Задача

Одним из доступных методов определения первичной продукции в водных экосистемах является «метод светлых и темных склянок». Он был предложен российским гидробиологом Георгием Георгиевичем Винбергом.
Суть метода состоит в следующем. Воду из водоема пропускают через тонкий фильтр, чтобы удалить из нее зоопланктон. При этом более мелкий фитопланктон через этот фильтр проходит. Затем в этой воде определяют исходное содержание кислорода (контроль). После чего воду заливают в одинаковые флаконы из светлого или темного стекла (не пропускающего солнечные лучи), которые опускают в водоем на сутки. Далее во флаконах определяют количество кислорода. Огрубленно можно считать, что в светлых склянках происходят как фотосинтез, так и дыхание, тогда как в темных — только дыхание фитопланктона.
Чтобы перейти от выделения кислорода к продукции в форме органического углерода [С], производят пересчёт по уравнению фотосинтеза:
6СО_2 + 6Н_2О = С_6 Н_{12} О_6 + 6О_2
Найдем соотношение масс всех участников этой химической реакции.
Масса 6СО_2 = (12+16 \times 2) \times 6 = 44 \times 6 = 264 г
Масса глюкозы С_6 Н_{12} О_6 = 12 \times 6 + 1 \times 12 + 6 \times 16 = 180 г. Из этой массы 12 \times 6 = 72г
приходится на углерод [С] – искомую величину.
Масса 6О_2 = 16 \times 2 \times 6 = 192 г
Таким образом, масса зафиксированного органического углерода меньше, чем масса выделившегося кислорода в 72 : 192 = 0,375 \text{раза} \approx 0,4 \text{раза.}
При решении примите, что на 1 г выделившегося кислорода приходится 0,4 г фиксированного углерода.
Пусть исходная концентрация О_2 – 12,03 мг/л, в темной склянке после экспозиции в течение суток О_2 – 11,78 мг/л, а в светлой О_2 – 16,08 мг/л.
Рассчитайте дыхание (О2, мг/л), валовую и чистую продукцию органического вещества в пробе по углероду (С, мг/л), используя при переходе от кислорода к углероду коэффициент 0,4. Внесите полученные значения в поле ответов в виде чисел с точностью до второго знака после запятой. Используйте ЗАПЯТУЮ, иначе ответ не будет засчитан!
Чистая продукция = валовая продукция - дыхание
Валовую продукцию определяют по разности содержания кислорода в светлой и темной склянках в конце экспозиции.
Валовая продукция = 16,08 (О2, мг/л в светлом флаконе) – 11,78 (О2, мг/л в темном флаконе) = 4,3 (О2, мг/л) \times 0,4 = 1,72 (С, мг)
Величину дыхания (деструкции), определяют по уменьшению содержания растворенного кислорода в темной склянке по сравнению с исходным.
Дыхание (деструкция) = 12,03 (О2, мг/л исходное содержание в темном флаконе) – 11,78 (О2, мг/л содержание в темном флаконе после экспозиции) = 0,25 (О2, мг/л)
Чистая продукция = 4,3 (О2, мг/л) – 0,25 (О2, мг/л) = 4,05 (О2 мг/л) \times 0,4 = 1,62 (С, мг)