Bæredygtig udviklingNaturvidenskab for alle udgives af FysiklærerforeningenBaeredygtig udvikling

 

Eksperimentelt emne med udgangspunkt i heftet Bæredygtig udvikling – det økologiske fodspor

16-bi

Blæretælling

Formål:

  • at måle effekten af varierende lysintensitet på planters fotosyntese

Grundvejledning:

Formål

  • at undersøge lysintensitetens betydning for fotosyntesereaktionens hastighed hos en levende plante.

Hypotese

I vandløb kan man begrænse grødens vækst ved at lade vandløbet stå i skygge af planter, buske eller træer. Ved eutrofiering af søer mindskes den dybde, bundplanterne vokser ud. På bunden af regnskoven findes næsten ingen urter! Det formodes derfor, at der ved lav lysintensitet sker en hæmning af fotosyntesen, der jo kræver lys for at kunne foregå.

Baggrundsoplysninger

  • Da ilt kun opløses langsomt i vand, kan der dannes synlige iltbobler, når en vandplante udfører fotosyntese. Hvis boblerne er lige store, vil antallet af bobler pr. tidsenhed være et mål for fotosyntesens størrelse. Det forudsættes, at andre faktorer, der påvirker fotosyntesens hastighed, holdes konstant.
  • Lysintensiteten er omvendt proportional med afstandens kvadrat. Hvis den relative lysintensitet, X, sættes lig med 1 i afstanden 100 cm, er den relative lysintensitet
  • hvor X er relativ belysning og a afstanden i cm.

Materialer

  • Et skud af vandpest (Elodea), stort reagensglas, 2.2 L rødbedeglas, 0,25% natriumhydrogencarbonat-opløsning i akvarievand, termometer, 100 W lampe, skalpel, ur med sekundviser, målestok, lysmåler.

Opstilling

Fremgangsmåde

  • Et vandpeststængel overskæres med en skalpel, således at der dannes bobler af ensartet størrelse ved belysning. Dannes der få store bobler (< 5/min), kan man evt. klemme stænglen. Der tælles bobler i 5 intervaller á et minut med hver et minuts mellemrum med lampen i afstandene 5, 10, 20 og 40 cm fra planten. Ved hver afstand måles lysintensiteten i lux med lysmåleren. Temperaturen skal holdes konstant under hele forsøget.

Måleresultater

    Antal bobler talt pr. minut.

    Afstand

    a / cm

    1

    2

    3

    4

    5

    Gennemsnit

    Belysning

    I / lux

    5

     

     

     

     

     

     

     

    10

     

     

     

     

     

     

     

    20

     

     

     

     

     

     

     

    40

     

     

     

     

     

     

     

    Temperatur

    ved forsøgets start _______ °C
    ved forsøgets afslutning _______ °C
    i gennemsnit    _______ °C

Grafisk fremstilling

  • Afbild fotosyntesen (dvs. den gennemsnitlige produktion af bobler) som funktion af belysningen. Afbild også belysningen som funktion af 1/a2.

Resultatbehandling, diskussion

  1. Hvordan er forløbet af graferne?
  2. Hvordan er sammenhængen mellem afstand og belysning i lux?
  3. Hvordan er sammenhængen mellem belysning og fotosynteseaktivitet (antal bobler) ifølge grafen?  Stemmer det med teorien?
  4. Hvilke andre faktorer kunne tænkes at påvirke fotosynteseaktiviteten?
  5. Hvilke af disse faktorer er kontrolleret ved denne forsøgsopstilling? Hvordan?
  6. Er der nogle ukontrollerede faktorer? I bekræftende fald, hvordan ville du da tilrettelægge et forsøg for at kontrollere dem?

Konklusion

  • Formulér som konklusion en forbedret (mere detaljeret) hypotese om fotosyntesens afhængighed af belysning (skygge). Sammenlign med figur 17, side 25 i Økologi & Naturforvaltning.