《初级生产率的测定》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初级生产率的测定（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、烦人吉林化工学院设计性实验报告题目：初级生产率的测定教 学 院：资源与环境工程学院班 级： 安全工程 1201 班姓 名： 王品品学 号： 12360107指导教师： 刘 辉实验日期：2014 年 9 月 21 日吉林化工学院设计性实验报告0初级生产率的测定王品品 指导教师：刘辉（吉林化工学院 资源与环境工程学院，吉林 吉林 12360107）摘要：初级生产量是指单位时间和单位面积上的绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量，水体中各种浮游植物都在光合作用过程中吸收二氧化碳，释放氧气，浮游植物的种类不同。因此可通过测定水中溶解氧的变化，间接计算水体的生产力。所有消费者和分解者都直接或
2、间接依赖初级生产量为主，从这个意义上讲，没有初级生产量就没有消费者和分解者，也就不会有生态系统。在初级生产量中，有一部分是被植物的呼吸（R）消耗掉了，剩下的才用于植物的生长和繁殖，这就是净初级生产量（NP），而把包括呼吸消耗在内的全部生产量称为总初级生产量（GP）。关键词：黑白瓶；初级生产量；浮游植物。Abstract: primary production (primary production) refers to the unit time and per unit area is made by green plants by photosynthesis or fixed by th
3、e energy of organic matter, of all kinds of phytoplankton in water are in the process of photosynthesis to absorb carbon dioxide and release oxygen, different kinds of phytoplankton. So according to the variation of dissolved oxygen in water, indirect calculating the productivity of water bodies. Al
4、l consumers and disintegrator directly or indirectly dependent on primary production is given priority to, in this sense, there is no primary production, there is no consumer and disintegrator, also there will be no ecological system.In primary production, a part of the is used up by the plant respi
5、ration (R), the rest is only used for plant growth and reproduction, this is the net primary production (NP), and all the production, including respiration consumption, known as the gross primary production (GP). Keywords: black and white bottles of ； primary production ； phytoplankton .吉林化工学院设计性实验报
6、告1前言：绿色植物的生物量生产是地球上生命赖以存在的能量基础, 而且为大部分各种类型的食物链提供 了最基本的输入。(由于猎人和采集者也象其它动物种一样要依 赖于光合作用的产物,故其密度非常小；随着人类文明的进步，人 类对生物量的利用急剧增加。用黑白瓶测氧法测定浮游植物初级生产量是水生生态系统研究常用的方法之一。在有些场合往往要用几次的测定结果来估计全年浮游植物的初级产量，反映了湖内浮游植物固定和转换光合产物的能力。本次试验主要采用校园内湖水，通过实验和测量计算反应浮游植物的初级生产量。本实验测定初级生产率的方法采用黑白瓶测氧法。1.材料方法1.1 试剂与材料（1）仪器：溶解氧瓶（250ml），
7、 锥形瓶（250ml）， 酸式滴定管（25ml）移液管（50m1），吸球 ，恒温培养箱（ 20 1）, 20L 细口 瓶 ,250ml 具塞碘量瓶。（2）药品：硫酸锰溶液，碱性碘化钾溶液，浓硫酸，淀粉溶液（1），硫代硫酸钠溶液（0.025molL）。（3）水样采集：蒸馏水，湖水（取自吉林化工学院内湖内的水），生活污水（取自学校内的生活用水）。（4）试剂：无水碳酸钠（Na2CO3）；碱性碘化钾（KI）溶液：取 500g 分析纯氢氧化钠溶解于 300400ml 蒸馏水中（如氢氧化钠溶液表面吸收二氧化碳生成了碳酸钠，此时如有沉淀生成，可过滤除去）。另取得气 150g 碘化钾溶解于 200ml 蒸馏水
8、中。将上述两种溶液合并，加蒸馏水稀释至 1L；硫酸（H2SO4，1.84g/mL）；硫酸 c（H2SO4）=3mol/L）；硫酸锰溶液：溶解 480g 分析纯硫酸锰（MnS04 H20）溶于蒸馏水中，过滤后稀释成 1L； 吉林化工学院设计性实验报告2重铬酸钾标准溶液c（ 6 1 K2Cr2O7）=0.01mol/L：称取 0.4903g 预先在150烘干 2h 的重铬酸钾（K2Cr2O7，光谱纯），溶于蒸馏水中，移入 1000mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀；硫代硫酸钠标准滴定溶液：c（Na2S2O35H2O）=0.01mol/L：称取 2.48g 硫代硫酸钠（Na2S2O35H2O，优
9、级纯），溶于煮沸并冷却的蒸馏水中，加入0.2g 无水碳酸钠（Na2CO3），待全部溶解后，用蒸馏水稀释至 1000mL，摇匀。贮于棕色瓶中，准确浓度用重铬酸钾标准溶液标定。2.实验方法2.1 实验原理将几只注满水的样的白瓶和黑瓶悬挂在采水深度处，曝光 24 小时，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照只能进行呼吸作用，因此黑瓶中的溶氧量就会减少。而白瓶完全暴露在光下，瓶中的浮游植物可进行光合作用，因此白瓶中的溶解氧量一般会增加。所以，通过黑白瓶间溶解氧量的变化，就可估算出水体的生产力。测定水中溶解氧的方法有碘量法或氧电极法。清洁水可用碘量法：受污染的地面水和工业废水必须用修正的碘量法或氧电极法。水样中
10、加入硫酸锰和碱性碘化钾，在溶解氧的作用下，生成氧化锰沉淀，此时氧化锰性质极不稳定，继续氧化生成锰酸（棕色沉淀）。溶解氧越多，沉淀颜色越深。加酸后使已经化合的溶解氧（以 的形式存在）与溶液中3n所存在的碘化钾起氧化反应而释放出碘。以淀粉为指示剂，用硫代酸钠标准溶液滴定可以计算出水样中溶氧量的含量。2.2 水样的稀释（1）除了溶解氧接近饱和的洁净天然水无需稀释，可直接取样培养测定外，对于受污染的水样则需根据其有机物的含量进行适当的稀释。通常，对污染程度不了解的水样需要做三个或三个以上不同稀释倍数的培养测定，大致的参考稀释倍数可以从化学需氧量来求得。具体是将高锰酸钾法测得的化学需氧量的mg/L 除以
11、 4，所得的商即可作为此水样的参考稀释倍数。例如，高锰酸钾法测得的化学需氧量（COD）为 10mg/L，除以 4，得商为 2.5，此值即为此水样的参吉林化工学院设计性实验报告3考稀释倍数。即：取 1 份体积的水样，加 1.5 份体积的稀释水，使总体积为原来的 2.5 倍。然后，在这参考值的左右范围选定三个不同的稀释比。（2）根据选定的水样稀释比，用虹吸法将所需体积的水样沿壁引入 1000mL 量筒中，再用虹吸法引入稀释水至 1000mL，用一根特制的搅拌棒（一根粗玻璃棒，底端套上一块比量筒口径略小的带孔薄橡皮圆片）在液面以下缓慢上下搅匀。然后，用虹吸法将此试液分别引入二个溶解氧瓶（或具磨口塞的
12、细口试剂瓶）至满溢，立即盖紧瓶塞。此时要注意瓶内不应留有气泡。 （3） 用上述同样方法，制备另外二不同稀释比的试样。 （4） 每个不同稀释比的试样中各取一瓶加入溶解氧固定剂后测定当天的溶解氧：另各取一瓶放入培养箱内，在 201培养 5 昼夜。在培养过程中须注意每天在溶解氧瓶的封口上加封口水（如用具磨口塞的细口试剂瓶，则应将瓶口倒转向下浸没在蒸馏水中，使瓶口与空气隔绝）（5）另取纯稀释水二瓶，一瓶测定当天的溶解氧，另一瓶随同试样一起，放在201的培养箱内培养 5 昼夜。（6）培养 5 昼夜后，取出试样，测定剩余的溶解氧（7）溶解氧的测定 水样的固定打开水样瓶，加入 1.0mL 氯化锰溶液和 1.
13、0mL 碱性碘化钾溶液（若水样中已加有这二种溶解氧固定剂则可以不用再加），塞紧瓶塞（瓶内不准有气泡），按住瓶盖将瓶上下颠倒不少于 20 次。样品固定后约 1h 或沉淀完全后，小心启开瓶塞。立即用移液管插入液面下加入 1.5mL 硫酸（1.84g/mL）。迅速盖紧瓶塞，摇动水样，使沉淀完全溶解，摇匀。 吸取 100mL 试液于 250mL 三角瓶中，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至试液呈浅黄色后，加入 1mL 淀粉溶液（5g/L）。此时试液应呈蓝色，继续用硫代硫酸钠标准溶液滴定至试液蓝色刚消失。记录硫代硫酸钠标准溶液的用量。吉林化工学院设计性实验报告42.3 标定取三份 20.0mL 重铬酸钾标准溶液
14、c（ 6 1 K2Cr2O7）=0.010mol/L分别置于三个 250mL 具塞三角瓶中，加 50mL 蒸馏水，加 5mL 硫酸（3mol/L），加入1g 碘化钾。于暗处放置 5min。用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加入 1mL淀粉溶液（5g/L）继续滴定于蓝色消失（终点显示三价铬离子的绿色）按下式计算硫代硫酸钠标准溶液的浓度：12VC式（1）中： 硫代硫酸钠标准溶液的浓度。mol/L； 1重铬酸钾标准溶液的浓度，mol/L； 2C吸取重铬酸钾标准溶液的体积，mL； 1V滴定重铬酸钾消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积， mL。 2淀粉溶液（5g/L）：称取 0.5g 可溶性淀粉于烧杯中，加数滴
15、蒸馏水将淀粉调成糊状，然后加入 100mL 沸水，搅拌使粉溶解。现用现配稀释水：在 1000mL 蒸馏水（其溶解氧达饱和）中加入氯化钙溶液，三氯化铁溶液、硫酸镁溶液、磷酸盐缓冲溶液各 1mL，摇匀。于 250ml 锥形瓶中，加入 1g 碘化钾及 50ml 水，加入 10.00ml 重铬酸钾标准溶液，5ml3mol.L 硫酸溶液，静止 5min。用硫代硫酸钠标准溶液滴定，待溶液1变成浅黄色，加入 1ml 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去时，记录其用量，其浓度计算如下：12VC式中：-硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol.L ；1-重铬酸钾标准溶液的浓度，mol.L ；-吉林化工学院设计性实验报告5-
16、滴定时消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml；-重铬酸钾标准溶液的体积，ml。2.5 实验环境可在任何季节进行。为避免因风浪，气候对测试结果的影响和实验器材损坏，益选择晴天，弱风条件下进行。2.6 结果计算（1）溶氧量（DO）的计算： 108).mg(1VCLDO式中：C-硫代硫酸钠标准使用溶液的浓度，mol.L ；1V-消耗的硫代硫酸钠标准使用溶液的体积，mL；8-氧（1/2O）的摩尔质量，g.mol；100-所取水样的体积，ml。3.数据处理溶解氧（DO）的计算108).mg(1-VCLDO式中：C 硫代硫酸钠标准使用溶液的浓度，mol.L ；1-V消耗的硫代硫酸钠标准使用溶液的体积，mL；8氧（1/2O）的摩尔质量，g.moL ；1-100所取水样的体积，mL。原始数据如下表：吉林化工学院设计性实验报告6分组 始（m
