探究两种无机盐对青萍生长繁殖的影响

汪花菊

青萍是一种漂浮在水面上的植物。它是最小的有花植物之一。整个植物体无茎叶之分，统称叶状体。还有一条垂在水中的根。叶状体两两相对，卵形，长1.5~6 mm。夏季开花，我国各地及世界温暖地区均有分布。在池塘、湖边及水流缓慢的地方都可见到它的踪迹。青萍的繁殖速度快，对水环境中无机盐浓度的变化反应敏感。笔者利用课余时间，结合学校实验室的条件引导学生就两种无机盐对其生长繁殖的影响进行了探究。

1 实验过程及步骤

1.1 实验材料用具

硝酸钠、过磷酸钙、同规格的水槽9个、天平一个、600 mL的烧杯一个、自来水、青萍、玻璃棒。

1.2 实验方法及过程

研究方法：对照实验、重复实验。

研究时间：2011年5月4日~2011年10月20日。

气温：25~35℃。

实验地点：实验室内。

（1） 将水槽分别编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9号。各加入1 800 mL自来水。

（2） 用天平分别称取质量为0.5 g、0.4 g、0.3 g、0.1 g的硝酸钠依次溶于1、2、3、4号水槽中，再分别称取0.5 g、0.4 g、0.3 g、0.1 g过磷酸钙依次放于5、6、7、8号水槽中，搅拌分别制成不同浓度的硝酸钠溶液、过磷酸钙溶液。

（3） 在各水槽中分别加入生长情况相似的50棵青萍，将各水槽同时放于实验室桌上（靠近窗户，阳光可以射进来）。

（4） 每2 d对青萍的生长繁殖情况观察记录一次并计算出各水槽中溶液浓度。

2 实验结果

通过实验发现不同浓度的硝酸钠和过磷酸钙对青萍生长繁殖的影响不相同，实验结果分别见表1和表2。

3 分析与讨论

以上实验说明青萍的繁殖速度及生活情况与水环境中无机盐的浓度密切相关，并且对环境中无机盐的浓度变化非常敏感。当水环境中无机盐的浓度大于277 μg/mL时，青萍无法生存。当水环境中无机盐的浓度大于222 μg/mL时，青萍生存比较困难。随着无机盐浓度的递减，青萍生存逐渐良好。当水环境中的无机盐浓度为167 μg/mL时，青萍的生长繁殖非常良好，即这是最适宜于青萍生长繁殖的浓度。当无机盐浓度减小到55.5 μg/mL时，青萍的繁殖和生长明显减慢。

比较以上2个实验，当无机盐浓度大于222 μg/mL时，加入硝酸钠比等质量浓度的过磷酸钙更易造成青萍的死亡。笔者认为原因可能有2个：

（1） 等质量浓度的硝酸钠和过磷酸钙溶液比较，前者的摩尔浓度大于后者。

（2） 由于过磷酸钙的溶解度低，可能未完全溶解，导致其实际溶液浓度低于理论上的计算值。

当无机盐浓度小于167 μg/mL时，水体中过磷酸钙比等质量浓度的硝酸钠更能持久促进青萍的生长繁殖。

根据结果推测：如果周围的河流、池塘或湖泊中，原来生存良好的青萍突然死亡就说明水体环境中无机盐浓度可能急剧增加，代表水体污染严重。如果青萍突然大量繁殖，说明水体中无机盐增加，水体环境已经被污染。如果青萍的数量没有大的变化，说明水质良好。青萍可以作为一种指示植物，根据其生长情况来判断水体环境的污染程度。

4 结论

通过研究得出如下结论：

结论1：青萍适宜于生活在无机盐浓度为222 μg/mL以下的水环境中，当环境中的无机盐浓度急剧增加时，青萍会很快死亡。浓度小于167 μg/mL的硝酸钠溶液和过磷酸钙溶液对青萍的生长繁殖有促进作用。青萍对环境中的无机盐浓度变化非常敏感，适宜作为检测水体环境污染程度的指示植物。

结论2：浓度小于167 μg/mL时，等质量浓度的过磷酸钙比硝酸钠更能持久促进青萍的生长繁殖。

5 思考与体会

通过这次活动，学生对水域环境对水生生物的影响有了更深切的体会。通过让学生自主设计实验方案，反复实验，长期观察和以及对实验方案不断进行修改和完善的过程，培养了学生科学探究能力和科学探索精神。笔者认为农村学校虽然缺少现代化的技术教学设备，但就生物教学来说，却具有一定的优势，因为在菜地里、小河中、农田里、荒坡上到处都有实验的材料，到处都有可供学生研究的课题。

参考文献：

孙儒永，普通生态学［Ｍ］.北京：高等教育出版社，1993.10.