探究酸雨對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，是南方丘陵山區生長的一種蛙類。

石蛙分類上屬于兩棲動物，其發育屬于變態發育，發育經過卵、蝌蚪、幼蛙、成蛙時期。

蝌蚪一般生長55 d后進入變態期，分別長出后肢、前肢、縮尾。生長后期（55～75日齡）也叫變態期。經過變態期后變為幼蛙。

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，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所造成的。

工業生產、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。酸雨對生物有極大的危害。酸雨可以使土壤中的養分發生化學變化，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學生在課余時間對酸雨對石蛙卵的孵化率影響進行了探究。

1 實驗過程及結果

1.1 實驗材料及用具的準備

配制體積分數為1/500的稀硫酸500 mL。水槽6個，pH試紙、量筒、滴管、燒杯、標簽紙、筆、采集的新鮮蛙卵若干、清水。

1.2 實驗時間

2015年3月8日-2016年4月8日。氣溫：15℃-22℃。

實驗方法及原理：重復實驗、對照實驗。

1.3 實驗步驟

（1） 將水槽分別編號為1、2、3、4、5、6號。

（2） 利用清水和體積分數為1/500的稀硫酸，分別配制體積分數為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號水槽中。

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

（4） 分別往以上6個水槽內同時加入發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組蝌蚪的數量及發育情況。

2 實驗結果

10 d后得到以下結果（表1）。

3 分析與討論

從以上實驗結果可以看出，即使水溫適宜，水域環境的酸化對石蛙卵孵化率的影響也很大，當水中硫酸的體積分數達到1/100 000的時候，pH達到6.0以下時，石蛙卵孵化率就會明顯降低。水體環境中硫酸濃度越大，影響越明顯。當水體中的硫酸體積分數達到約1/50 000以上時，pH達到5.6以下時，石蛙卵基本無法孵化和發育。在實驗的過程中發現：1號和2號雖然都孵化出了2個蝌蚪，但孵化完成時都已經死亡；3號雖然發育出了5個蝌蚪，但2 d后也全部死亡。因此我們認為水體環境中硫酸的含量將大大影響蛙的繁殖和發育。酸雨對兩棲動物的繁育影響很大，酸雨的肆虐會使水體中動物的生存和繁殖面臨威脅。而且還發現當水體中硫酸體積分數含量在1/200 000以下，pH約6.4時，對石蛙卵孵化率及蝌蚪發育無明顯的影響。多次實驗結果與以上相同。

4 結論

通過以上研究，得出結論：酸雨對水體中石蛙卵孵化率影響很大。當水體中的硫酸體積分數達到約1/50 000，水體pH達到5.6以下時，石蛙卵無法孵化和發育。當水中硫酸的體積分數達到1/100 000以上，水體pH達到6.0以下時，石蛙卵孵化率就會明顯降低。而當水體中硫酸體積分數含量在1/200 000以下，水體pH約為6.4時，石蛙卵孵化率及蝌蚪發育無明顯的影響。

5 思考與體會

在本次探究活動中，進行了多次重復實驗，觀察實驗時間較長。通過活動中，學生查閱了大量有關酸雨危害的資料，學會了如何針對發現的問題設計實驗方案，并且利用身邊已有的條件進行探究，對數據進行分析得出結論，對于培養學生的科學探究興趣和科學探究能力有著良好的積極的影響。該活動促進學生主動關注社會，增強了其保護環境的意識。