pH:n vaikutus vesielämään

Tässä tutkimuksessa säädellään kasvuympäristön pH:ta ja vertaillaan sen merkitystä eliöiden menestymiseen vedessä.

Tarvittavat välineet:

– isoja kasvatusastioita – n. ½ litraa, isot keitinlasit ovat paras vaihtoehto
– tislattua vettä
– luonnonvettä
– (laimeaa) rikkihappoa
– (laimeaa) natriumhydroksidia
– pH-mittari, esimerkiksi elektrodimittari tai lakmuspaperi
– lannoitetta

Mahdollisia lajeja:

– eläinplanktonia, kuten vesikirppuja tai hankajalkaisia
– limaskaa (saa yleensä akvaariokaupoista)
– kasviplanktonia, kuten pieniä leviä

Tehkää erilaisia kasvatusliuoksia, niin että yhdessä on tislattua vettä ja muissa pH:ta on muunneltu (pienillä määrillä!) rikkihappoa tai natriumhydroksidia. Sopiva pH-väli on 5-9, joten erilaiset kasvatusliuokset voivat olla vaikka pH:ssa 5,0;6,0;6,5;7;7,5;8,0;9,0. Jokaiseen lisätään pieni yhtäsuuri määrä lannoitetta, jotta vedessä on ravinteita. Lisäksi näiden lisäksi on syytä pitää kontrollinäytteenä eliöitä, jotka on tuotu luokkaan omasta ympäristöstä otetussa vedessään.

Lisätkää jokaiseen kasvatusliuokseen yhtä suuri määrä eliöitä. Tämän pystyy selvittämään esimerkiksi eläinplanktonin tapauksessa laskemalla (- eläinplanktonia on helpoin siirtää ja laskea pipettien avulla) tai kasviplanktonin tapauksessa sekoittamalla kerätty planktonnäyte hyvin ja laittamalla sitä jokaiseen liuokseen yhtä suuri määrä. Limaska kannattaa punnita, niin että jokaiseen liuokseen tulee yhtä suuri painomäärä.

Seuratkaa säännöllisesti eliöidenne kasvua. Kasviplanktonin kasvun voi laskea sekoittamalla veden, ottamalla siitä näyte ja laskemalla havaittujen solujen määrä. Toistoja on syytä tehdä vähintään kolme per näytteenottokerta. Eläinplanktonin pystyy laskemaan paljain silminkin. Limaskan kasvua on vaikea arvioida, mutta koko kasvuston paino voidaan punnita. Tämä on tosin sangen epäluotettava arvio limaskan määrästä. Limaskan kasvun voi selvittää lopuksi kuivaamalla limaska (esim. uunissa n. 40 asteessa) ja punnitsemalla kasvuston ns. kuivapaino.

Kasvit: Lehden pintarakenteen tutkiminen

Kasvien pintarakenteiden tutkiminen polymeereillä

Kirkas kynsilakka soveltuu moneen tehtävään: kynsien lakkaamisen ja sukkahousujen korjaamisen lisäksi sen avulla voi tutkia kasvien pintasolukkoa.
Mitä tarvitaan:        
·         mikroskopointivälineet (mikroskooppi, aluslasi, päällyslasi)
·         tuoreita tai kuivia kasvien lehtiä (sileäpintaiset lehdet ovat parhaita)
·         kirkasta kynsilakkaa tai muuta kalvon muodostavaa polymeeriä
·         neula (ja pinsetit)
·         muistiinpanovälineet
Vinkki:
Jos työ tehdään ryhmässä, siitä saa mielenkiintoisemman, jos osallistujat tutkivat eri lajeja. Lopuksi voidaan vertailla eri lajien pintarakennetta ja ilmarakojen kokoa, muotoa ja määrää. Voidaan myös tutkia saman lajin yhtä lehteä ja vertailla ilmarakojen kokoa lehden eri osissa.
Miten tehdään:
1.       Sivele kynsilakkaa pienelle alueelle lehden ala- ja/tai yläpinnalle. Yleensä yksi riittoisahko sivellyskerta riittää. Anna kalvon kuivua.
2.       Irrota koko kalvo tai pieni pala siitä lehden pinnalta neulan (ja pinsettien) avulla. 1 mm2 suuruinen pala voi riittää, sillä tälle alalle mahtuu lukuisia soluja ja ilmarakoja.
3.       Laita kalvon pala aluslasille ja katso ettei se jää ryppyiseksi. Tarvittaessa kalvon saa sileäksi vesipisaran ja päällyslasin avulla.
4.       Tutki kalvoa mikroskoopissa. Minkä muotoisia pintasolut ovat? Löydätkö ilmarakoja?                        
Kasvien pintarakennetta tutkitaan yleisesti kynsilakan kaltaisen polymeerin avulla. Polymeeri muodostaa pinnasta ohuen valoksen, jota on helppo tarkastella mikroskoopilla. Menetelmällä voidaan tutkia jopa ikivanhoja kasvinäytteitä. Hyvässä näytteessä erottuvat selkeästi pintasolujen muodot ja ilmaraot. Ilmarakoja ympäröivät huulisolut, joiden avautumista kasvi säätelee. Ilmarakojen avulla kasvit ottavat ilmasta hiilidioksidia yhteyttämiseen ja poistavat yhteyttämisessä syntynyttä ylimääräistä happea. Ilmarakojen kautta haihtuu myös vesihöyryä. Ilmarakoja on kasvin kaikissa maanpäällisissä osissa, mutta eniten kuitenkin vihreillä lehdillä. Niiden määrä ja sijainti vaihtelee sekä lajien välillä että saman lajin sisällä. Lajin sisäistä vaihtelua aiheuttavat muun muassa kasvupaikan ominaisuudet kuten kosteus, saasteet, ilmapaine ja ilman hiilidioksidipitoisuus. Esimerkiksi mitä enemmän ilmassa on hiilidioksidia, sitä vähemmän ilmarakoja kasvi tarvitsee, koska yhden raon kautta saa silloin enemmän hiilidioksidia.

Pieneliöt: Viilin ja jogurtin mikrobien tutkiminen

Tarvikkeet:
–          aluslasi
–          hammastikku tai preparointisilmukka
–          peitinlasi
–          mikroskooppi
–          viiliä
–          jogurttia
–          kynä
Tee näin:Ota hammastikulla tai preparointisilmukalla näyte
a) viilistä
b) jogurtistaLevitä näyte ohueksi kerrokseksi aluslasille ja petiä se peitinlasilla. Tutki näytettä mikroskoopin suurimalla suurennoksella.
Piirrä näkemäsi mikrobit ja vertailee niiden eroja kummassakin näytteessä.
Näytteen voi myös värjätä kuumentamalla objektilasia (ilman peitinlasia) nopeasti liekillä ja värjäämällä näyte metyleenisinisellä (muutama pisara väriainetta näytteeseen, anna värin vaikuttaa hetken ja huuhdo ylimääräinen pois).

Kasvit: Levät “soppakokkeina”

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1 .Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          lasipurkki
–          luonnonvettä (lammesta, purosta, järvestä tm.)
–          vesikasvi (akvaariokaupasta tai luonnosta)
Tee näin:
  • Kaada vesi purkkiin.
  • Aseta kasvi purkkiin ja purkki aurinkoiseen paikkaan.
  • Seuraa purkissa tapahtuvaa 1-2 viikon ajan.
Tuloksia:
Purkin pinnoille ja veteen voi ilmestyä vihertävä kerros. Kyseessä ovat yksisoluiset levät, jotka yhteyttävät. Tee vihreästä massasta preparaatti ja tutki sitä mikroskoopissa.
Tehtävän taustaa:
Tehtävän avulla voidaan miettiä käsitteitä levä, solu, tuottaja, fotosynteesi, lehtivihreä tai leväkukinta. Leväkukinnassa on nimenomaan kyse yksisoluisten eliöiden massaesiintymisestä. Kaikki levät ovat tuottajia eli tuottavat itse oman ravintonsa vedestä ja hiilidioksidista auringonvaloa hyväksi käyttäen. Yhteyttäminen tapahtuu lehtivihreässä. Jotta levä pystyy kasvamaan ja tuottamaan se tarvitsee kaikkia edellä mainittuja osapuolia ja lisäksi ravinteita (typpeä, fosforia ja kaliumia sekä muita ravinteita pienimmissä määrissä). Purkkiin yksisoluisia leviä tuli joko veden tai kasvin mukana. Lämpimässä ja aurinkoisessa paikassa yksittäiset solut ovat jakautuneet ja levämassa näkyy vihreänä kerroksena.