几种植物生长调节剂对蚯蚓生长的影响

湖北省武汉市江夏区第一中学

作者：李卓然

辅导教师：谭玲

项目简介

我从小就有一种对科学的热爱和好奇，什么事情都喜欢问为什么？一次我发现大棚种植的莴笋非常大，好奇不停地问农业技术员，当他给我们讲莴笋在正常的栽培过程中用了两种植物生长调节剂，先用一种叫矮壮素的植物生长调节剂让莴笋茎长粗，等到一定时间再用一种植物生长调节剂让莴笋长高，看到这片硕大莴笋我好奇拔了一颗，可是从土壤中带出了一个又大又长的蚯蚓，我当时就想常用这些植物调节剂是否对蚯蚓的生态环境有影响，于是我就有了想搞清楚为什么而确定了这个课题。

目前在农业生产中，大量频繁农业用药对蚯蚓的生态环境造成极大的危害；植物生长调节剂在生产中也广泛应用，提高了作物的产量和品质，植物生长调节剂对植物产生影响，同时对土壤中的生物也有一定影响。为此本课题以蚯蚓为材料，研究爱多收、赤霉素和矮壮素三种植物生长调节剂模拟喷淋试验方法观察蚯蚓生长的影响。试验结果证明，爱多收、赤霉素的施用促进了土壤中蚯蚓的生长，且随着浓度的增加，效果越显著；适当的低浓度矮壮素对蚯蚓有一定的生长作用，随施用浓度再增高而抑制了蚯蚓的生长，施用浓度越高，抑制作用越显著。

近些年，在农业生产中人们一味地追求高产，大量使用植物生长调节剂来提高作物的产量和品质，而忽略了对蚯蚓的保护，严重破坏了蚯蚓的生存、生长、繁殖生态平衡，从而导致土壤生态系统的恶化。

植物生长调节剂对土壤中的生物蚯蚓有什么影响呢，这方面的研究目前未见报道。为此本试验是主要是研究爱多收、赤霉素、矮壮素三种常用植物生长调节剂对蚯蚓的生长影响，综合比较三种植物生长调节剂剂量使用，最大限度的有利于农业生产，又不破坏蚯蚓土壤生态平衡，为合理使用植物生长调节剂提供科学的试验参考依据。

重金属铜污染水体及其修复对鲫鱼生长影响的初探

上海市延安中学

作者：赵梓安  周枫  赵颖恺

辅导教师：杜锷  朱守晨

项目简介

我们的实验思路是用硫酸铜配制不同浓度的铜离子污染水体，通过饲养鲫鱼，观察其在不同铜离子浓度水体下的成活情况，同时了解重金属铜对鲫鱼的毒性作用。在此基础上，通过栽种植物，了解重金属铜对鲫鱼的毒害是否有缓解作用。具体研究结果如下：重金属铜（Cu^2＋）对鲫鱼成活率影响的结果表明，铜对鲫鱼是有毒害的，而且随着浓度的增高，鲫鱼死亡率越高，两者呈正相关关系。在五水和硫酸铜作用下，鲫鱼在48小时的半致死浓度为LC50=2.255mg/L；在72小时为LC50=1.932mg/L。铜对鲫鱼毒性作用的结果表明，添加Cu^2＋的染毒组在低浓度（0.01-0.50mg/L）范围内，Cu²⁺促进免疫酶活性增强，但随着处理时间的增加酶活性明显下降；高浓度（1.00mg/L）Cu²⁺严重抑制酶活性，致使酶活性持续降低。通过栽种植物的修复组鲫鱼酶活性明显高于染毒组，说明水生植物在一定程度上缓解了Cu²⁺对机体的毒性作用。组织学切片观察显示，饲养20d时染毒组的鲫鱼肝胰脏和鳃组织的结构遭到破坏，导致其正常的生理功能受到抑制。修复组与染毒组相比，Cu²⁺对鲫鱼肝胰脏和鳃组织的破坏程度较轻。同时通过对养殖试验水体藻类和重金属铜含量测定，结果进一步说明了水生植物对于水体中的Cu²⁺有吸附作用，并在一定程度上缓解了Cu²⁺对机体的毒性作用。

获得的研究结果可为水生态环境保护提供依据，具有一定的理论意义和实际应用价值，同时对渔业生产也有积极的实践指导作用。

本文主要利用了生化酶学的方法和组织学技术，针对肝、鳃组织酶活性的变化及其结构的影响等，研究了铜离子对鲫鱼生长的影响，

经查新比对，没有相同的文献报道。其中不同铜离子浓度对鲫鱼成活率的影响和酶活性的影响，主要由赵梓安同学负责；重金属铜对鲫鱼鳃和肝组织结构的影响，主要由周枫同学负责；养殖鲫鱼水体的藻类和重金属含量分析，主要由赵颖恺同学负责。

卵孢白僵菌对油松毛虫幼虫入侵专化性研究

军队子女长征中国人民解放军63710部队

作者：胡源  倪志杠  杨宜禥

辅导教师：武继梅

项目简介

1、项目摘要：为探索卵孢白僵菌对油松毛虫幼虫入侵专化性，采用北方特异性的卵孢白僵菌侵染油松毛虫幼虫，利用光学显微镜和电子显微镜观察侵染过程和虫体的组织病理学变化。结果首次发现附着在油松毛虫体表的分生孢子在颅顶区的微循环现象。其次还发现在油松毛虫的体表有很多的蜡丝和蜡块，而且观察到白僵菌菌丝能通过蜡丝进入体腔内，说明菌丝在入侵的过程中可能分泌了脂肪酶。这些都有助于揭示卵孢白僵菌的专化性行为，为进一步对油松毛虫的防治途径提供科学理论依据。

2、油松毛虫是我国北方松林中危害严重的食叶害虫，频繁暴发成灾。我们部队附近的山西省水门林场是该虫害重灾区。常规防治弊端很多而且效果不理想。于是我们确立课题进行研究。

3、目的和基本思路：探索油松毛虫昆虫与北方特异性的卵孢白僵菌病原菌之间相互作用，揭示卵孢白僵菌入侵油松毛虫幼虫专化性行为，为进一步对油松毛虫的防治途径提供科学理论依据。

4、研究过程：2011年7月确立课题，以水门林场作为实验基地，借助山西大学实验室，进行了白僵菌入侵油松毛虫专化性行为观察。

5、该项目应用了科学观察方法和生物与环境相适应的科学原理。

6、主要贡献（创新点）：①.首次发现油松毛虫幼虫头部的卵孢白僵菌孢子可以在此处附着，但是只能进行颅顶区的微循环。②.首次发现在松毛虫的体表有很多的蜡丝和蜡块，说明了松毛虫的体壁真皮层内有蜡腺细胞，而且观察到白僵菌菌丝能通过蜡丝进入体腔内，说明菌丝在入侵的过程中可能分泌了脂肪酶。③.虫体的胸腹部上的刚毛和鳞片状群集成毛簇和毛瘤的基部以及棘状突间和节间褶是体表最薄弱的区域，表面光滑，这些位点最有利于白僵菌的萌发和穿透体壁。④.白僵菌除了通过体壁入侵虫体外，卵孢白僵菌还能通过体表的气门和肛门进入体腔。

7、这些成果在我国尚属首例，国内外未见过公开报道。

8、进一步研究侵染机理。

9、三位同学共同参与论文的选题，设计方案，进行实验观察，总结研究成果，撰写论文。