[Росдистант]Экология.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4.Росдистант ТГУ 2023г

Сдано в 2023году

Оценка 2,0 / 2,0

Лабораторная работа № 4 «Определение органического вещества в биомассе растений и почве»

по курсу «Экология»

Тема 5. Загрязнение литосферы. Современные технологии переработки отходов.

Цели и задачи работы: провести обучающий физический эксперимент по определению органического вещества в биомассе растений и почве.

1. Порядок запуска виртуальной лабораторной работы (ВЛР)

1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.

2. Откройте на виртуальном рабочем столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ЕМАКЕТ», в ней запустите двойным щелчком программу eLabsClient.

3. В правой части экрана Вы можете ознакомиться с руководством пользователя по интерфейсу программы.

4. В левой части экрана в списке доступных продуктов нажмите на блок «Общая экология», чтобы развернуть список и кликните по названию работы «Определение органического вещества в биомассе растений и почве» для запуска. В появившемся окне нажмите кнопку «Запустить».

5. Подведите курсор к правому верхнему углу экрана – появится пиктограмма листка бумаги - это методическое пособие к лабораторной работе. Щелкните по ней, чтобы развернуть и ознакомиться.

Второй щелчок по этой пиктограмме свернет методическое пособие.

2. Управление ВЛР

В виртуальной лаборатории используются стандартные средства управления:

    Клавиши клавиатуры:

«W» - Перемещение вперед;

«S» - Перемещение назад;

«A» - Перемещение влево;

«D» - Перемещение вправо.

    Правая клавиша мыши

Для изменения направления взгляда (поворота головы) используется перемещение манипулятора мышь с нажатой правой клавишей.

Левая клавиша мыши

Для нажатия на объект, его перемещения, поворота и т.д. используется нажатие левой клавиши.

Для перемещения или вращения объекта, необходимо выполнить нажатие на объекте левой клавишей и произвести перемещение манипулятора не отпуская клавишу.

3. Краткая теория

Органическое вещество образуется и накапливается на Земле неравномерно.

Наибольшее его количество образуют тропические леса (70 % запасов углерода), меньше - северные леса и наименьшее количество - тундры и пустыни. В лесных экосистемах наибольшее количество органических веществ накапливается в древесине (от 90 до 99 % от сухой массы дерева), меньше - в листьях и коре. В почве в виде гумуса содержится от 1 до 15 % органического вещества.

Метод определения органического вещества в различных частях дерева заключается в сухом сжигании образца в муфельной печи, определении в нем золы и органической части (последняя рассчитывается в процентах к сухому образцу).

При сжигании растительного материала и почвы углерод, азот и водород улетучиваются в виде углекислого газа, воды и окислов азота. Оставшийся нелетучий остаток (зола) содержит элементы, называемые зольными. Разница между массой всего сухого образца и зольным остатком составляет массу органического вещества.

Сухие и измельченные образцы древесины, коры, листьев, а также почвы (3-6 г и более), отобранные методом средней пробы, взвешиваются до 0,01 г на кальке. Их помещают в прокаленные и взвешенные фарфоровые тигли или испарительные чашки (диаметром 5-7 см). Тигли ставят в муфельную печь при температуре 400-450°С и сжигают 20-25 мин до того состояния, когда зола станет серо-белой. При более высокой температуре прокаливания могут быть существенные потери серы, фосфора, калия и натрия.

Возможны следующие варианты цвета золы: красно-бурый (при большом содержании в образце окислов железа), зеленоватый (в присутствии марганца), серо-белый.

После того как сжигание будет окончено, тигли охлаждают и взвешивают.

4. Лабораторное оборудование

Рис.1. Лабораторное оборудование.

1.   Высокоточные весы;

2.   Тигель и образец почвы;

3.   Печь.

5. Порядок выполнения работы

1.   Щелкнуть мышкой на оконные жалюзи, чтобы отрегулировать свет; приблизиться к установке.

2.   Щелкнуть левой клавишей мыши по пустому тиглю для переноса его на весы и взвешивания.

3.   Приблизить табло весов и записать показания.

4.   Щелкнуть левой клавишей мыши по контейнеру с почвой, чтобы поместить исследуемую почву в тигель.

5.   Записать показания весов.

6.   Щелкнуть левой клавишей мыши по тиглю с почвой, чтобы перенести его в печь;

7.   Щелкнуть левой клавишей мыши по дверце печи в момент, когда она подкрашена зеленым цветом для ее закрытия.

8.   Начнется процесс сжигания, следите за комментариями внизу экрана.

9.   Щелкнуть левой клавишей мыши по дверце печи для открытия и по тиглю для переноса его на весы.

10.   Взвесить тигель с золой, записать результат.

11.   Сформулировать выводы по проделанной работе согласно цели и поставленных задач.

12.   Оформить отчет согласно структуре, приведенной ниже, и прикрепить его в курс для проверки.

6. Структура отчета по проделанной работе

1.   Титульный лист (стандартный, прикреплен в курсе)

2.   Цель и задачи работы (бланк)

3.   Схема установки и используемое оборудование (бланк).

4.   Массы образцов до сжигания и после (таблица 1 в бланке).

5.   Масса и процентный состав органических веществ (таблица 1 в бланке).

6.   Выводы (бланк).

7.   Письменные ответы на контрольные вопросы (таблица 2 в бланке).

7. Контрольные вопросы

1.   Как проводится исследование?

2.   Какие варианты цвета золы возможны?

3.   Что означает красно-бурый цвет золы?

4.   Что означает зеленый цвет золы?

5.   Что происходит при сжигании растительного материала?

6.   Что такое органическое вещество?

7.   Что происходит при сжигании почвы?

8.   Что такое качество почвы?

9.   Что такое растительный материал?

10.   Что такое углерод?