Experiment markrespiration

Marken andas - den lever.

Markorganismer behöver mat, vatten och näring. Maten består i regel av organisk material och kväve är ofta det mest begränsande näringsämne. Med detta enkla experiment kan vi studera hur organismernas aktivitet påverkas av mat vatten och kvävetillgången.

Vad behövs:

  • Lufttorr jord (det går lättast att arbeta med en sandig jord)
  • Torkad växtmaterial
  • En kolkälla. Det rekommenderas att ta tre olika kolkällor. Vanlig bordssocker (innhåller inget N), ett kolrikt material (tex. halm, döda blad) och ett kväverikt material (tex. blad ifrån klöver, ärtor eller bönor).
  • En kvävekälla. Det går bra med vanlig handelsgödsel eller blomgödsel som man kan köpa i många livsmedesbutiker (Urea, ammonium eller nitrat). Om gödseln är i fast form, så är det lämpligt att bereda en lösning (3 g urea eller 4 g ammoniumnitrat per liter vatten är lagom).
  • Behandlingar kan sättas upp enligt tabellen nedan.
  • En fälla. För att fånga upp det CO2 som alstras av organsimernas andning behövs det en koldioxidfälla. Man använder lämpligen en hydroxid till detta. Till exempel KOH (5.6 g/100mL) eller Ba(OH)2 (17.1 g/100mL).
  • Färgad vatten. En vattenlösning med innehållande vattenlöslig färg.

Experimentet genomförs med följande behandlingar:

Behandling Kolkälla Kvävegödslning
1 ingen nej
2 ingen ja
3 socker nej
4 socker ja
5 låg N nej
6 låg N ja
7 hög N nej
8 hög N ja

Utrustning: 48 stycken 500-mL Erlenmeyerkolvar (2 st. per behandling) eller andra behållare som kan göras lufttät. Om det inte finns tillräkligt med utrustning kan man nöja sig med 2 upprepningar eller t.o.m. bara utföra experimentet utan upprepning. Stoppning till flaskorna, genomskinliga slangar och en hållare för slangarna. Bägare (ca. ca 50 ml volym) för hydroxidlösning.

Genomförande: Väg in 100 g torr jord och blanda med kolkällan. Lägg blandningen i 500-ml kolvarna. Tillför 20 ml rent vatten eller gödselvatten till behandlingarna enl. tabellen ovan. Placera bägaren för hydroxiden i de kolvar som innehåller jorden och försiktigt (med en pipett) hydroxidlösningen till bägaren (inget spill till jorden får förekomma). För ner slangen halvägs i flaskan och förslut den lufttät. För slangen över en hållare till den andra kolven som fylls med 400 ml färgad vatten. Slangens ända skall nå ändå till kolvens botten. Inkubera kolverna vid rumstemperatur under 2-4 veckor och noterara dagligen (du behöver inte mäta under helgen!) höjden till vilken vattnet har stigit.

Resultaten analyseras.

Flera fysikaliska, kemiska och biologiska principer och processer kan diskuteras med hjälp av detta experiment och matematiska kunskaper kan tillämpas:

Fysik: Gaslagen, partialtryck, hydrauliska principer.

Biologi: Varför stiger vattnet olika högt i de olika behandlingarna? Vad sker med kolkällan? Hur beror microorganismernas tillväxt på kvävetillglånen?

Kemi: Redoxprocesser, heterogena jämvikter, gaslagen 

Matematik: Dataanalys - tillämpning av enkla statistiska mått och enkla statiska och dynamiska modeller. Fördjupning av förståelse för differentialer och integraler.

Tillbaka


Copyright © 1999 [Växten & Marken]. All rights reserved.
Information in this document is subject to change without notice.
Other products and companies referred to herein are trademarks or registered trademarks of their respective companies or mark holders.