這個暑假與你為伴-綠蘿

Dan?

<b>一、研究起因:</b><div> 水是生命之源，在生活中總是隨處可見，而又有多少人會在意它呢？沒有水植物就不能生存，這個世界也會沒有生命。我經(jīng)常會看見媽媽拿洗衣服的水擦地板，澆花等等。媽媽告訴我：“這樣既節(jié)約水，洗衣服的水里面含有磷肥，又可以給植物提供充足的磷肥，這不是兩全其美的事嗎？”聽完媽媽的話我還是有點半信半疑。我也很好奇洗滌劑對植物生長會不會有影響？我選擇了家中長期種植的綠蘿作為研究對象，綠蘿也是大家再熟悉不過的綠化植物了。帶著這樣的疑問，我也開始了我的試驗旅程。<div><div><br><b>二、研究過程：</b></div><div><b><br></b><h3 style="text-align: center;"><b>【實驗一：洗滌劑的酸堿性對綠蘿生長情況的對比實驗】</b></h3><div style="text-align: center;"><b><br></b></div><b>實驗材料：</b></div><div> 生長旺盛的綠蘿植株。 <br><b>培養(yǎng)液：</b></div><div> 自來水、洗潔精、洗衣粉<br><b>儀器：</b></div><div> 18個200ML的玻璃試管，3個試管架，PH試紙若干，量杯1個，玻璃棒1個，滴管一根，勺子1個，尺子1把，標(biāo)簽若干<br><b>實驗方法：</b><br>1、綠蘿植株的選擇和處理<br> 在一盆生長旺盛的綠蘿植株上選取18株帶1-3MM氣根，植株粗細、長短相近，葉片面積相近的莖，小心洗掉根部的培養(yǎng)土，用干凈的剪刀４５°斜剪(最大面積吸收培養(yǎng)液），放陰涼處陰涼數(shù)小時，使切口稍干。<br>2、培養(yǎng)液的配制<br> 培養(yǎng)液A:先向燒杯中注入50ML自來水，接著用滴管吸取洗潔精滴于燒杯中，再用玻璃棒攪拌均勻，然后用滴管吸取少量被測溶液滴到PH試紙上稍等片刻，最后將檢測結(jié)果于PH試紙顏色對比卡進行對比，直到調(diào)至PH為6的洗滌劑溶液，按比例配置1200ML分別倒入編號為1-6號試管中，即弱酸性培養(yǎng)液。倒培養(yǎng)液我會，科學(xué)課上老師說過，玻璃棒末端緊靠試管，量杯緊靠著玻璃棒把培養(yǎng)液沿玻璃棒流入試管中。如圖：<br><br></div></div></div> 培養(yǎng)液 B：取自來水1200ML，直接倒入編號為7-12號試管中，即自來水培養(yǎng)液。如圖：培養(yǎng)液C:先向燒杯中注入50ML自來水，接著用小勺子取出洗衣粉逐漸放入燒杯中，接下來操作同配置培養(yǎng)液A直到調(diào)到PH為8的洗滌劑溶液，按比例配置1200ML分別倒入編號為13-18號試管中，即弱堿性培養(yǎng)液。如圖： 3、綠蘿植株的培養(yǎng)<br>　　綠蘿植株的培養(yǎng)共分三組每組6株，每個試管中放入1株綠蘿植株，置于室內(nèi)通風(fēng)陽臺上，每3天記錄一次，為期19天，最后取每種培養(yǎng)液中生長最旺盛的3株做對比。如圖：<br> <b>實驗結(jié)果：</b><br> 如表1顯示，弱酸性培養(yǎng)液1號管的綠蘿植株于7月16日-8月3日生根3個，總根長26.5cm,3號管的綠蘿植株于7月16日-8月3日生根4個，總根長17.7cm，6號管的綠蘿植株于7月16日-8月3日生根2個，總根長18.2cm。實驗期間，綠蘿植株生長一切正常。如圖：自來水培養(yǎng)液8號管的綠蘿植株于7月16日-8月3日生根3個，總根長22.1cm,10號管的綠蘿植株于7月16日-8月3日生根2個，總根長19.5cm，11號管的綠蘿植株于7月16日-8月3日生根2個，總根長19.7cm。實驗期間，綠蘿植株生長一切正常。弱堿性培養(yǎng)液13號管的綠蘿植株于7月16日-7月22日生根1個，總根長0.4cm,15號管的綠蘿植株于7月16日-7月22日生根1個，總根長0.3cm，18號管的綠蘿植株于7月16日-7月19日生根1個，總根長0.2cm。實驗期間，13號管、15號管綠蘿植株和18號管綠蘿植株分別于7月22日和7月19日根部開始發(fā)黑，氣根不再長長，葉脈呈棕色，直至最后逐漸壞死。通過這個實驗也很好地證明了植物的莖有輸送水分的作用，能把根吸收的水分由下而上運輸?shù)街参锏母鱾€部分。如圖：<br> 這次實驗中，弱酸性溶液和自來水中綠蘿生根率普遍都很高，生長速度也很快，基本一周的時間就可以長出新根并長出新芽新葉。同樣的環(huán)境下，堿性培養(yǎng)液的生長情況卻不容樂觀，長根率低，速度也慢，部分植株在第三天就出現(xiàn)根部發(fā)黑等現(xiàn)象，直至逐漸壞死，心里還真不是滋味。根據(jù)綠蘿植株生長的情況，可以看出在同一光照條件下不同培養(yǎng)液對綠蘿植株生長影響為弱堿性培養(yǎng)液>自來水培養(yǎng)液>弱酸性培養(yǎng)液。雖然說綠蘿生命力頑強比較好養(yǎng)護，但弱堿性的培養(yǎng)液對綠蘿植株的生長還是有很大的影響，洗衣粉和肥皂水堿性大，對綠蘿的刺激性很大，用來澆植物會把土壤越澆越堿，這樣不利于植物生長，所以不能拿洗衣服的水來澆花。 <h3 style="text-align: center"><b>實驗的發(fā)現(xiàn)和體會</b></h3><h3 style="text-align: center"><br><div style="text-align: left;"><span style="color: inherit;"> 在配置溶液的酸堿性時，我還意外地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在市面上的洗衣液PH值基本上都在6-8之間，也就是偏弱酸性至弱堿性，而比較常見的洗衣粉和肥皂偏堿性，它們的PH值一般都在9-14之間，是具有一定的腐蝕性。人體肌膚PH值是7-7.5之間，越接近人體的PH值對衣服和皮膚的傷害也就越小。如圖：</span></div></h3> 其實在實驗剛開始剪取綠蘿植株時我就碰壁了。斜剪４５°的綠蘿氣根尖部怎么黑了呢？如圖：不過失敗乃成功之母，我并不灰心。首先我要確認為什么會發(fā)黑，然后才能對癥救治。查了下資料才知道綠蘿喜溫暖濕潤的氣候，散色光照射，不可強陽光直射。剛斜剪下的綠蘿氣根暴露在強陽光下，根部脫水曬傷才導(dǎo)致發(fā)黑。這受傷的綠蘿扔了我又覺得可惜，要不就放在水里再觀察觀察？<br><br><div style="text-align: center;">7月23日多云 27-36℃</div><br> 上完聲樂課回到家，我無意間發(fā)現(xiàn)之前曬傷的綠蘿根部長出了好幾個小白芽，有點約2MM左右，有的約5MM左右，我趕緊喊媽媽來看。媽媽說，看來這受傷的小綠蘿活了。小芽白白嫩嫩，水靈水靈的，好像沖我微笑地說：謝謝我的小主人！我趕緊給他們換了水，好讓小芽們快快長大，換好水，我小心翼翼地把他們放入水中，生怕碰掉了那小嫩芽。今天真高興，受傷的綠蘿又健健康康地回來了。如圖： <div style="text-align: center;"></div> <div style="text-align: center;">8月6日小雨 26-34℃</div><br> 外面下著雨，我今天只能選擇在陽臺上早讀了。我突然發(fā)現(xiàn)綠蘿葉尖端閃爍著晶瑩的露珠。我興奮的拉著媽媽一起過來欣賞。媽媽笑著對我說：“寶貝，這可不是露珠哦！這是綠蘿在吐水呢！”我好奇地看著媽媽，什么是吐水呢？如圖：通過查閱資料,我才知道吐水經(jīng)常發(fā)生在氣溫高、濕度大，空氣中水蒸氣接近飽和且無風(fēng)的夜晚。因為晚上葉片上的氣孔一般是關(guān)閉的，水從葉片散發(fā)的量減少，而水中濕度大，植物根系仍然強烈地吸水，這就造成了植物體內(nèi)水分吸入量大于蒸發(fā)消耗量，過多的水分就從葉尖和葉子邊緣的水孔排出，形成水珠。<br> 露珠是氣溫下降，空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)在一起形成小水珠，依附在一些露天的物體上，小水珠再合成大水珠就是露。<br>　　吐水和露珠都是無色透明的水珠，但它們也有不同點，為了更清楚的分辨吐水和露珠，我做了如下表格: 那么問題來了，葉片上的氣孔在哪呢？我拿起綠蘿的葉片正面背面反反復(fù)復(fù)得仔細瞧了幾遍，只看見了綠綠的葉子，葉子正面綠油油的，很光滑，葉子背面顏色淺淺的，毛毛糙糙的?？戳撕芫?，我都沒發(fā)現(xiàn)什么像鼻子一樣可以呼吸的東西呀！如果真的有，那氣孔在上表皮還是下表皮呢？還是兩面都有呢？不知所措的我只能請教科學(xué)老師了。老師給我的建議是：氣孔肉眼肯定是看不到的，但是我們可以借助其他的現(xiàn)象或者證據(jù)證明它的存在。翻閱資料，很多人都采用了熱水浸泡法，要不我也試試看？ <div style="text-align: center;"><b>【實驗二：熱水浸泡法】</b><br></div><div style="text-align: center;"><b><br></b></div><b>實驗材料：</b><div> 新鮮的綠蘿葉片，70度左右的熱水，透明玻璃碗<br><b>實驗方法：</b><br> 將一片剛摘下來的綠蘿葉片浸泡在盛有熱水（水溫70度左右）的玻璃碗中，觀察葉片上表皮與下表皮產(chǎn)生氣泡數(shù)目。</div><div><b>實驗現(xiàn)象：</b></div><div> 一瞬間，葉片下表皮的氣泡大大小小的一下子就冒出來了而葉片上表皮的氣泡卻很小比較不明顯。如圖：<br></div> 通過這個實驗的確能證明植物葉片上存在著氣孔，但從實驗現(xiàn)象上看，我覺得這個實驗還是存在幾點不足之處的：<br>1、氣泡數(shù)量少且持續(xù)時間短，實驗效果不是很明顯。<br>2、熱水泡過的葉片直接被燙熟了，不能被重復(fù)使用。如圖： <div><div><br></div></div> 這個實驗還需要做些改良，該怎么做呢？要不直接放常溫水試試？<br><br><div style="text-align: center;"><b>【實驗二改良（一）：常溫水浸泡法】</b></div><div style="text-align: center;"><br></div><b>實驗材料：</b><br> 新鮮的綠蘿葉片，常溫清水，透明玻璃碗<br><b>實驗方法：</b><br> 將一片剛摘下來的綠蘿葉片浸泡在裝有常溫水的玻璃碗中，觀察葉片上表皮與下表皮產(chǎn)生氣泡數(shù)目。<br><b>實驗現(xiàn)象：</b><br> 綠蘿依舊像一片小舟在水中漂浮著，葉片上無任何變化。如圖： <div><div style="text-align: center;"><br></div></div> 我跑去問媽媽，媽媽說她也不知道，鼓勵著讓我自己再查下資料。原來熱水浸泡法的實驗原理是：植物體內(nèi)的水分絕大多數(shù)以氣體狀態(tài)從氣孔散失到植物體周圍的空間中，當(dāng)把植物葉片放到熱水中，氣體沖擊熱水就會產(chǎn)生氣泡，氣泡數(shù)目與氣孔數(shù)目相等。那么在常溫水中的綠蘿我也給它一個氣體沖擊會有氣泡產(chǎn)生嗎？<br><br><div style="text-align: center;"><b>【實驗二改良（二）：常溫水吹氣法】</b></div><br><b>實驗材料：</b><br> 新鮮的綠蘿葉片，常溫清水，透明玻璃碗<br><b>實驗方法及現(xiàn)象：</b><br> 將一片剛摘下來的綠蘿葉片浸泡在裝有常溫水的透明玻璃碗中，從葉柄端吹氣。我憋足了氣，使勁地吹，臉都吹地漲紅，綠蘿葉片表面卻沒有一絲絲地變化。植物的氣孔實在是太小了，只單純地靠嘴巴吹好像也無法達到實驗效果。<br><br><div style="text-align: center;">8月9日多云 26-33℃</div><br> 持續(xù)下了一個多星期的雨，今天難得放晴，媽媽說帶我去公園騎自行車。出門前才發(fā)現(xiàn)自行車的輪胎沒氣了！這時，我的腦子里閃現(xiàn)了一道光，輪胎沒氣有打氣筒，綠蘿可否也給打打氣？<div><div style="text-align: center;"><b>【實驗二改良（三）：常溫水打氣法】</b></div><br><b>實驗材料：</b><br> 新鮮的綠蘿葉片，注射器，清水，透明玻璃碗<br><b>實驗方法：</b><br> 把綠蘿葉片的莖用干凈的剪刀４５°斜剪(為了方便綠蘿的莖塞入注射口）和注射器緊密連接好（注射器的活塞要提前往上拉，緊密連接好后，活塞沒辦法往上拉），然后把葉片放入水中，再用注射器不斷注入空氣。<br><b>實驗現(xiàn)象：</b><br><div style="text-align: left;"> 綠蘿表面的氣泡隨著活塞往下壓，下表皮不斷地在冒泡，上表皮也陸陸續(xù)續(xù)地冒些小泡泡。綠蘿葉片下表皮氣孔數(shù)目明顯比上表皮氣泡數(shù)目多。如圖：</div></div> <div style="text-align: left;">　　這個實驗?zāi)苊黠@直觀地證明葉片氣孔的存在，葉片還能被重復(fù)使用，經(jīng)濟環(huán)保而且實驗過程容易控制，操作簡便。<br></div><div style="text-align: left;"><br></div><div><div style="text-align: center;"><b>實驗發(fā)現(xiàn)和體會</b></div><div style="text-align: center;"><b><br></b></div> 原來植物真的和動物一樣也需要呼吸，只是植物的呼吸和動物的呼吸剛好相反。植物吸進的是二氧化碳，呼出的是氧氣。葉片下表皮氣孔分布數(shù)量多于上表皮，這樣也可以避免陽光直曬而減少水分散失。如果上表皮氣孔多于下表皮，那植物散失的水分就會增多，容易導(dǎo)致植物缺水而干枯。</div><div><br><div style="text-align: left;"><b>三、研究感想：</b></div><div style="text-align: left;"> 在人類科技的快速發(fā)展之下，人們的生活越來越便利，但久而久之造成了大量的污染，雖然一部分人已經(jīng)認識到事態(tài)的嚴(yán)重性，而更多的人卻不知所措，在污染越來越嚴(yán)重的環(huán)境中，水污染成為一個熱門話題，受到了廣泛的關(guān)注。然而，工廠所排放出的不同酸堿度的廢液還在不斷侵害著植物的生長。大量的水生植物還在堅持通過光合作用幫助池塘、河流里的魚和其他水生生物有充分的氧氣，滿足他們生存的需要，保持生態(tài)平衡。所以，我們應(yīng)該限制工廠的排放量或者先把廢液中和再排放。<br></div></div><div><br><div style="text-align: left;"><b>四、進一步的研究方向：</b></div> 世間萬物千變?nèi)f化，很多植物都有自己的小秘密。這就需要我們不斷地去探索去發(fā)現(xiàn)，這次實驗后，我還萌發(fā)了很多想法，來年繼續(xù)研究吧：<br>1、所有的植物都是喜弱酸的環(huán)境嗎？<br>2、所有的植物在弱堿的環(huán)境下都不能生存嗎？<br>3、是否所有植物葉片的氣孔數(shù)目和分布情況都一樣呢？<br>4、水生植物和陸生植物是否一樣也是下表皮氣孔比上表皮多呢？<br>5、植物的氣孔又是長什么樣的呢？</div><div><br><div style="text-align: left;"><b>五、附件：</b></div></div>