实验探究：鱼真的会被撑死吗？

王莫名

养鱼的困惑

“为什么我买回家的鱼，总是养不了几天就莫名其妙地死去呢？”这个问题困扰了我很久。我也曾请教了很多人，有的说鱼是得病死的，有的说是鱼店老板故意卖濒死的鱼给顾客，有的说是喂太多饲料把鱼撑死的……各种各样的说法让我摸不着头脑，但是我又特别想找出让鱼死亡的“幕后黑手”，让可爱的鱼能一直健康快乐地陪伴我。

成功入选

2021年暑假，我看到学校老师发了一条关于北京自然博物馆“小小研究生”科学探究暑期班（水生生物班）招 生的消息，而且今年的研究主题恰巧就是“鱼真的会被撑死吗？”，这不正是我一直以来想要弄清楚的问题吗？我欣喜若狂，赶紧按照要求把报名简历发给了博物馆的老师。我再次打开微信公众号上的招生简章细看时，发现已经有1.5万次的阅读量了。此次活动名额有限，竞争特别激烈，不仅要筛选简历，还需要面试，最终也只有十几个同学能入选。

我怀着忐忑不安的心情等待通知，直到有一天妈妈高兴地告诉我，她收到了老师发来的确认邮件，我成功地通过了初筛，进入了第二轮面试，这让我既惊喜又紧张。面试是在北京自然博物馆的一间教室进行的，等候的时候我发现竟然还有从天津坐火车来北京参加活动的同学，他们真是太辛苦了。面试结束后，经过几天的焦急等待，妈妈终于接到老师的电话，我被录取啦！

初探遇谜团

暑期班的第一天，老师带领我们到水族馆亲手给鲨鱼、海龟、锦鲤等可爱的动物喂食，这时我才知道，原来身边的同学都跟我有相似的经历：总是一次又一次把鱼养死。看着水族馆的鱼愉快地吃着食物，大家都冒出了同样的疑问：鱼真的会因为吃太多而被撑死吗？

于是，在老师的指导下，我们共同设计了一个实验来验证鱼到底会不会被撑死：用两个桶分别装了半桶水，用上气管将气泵和气石连接，并将气石放入水中补充氧气，两个桶各饲养6条鱼。一个桶的鱼为实验组，这组鱼有吃不完的饵料，每当饵料被吃光我就会再投喂一些，一直保持水中有剩余的饵料;另一个桶的鱼为对照组，每天正常投喂。这两组的鱼除了投喂的饵料量不一样，其他的条件如水温、水量、光照、饵料的品牌等完全一致。

10个小时后，饱和投喂的实验组有1 条鱼死掉了，这时水已经浑浊不堪，而对照组的水还比较清澈。又过了4个小时，实验组剩下的5条鱼相继死亡，而此时对照组的鱼还都欢快地活着。

这个实验证明，饱和投喂确实会导致鱼死亡，难道它们真的是被撑死的吗？我把死去的6 条鱼全都进行了解剖，令人意想不到的事情出现了，这些鱼的肠道并没有像想象中那样被大量食物塞满导致肠壁胀破，反而所有鱼的肠道都是空空的，肠壁完好无损！这就奇怪了，看来鱼虽然死了，却不是被撑死的，那到底是什么原因导致它们死亡的呢？

寻找真相

带着这个问题，我再次回到了北京自然博物馆。跟小伙伴们一聊，我们发现大家的实验过程虽然各有差别，但都得到了相似的结果，小伙伴们也都有着相同的疑惑。大家都注意到了两桶水表面的差異，实验组的水浑浊得连鱼都看不清了，难道鱼的死亡跟水质的恶化有关？我们纷纷把最大嫌疑锁定在了“水质”上。可是水质是一个挺宽泛的概念，究竟是水中的哪种物质导致鱼死亡的呢？

在老师的讲解下，我们了解到了一些重要的背景知识：当饵料被鱼摄食、消化并以粪便的形式排泄到水里之后，粪便中的蛋白质会转化成一种叫氨氮的有毒物质，接着又会转化成同样有毒的亚硝酸盐，虽然它们会继续转化成无毒的硝酸盐，但是最后这一步转化跟前两步比起来，那转化速度可以说是非常慢，所以饱和投喂后，水体里会积累大量的氨氮和亚硝酸盐。

据此来推理，氨氮和亚硝酸盐这两种物质很可能就是导致鱼死亡的罪魁祸首，但这只是我们的主观猜测而已，具体能不能给它们俩“终审定罪”，还得讲究证据确凿。必须通过实验来验证！于是我们又带着一批新的实验材料回到家中开始了第二次实验。

还是分为两组，实验组的鱼虽然饱和投喂，但是通过及时大量换水来降低氨氮和亚硝酸盐的浓度;对照组的鱼同样饱和投喂，但是不换水，任由这两种有毒物质积累。如果实验组的鱼全部存活下来，而对照组的鱼死亡，那么就可以确定，鱼不是被“撑死”的，而是被“毒死”的。

但是，一个意外却导致了第二次实验的失败。实验是第一天晚上开始的，给两组桶里的鱼投喂了过量的饵料后，我就睡觉了，但是第二天早上醒来我惊讶地发现，两组桶里的鱼几乎都死掉了！这个意外打断了实验的进程。如此迅速的全军覆没，令人百思不得其解，我只能联系老师，重新去博物馆打包一批鱼再做实验。

第三次实验，我更加仔细地观察鱼的状态，及时给实验组换水，并且每隔几个小时就用水质检测试剂盒来检测氨氮和亚硝酸盐的浓度，详细记录在笔记本上，整理成趋势折线图。这次的情况似乎走向了另一个极端，实验组因为一直换水，所以水质始终保持清洁，反观对照组水体中的氨氮和亚硝酸盐的浓度，在24 小时内就已经升高到了很危险的水平，但是鱼却全都活蹦乱跳。经过漫长的等待，整整3 天后，对照组的鱼开始出现死亡，并且在短时间内就相继全部死亡。虽然跟预想的情况不大一样，但这个实验仍然可以证明我们的推测是正确的：鱼不是被撑死的，而是因为饱和投喂导致水质污染，使鱼中毒而亡。

论文答辩

鱼的离奇死亡案终于告破了，但暑期班还没有结束。我们还要在老师的指导下，将得到的结果按照规范的格式撰写成研究论文，并且制作汇报幻灯片，通过论文答辩才能顺利“毕业”，拿到“学位证”。

相信绝大多数同学跟我一样，是第一次参加“答辩会”，难免有一些紧张。我们十几位同学依次上台讲述自己的实验过程、结果和结论，老师请来的几位水生动物专家针对我们的论文进行提问、点评和指导。

经过专家的解答，谜案终于真相大白。比如第二次实验，所有鱼一夜之间全部死亡，很可能是因为自来水中余氯含量较高导致鱼中毒。虽然饲养用水经过了晾晒，但据专家透露，疫情期间为了更好地消毒，自来水厂加大了漂白粉的投放量，这可能导致了水中的余氯未能在短时间内完全挥发，也可能存在氧气泵開得太小导致鱼窒息而亡的因素。下次再做类似实验，一定要谨慎小心，排除一切可能的干扰。另外，在第三次实验过程中鱼的死亡速度远远比第一次慢，可能因为这批鱼在运输和入桶过程中受到了一些刺激，导致食欲不佳，吃得少排泄就少，相应地，有毒物质的积累也就较慢，所以鱼就能存活更长的时间。

反思与体会

这次研究证明了鱼在饱食后不会被撑死，而是会被过量粪便产生的氨氮和亚硝酸盐毒死。这让我想到了前一段时间看到的新闻：青岛海域浒苔暴发。由于沿海城市的人口规模进一步扩大，排入大海的生活污水量剧增，这些污染物中含有大量的氮、磷等营养盐，为浒苔的生长和暴发提供了充足的营养。

像这样由于海洋富营养化造成的灾害有很多，比如“赤潮”现象。富含氮、磷元素的养殖和生活废水排放到大海里，导致赤潮藻等微生物暴发性繁殖，它们死亡后大量消耗海水中的溶解氧，导致鱼类等海洋生物大规模窒息而死。而且很多赤潮藻的毒素会在贝类和鱼类身体中积累，人类食用后轻则引起中毒，重则导致死亡，这样的事件在世界沿海地区时有发生。我们一定要想办法减少往大海中排放废水，这样海洋生物才能健康地生长！

这次科学探究暑期班让我收获了很多，不仅学会了养鱼的知识、设计对比实验，还感受到了水生动物专家的广博学识。此外，我还深刻地感受到做科学实验必须细致和严谨，容不得半点虚假，为了得到准确的实验结果，我情愿牺牲休息时间，一丝不苟地完成实验。我想到了袁隆平爷爷等科学家日复一日、年复一年的默默奉献，他们真是太辛苦了。他们乐于献身、严谨求实和持之以恒的精神是永远值得我学习的。