探究人類活動對漓江生態系統的影響

吳學健

1 設計思路

人教版初中生物七年級下冊第三單元第七章“人類活動對生物圈的影響”，為學生提供了豐富的理論知識及人類活動破壞環境的實例，但內容寬泛，遠離學生生活，加之課內教學時間有限，無法完成相關實踐與探究活動。我校位于漓江大河鄉河段，是漓江從發源地流入第一個人口密集城市——桂林市的第一站，在此探究人類活動對漓江生態系統的影響實驗效果明顯，對學生理解人類活動對環境的影響及科學保護漓江有重要意義。特設計這一與教學活動伴行的探究實踐活動，作為課本知識的拓展和延伸。

2 實驗目的

（1） 實地考察漓江生態環境現狀。

（2） 設計并完成水體污染對生物影響的探究實驗，擬定保護漓江生態系統的行動計劃。

（3） 增強設計探究實驗的能力，培養合作能力、交流能力和創新精神。

3 實驗原理

考察漓江生態現狀，為研究提供事實和情景，引出探究的問題。檢測水體被污染后pH和導電性的變化，把村民活動對漓江水質的影響顯示為可觀察和記錄的實驗現象。通過培養，把漓江水被污染后對水中微生物和魚的滯后影響顯示為可觀察的實驗現象。讓活動參與者真切感受到人類不當活動對漓江生態系統的破壞。

4 實驗用具

塑料桶兩個，玻璃棒兩根，pH試紙，水電解裝置，萬用電表，計時器（手表或鐘），錐形瓶兩個，顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，水槽2個。

5 實驗步驟

（1） 實地考察漓江大河鄉河段生態環境現狀，引出探究的問題，并取回水樣：在漓江大河鄉河段上游河流清潔處取水樣（潔凈漓江水樣）一桶（約6 000 mL），在漓江大河鄉河段排污口附近取水樣（污水口水樣）一桶（約6 000 mL）。

（2） 探究實驗。

問題一：污水排入漓江，對漓江江水有影響嗎？

假設：污水排入漓江，會增加水中的各種離子，使漓江水的物理化學性質發生改變。

進行水質pH檢測：將pH試紙剪成0.5×0.5 cm（近似正方形）大小的紙片，用玻璃棒沾取水樣，滴在紙片上，根據比色卡讀出pH。

取等量潔凈漓江水樣和污水口水樣分別放入水電解裝置內電解，記錄所耗時間。

測量潔凈漓江水樣和污水口水樣電解裝置兩端電阻并記錄（表1）。

問題二：被污染的漓江水，會影響水中微小生物的生活嗎？

假設：被污染的江水中，各種離子增多，尤其是含氮、磷、鉀元素的離子，水中的某些微小生物，如藻類植物繁殖速度會變快。

觀察：取潔凈漓江水樣一滴，制成臨時裝片，用顯微鏡觀察水中微生物的種類和數量。取污水口水樣一滴，制成臨時裝片，用顯微鏡觀察水中微生物的種類和數量（表2）。

培養：取潔凈漓江水樣250 mL放到錐形瓶中，在室溫下培養10 d，每天觀察并記錄變化。取污水口水樣250 mL放到錐形瓶中，在室溫下培養10 d，每天觀察并記錄變化（表3）。

觀察：取培養后的潔凈漓江水樣一滴，制成臨時裝片，用顯微鏡觀察水中微生物的種類和數量。取培養后的污水口水樣一滴，制成臨時裝片，用顯微鏡觀察水中微生物的種類和數量。

問題三：被污染的漓江水，會影響漓江魚的生活嗎？

假設：被污染的江水中，藻類植物繁殖速度會變快，水中的魚會缺氧。

取潔凈漓江水樣約3 000 mL。

取污水口水樣約3 000 mL。

挑選6條生長狀態相似的野生漓江黃刺骨，三條為一組，分別放入兩種水樣中培養，每天同時投放相同的食料（表4）。

（3） 實驗結論：

江水被污染后，水中各種離子數增加，水的酸性變大導電性增強，電阻變小。

被污染的江水中，某些微小生物，尤其是藻類植物繁殖速度會變快。

被污染的江水中，藻類植物繁殖速度會快，引起水中的魚缺氧。

6 分析與思考

（1） 村民的生產生活污水排入漓江，對漓江水質有什么影響？漓江水質變化后，又會對水中的生物有何影響？

（2） 生活在漓江兩岸的我們應該怎樣行動起來保護我們的母親河呢？

提示：污水排入漓江，改變漓江水質，引起水體富營養化，對漓江生態系統產生不良影響。

以學生帶動家長，小手拉大手，大家一起行動起來，保護漓江。

7 注意事項

（1） 本探究涉及江河等危險地域實地考察和取材，有一定的危險性，實施時教師要組織監督和看護，保證學生安全。

（2） 本活動涉及的知識比較廣泛，牽扯到跨學科知識的實踐運用。

（3） 實驗中涉及動物的飼養和觀察，要注意愛護動物，避免動物死亡。