生活污水對吊竹梅氣孔的影響

徐宇陽

農村、小城鎮、小別墅等生活小區由于離城市中心較遠，生活污水很難納入城區污水處理系統，所以這些地區的生活污水多數直接排入河流中，造成河水的富營養化，還不時散發出陣陣臭味。

我走訪了幾位農民，他們說用河水灌溉的農田作物如蔬菜等，經常出現生長遲緩甚至葉片變黃、爛根現象。是生活污水使土壤改變性質導致植物生長不良，還是另有原因？污水對植物內部結構有沒有影響？

為了找出其中的原因，我設計了實驗來研究生活污水對植物氣孔的影響，進一步推斷生活污水對植物生長的影響。

一、研究過程

（1）材料和工具

吊竹梅、蒸餾水、生活污水、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、紙巾、錐形瓶等。

（2）步驟

1.早上太陽未出來前，采摘4枝吊竹梅保留5至8個節，莖段下方的切口是斜向的，利于植物繼續吸收水分，進行蒸騰作用。

2.取兩個錐形瓶，編上號，標注清水與生活污水，分別將2枝大小相近的吊竹梅插入到裝有清水和生活污水的錐形瓶中。

3.裝好顯微鏡，完成對光、調焦等。

4.將吊竹梅置于通風有光處，水養15至30分鐘，再將吊竹梅的下表皮撕下，制作臨時裝片（生活污水養殖的吊竹梅也采用同樣的方法制作裝片）。

5.放在顯微鏡10×10的放大倍數下觀察氣孔開閉狀態，選5至10個不同的視野觀察，與清水中的對照，并做記錄。最好多做幾次重復實驗，增加數據的準確性。

6.運用生物顯微演示裝置，連接電腦，拍攝氣孔照片并保存。

（3）實驗現象和結果分析

1.運用顯微鏡觀察，借助生物顯微演示裝置拍攝的氣孔照片，可以清晰看到吊竹梅的氣孔張開和關閉狀態，如圖1所示。

2.培養10分鐘后，清水與生活污水中的吊竹梅氣孔開閉的數量差距不大，相差3至4個，且有的氣孔呈半開閉狀態。

3.培養20分鐘后，在生活污水中培養后的氣孔大部分緊緊閉合，清水中的氣孔多處于張開狀態。

4.在顯微鏡下，各選取清水和生活污水中4個不同視野的氣孔，通過綜合比較分析發現，清水中氣孔張開數比關閉數多，而生活污水中氣孔的關閉數比張開數多得多，甚至有的視野中會出現全部氣孔都閉合的現象。

由此說明，氣孔的開閉受水質的影響，從而影響植物的蒸騰作用，嚴重時會影響植物的生長。

二、結論

蒸騰作用與蒸發不同，它是一個生理過程，受植物結構和氣孔行為的調節。蒸騰作用能降低植物葉片的溫度，讓氣孔開放，有利于光合作用中的CO2固定。但生活污水影響氣孔的開閉，繼而阻礙植物的蒸騰作用，導致水分和營養物質等在植物體內的運輸受阻，影響植物的正常生長，使植物葉片變黃、脫落，嚴重時甚至導致植物死亡。

實驗證明，生活污水對氣孔運動的確有影響，原因可能是光合作用消耗了CO2，于是保衛細胞的細胞質pH值增高到7，淀粉磷酸化酶催化正向反應，使淀粉水解為葡萄糖-1-磷酸，引起保衛細胞滲透勢下降，水勢降低，從周圍細胞吸取水分，保衛細胞膨大，氣孔張開。但污水中的NH4+-N、TN、TP、COD和BOD等不能轉化為淀粉、葡萄糖等物質，自然影響氣孔開合。如果植物的蒸騰作用長期受阻，植物也會慢慢死亡。

三、體會

因為生活污水對農作物生長有一定的影響，所以不能直接將生活污水用于灌溉。同時希望人們能將生活污水集中處理后再排放，不要隨意排放。

有害物質會隨著食物鏈層層累積，人類處于食物鏈頂端，有害物質可能最終進入人體，危害人們的身體健康。所以，保護環境就是保護自己，讓我們從現在起愛護大自然吧！

（指導老師：潘俊強）