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草履虫的数量与民心河水质污染程度的分析

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  [摘要]本文以草履虫为研究对象,通过对石家庄市民心河不同区域水体采样,研究草履虫的数量与水质污染程度的关系。结果表明:污染程度不同的水体中,草履虫的数量有很大差别,利用这种关系可以鉴定民心河的水质。
  [关键词]民心河;草履虫;培养;水质
  
  石家庄市的民心河是市内一道亮丽的风景线,作为景观河流的民心河水体来说,要想维持其景观必须要有良好的水质。其水源主要取自黄壁庄水库、岗南水库、以及中水处理厂,但由于民心河自身的特点:处于闹市区,担负泄洪任务,与自然交换能力差等。水体很容易变黑变臭,需要不定期的调水来维持和改善民心河的水体景观。在水资源水质的严重恶化、淡水资源极其匮乏的时代,大量地使用珍贵的淡水资源来维持民心河水体的水质,这对社会、经济与环境效益等方面都是极其不合理的。因此进行水质维护是非常重要的。
  草履虫是一种单细胞的原生动物,形似倒置草鞋。它以有机物为食。草履虫生活在池塘、沟渠和稻田水中,它们大多积聚在水中有机物丰富、光线充足的地方。
  在研究水质污染情况和对水质污染治理时,微生物起着重要的作用。对草履虫而言它起的作用是:(1)指示作用。它可以在水污染治理和毒性检测中作为指示性微生物,即草履虫主要大量出现于受污染和有机物很多的水中。(2)草履虫通过吞食等方式来吸收污(废)水中溶解性有机物,从而起到对污水的净化作用。
  在调查草履虫的数量与水质污染程度的关系中,我自主设计了一个实验来对草履虫在不同水质中的数量加以探讨。实验的具体步骤及结果如下:
  
  1 实验步骤:
  
  1.1 取样。为了取到不同的水质,我在民心河选取了3个区段:北段北二环、东段世纪公园、西段西清公园。我准备了15个饮料瓶(1.5升),在选好的河段区域上每隔10米取1瓶水,每个区段取5瓶,并及时在瓶子上作好标记,注明地点和标号(如:北二环1)。
  1.2 培养。取新鲜洁净的稻草若干,去掉上端和基部的几节,将中部剪成3cm左右长,分成15等份置于15只广口瓶中,并分别编号北二环1、北二环2、北二环3、北二环4、北二环5、世纪公园1……再分别注入等量(1000m1)的相应标记的不同水质。然后把广口瓶放在光线充足的地方,温度保持在25~28℃,让其中的原生动物迅速繁殖。一周以后,对着光线用肉眼观察,如果看到水中有许多刚刚能看到的白色小点在不停地游动,它们就是草履虫。
  3、观察:在显微镜下50倍镜检,观察每分钟经过视野的草履虫数。并且对同一材料在一定的时间内连续重复观察3次,取其平均值,结果如下表
  以上研究,除水质是可变因素外,其他条件都是严格控制的不变因素。从观察记录的数据看,在不同水质下培养的草履虫,每分钟经过视野的平均值是不同的,根据实际情况及查阅相关资料得出结论:三个地方含有的有机物量由大到小依次是:北二环、西清公园、世纪公园。由此可见北二环受污染程度最大。
  
  2 问题讨论:
  
  在做实验时发现,在三个不同的地方观测到的草履虫数量不一样,说明三个地方所取水样中有机物的含量不同,若继续增大有机物的量会是什么反应呢?
  于是,我在北二环所取水样的广口瓶中又依次加入了5ml、10 ml、15 ml、20 ml、25 ml菜汤,用同样的方法培养、观察。结果如下表:
  由此结果和上次试验相比较得出结论:草履虫的数量和有机物的含量并不是成正比关系,在一定范围内,草履虫的数量随着有机物含量的增加而增加,但增加到一定值时,反而减少。通过查阅资料和向老师请教明白了其中的道理:随着有机物的大量增加,各种细菌大量滋生,有机物被分解的同时使水中溶氧量变小,于是好氧性生物就会大量死亡,有机物不能及时被分解就使水质变黑变臭,使得大量生物无法生活,而且整个水域的水也会受到不同程度的影响。
  
  
  3 结束语
  
  现在全球面临着严峻的水资源短缺,保护水资源已经成为我们刻不容缓的任务。正常的水体是有一定的环境自净能力的,也就是说,水体能够自己净化、清洁。然而,在水体受到污染的时候,水中的污染物质超过了水体自身的自净能力时,水中的生态平衡遭到破坏,当污染严重时鱼类则死亡,水质变黑、发臭。
  从前面的实验中可以看出,草履虫是一种十分重要的环境指示生物,我们可以通过对其观测,定性地判断水体的污染情况。另外,以草履虫为代表的原生动物在水体净化中扮演着十分重要的角色。由此可见,草履虫在污水净化中有着非常高的价值。
  虽然一个小小的草履虫有着如此重要的作用,但保证水体的清洁还得靠大家。民心河北二环处比世纪公园、西清公园水质污染重,说明此处废水的排放、周围环境的治理都应引起重视。因此我建议:为了保证民心河水体的清洁卫生,使市民有一个好的生活坏境,不能只对民心河某一区段进行强制管理,因为整个民心河是相通的,一段的水质不好会使整个大环境受到影响。希望能引起有关部门的重视。与此同时我们青少年也要从我做起,经常对水质进行监测,保护环境从我做起,使我们的家园变得更加美好。


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