الميكروكوزم في وعاء مغلق – مختبر استقرار النظام البيئي

ماذا تعرض

الميكروكوزم نظام بيئي صغير يُحفظ في ظروف مضبوطة. في الوعاء المغلق يدخل الضوء وتخرج الحرارة، لكن لا تعبر أي مادة الزجاج، فلا يبقى الوعاء حيًا إلا إذا أعاد تدوير الكربون والأكسجين والمغذيات. يتابع هذا المختبر لترًا من الماء فيه نباتات مائية وقواقع وطحالب ومحلّلات على مدى أسابيع. على المنتجات أن تثبّت من الكربون قدر ما يتنفسه المجتمع كله، وعلى المحلّلات أن تعيد المغذيات. ويخلّ بالتوازن، كلٌّ بطريقة مختلفة، قلة الضوء وكثرة القواقع وغياب المحلّلات وزيادة النترات. والمعدلات تقديرية.

طريقة الاستخدام

في «الوعاء المغلق» اضبط «الضوء» و«أغصان النبات» و«القواقع» و«ملاعق طين البركة» و«النترات المضافة (كـ ⁦N⁩)» و«المدة»، ثم اضغط «أغلق وشغّل». راقب المخطط وبدّل بين «الأكسجين و⁦pH⁩» و«المجموعات الحيّة» و«ميزانية الأكسجين». يُضاف صف كل أسبوع وصف لكل وعاء منتهٍ. في «أنابيب الكاشف» اضبط «الضوء» واضغط «حضانة ⁦24 h⁩»، ثم كرّر بمستويات ضوء أخرى. أجب عن أسئلة التحقق الذاتي من نتائجك.

المعاملات القابلة للتغيير

• التجربة الوعاء المغلق, أنابيب الكاشف
• الضوء ⁦0–24 h/day⁩
• أغصان النبات ⁦0–6⁩
• القواقع ⁦0–10⁩
• ملاعق طين البركة ⁦0–3⁩
• النترات المضافة (كـ ⁦N⁩) ⁦0–10 mg/L⁩
• المدة ⁦8–24⁩ أسبوع
• المخطط الأكسجين و⁦pH⁩, المجموعات الحيّة, ميزانية الأكسجين
• الضوء على الأنابيب ⁦0–24 h/day⁩

أسئلة للاستكشاف

1. ما الذي يحدث أولًا للأكسجين و⁦pH⁩ والقواقع في وعاء يُترك في الظلام، وبأي ترتيب؟
2. كيف يتغير وعاء بلا طين بركة خلال ⁦12⁩ أسبوعًا، مع أن الأكسجين يبقى مرتفعًا؟
3. كم من النترات المضافة يلزم لتتفوق الطحالب على النباتات، وماذا يحدث عندئذ للأكسجين؟