宋斯亮
水蚤常见于淡水池塘和水库中,是浮游动物的主要组成部分。
水蚤长约1~3毫米,左右侧扁,头胸甲形成蚌壳形的壳瓣,包被躯体及附肢,后缘背侧有一壳刺,呈卵圆形,头部在壳外,复眼一对,第一触角与复眼之间有一单眼,第一触角小,第二触角十分发达,内、外肢如树枝状,是水蚤的主要游泳器官,胸部附枝叶状多毛,有呼吸和滤食的功能,腹部很小,无附肢,常折在胸部下面。
水蚤雌雄异体,一般雌大于雄,常见的是雌体。由于它繁殖快,数量多,是鱼类特别是幼鱼的重要天然饵料。水蚤的身体是透明的,可以很清楚地看到其身体内部的样子,如肠子、卵、尾爪等,食物在肠子里循环的情况,也能看得清清楚楚。
水蚤在不同的河里数量不同,这是不是与水质有关系呢?如果有关系,则可以利用水蚤在不同水质中的反应,知道水质受污染的程度,及水质是否受重金属或其他有毒物质的污染情况。
一、实验内容
1.水蚤在各种水质中生活情况的研究。准备好5种水:农夫山泉、自来水、万松山水、轻度污染河水采自玉海中学边、重度污染河水采自松河路。把个头差不多大、数量相同的水蚤,放到不同的水中,观察它们的活动,并记录心率等情况。
水蚤长约1~3毫米,左右侧扁,头胸甲形成蚌壳形的壳瓣,包被躯(1)水蚤在无污染的水中,心率慢,在污染的水中心率快。所以,可以通过测量水蚤心率的快慢,了解水质受污染的程度。(2)水蚤在无污染的洁净水中和严重污染的水中,存活率低,繁殖率低;在轻度污染的水里存活率、繁殖率高。没有水蚤的水,要么是洁净水,要么是严重污染水。所以,可以通过观察水蚤在水中能否存活及其繁殖速度来大体上判断水质的好坏。
(3)从水变清这个现象看,水蚤对水有过滤作用。通过显微镜可以观察到,水蚤是天然的过滤器,它吞噬水中的微生物和微小颗粒,而排泄物沉入水底,水就变清了。
2.水蚤在不同水质中产卵发育的情况挑选相同大小的水蚤各3只,放入不同水中,通过显微镜观察卵的发育情况,得出如下结论。
(1)水蚤在重度污染的河水中不能存活,卵亦不能孵化。(2)水蚤的卵可以在水质洁净的自来水、矿泉水和轻度污染的河水中发育成小水蚤。但是在轻度污染的河水中,小水蚤发育得最快最好。(3)水蚤在适合其生长的不同颜色的河水轻度污染河水绿水里,能很快地进行单性繁殖,但在洁净水里却不能进行单性繁殖。
3.水蚤在重金属溶液和氟虫腈溶液中的生存情况将大小相同的水蚤10只分别养在浓度为4毫克/升、2毫克/升、1毫克/升、0.5毫克/升、0.1毫克/升、0.01毫克/升的氯化铜溶液和浓度为0.005毫克/升、0.0005毫克/升、0.00005毫克/升、0.000005毫克/升的氟虫腈溶液中。以轻度污染河水和娃哈哈纯净水作为对照组。
实验现象表明,水蚤在浓度大于等于0.05毫克/升的氯化铜溶液中,有比较明显的反应,其详细生存情况如下:(1)活动出现异常。在浓度大于等于0.5毫克/升的氯化铜溶液中,一开始,水蚤在水里乱窜,像发了疯一样,然后速度变慢,沉在水底一动不动;在0.1毫克/升和0.05毫克/升的溶液中,一开始正常,后来游泳速度变慢,然后也沉到水底。(2)毛刺受到损害特别是触角上的小触须变短或没有了。(3)心率明显变慢。(4)存活时间很短,没有超过4小时。
水蚤在浓度大于等于0.05毫克/升的氟虫腈溶液中,也有类似的反应。
二、应用推广
1.通过放养水蚤,测量水蚤数量并观察其存活情况,初步判断水受污染的程度。
2.通过测量水蚤的心率,确定水受污染的程度。水蚤是常见的浮游动轻度污染河水娃哈哈纯净水0.05毫克/升氟虫腈溶液0.005毫克/升氟虫腈溶液0.05毫克/升氯化铜溶液0.1毫克/升氯化铜物,容易饲养,容易捕捞,用测定水蚤心率来考察水质是否受污染,既方便又经济。
3.通过放养水蚤,观察水蚤的活动情况,了解水中重金属含量的高低,以及其他有毒物质含量的高低。如果水蚤不能存活,很可能是因为水已经受重金属或其他有毒物质污染了。
4.《中国地表水环境质量标准基本项目标准限值(GB/T3838—2002)》中规定:地表水中铜含量不能超过0.1毫克/升,水蚤在铜含量为0.05毫克/升的水里有明显的生理反应,所以可以通过观察水蚤生理现象来检测水质是否受铜污染。