Dinâmica Energética
- Caterpillar Energy Dynamics
- NOTA: Neste laboratório, você cultivará lagartas em condições com e sem alimento para examinar a transferência de biomassa em um sistema trófico típico.
- Pese e registre a massa úmida de folhas de repolho suficientes para forrar o fundo de uma banheira de plástico.
- Em seguida, colete dois lotes de cinco lagartas de seu habitat de repolho e pese e registre a massa úmida de cada lote separadamente em barcos de pesagem individuais. Certifique-se de tarar a balança antes de cada medição. HIPÓTESES: A hipótese experimental é que apenas uma fração da energia será transferida entre os níveis tróficos do repolho e das lagartas e uma quantidade significativa será perdida como resíduo e energia térmica. A hipótese nula é que não haverá diferença significativa entre a entrada de energia do repolho e a energia obtida armazenada como biomassa nas lagartas.
- Coloque o repolho pesado e cinco lagartas em uma banheira de plástico forrada com toalhas de papel úmidas, deixando a tampa ligeiramente aberta para ventilação, mas não larga o suficiente para os animais escaparem.
- Coloque as outras cinco lagartas em um segundo recipiente limpo preparado da mesma maneira, mas sem repolho.
- Após três dias, transfira as lagartas para novos barcos de pesagem e pese e registre a massa úmida final de ambos os grupos de lagartas e do repolho.
- Em seguida, coloque os resíduos de lagarta, ou excremento, e o repolho em dois pratos separados e coloque os dois pratos em uma incubadora a 37 °C para secar por 48 horas.
- Eutanasiar as lagartas pesadas colocando-as num congelador de 20 °C negativos durante 24 horas.
- Em seguida, transferir a placa para uma incubadora a 37 °C durante 48 horas.
- Após a secagem, pese e registre a massa seca do repolho não consumido, dos dois grupos de lagartas e do excremento, e use esses dados para calcular a porcentagem de biomassa das lagartas.
- Por fim, descarte todos os organismos secos e placas na lixeira de resíduos perigosos e limpe seu espaço de trabalho com etanol 70%.
- Resultados
- Dê uma olhada nos dados coletados. Certifique-se de que as colunas de massa úmida inicial, massa úmida final e massa seca final sejam preenchidas com precisão em sua tabela. Clique aqui para baixar a Tabela 1
- NOTA: Lembre-se de que a biomassa de um objeto é igual à sua massa seca. Portanto, a porcentagem de biomassa para cada grupo é a massa seca final dividida pela massa úmida final vezes 100. Por exemplo, obtenha a porcentagem de biomassa do repolho dividindo a massa seca final pela massa úmida final e multiplicando por 100. Isso significa que aproximadamente 15% do peso total do repolho é biomassa.
- Depois disso, estime a biomassa inicial do repolho e das lagartas multiplicando a porcentagem de biomassa pela massa úmida inicial e coloque os valores nesta nova tabela. NOTA: Lembre-se, biomassa é igual a massa seca. Portanto, a massa seca final é igual à biomassa final de cada grupo.
- Para calcular a energia inicial e final aproximada na forma de quilocalorias no repolho, lagartas e excrementos, multiplique os valores de biomassa registrados em sua tabela pelas conversões e registre os valores calculados na tabela. Clique aqui para baixar a Tabela 2
- Depois disso, subtraia a energia inicial da energia final para obter a mudança de energia para cada grupo.
- NOTA: O sinal negativo indica perda de energia e positivo indica ganho.
- Usando sua tabela de dados, calcule a energia em quilocalorias que as lagartas alimentadas perderam para a respiração. A fórmula é a energia obtida com o repolho, que é o positivo da energia perdida pelo repolho, menos a biomassa obtida com o repolho, menos a energia perdida por excremento. Clique aqui para baixar a Tabela 3
- Em seguida, repita o mesmo cálculo para o grupo de lagartas não alimentadas. Faça outra coluna na tabela e anote-a.
- Finalmente, some toda a energia obtida por meio do consumo de biomassa e repolho e a energia perdida por meio de excremento e respiração para cada grupo de lagartas. NOTA: Para ambos os grupos de lagartas, a energia líquida é zero, o que significa que este experimento obedeceu à primeira lei da termodinâmica.