水体初级生产力测定:实验原理

水体初级生产力反映了水域初级生产者通过光合作用生产有机碳的能力,是水域生态系统生物链的第一个环节,是水生生物资源评估的重要依据,因此成为水域生态系统研究的重要内容。浮游植物作为水体光合作用的主体,其在单位时间、单位体积内所生产的有机物量,即为该生态系统的初级生产力。初级生产力的生产涉及光合作用与呼吸作用两个过程,光合作用是浮游植物吸收CO 释放O ,呼吸作用则是消耗O 释放CO 。因此,测定水域生态系统中O 和CO 含量的变化即可研究水域生态系统的生产过程和呼吸过程,从而确定水体初级生产力水平。

黑白瓶测氧法:黑瓶内的浮游植物,在无光条件下只进行呼吸作用,瓶内氧气将会被逐渐消耗而减少;而白瓶在光照条件下,瓶内植物进行光合作用与呼吸作用两个过程,但以光合作用为主,所以白瓶中的溶解氧量会逐渐增加。

光合作用的过程可以用下列化学反应式来表示:

6CO +12H O→C 12 +6H O+6O 2

由反应式可以看出氧气的生成量与有机质的生成量之间存在着一定当量关系,所以可以通过测定瓶中溶解氧的变化,用O 量间接表示生产量也可以将O 量转移成C量,其转换系数是0.375。

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