Rekenen aan de bruto- en nettoproductie bij planten

Rekenen aan de bruto- en nettoproductie bij planten
(betavak.nl)
Inleiding
De totale hoeveelheid glucose (organische stof) die een plant per tijdseenheid vastlegt, noem je
brutoproductie. De nettoproductie is het verschil tussen de totale hoeveelheid glucose die een plant
gevormd heeft minus wat de plant verbruikt heeft voor dissimilatie (verbranding). De dissimilatie kun je
meten door het zuurstofverbruik van planten in het donker te bepalen. Als de nettoproductie groter dan nul
is, is er sprake van groei (in biomassa). In deze opdracht ga je de bruto- en nettoproductie bepalen van
een nieuw soort chrysantenplant.
Opdracht
In een kas is de CO2-opname van een rode chrysantenplant gemeten in het licht bij verschillende
temperaturen. Ook is de CO2-afgifte gemeten in het donker. Je kunt er van uitgaan dat de dissimilatie bij
een bepaalde temperatuur in het licht en in het donker gelijk is.
Temperatuur
(°C)
CO2-opname in het licht
(mol/gram drooggewicht)
CO2-afgifte in het donker
(mol/gram drooggewicht)
5
0,6
0,1
10
0,8
0,4
15
1,3
0,8
20
2,0
1,4
25
2,5
2,4
30
2,2
3,7
35
1,5
3,1
Ga voor de onderstaande opdrachten er vanuit dat de plant in het licht staat.
1.
Bij welke temperatuur of temperaturen is er fotosynthese?
2.
Bij welke temperatuur of temperaturen is er dissimilatie?
3.
Leg uit dat de brutoproductie bij 10 °C 1,4 mmol is en niet 0,4 mmol.
4.
Bij welke temperatuur is de brutoproductie het grootst?
5.
Bij welke temperatuur is de nettoproductie het grootst?
6.
Bij welke temperatuur of temperaturen geeft de plant zuurstof af aan de omgeving?
Een onderzoekster bepaalt de zuurstofafgifte van rode chrysanten bij verschillende verlichtingssterkten. De
invloed van de verlichtingssterkte op de zuurstofbehoefte van een plant (voor de afbraak van glucose als
energierijke stof) is te verwaarlozen. Ga er bij deze opgave vanuit dat alleen glucose afgebroken wordt. De
resultaten staan in de hiernaast afgebeeld.
7.
Bereken met behulp van dit resultaat hoeveel glucose de plant produceert als de verlichtingssterkte
R is.
Rekenen aan de bruto- en nettoproductie bij planten
Temperatuur
(°C)
CO2-opname in
het licht
= nettoproductie
=F-D
CO2-afgifte in het
donker
= dissimilatie
(verbranding)
Fotosynthese
= brutoproductie
=N+D
5
0,6
0,1
0,7
10
0,8
0,4
1,2
15
1,3
0,8
2,1
20
2,0
1,4
3,4
25
2,5
2,4
4,9
30
2,2
3,7
5,9
35
1,5
3,1
4,6
1.
Bij alle temperaturen is er fotosynthese.
2.
Bij alle temperaturen is er CO2-afgifte in het donker en is er dus sprake van dissimilatie.
3.
De brutoproductie is de totale hoeveelheid glucose die een plant per tijdseenheid m.b.v. de
fotosynthese maakt. Dit is de nettoproductie + wat gebruikt wordt voor de dissimilatie = 0,8 + 0,4
= 1,2 mmol.
4.
Bij 30 °C is de brutoproductie het grootst.
5.
Bij 25 °C is de nettoproductie het grootst.
6.
Bij alle temperaturen is de nettoproductie groter dan 0 en geeft de plant zuurstof af aan de
omgeving.
7.
Bij verlichtingssterkte R staat de plant 0,50 mmol O2/uur af aan de omgeving. | De totale O2productie is dan 0,75 mmol/uur, want de plant verbruikt zelf 0,25 mmol/uur. | Voor elke 6 mmol
O2 kan er één mmol glucose gevormd worden. Bij verlichtingssterkte R maakt de plant dus 0,75 / 6
= 0,13 mmol glucose per uur.