探究酸雨对石蛙卵孵化率的影响

汪花菊

石蛙即棘胸蛙，又名石鸡、棘蛙、石鳞、石蛤等，是中国特有的大型野生蛙。石蛙喜穴居生活，主要分布在南方，是南方丘陵山区生长的一种蛙类。

石蛙分类上属于两栖动物，其发育属于变态发育，发育经过卵、蝌蚪、幼蛙、成蛙时期。

蝌蚪一般生长55 d后进入变态期，分别长出后肢、前肢、缩尾。生长后期（55～75日龄）也叫变态期。经过变态期后变为幼蛙。

酸雨是指pH<5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质，形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人为地向大气中排放大量酸性物质所造成的。

工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出来的二氧化硫，燃烧石油以及汽车尾气排放出来的氮氧化物，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴；又在下降过程中不断合并吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体，形成较大雨滴，最后降落在地面上，形成了酸雨。酸雨对生物有极大的危害。酸雨可以使土壤中的养分发生化学变化，从而不能被植物吸收利用；酸雨可使河流和湖泊酸化，从而影响鱼虾等水生生物的生长发育，甚至致其死亡……由于我国多燃煤，所以我国的酸雨是硫酸型酸雨。因此笔者配制了不同浓度的稀硫酸引导学生在课余时间对酸雨对石蛙卵的孵化率影响进行了探究。

1 实验过程及结果

1.1 实验材料及用具的准备

配制体积分数为1/500的稀硫酸500 mL。水槽6个，pH试纸、量筒、滴管、烧杯、标签纸、笔、采集的新鲜蛙卵若干、清水。

1.2 实验时间

2015年3月8日-2016年4月8日。气温：15℃-22℃。

实验方法及原理：重复实验、对照实验。

1.3 实验步骤

（1） 将水槽分别编号为1、2、3、4、5、6号。

（2） 利用清水和体积分数为1/500的稀硫酸，分别配制体积分数为1/25 000、3/100 000、1/50 000、1/100 000、1/200 000的含硫酸液体1 000 mL。分别加入1、2、3、4、5号水槽中。

（3） 6号水槽加入1 000 mL清水，不加硫酸（作为对照组），将1～6号水槽摇荡片刻。

（4） 分别往以上6个水槽内同时加入发育状况及生活情况相同的蛙卵各100颗。

（5） 每天中午观察记录1～6组蝌蚪的数量及发育情况。

2 实验结果

10 d后得到以下结果（表1）。

3 分析与讨论

从以上实验结果可以看出，即使水温适宜，水域环境的酸化对石蛙卵孵化率的影响也很大，当水中硫酸的体积分数达到1/100 000的时候，pH达到6.0以下时，石蛙卵孵化率就会明显降低。水体环境中硫酸浓度越大，影响越明显。当水体中的硫酸体积分数达到约1/50 000以上时，pH达到5.6以下时，石蛙卵基本无法孵化和发育。在实验的过程中发现：1号和2号虽然都孵化出了2个蝌蚪，但孵化完成时都已经死亡；3号虽然发育出了5个蝌蚪，但2 d后也全部死亡。因此我们认为水体环境中硫酸的含量将大大影响蛙的繁殖和发育。酸雨对两栖动物的繁育影响很大，酸雨的肆虐会使水体中动物的生存和繁殖面临威胁。而且还发现当水体中硫酸体积分数含量在1/200 000以下，pH约6.4时，对石蛙卵孵化率及蝌蚪发育无明显的影响。多次实验结果与以上相同。

4 结论

通过以上研究，得出结论：酸雨对水体中石蛙卵孵化率影响很大。当水体中的硫酸体积分数达到约1/50 000，水体pH达到5.6以下时，石蛙卵无法孵化和发育。当水中硫酸的体积分数达到1/100 000以上，水体pH达到6.0以下时，石蛙卵孵化率就会明显降低。而当水体中硫酸体积分数含量在1/200 000以下，水体pH约为6.4时，石蛙卵孵化率及蝌蚪发育无明显的影响。

5 思考与体会

在本次探究活动中，进行了多次重复实验，观察实验时间较长。通过活动中，学生查阅了大量有关酸雨危害的资料，学会了如何针对发现的问题设计实验方案，并且利用身边已有的条件进行探究，对数据进行分析得出结论，对于培养学生的科学探究兴趣和科学探究能力有着良好的积极的影响。该活动促进学生主动关注社会，增强了其保护环境的意识。