植物修复法控制水污染的效果研究

目的

调查植物修复植物，如凤眼莲（水葫芦，Eichhornia crassipes）或大薸（Pistia stratiotes），在一段时间内降低受污染水中污染物水平的效果，并与未放入该植物的受污染水作比较。

变量

• 操纵变量：受污染水样中是否存在植物修复植物。
• 应变变量：所选污染物指标的水平，例如浊度（用浊度管测量或以目视比较）或试纸测得的硝酸盐/养分读数，在固定时间间隔内测量。
• 控制变量：受污染水样的体积和初始浓度、容器的大小和类型、光照强度和温度，以及整个调查的持续时间。

材料与仪器

• 一株植物修复植物，如凤眼莲（水葫芦）或大薸
• 一份受污染水样（或加入已知量肥料或染料以模拟污染的水）
• 两个相同的容器
• 浊度管或硝酸盐/养分测试组
• 直尺
• 用于记录测量间隔的日历或秒表

步骤

1. 准备两个相同的容器，各注入相同体积的同一份受污染水样。
2. 将植物修复植物放入其中一个容器作为实验组，另一个容器不放任何植物作为对照组。
3. 将两个容器置于相同的光照强度和温度条件下。
4. 在调查开始时（第0天），测量并记录两个容器中污染物指标的读数，如浊度或硝酸盐测试组读数。
5. 在两个容器中以固定的时间间隔（如每2至3天）重复测量并记录相同的读数，持续1至2周。
6. 在整个调查期间比较实验组容器与对照组容器的读数。

预期结果

预期含有植物修复植物的容器中，污染物指标读数会持续下降，而没有该植物的对照组容器变化很小或几乎没有变化，如表1所示。

结论

植物修复植物能降低水中污染物的水平，例如通过根部吸收多余的养分或其他溶解物质，从而达成本调查的目的。实验组与对照组之间的明显差异表明，与未经处理的水相比，该植物能有效帮助控制水污染。

试卷三风格问题

情境。一名学生把水葫芦放入一个盛有受污染水的容器（实验组），另一个相同容器不放植物（对照组）。

9天内，实验组容器的浊度从高降到很低，而对照组仍略高。

问题1（假设）。为这项调查提出一个合适的假设。

参考答案。含有植物修复植物的受污染水，其污染物水平（浊度）随时间的下降幅度大于不放该植物的相同受污染水。

问题2（变量）。说出操纵变量、应变变量，以及两个必须保持不变的变量。

参考答案。操纵变量是是否存在植物修复植物。

应变变量是污染物水平，以固定间隔测得的浊度读数表示。保持不变的变量包括水样的体积和初始浓度，以及两个容器周围的光照强度和温度。

问题3（列表与作图）。说明应如何记录和呈现结果。

参考答案。将两个容器的天数与浊度读数记录在标题清晰的同一表格中。

绘制折线图，横轴为天数，纵轴为浊度读数，在同一坐标轴上分别为实验组和对照组各画一条线，以便比较两者的趋势。

问题4（推论）。利用这些读数，陈述结论并解释对照组的作用。

参考答案。实验组容器的浊度下降幅度远大于对照组，因此该植物能有效降低污染物水平，例如通过根部吸收溶解的养分。

对照组显示在没有植物时污染物水平变化很小，因此实验组中额外的下降可归因于该植物，而非自然沉降。

安全事项

• 处理受污染的水时戴上手套，事后彻底洗手；切勿品尝或吞咽水样。
• 小心处理用于模拟污染的任何肥料或染料，遵照标签使用，并使其远离口和眼睛。
• 水葫芦和大薸繁殖极快，切勿将其放入池塘、沟渠或河流；按老师指示处置这些植物。
• 清楚标记两个容器，并放在不易被碰倒或误当作饮用水的地方。

常见错误

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题