从一滴水看到海洋 晚报小记者走进微海洋(蓝谷)科普展馆体验沙中淘“宝”
微生物世界里有什么,它们以哪些形态存在,如何作用于浩瀚大海甚至人类生存的地球?日前,青岛晚报小记者来到微海洋(蓝谷)科普展馆,这是国内首家微海洋生物科普展馆,由山东小巨人海洋科技有限公司精心打造。展馆内外目前开放七大区域:雕塑艺术科普区、微海洋科普展示厅、微海洋文创结合区、手工和研学课堂、动手实验区、互动知识抢答区、互动娱乐休闲区,大家逐一参观互动。
微海洋:浩瀚如星空般灿烂
“欢迎晚报小记者来到微海洋科普展馆,今天我将带领大家透过科学家们的显微镜,去认识神秘的海洋微世界,让我们用眼睛和心灵去感受这细微的存在吧。”一楼主讲老师刘鑫介绍,人类在研究海洋初期,认为海洋大部分是生物的“荒漠”,但随着对海洋生态研究的深入,发现在浩瀚无垠的海洋深处,不仅有种类繁多、肉眼可见的海洋动物,而且每一滴海水里,竟然都蕴藏着一个未必看见却庞大有序的微生物世界。最微小的生命体,也不乏奇特美妙的外貌和缤纷的色彩,其中沉封着古老的地球故事。
小记者们瞪大眼睛观察视频和图片,听得津津有味。“大家面前的这幅是海洋微世界的生态图,向我们展示了海洋微食物网中,微型生物之间的摄食关系。它的起始是溶解性有机物,例如蛋白质、多糖。这些有机颗粒物质可以被细菌作为食物来源,并且细菌也是唯一能够循环利用溶解性有机物的生命体。原生动物将通过对细菌和微藻的捕食来保证海洋生态系统的物质循环和能量流动。”刘鑫带着大家继续前行讲解,原生动物会被浮游动物捕食,浮游动物会被鱼所代表的更高级的海洋动物捕食,从而产生二氧化碳,像颗石藻这类浮游植物将会利用水和空气中的二氧化碳产生溶解性有机物质,最后病毒会消解藻类和细菌,释放出溶解性有机物质,就这样又开始了新一轮的循环,正是这些微生物让浩瀚的海洋如星空般灿烂。
微生物:有孔虫是“小巨人”
按照由低到高的生命级别,小记者们一一认识了这些海洋微生物。病毒是地球的基因宝库,在生态系统中有重要的平衡作用,海洋病毒是海洋环境里的土著,具有超显微结构。在海洋中,还有一类分布最广、数量最大的生物——海洋细菌,它是单细胞原核生物,需显微镜放大上千倍才可以观察,外形呈球状、杆状、螺旋状或者丝状。微藻是地球的能量王国,是一种含有叶绿素,能利用光、二氧化碳、水和无机盐将光能转化为化学能的光合自养生物,主要通过细胞自然分裂繁殖,人类首次应用微藻要追溯到2000多年前,依靠念珠藻度过了饥荒,目前微藻具有广阔的应用前景。原生动物是海洋生态系统物质循环和能量流动的重要环节,它能在海水中完成一个生命体所必需的诸如运动、摄食和消化以及繁殖等全部活动。
此外,有孔虫是大海里的小巨人,是古老的单细胞原生动物,诞生在5亿多年前,由于能够分泌钙质或硅质而形成外壳,并且壳上有一个大孔或多个细孔,因此得名有孔虫。有孔虫分浮游和底栖两个类群,底栖有孔虫能很好地代表海洋的深度,所以在古代海洋研究中经常使用有孔虫进行放射性碳测年,在开阔海洋中发现的浮游有孔虫则经常被用于海洋洋流或气候研究。现在我们的地质学家会利用有孔虫形成的微化石标定其所在的沉积相,推断地质年代,从而服务于像油气勘探等资源探察类的工作。除了科研价值外,有孔虫也具有难得的艺术价值。它是按“黄金比例”来增长壳体,精美绝伦,堪称海洋微世界的艺术臻宝。“今天的研学课程将由老师带领大家在显微镜下寻找美丽的有孔虫。”刘鑫的话音刚落,小记者们就兴奋地发出了一阵欢呼。
做实验:全方位沙中淘“宝”
激动人心的实验环节到了。主讲老师周诺把大家分成四组,展示了本次需要用到的器材,主要包括:显微镜、小灯、勾线笔、筛绢、网筛、铲子、标本盒、烧杯、培养皿、载玻片、样品瓶。“大家看,这是打乱顺序的步骤,一起来猜猜,第一步应该是什么?”各小组展开了激烈的讨论,其中两个小组给出了正确答案——采沙。制作标本的步骤是采沙、清洗、烘干、浮选、筛选、装瓶、初选、显微镜下观察、制成标本。随着老师“一声令下”,大家迫不及待开始了有趣的实验。研学负责人石明一,以及顾相超、周诺、刘鑫三位老师,悉心指导大家操作,并鉴定各组陆续选出的标本是否为“货真价实”的有孔虫。
“将眼睛对准显微镜的目镜后,起初只能看到一团漆黑,随后我按照老师的指导,慢慢调整反光镜的角度。不知道过了多久,漆黑的世界里,有了一些光亮,但很模糊。很快越来越亮,‘刷’地一下,一闪而过。我急忙向反方向调节,并进一步减慢速度,终于一束清晰的光亮稳定地出现在眼前,这让我既兴奋又紧张。”崂山第二实验小学的葛润邦慢慢移动着显微镜下的几个沙粒,仔细观察着。有的沙粒看上去洁白得像玉石又像冰晶;有的像黄金般闪耀着黄光;有的则像墨水般漆黑。平凡无奇的小沙粒,在显微镜下显得如此美丽动人,令人大开眼界。尽管在一番观察后,葛润邦没有发现“宝藏”,但他仍在不断地努力寻找。终于有一块小沙粒引起了他的注意,它与刚才观察的其他沙粒有明显不同,却没有有孔虫的生物特征。“试着翻过来看一下吧。”旁边的老师和同学鼓励和提醒道。葛润邦用一把小镊子,小心翼翼地将这颗沙粒翻转过来,惊奇地发现,上面布满了许多条纹。它们形态各异,组合在一起却显得井井有条,非常漂亮,的确是有孔虫。终于成功了!
享乐趣:小实验探索大奥秘
“显微镜下,我们可以清楚地看见沙子都变得像小山一样大,在这沙堆中,有孔虫的身影变得异常稀少。我紧紧地盯着显微镜的目镜,可是怎么也找不着它的踪迹。这时我们组有一位同学大声惊呼‘找到了’!我们涌上来一起观察。只见它身体透明,呈椭圆形,就像一粒晶莹剔透的大米。大家兴奋地抱在一起,终于找到啦!”“在显微镜的帮助下,可以看到有孔虫是透明的,像一只小蜗牛,非常可爱,但是它很小很难找到。我在碎石堆里摆弄半天,几乎要泄气放弃的时候,忽然看到一个晶莹透亮的东西,‘哇,有孔虫’!”“我双眼紧盯着金黄的沙粒,仔细搜索有孔虫的踪迹,突然发现了一个形似有孔虫的小白粒,赶紧把它放到显微镜下的载玻片上观察,呀,真的是一只有孔虫!它像一颗珍珠,又白又亮,海洋生物可真是奇妙啊!”“转眼间一个多小时过去了,我们组总共挑出4只有孔虫,是成绩最棒的!”台东六路小学的赵文星、青大附小的高蕴宁、市南第二实验小学的徐言渝和青大二附小的钟学然,都陶醉在实验的乐趣中。
这次研学,满足了小记者们对微海洋世界的疑问与遐想。大家听到了由郑守仪与宋微波院士团队联手打造的科学性与艺术性高度统一的微海洋科普讲解;通过显微镜观察微海洋世界,在显微镜下完成海洋原生生物标本的制作;通过另一种方式认知海洋,领略“于细微之处见博大精深”的真谛。活动结束,小记者们意犹未尽。
青岛晚报/掌上青岛/青网记者张译心小记者刘轶凡赵文星徐言渝苏恩熙陈冠尧陈冠旭唐欢琦丁常琳高蕴宁李姿璇葛润邦钟学然余政桓魏小涵
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