Formål
At undersøge, hvordan dammuslinger filtrerer vandet i søen og øger sigtbarheden. I skal både vurdere vandets klarhed med øjet og (hvis I har tid og udstyr) måle absorbans med spektrofotometer.
Teori
fDammuslinger lever i søer, damme og stille vandløb. De ligger ofte halvt nedgravet i sand eller mudder og lever af planktonalger og andre små partikler, som de filtrerer fra vandet.
Muslingen suger vand ind gennem én åbning (siphon), leder det hen over gællerne og sender det rensede vand ud igen gennem en anden åbning. Gællerne virker både som åndedrætsorgan og som filter. Uønskede partikler kan slynges ud som såkaldt pseudofæces.
En voksen dammusling kan under gode forhold filtrere 1–3 liter vand i timen. Det svarer til, at én musling på et døgn kan nå at “rense” mange hundrede liter vand. I naturen betyder det, at en tæt bestand kan reducere mængden af alger betragteligt og øge sigtbarheden.
I laboratoriet skal I efterligne processen ved at tilsætte tørgær til ferskvand. Gærcellerne gør vandet uklart. Hvis muslingerne filtrerer, bliver vandet gradvist klarere. Gæren er ikke dammuslingens naturlige føde, men partiklerne er små nok til at blive tilbageholdt i gællerne. Derfor kan I bruge gæren som model for plankton.
Vigtigt: Dammuslinger filtrerer kun, når de er åbne og uforstyrrede. Hvis I ryster glasset, banker i bordet eller flytter muslingerne hele tiden, lukker de skallerne, og filtrationen stopper.
Materialer
– 1 stort bægerglas på 1 L
– 2 stk, 1 L ferskvand fra søen (et til forsøget og et til kontrol)
– 3–4 levende dammuslinger (afhængigt af størrelse) . Grav godt ned langs bredden for at finde dem. Er der ikke nogen, så kan I finde dem i nabosøen 200 meter væk (spørg KØ).
– Tørgær
– Vægt (præcision 0,01 g)
– Måleglas eller pipette (5 mL og 20 mL)
– spatel glasomrører
– Stopur/mobil
– A4-ark med tydelig tekst eller en simpel tegning (til at holde bag glasset)
– Mobil til at tage billeder
– Vernier spektrofotometer, cuvetter, pipette (KØ giver instruks i at bruge det)
Sikkerhed og hensyn til dyrene
– Dammuslinger er levende dyr. Håndtér dem forsigtigt, og lad dem ikke ligge tørt i længere tid.
– Stil dem ikke i solen, så de bliver opvarmet.
– Muslingerne skal sættes ud i ”tønden” foran biologi, når i er færdige.
Fremgangsmåde
Notér alle tider og observationer ned undervejs. De andre grupper skal have jeres data.
A. Opsætning
Mens nogle i gruppen forbereder de næste punkter, skal spektrofotometeret stilles klar af to fra gruppen.
- Fyld 1,0 L ferskvand i jeres bægerglas. Noter det valgte volumen.
- Overfør 3–4 dammuslinger til glasset. Placér dem med den spidse/tilspidsede ende nedad, som de typisk ligger i naturen. Lad dem stå 8–10 minutter uforstyrret.
- Imens I venter: afvej 0,10 g tørgær og rør det ud i 20 mL ferskvand fra søen, indtil blandingen er jævn uden klumper.
- Kontrollér, at mindst nogle af muslingerne er åbne (I kan se en spalte mellem skallerne, og ofte to små åbninger). Hvis alle er lukkede, vent yderligere 5–10 minutter. Gå ikke videre, før mindst én musling er åben.
C. Observation undervejs
- Hold øje med glasset med jævne mellemrum (fx hvert 10.–15. minut). Rør ikke unødigt.
- Tag nye fotos og spektrofotometermålinger, når I kan se en tydelig ændring:
– når vandet begynder at blive klarere
– når teksten bag glasset netop kan læses
– når vandet ser klart ud
Husk at notere den præcise tid ved hvert foto.
- Notér også, om muslingerne er åbne eller lukkede, og om I evt. kan se en svag vandstrøm ved åbningerne.
- Når forsøget er slut, plot absorbans (y-akse) som funktion af tid i minutter (x-akse). Tegn den bedste rette linje, hvis punkterne ligger nogenlunde lineært. Husk, at sammenhængen ofte kun er lineær i starten.
B. Start af filtration
- Tilsæt 5 mL gæropløsning til jeres bægerglas med muslinger.
Én gruppe tilsætter samtidig 5 mL gæropløsning til det fælles kontrolglas uden muslinger.
- Rør meget forsigtigt rundt, så gæren fordeles. Undgå at ramme muslingerne.
- Start stopuret. Dette tidspunkt er t = 0.
- Hold et ark med tekst med tid bag glasset, og tag et foto, hvor både vandet og teksten ses. Notér tidspunktet. Beskriv med ord, hvor uklart vandet er (fx “meget uklart – teksten kan ikke læses”).
- Samtidig udtages 2-3 ml med en plastikpipette, som overføres til spektrofotometeret. Og absorbansen ved 600 nm måles straks.
- Skriv tiden og absorbansen i en tabel.
Resultater
Lav tabeller og grafer over resultaterne – husk billeder.
Databehandling:
Diskussion
- a) Hvordan var vandets klarhed i bægerglasset med dammuslinger sammenlignet med kontrolglasset uden muslinger?
- b) Hvor lang tid tog det jeres antal dammuslinger at gøre den pågældende vandmængde tydeligt klarere? Angiv både volumen og antal muslinger.
- c) Indsæt grafen for absorbans. Beskriv hældningen. Faldt absorbansen jævnt, eller stoppede faldet på et tidspunkt?
Valgfri beregning:
Hvis vandet blev klart efter t timer i et volumen V liter med n muslinger, kan I groft estimere:
filtrering pr. musling ≈ V / (n · t) (L/time)
Resultatet er ikke eksakt. Det forudsætter, at næsten alle gærceller er fjernet, og at alle muslinger har filtreret hele tiden.
Sammenlign med en filtrationsrate fundet på nettet (angiv kilde)
- I hvor høj grad kan forsøget bruges til at sige noget om dammuslingers filtrationsevne i naturen? Inddrag fejlkilder, fx:
– muslingerne lukker skallerne, hvis de forstyrres
– gærceller synker til bunds uden filtration
– forskellig størrelse og alder på muslingerne
– temperatur og iltindhold
– gær er ikke naturligt plankton
– kontrolglasset mangler, eller prøverne tages uens
– absorbans over 1 er ofte ikke lineær
- Hvilke negative konsekvenser kan det have for vandmiljøet, hvis dammuslinger optager mikroplast, miljøgifte eller næringsstoffer sammen med føden? Inddrag risikoen for, at skadelige stoffer ophobes i muslingen og føres videre i fødekæden (fx via fisk, som dammuslingens larver lever af).
Efter forsøget
– Hæld muslingerne ud i tønden foran biologi
– Skyl glas og udstyr.
– Gem fotos, tabel og graf og indsæt det i holdets fælles resultatark.