盐浓度酸碱度温度和光照强度对蛤蜊吐沙速率的影响201006

1盐浓度、酸碱度、温度和光照强度对中国蛤蜊吐沙速率的影响摘要中国蛤蜊通常含沙较多，在生产生活中需要使其尽快吐沙。本实验通过设置不同的梯度，分别探究盐浓度、酸碱度、温度、光照强度等实验变量对中国蛤蜊吐沙速率的影响。最终结果发现，蛤蜊在溶液盐浓度同海水相似时、温度较高、酸碱度适宜、光照较强的情况下，吐沙速率较快。关键词中国蛤蜊，吐沙速率，盐浓度，酸碱度，温度，光照强度引言从市场上买来的中国蛤蜊多多少少会带一些沙子，若直接食用会影响口感。居民一般会将买回的蛤蜊放在水中养一段时间，使蛤蜊中的沙子吐出。并且要想使蛤蜊吐沙速率提高，通常的方法是在水中放入少许的盐或醋。但加入盐或醋的量不好掌握，加入过多或过少有时对吐沙速率无太大的影响，有时甚至会减慢吐沙速率。故本次实验设计了盐浓度、酸碱度、温度、光照强度几个变量，通过定量实验探究中国蛤蜊吐沙速率与以上各因素的关系，以得到蛤蜊吐沙速率最快时的条件，从而在生产、生活、科研等方面提供一定参考。1实验材料和方法1.1实验材料中国蛤蜊(MactrachinensisPhilippi)，大烧杯，托盘天平，量筒，PH计，海盐，蒸馏水，白醋，6mol/LHCl，6mol/LNaOH，LED手电筒，温度计，恒温箱。1.2实验方法1.2.1实验一：不同浓度的盐溶液对中国蛤蜊吐沙速率的影响（1）配制0%、1.6%、3.2%、4.8%、6.4%、8.0%的盐溶液。（2）挑出18只活性较强的中国蛤蜊随机分成6组，放入配置好的盐溶液中。（3）观察中国蛤蜊在水中吐沙情况并纪录吐沙次数，每5分钟统计一次，一共记15分钟。1.2.2实验二：不同酸碱度对中国蛤蜊吐沙速率的影响（1）配制不同梯度的酸溶液和碱溶液，用PH计测PH。溶液的PH分别为3.7、5.1、5.9、7.0、8.0、10.2。（2）将18只活性较强的中国蛤蜊随机分成6组，放入配置好的盐溶液中。（3）观察中国蛤蜊在水中吐沙情况并纪录吐沙次数，每5分钟统计一次，一共记15分钟。1.2.3实验三：不同光照强度对中国蛤蜊吐沙速率的影响（1）通过调整手电筒离蛤蜊的远近来控制光强，设2个梯度。（2）挑选6只活性较强的中国蛤蜊随机分成2组，放在不同光强下。（3）观察中国蛤蜊在水中吐沙情况并纪录吐沙次数，每5分钟统计一次，一共记15分钟。1.2.4实验四：不同温度对中国蛤蜊吐沙速率的影响（1）实验分为25℃、30℃、35℃、40℃、50℃五组。（2）将活性较强的15只中国蛤蜊随机分成五组，放入不同温度下的保温箱内。（3）观察中国蛤蜊在水中吐沙情况并纪录吐沙次数，每5分钟统计一次，一共记15分钟。2结果与讨论2.1不同浓度的盐溶液对中国蛤蜊吐沙速率的影响表1中国蛤蜊吐沙速率与溶液盐浓度的关系盐浓度吐沙次数1吐沙次数2吐沙次数3平均值0%2111.321.6%31223.2%4333.34.8%5603.76.4%2211.78.0%3101.3注：表中所指吐沙次数是指中国蛤蜊平均在5分钟内的吐沙次数，下表相同。012340.01.02.03.04.05.06.07.08.09.0溶液盐浓度（%）吐沙次数（次/5min）图1中国蛤蜊吐沙速率与盐溶液浓度的关系在浓度为0%、1.6%和6.4%、8.0%时，中国蛤蜊吐沙速率较慢。且随时间增长，蛤蜊活性降低，昏迷死亡率增加。在3.2%、4.8%时，中国蛤蜊吐沙速率较快。经查资料得知，海水的浓度约为3.2%。即在海水浓度值附近，中国蛤蜊的活性较高，吐沙速率较快。将溶液浓度调到此范围内，中国蛤蜊有较好的吐沙效果。2.2不同酸碱度对中国蛤蜊吐沙速率的影响表2中国蛤蜊吐沙速率与溶液PH的关系PH吐沙次数1吐沙次数2吐沙次数3平均值3.764.555.25.13.321.72.35.97.08.022.8224.5512.321.73.2310.21533另外，通过观察发现，中国蛤蜊吐沙速率随时间的增加逐渐减小，在最初的5分钟，蛤蜊吐沙最快，以后吐沙速率不断减小。实验数据如下：表3酸性条件下中国蛤蜊吐沙速率与时间及PH的关系PH值0~5min5~10min10~15min15~20min3.710.30005.16.30.30.30.35.92.71.320.77.02.3262.3可见，当在强酸性环境中时，中国蛤蜊开始吐沙速率极快，以后随时间的增加迅速减慢。而且酸性越强，吐沙速率变化幅度越明显。而当酸性不是很强（即环境较适宜）的时候，中国蛤蜊吐沙速率先增大后减小。这可能是因为蛤蜊逐渐适应新环境，所以吐沙速率渐渐加快，而时间长后由于酸的毒性或缺氧等因素的影响，蛤蜊吐沙速率开始减缓。3实验结果表明：1、碱性环境下，中国蛤蜊吐沙速率受PH变化影响较小。2、中国蛤蜊吐沙速率并不随PH的降低而线性升高。3、酸性对蛤蜊具有刺激作用，较强的酸性使得中国蛤蜊在开始反应强烈，而后对蛤蜊产生麻痹作用，致其昏迷甚至死亡。4、中国蛤蜊在酸性环境下吐沙速率随时间的变化很大，所以不能单纯以平均值作为判断蛤蜊吐沙速率的依据。强酸的刺激只是使得中国蛤蜊的吐沙速率在极短的时间内增强，而后迅速降低甚至为零，若要使蛤蜊长时间吐沙，总吐沙速率反而会减小。5、海水的正常PH值为8.0。PH值略减小时，蛤蜊受轻微刺激，吐沙速率增加，但所受刺激尚不足以使其麻痹以致昏迷。而当PH继续减小，蛤蜊受较大刺激从而平均吐沙次数减少。当PH极小时，蛤蜊所受巨大刺激使其在开始极短的时间内迅速吐沙，从而使平均值升高，但并没有真正加快蛤蜊的吐沙速率。6、使中国蛤蜊吐沙速率保持在较快水平的PH值在7.0左右。2.3不同光照强度对中国蛤蜊吐沙速率的影响表4中国蛤蜊吐沙速率与光照强度的关系光照强度吐沙次数1吐沙次数2吐沙次数3平均值远光2.31.711.7近光33.733.2光照较强时，中国蛤蜊吐沙速率较快。中国蛤蜊生活在浅海沙底[1]，比较适合较暗环境，而强光对中国蛤蜊产生刺激，使得其吐沙速率加快。2.4同温度对中国蛤蜊吐沙速率的影响表5中国蛤蜊吐沙速率与温度的关系40℃时，蛤蜊基本不吐沙，触碰时收缩缓慢，活性降低；50℃时，刚放入时蛤蜊开合频繁，片刻后伪足伸出，最终死亡。中国蛤蜊吐沙的最适温度约为30℃，温度过高或过低都会使其吐沙速率减慢。温度降低时，蛤蜊体内各种酶的活性降低，导致蛤蜊吐沙速率降低；而当温度升高时，体内各种蛋白质结构被破坏，蛤蜊死亡。通过实验观察发现，当中国蛤蜊遇到不良环境时，会不停地开合贝壳。而当环境稍微不适时，中国蛤蜊会将贝壳紧闭或加快吐水速度。2.5结论与讨论通过此实验，我们得出结论：1、中国蛤蜊在强光下，盐浓度3.2%~4.8%、PH7.0左右、温度30℃左右的溶液中吐沙速率最快。2、家庭中食用中国蛤蜊前需使蛤蜊吐沙，可将放蛤蜊的水中加入少许盐、醋。3、工业养殖时，为减少中国蛤蜊的含沙量，应将盐浓度精确在3.2%左右，与海水浓度近似；PH值大约在7.0左右。4、经查阅文献得知，蛤蜊在流水中吐沙速率较强[2]，因而在养殖生产中建议将蛤蜊处在流水中。而家庭中考虑到经济问题，把蛤蜊放在静水中，勤换水即可。温度吐沙次数1吐沙次数2吐沙次数3平均值25℃5.7454.930℃665.35.835℃54.744.64另外，由于时间较紧，每组实验只用3只蛤蜊，实验结果存在一定的偶然性，无法严格满足统计学规律。而且实验在静水中进行，氧气随着时间而逐渐消耗，蛤蜊的活性有所降低，对实验结果产生了一定影响。本次实验通过改变实验条件，来探究不同条件对中国蛤蜊吐沙速率的影响。实验的结果可对人们的生活提供一定的借鉴作用。但由于实验条件限制，实验所得数据粗略，仅可为进一步的科学研究提供参考资料。参考文献[1]百度百科.中国蛤蜊[DB/OL].[2010-7-25].[2]李永明，国俭文，王希芬，孙同秋.四角蛤蜊在自然海水中流水和静水吐沙对比试验[J].渔业现代化，2000（1）：24-25.[3]台中县第48届中小学科学展览会.吐沙晓-蛤蜊吐沙实验[EB/OL].[2008-5-5].