水生生态系统初级生产力的测定—叶绿素法上传版
实验六水生生态系统初级生产力的测定—叶绿素法
一、方法和步骤
（一）水体透明度的观测
将连接有绳子的透明度盘垂直放入湖中，直到看不清透明度盘的黑白界限，提起透明度盘，记下浸入水中的绳子长度。
（二）水样采集与保存
用水样瓶采集华南师范大学情人湖的表层水样，3分钟后读取水样瓶上温度计的读数，该读数即为水样温度。将水样瓶中的水倒入干净的瓶子中，带回实验室进行抽滤。
（三）抽滤
在抽滤器上装好乙酸纤维滤膜，倒入定量体积（250mL）的水样进行抽滤。水样抽完后，继续抽1min，以减少滤膜上的水分。
（四）提取
将载有浮游植物样品的滤膜放入研钵中，加入少量碳酸镁粉末，再加入90%丙酮2ml 左右，充分研磨。研磨液用90%丙酮定容至6ml，进行离心。取上清液置于1cm光程的比色皿中，进行光密度测定。
（五）光密度测定
将装有上清液的比色皿放在分光光度计上，进行吸光度测定。分别读取750nm、663nm、645nm、630nm波长的吸光度，并以90%丙酮作空白对照，对样品吸光度进行校正。
（六）计算
1. 叶绿素a含量的计算
按如下公式计算：
叶绿素a（mg·m-3）=[11.64×(D663-D750)-2.16×(D645-D750)+0.10×(D630-D750)]·V1/V·δ
式中，D为吸光度；V1为提取液定容后的体积（V1=6mL）；V为抽滤水样体积（V=250mL）；δ为比色皿光程（δ=1cm）。
2. 初级生产力的估算
表层水（1m以内）中浮游植物的潜在生产力（Ps）根据表层水叶绿素a的含量计算：
Ps（mg C m-3h-1）= Ca·Q
式中，Ca为表层叶绿素a的含量（mg/m3）；Q为同化系数（mgC/mgChla·h），表层水的同化系数为3.7。
二、结果与分析
（一）情人湖水体的透明度及水温
经测定，情人湖水体的透明度为60cm，水温为23℃。
据纪伟涛、邬国锋[1]等人研究表明，内陆湖泊水体透明度主要受浮游藻类、悬浮泥沙和溶解性有机物的影响,降雨的多和少,风速的强与弱都有可能在相同水位下引起水体透明度的波动。本实验在测定情人湖水样透明度时，刚好在降雨。因此降雨对实验结果有一定的影响，使得本次实验测得的透明度跟平时有所偏差。
温度直接影响浮游植物的光合作用速率。在适宜的温度范围内，光合作用速率也随温度升高而提高，温度对藻类光合作用的影响机制比较复杂[2]。例如，温度会影响藻细胞的大小。
据报道，温度对角毛藻细胞大小的影响十分明显，随温度的升高而变小。而藻细胞大小与细胞内营养成分的含量有关系。每个藻细胞的营养成分常常随细胞体积的增大而增加，各种藻类都有自己的适温范围和最适温度范围，温度过高或过低，都会对藻细胞造成伤害，高温造成的影响往往更严重。
（二）情人湖表层水的叶绿素a含量
表1 叶绿素a吸光值的测定
波长（nm）630 645 663 750
吸光值D 0.023 0.029 0.101 0.050
叶绿素a含量的计算：
叶绿素a含量 = [11.64×(0.101-0.050)-2.16×(0.029-0.050)+0.10×(0.023-0.050)]·6/250·1 ≈15.27 1mg/m3
水体中叶绿素a的含量与浮游植物的数量有密切的关系，指示着浮游植物生物量的大小，同时也可作为判断水体富营养化程度的指标[3]。湖泊的富营养化是由于氮、磷等营养物质过多的排入而导致藻类大量繁殖，从而减少到达其他植物的光，降低了溶氧水平，而且致使鱼类及其它生物大量死亡的现象[3]。另外，当湖泊呈现富营养化状态时，水质会出现恶化，如变黑，发臭等[4]。本次实验参考美国环保总署（USEPA）有关标准（见表2），以叶绿素含量为单一评价标准对情人湖进行富营养化评价。
表2 叶绿素a含量与湖泊富营养类型关系
叶绿素a含量（mg/m3）营养类型
<4 贫营养水平
4～10 中等营养水平
10～50 富营养化
>50 超营养化
实验结果显示，华南师范大学情人湖表层水的叶绿素a含量为15.27mg/m3，根据上述评价标准，情人湖湖水呈富营养化。
富营养化实质是进入水体的营养物质超过了水体自净能力,在合适的温度及光照条件下,引起水体中如蓝藻门的藻类异常增长,并最终导致水质恶化。各国研究结果显示,导致水体中影响水体富营养化的因子众多,如:地理位置及气候条件、氮磷等营养物质、水体形态特征等,都能影响富营养化的进程。
①光照度
光照是水体中绿色植物进行光合作用的主要条件,对藻类的生长影响较大。而水体中的光照条件主要取决于水的透明度。按照光密度来进行划分,游侠岛上依次为深水带、光补偿面和富光带。而不同的深度,其溶解氧也不一样,有研究证明,富光带溶解氧的含量较高,其主要原因是其光照条件较好,水体中的藻类光合作用较强,释放的氧气量大于其消耗量;在深水带的溶解氧却极少,其主要原因也是受到光照条件的影响。因此,大多数湖泊水体在无外力干扰情况下,其藻类与溶解氧在垂直方向上的的分布均有较明显的变化。因此,水体的透明度影响了光照度,光照度影响植物的光合作用,光合作用影响了水体中的溶解氧,溶解氧又影响藻类的生长,这是一个相互关联的关系。如果其中的某个环节出现了大的变动,就会英气连锁反应,甚至是恶性循环。比如湖泊中营养物质过多,就会引起藻类大量繁殖,大量繁殖后会消耗水中
的溶解氧,当营养和溶解氧不足时,藻类停止生长而大量死亡时,下层水体的光照度大大降低,而藻类尸体在水中分解,又产生大量的营养盐,恶性循环形成水华,水质进一步恶化。因此,光照度是水体富营养化的重要影响因子[5].
②温度
温度是水体富营养化的重要影响因子。在合适的温度及光照条件下,引起水体中如蓝藻门的藻类异常增长,并最终导致水质恶化。各国研究结果显示,导致水体中影响水体富营养化的因子众多,如:地理位置及气候条件、氮磷等营养物质、水体形态特征等,都能影响富营养化的进程。
③氮磷
校园内存在将垃圾、生活污水等排放至湖中的情况，使得水中的氮磷含量较高。氮、憐在底泥中的储存和释放也是影响藻类生长的主要因素，是其生命活动,合成有机物的主要元素。有研究认为藻类正常生长的氮憐比为16:1[5],但由于氮的反销化作用导致水体中氮磷的比例降低[6],氮成为水体浮游类植物生长的限制因素。由于憐在有机质中比氮更容易保持,且水体中的无机物对憐的吸附较强,因此憐的循环比氮慢,从而使憐成为浮游植物生长的限制因子。
（三）初级生产力的估算
Ps（mg C m-3h-1）=15.271×3.7=56.502
实验测定华南师范大学情人湖表层水的初级生产力为56.502 mg C m-3h-1。。
湖泊水域的初级生产力受多种因素的影响，如温度，光照，浑浊度，营养盐，季节等。水域生态系统的生产过程是水生植物。由于天气因素、水体浑浊度等原因造成光线不足会影响浮游植物初级生产；温度会直接影响生物的新陈代谢，温度过高或过低都不利于水生植物的生产，从而影响初级生产力。而季节的影响，主要表现在季节的不同造成光照和水体温度的差异。
水域中的初级生产力直接决定了水体的生物量，也是评价水环境的重要指标。水域生态系统的生产过程是水生植物，特别是水中的浮游植物。浮游植物是海洋初级生产力的主要贡献者，它启动了海洋生态系统的能量流和物质流，支持大量的渔业生产量。初级生产力的测定，可以用于估计海域的养殖容量，以便确定适宜的养殖密度和规模。
(四)水体富营养化的危害主要体现在如下几个方面
(1)水体透明度降低,下层水体所能接触到的光照度大大减少,水体中的营养物导致藻类大量繁殖,而藻类死亡后,水体透明度进一步下降,色度增加,导致景观美学价值丧失;并伴有腥臭味。
(2)影响水体使用功能。处于居民生活饮用水源的区域,会影响供水水质及人体健康;同时也会导致工业用水成本的上升。
(3)对水产养殖业的影响。虽然藻类的生长在一定程度上可使水产养殖业产量增加,但同时因为人工投入馆料的增加及鱼类等水产品粪便的排出,也会导致水体营养过剩,导致藻类的大量生长而分泌毒素及溶解氧的大量减少,最终导致水产品减产,从而影响水产养殖业经济效益。
(4)破坏水生生态环境。富营养化水体导致再累生长,或者某些植物大量繁殖,形成局部优势,整个水生生态系统平衡被破坏,生物多样性减少;比如藻类死亡后,生物量也大大减少,大量的藻类所分泌的毒素,会使水生动物数量减少;因水体中溶解氧不足,摘酸盐还原为亚硝酸盐,而亚硝酸盐为致癌物,可直接或间接影响人体健康。因此水体富营养化会导致可利用水资源进一步减少。
（五）用叶绿素法测定的好坏处
叶绿素法优于其他方法之处是:取样品无需再装入透光和不透光的容器内,它的适应性较广,已被广泛地应用于研究水生生态系统的初级生产量。例如在研究藻类时,先把藻类从已知体积的水中过滤出来,再用丙酮提取其中的叶绿素,并用分光光度计测定叶绿素的浓度,从大量取样的测定中很快便能计算出藻类的生物量;样品取得后也可先保存起来供以后在实验室进行测定,这样在野外就可以在短时间内采得大量样品,待有时间时再进行测定,这样就十分方便。
叶绿素法缺点是:叶绿素量因外界条件和本身生理状态而有很大变化,如小球藻在缺氮条件下叶绿素含量仅占干重0101%,在养分丰富和低光照下则达干重的6%。藻类细胞老化时,叶绿素含量也大为降低。无论用哪种有机溶剂,都不能将藻类细胞中叶绿素完全提取,这特别是淡水浮游植物中以绿球藻类占优势时,无法将腐屑和其他悬浮物与藻类分离,因此这些物质所含的色素将影响测定的结果。这种影响在施肥、投饵的养鱼池中尤其突出。尤其在水体浑浊时无法采用此方法。叶绿素浓度低时,用分光光度计测定,灵敏度可能不够。叶绿素光饱和时的光合作用率变化范围在同一水体在不同月份是不相同的。在不同季节、不同地区和不同天气条件下,全天的太阳能辐射能难于测定和查询,各水体的消光系数也难于测定。
三、参考文献
[1] 纪伟涛，邬国锋等.太湖池水体透明度、水位及两者之间关系分析[J].水资源保护.2010（1）：36-39.
[2] 孙伟.青岛近岸海域叶绿素a与初级生产力调查研究.中国海洋大学.2008（5）.
[3] 沈新强,胡方西.长江口外水域叶绿素分布的基本特征[J].中国水产科学.1995,2(1): 70-80.
[4] 牛翠娟,娄安如,孙儒泳,李庆芳.基础生态学.第2版.北京:高等教育出版社,2007:291-293.
[5] 文云峰.会先岩溶湿地水体富营养化现状及对策研究.广西大学，2013（6).
[6] 刘莉.景观水体富营养化时空变化特征研究.重庆:西南大学:2008.
[7] 宋星宇,黄良民,石彦荣. 河口、海湾生态系统初级生产力研究进展[J]. 生态科学,2004,03:265-269.
[8] 梅卓华. 玄武湖水域初级生产力和富营养化的调查研究[J]. 江苏环境科技,1995,03:7-10.
叶绿素的提取和分离实验报告
陕西师范大学远程教育学院生物学实验报告 报告题目叶绿素的提取和分离 姓名刘伟 学号 专业生物科学 批次/层次 指导教师 学习中心
叶绿素的提取和分离 一、实验目的 1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。 2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。 3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。 二、原理 叶绿体中含有绿色素（包括叶绿素a和叶绿素b）和黄色素（包括胡萝卜素和叶黄素）两大类。它们与类囊体膜蛋白相结合成为色素蛋白复合体。它们的化学结构不同，所以它们的物化性质（如极性、吸收光谱）和在光合作用中的地位和作用也不一样。这两类色素是酯类化合物，都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙醇等有机溶剂提取。提取液可用色谱分析的原理加以分离。因吸附剂对不同物质的吸附力不同，当用适当的溶剂推动时，混合物中各种成分在两相（固定相和流动相）间具有不同的分配系数，所以移动速度不同，经过一定时间后，可将各种色素分开。 三、材料、仪器设备和试剂 1. 绿色植物如菠菜等的叶片。 2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸（直径11cm）。 3. 试剂：95%乙醇，石英砂，碳酸钙粉，推动剂:按石油醚:丙酮:苯=10:2:1比例配制（v/v） 四、试验步骤 1. 叶绿体色素的提取 （1）取菠菜或其他植物新鲜叶片4-5片（4g左右），洗净，擦干，去掉中脉剪碎，放入研钵中。 （2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，加2-3ml 95%乙醇，研磨至糊状，再加10ml 95%乙醇，然后以漏斗过滤之，残渣用10ml 95%乙醇冲洗，一同过滤于三角瓶中。 2. 叶绿体色素的分离 (1)将11cm的滤纸的一端剪去二侧，中间留一长约1.5cm、宽约0.5cm窄条。 (2)用毛细管取叶绿体色素浓溶液点于窄条上端，用电吹风吹干，如一次点样量不足可反复在色点处点样数次，使色点上有较多的叶绿体色素。 (3)在大试管中加入四氯化碳3-5ml及少许无水硫酸钠。然后将滤纸条固定于软木塞上，插入试管内，使窄端浸入溶剂中，而色点略高于液面，滤纸条边缘不可碰到试管壁，软木塞盖紧，直立于阴暗处层析。 0.5-1小时后，观察色素带分布：最上端橙黄色(胡萝卜素)，其次黄色(叶黄素)，再崐次 蓝绿素(叶绿素a)，最后是黄绿色(叶绿素b)。（4）当展层剂前沿接近滤纸边缘时便可结束实 验，此时可看到不同色素的同心圆环，各色素由内往外的顺序为：叶绿素b（黄绿色）、叶 绿素a（蓝绿色）、叶黄素（鲜黄色）、胡萝卜素（橙黄色），再用铅笔标出各种色素的位置 和名称。
2019年10月自考《农业生态基础》预测试题(2)
2019年10月自考《农业生态基础》预测试题（2） 一、名词解释(每小题2分，共20分。) 农业生态学：农业生态学是应用生态学原理，系统分析的方法，把农业生产作为一个整体，即农业生态系统，研究其结构、机能、生产力及其调控和管理的学科 生态因子：对生物的生长发育起影响作用的环境因子。 农业生态系统：农业生态系统是在人类积极参与下，利用农业生物和环境之间以及生物种群之间的相互关系，通过合理的生态结构和高效的系统机能，实行能量转化和物质循环，并按照人类理想要求实行物质生产的有机综合体。 食物连：在生态系统中，源于绿色植物的食物能，通过一系列取食与被取食的转化关系，使各个生物有机体紧密联系起来的营养序列称为食物链。 农业生态工程：农业生态工程就是有效地使用生态系统中生物物种充分利用空间和资源的生物种群共生原理，多种成份相互协调和促动的功能原理，以及物质的能量多层次、多途径利用和转化的原理，而建立的能合理利用自然资源、保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统。 逆行演替：逆行演替就是指原来的群落在外界因素，如采伐、火烧、开垦、放牧、病虫害及其它自然灾害等的作用下，群落由比较复杂、相对稳定的阶段向着简单和稳定性差的阶段退化。逆行演替是群落次生演替的一种特殊形式，其发展的水准取决于外界作用力的强弱及持续时间，当作用力强或持续时间长时，原有群落可能一直要退化到次生裸地。
生活型：生活型是指不同种的生物，因为长期生活在相同的自然生态条件和人为培育条件下，发生趋同适合，并经自然和人工选择而形成具有类似形态、生理和生态特性的物种类群。 农业生态系统结构：农业生态系统结构，指农业生态系统的构成要素(栽培的植物、饲养的动物、微生物等)以及这些要素在时间上、空间上配置和能量、物质在各要素间的转移、循环途径。 生态位：是指物种在生物群落中的地位和作用。 三、简答题(每小题5，共50分) 1 农业生态系统与自然生态系统的区别? 答：1. 农业生态系统除了主要依靠太阳辐射能以外，还需要人类提供辅助能源(如机械、化肥、农药、排灌、收获、运输、贮藏、加工等)。 2. 农业生态系统的主要目的是获得更多的农产品以满足人类的需要。 3. 农业生态系统的组成因素较简单，稳定性较差。 4. 农业生态系统属于开放性系统，人类要从农业生态系统中获取食物、纤维、畜产品、果蔬产品，而且往往有一部分远销他地，从而将这些农畜产品中所含能量和物质脱离该系统。 5. 农业生态系统的净生产力较高。这是因为农业生态系统的优生种主要是粮食作物、经济作物、牧草、果木、家畜、家禽等，它们是经过人类长期有目的选择，具有优良丰产性状的物种类群，人类总是采取各种农业技术措施，保持其优良种性及高的生产力。 6. 农业生态系统常采用人工调控和自然调控相结合的“双向调控”措施，多属外部调控。 2 农业生态系统能量流动的途径有哪些?
叶绿素a测定实验报告
叶绿素a测定实验报告 （一）实验目的及意义 水体富营养化可以通过跟踪监测水中叶绿素的含量来实现，其中叶绿素a是所有叶绿素中含量最高的，因此叶绿素a的测定能示踪水体的富营养化程度。 （二）水样的采集与保存 1.确定具体采样点的位置 2.在采样点将采样瓶及瓶盖用待测水体的水冲洗3-5遍 3.将采样瓶下放到距水面0.5-1m处采集水样2.5L 4.在采样瓶中加保存试剂，每升水样中加1%碳酸镁悬浊液1mL 5.将采样瓶拧上并编号 6.用GPS同步定位采样点的位置 （三）仪器及试剂 仪器： 1.分光光度计 2.比色池：10mm 3.过滤装置：过滤器、微孔滤膜（孔径0.45μm，直径60mm） 4.研钵 5.常用实验设备 试剂： 1.碳酸镁悬浮液：1%。称取1.0g细粉末碳酸镁悬浮于100mL蒸馏水中。每次使用时要充分摇匀 2.乙醇溶液 （四）实验原理 将一定量的试样用微孔滤膜过滤，叶绿素会留在滤膜上，可用乙醇溶液提取。 将提取液离心分离后，测定750、663、645、630mm的吸光度，计算叶绿素的浓度。 （五）实验步骤 1.浓缩：在一定量的试样中添加0.2mL碳酸镁悬浮液，充分搅匀后，用直径60mm 的微孔滤膜吸滤.过滤器内无水分后,还要继续抽吸几分钟.如果要延时提取,可把载有浓缩样品的滤膜放在干燥器里冷冻避光贮存。 2. 提取：将载有浓缩样品的滤膜放入研钵中，加入7mL乙醇溶液至滤纸浸湿的程度,把滤膜研碎,再少量地加乙醇溶液，把滤膜完全研碎，然后用乙醇溶液将已磨碎的滤膜和乙醇溶液洗入带刻度的带塞离心管中，使离心管内提取液的总体积不超过10mL，盖上管塞，置于的暗处浸泡24h。 3.离心：将离心管放入离心机中，以4000r/min速度离心分离20min。将上清液移入标定过的10mL具塞刻度管中，加少量乙醇于原提取液的离心管中，再次悬浮沉淀物并离心，合并上清液。此操作重复2-3次，直至沉淀不含色素为止，最后将上清液定容至10mL。 4.测定：取上清液于10mm的比色池中，以乙醇溶液为对照溶液，读取波长750,663,645和630mm的吸光度。
水生生态系统 上
水生生态系统构建 水生生态系统是地球表面各类水域生态系统的总称。一个完整的水生生态系统，应包含种类及数量恰当的生产者、消费者和分解者，具体包括：水生植物（挺水植物、浮叶植物、沉水植物和自由漂浮植物）、鱼、虾、贝类等水生动物以及种类和数量众多的微生物。各种群之间相互依存、相互制约、环环相扣、种群的 类型和数量相对稳定，处于生态平衡状态，是人类赖以生存的重要环境条件之一。 水生生态系统一般可分为：自然水生生态系统和人工生态系统，其中，自然水生生态系统通常由以下两条食物链构成： A 牧食链： B 腐食链：
人工生态系统构建示意图 水生生态系统系统结构示意图 人工水生生态系统，是根据水生生物食物链的数量金字塔和能量金字塔模型，人为的建立各个营养环节，如水草、食藻动物、底栖动物、肉食性鱼类、微生物等，人为地建立人工水域生态系统。其中各种水生动物的比例搭配是关键，如果水生动物比例较少，则水生植物可能疯长；反之，水生动物特别是草食性鱼类比例过高，水生植物可能无法成活，不能发挥水生维管束植物的克藻效应，易产生藻类水华。 景水质管理目标 防止富营养化控制藻类水华爆发 营养物质移出养殖滤食性水生动物 种植水草底层碎屑食性水生动物放养 观功能 放养肉食性鱼类
人工生态系统进行生态水处理原理 人工水生生态系统的构建，主要包括水生植被构建、水生动物的放养及水体微生态系统构建： 1. 水生植被构建 在景观水体中种植水生植物不仅具有景观功能，还能提供更多的栖息生境，营造生态多样性；更重要的是水生植物有利于封闭底泥，吸收水体中部分营养盐和有害物质，降低景观水体中的氮、磷浓度，从而达到净化水质的目的。同时对污染物的去除、沉降、抑制蓝绿藻水华均有一定的意义。此外，沿岸带的挺水植物对暴雨冲刷还具有拦截作用。水生植物要做到及时收割，收割后移出水景环境，以免影响水生态系统的景观效应。基本设计方案： (1) 根据景观湖的设计要求，配置不同高度、不同形态、不同生态类群的水生植物。 (2) 水生植物的种类设计，兼顾景观效果和净水效果。景观效果主要由挺水植物和浮叶植物来体现。
1981中国陆地净生态系统生产力空间格局及其变化.
1981～中国陆地净生态系统生产力空间格局及其变化 2011-01-18 摘要：中国地域辽阔,跨越多个气候带,生态环境条件复杂多样,因此研究其生态系统碳循环的空间格局及其对气候变化的响应有十分重要的意义.应用高分辨率的'气候数据库和生态系统过程模型估计了1981～2000年期间中国陆地净生态系统生产力(NetEcosystem Productivity,NEP)的时空变化,分析了中国陆地碳汇的地域分布及其对气候变化的响应.结果表明,NEP的20年平均值呈现北方高南方低、中部和西南地区高、东南地区低的格局;NEP正值(碳吸收)主要在西南地区西部、藏东南、三江平原、大兴安岭以及华北中西部,NEP负值(碳释放)主要在华中、西南南部、新疆北部、内蒙西北部、华北平原一些地区.从20世纪80年代到90年代,东北平原中部和黄土高原的NEP有明显的下降趋势,而在华中大部分地区有增加趋势.研究时段内中国森林生态系统的碳吸收不明显,其在20世纪80年代是一个碳源,但在90年代转为一个碳汇;草地和灌丛由于面积广阔,其碳吸收量占整个中国陆地生态系统碳吸收总量的近四分之三.作者：陶波曹明奎李克让顾峰雪季劲钧黄玫张雷明作者单位：陶波,曹明奎,李克让,顾峰雪,黄玫,张雷明(中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101) 季劲钧(中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101;中国科学院大气物理研究所,北京,100029) 期刊：中国科学D辑 ISTICPKU Journal：SCIENCE IN CHINA (SERIES D:) 年，卷(期)：2006, 36(12) 分类号：X8 关键词：中国陆地生态系统碳循环空间格局气候变化
2-4叶绿素a测定
实验题目: 湖塘水体叶绿素a测定 姓名：学号： 班级：组别：第一组 指导教师： 1.实验概述 1.1实验目的及要求 (1)初步了解叶绿素a测定的原理和常规测定方法; (2)通过实验，掌握叶绿素。的测定方法及富营养化水样的前处理方法; (3)熟练掌握抽滤装置及分光光度计的使用。 1.2实验原理 浮游植物的主要光合色素是叶绿素((Chlorophyll)，常见的有叶绿素a、b和c。叶绿素a (chl-a >存在于所有的浮游植物中，大约占有机物干重的1-2%，是估算浮游植物生物量的重要指标，因此浮游植物叶绿素a含量的测定成为浮游植物生物量的重要指标而被广泛应用。 浮游植物叶绿素a的测定方法有许多种，根据所使用的仪器可以分为高效液相色谱法 萃取效率比较低，使得甲醇和乙醇成为替代丙酮的色素萃取剂。不过，甲醇对人体毒害性大，且在酸化过程中容易产生误差，于是，乙醇成为现在广泛应用的叶绿素a的萃取剂。超声破碎法因快速、提取效率高等特点也被研究者所青睐。 本实验介绍一种以热乙醇为萃取溶剂，结合超声细胞破碎法为基础的叶绿素a含量侧定方法。 2.实验内容 2.1实验方案设计 每组选择一个池塘，实地取水样，测定水样的叶绿素a含量。 2.2实验条件 2.2.1实验仪器: 1) 幼分光光度计1台; 2)抽滤装置(砂芯过滤器、负压表、真空泵等)1台; 3)4000r/min离心机1台; 4) 15mL带刻度及螺旋盖的离心分离试管6个; 5)恒温水浴锅1台; 6)直径47 mm的醋酸纤维滤膜; 8)超声细胞破碎仪 9 ) icm玻璃比色皿2个 10)表面皿若干 11)10mL比色管7个; 2.2.2实验材料 1）90%乙醇 2）1mol/L盐酸 2.3实验过程（实验步骤、记录、数据、分析） 2.3.1实验步骤 水生植物对湖泊生态系统的影响 概述 水生植物指生理上依附于水环境、至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群。大型水生高等植物主要包括两大类：水生维管束植物和高等藻类。水生维管束植物通常有4种生活型：挺水、漂浮、浮叶和沉水。总体看，水生维管束植物（以下简称水生植物）对湖泊生态系统的影响分为生物化学作用和非生物化学作用，见图1[1]。作为湖泊生态系统结构和功能的重要组成部分，水生高等植物是保护水生生态系统良性运行的关键类群，是良性湖泊生态系统的必要组成部分。因此，近年来浅水湖泊的生态修复成为水环境保护工作的热点，但在实施过程中，对水生植物在湖泊中的作用仍缺乏系统认识，对浅水湖泊水生植物的恢复措施在诸多方面仍处于探索阶段。为此，笔者结合国内外开展水生植物恢复过程中的技术措施，总结了浅水湖泊生态恢复的理论与实践。 图1水生植物对湖泊生态系统的影响 1对营养盐的影响 1.1净化机制 水生植物对水体的净化机理主要有以下3方面：①植物对营养物质的同化吸收。水生植物在生长过程中会从水层和底泥中吸收氮、磷同化为自身的结构组成物质，从而将水体中的营养盐固定下来，减缓营养物质在水中的循环速度，通过人工收获便可将固定的氮、磷带出水体。但是，这种同化作用并非植物去除氮、磷的主要途径。研究表明：植物对氮、磷的同化吸收只占全部去除量很小一部分，约2%-5%[2，3]。②根际效应。微生物是系统中有机污染物和氮分解去除的主要执行者[4]，系统中微生物数量与净化效果呈显著正 欢迎访问水/业导航网（ｗwｗ/ｈ2o123/ｃoｍ) 相关。根系微生物是聚居在根际，以根际分泌物为主要营养的一群微生物，根系微生物作用于周围环境形 成根际，产生根际效应。根系微生物不仅种类和数量远高于非根系微生物，而且其代谢活性也比非根系微生物高；另一方面，在根际，高等水生植物能将氧气从上部输送至根部，在根区和远离根区的底泥中形成有氧和厌氧环境，从而促进底泥微生物中的硝化与反硝化[5，6]。③吸附作用。水生植物根部的物理化学环境试验发现[3]，沉水植物直接吸收的营养盐的量相比总量来说其实很少，但是沉水植物的存在可以降低水中营养盐的平衡浓度，改变水体和底泥中的物理化学环境，抑制藻类生长，改善水体生态环境。 4种生活型水生植物，以沉水植物对富营养化湖水净化能力最强，因为沉水植物的根部能吸收底质中的氮、磷，植物体能吸收水中的氮、磷。 1.2对水体中营养元素的影响 1.2.1影响氮去除的因素 氮的去除，除了植物吸收外还受其他因素影响，如氨的挥发、硝化与反硝化途径等。硝化与反硝化途径是氮的一个重要去除途径。Seitzinger[7]研究表明，沉积物--水界面氮的反硝化作用可去除湖泊外源氮输入负荷的30%-50%。张鸿等研究发现[8]，人工湿地对氮的净化机制中，植物的吸收起主导作用。所以，究竟哪一种途径对氮的去除影响比较大还有待进一步研究。 （1）影响TN去除的因素。水生植物的存在，能有效去除水中氮，使总氮明显下降。温度升高有利于水生植物去氮，因为春季和夏季水生植物生长情况比冬季好，对氮的需求量大。但也有例外，如中营养浓度下的伊乐藻，冬季的除氮效果更好，这可能与伊乐藻较好的抗寒性和生长习性相关[9]。总体看，不同水生植物对水中氮的去除效果不同。并且随时间推移逐渐显现其作用。 （2）影响硝态氮去除的因素。水生植物对硝态氮的去除效果最明显，因为水生植物优先吸收硝态氮，同时由于硝态氮是氮循环中微生物等作用的直接底物，是最活跃的氮形态，可以通过反硝化的过程被去除，所以水生植物对硝态氮的去除效果同时受微生物和植物吸收的影响。 （3）影响氨氮去除的因素。植物对不同形态氮的吸收具有一定的选择性。通常认为，有机氮最先被植物吸收。对无机氮，有研究发现植物优先吸收氨氮和其他还原态氮，据此认为植物对氨氮的去除率最高，去除速率较快[10，11]。但有研究发现[12]，水生植物对氨氮的去除效果与总氮、总磷及硝态氮相比，相对较差。这是因为水中氨氮减少有4个途径：①通过气态氨直接挥发；②水生植物的吸收、吸附；③发生硝化作用转化为硝态氮；④吸附到底泥。所以即使发现氨氮下降速率明显快于总氮，但是否主要是因为植物吸收，并不能确定[13]。有研究者[14]认为，含氮有机化合物分解所产生的氨氮大部分是通过硝化和反硝化作用的连续反应而去除的，一旦这两个连续过程不能顺利进行，氨氮去除效果就不理想。因此，到底是植物吸收对氨氮去除影响大还是硝化和反硝化作用影响大，还有待进一步研究。此外，由于硝化细菌和反硝化细菌的数量和活跃程度与温度有密切关系，而且植物在低温时生长情况不好，因此，在冬季或低温时氨氮的去除效果会相对差此。 1.2.2影响磷去除的因素 磷的去除，一方面是以磷酸盐沉降并固结在基质上的形式；另一方面是可给性磷被植物吸收。由于有机磷及溶解性较差的无机磷酸盐必须经过磷细菌的代谢活动将有机磷酸盐转变为磷酸盐，将溶解性差的磷化合物溶解，从而除去水中的磷，所以，微生物对含磷化合物的转化在磷的净化过程中是一个限制性因子。而 实验报告 植物生理学及实验（甲）实验类型：课程 名称：实验名称：叶绿体色素的提取、分离、理化性质和叶 绿素含量的测定姓名：专业：学 号：指导老师：同组学生姓名： 实验日期：实验地点： 二、实验内容和原理一、实验目的和要求装 四、操作方法与实验步骤三、主要仪器设备订 六、实验结果与分析五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得一、实验目的和要求、掌握植物中叶绿体色素的分离和 性质鉴定、定量分析的原理和方法。1 和b的方法及其计算。a2、熟悉在 未经分离的叶绿体色素溶液中测定叶绿素二、实验内容和原理以青菜为 材料，提取和分离叶绿体色素并进行理化性质测定和叶绿素含量分析。 原理如下：80%的乙醇或95%叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂，1、常用的丙酮提取。、皂化反应。叶绿素是二羧酸酯，与强碱反应， 形成绿色的可溶性叶绿素2． 盐，就可与有机溶剂中的类胡萝卜素分开。- COOCHCOO3 Mg + 2KOH C32H30ON4Mg + 2KOH +CH3OH HONC43230+C20H39OH 、3H+可依次被在酸性或加温条件下，叶-COOCOOCH39 20 绿素卟啉环中的Mg++取代反应。Mg2+, Cu2+ 取代Cu++取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。(H+和H+ ) 取代(Zn2+) 绿色褐色 、叶绿素受光激发，可发出红色荧光，反射光下可见红色荧光。4645其中叶绿素吸收红光和兰紫光，红光区可用于定量分析，5、定量分析。 652可直接用于总量分析。663用于定量叶绿素a,b及总量，而和C最大吸收光谱不同的两个组分的混合液，它们的浓度根据朗伯-比尔定律， *k+C*kOD=Ca*k与吸光值之间有如下的关系： OD=Ca*k+C b2 1g/L和b的80查阅文献得，2b1 b1a1a2b时，比吸收系％丙酮溶液，当浓度为 叶绿素a 值如下。数k k 比吸收系数波长/nm b 叶绿素a 叶绿素 9.27 82.04 663 45.60 645 16.75 报告编号：YT-FS-9181-13 农业生态系统提高养分利用效率调查报告模板(完 整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity 农业生态系统提高养分利用效率调 查报告模板(完整版) 备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 在耕地不断减少、粮食需求日益增加、环境问题逐渐突出的今天，中国该怎样提高养分资源利用效率，缓解因养分资源利用不当造成的粮食安全和环境保护所面临的双重压力?为解决困惑中国农业和社会可持续发展的重大问题，国内外专家学者试图为中国开出良方。 近日，由中国农业大学资源与环境学院、中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心、联合国粮农组织联合主办的“养分管理国际研讨会”在河北省石家庄市召开。来自欧美、亚太等12个国家的42位国外知名专家学者围绕如何解决中国养分资源过度消耗、农业生态环境恶化的问题，进行专门研讨 并提出诸多建议。农业生态系统提高养分利用效率调查报告范文 欧美发达国家在养分管理方面有着先进的经验，他们在如何节约养分资源、保护生态环境的养分管理方面积累了丰富的经验，发展了众多先进的技术。然而，这些研究都是以保护环境为目标的，缺乏在增加产量的前提下提高养分利用效率，同时能保护环境的基础理论和技术实践，而这正是中国所迫切需要解决的。欧盟农业环境政策科学顾问、荷兰瓦格宁根大学教授、国际著名养分管理专家oeneoenema博士指出，这是一个重大的科学问题，并需要多个学科之间的相互配合。他说，中国在生产实践方面有着丰富经验，同时作为占世界人口10%的发展中国家，解决了中国的问题，就是对世界农业发展的重大贡献。农业生态系统提高养分利用效率调查报告范文 在五天的研讨中，来自土壤、植物营养、农业生态、环境工程、化肥工业、动物营养、动植物育种等领域的专家学者共同交流农业生态系统养分管理理论 叶绿体色素实验报告 ●实验名称 叶绿体色素的提取分离和理化性质测定 ●实验原理 叶绿体是光合作用的细胞器。叶绿体中叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素与类囊体膜结合成为色素蛋白复合体。这些色素可以溶解于乙醇等有机溶剂提取。 薄纸层析色谱法是将吸附剂均匀涂在玻璃板上成一薄层，将此吸附剂薄层作为固定相，把带分离的样品溶液点在薄层板下端，然后用一定量溶剂作流动相，将薄层板下端浸入展开剂中。由于吸附剂对不同物质的吸附能力不同，吸附力强的物质相对移得慢些，吸附力弱的物质相对移得快些，从而使各组分有不同的移动速度而分开。 叶绿素是一种由叶绿酸和叶绿酯形成的复杂酯，故可以与碱起皂化反应而生成甲醇和叶绿酯及叶绿酸盐，盐可溶于水，继而可以分离叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素吸收光子转变为激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当变回基态时可发出红光量子，产生荧光。叶绿体不稳定，容易受强光破坏，特别是当叶绿体与蛋白质分离后，破坏更快，而类胡萝卜素则较稳定。叶绿素中Mg2+可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素，之后遇铜生成铜代叶绿素。 ●实验材料和工具 1.新鲜的菠菜叶 2.体积分数为95%的乙醇，碳酸钙粉末，展开剂（石油醚：丙酮：苯=7：5：1，体积比） 3.天平，研钵，漏斗，三角瓶，剪刀，点样毛细管，层析缸，硅胶预制板，滤纸 4.刻度试管，小试管，试管架，水浴锅，10ml移液管 5.苯，醋酸铜粉末，质量分数为5%的稀盐酸，醋酸—醋酸铜溶液，氢氧化钾—甲醇溶液 ●实验步骤 （一）色素提取液的制备 1.取新鲜叶片4~5片（2g左右），洗净，擦干叶表面，去中脉剪碎，放入研钵中 2.研钵中加入少量CaCO3，加2~3ml体积分数为95%的乙醇，研磨至糊状，再加10~15ml体积分数为95%的乙醇，上清液用漏斗过滤，残渣再用10ml 体积分数为95%的乙醇冲洗一次，一同过滤于三角瓶中，即制成叶绿体色素提取液，避免阳光直射 （二）叶绿色素的分离 1.取硅胶板一个，用点样毛细管吸取上述提取液，平行与硅胶板短边，据下边缘1cm处划线，风干后再划3~4次 2.干净的层析缸中加适量展开剂，高度约0.5cm，将硅胶板有色素一端放入，使其下端浸入展开剂。迅速盖好 当各种色素得到较好分离时，展开剂前沿接近硅胶板上边缘时，取出并迅速用铅笔标出展开剂前沿和各色素带位置 （三）理化性质的测定 ①光对叶绿色素的破坏 取2支小试管，各加入2.5ml叶绿体色素乙醇提取液，并用体积分数95%的乙醇稀释1倍。其中1支放在直射阳光下，另外1支放到暗处或用锡箔纸包严，40分钟后对比观察颜色变化 ②皂化作用 1.取1支10ml刻度试管加入3ml浓的叶绿素乙醇提取液，加入1ml氢氧化钾—甲醇溶液，充分摇匀 2.片刻后，加入3ml苯，摇匀，再沿管壁慢慢加入1ml左右蒸馏水，轻轻混匀，然后置于试管架上静置分层。 ③H+和Cu2+对叶绿素分子中Mg+的取代作用 1.取两支试管，第一支加叶绿色素提取液5ml作为对照。第二支试管加叶绿体色素提取液5ml后，再加质量分数为5%的HCl数滴，摇匀，观察溶液颜色变化。当溶液变褐后，再加入少量醋酸铜粉末，60℃水浴加热。 2.取新鲜植物叶两片，放入试管中，加醋酸—醋酸铜溶液，使之没过叶片，60℃水浴，观察颜色 ④荧光现象的观察 取一支小试管加入3ml浓的叶绿体色素乙醇提取液，在直射光照射下，比较溶液透射光和反射光颜色有何不同 实验结果 提取与分离 计算方法Rf=斑点中心到原点的距离 溶液前沿至原点的距离R f（叶绿素a）=60.5/84.5=0.716 R f（叶绿素b）=56.0/84.5=0.663 R f（叶黄素）=53.5/84.5=0.633 海克尔与生态学：1866年，德国动物学家海克尔初次把生态学定义为“研究动物与有机无及机环境相互关系的科学”从此，揭开了生态学发展的序幕。这就标志着生态学的产生。坦斯列与生态系统：1935年，植物生态学的英国学派坦斯列第一次提出了生态系统的概念。 奥德姆与生态学基础：美国生态学家奥德姆从20世纪50年代开始研究遗弃农田的次生演替及生态系统的能流与物流。1952年，他出版了《生态学基础》一书，确立了生态系统生态学的地位。 生态学的研究对象：（1）生物生存环境（2）生态因子（3）种群（4）群落（5）生态系统（6）生态平衡阈值（1）生物生存环境①物理环境：包括生物的物质环境即由大气圈、水圈、岩石圈及土壤组成，有两个特征：空间性、营养性；其次包括生物的能量环境，能量来自太阳，具有惟一性、区间性的特征。 ②生物环境：则是生物圈的集中反映。由大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈这几个圈层的交接界面所组成，这几个圈层交接的界面里有生命在其中积极活动，称之为生物圈，为生物生长、繁殖提供必要的物质和所需的能量。 （2）生态因子 生境：指的是在一定时间内对生命有机体生活、生长发育、繁殖以及对有机体存活数量有影响的空间条件的总和。组成生境的因素称生态因子。生态因子包括：非生物因素即物理因素和生物因素。 （3）种群： 指一定时空中同种个体的总和。具有整体性和统一性，种群特征反映了种群作为一个物种所具有的特征和其具有 的统一意义的“形象”。种群是物种、生物群落存在的基本单位。 （4）群落 指一定时间内居住在一定空问范围内的生物种群的集合。可简单地分成植物群落、动物群落、微生物群落三大类，也分为陆生生物、水域生物群落二种。 （5）生态系统 生态系统一词最初由英国生态学家坦斯利于1935年提出。 生态系统是一定空间内生物和非生物成分通过物质的 循环，能量的流动和信息的交换而相互作用、相互依存所构成的一个生态学功能单位。 （6）生态平衡阈值 一、实验目的： 1、了解植物组织中叶绿素分布及性质。 2、掌握测定叶绿素含量的原理和方法。 3、了解紫外分光光度计的用法。 4、了解一阶导数的含义。 5、了解如何如何排除互相干扰。 二、实验原理： 叶绿体中的色素都能够溶解于有机溶剂丙酮中，所以，可以用丙酮提取叶绿体中的色素。 层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。根据叶绿体中的四种色素在层析液中的溶解度不同来进行分离，溶解度高的在滤纸上扩散的快，溶解度低的扩散地慢。溶解度最高的是胡萝卜素，它随层析液在滤纸上扩散得最快，叶黄素和叶绿素a的溶解度次之；叶绿素b的溶解度最低，扩散速度最慢。这样，四种色素就在扩散过程中分离开来。 叶绿素a和叶绿素b的分子结构相似，它们的吸收光谱、荧光激发光谱和发射光谱重叠，用常规分光光度法和荧光方法难以实现其同时测定。但利用一阶导数光谱技术和同步荧光技术，消除了叶绿素a和叶绿素b的光谱干扰，可以同时测定它们的含量。 在600~700之间胡萝卜素一阶导数为零，没有吸收，在某个特定波长下，叶绿素a有一定的导数值，而叶绿素b的导数为零；同理，在另一个特定波长下，叶绿素b有一定的导数值，而叶绿素a的导数值为零。这样可以实现叶绿素b和叶绿素b的同时测定，又不受胡萝卜素的干扰。 三、实验材料： 1、仪器 干燥的定性滤纸、烧杯（100ml）、研钵、玻璃漏斗、分液漏斗、剪刀、小试管、试剂瓶、药勺、量筒（10ml)、天平、试管架、载玻片、铅笔、 直尺、棉花、移液管、洗耳球、毛细吸管、铁架台、胶头滴管、紫外分光 光度计。 2、药品 新鲜的菠菜叶、石英砂、碱式碳酸镁、90％丙酮、层析液（石油醚：丙酮：苯=20:2:1） 四、实验方法与步骤： 1．提取叶绿素中的色素 （1）取几片绿叶，去掉主脉，用天平称取20g叶片，剪碎，放入研钵。 （2）向研钵中加入少许二氧化硅和碳酸钙，进行充分的研磨。用量筒量取15ml丙酮。倒入研钵中，迅速充分研磨。 （3）将研磨液迅速倒入小玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到一个小试管中，及时用棉塞将试管塞紧。 2.制备过滤纸 取一块预先干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长6cm，宽1cm的滤纸条， 叶绿素的提取及叶绿素铜钠的合成及测定生物资源系食卫101 韦琪（20102023） 指导老师：张倩、刘新梅 一、实验目的 1.从蚕沙中提取叶绿素并计算提取率； 2.研究用叶绿素合成叶绿素铜钠的工艺条件； 3.分析叶绿素铜钠产品的纯度，计算产率； 4.通过试验提高综合能力及练习巩固各种相关操作。 二、实验原理 蚕沙是桑蚕的排泄物，由蚕沙制取天然色素——叶绿素酮钠盐，是国外普遍采用的最佳途径。叶绿素是一种酯，因此不溶于水，而溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。 叶绿素是植物吸收太阳能进行光合作用的主要色素，叶绿素是一种含有卟吩环的天然色素，在叶绿素的结构中，含有一个由四个吡咯环和四个次甲基交替相联形成的卟吩环．卟吩环闭合的共轭体系提供了包围镁离子(或其它相似离子)的刚性平面．高等植物中含有叶绿素a和叶绿素b分子式如下： 蚕沙中含有丰富的叶绿素，其纯含量达0.8—1.0%，居所有天然色素之首，故可用蚕沙来提取叶绿素，由于叶绿素易溶于乙醚、苯、丙酮、乙醇的脂性溶剂，故可用乙醇、丙酮混合液来提取。所得的叶绿素由于遇热、光、酸、碱等易分解，且又不溶于水。110度左右会分解，故把叶绿素制备成叶绿素铜钠，其性质更稳定溶解性也会有所提高。 叶绿素分子中的镁原子和四个吡咯上的氮原子相结合，环上是双羧酸的酯，一个被四所酯化，另一个被叶醇基所酯化，故可以发生皂化反应生成钠盐： C55H72MgN4O5 + 2 NaOH →C34H30O5N4MgNa2 + CH3OH + C20H39OH 在酸性介质中，叶绿素钠盐分子中的镁极易被氢原子取代生成褐色的叶绿素酸： C34H30O5N4MgNa2+ 4 H+→C34H34O5N4 + Mg2+ + 2 Na+ 叶绿素酸可与铜盐加热条件下生成叶绿素铜酸析出，将叶绿素铜酸溶于丙酮，再与碱反应就生成叶绿素铜钠盐： C34H34O5N4 + Cu2+→C34H34O5N4Cu + 2 H+ C34H34O5N4Cu + 2 NaOH →C34H34O5N4CuNa2 + 2 H2O 由叶绿素转化成叶绿素铜钠的过程也可用化学反应方程表示： （1）皂化： COOCH3COONa C32H30ON4Mg + 2NaOH → C32H30ON4Mg + CH3OH + C20H39OH COOC20H39 COONa （2）酸化： COONa COOH C32H30ON4Mg + 2H2SO4 → C32H30ON4H2 + MgSO4 + NaSO4 COONa COOH （3）铜代： COOH COOH C32H30ON4H2 + CuSO4 → C32H30ON4Cu + H2SO4 COOH COOH （4）成盐： COOH COONa C32H30ON4Cu + 2NaO H → C32H30ON4Cu + 2H2O COOH COONa 三、实验仪器和试剂 1.仪器：（一个），分液漏斗（2个）,250mL锥形瓶（1个），烧杯（100ml、250 mL、 500mL ）各1个，容量瓶（100mL、250mL）各1个，蒸馏装置，减 压过滤装置，玻璃棒，电子天平，圆底烧瓶（250mL）2个，酸度计， 分光光度仪（一台）。 2.试剂：（50g）、95%乙醇，丙酮，石油醚，2%～5%NaOH乙醇溶液，硫酸铜溶 人工湖水生生态系统简析 一：什么是生态系统： 生态系统就是由生命系统和环境系统的多种因素相互联系、相互制约、互为因果而组成的一个统一整体，即生态系统。 二：生态系统是怎样构建 运用水生生物的食物（营养）关系，根据水域地理位置、气象气候、水体大小、水位变化、湖底底质、湖泊形态、湖水运动特点、水质特征等实际情况，科学合理设计水生动物的放养模式，使各种种群生物量和生物密度达到营养平衡水平；同时可以考虑种植一些观赏性水生植物，不仅可以吸收水体中部分营养盐和有毒物质，降低湖泊中氮、磷浓度，优化水环境，维持水域生态平衡，而且还具有较高的观赏价值。 三：人工湖现状 目前大多数的小区在规划设计中都考虑到了水景水质日常的维护，但大都是通过单一的手段来处理或物理或化学或生物，因而造成了前期投资大，后期运行费用多，成效却不显着的结果，水体的水质不稳定，或时而藻类泛滥，或时而水发黑发臭，蚊蝇滋生，并且整个水景常有人造的痕迹。 四：水处理方法（由上海水生科技有限公司供稿）： 1：1、物理方式 i.引水换水方式 需要更换大量的水，水资源浪费。 ii.循环过滤的方式。 用水量减少，但日常的电能耗费增加了，同时也增加了设备的日常维护保养的费用。 2、化学方法：投加杀菌灭藻剂 敞开式的水体，在阳光的照射下，会使水中的藻类大量繁殖，布满整个水面，不仅影响了水体的美观，而且挡住了阳光，致使许多水下的植物无法进行光合作用，释放氧气，使水中的污染物质发生化学变化，导致水质恶化，发出难闻的恶臭，水也变成了黑色。 所以投加化学灭藻剂，杀死藻类。久而久之，水中会出现耐药的藻类，灭藻剂的效能会逐渐下降，投药的间隔会越来越短，而投加的量会越来越多，灭藻剂的品种也要频繁的更换，对环境的污染也在不断地增加，而这种污染会影响我们的下一代。 所以说用化学的方式处理水质，虽然是立竿见影的，但它的危害也是显而易见的。 3、微生物方法：投加微生物 微生物在自然界大量而广泛的存在，是生态系统的重要组成之一。它们能将自然界中的 叶绿素的提取和分离实 验报告 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】 陕西师范大学远程教育学院 生物学实验报告 报告题目叶绿素的提取和分离 姓名刘伟 学号 专业生物科学 批次/层次 指导教师 学习中心 叶绿素的提取和分离 一、实验目的 1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。 2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。 3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。 二、原理 叶绿体中含有绿色素（包括叶绿素a和叶绿素b）和黄色素（包括胡萝卜素和叶黄素）两大类。它们与类囊体膜蛋白相结合成为色素蛋白复合体。它们的化学结构不同，所以它们的物化性质（如极性、吸收光谱）和在光合作用中的地位和作用也不一样。这两类色素是酯类化合物，都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙醇等有机溶剂提取。提取液可用色谱分析的原理加以分离。因吸附剂对不同物质的吸附力不同，当用适当的溶剂推动时，混合物中各种成分在两相（固定相和流动相）间具有不同的分配系数，所以移动速度不同，经过一定时间后，可将各种色素分开。 三、材料、仪器设备和试剂 1. 绿色植物如菠菜等的叶片。 2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸（直径11cm）。 3. 试剂：95%乙醇，石英砂，碳酸钙粉，推动剂:按石油醚:丙酮:苯=10:2:1比例配制（v/v） 四、试验步骤 1. 叶绿体色素的提取 （1）取菠菜或其他植物新鲜叶片4-5片（4g左右），洗净，擦干，去掉中脉剪碎，放入研钵中。 （2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，加2-3ml 95%乙醇，研磨至糊状，再加10ml 95%乙醇，然后以漏斗过滤之，残渣用10ml 95%乙醇冲洗，一同过滤于三角瓶中。 从菠菜中提取叶绿素实验报告三篇 从菠菜中提取叶绿素实验报告一 【实验目的】 1、通过绿色植物色素的提取和分离，了解天然物质的分离提纯与方法。 2、通过薄层色谱分离操作，加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理。 【实验原理】 叶绿色存在两种结构相似的形式即叶绿素 a{C55H77O5N4Mg}和叶绿素b{ C55H70O6N4Mg }；胡萝卜素是具有长链结构的共轭多烯，有三种异构体；叶黄素C40H56O2是胡萝卜素的羟基衍生物。当提取时，从上到下颜色依次为：黄绿色，蓝绿色，黄色和橙色。 【实验仪器】 研钵，色谱柱，丙酮，乙醇，乙醚，中性氧化铝，菠菜叶，烧杯，漏斗，玻璃棒，滤纸，剪刀，脱脂棉，纱布。 【实验步骤】 1、称取30g洗净后用滤纸喜感的新鲜菠菜叶，用剪刀剪碎，放入研钵中研磨，研磨时放入少量碳酸钙，防止研磨过猛破坏叶绿素结构，研磨至烂。 2、将研磨碎的菠菜叶转入小烧杯中，加入30mL配好的乙 醇乙醚溶液，盖上表面皿，防止有机溶剂蒸发。按小组成员分别浸泡10,15,20,25,30,35,40,45,50,55分钟。 3、浸泡期间，填充色谱柱，在最下面垫入脱脂棉，再盖上一个小滤纸片，装入氧化铝至4/5处，再盖上一层滤纸片。 4、将烧杯中的菠菜叶连带着有机溶剂用纱布挤入漏斗中，转入分液漏斗，加入10mL水洗涤，除去水层（下层），再用10mL 水洗涤一次。 5、将分页漏斗中的溶液慢慢倒入色谱柱中，加几滴丙酮既可以看到颜色变化。 6、洗净仪器，收拾实验室，打扫卫生。 【实验记录】 虽然分层现象不是非常明显，但是还是可以看得见分层现象。 【结果与讨论】 1、做这个实验的时候，我觉得不应该用纱布挤干，因为个人感觉很多色素都被 纱布吸走了，导致后来的实验现象没有很明显，经过对比，没用纱布直接过滤的同学做出的现象比用纱布做的现象要明显 的多。 2、有机溶剂往往比较容易挥发，所以加入后要盖上表面皿。 3、此实验浸泡15分钟以后现象就可以很明显，因此以后 淡水水生生态调查 水生生态系统有海洋生态系统和淡水生态系统两大类别。淡水生态系统又有河流生态系统和湖泊生态系统之别。 建设项目的水生生态调查，一般应包括水质、水温、水文和水生生物群落的调查，并且应包括鱼类产卵场、索饵场、越冬场、洄游通道、重要水生生物及渔业资源等特别问题的调查。水生生态调查一般按规范的方法进行，如海洋水质和底泥监测须按《海洋监测规范》（GB 17378.3-1998和GB 17378.4-1998）执行，海洋生物调查按《海洋调查规范》（GB 12763-91）执行，该规范对样品釆集、保存和分析方法等都进行了规定。 水生生态调查内容一般包括初级生产力、浮游生物、底栖生物、游泳生物和鱼类资源等，有时还有水生植物调查等。海水水质和底泥监测方法须按《海洋监测规范》，海洋生物调查按《海洋调查规范》；淡水水生物调查方法按《湖泊富营养化调查规范》。 水生生态调查内容 初级生产量测定 ①氧气测定法（黑白瓶法） ②CO2测定法 ③放射性标记物测定法 ④叶绿素测定法 浮游生物调查： 包括浮游植物和浮游动物，也包括鱼卵和仔鱼。 浮游生物调查指标包括： ①种类组成及分布：包括种及其类属和门类，不同水域的种类数（种/网）； ②细胞总量：平均总量（个/m3）及其区域分布、季节分析； ③生物量：单位体积水体中的浮游生物总重量（mg/m3）； ④主要类群：按各种类的浮游生物的生态属性和区域分布特点进行划分； ⑤主要优势种及分布：细胞密度（个/m3）最大的种类及其分布； ⑥鱼卵和仔鱼的数量（粒/网或尾/网）及种类、分布。 底栖生物调查 ①总生物量（g/m2）和密度（个/m3）； ②种类及其生物量、密度：各种类的底栖生物及其相应的生物量、密度； ③种类-组成-分布； ④群落与优势种：群落组成、分布及其优势种； ⑤底质：类型。 实验报告 植物体叶绿素含量的测定 摘要：本实验采用分光光度法，利用95%乙醇提取菠菜叶片中和番茄叶片中叶绿 体色素，叶绿素a ，叶绿素b 和类胡萝卜素最大吸收峰的波长分别是665nm 、649nm 和470nm 。根据分光光度计测定的吸光度值，从而计算出乙醇提取液中叶绿体色素含量。 实验原理：利用95%乙醇提取叶绿体色素，叶绿素a ，叶绿素b 和类胡萝卜素最 大吸收峰的波长分别是665nm 、649nm 和470nm 。 根据分光光度计测定的吸光度值，可以计算出乙醇提取液中叶绿体色 素含量。 实验目的：掌握分光光度计法对叶绿素a 、叶绿素b 、叶绿素总浓度和类胡萝卜 素总浓度测定和计算的方法。 实验材料： 生物材料：菠菜叶片0.25g ，自己培养的全素番茄苗叶片0.2g ，缺磷 番茄苗叶片0.2g ； 试剂：95%乙醇、石英砂、碳酸钙； 仪器：分光光度计、电子天平、研钵、漏斗、玻璃棒、小烧杯、10ml 量筒、50ml 容量瓶、剪刀、滤纸、滴管。 实验步骤： 1.叶绿体色素的提取 取新鲜菠菜叶片0.25g ，擦干，去中脉，剪碎放入研钵，加入少许 石英砂和CaCO 3，再加入95%乙醇3ml,研磨成匀浆，再加95%乙醇 10ml ，静置10min ，用漏斗滤去残渣，用乙醇反复冲洗研钵、残渣 至无色；用容量瓶定容至50ml 。 2.吸光度的测定 取光径1cm 比色杯，注入上述叶绿素提取液，以95%乙醇注入另 一同样的比色杯内作为空白对照，在波长665、649、和470nm 下 测定吸光度。 3.结果计算 依据下列计算公式，分别计算出叶绿素a 、B 的浓度及其叶绿素总 浓度和类胡萝卜素的浓度。 C a （叶绿素a ）=13.95A 665 – 6.8A 649 C b （叶绿素b ）=24.96A 649 – 7.32A 665 C T （叶绿素）=C a +C b =18.16A 649 + 6.63A 665 C x.c （类胡萝卜素）=(1000A 470 – 2.05C a -114.8C b )/248 叶绿体色素含量 = ） 样品鲜重（稀释倍数）提取液体积（）色素浓度（g /mg ??L L 实验结果： 菠菜叶片提取液吸光值：水生植物对湖泊生态系统的影响
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