生活污水对吊竹梅气孔的影响

徐宇阳

农村、小城镇、小别墅等生活小区由于离城市中心较远，生活污水很难纳入城区污水处理系统，所以这些地区的生活污水多数直接排入河流中，造成河水的富营养化，还不时散发出阵阵臭味。

我走访了几位农民，他们说用河水灌溉的农田作物如蔬菜等，经常出现生长迟缓甚至叶片变黄、烂根现象。是生活污水使土壤改变性质导致植物生长不良，还是另有原因？污水对植物内部结构有没有影响？

为了找出其中的原因，我设计了实验来研究生活污水对植物气孔的影响，进一步推断生活污水对植物生长的影响。

一、研究过程

（1）材料和工具

吊竹梅、蒸馏水、生活污水、显微镜、载玻片、盖玻片、纸巾、锥形瓶等。

（2）步骤

1.早上太阳未出来前，采摘4枝吊竹梅保留5至8个节，茎段下方的切口是斜向的，利于植物继续吸收水分，进行蒸腾作用。

2.取两个锥形瓶，编上号，标注清水与生活污水，分别将2枝大小相近的吊竹梅插入到装有清水和生活污水的锥形瓶中。

3.装好显微镜，完成对光、调焦等。

4.将吊竹梅置于通风有光处，水养15至30分钟，再将吊竹梅的下表皮撕下，制作临时装片（生活污水养殖的吊竹梅也采用同样的方法制作装片）。

5.放在显微镜10×10的放大倍数下观察气孔开闭状态，选5至10个不同的视野观察，与清水中的对照，并做记录。最好多做几次重复实验，增加数据的准确性。

6.运用生物显微演示装置，连接电脑，拍摄气孔照片并保存。

（3）实验现象和结果分析

1.运用显微镜观察，借助生物显微演示装置拍摄的气孔照片，可以清晰看到吊竹梅的气孔张开和关闭状态，如图1所示。

2.培养10分钟后，清水与生活污水中的吊竹梅气孔开闭的数量差距不大，相差3至4个，且有的气孔呈半开闭状态。

3.培养20分钟后，在生活污水中培养后的气孔大部分紧紧闭合，清水中的气孔多处于张开状态。

4.在显微镜下，各选取清水和生活污水中4个不同视野的气孔，通过综合比较分析发现，清水中气孔张开数比关闭数多，而生活污水中气孔的关闭数比张开数多得多，甚至有的视野中会出现全部气孔都闭合的现象。

由此说明，气孔的开闭受水质的影响，从而影响植物的蒸腾作用，严重时会影响植物的生长。

二、结论

蒸腾作用与蒸发不同，它是一个生理过程，受植物结构和气孔行为的调节。蒸腾作用能降低植物叶片的温度，让气孔开放，有利于光合作用中的CO2固定。但生活污水影响气孔的开闭，继而阻碍植物的蒸腾作用，导致水分和营养物质等在植物体内的运输受阻，影响植物的正常生长，使植物叶片变黄、脱落，严重时甚至导致植物死亡。

实验证明，生活污水对气孔运动的确有影响，原因可能是光合作用消耗了CO2，于是保卫细胞的细胞质pH值增高到7，淀粉磷酸化酶催化正向反应，使淀粉水解为葡萄糖-1-磷酸，引起保卫细胞渗透势下降，水势降低，从周围细胞吸取水分，保卫细胞膨大，气孔张开。但污水中的NH4+-N、TN、TP、COD和BOD等不能转化为淀粉、葡萄糖等物质，自然影响气孔开合。如果植物的蒸腾作用长期受阻，植物也会慢慢死亡。

三、体会

因为生活污水对农作物生长有一定的影响，所以不能直接将生活污水用于灌溉。同时希望人们能将生活污水集中处理后再排放，不要随意排放。

有害物质会随着食物链层层累积，人类处于食物链顶端，有害物质可能最终进入人体，危害人们的身体健康。所以，保护环境就是保护自己，让我们从现在起爱护大自然吧！

（指导老师：潘俊强）