汪花菊

青萍是一種漂浮在水面上的植物。它是最小的有花植物之一。整個(gè)植物體無(wú)莖葉之分，統(tǒng)稱葉狀體。還有一條垂在水中的根。葉狀體兩兩相對(duì)，卵形，長(zhǎng)1.5~6 mm。夏季開(kāi)花，我國(guó)各地及世界溫暖地區(qū)均有分布。在池塘、湖邊及水流緩慢的地方都可見(jiàn)到它的蹤跡。青萍的繁殖速度快，對(duì)水環(huán)境中無(wú)機(jī)鹽濃度的變化反應(yīng)敏感。筆者利用課余時(shí)間，結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的條件引導(dǎo)學(xué)生就兩種無(wú)機(jī)鹽對(duì)其生長(zhǎng)繁殖的影響進(jìn)行了探究。

1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及步驟

1.1 實(shí)驗(yàn)材料用具

硝酸鈉、過(guò)磷酸鈣、同規(guī)格的水槽9個(gè)、天平一個(gè)、600 mL的燒杯一個(gè)、自來(lái)水、青萍、玻璃棒。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法及過(guò)程

研究方法：對(duì)照實(shí)驗(yàn)、重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

研究時(shí)間：2011年5月4日~2011年10月20日。

氣溫：25~35℃。

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。

（1） 將水槽分別編號(hào)為1、2、3、4、5、6、7、8、9號(hào)。各加入1 800 mL自來(lái)水。

（2） 用天平分別稱取質(zhì)量為0.5 g、0.4 g、0.3 g、0.1 g的硝酸鈉依次溶于1、2、3、4號(hào)水槽中，再分別稱取0.5 g、0.4 g、0.3 g、0.1 g過(guò)磷酸鈣依次放于5、6、7、8號(hào)水槽中，攪拌分別制成不同濃度的硝酸鈉溶液、過(guò)磷酸鈣溶液。

（3） 在各水槽中分別加入生長(zhǎng)情況相似的50棵青萍，將各水槽同時(shí)放于實(shí)驗(yàn)室桌上（靠近窗戶，陽(yáng)光可以射進(jìn)來(lái)）。

（4） 每2 d對(duì)青萍的生長(zhǎng)繁殖情況觀察記錄一次并計(jì)算出各水槽中溶液濃度。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同濃度的硝酸鈉和過(guò)磷酸鈣對(duì)青萍生長(zhǎng)繁殖的影響不相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別見(jiàn)表1和表2。

3 分析與討論

以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明青萍的繁殖速度及生活情況與水環(huán)境中無(wú)機(jī)鹽的濃度密切相關(guān)，并且對(duì)環(huán)境中無(wú)機(jī)鹽的濃度變化非常敏感。當(dāng)水環(huán)境中無(wú)機(jī)鹽的濃度大于277 μg/mL時(shí)，青萍無(wú)法生存。當(dāng)水環(huán)境中無(wú)機(jī)鹽的濃度大于222 μg/mL時(shí)，青萍生存比較困難。隨著無(wú)機(jī)鹽濃度的遞減，青萍生存逐漸良好。當(dāng)水環(huán)境中的無(wú)機(jī)鹽濃度為167 μg/mL時(shí)，青萍的生長(zhǎng)繁殖非常良好，即這是最適宜于青萍生長(zhǎng)繁殖的濃度。當(dāng)無(wú)機(jī)鹽濃度減小到55.5 μg/mL時(shí)，青萍的繁殖和生長(zhǎng)明顯減慢。

比較以上2個(gè)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)無(wú)機(jī)鹽濃度大于222 μg/mL時(shí)，加入硝酸鈉比等質(zhì)量濃度的過(guò)磷酸鈣更易造成青萍的死亡。筆者認(rèn)為原因可能有2個(gè)：

（1） 等質(zhì)量濃度的硝酸鈉和過(guò)磷酸鈣溶液比較，前者的摩爾濃度大于后者。

（2） 由于過(guò)磷酸鈣的溶解度低，可能未完全溶解，導(dǎo)致其實(shí)際溶液濃度低于理論上的計(jì)算值。

當(dāng)無(wú)機(jī)鹽濃度小于167 μg/mL時(shí)，水體中過(guò)磷酸鈣比等質(zhì)量濃度的硝酸鈉更能持久促進(jìn)青萍的生長(zhǎng)繁殖。

根據(jù)結(jié)果推測(cè)：如果周圍的河流、池塘或湖泊中，原來(lái)生存良好的青萍突然死亡就說(shuō)明水體環(huán)境中無(wú)機(jī)鹽濃度可能急劇增加，代表水體污染嚴(yán)重。如果青萍突然大量繁殖，說(shuō)明水體中無(wú)機(jī)鹽增加，水體環(huán)境已經(jīng)被污染。如果青萍的數(shù)量沒(méi)有大的變化，說(shuō)明水質(zhì)良好。青萍可以作為一種指示植物，根據(jù)其生長(zhǎng)情況來(lái)判斷水體環(huán)境的污染程度。

4 結(jié)論

通過(guò)研究得出如下結(jié)論：

結(jié)論1：青萍適宜于生活在無(wú)機(jī)鹽濃度為222 μg/mL以下的水環(huán)境中，當(dāng)環(huán)境中的無(wú)機(jī)鹽濃度急劇增加時(shí)，青萍會(huì)很快死亡。濃度小于167 μg/mL的硝酸鈉溶液和過(guò)磷酸鈣溶液對(duì)青萍的生長(zhǎng)繁殖有促進(jìn)作用。青萍對(duì)環(huán)境中的無(wú)機(jī)鹽濃度變化非常敏感，適宜作為檢測(cè)水體環(huán)境污染程度的指示植物。

結(jié)論2：濃度小于167 μg/mL時(shí)，等質(zhì)量濃度的過(guò)磷酸鈣比硝酸鈉更能持久促進(jìn)青萍的生長(zhǎng)繁殖。

5 思考與體會(huì)

通過(guò)這次活動(dòng)，學(xué)生對(duì)水域環(huán)境對(duì)水生生物的影響有了更深切的體會(huì)。通過(guò)讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，反復(fù)實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)期觀察和以及對(duì)實(shí)驗(yàn)方案不斷進(jìn)行修改和完善的過(guò)程，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究能力和科學(xué)探索精神。筆者認(rèn)為農(nóng)村學(xué)校雖然缺少現(xiàn)代化的技術(shù)教學(xué)設(shè)備，但就生物教學(xué)來(lái)說(shuō)，卻具有一定的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樵诓说乩铩⑿『又?、農(nóng)田里、荒坡上到處都有實(shí)驗(yàn)的材料，到處都有可供學(xué)生研究的課題。

參考文獻(xiàn)：

孫儒永，普通生態(tài)學(xué)［Ｍ］.北京：高等教育出版社，1993.10.