探究酸雨對(duì)石蛙卵孵化率的影響

汪花菊

石蛙即棘胸蛙，又名石雞、棘蛙、石鱗、石蛤等，是中國特有的大型野生蛙。石蛙喜穴居生活，主要分布在南方，是南方丘陵山區(qū)生長的一種蛙類。

石蛙分類上屬于兩棲動(dòng)物，其發(fā)育屬于變態(tài)發(fā)育，發(fā)育經(jīng)過卵、蝌蚪、幼蛙、成蛙時(shí)期。

蝌蚪一般生長55 d后進(jìn)入變態(tài)期，分別長出后肢、前肢、縮尾。生長后期（55～75日齡）也叫變態(tài)期。經(jīng)過變態(tài)期后變?yōu)橛淄堋?/p>

酸雨是指pH<5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落過程中，吸收并溶解了空氣中的二氧化硫、氮氧化合物等物質(zhì)，形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人為地向大氣中排放大量酸性物質(zhì)所造成的。

工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭排放出來的二氧化硫，燃燒石油以及汽車尾氣排放出來的氮氧化物，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴；又在下降過程中不斷合并吸附、沖刷其他含酸雨滴和含酸氣體，形成較大雨滴，最后降落在地面上，形成了酸雨。酸雨對(duì)生物有極大的危害。酸雨可以使土壤中的養(yǎng)分發(fā)生化學(xué)變化，從而不能被植物吸收利用；酸雨可使河流和湖泊酸化，從而影響魚蝦等水生生物的生長發(fā)育，甚至致其死亡……由于我國多燃煤，所以我國的酸雨是硫酸型酸雨。因此筆者配制了不同濃度的稀硫酸引導(dǎo)學(xué)生在課余時(shí)間對(duì)酸雨對(duì)石蛙卵的孵化率影響進(jìn)行了探究。

1 實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果

1.1 實(shí)驗(yàn)材料及用具的準(zhǔn)備

配制體積分?jǐn)?shù)為1/500的稀硫酸500 mL。水槽6個(gè)，pH試紙、量筒、滴管、燒杯、標(biāo)簽紙、筆、采集的新鮮蛙卵若干、清水。

1.2 實(shí)驗(yàn)時(shí)間

2015年3月8日-2016年4月8日。氣溫：15℃-22℃。

實(shí)驗(yàn)方法及原理：重復(fù)實(shí)驗(yàn)、對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

（1） 將水槽分別編號(hào)為1、2、3、4、5、6號(hào)。

（2） 利用清水和體積分?jǐn)?shù)為1/500的稀硫酸，分別配制體積分?jǐn)?shù)為1/25 000、3/100 000、1/50 000、1/100 000、1/200 000的含硫酸液體1 000 mL。分別加入1、2、3、4、5號(hào)水槽中。

（3） 6號(hào)水槽加入1 000 mL清水，不加硫酸（作為對(duì)照組），將1～6號(hào)水槽搖蕩片刻。

（4） 分別往以上6個(gè)水槽內(nèi)同時(shí)加入發(fā)育狀況及生活情況相同的蛙卵各100顆。

（5） 每天中午觀察記錄1～6組蝌蚪的數(shù)量及發(fā)育情況。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

10 d后得到以下結(jié)果（表1）。

3 分析與討論

從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，即使水溫適宜，水域環(huán)境的酸化對(duì)石蛙卵孵化率的影響也很大，當(dāng)水中硫酸的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到1/100 000的時(shí)候，pH達(dá)到6.0以下時(shí)，石蛙卵孵化率就會(huì)明顯降低。水體環(huán)境中硫酸濃度越大，影響越明顯。當(dāng)水體中的硫酸體積分?jǐn)?shù)達(dá)到約1/50 000以上時(shí)，pH達(dá)到5.6以下時(shí)，石蛙卵基本無法孵化和發(fā)育。在實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)：1號(hào)和2號(hào)雖然都孵化出了2個(gè)蝌蚪，但孵化完成時(shí)都已經(jīng)死亡；3號(hào)雖然發(fā)育出了5個(gè)蝌蚪，但2 d后也全部死亡。因此我們認(rèn)為水體環(huán)境中硫酸的含量將大大影響蛙的繁殖和發(fā)育。酸雨對(duì)兩棲動(dòng)物的繁育影響很大，酸雨的肆虐會(huì)使水體中動(dòng)物的生存和繁殖面臨威脅。而且還發(fā)現(xiàn)當(dāng)水體中硫酸體積分?jǐn)?shù)含量在1/200 000以下，pH約6.4時(shí)，對(duì)石蛙卵孵化率及蝌蚪發(fā)育無明顯的影響。多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果與以上相同。

4 結(jié)論

通過以上研究，得出結(jié)論：酸雨對(duì)水體中石蛙卵孵化率影響很大。當(dāng)水體中的硫酸體積分?jǐn)?shù)達(dá)到約1/50 000，水體pH達(dá)到5.6以下時(shí)，石蛙卵無法孵化和發(fā)育。當(dāng)水中硫酸的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到1/100 000以上，水體pH達(dá)到6.0以下時(shí)，石蛙卵孵化率就會(huì)明顯降低。而當(dāng)水體中硫酸體積分?jǐn)?shù)含量在1/200 000以下，水體pH約為6.4時(shí)，石蛙卵孵化率及蝌蚪發(fā)育無明顯的影響。

5 思考與體會(huì)

在本次探究活動(dòng)中，進(jìn)行了多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長。通過活動(dòng)中，學(xué)生查閱了大量有關(guān)酸雨危害的資料，學(xué)會(huì)了如何針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并且利用身邊已有的條件進(jìn)行探究，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出結(jié)論，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究興趣和科學(xué)探究能力有著良好的積極的影響。該活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)關(guān)注社會(huì)，增強(qiáng)了其保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。