水质初级生产力测定—“黑白瓶”测氧法
水体初级生产力的测定
仪器使用与试剂
• 1 玻璃瓶：300ml 具塞磨口、完全透明的细口玻璃 瓶或BOD 瓶。玻璃瓶用酸洗液浸泡6h 后，用蒸馏 • 水清洗干净。黑瓶可用黑布或用黑漆涂在瓶外进行 遮光，使之完全不透明。 • 2 采水器：可采用有机玻璃采水器。 • 3 照度计或透明度盘、水温计。 • 4 吊绳和支架：固定和悬挂黑、白瓶用。形式以不 遮掩浮瓶为宜。 • 5 测定溶解氧的全套器具和试剂（按国家标准“溶 解氧测定GB7489—87”执行）。
实验方法
• • 1 采水与挂瓶 2 采水与挂瓶深度确定：采集水样之前先用照度计或透明度盘测定水体透光深 度，采水与挂瓶深度确定在表面照度100％～1％之间，可按照表面照度的100％ 、50％、25％、10％、1％选择采水与挂瓶的深度和分层。浅水湖泊（水深≦3m ）可按0.0m、0.5m、1m、2m、3m 的深度分层。 3 采水：根据确定的采水分层和深度，采集不同深度的水样。每天采水至少同 时用虹吸管（或采水器下部出水管）注满三个试验瓶，即一个白瓶、一个黑瓶 、一个初始瓶。每个试验瓶注满后先溢出三倍体积的水，以保证所有试验瓶中 的溶解氧与采样器中的溶解氧完全一致。灌瓶完毕，将瓶盖盖好，立即对其中 一个试验瓶（初始瓶）进行氧的固定，测定其溶解氧，该瓶溶解氧为“初始溶 解氧”。 4 挂瓶与嚗光：将灌满水的白瓶和黑瓶悬挂在原采水处，曝光培养24h。挂瓶深 度和分层应与采水深度和分层完全相同。各水层所挂的黑、白瓶以及测定初始 溶解氧的玻璃瓶应统一编号，做好记录。 5 溶解氧的固定与分析曝光结束后，取出黑、白瓶立即加入MnSO4和碱性碘化钾 进行固定，充分摇均后，测定溶解氧（按照国标溶解氧测定 碘量法—GB748987进行测定）。
水体初级生产力的测定· · · · 黑白瓶测氧
学习小组····个人实验方法
水样COD.BOD.氨氮等指标的测定方法
实验一水体初级生产力的BOD测定一、实验目的1、了解研究水生生态系统初级生产力的重要意义和方法2、掌握黑白瓶测氧法测定水生生态系统初级生产力的方法及其基本原理。
3、学习利用水生生态系统初级生产力评价水体生产性能或生态环境质量。
二、实验原理初级生产力是自养生物在单位时间、单位空间内合成有机物质或固定能量的数量，是生态系统生物生产力的重要基础和生态系统最基本、最重要的功能之一。
在许多水生生态系统中，浮游植物是水体自养生物的主要组成部分，其初级生产过程是碳、氧、磷等生源要素的生物地球化学循环和水生生态系统的能量流、物质流的基础，影响到水体生物资源量的变动及生态系统结构和功能。
因此，研究浮游植物的初级生产力，对于评价水体生产性能、营养水平和能流与物质转化效率、制定渔业发展战略、合理开发水体生物资源、进行水体环境质量监测及生物资源保护等方面均有重要的理论和实践意义。
目前常用的测定浮游植物初级生产力的方法有黑白瓶测氧法、叶绿素法、同位素法、营养盐类平衡法等。
黑白瓶测氧法：通过测定水中溶解氧的变化，间接计算有机物的生产量，是黑白瓶法的基本原理。
黑瓶指完全不透光的玻璃瓶（可套上黑布袋或用其它方法使其完全不透光），而白瓶则可充分透光。
当将装有浮游生物样品的密封的黑、白瓶同时悬挂于水中特定深度曝光时，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照，只能进行呼吸作用，瓶中的溶解氧将会减少，与此同时，白瓶中的浮游植物在光照条件下，光合作用与呼吸作用同时进行，瓶中的溶氧量一般会明显增加。
假定光照条件下与黑暗条件下的呼吸强度相等，就可以根据挂瓶曝光期间内黑、白瓶中的溶解氧变化计算出光合作用与呼吸作用的强度。
根据光合作用方程式：2817.72KJ6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2+ 6H2O叶绿素氧生成量与有机质生成量之间存在一定的当量关系，因此可计算出浮游植物有机物质生产量。
需要指出的是，在11℃~12℃之间，细菌耗氧量往往可达到总呼吸量的40%~60%，因此黑白瓶测氧法的计算结果常常低估了植物的生成量。
溶解氧的测定
1．计算挂水瓶层日生产量
根据下列公式计算呼吸量(R)、总生产量(PG)和净生 产量(PN)，将每瓶溶氧换算成mg· l-1： R=IB-DB PG =LB-DB PN =LB-IB 其中IB、LB和DB分别为原初溶氧量、白瓶溶氧量 和黑瓶溶氧量。
2．计算水柱日生产量
将各挂瓶处的生产量用算术 溶解氧 (毫克 / 升) V1 16 2 100
式中： M1——硫代硫酸钠溶液的摩尔浓度（0.025M）； V1——消耗的硫代硫酸钠溶液的体积，毫升。
谢
谢 ！
①将洗净的250毫升碘量瓶用待测水样荡洗三次。虹吸 取水样注满碘量瓶。 ②分别加入1.0毫升硫酸锰溶液和2.0毫升碱性碘化钾溶 液（加溶液时，移液管顶端应插入液面以下）。盖上瓶塞， 注意瓶内不能留有气泡。然后将碘量瓶反复摇动数次，静 置，当沉淀物下降至瓶高一半时，再颠倒摇动一次。继续 静置，待沉淀物下降到瓶底后，轻启瓶塞，加入2.0毫升 浓硫酸（移液管插入液面以下）。小心盖好瓶塞，颠倒摇 匀，此时沉淀应溶解。若溶解不完全，可再加入少量浓硫 酸至溶液澄清且呈黄色或棕色（因析出游离碘），置于暗 处5分钟。 ③从每个碘量瓶内取出两份100.0毫升水样，分别置于 两个250毫升碘量瓶（或锥形瓶）中。用硫代硫酸钠溶液 滴定。当溶液呈微黄色时，加入1%淀粉溶液1毫升，继续 滴定至蓝色刚好消失为止，记录用量。
重铬酸钾标准溶液标定方法如下：
于250毫升碘量瓶中加入100毫升水、1.0克碘化钾 5.0毫升0.0250M重铬酸钾溶液及5毫升3M硫酸，摇 匀，加塞后置于暗处5分钟，用待标定的硫代硫酸 钠溶液滴定至浅黄色，然后加入1%淀粉溶液1.0毫 升，继续滴定至兰色刚好消失，记录用量，平行做 三份。
三、实验操作
通过滴定释放出的碘，可计算出水中溶解氧的 含量。
黑白瓶测溶解氧
营养类型 贫营养型和低产湖 中营养型 富营养型 高度富营养型
最高日产量 gO2/m2 0.5～1 1～2.5 2.5～7.5 >7.5
质量保证与质量控制P61
1.玻璃瓶：300ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱl
具塞磨口、完全透明的 细口玻璃瓶或BOD 瓶。玻璃瓶用酸洗液浸泡6h 后，用蒸馏水清洗干净。黑瓶可用黑布或用黑 漆涂在瓶外进行遮光，使之完全不透明。
2. 采水器：可采用有机玻璃采水器。 3.照度计或透明度盘、水温计。 4. 吊绳和支架：固定和悬挂黑、白瓶用。
形式以不遮掩浮瓶为宜。
5. 测定溶解氧的全套器具和试剂
透明度盘 水 下 照 度 计
玻 璃 瓶
可在任何季节进行。为 避免因风浪、气候对测试结 果的影响和实验器材损坏， 宜选择晴天、弱风条件下进 行。
1.采水与挂瓶
1.1 采水与挂瓶深度确定：采集水样之
前先用照度计或透明度盘测定水体透光深度， 采水与挂瓶深度确定在表面照度100％～1％ 之间，可按照表面照度的100％、50％、25％、 10％、1％选择采水与挂瓶的深度和分层。浅 水湖泊（水深≦3m）可按0.0m、0.5m、1m、 2m、3m 的深度分层。
——非菌勿扰
负责人：鲁庆亚
水体中各种浮游植物都 在光合作用过程中吸收二氧 化碳，释放氧气，浮游植物 的种类不同，其同化产物的 量也就不同。因此可通过测 定水中溶解氧量的变化，间 接计算出有机物的生成量， 来估算水体的生产力。
将几只注满水样的白瓶和黑瓶悬挂在 采水深度处，曝光24小时，黑瓶中的浮游 植物由于得不到光照只能进行呼吸作用， 因此黑瓶中的溶解氧就会减少。而白瓶完 全曝露在光下，瓶中的浮游植物可进行光 合作用，因此白瓶中的溶解氧量一般会增 加。所以，通过黑白瓶间溶解氧量的变化， 就可估算出水体的生产力。
初级生产率的测定
烦人吉林化工学院设计性实验报告题目：初级生产率的测定教学院：资源与环境工程学院班级：安全工程1201班姓名：王品品学号： 12360107指导教师：刘辉实验日期：2014年9月21日初级生产率的测定王品品指导教师：刘辉（吉林化工学院资源与环境工程学院，吉林吉林12360107）摘要：初级生产量是指单位时间和单位面积上的绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量，水体中各种浮游植物都在光合作用过程中吸收二氧化碳，释放氧气，浮游植物的种类不同。
因此可通过测定水中溶解氧的变化，间接计算水体的生产力。
所有消费者和分解者都直接或间接依赖初级生产量为主，从这个意义上讲，没有初级生产量就没有消费者和分解者，也就不会有生态系统。
在初级生产量中，有一部分是被植物的呼吸（R）消耗掉了，剩下的才用于植物的生长和繁殖，这就是净初级生产量（NP），而把包括呼吸消耗在内的全部生产量称为总初级生产量（GP）。
关键词：黑白瓶；初级生产量；浮游植物。
Abstract: primary production (primary production) refers to the unit time and per unit area is made by green plants by photosynthesis or fixed by the energy of organic matter, of all kinds of phytoplankton in water are in the process of photosynthesis to absorb carbon dioxide and release oxygen, different kinds of phytoplankton. So according to the variation of dissolved oxygen in water, indirect calculating the productivity of water bodies. All consumers and disintegrator directly or indirectly dependent on primary production is given priority to, in this sense, there is no primary production, there is no consumer and disintegrator, also there will be no ecological system.In primary production, a part of the is used up by the plant respiration (R), the rest is only used for plant growth and reproduction, this is the net primary production (NP), and all the production, including respiration consumption, known as the gross primary production (GP).Keywords: black and white bottles of ；primary production ；phytoplankton .前言：绿色植物的生物量生产是地球上生命赖以存在的能量基础, 而且为大部分各种类型的食物链提供了最基本的输入。
formal-实验7-水体生态系统初级生产量的测定
浙江师范大学生化学院
实验原理
“黑白瓶”测氧法：根据水中浮游植物和其他光合生物，利用光 黑白瓶”测氧法：根据水中浮游植物和其他光合生物， 黑白瓶 浮游植物和其他光合生物 能合成有机物，同时释放氧的原理，测定其初级生产力的方法。 能合成有机物，同时释放氧的原理，测定其初级生产力的方法。 将注满水样的白瓶和黑瓶悬挂在采水深度处，曝光一定时间后， 将注满水样的白瓶和黑瓶悬挂在采水深度处，曝光一定时间后， 白瓶 悬挂在采水深度处 黑瓶：只进行呼吸作用，瓶内的氧气逐渐减少 黑瓶：只进行呼吸作用，瓶内的氧气逐渐减少 （D） 呼吸作用 ） 白瓶：进行呼吸作用、光合作用（为主），瓶内氧气增加 白瓶：进行呼吸作用、光合作用（为主），瓶内氧气增加 （L） 呼吸作用 ），瓶内 ） 假定光照条件下与黑暗条件下，生物的呼吸强度相等， 假定光照条件下与黑暗条件下，生物的呼吸强度相等，白瓶黑瓶 光照条件下与黑暗条件下 的初始溶氧为I， 的初始溶氧为 ， 单位： 呼吸量为I-D；净光合量 ；总光合量为 ） 呼吸量为 ；净光合量L-I；总光合量为L-D （单位：mg/L·d）
浙江师范大学生化学院
实验 八 水体生态系统初级生产量的测定
一、实验目的和要求
1、以黑-白瓶法为例，学习测定水体初级生产力 、 白瓶法为例 白瓶法为例， 的原理和操作过程。 原理和操作过程。 过程 2、学习估算水体初级生产力方法，为评价水体 、学习估算水体初级生产力方法， 生产性能做准备。 生产性能做准备。
1. 测定工作最好在晴天进行。 测定工作最好在晴天进行。 2. 此方法常常因忽略细菌对氧的消耗，而低估了浮游 此方法常常因忽略细菌对氧的消耗， 低估了浮游 植物的初级生产量。 植物的初级生产量。 3. 如遇到光合作用很强时，形成过饱和氧很多，在瓶 如遇到光合作用很强时，形成过饱和氧很多， 中产生大的氧气泡不能放掉 可将瓶略微倾斜， 氧气泡不能放掉， 中产生大的氧气泡不能放掉，可将瓶略微倾斜，小 心打开瓶塞加入固定液，再盖上瓶盖充分摇动， 心打开瓶塞加入固定液，再盖上瓶盖充分摇动，使 氧气充分固定下来。 氧气充分固定下来。 4.每个样瓶至少滴定两次，两次滴定用量误差不超过 每个样瓶至少滴定两次， 每个样瓶至少滴定两次 0.05mg(0.01mol/L的Na2S2O3)。 的 。
初级生产量的测定方法之一___黑白瓶法
初级生产量的测定方法之一___黑白瓶法黑白瓶法，是一种常用的初级生产量测定方法，也称为比色法。
它的原理是通过比较若干标准溶液与待测溶液颜色的深浅来确定待测溶液的浓度。
下面我将详细介绍黑白瓶法的步骤和注意事项。
黑白瓶法的步骤如下：1.准备标准溶液：根据待测溶液的浓度范围，选择2-3个标准溶液进行比较。
标准溶液的浓度应该包括待测溶液的浓度范围，同时浓度之间应该有一定的差异，以便于比较。
将这些标准溶液放入黑色和白色瓶子中，分别标记。
2.准备待测溶液：将待测溶液放入一个透明的容器中，以便于观察颜色变化。
3.开始比较：将黑瓶和白瓶分别放在待测溶液两侧，同时观察三者的颜色。
比较时需要将黑瓶和白瓶放在同一水平面上，并保持适当的距离，以免产生阴影干扰。
观察时可以通过旋转瓶子来找到最佳观察角度。
4.判断颜色深浅：根据比较，判断待测溶液的颜色深浅程度。
如果黑瓶的颜色深于待测溶液，说明待测溶液浓度较低；如果白瓶的颜色深于待测溶液，说明待测溶液浓度较高。
通过比较黑瓶和白瓶的颜色，可以估计出待测溶液的浓度范围。
5.确定待测溶液浓度：根据比较结果，将待测溶液的浓度范围缩小，并再次比较。
可以逐步减小待测溶液的浓度范围，直到找到最接近待测溶液浓度的标准溶液。
根据标准溶液的浓度，可以判断待测溶液的浓度。
黑白瓶法的注意事项如下：1.选择适当的液体：黑白瓶法适用于液体溶液的浓度测定，不适用于固体和气体的浓度测定。
2.均匀搅拌：在测定前，需要充分搅拌待测溶液，以确保样品中所有溶质均匀分布。
3.避免误差：颜色深浅的判断可能受到个体主观因素的影响，所以一般需要两个以上的人员同时判断，取多数人一致的结果作为参考。
4.精确比较：为了避免光照对颜色产生影响，比较时建议在均匀背景下进行，如白色的实验台、纸张等。
5.参照标准溶液：准备标准溶液时，要使用已知浓度的标准溶液，并严格控制制备标准溶液时的操作条件，确保标准溶液的浓度准确可靠。
6.记录测定结果：在实验过程中，要及时记录比较结果，以方便后续的数据处理和结果分析。
水质初级生产力测定—“黑白瓶”测氧法
中华人民共和国行业标准 SL354—2006水质初级生产力测定—“黑白瓶”测氧法1水质初级生产力测定——“黑白瓶”测氧法1 适用范围本标准规定了在水体中不同深度悬挂可曝光和不可曝光测定初级生产力的装置，经过24h曝光，以测定的溶解氧计算出单位时间、单位水柱日均生产力，作为评价水体富营养化水平的方法。
本标准适用于湖泊、水库、池塘等静水水体以及水流缓和的河流水域中初级生产力的测定。
模拟条件和实验室环境可以等效采用。
2 术语和定义:下列术语和定义适用于本标准。
2.1初级生产力 primary productivity：是指单位面积（或体积）水体在单位时间内生产有机物的能力。
通常指水中初级生产者藻类和光合细菌的光合作用率。
2.2水柱日生产力 productivity at a day on square meter water column：是指每平方米垂直水柱中初级生产者生产有机物的平均日生产力，以 g（O2）/m2·d表示。
2.3“黑白瓶”（black and white bottle）：本标准所指“黑白瓶”是可以进行曝光的（白瓶）和不可曝光的（黑瓶）测定初级生产力的装置。
3 方法原理:水体初级生产力是评价水体富营养化水平的重要指标。
水体初级生产力测定—“黑白瓶”测氧法是根据水中藻类和其他具有光合作用能力的水生生物，利用光能合成有机物，同时释放氧的生物化学原理，测定初级生产力的方法。
该方法所反映的指标是每平方米垂直水柱的日平均生产力[ g（O2）/m2·d]。
4 试验器具4.1 黑白瓶：容量在250～300ml之间，校准至1ml,可使用具塞、完全透明的温克勒瓶或其他适合的细口玻璃瓶,瓶肩最好是直的。
每个瓶和瓶塞要有相同的编号。
用称量法来测定每个细口瓶的体积。
玻璃瓶用酸洗液浸泡6h后，用蒸馏水清洗干净。
黑瓶可用黑布或用黑漆涂在瓶外进行遮光，使之完全不透光。
4.2 采水器：可使用有机玻璃采水器。
初级生产量的测定方法
初级生产量的测定方法
生态系统初级生产量测定的方法较多，如收割法、CO2同化法、黑白瓶法、放射性同位素示踪法、叶绿素测定法、pH测定法等。
不同的方法可应用于不同类型生态系统初级生产量的研究，也各有优缺点。
1）收割法
该法常用于草原生态系统、农田生态系统和森林生态系统。
用各种剪刀、锯子或斧子将一定面积的植被地上部分全部取下，将植物的各种器官（如茎、枝、叶、花、果实等各部分）分开，包装起来带回实验室，或在野外直接称其“鲜重”，或烘干后再称干重（在100℃烘箱中烘干1~2d）。
注意：对于灌木以下的植物，精度应达到0.01g；称量时应去掉粘附的土壤等。
2）CO2同化法
该法常用于草原生态系统、农田生态系统，有时也用于森林生态系统。
该法测定生态系统的初级生产量，应先建立一个封闭系统（将要测定的对象与外界大气系统隔绝），实验开始前先用CO2红外测定仪测得CO2浓度，经过一段时间（实验时间根据实验对象特点和实验要求而定）的光合作用，再测封闭系统内的CO2浓度，其中减少的CO2已经被固定在植物体内的有机物中。
3）黑白瓶法
这种方法常用于测量水生态系统中浮游植物的初级生产力。
初级生产量的测定方法之一___黑白瓶法(精)
已知有固氮能力的细菌和藻类很多，但为了方便可把它们分为两个类群：一类是共生的固氮生物（主要是细菌，但也有真菌和藻类），另一类是自由生活的固氮生物（包括细菌、藻类和其他一些微生物）。共生的固氮生物主要生活在陆地，而营自由生活的固氮生物在陆地和水域都有。但共生固氮生物在数量上至少要比营自由生活的固氮生物多几百倍。在共生固氮生物中，根瘤菌（Rhizobium）是最重要的，也是人类了解最清楚的。根瘤菌对宿主植物（如豌豆、三叶草和菜豆等豆科植物）有高度的特异性，一定种类的根瘤菌只同一定种类的豆科植物发生共生关系，这些根瘤菌可潜入豆科植物的根毛，然后进行繁殖。已知有10多种高等植物（如鼠李、杨梅和恺木等）也有共生生物固氮作用。由于豆科植物与根瘤菌之间已经形成了密切的共生关系，所以豆科植物离开了根瘤菌就不能固氮，而把根瘤菌接种在其他植物上也不能固氮。
初级生产量的测定方法之一___黑白瓶法
用红外气体分析仪无法对水生生态系统的二氧化碳进行测定，所以在二氧化碳同化法的基础上又提出了适应于水生生态系统的黑白瓶法，主要是对含氧量进行测定。1927年，T . Gaarder和H . H . Gran首次将这种方法用于海洋生态系统生产量的研究，这种方法现在已得到了广泛应用，其方法十分简便。首先是从池塘、湖泊或海水的一定深度采取含有自养生物（如藻类）的水样（水样中难免也含有某些异养生物如细菌和浮游动物等），然后将水样分装在成对的小样瓶中，样瓶的容积通常是125～300 ml。在每对样瓶中总是有一个白瓶一个黑瓶，所谓白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作用；所谓黑瓶就是不透光瓶，里面不能进行光合作用，但有呼吸活动。黑瓶和白瓶同时被悬浮在水体中水样所在的深度，放置一定时间后（通常是4～8小时，也可到24小时）便从水体中取出，用标准的化学滴定法或电子检测器测定黑瓶和白瓶中的含氧量。根据白瓶中含氧量的变化可以确定净光合作用量和净光合作用率，根据黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量。同时利用黑瓶和白瓶的测氧资料就可以计算出总初级生产量。黑白瓶法的基本假设条件是：植物的呼吸作用在黑瓶中和白瓶中是一样的，这一点对于某些种类的植物来说和对于短时间的实验来说是可以成立的，但也有很多种类的植物在黑暗条件下常表现出不同的呼吸率。黑白瓶法的另一个不足之处是，它必须把整体群落的一部分（一个取样）完全密封起来，而这个取样往往不能完全反映取样所属种群的实际状况（可通过多次重复实验进行校正）。此外，取样中异养生物的数量变化也会使呼吸消耗偏离正常值。再有，取样中的水是静止的，而在实际情况下水是不断流动的，使运动中的各种营养物质不断到达和离开光合作用发生地点。最后，从一定水深处采上来的水样如果曝光时间太长也会发生光合作用。尽管黑白瓶法存在上述的一些缺点，但这种方法还是得到了广泛应用。黑白瓶的基本原理是测定水中含氧量的变化，另一种类似的方法是在一天时间内（24小时）每隔2～3个小时对水生生态系统的含氧量进行一次自动监测。如果把一个电子检测器接到一个自动记录装置上，就可以连续24小时对一个水生生态系统的含氧量进行取样。这个方法的优点是直接测定整个生态系统而不是测定一些小的取样，此法还用自然光周期取代黑瓶对夜晚的模拟。总之，上述两种方法都是运用各种计算来确定氧的净生产量，然后再利用光合作用方程计算出总初级生产量。
黑白瓶法测定初级生产量
黑白瓶法测定初级生产量
张红金
【期刊名称】《中学生物学》
【年(卷),期】2006(22)12
【摘要】下面是2006年高考江苏卷生物试题中第40题的题目：为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在及其产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法测定该水层生物昼夜平均代榭率来判定。
白瓶为透明玻璃瓶，其水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物光合作用产生的O2与呼吸消耗的O2的差值（以WD0表示）；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的O2（以BD0表示）。
请完成下列实验。
【总页数】1页(P49-49)
【作者】张红金
【作者单位】江苏省涟水县涟水中学,2234002
【正文语种】中文
【中图分类】G633.91
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2.水生高等植物马来眼子菜和金鱼藻的初级生产率（黑白瓶法） [J], 章宗涉;张扬东
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4.黑白瓶测氧法测定西津水库初级生产力 [J], 兰柳春
5.净初级生产量该如何表述——对浙科版教材中净初级生产量表述的讨论 [J], 王苗苗;刘红
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黑白瓶测氧法
C白
C黑
C原
将几只注满水样的白瓶和黑瓶悬挂在采水深度处， 曝光24小时，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照 只能进行呼吸作用，因此黑瓶中的溶解氧就会减少。 而白瓶完全曝露在光下，瓶中的浮游植物可进行光合作用， 因此白瓶中的溶解氧量一般会增加。所以，通过黑白瓶 间溶解氧量的变化，就可估算出水体的生产力。
采水与*挂瓶
DO的固定与*分析 曝光结束，立即取出黑瓶和白瓶， 加入MnSO4和碱性碘化钾进行固定， 充分摇匀后，测定溶氧量。
计算*方法
各挂瓶水层日生产量（mgO2/L）的计算
总生产量＝白瓶溶解氧一黑瓶溶解氧
净生产量=白瓶溶解氧一原始瓶溶解氧
呼吸量＝原始瓶溶解氧一黑瓶溶解氧
生产量的单位：毫克/升·天（mg/L·d）
每平方米水面下各水层 日 生产量（mg/m2· d） 3*500=1500 3*500-1500 1.5*1000=1500 0.75*100=750 0.25*1000=250 5500
0 .5 0 0.25 2
8.5
晴天进行*上午挂瓶
有机质高*用连续测定法* 避免出现负值
光合作用强பைடு நூலகம்报告中注明
记录*水温*水深*透明度等 主要分析*无机磷*无机氮
环境标准
营养类型 贫营养型和低产湖 中营养型 富营养型 高度富营养型 最高日产量 gO2/m2 0.5～1 1～2.5 2.5～7.5 >7.5
上课太无聊。。。。
思考
采样层次如何确定 什么时候固定比较好 挂瓶时应注意什么 淀粉什么时候加
谢谢观看
每平方米水柱日生产力的计算
水 层 （m） 0.0～0.5 0.5～1.0 1. 0～2.0 2.0～3.0 3.0～4.0 0.0～4.0 1 m2水面下水层 体积（L/m2） 500 500 1000 1000 1000 4000 每层段每升平均 日 产量（mg/L）
黑白瓶问题doc
黑白瓶问题将装有测样点的水和光合植物的黑、白瓶置于不同水层中，测定单位时间内溶解氧含量的变化，借以估计水柱初级生产力的测定海洋植物光合作用速率的一种传统方法。
取三个玻璃瓶，一个用黑胶布包上，并包以铅箔。
从待测的水体深度取水，保留一瓶（初始量IB）以测定水中原来的溶氧量。
将另一对黑白瓶沉入取水深度，经过24小时或其他时间，将其取出，并进行溶氧量的测定。
根据初始瓶（IB）白瓶（LB）黑瓶（DB）的溶氧量；即可求LB-IB=净初级生产量IB-DB=呼吸量LB-DB=总初级生产量（一）黑白瓶问题1 某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10 mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。
将它们分别置于六种不同的光照条件下，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如下：下列有关说法错误的是: BA．当水层光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量为21mg/L•24 hB．光照强度至少为b时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需C.当光照强度为d时，再增加光照强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加D. 若将a光照下的白瓶移至d光照下，则瓶中植物细胞内的C3和C5的含量变化分别为减少、增多2 ．采用黑—白瓶（不透光—可透光瓶）法测定池塘群落各深度日代谢的平均氧浓度变化，结果如下表，请据表分析，该池塘一昼夜生产氧气和消耗氧气量各为多少g．m-2 BＡ.5；7 B、8；7 C.8；11 D.5；113 ．某同学为了测定某水层的光合作用总量和呼吸量，取两个无色透明玻璃瓶，其中一个包上黑色胶布，再包以锡箔，另一瓶不包裹，装入等量水样，沉入取水样深度，24h后取出测溶氧量，则下列说法正确的是A（）A．该实验可以测定某水层水样的光合作用总量B．该实验可以测定某水层水样的呼吸量C．该实验某水层水样的光合作用总量和呼吸量都无法测定D．该实验必须再取一瓶水样，测定水中原有的溶氧量才能测出水层水样的光合作用总量4 某同学研究湖泊中x深度处生物光合作用和有氧呼吸。
黑白瓶测氧法
步骤见书 P64
计算方法
各挂瓶水层日生产量可按下式计算（单位： MG/L.天） • 总生产力=白瓶溶氧-黑瓶溶氧 •
• 净生产力=白瓶溶氧-原初溶氧
谢谢观赏
仪器用品与试剂
1、玻瓶:300ml具磨口塞的完全透明瓶或BOD瓶，每 瓶用酸洗过后，用蒸馏水洗净。黑瓶可用黑布或 涂上黑漆等进行遮光，使之完全丌透明。 2、吊绳或支架：用于固定和悬挂黑白瓶。 3、采水器、透明度盘。 4、测定溶解氧的全套器具及试剂
试验方法：
1、采水不挂瓶 步骤见书P63
2、溶解氧的固定不分析
黑白瓶实验的学习掌握黑白瓶测氧的方法，及水休 生产力的计算法。
测定原理：
黑白瓶测氧法是将几只注满水样的白瓶和黑瓶 悬挂在采水深度处，曝光24H。黑瓶中的浮游植物 由于得丌到光照只能进行呼吸作用，因此黑瓶中 的溶解氧就会减少。而白瓶完全暴露在光下，瓶 中的浮游植物可进行光合作用，因此白瓶中的溶 解氧量一般会增加。所以，通过黑白瓶间溶解氧 量的变化，就可估算出水体的生产力。
初级生产量的测定方法之一___黑白瓶法(精)
正如前面已说过的，在水生生态系统中，固氮生物大都是非共生生物，但有一个重要例外，这就是满江红（Azolla）及其共生物蓝绿藻［鱼腥藻（Anabaoa ) ]，它们广泛分布于我国温带和亚热带的水稻田中，被农民作为肥料加以利用，因此对农业生产有重要意义。在非共生固氮生物中既有需氧细菌也有厌氧细菌，还包括蓝绿藻。需氧固氮菌［如固氮菌属（Azotobactr)］广泛分布在土壤中以及淡水和海水中；厌氧菌［如梭菌属（Clostridium )］的分布也同样广泛。事实证明：土壤和水体中的很多细菌都有固氮能力，又由于它们数量极多，所以它们固定的氮量也相当可观。例如在盐沼的沉积层中，细菌固氮量相当于藻类固氮量的10倍。这里值得强调的一点是：所有的共生和非共生固氮菌都需要从外部供应糖类，以便作为一种能源去完成固氮过程的吸热反应，因为没有任何一种固氮菌能够进行光合作用【固定1 mol氮气（N2）需吸热615 x 103)］。
2．氨化作用
当无机氮经由蛋白质和核酸合成过程而形成有机化合物（主要是胺类，即-NH2）以后，这些含氮的有机化合物通过生物的新陈代谢又会使氮以代谢产物（尿素和尿酸）的形式重返氮的循环圈。土壤和水中的很多异养细菌、放线菌和真菌都能利用这种富含氮的有机化合物。这些简单的含氮有机化合物在上述生物的代谢活动中可转变为无机化合物（氨）并把它释放出来。这个过程就称为氨化作用（ammonification）式矿化作用（minerahzation）。实际上，这些微生物是在排泄它们体内过剩的氮。有些具有氨化作用的微生物只能利用陈而不能利用简单的氨基酸，或者只能利用尿素而不能利用尿酸。相反，其他的微生物则能利用多种多样的含氮有机化合物。氨化过程是一个释放能量的过程，或者说是一种放热反应（exothermic reaction）。例如，如果蛋白质的基本构成物是甘氨酸，那么lmol的这种蛋白质经过氨化就可释放出736 X 103）的热能。这些能量将被细菌用来维持它们的生命过程。
光合速率的测定方法例析
逐渐降低 （1）在60～120min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为 。 理由是 C02的浓度逐渐降低 。 植物的光合作用强度大于呼吸作用强度 （2）在60～120min时间段，瓶内CO2浓度下降的原因是 。 此时间段该植物光合速率为 25 ppm／min。
叶片浮起数量法---定性比较光合作用强度的大小
红外线CO2传感器---测装置中CO2浓度的变化
由于CO2对红外线有较强的吸收能力，CO2的多少与红外线的降低量之 间有一线性关系,因此CO2含量的变化即可灵敏地反映在检测仪上， 常用红外线CO2传感器来测量CO2浓度的变化。 例5：为测定光合作用速率，将一植物幼苗放入大锥形瓶中，瓶中安放 一个CO2传感器来监测不同条件下瓶中CO2浓度的变化，如下图5所示。 相同温度下，在一段时间内测得结果如图6所示。请据图回答：
“半叶法”---测光合作用有机物的生产量
某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶 片的光合作用强度进行测定。其原理是：将对称叶片的一部分(A) 遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法（可先在叶柄基 部用热水、或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理）阻止两部分的 物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部 位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相 应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是 mg/(dm2·
黑—白瓶法，即氧气测定法，多用于水生生态 系统初级生产量的测定方法。 用三个玻璃瓶，其中一个用黑胶布包上，在包 以铅箔。从待测的水体深度取水，保留一瓶（初始 瓶）以测定水中原来溶氧量。将另一对黑白瓶沉入 取水深度，经过24小时或其他时间，将其取出，并 进行溶氧量的测定。根据初始瓶、白瓶、黑瓶 的溶氧量；即可求 净生产量=白瓶溶解氧－初始瓶溶解氧 呼吸作用量=初始瓶溶解氧－黑瓶溶解氧 总生产量=白瓶溶解氧－黑瓶溶解氧
黑白瓶测氧法测定西津水库初级生产力
黑白瓶测氧法测定西津水库初级生产力
兰柳春
【期刊名称】《广西水产科技》
【年(卷),期】2005(000)002
【摘要】用黑白瓶测氧法对西津水库的初级生产力进行测定，探讨了初级生产力
的变化规律，并以此对西津水库鲢鳙产量进行测算。
测算结果表明，2004年西津水库浮游植物生产量为44．10万t，鲢的鱼产力为3796．8t，鳙为3254．40t。
【总页数】3页(P12-14)
【作者】兰柳春
【作者单位】广西渔业环境监测中心，南宁530021
【正文语种】中文
【中图分类】Q178.53
【相关文献】
1.色谱法测定肉及肉制品中敌草隆、绿麦隆、莠去津和西玛津残留量 [J], 李军民;黄化成;裘立群
2.黑白瓶法测定初级生产量 [J], 张红金
3.浮游植物的初级生产力与黑白瓶测氧法 [J], 王骥
4.天津市梨元头工农商有限公司天津市津兆福利橡胶制品厂、天津市津西森发纸制品经销公司天津市津西玛钢厂 [J],
5.百年津西科技津西绿色津西——记河北津西钢铁集团股份有限公司 [J],
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中华人民共和国行业标准 SL354—2006
水质初级生产力测定—“黑白瓶”测氧法
1水质初级生产力测定——“黑白瓶”测氧法
1 适用范围
本标准规定了在水体中不同深度悬挂可曝光和不可曝光测定初级生产力的装置，经过24h曝光，以测定的溶解氧计算出单位时间、单位水柱日均生产力，作为评价水体富营养化水平的方法。
本标准适用于湖泊、水库、池塘等静水水体以及水流缓和的河流水域中初级生产力的测定。
模拟条件和实验室环境可以等效采用。
2 术语和定义:下列术语和定义适用于本标准。
2.1初级生产力 primary productivity：是指单位面积（或体积）水体在单位时间内生产有机物的能力。
通常指水中初级生产者藻类和光合细菌的光合作用率。
2.2水柱日生产力 productivity at a day on square meter water column：是指每平方米垂直水柱中初级生产者生产有机物的平均日生产力，以 g（O2）/m2·d表示。
2.3“黑白瓶”（black and white bottle）：本标准所指“黑白瓶”是可以进行曝光的（白瓶）和不可曝光的（黑瓶）测定初级生产力的装置。
3 方法原理:水体初级生产力是评价水体富营养化水平的重要指标。
水体初级生产力测定—“黑白瓶”测氧法是根据水中藻类和其他具有光合作用能力的水生生物，利用光能合成有机物，同时释放氧的生物化学原理，测定初级生产力的方法。
该方法所反映的指标是每平方米垂直水柱的日平均生产力[ g（O2）/m2·d]。
4 试验器具
4.1 黑白瓶：容量在250～300ml之间，校准至1ml,可使用具塞、完全透明的温克勒瓶或其他适合的细口玻璃瓶,瓶肩最好是直的。
每个瓶和瓶塞要有相同的编号。
用称量法来测定每个细口瓶的体积。
玻璃瓶用酸洗液浸泡6h后，用蒸馏水清洗干净。
黑瓶可用黑布或用黑漆涂在瓶外进行遮光，使之完全不透光。
4.2 采水器：可使用有机玻璃采水器。
4.3 照度计或透明度盘。
4.4 水温计。
4.5 吊绳和支架：固定和悬挂黑、白瓶用。
形式以不遮蔽浮瓶为宜。
4.6 测定溶解氧的全套器具和试剂（按GB7489—87《水质溶解氧的测定碘量法》执行）。
5 试验环境:可在不同季节进行。
为避免因风浪、气候对测试结果的影响和实验器材损坏，宜选择晴天、弱风条件下进行，并可在上午挂瓶。
6 试验步骤
6.1 水样采集与挂瓶
6.1.1 采水与挂瓶深度确定：采集水样之前先用照度计测定水体透光深度，如果没有照度计可用透明度盘测定水体透光深度。
采水与挂瓶深度确定在表面照度100％～1％之间，可按照表面照度的100％、50％、25％、10％、1％选择采水与挂瓶的深度和分层。
浅水湖泊（水深≦3m）可按0.0m、0.5m、1.0m、2.0m、3.0m 的深度分层。
6.1.2 水样采集：根据确定的采水分层和深度，采集不同深度的水样。
每次采水至少同时用虹吸管（或采水器下部出水管）注满三个试验瓶，即一个白瓶、一个黑瓶、一个初始瓶。
每个试验瓶注满后先溢出三倍体积的水，以保证所有试验瓶中的溶解氧与采样器中的溶解氧完全一致。
灌瓶完毕，将瓶盖盖好，立即对其中一个试验瓶（初始瓶）进行氧的固定，测定其溶解氧，该瓶溶解氧为“初始溶解氧”。
6.1.3 挂瓶与嚗光：将灌满水的白瓶和黑瓶悬挂在原采水处，曝光培养24h。
挂瓶深度和分层应与采水深度和分层完全相同。
各水层所挂的黑、白瓶以及测定初始溶解氧的玻瓶应统一编号，做好记录。
6.2 溶解氧的固定与分析:曝光结束后，取出黑、白瓶，立即加入 1ml 硫酸锰溶液和2ml 碱性碘化钾溶液，使用细尖的移液管将试剂加入到液面之下，小心盖上塞子，避免空气带入。
将实验瓶颠倒转动数次，使瓶内成分充分混合，然后将实验瓶送至实验室测定溶解氧。
初始瓶的溶解氧固定和室内测定方法与此相同，均依照“GB7489-87”方法执行。
有条件时，也可依据GB11913-89《电化学探头法》进行现场测定。
7 计算方法
7.1 各水层日生产力[mg（o2）/m2·d]]计算方法：
总生产力=白瓶溶解氧-黑瓶溶解氧
净生产力=白瓶溶解氧-初始瓶溶解氧
呼吸作用量=初始瓶溶解氧-黑瓶溶解氧
7.2 每平方米水柱日生产力[g（O2）/m2·d]计算方法：
7.1 可用算术平均均值累计法计算。
7.2 例如：某水体某日的0.0m，0.5m，1.0m，2.0m，3.0m，4.0m 处的总生产力分别是2.0、4.0、2.0、1.0、0.5、0.0 mg（O2）/L，则某水柱总生产力的计算见表1。
表1 水柱总生产力计算例表
8 注意事项
8.1 在有机质含量较高的湖泊、水库，可采用2～4h 挂瓶一次，连续测定的方法，以免由于溶解氧过低而使净生产力可能出现负值。
8.2 在光合作用很强的情况下，会形成氧的过饱和，在瓶中产生大量的气泡，应将瓶略微倾斜，小心打开瓶塞加入固定剂，再盖上瓶盖充分摇均，使氧气固定下来。
8.3 测定时间应同时记录当天的水温、水深、透明度，并描述水草的分布情况。
8.4 尽可能同时测定水中主要营养盐，特别是总磷和总氮。
8.5 对于较大的湖泊和水库，因船只、风浪、气候等因素的影响，使用24h 曝光试验，耗资耗力较大，可采用模拟现场法。
模拟现场法的采样、布设曝光方法同现场法。
仅布设曝光地点可选择在离水岸较近的水域进行。
选择模拟现场法，主要为了保证交通、安全、实施方便，但要尽可能考虑模拟地点和现场法在水深、光照、温度等因素一致。
9 适用性检验
通过适用性检验，该方法适用。
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