Algevækst

Næringssaltes betydning for algevækst

Formål

Print øvelsesvejledningen

I skal undersøge, hvordan næringssaltene nitrat (NO₃⁻) og fosfat (PO₄³⁻) påvirker væksten af alger i søvand.

 

Alger har ligesom andre planter brug for bl.a. lys, vand, CO₂ og næringssalte. I dette forsøg ændrer vi kun på tilførslen af næringssalte og forsøger at holde resten konstant.

Forsøgsopstilling

Inden I går i gang

Skriv en hypotese: Hvilken af de fire prøver forventer I får størst algevækst efter en uge? Begrund jeres svar. Inddrag resultaterne fra vandgruppen I jeres svar.

___________________________________________________________________________________________

Materialer

  • 4 glas-petriskåle med låg
  • 4 filtrerpapirer
  • Porcelænstragt/Büchnertragt
  • Sugekolbe
  • Vakuumslange
  • Lille bægerglas
  • Målecylinder eller sprøjte
  • Søvand med alger
  • Vandhanevand
  • Demineraliseret vand
  • Færdigblandede opløsninger mærket N, P og N+P

Fremgangsmåde

  1. Mærk filtrerpapirerne

Skriv med blyant ÷, N, P og N+P på hvert sit filtrerpapir. Brug blyant, så skriften ikke opløses eller løber ud i vandet.

  1. Mærk petriskålene

Skriv de samme fire betegnelser på petriskålene. Skriv også holdnavn og klasse med tush.

Kontrollér, at hvert filtrerpapir senere kommer i den petriskål, der har samme navn.

  1. Gør filtreringsudstyret klar

Sæt sugekolben stabilt på bordet (I kan dreje slangen så kolben står lige). Sæt tragten fast i kolbens åbning (brug gummimuffe). Forbind kolbens sidearm med vakuumslangen.

Læg et filtrerpapir i tragten og fugt det med lidt vand, så det slutter tæt ned til tragten.

  1. Start vakuummet

Start først suget, når hele opstillingen står stabilt. Filtrerpapiret skal ligge fladt og klæbe mod tragten.

  1. Filtrér søvandet

Mål den valgte mængde søvand af. Brug præcis samme volumen til alle fire prøver.

Hæld søvandet langsomt ned midt på filtrerpapiret og fortsæt til der er synlige grønne prikker på filterpapiret.

Notér, hvor mange mL søvand I har filtreret.

Valgt volumen søvand: __________ mL

  1. Skyl algerne på filteret

Når søvandet er filtreret igennem, hældes 200 mL vandhanevand langsomt gennem filteret.

Formålet er at skylle eventuelle rester af næringssalte fra det oprindelige søvand væk.

  1. Afbryd vakuummet korrekt

Vigtigt: Fjern vakuumslangen fra sugekolben, før der slukkes for vandhanen/vakuum. Det mindsker risikoen for tilbagesugning.

  1. Flyt filtrerpapiret

Tag forsigtigt filtrerpapiret op med en pincet.

Læg det fladt i den petriskål, der har samme mærkning. Den side, hvor algerne sidder, skal vende opad.

  1. Gentag filtreringen

Brug et nyt mærket filtrerpapir til næste prøve.

Gentag fremgangsmåden, indtil alle fire petriskåle indeholder et filtrerpapir med omtrent samme mængde filtrerede alger.

  1. Tilsæt forsøgsopløsningerne

Tilsæt 20 mL til hver petriskål:

  • ÷: 20 mL demineraliseret vand
  • N: 20 mL N-opløsning
  • P: 20 mL P-opløsning
  • N+P: 20 mL NP-opløsning

Sæt låget på straks efter tilsætningen.

  1. Kontrollér forsøget

Alle fire skåle skal nu have:

  • samme mængde alger
  • samme væskemængde
  • samme lysforhold
  • samme temperaturforhold

Den eneste planlagte forskel mellem skålene skal være tilsætningen af næringssalte.

  1. Placér prøverne

Stil petriskålene under skabet i kemi og sæt en timer på plantelyset. Det skal stå i mindst én uge. De skal stå køligt og i kontinuerligt lys.

Skålene skal stå samlet, så de får så ens lysforhold som muligt.

  1. Kontrollér fordampning

Hold øje med, om væsken fordamper kraftigt.

Hvis vandet fordamper så papiret ikke er helt dækket af vand, så tilsæt lidt vand, men den samme mængde skal tilsættes alle fire petriskåle.

  1. Undersøg resultaterne efter cirka én uge

Sammenlign de fire filtre.

Jo kraftigere grøn farve filtrerpapiret har, desto større algemængde tyder det på.

Tag gerne et foto af alle fire skåle samtidigt og i samme belysning, så prøverne lettere kan sammenlignes.

Resultater

Når forsøget er færdigt

Sammenlign jeres resultater med jeres hypotese.

Overvej:

  1. Hvilken prøve havde størst algevækst?
  2. Hvilken prøve havde mindst algevækst?
  3. Tegn en graf over resultaterne for spektroskopi.
  4. Hvad fortæller forskellen mellem N-, P- og N+P-prøverne om næringssaltenes betydning I vores sø?
  5. Passede resultaterne med jeres hypotese og vandgruppens resultater?
  6. Hvilke fejlkilder kan have påvirket forsøget?

Del 2

Ekstrahér klorofyl fra algerne– fælles øvelse for hele holdet

Laves ca en uge efter øvelsen (plantegruppen skal huske at fotografere petriskålene først!)

  1. Ekstrahér klorofyl fra algerne

Nu skal I undersøge algevæksten mere præcist ved at måle mængden af klorofyl i hver af de fire prøver.

Klorofyl er det grønne farvestof, som algerne bruger i fotosyntesen. Klorofyl kan opløses i ethanol. Når klorofylet er trukket ud af algerne og over i ethanolen, kan det undersøges med et spektrofotometer.

Vigtigt: Alle fire prøver skal behandles på præcis samme måde, så resultaterne kan sammenlignes.

Tag filtrerpapiret med alger op af petriskålen med en pincet.

Læg filtrerpapiret i et rent bægerglas, der er mærket ÷, N, P eller N+P.

Tilsæt præcis 10 mL 96 % ethanol til filtrerpapiret.

Sørg for, at hele filtrerpapiret dækkes af ethanolen.

Pak prøven helt ind i alufolie så prøven står mørke fordi klorofyl nedbrydes af lys. Indpakningen forhindrer også fordampning af ethanolen.

Sæt prøven i mærke i køleskabet, mens klorofylet trækkes ud af algerne. 

Når ethanolen er blevet mere eller mindre grøn, har I et klorofylekstrakt. Det er denne væske – ikke filtrerpapiret – der skal måles i spektrofotometeret.

  1. Mål klorofyl med Vernier SpectroVis

Jo mere klorofyl der er i ekstraktet, jo højere absorbans vil I måle. Absorbansen kan derfor bruges til at sammenligne algevæksten i de fire prøver.

  1. Gør SpectroVis klar

Tænd Vernier Go Direct SpectroVis Plus.

Åbn Vernier Spectral Analysis-appen (download) og forbind SpectroVis trådløst.

Vælg måling af absorbans som funktion af bølgelængde (Absorbance / Measurement vs. Wavelength).

Lad SpectroVis være tændt i mindst 5 minutter, inden I kalibrerer.

  1. Lav en testkørsel

Blankprøven bruges til at korrigere for ethanolens og kuvettens påvirkning af lyset.

Fyld en ren kuvette ca. ¾ op med 96 % ethanol uden klorofyl.

Tør ydersiden af kuvetten af hvis der er dråber på. Der må ikke være fingeraftryk eller dråber på de klare sider.

Sæt kuvetten i SpectroVis med en klar side vendt mod lyskilden.

Følg vejledningen i Spectral Analysis og kalibrér med blankprøven.

  1. Find klorofyls absorptionsmaksimum

Hæld forsigtigt klorofylekstrakt fra én af de grønne prøver over i en ren kuvette. Undgå at få alger, filtrerpapir eller andre partikler med.

Fyld kuvetten ca. ¾ op, tør ydersiden af og kontrollér, at der ikke er luftbobler.

Sæt kuvetten i SpectroVis og start målingen.

Se på absorptionsspektret. Find toppen i det røde område omkring 665 nm.

Valgt bølgelængde: __________ nm

  1. Sammenlign de fire prøver

Mål absorbansen ved den valgte bølgelængde for ÷, N, P og N+P.

Notér absorbansen for hver prøve i resultatskemaet.

Husk: Jo højere absorbans, desto mere klorofyl er der i prøven.

Noter resultatet i højre kolonne i skemaet ovenfor

Spectral Analysis downloades på mobilen. Android eller Iphone.

Vælg Absorbans og Tilslut spektrometer

Databehandling fælles

  1. Sammenlign jeres resultater med jeres hypotese.
  2. Hvilken prøve havde størst algevækst?
  3. Hvilken prøve havde mindst algevækst?
  4. Hvilken prøve havde den højeste absorbans?
  5. Stemmer absorbansmålingerne overens med jeres vurdering af filtrenes grønne farve?
  6. Hvad fortæller forskellen mellem N-, P- og N+P-prøverne om næringssaltenes betydning for algevæksten i søen?
  7. Hvilket næringssalt ser ud til at være den begrænsende faktor for algevæksten i søvandet?
  8. Passede resultaterne med jeres hypotese?
  9. Hvilke fejlkilder kan have påvirket forsøget?