طرق النظائر النووية المشعة Radiosotope Methods :
يمكن الحصول على قياس حساس و شديد الدقة للأنتاج الأبتدائي باستخدام آثار من النظائر النووية المشعة في عملية التمثيل الضوئي و على الرغم مناستخدام الفوسفور 32 المشع الا ان الكربون 14 يظل هوالأكثر استخداما . و يمكن أستعماله بطريقة مماثلة لقياس الأكسجين و على عكس طريقة الأكسجين التي تقيس حصيلة الأنتاج فأن طريقة الكربون 14 تقيس صافي الأنتاج ( أو كمية أقرب ما تكون من صافي بدلا من حصيلة الأنتاج ) .
يتم أخذ عينات الماء من المستوى المطلوب و توزيع في زجاجات شفافة و اخرى معتمة ثم يتم ادخال كمية معروفة من الكربون 14 عادة ما تكون في صورة بيكربونات مثل بيكربونات الصوديوم 3 NA HCO الى داخل الزجاجات ثم تغلق للحضانة لمدة 6 ساعات تقريبا و يلاحظ انه خلال فترة التعرض فان كلا من الكربون الثابت الموجود على صورة ثاني اكسيد الكربون CO2 أو بيكربونات HCO3و الكربون 14 ( C14 ) الغير ثابت يتم تمثيلها الى كربوهيدرات يتم ادخالها الى بروتو بلازم للكائنات الذاتية التغذية ثم ترشيح العينات بعد انتهاء فترة الحضانة ثم ادخال الكربون العادي و المشع حيث يتم امساكها بيولوجيا بالمرشح ثم يجفف المرشح و يوضع داخل غرفة العد لتعيين مستوى النشاط الأشعاعي و بالتالي كمية الكربوهيدرات المشعة التي تم انتاجها ثم يتم عمل الحسابات من معادلة التمثيل الضوئي المبينة على أفتراض أن اخذ الكربون النشط أشعاعيا يتناسب مع ذلك الكربون العادي ( و عادة لايكون ذلك بالضبط و لكن يتم التصحيح بضرب كمية الكربوهيدرات المشعة في عامل معين و محدد ) .
و يراعى في الأعتبار أن التركيب الكيميائي للأدوات المستخدمة في أخذ العينات و غرفة الحضانة بالأضافة الى الاعاقة الضوئية المحتملة من التعرض الطويل للعينة في الضوء قد تكون من مصادر الخطأفي طريقة الكربون 14 المشع و بالأضافة الى ذلك فان الدرجة الحامضية – القلوية الخاصة بالعينة و كذلك الوجود المحتمل للأيونات في محلول الكربون 14 المشع و طبيعة المرشح و كفاءة غرفة العد كلها عوامل تؤثر على تعيين كربون 14 المشع الذي تم أخذه بواسطة الكائنات الذاتية التغذية كما أظهرت الدراسات المقارنة باستخدام طرق بديلة مثل التغيرات في ATP أدينسون تراي فوسفات أن طريقة الكربون 14 المشع تضع تحت التقييم كمية الكربون المأخوذة وبالتالي كمية الأنتاج . وعلى الرغم من أن هذه الطريقة قد استخدمت لمدة تزيد عن الخمسين عاما إلا أنها ما زالت أكثر الطرق المفضلة عمليا في دراسات البيئة المائية .
طرق أخرى للدراسة other methods :
من بين الطرق الأخرى تلك الطريقة المبنية على تعيين كمية الكلوروفيل الموجودة و كمية و معدل عملية البناء الضوئي و يتم أخذ عينات من مادة النبات على فترات دورية يتبعها استخلاص الكلوروفيل باستخدام مذيب عضوي مناسب و يتم تعيين التركيز باستخدام وسائل قياس طبقي مناسبة ويمكن تقدير انتاج مساحة العينة المحددة بناء على افتراض معدلات معينة للتمثيل الضوئي لكل وحدة من الكلوروفيل و تتميز هذه الطريقة بعدم حاجة الى استخدام زجاجات شفافة و معتمة و أصبحت هذه الطريقة ملائمة لدراسات البيئة المائية و أنظمتها و أمكن تطوويرها كذلك لتصبح مناسبة لدراسات اليابسة كما انها تعتبر مناسبة لمقارنة الكلوروفيل مع الصبغات الأخرى و خصوصا الكارتونات الصفراء .
و من الطرق المستخدمة كذلك طريقة قياس PH درجة تركيز الأيون الهيدروجين في المحلول و تبنى العملية على علاقتها بتذويب ثاني اكسيد الكربونحيث تتغير قيمة PH بشفط ثاني اكسيد الكربون CO2في التمثيل الضوئي وتحريره في التنفس و على الرغم من أن الطريقة تتضمن معالجة و معايرة نوعية للعلاقة بين PHثاني اكسيد الكربونلكل نظام يستخدمه الا أن لها فائدة كبرى حيث أنها لاتؤدي لحدوث أي خلل أو أضطراب في النظام لأن الكترود قياس قيمة PH يمكن تركه في مكان التجارب . أما الطرق الأخرى فتحاول قياس معدل اختفاء المواد الخام الأخرى الهامة في عملية التمثيل الضوئيمثل النيتروجين و الفسفور وذلك لأن هذا الأختفاء يمكن أن ينتج عن أنفعال العمليات الغير حية .
المراجع
iaea.org
التصانيف
المشاكل البيئية بيئة الطاقة والمخلفات النووية العلوم البحتة العلوم التطبيقية