Fotosynteza, Moczarka Kanadyjska i Doświadczenia
- Szczegóły
Fotosynteza to proces, podczas którego ze związków nieorganicznych powstają związki organiczne oraz tlen. Proces zachodzi przy udziale energii świetlnej. Substratami tego procesu są tlenek węgla(IV) oraz woda. Proces składa się z dwóch faz: jasnej oraz ciemnej.
W procesie fotosyntezy następuje redukcja tlenku węgla(IV) do glukozy oraz utlenianie wody do tlenu cząsteczkowego.
Podczas cyklu Calvina następuje przekształcenie tlenku węgla(IV) w glukozę.
Doświadczenia z Moczarką Kanadyjską
Obiektem badań jest moczarka kanadyjska (Elodea canadensis Michx). Zdobywanie wyników polegało na mierzeniu objętości gazu, jaką wydzielała moczarka po 11 godzinach prowadzenia doświadczenia, w określonych warunkach pH i stężenia chlorku sodu - które były w tym doświadczeniu zmiennymi zależnymi.
Badanych było 3 zakresy pH (pH = 5, pH = 6, pH = 7) i 3 zakresy stężenia procentowego NaCl jednocześnie (0,01% ; 0,05% ; 0,25%) , co dało w rezultacie 9 różnych prób badawczych. Otrzymane i uśrednione wyniki pozwalają stwierdzić, że moczarka fotosyntetyzuje tym lepiej, im pH wody jest niższe, i tym lepiej, im stężenie chlorku jest wyższe (w badanym zakresie). Takie informacje mogą być wykorzystane przez np.: akwarystów.
Przeczytaj także: Leman w poezji Mickiewicza
Moczarka kanadyjska (Elodea canadensis Michx.) jest wodną byliną pochodzącą z Ameryki Północnej, a w szczególności z obszarów Kanady. Stamtąd została zawleczona m.in. do Europy, gdzie dzięki swojej dużej ekspansywności, szybko uzyskała status rośliny inwazyjnej (Dajdok i Pawlaczyk, 2009). Świadczy o tym potoczna nazwa jaką zyskała ta roślina w początkowym etapie swojej inwazji - „zaraza wodna”.
Metody Badawcze
Badane moczarki kanadyjskie (Elodea canadensis Michx.) pozyskano ze sklepu akwarystycznego w Biłgoraju. Są to rośliny wodne należące do rodziny żabiściekowatych, z rodzaju moczarka. Przy doborze osobników skupiono się na tym, aby wybrać roślinki o najbujniejszym ulistnieniu, tak aby wyniki prób były porównywalne, a ilość wytwarzanego gazu - odpowiednio duża. Wszystkie badania prowadzono w domu.
Badane czynniki wpływające na tempo fotosyntezy to pH wody oraz stężenie chlorku sodu (symbolizujące ogólne zasolenie wody) w wodzie. Przygotowanie próby badawczej polegało między innymi na otrzymaniu odpowiedniego pH wody, oraz obliczeniu odpowiedniej ilości soli niezbędnej do otrzymania pożądanego jej stężenia - i dokładnym odważeniu odpowiedniej wagi soli kuchennej (o 98% zawartości NaCl, pozostały skład jonowy nie uwzględniany ze względu na znikomy wpływ na fizjologię rośliny).
Przygotowanie Próby
Pierwszym etapem było uzyskanie mieszanki wody wodociągowej z wodą gazowaną. Zdecydowano się na zrobienie tego w stosunku objętościowym 3:2, tak, aby dzięki wodzie gazowanej zapewnić roślinom odpowiednie stężenie jonów HCO3- i aby niedostępność tych jonów nie była czynnikiem ograniczającym zachodzenia fotosyntezy roślin w moim doświadczeniu. 500 ml takiej mieszanki (300 ml wody wodociągowej o temperaturze 20°C oraz 200 ml wody gazowanej firmy Muszynianka [średnionasycona CO2; stężenie jonów wodorowęglanowych ~2000 mg/l]) wlewano do słoika o pojemności 900 ml. Sumarycznie więc, każda z prób badawczych to 750 ml wody.
Tak otrzymany roztwór badano pH-metrem (zakupionym przez Internet; dokładność pomiaru: +/- [0,1]) i w zależności od wyniku pomiaru pH i od przygotowywanej próby dodawano kwasku cytrynowego zakupionego w sklepie spożywczym (w celu obniżenia pH roztworu) bądź też etyloaminy (w celu podwyższenia pH roztworu; etyloaminę pozyskano z pracowni chemicznej szkoły) w ostrożny sposób - tak, aby otrzymać pożądaną wartość pH roztworu.
Przeczytaj także: Schemat i wymagania dla przydomowej oczyszczalni ścieków
Po takim przygotowaniu zestawu, pobierano z 110-litrowego akwarium jedną z wielu moczarek tak, by miała ona około 30 cm długości. Przy doborze osobników dużą wagę przywiązywano do wybierania zawsze moczarek podobnych do siebie - tj. o praktycznie identycznym stopniu ulistenienia, wielkości i liczby liści - tak, aby wyniki prób były miarodajne. Moczarkę wprowadzano do cylindra miarowego, cylinder zatykano szczelnie woreczkiem foliowym i gumką recepturką, odwracano go do góry dnem, wprowadzano do słoika, a następnie łyżeczką delikatnie ściągano woreczek z wlotu cylindra.
Następnie zawieszano cylinder lekko nad dnem słoika, ustawiano w odległości około 15 cm od lampki o mocy żarówki 40 W, odczytywano objętość gazu obecną w cylindrze na podstawie jego podziałki, a następnie włączano lampkę i zostawiano tak przygotowaną próbę na okres 11 godzin. Po tym czasie odczytywano objętość gazu w cylindrze i porównywano ją z wartością początkową. Im większa była ta różnica - oznaczało to, że tym więcej moczarka wydzieliła tlenu w wyniku procesu fotosyntezy, co skutkowało większym wyparciem słupa wody z cylindra. Przez cały czas trwania doświadczenia, zestawy badawcze nie były narażone na zewnętrzne oświetlenie, a w pokoju panowała stabilna temperatura.
- Głównym produktem fotosyntezy jest glukoza.
- Produktem ubocznym fotosyntezy jest tlen.
- Proces fotosyntezy zachodzi pod wpływem światła słonecznego.
- Substratem procesu fotosyntezy jest tlenek węgla(IV) i woda.
Wpływ Koloru Światła na Fotosyntezę
W pewnym laboratorium przeprowadzono doświadczenie, którego celem było zbadanie wpływu koloru światła na proces fotosyntezy. Trzy rośliny oświetlano różnymi kolorami światła:
- Roślina 1 - światło zielone
- Roślina 2 - światło czerwone
- Roślina 3 - światło niebieskie
Roślina, która nie będzie przeprowadzała fotosyntezy to ta oświetlana światłem zielonym, ponieważ chlorofil zawarty w roślinach pochłania głównie światło czerwone i niebieskie, a odbija światło zielone.
Dodatkowe Informacje o Chomikach
Można trzymać w klatce dwie samiczki (najlepiej siostry, które wychowywały się razem), a samca osobno w innej klatce. Jeżeli chcemy połączyć w pary chomiki, to samiczkę (jedną) wpuszczamy do klatki samca. Nigdy odwrotnie.
Przeczytaj także: Rola Glukozy w Osmozie
Samiczka ma ruje co 5-6 dni i wtedy dopuszcza do siebie partnera. W pozostałe dni jest zwykle agresywna, dlatego należy kupić dodatkową klatkę, aby zwierzęta nie pogryzły się. Przez kilkakrotne wpuszczanie samicy do klatki samca upewnimy się, czy oboje można pozostawić razem (należy zaopatrzyć się w się w skórzane rękawiczki). Parkę chomików pozostawiamy razem, gdy pozostają w dobrych relacjach.
Nie da się, aby samiec i samiczka chomików dżungarskich przebywały razem cały czas w tej samej klatce bez kastracji samca. Chomiki dżungarskie są bardzo płodne i w warunkach domowych gdzie jest ciepło i dużo pożywienia mogą rozmnażać się przez cały czas. Dojrzałość płciową osiągają w wieku 4-5 tygodni życia.
Jeżeli kichamy, to nie zbliżamy się do zwierzęcia. Zakładamy maseczkę chodząc koło klatki chomika i czyszcząc ją. Za każdym razem myjemy ręce, gdy dotykamy chomika. Proszę obserwować zwierzę, czy nie jest apatyczne.
Siekacze chomika rosną przez cale życie, dlatego musi je ścierać, aby nie były zbyt długie i przeszkadzały mu w pobieraniu pokarmu. Dlatego chomik potrzebuje jakiś gryzaków, które umożliwią mu ścieranie zębów. W związku z tym w klatce powinny być cały czas gałązki drzew owocowych. Do klatki można włożyć zabawki z drewna, wikliny, które posłużą za gryzaki.
Chomiki są gryzoniami wszystkożernymi, ale w ich diecie przeważa pokarm roślinny. W naturalnych warunkach zwierzęta te jedzą ziarna zbóż (odgryzają kłosy), pędy drzew, korzonki, liście, owoce oraz różne bezkręgowce (ślimaki, owady, larwy owadów), które są dla nich źródłem białka. Białko jest szczególnie potrzebne młodym chomikom i karmiącym matkom.
Nożna w niewielkich ilościach podać mleko bez laktozy. W naturalnych warunkach chomiki nie piją mleka, więc nie będą mieć enzymu laktazy do trawienia cukru mlecznego (laktozy). Nie strawiona laktoza może powodować wzdęcia i inne zaburzenia w przewodzie pokarmowym, dlatego nie podajemy mleka chomikom.
Podsumowanie
Artykuł przedstawia kompleksowe informacje na temat fotosyntezy, wpływu czynników środowiskowych na ten proces, a także praktyczne wskazówki dotyczące hodowli chomików. Doświadczenia z moczarką kanadyjską ilustrują wpływ pH i stężenia NaCl na intensywność fotosyntezy, co może być przydatne dla akwarystów. Dodatkowo, omówiono zagadnienia związane z dietą i zachowaniem chomików, oferując cenne porady dla ich właścicieli.
tags: #woda #demineralizowana #moczarka #rysunek #doświadczenie
