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黑白瓶法测光合速率的问题分析

2014-03-28 19:27阅读:
近期在高三复习中涉及到光合速率测定黑白瓶法的一道试题,因学生的问题而进行了相关资料查阅和分析。
例题:采用黒-白瓶法测定某池塘群落各深度日代谢平均氧浓度变化,结果如下表。则该池塘一昼夜生产的氧气量为多少。单位g∕㎡  
  
深度  
瓶中氧浓度变化  
白瓶-光  
黑瓶不透光  
1m  
3  
-1  
2m  
2  
-1  
3m  
0  
-1  
4m  
-1  
-1  
水底  
-2  
-1  

A: 3   B:   5   C:   7  D:  8  答案:C  
解法如下:  
    WDO-BDO=自养生物产氧量  
         = ﹝3﹢2﹢0-1-2﹞-﹝-1-1-1-1-1﹞  
         = 2﹢5  
         = 7  
这道模拟题本质上是通过黑白瓶法对光合速率的测定进行考查,特别是相关公式:
真正的光合速率=表观光合速率+呼吸速率
但这样解析过后,学生却产生了疑问:为什么需要把不同深度的表观光合速率相加?既然是单位体积,为什么不对这5个数据之和求平均值?
在学生问题的基础上,对黑白瓶法进行了详细的查阅和研究,发现高中模拟题在设计上的一点问题,要分析这些问题首先要搞清楚什么是黑白瓶法。
一、 测定原理
将几只注满水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,因此黑瓶中的溶解氧就会减少。而白瓶完全曝露在光下,瓶中的浮游植物可进行光合作用,因此白瓶中的溶解氧一般会增加。所以,通过黑白瓶间溶解氧的变化,就可估算出水体的生产力。
二、计算方法
1.各水层日生产力[mg(o2)/m2•d]]计算方法:
总生产力=白瓶溶解氧-黑瓶溶解氧
净生产力=白瓶溶解氧-初始瓶溶解氧
呼吸作用量=初始瓶溶解氧-黑瓶溶解氧
2 .每平方米水柱日生产力[g(O2)/m2•d]计算方法:
可用算术平均均值累计法计算。
例如:某水体某日的0.0m,0.5m,1.0m,2.0m,3.0m,4.0m 处的总生产力分别是2.0、4.0、2.0、1.0、0.5、0.0 mg(O2)/L,则某水柱总生产力的计算见表1。
表1 水柱总生产力计算例表
黑白瓶法测光合速率的问题分析
从以上内容,我们不难看出,黑白瓶法主要测的是每平方米水域各水层生产力,即上述例题中各深度白瓶中的氧气变化,他们之和为每平方米水柱生产力,所以上述例题中求解“该池塘一昼夜产生的氧气是多少”在问法上就出现了极大的问题,要么给出该池塘具体的水容量,要么求解“该池塘每平方米水域一昼夜产生的氧气是多少”。
每平方米

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