Nauki o środowisku

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Depaul University Klucz dychotomiczny to narzędzie, które identyfikuje przedmioty w przyrodzie, takie jak liście. Ta metoda opiera się na idei wyboru między dwiema cechami. Słowo dychotomiczny pochodzi od dwóch greckich słów, które oznaczają "podzielić się na dwie części". W dychotomicznym kluczu identyfikacji liścia każda para fraz opisuje różne cechy liścia. Tylko jedna z fraz poprawnie odnosi się do liścia, który jest wycinany. Poprawna...

Dostępnych jest wiele metod pobierania próbek zbiorowisk leśnych. Jedną z takich metod jest ćwiartka wyśrodkowana punktowo. Służy do zbierania informacji na temat gęstości, częstotliwości i zasięgu gatunków drzew występujących w lesie. Informacje te umożliwiają oszacowanie liczby napotkanych pojedynczych drzew, częstotliwości występowania danego drzewa, powszechności drzewa w porównaniu z innymi drzewami oraz wielkości drzewa. W porównaniu ze standardową analizą wykresu, metoda ćwiartek...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Depaul University Lasy miejskie obejmują szeroko pojęte parki miejskie, drzewa uliczne, bulwary krajobrazowe, ogrody publiczne, promenady rzeczne i przybrzeżne, zielone szlaki, korytarze rzeczne, tereny podmokłe, rezerwaty przyrody, obszary naturalne, pasy drzew i drzewa robocze na przemysłowych terenach poprzemysłowych. Historia drzew miejskich zaczyna się od drzew jako ozdoby krajobrazu. Obecnie drzewa miejskie są postrzegane jako...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Depaul University Stany Zjednoczone zużywają duże ilości energii – obecne tempo wynosi około 97,5 biliarda BTU rocznie. Zdecydowana większość (90%) tej energii pochodzi z nieodnawialnych źródeł paliw. Energia ta jest wykorzystywana do produkcji energii elektrycznej (39%), transportu (28%), przemysłu (22%) oraz użytku mieszkaniowego/komercyjnego (11%). Ponieważ świat ma ograniczoną podaż tych nieodnawialnych źródeł, Stany Zjednoczone (między...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Depaul University W tym eksperymencie materiał celulozowy (taki jak łodygi kukurydzy, liście, trawy itp.) zostanie wykorzystany jako surowiec do produkcji etanolu. Materiał celulozowy jest najpierw poddawany obróbce wstępnej (mielonej i podgrzewanej), trawiony enzymami, a następnie fermentowany drożdżami. Produkcja etanolu jest monitorowana za pomocą sondy etanolu. Eksperyment można rozszerzyć w celu optymalizacji produkcji etanolu poprzez...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Depaul University Modyfikacja genetyczna żywności jest kontrowersyjną kwestią ze względu na dyskutowane obawy dotyczące zdrowia i bezpieczeństwa środowiskowego. Eksperyment ten demonstruje techniczne zrozumienie tego, w jaki sposób DNA żywności jest identyfikowane genetycznie, co pozwala na podejmowanie świadomych decyzji dotyczących bezpieczeństwa i potencjalnych zagrożeń związanych ze stosowaniem organizmów modyfikowanych genetycznie...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Depaul University Zmętnienie i całkowita zawartość ciał stałych są powiązanymi pomiarami dotyczącymi przejrzystości wód powierzchniowych. Zmętnienie jest pośrednią miarą przejrzystości wody, która określa ilość światła, które może przejść przez wodę. Całkowita zawartość ciał stałych to bezpośredni pomiar cząstek stałych zawieszonych w wodzie, określony wagowo. Wysoki poziom zmętnienia i całkowitej zawartości ciał stałych jest spowodowany...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Uniwersytet Depaul Pomiary rozpuszczonego tlenu (DO) obliczają ilość gazowego tlenu rozpuszczonego w wodach powierzchniowych, co jest ważne dla wszystkich organizmów oddychających tlenem w ekosystemach rzecznych, w tym gatunków ryb preferowanych do spożycia przez ludzi (np. bluegill i bass), a także gatunków rozkładających krytycznych dla recyklingu materiałów biogeochemicznych w systemie. Tlen rozpuszczony w jeziorach, rzekach i oceanach...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Depaul University Azot i fosfor są niezbędnymi składnikami odżywczymi roślin występującymi w ekosystemach wodnych i oba są monitorowane w ramach badań jakości wody, ponieważ w nadmiarze mogą powodować poważne problemy z jakością wody. Azot w wodzie jest mierzony jako powszechna forma azotanu (NO3-), która jest rozpuszczona w wodzie i łatwo wchłaniana przez fotosyntezatory, takie jak glony. Powszechną formą mierzonego fosforu jest fosforan...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Uniwersytet Depaul Ozon to forma pierwiastkowego tlenu (O3), cząsteczki trzech atomów tlenu połączonych w strukturę, która jest wysoce reaktywna jako środek utleniający. Ozon występuje zarówno w stratosferze, jak i na poziomie troposfery atmosfery. W stratosferze (znajdującej się około 10-50 km od powierzchni ziemi) cząsteczki ozonu tworzą się w warstwie ozonowej i pomagają zapobiegać przedostawaniu się szkodliwych promieni UV do...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Depaul University W troposferze ozon powstaje naturalnie, gdy światło słoneczne rozdziela dwutlenek azotu (NO2): NO2 + światło słoneczne → NIE + O O + O2 → O3 Ozon (O3) może reagować z tlenkiem azotu (NO), tworząc dwutlenek azotu (NO2) i tlen: NO + O3 → NO2 + O2 Powoduje to brak przyrostu netto ozonu (O3). Jednak przy antropogenicznej produkcji prekursorów tworzących ozon (NO, NO2 i lotnych związków organicznych) poprzez spalanie paliw...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Depaul University Ołów występuje naturalnie w glebie, w stężeniach od 10 do 50 ppm. Jednak ze względu na powszechne stosowanie ołowiu w farbach i benzynie, a także zanieczyszczenie przez przemysł, gleby miejskie często mają stężenie ołowiu znacznie wyższe niż poziom tła – w niektórych miejscach nawet 10 000 ppm. Bieżące problemy wynikają z faktu, że ołów nie ulega biodegradacji, a zamiast tego pozostaje w glebie. Poważne zagrożenia dla...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Depaul University Analiza elementarna to metoda stosowana do określania składu pierwiastkowego materiału. W próbkach środowiskowych, takich jak gleby, naukowcy są szczególnie zainteresowani ilością dwóch ważnych ekologicznie pierwiastków: azotu i węgla. Analiza elementarna techniką spalania błyskawicznego polega na utlenianiu próbki katalizatorem poprzez spalanie w komorze o wysokiej temperaturze. Produkty spalania są następnie redukowane...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Depaul University W tym eksperymencie trzy makroskładniki odżywcze glebowe są ekstrahowane chemicznie, łączone z odczynnikami na bazie barwników, a następnie analizowane przy użyciu koloru w celu określenia stężenia składników odżywczych obecnych w próbce gleby. Azot, fosfor i potas są głównymi składnikami nawozu doglebowego. Metody te izolują każdy składnik odżywczy z gleby do roztworu, który można analizować za pomocą zmętnienia i koloru...

Źródło: Laboratoria Margaret Workman i Kimberly Frye - Depaul University Używając musztardy, Lumbricus terrestris populacji dżdżownic można pobierać bezpośrednio z głębokości gleby bez zakłócania krajobrazu lub toksyczności. Dżdżownice można następnie policzyć do celów analizy danych i analizy statystycznej za pomocą wykresu słupkowego i testu t-Studenta. Monitorowanie populacji dżdżownic jest istotną techniką dla naukowców zajmujących się ochroną środowiska, ponieważ wiele gatunków dżdżownic...