생명과학실험결과보고서워드로 제출A+자료실험 보고서● 실험날짜 : 2013.11.26 화● 실험제목 : 개체군의 성장 및 1차생산성1. 시간에 따른 개체군의 크기(단위 : Abs) (675nm 측정)배양한 배지0일차(N0)1일차(N1)2일차(N2)3일차(N3)4일차(N4)5일차(N5)N-free0.0380.0370.0850.1310.2020.0671N0.0420.0450.0890.0770.1400.0622N0.0390.0440.0920.1080.1480.074측정시간(26일)17:20(27일)15:20(28일)15:15(29일)13:40(30일)16:00(31일)15:30경과시간22시간23시간 55분22시간 25분26시간 20분23시간 30분누적경과시간22시간45시간 55분68시간 20분94시간 40분118시간 10분2. 시간에 따른 개체군의 증가량(단위 : Abs) (675nm 측정)배양한 배지0일차(N0)1일차(N1)2일차(N2)3일차(N3)4일차(N4)5일차(N5)N-free0.038-0.0010.0470.0930.1640.0291N0.0420.0030.0470.0350.0980.0202N0.0390.0050.0530.0690.1090.035측정시간(26일)17:20(27일)15:20(28일)15:15(29일)13:40(30일)16:00(31일)15:30경과시간22시간23시간 55분22시간 25분26시간 20분23시간 30분누적경과시간22시간45시간 55분68시간 20분94시간 40분118시간 10분● 증가량 = Nx-N0 , x=1, 2, 3, 4, 5● 1일차N-free``:``Nx-N _{0} ``=``0.037-0.038``=``-0.0011N```:``Nx-N _{0} ``=``0.045-0.042``=``0.0032N````:``Nx-N _{0} ``=``0.044-0.039``=``0.005● 2일차N-free``:``Nx-N _{0} ``=``0.085-0.038``=``0.0471N```:``Nx-N _{0} ``=``0.089-0.042`} over {N _{0}} ``=`` {0.092-0.039} over {0.039} ``=`` {0.053} over {0.039} ``=``1.359● 3일차N-free``:`` {Nx-N _{0}} over {N _{0}} ``=`` {0.131-0.038} over {0.038} ``=`` {0.093} over {0.038} ``=2.4471N```:```` {Nx-N _{0}} over {N _{0}} ``=`` {0.077-0.042} over {0.042} ``=`` {0.035} over {0.042} ``=``0.8332N````:`` {Nx-N _{0}} over {N _{0}} ``=`` {0.108-0.039} over {0.039} ``=`` {0.069} over {0.039} ``=``1.769● 4일차N-free``:`` {Nx-N _{0}} over {N _{0}} ``=`` {0.202-0.038} over {0.038} ``=`` {0.164} over {0.038} ``=``4.3161N```:`` {Nx-N _{0}} over {N _{0}} =`` {0.140-0.042} over {0.042} ``=`` {0.098} over {0.042} ``=``2.3332N````:`` {Nx-N _{0}} over {N _{0}} ``=`` {0.148-0.039} over {0.039} ``=`` {0.109} over {0.039} ``=``2.795● 5일차N-free``:`` {Nx-N _{0}} over {N _{0}} ``=`` {0.067-0.038} over {0.038} ``=`` {0.029} over {0.038} ``=``0.7631N```:`` {Nx-N _{0}} over {N _{0}} ``=`` {0.062-0.042} over {0.042} ``=`` {0.020} over {0.042} ``=``0.4762N````:`` {Nx-N _{0}} over {N _{0}} ``=``{0.074-0.``=`-0.56``mg`총`생산성(GPP)``=``(LB-DB)*1000*0.375/(PQ*Time)``=`` {9.65mg TIMES 1000 TIMES 0.375} over {1.2 TIMES 22.8} ``=`132.26순`생산성(NPP)```=``(LB-IB)*1000*0.375/(PQ*Time)``=`` {10.21mg TIMES 1000 TIMES 0.375} over {1.2 TIMES 22.8} ``=`139.94호흡량````=``(IB-DB)*1000*0.375/Time)```=`` {-0.56mg TIMES 1000 TIMES 0.375} over {22.8} ``=``-9.21순생산량(NPP)=총생산량(GPP)-호흡량``=`132.26``-`(-9.21)``=`141.474. 1차생산성에 영향을 주는 요인을 나열하고 설명하시오.1차생산성에 영향은 주는 요인에는 빛, 산소, 이산화탄소, 질소(영양분), 온도 등이 있다.빛과 이산화탄소는 식물이나 식물성 플랑크톤과 같은 것들의 광합성 활동에 영향을 미치며, 빛이 있을 때에만 주로 광합성 작용을 한다. 다른 것으로는 산소나 질소의 존재의 량에 따라 호기성 세균들이 생겨 녹조현상 및 적조 현상들을 야기한다. 또한 온도는 세포의 활성도와 관련이 있으며 일반적으로 온도가 낮은 곳에서 세포들이 활발하게 활동하지 못한다. 하지만 온도가 높으면 낮을 때와 비교해서 세포들이 활발하게 움직이며 광합성 및 호흡 등의 활동도 더불어 활성화가 된다.● 실험 목적세균을 배양하여 개체군 크기의 증가에 미치는 서식환경 요인과 개체군의 성장률, 환경 수용성에 대하여 학습한다. 또한 식물성 플랑크톤을 이용하여 일차생산성에 대하여 이해하고 용존산소량에 기초하여 총 생산량, 순 생산량 및 호흡량을 산출하는 방법을 배운다.● 실험 방법이 실험은 플랑크톤의 량이 부족하여 A조(1, 4조), B조(2, 5조), C조(3, 6조)로 나눠서 실험을 진행했고, A조에서는 N-free 배지를, B조는 1N배지를, C조는 2N배지를 가지고 했다는 것으로 볼 수 있다. 이날 측정시간은 전날의 측정시간으로부터 22시간 후인 15:20경 이었다. 2일차에는 N-free 용액은 0.085로 측정되어 1일차 때보다 더 크게 개체군들이 성장한 것을 볼 수 있었다. 1N은 0.089로 1일차 때보다 2배가량 성장했고, 2N은 0.092로 이것 역시 2배정도 성장함을 확인 할 수 있었다. 이때 측정시간은 28일 15:15경, 전날부터 23시간 55분 후 이었다. 3일차에는 N-free 용액은 0.131로 상당이 큰 폭으로 개체군이 증가한 것을 볼 수 있었고, 1N은 0.077로 값이 적게 측정 되었다. 2N은 0.108로 이번에도 개체군의 수가 증가함을 보여줬다. 3일차의 측정시간은 29일 13:40경으로 전날부터 22시간 25분 후 이었다. 4일차에는 N-free 용액에서 0.202의 흡광도가 측정되어 개체군의 증가를 보여줬고, 1N은 0.042, 2N은 0.148로 측정되어 꾸준하게 개체군들이 증가 하고 있음을 확인 할 수 있었다. 이때의 측정시간은 30일 16:00경 이었고, 전날로부터 26시간 20분가량 후이다. 마지막으로 5일차에는 N-free 용액이 0.067로, 1N은 0.062, 2N은 0.074로 모두 갑자기 감소 했음을 확인할 수 있었다. 이것은 개체군의 소멸을 의미하며 4일차에서 5일차의 사이에 개체군들의 수명이 다해서 소멸된 것 같다. 5일차의 측정시간은 31일 15:30경 이었으며, 이것은 전날부터 23시간 30분 후에 측정한 것이다. 위와 같은 측정으로 개체군의 크기(N)의 증가와 감소를 확인 할 수 있고, 이것을 사용하면 로지스틱 성장곡선을 그릴 수 있다. 우선 곡선을 그리기 위해선 개체군의 증가율이 필요하고 구하는 방법은 ‘(Nx-N초기)/N초기, x=1~4‘로 구할 수 있다. 계산 결과 N-free는 초기값에서부터 1일차 사이에 -0.026의 증가율을 보였고, 2일차에는 초기값에서부터 1.237의 값을, 3일차에는 2.447, 4일차에는 4.316, 5일차에는 0.763으로 계산정은 빨리 끝내기 위해 2개의 DO미터를 사용하였다.측정 결과 4도에서 명처리한 것 중 A는 72%로 측정되었고, 시간은 15:33 경이었다. 4도에서 명처리 B병은 67.9%로 측정 되었으며 시간은 15:37에 측정하였다. 암처리를 한 A병은 69.8%로 측정되었으며, 시간은 15:43경 이었다. 4도 암처리를 한 B병의 경우 66.3%로 측정 되었고 시간은 15:46분 경이었다. 이번에는 25도를 보면 25도의 명처리를 한 A병은 182.8%로 측정 되었으며, 시간은 15:31경에 측정 하였다. 명처리 B병은 173.4%로 측정 되엇으며 시간은 15:36경 이었다. 25도에서 암처리된 A병을 보면 86.7%로 측정 되었고, 15:39경에 측정 하였다. 암처리 B병은 76.5%로 15:40경에 측정 되었다. 다음으로는 1차생산성을 계산하기 위해 측정 값들을 알맞는 단위들로 환산을 하였다. 먼저 측정시간은 평균을 내서 초기 측정시간에서부터 경과시간을 계산하여 사용하였다. 그리고 DO의 %값은 ppm으로 환산해야 되는데, 이것은 100%당 10ppm으로 임의로 환산을 하였다. 원래는 정확히 환산하는 방법이 있지만 이번 실험은 현상을 관찰하고 이해하는 것을 목적으로 삼아서 데이터의 값에는 크게 신경 쓰지 않았다. DO의 %값을 ppm으로 환산한 결과, 초기 DO는 7.6ppm으로 환산 되었다. 4도와 25도의 명처리와 암처리 BOD병들을 각각 2개씩의 %값을 평균을 내서 평균 ppm을 계산하였다. 4도에서 명처리 DO의 양은 6.995ppm으로 계산되었고, 암처리에서는 6.805ppm으로 계산되었다. 25도의 명처리에서는 17.81ppm으로 계산되었으며, 암처리에서는 8.16ppm으로 계산되었다. 이렇게 계산된 결과를 가지고 이차생산성을 계산 할 수 있는데 그 방법은 다음의 식으로 구할 수 있다. 총 생산성은 (LB-DB)*1000*0.375/(PQ*Time)으로 구할 수 있으며, 순 생산성은 (LB-IB)*1000*0.375/(PQ*Time)으로 구할 수 있다..