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桉树林,小蚯蚓能和你做朋友吗?

2011/3/26 全国青少年科学影像节  阅读(12166)  

  【社会现象】

  2010年的初春,中国的西南大地上没有如往年一般迎来“春回大地,万物复苏”的好景象,而是遭受着百年一遇的特大旱灾。炽热的太阳、贫瘠的土地、无助的眼神,更让人们懂得了水资源的珍贵。追究起这场旱灾的成因,社会上的大众舆论越来越多地集聚到了桉树身上。

  “澳大利亚的土地是地球上最贫瘠的,低碳、高铁的土壤呈深红色;澳大利亚的气候又十分干旱,但桉树却能够在这种艰苦的自然环境中茁壮成长。根据研究,澳大利亚的桉树有500多个品种,高的可以长到100多米,笔直笔直的,矮的只有一两米,呈灌木状。为了生存,桉树在长期的进化过程中形成了许多独特的生长特点:为了避开灼热的阳光,减少水份蒸发,桉树的叶子都是下垂并侧面向阳;为了对付频繁的森林火灾,桉树的营养输送管道都深藏在木质层的深部,种子也包在厚厚的木质外壳里,一场大火过后,只要树干的木心没有被烧干,雨季一到,又会生机勃勃。桉树种子不仅不怕火,而且还借助大火把它的木质外壳烤裂,便于生根发芽。桉树像凤凰,大火过后不仅能获得新生,而且会长得更好。

  可以说,没有桉树,就没有澳大利亚。但澳大利亚人没有独享大自然给予他们的这份珍贵礼物,而是把它献给世界。从19世纪开始,桉树种子就在地中海沿岸发芽,并且迅速向非洲、亚洲和美洲发展。中国很早就引进了桉树树种,并在南部省份广泛种植。 ——摘自百度百科《桉树》

  “桉树人工林是一个巨大的碳库,据研究,每公顷桉树每年可吸收9吨二氧化碳,同时释放氧气。在退化地上营造桉树,可使土壤结构得到改善,土壤生物量增多,并使造林地区的小气候得到改善,生态环境变化。”
——摘自百度百科《桉树》

  “联合国粮农组织在《桉树的生态影响》报告中指出:“在任何无林地集水区种植桉树人工林都会严重减少当地的水资源”。2005年,一项由杜克大学科学家组成的研究团队通过对阿根廷彭巴斯草原桉树人工林的研究,再次证实了大面积的桉树人工林不仅会导致土壤水分丧失,使河流干涸,而且会影响地下水的水质。” ——摘自搜狐绿色《速生桉树林为广西旱灾火上浇油》

  “由于桉树的生长速度快,密度大,吸收的矿物质营养多,再加上一些地方的农民将枯枝落叶全部取走,造成土壤肥力下降,这很正常,但不会造成土地荒废。”——摘自新浪自然科学《桉树种植技术》

  我曾跟随朋友一起到广西南宁的郊外考察,我发现:种植着桉树的土壤与种植其他植物的土壤相比较为干旱,呈沙块状,且少有其他植物种类生存,当地的种林者还告诉我们,由于桉树的枯枝落叶返回量少,且不易被土壤吸收,导致土壤的肥力下降,所以在桉树的四周极少有其他植物生存。

  【引发的问题】

  蚯蚓,能疏松土壤,增加土壤有机质并改善结构,还能促进酸性或碱性土壤变为中性土壤,增加磷等速效成分,使土壤适于农作物的生长。那么蚯蚓是否能够将桉树的落叶作为食料,并将其转化为养料,而提高土壤的肥力呢?

  【探究计划】

  问题:蚯蚓是否能够提高种植桉树的土壤肥力?

  我的猜想假设——如果蚯蚓能够将桉树的落叶作为食料,并将其转化为养料,使种植着桉树的土壤肥力得到提高,那么别的植物种类也可以在种植着桉树的土壤上生存了。

  我的探究思考——我还需要对蚯蚓的生活习性和所处的环境进行了解,观察一下蚯蚓都会出现在哪种土质中。这样我可以掌握一个大致的关于蚯蚓是否可以在桉树土壤中存活的情况。

  如果桉树的土壤呈干旱的沙块状,而蚯蚓喜好湿土的环境,那么在桉树土壤上覆盖一层湿土,再放入蚯蚓,那么蚯蚓会否大显它的“活犁耙”身手,将桉树土壤与湿土疏松混合,以改变原来的桉树土壤湿度?随后蚯蚓再以桉树落叶为食,将其转为养料后排出体外,提高土壤的肥力?

  【拍摄计划】

  根据以上的关于探究过程的思考,我设计的拍摄计划是这样的:

  第一阶段:

  拍摄目的:蚯蚓喜欢生活在哪些土壤中

  拍摄环境:因为在湿土、泥塘中常见,因此可以考虑在这些地方进行挖掘、采集蚯蚓样品并拍摄

  所需物品:摄像机,相关的捕捉工作和装盛蚯蚓的器具。

  拍摄内容:蚯蚓会常出现在哪些土壤中,即所处的环境如何;

  第二阶段:

  拍摄目的:蚯蚓能否适应桉树的土壤?

  拍摄环境:桉树林、实验室里。

  所需物品:摄像机,装盛桉树土壤的器具,试验台,湿土样本,蚯蚓

  拍摄内容:在按树林里取回种植着桉树的土壤样本,并将桉树土壤、湿土分别取等量,并将蚯蚓放入其中,观察蚯蚓的生活状态。

  第三阶段:

  拍摄目的:蚯蚓是否能将桉树土壤与湿土疏松混合,以改变原来的桉树土壤湿度?

  拍摄环境:一个适合实验的地方。

  所需物品:摄像机,试验台,桉树的土壤样本、湿土、蚯蚓、湿度计、大号玻璃杯

  拍摄内容:将桉树的土壤样本放入大号玻璃杯中,并在其上方覆盖一层湿土,放入蚯蚓,每天观察一次,一个星期后观察桉树土壤是否与湿土疏松混合,并用湿度计测量土壤的湿度。

  第四阶段:

  拍摄目的:蚯蚓以桉树落叶为食,是否能将其转化为养料,提高土壤的肥力?

  拍摄环境:一个适合实验的地方。

  所需物品:摄像机,第三阶段的土壤,蚯蚓,桉树落叶

  拍摄内容:桉树落叶能否被蚯蚓吸收,从而实现改良土壤,提高土壤肥力?并对土壤进行酸碱度的测试。

  第五阶段:

  拍摄目的:蚯蚓改良后的桉树土壤能否种植其他植物?

  拍摄环境:一个适合实验的地方。

  所需物品:摄像机,第四阶段的土壤,一种有代表性的植物

  拍摄内容:在经蚯蚓改良后的桉树土壤中,植物是否能够有效地生长。

  【启发与思考】

  我希望小蚯蚓能帮助桉树改良土质,让这个“外来的物种”在我们的西南大地上拥有和它共享一片沃土的植物伙伴。如果桉树能够在小蚯蚓的帮助下找到植物伙伴,那又会是哪些植物呢?

  【参考资料】

  1. 百度百科——桉树。 http://baike.baidu.com/view/4888.htm?fr=ala0_1
  2. 百度百科——蚯蚓。 http://baike.baidu.com/view/21697.htm?fr=ala0_1_1
  3. 《速生按树林为广西旱灾火上浇油》与图片均来源如下站点: http://green.sohu.com/20100420/n271631702.shtml