酸雨如何影响我们环境中的植物群?

摘要

这项科学研究的目的是研究酸雨对我们环境中植物的生理影响。

实验过程包括以下步骤。每天做两种溶液。第一种溶液由雨水组成，第二种溶液由醋和雨水的混合物组成，pH值为3.0。用适当的溶液对实验组和对照组的所有植物进行水化处理。观察，记录结果，每天给植物拍照。执行多个实验试验。

总之，实验结果证明了我的假设是正确的。酸雨植物表现出巨大的生理变化，因为水的酸性。当水的pH值降低时，酸度增加。每天用低pH值的水浇灌植物会导致土壤中重要营养物质的流失。因此，酸雨使植物枯萎、干瘪，几乎死亡。对照组，雨水植物，保持健康和充满活力的生理外观。

类型

年级

项目难度

成本

安全问题

没有安全问题需要考虑。

完成项目所需的时间

100小时

客观的

该项目的目的是研究酸雨对我们环境中植物的生理影响。这个项目的目标是发现酸雨对我们环境的影响。

材料及设备

1. 数码相机
2. 房间里的温度计
3. 量杯
4. 茶匙
5. 雨水
6. 白醋
7. 48株小三色堇(堇菜x wittrockiana)
8. pH值条
9. 搅拌棒
10. 防护眼镜
11. 手套
12. 坚固的桌子
13. 实验室的笔记本
14. 铅笔
15. 实验室外套
16. 两个500毫升的玻璃烧杯

这些材料是在温室、苗圃和杂货店发现的。这些材料很容易找到。

简介

酸雨影响我们环境中的动植物。政策问题年鉴“酸雨”是由燃烧化石燃料释放到大气中的氮和硫氧化物造成的。这些污染物与空气中的氧气和水蒸气结合，形成硝酸和硫酸的稀溶液。这些酸可以杀死我们环境中的生物。酸雨的形成与人类活动直接相关。有毒污染物的排放源于工业化国家，在这些国家，工业、交通、发电和矿石冶炼都会产生酸化雨(“什么是酸”，2002)。

1872年，英国科学家罗伯特·安格斯·史密斯观察了酸性降水对他所在地理区域的树木和植物的影响。他创造了酸雨这个词(《简史》，2010，第1页)。尽管当时的世界领导人并不关心酸雨这个问题，但科学界对酸雨有一定的兴趣。酸雨具有典型雨水的物理外观。它看起来，尝起来，感觉起来就像普通的降水(“影响酸性人类”，2009)。1974年，研究人员Gene Likens写了一份关于新罕布什尔州阵雨的科学报告。他说，“你在雨中唱歌，你在雨中洗头，你在雨中散步，然后你看到雨，这是有问题的”(欧姆斯，2009，第1页)。近一个世纪后，这一份报告引起了科学界对酸雨对环境影响严重性的关注。Liken的研究是清洁空气法(Omes, 2009)。

背景研究的术语和概念

1. 酸雨
2. 植物区系
3. 动物
4. 缓冲能力
5. 粘度
6. 与酸雨形成有关的化学公式
7. 对流层化学
8. 对流层
9. 植物的组成部分

研究问题

• 什么是酸雨?
• 酸雨如何影响我们的环境?
• 弗洛拉是什么?
• 动物群是什么?
• 酸雨如何影响动植物?
• 酸雨如何影响人造建筑物?
• 酸雨对人体健康有什么影响?
• 酸雨是如何形成的?

实验的程序

1. 每天做两套溶液。第一种解决方案由雨水组成，雨水从环境中收集到一个雨桶中。向玻璃烧杯中倒入两杯(500毫升)雨水，并标记为雨水。向另一个玻璃烧杯中倒入两杯(500毫升)雨水，并标记为酸雨。
2. 在标着酸雨的烧杯中，向两杯(500毫升)雨水中倒入五茶匙半的白醋。
3. 用搅拌棒搅拌酸雨溶液。
4. 用pH指示器检查酸雨溶液的pH值。确保溶液的pH值为3。
5. 把这些植物分成两组，每组八种。标记一组酸雨溶液植物和另一组雨水植物。
6. 把植物放在结实的桌子上，这样它们就能得到充足的阳光。
7. 每天给实验组和对照组的所有植物浇水。从雨水烧杯中取八分之一杯的雨水，倒在标有雨水的植物上。从酸雨烧杯中取八分之一杯的酸雨溶液，倒在标有酸雨溶液的植物上。
8. 每天给植物拍照。
9. 每天在实验室笔记本上观察数据并记录结果。
10. 重复此实验多次，以确保结果准确。

结果

数据与分析

试验1:2010年12月26日至2011年1月1日

试验2:2011年1月2日至2011年1月8日

试验3:2011年1月9日至2011年1月15日

试验1

雨水和酸雨植物都很健康，充满活力。两种植物的色素都是深绿色的。

雨水植物没有变化。花完整直立，叶子深绿色。酸雨植物与前一天相比略有变化。一些叶子显示出痛苦的迹象。

雨水植物在外观上没有明显变化。花瓣完整，叶子深绿色。酸雨植物表现出较高程度的危害。树叶上的色素有轻微的变色。树叶的颜色正在褪成浅绿色。

雨水植物直立，花瓣完好无损。它们几乎没有变化。酸雨植物有枯萎的迹象。许多植物的叶子是黄色的外观和少数有浅棕色的边缘。

总的来说，雨水植物是健康的。叶子的色素是深绿色的。花瓣明显有轻微的枯萎。酸雨植物中的大部分花瓣已不复存在。植物的枯萎还在继续，叶子也在变黄变褐。

一些雨水植物的花瓣正在枯萎。植物叶片色泽仍为深绿色，生理外观健康。许多酸雨植物的茎呈黄色。下垂和萎蔫是普遍的，植物的整体健康状况正在恶化。叶子继续变黄。

雨水植物表现出健康的外观。叶片色素呈深绿色，已出现少量花蕾。酸雨植物表现出极其不健康的外观。这些植物枯萎了，有几片枯叶。这些植物表现出严重脱水和营养不良的外观。

试验2

雨水和酸雨植物外观健康，色泽深绿色。

雨水植物在外观上没有变化。这些花表现出直立的姿态，绽放着生命的花朵。酸雨植物的生理变化不大。叶片色素呈深绿色，花瓣完整。

雨水植物有一个新鲜的外观。叶子的色素是深绿色的，花朵的外观是充满活力的。酸雨植物在叶子的色素沉着上有轻微的变色。树叶的颜色变成了浅绿色。

雨水植物的生理外观是健康的。花瓣直立完整。酸雨植物的叶子表现出枯萎、变黄和褐变。

雨水植物保持了健康的生理外观。叶子的色素是深绿色的。一些花瓣有枯萎的迹象。大多数酸雨植物都没有花瓣。植物普遍枯萎，叶子继续变黄和棕色。

雨水植物外观健康。花瓣的枯萎有轻微的进展。叶子的颜色仍然是深绿色。酸雨植物的整体健康状况正在恶化。酸雨植物的茎叶在生理上呈黄、下垂、枯萎的状态。树叶继续变黄。

雨水植物在外观上保持健康。树叶郁郁葱葱，深绿色。有些植物有花蕾。酸雨植物表现出不健康的外观。树叶枯萎脱水，濒临死亡。

试验3

雨水和酸雨植物是健康的，有着深绿色的叶子和充满活力的花朵。

雨水植物生理外观健康。叶子有深绿色的色素沉淀，所有的花都是直立的。酸雨植物的生理外观有微小的变化。植物的叶子不像前一天那么有活力了。

雨水植物的外观与前一天相似。他们的生理机能没有明显的变化。酸雨植物叶片上的色素正在褪色。叶子的颜色从深绿色变成了浅绿色。

雨水植物直立，花瓣完好无损。他们有一个整体健康的外观。酸雨植物显示出生理上的痛苦迹象。植物的叶子正在变黄、变褐、萎蔫。

雨水植物长得很健康，叶子郁郁葱葱。有几片花瓣正在凋谢。所有酸雨植物的花瓣都不存在了。叶子色素沉着继续变黄，边缘有轻微的褐变。酸雨植物的萎蔫程度有所增加。

雨水植物保持健康的外观，部分花瓣枯萎。叶子是深绿色的色素沉着和一些新的花蕾存在。酸雨植物的茎正在变黄。酸雨植物的健康状况急剧恶化，普遍出现下垂和萎蔫现象。叶子继续变黄。

雨水植物外观健康。叶子的色素沉着保持深绿色，大部分花瓣是完整的。酸雨植物经历了剧烈的生理变化。这些植物的外观不健康。叶子干瘪、枯萎、干燥。植物茎的颜色是淡黄色，大部分叶子是棕色。

实验结果

对照组为雨水植物，实验组为酸雨溶液植物。因变量包括雨水的量、所选植物的种类、温度和日照的量。自变量包括向雨水中加入醋形成酸雨溶液。雨水植物保持了整体健康的生理外观。树叶依旧郁郁葱葱，呈深绿色。在这三次试验中，花瓣都自然枯萎了。在试验3的第6天、试验1和试验2的第7天出现花蕾。酸雨植物在三个试验中表现出类似的结果。随着时间的推移，这些植物表现出越来越多的痛苦。叶片的色素沉着逐渐由深绿色变为浅绿色。 Then, the colors of the leaves changed from light green to yellow. Finally, the leaves showed a browning appearance. The stem changed from a vibrant dark green to yellow. As the days progressed, the flower petals wilted and fell off. The acid rain plants changed from an upright, vertical position to a sloping, downward position. These plants exhibited a dramatic physiological change because of the acidity of the water. When the pH of water decreases, the acidity increases. Pure water has a pH of 7.0 and unpolluted rainwater has a pH of 5.6. The acid rain solution that was created in this experiment has a pH of 3.0. The daily watering of the plants with this low pH resulted in the leaching of vital nutrients from the soil. This caused the acid rain plants to wither, shrivel, and nearly die.

结论

总之，实验结果证明了我的假设是正确的。由雨水植物组成的对照组，花瓣损失正常，叶子保持健康、茂盛和深绿色。另一方面，试验组在雨水中加入醋，使植物叶片的色素由深绿色变为黄色。每次试验结束时，酸雨植物都处于死亡的边缘。这些植物表现出极端的负面生理变化。这包括花瓣的完全丧失，以及植物叶片的枯萎、干燥和枯萎。由于实验结果的相似性，我的假设得到了数据的支持。因此，没有观察到计算实验误差。

进一步研究的问题

如果我再执行我的项目，我会用pH值指示器测量土壤的pH值。我可以通过更详细地解释什么是酸雨以及酸雨是如何形成的来扩展我的研究。我可以包括酸雨形成的化学公式。

参考书目

酸雨:影响整个食物链。(2010)。国家地理，检索于2010年10月2日，来自http://environment.nationalgeographic.com/environment/global-warming/acid-rain-overview.html

Alcamo, I.， Bogin B.， Butler, L.， Chubb, C.， Davis, M.， Ehmann, W.等人(1999)。现代生物学．纽约:霍尔特，莱因哈特和温斯顿。

布朗，T.，伯斯滕，B.，勒梅，H.(2006)。化学中央科学第十版．新泽西州上马鞍河:皮尔逊·普伦蒂斯大厅。

戴维斯，R.，梅特卡夫，H.，威廉姆斯，J.，卡斯特，J.(2002)。现代化学．纽约:霍尔特，莱因哈特和温斯顿。

缅因州环境保护部，空气质量局。(2010)。酸雨。检索自2010年9月25日，缅因州网站:http://www.maine.gov/dep/air/acidrain/

酸雨的影响。检索自http://faculty.plattsburgh.edu/thomas.wolosz/extinotesdir.html

环境保护署。(2007)。酸性雨林的影响。检索自2010年9月18日环境保护署网站:http://www.epa.gov/acidrain/effects/forests.html

环境保护署。(2008)。酸雨对地表水和水生动物的影响。检索自2010年9月11日环境保护署网站:http://www.epa.gov/acidrain/effects/surface_water.html

环境保护署。(2009)。酸雨对人类健康的影响。检索自2010年10月11日环境保护署网站:http://www.epa.gov/acidrain/effects/health.html

环境保护署。(2010)。简史:新英格兰的酸雨。检索自2010年10月4日环境保护署网站:http://www.epa.gov/ne/eco/acidrain/history.html

利肯斯，G(2010)。对水生生物的影响。在地球百科全书(网络)。检索自2010年10月7日，http://www.eoearth.org/article/Acid-rain?topic=49506#gen9

马特米勒，B(2000, 8月11日)。湖泊研究表明酸雨效应持续存在。News.wisc.edu，检索于2010年9月13日，来自http://www.news.wisc.edu/5150

欧姆斯，S(2009)。酸雨:这个词已经从公众的意识中消失了，但环境并没有。《发现》杂志，检索于2010年10月9日，来自http://discovermagazine.com/2009/mar/13-whatever-happened-to-acid-rain

田纳西，M(2010)。酸雨:酸雨又来了——这次是由氮排放引起的。科学美国人，检索于2010年9月18日，来自http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=acid-rain-caused-by-nitrogen-emissions

什么是酸雨以及酸雨的成因。(2002年8月6日)。政策问题年鉴，检索于2010年10月16日，来自http://www.policyalmanac.org/environment/archive/acid_rain