这个暑假与你为伴-绿萝

Dan✨

绿萝

培养液

实验

叶片

植株

表皮

植物

气孔

如图

玻璃碗

一、研究起因:

水是生命之源，在生活中总是随处可见，而又有多少人会在意它呢？没有水植物就不能生存，这个世界也会没有生命。我经常会看见妈妈拿洗衣服的水擦地板，浇花等等。妈妈告诉我：“这样既节约水，洗衣服的水里面含有磷肥，又可以给植物提供充足的磷肥，这不是两全其美的事吗？”听完妈妈的话我还是有点半信半疑。我也很好奇洗涤剂对植物生长会不会有影响？我选择了家中长期种植的绿萝作为研究对象，绿萝也是大家再熟悉不过的绿化植物了。带着这样的疑问，我也开始了我的试验旅程。

二、研究过程：

【实验一：洗涤剂的酸碱性对绿萝生长情况的对比实验】

实验材料：

生长旺盛的绿萝植株。
培养液：

自来水、洗洁精、洗衣粉
仪器：

18个200ML的玻璃试管，3个试管架，PH试纸若干，量杯1个，玻璃棒1个，滴管一根，勺子1个，尺子1把，标签若干
实验方法 ：
1、绿萝植株的选择和处理
在一盆生长旺盛的绿萝植株上选取18株带1-3MM气根，植株粗细、长短相近，叶片面积相近的茎，小心洗掉根部的培养土， 用干净的剪刀４５°斜剪(最大面积吸收培养液），放阴凉处阴凉数小时，使切口稍干。
2、 培养液的配制
培养液A:先向烧杯中注入50ML自来水，接着用滴管吸取洗洁精滴于烧杯中，再用玻璃棒搅拌均匀，然后用滴管吸取少量被测溶液滴到PH试纸上稍等片刻，最后将检测结果于PH试纸颜色对比卡进行对比，直到调至PH为6的洗涤剂溶液，按比例配置1200ML分别倒入编号为1-6号试管中，即弱酸性培养液。倒培养液我会，科学课上老师说过，玻璃棒末端紧靠试管，量杯紧靠着玻璃棒把培养液沿玻璃棒流入试管中。如图：

培养液 B：取自来水1200ML，直接倒入编号为7-12号试管中，即自来水培养液。如图： 培养液C:先向烧杯中注入50ML自来水，接着用小勺子取出洗衣粉逐渐放入烧杯中，接下来操作同配置培养液A直到调到PH为8的洗涤剂溶液，按比例配置1200ML分别倒入编号为13-18号试管中，即弱碱性培养液。如图： 3、绿 萝 植 株 的 培 养
　　绿萝植株的培养共分三组每组6株，每个试管中放入1株绿萝植株，置于室内通风阳台上，每3天记录一次，为期19天，最后取每种培养液中生长最旺盛的3株做对比。如图：
实验结果：
如表1显示，弱酸性培养液1号管的绿萝植株于7月16日-8月3日生根3个，总根长26.5cm,3号管的绿萝植株于7月16日-8月3日生根4个，总根长17.7cm，6号管的绿萝植株于7月16日-8月3日生根2个，总根长18.2cm。实验期间，绿萝植株生长一切正常。如图： 自来水培养液8号管的绿萝植株于7月16日-8月3日生根3个，总根长22.1cm,10号管的绿萝植株于7月16日-8月3日生根2个，总根长19.5cm，11号管的绿萝植株于7月16日-8月3日生根2个，总根长19.7cm。实验期间，绿萝植株生长一切正常。 弱碱性培养液13号管的绿萝植株于7月16日-7月22日生根1个，总根长0.4cm,15号管的绿萝植株于7月16日-7月22日生根1个，总根长0.3cm，18号管的绿萝植株于7月16日-7月19日生根1个，总根长0.2cm。实验期间，13号管、15号管绿萝植株和18号管绿萝植株分别于7月22日和7月19日根部开始发黑，气根不再长长，叶脉呈棕色，直至最后逐渐坏死。通过这个实验也很好地证明了植物的茎有输送水分的作用，能把根吸收的水分由下而上运输到植物的各个部分。如图：
这次实验中，弱酸性溶液和自来水中绿萝生根率普遍都很高，生长速度也很快，基本一周的时间就可以长出新根并长出新芽新叶。同样的环境下，碱性培养液的生长情况却不容乐观，长根率低，速度也慢，部分植株在第三天就出现根部发黑等现象，直至逐渐坏死，心里还真不是滋味。 根据绿萝植株生长的情况，可以看出在同一光照条件下不同培养液对绿萝植株生长影响为弱碱性培养液>自来水培养液>弱酸性培养液。虽然说绿萝生命力顽强比较好养护，但弱碱性的培养液对绿萝植株的生长还是有很大的影响，洗衣粉和肥皂水碱性大，对绿萝的刺激性很大，用来浇植物会把土壤越浇越碱，这样不利于植物生长，所以不能拿洗衣服的水来浇花。

实验的发现和体会

在配置溶液的酸碱性时，我还意外地发现现在市面上的洗衣液PH值基本上都在6-8之间，也就是偏弱酸性至弱碱性，而比较常见的洗衣粉和肥皂偏碱性，它们的PH值一般都在9-14之间，是具有一定的腐蚀性。人体肌肤PH值是7-7.5之间，越接近人体的PH值对衣服和皮肤的伤害也就越小。如图：

其实在实验刚开始剪取绿萝植株时我就碰壁了。斜剪４５°的绿萝气根尖部怎么黑了呢？如图： 不过失败乃成功之母，我并不灰心。首先我要确认为什么会发黑，然后才能对症救治。查了下资料才知道绿萝喜温暖湿润的气候，散色光照射，不可强阳光直射。刚斜剪下的绿萝气根暴露在强阳光下，根部脱水晒伤才导致发黑。这受伤的绿萝扔了我又觉得可惜，要不就放在水里再观察观察？

7月23日 多云 27-36℃

上完声乐课回到家，我无意间发现之前晒伤的绿萝根部长出了好几个小白芽，有点约2MM左右，有的约5MM左右，我赶紧喊妈妈来看。妈妈说，看来这受伤的小绿萝活了。小芽白白嫩嫩，水灵水灵的，好像冲我微笑地说：谢谢我的小主人！我赶紧给他们换了水，好让小芽们快快长大，换好水，我小心翼翼地把他们放入水中，生怕碰掉了那小嫩芽。今天真高兴，受伤的绿萝又健健康康地回来了。如图：

8月6日 小雨 26-34℃

外面下着雨，我今天只能选择在阳台上早读了。我突然发现绿萝叶尖端闪烁着晶莹的露珠。我兴奋的拉着妈妈一起过来欣赏。妈妈笑着对我说：“宝贝，这可不是露珠哦！这是绿萝在吐水呢！”我好奇地看着妈妈，什么是吐水呢？如图： 通过查阅资料,我才知道吐水经常发生在气温高、湿度大，空气中水蒸气接近饱和且无风的夜晚。因为晚上叶片上的气孔一般是关闭的，水从叶片散发的量减少，而水中湿度大，植物根系仍然强烈地吸水，这就造成了植物体内水分吸入量大于蒸发消耗量，过多的水分就从叶尖和叶子边缘的水孔排出，形成水珠。
露珠是气温下降，空气中的水蒸气遇冷凝结在一起形成小水珠，依附在一些露天的物体上，小水珠再合成大水珠就是露。
　　吐水和露珠都是无色透明的水珠，但它们也有不同点，为了更清楚的分辨吐水和露珠，我做了如下表格: 那么问题来了，叶片上的气孔在哪呢？我拿起绿萝的叶片正面背面反反复复得仔细瞧了几遍，只看见了绿绿的叶子，叶子正面绿油油的，很光滑，叶子背面颜色浅浅的，毛毛糙糙的。看了很久，我都没发现什么像鼻子一样可以呼吸的东西呀！如果真的有，那气孔在上表皮还是下表皮呢？还是两面都有呢？不知所措的我只能请教科学老师了。老师给我的建议是：气孔肉眼肯定是看不到的，但是我们可以借助其他的现象或者证据证明它的存在。翻阅资料，很多人都采用了热水浸泡法，要不我也试试看？

【实验二：热水浸泡法】

实验材料：

新鲜的绿萝叶片，70度左右的热水，透明玻璃碗
实验方法：
将一片刚摘下来的绿萝叶片浸泡在盛有热水（水温70度左右）的玻璃碗中，观察叶片上表皮与下表皮产生气泡数目。

实验现象：

一瞬间，叶片下表皮的气泡大大小小的一下子就冒出来了而叶片上表皮的气泡却很小比较不明显。如图：

通过这个实验的确能证明植物叶片上存在着气孔，但从实验现象上看，我觉得这个实验还是存在几点不足之处的：
1、气泡数量少且持续时间短，实验效果不是很明显。
2、热水泡过的叶片直接被烫熟了，不能被重复使用。如图：

这个实验还需要做些改良，该怎么做呢？要不直接放常温水试试？

【实验二改良（一）：常温水浸泡法】

实验材料：
新鲜的绿萝叶片，常温清水，透明玻璃碗
实验方法：
将一片刚摘下来的绿萝叶片浸泡在装有常温水的玻璃碗中，观察叶片上表皮与下表皮产生气泡数目。
实验现象：
绿萝依旧像一片小舟在水中漂浮着，叶片上无任何变化。如图：

我跑去问妈妈，妈妈说她也不知道，鼓励着让我自己再查下资料。原来热水浸泡法的实验原理是：植物体内的水分绝大多数以气体状态从气孔散失到植物体周围的空间中，当把植物叶片放到热水中，气体冲击热水就会产生气泡，气泡数目与气孔数目相等。那么在常温水中的绿萝我也给它一个气体冲击会有气泡产生吗？

【实验二改良（二）：常温水吹气法】

实验材料：
新鲜的绿萝叶片，常温清水，透明玻璃碗
实验方法及现象：
将一片刚摘下来的绿萝叶片浸泡在装有常温水的透明玻璃碗中，从叶柄端吹气。我憋足了气，使劲地吹，脸都吹地涨红，绿萝叶片表面却没有一丝丝地变化。植物的气孔实在是太小了，只单纯地靠嘴巴吹好像也无法达到实验效果。

8月9日 多云 26-33℃

持续下了一个多星期的雨，今天难得放晴，妈妈说带我去公园骑自行车。出门前才发现自行车的轮胎没气了！这时，我的脑子里闪现了一道光，轮胎没气有打气筒，绿萝可否也给打打气？

【实验二改良（三）：常温水打气法】

实验材料：
新鲜的绿萝叶片，注射器，清水，透明玻璃碗
实验方法：
把绿萝叶片的茎用干净的剪刀４５°斜剪(为了方便绿萝的茎塞入注射口）和注射器紧密连接好（注射器的活塞要提前往上拉，紧密连接好后，活塞没办法往上拉），然后把叶片放入水中，再用注射器不断注入空气。
实验现象：

绿萝表面的气泡随着活塞往下压，下表皮不断地在冒泡，上表皮也陆陆续续地冒些小泡泡。绿萝叶片下表皮气孔数目明显比上表皮气泡数目多。如图：

　　这个实验能明显直观地证明叶片气孔的存在，叶片还能被重复使用，经济环保而且实验过程容易控制，操作简便。

实验发现和体会

原来植物真的和动物一样也需要呼吸，只是植物的呼吸和动物的呼吸刚好相反。植物吸进的是二氧化碳，呼出的是氧气。叶片下表皮气孔分布数量多于上表皮，这样也可以避免阳光直晒而减少水分散失。如果上表皮气孔多于下表皮，那植物散失的水分就会增多，容易导致植物缺水而干枯。

三、研究感想：

在人类科技的快速发展之下，人们的生活越来越便利，但久而久之造成了大量的污染，虽然一部分人已经认识到事态的严重性，而更多的人却不知所措，在污染越来越严重的环境中，水污染成为一个热门话题，受到了广泛的关注。然而，工厂所排放出的不同酸碱度的废液还在不断侵害着植物的生长。大量的水生植物还在坚持通过光合作用帮助池塘、河流里的鱼和其他水生生物有充分的氧气，满足他们生存的需要，保持生态平衡。所以，我们应该限制工厂的排放量或者先把废液中和再排放。

四、进一步的研究方向：

世间万物千变万化，很多植物都有自己的小秘密。这就需要我们不断地去探索去发现，这次实验后，我还萌发了很多想法，来年继续研究吧：
1、所有的植物都是喜弱酸的环境吗？
2、所有的植物在弱碱的环境下都不能生存吗？
3、是否所有植物叶片的气孔数目和分布情况都一样呢？
4、水生植物和陆生植物是否一样也是下表皮气孔比上表皮多呢？
5、植物的气孔又是长什么样的呢？

五、附件：