비오는 날 큰 지렁이가 땅위로 먼저 나오는
이유 연구
서울 대림초등학교
6학년 장태환
Ⅰ. 연구 동기
해마다 장마철이 되면 우리 집 마당에 지렁이들이 기어 나와서 꿈틀댄다. 처음에는 징그럽다고만 생각했으나 차츰 땅위로 기어 나온 지렁이가 튼 것들만 있고 작은 것들은 보이지 않는다는 점을 깨달았다. 그래서 나는 왜 여름철 비가 올 때 큰 지렁이만 땅 위로 기어 나오는지에 대해서 자세히 알아보고 싶었다.
Ⅱ. 연구 내용 및 기간
1. 연구 내용
가. 비오는 날 땅위로 기어 나온 지렁이는 정말로 땅 밑에 있는 지렁이보다 큰 것일까?
나. 비오는 날 큰 지렁이가 땅 위로 기어 나오는 것은 작은 지렁이보다 물 속에서 오래 숨쉴 수 없는 이유 때문일까?
2. 연구 절차
기간
내용
6월 28일∼6월 30일
연구 주제 정하기
6월 30일∼7월 10
참고 자료 수집
연구 계획 세우기
7월1일∼ 8월 11일
실험하기
8월 16일∼8월 16일
보고서 작성
Ⅲ. 연구 방법 및 결과
비오는 날 땅 위로 기어 나온 지렁이는 정말로 땅 밑에 있는 지렁이보다
큰 것일까?
1. 인공 상태의 실험
비가 오는 날을 기다려야 실험을 할 수 있기 샔문에 그냥 기다리기보다는 실험 상자를 자연 상태와 유사하게 만들어서 물을 부은 후에 땅 위로 기어 나온 지렁이와 땅 속 지렁이의 부피를 평균하여 비교하였다.
<실험 준비물>
큰 삽, 꽃 삽, 집게, 나무젓가락, 스티로폼 상자, 물, 거름흙, 메스실린더, 관찰기록장, 필기도구
<실험 방법>
1) 마당 나무 밑, 컴컴하고 축축한 곳, 나뭇잎과 나뭇가지가 널려 있는 곳에서 삽을 이용하여 지렁이 42마리 잡음.
2) 스티로폼 상자에 거름흙을 넣고 지렁이를 흙 속에 넣음.
3) 비가 와서 땅 속에 물이 찬 것처럼 하기 위해 상자에 물을 부음.(이 때 흙 표면까지 물이 고일 정도로 부었다.)
4) 물을 부은 후 1시간 후에 보니 지렁이들이 흙 표면으로 기어 나와 있었다.
5) 그 후 약 1시간 동안 기어 나오는 지렁이들을 잡아서 25ml 메스실린더에 15ml의 물을 넣고 지렁이를 넣어 늘어난 물의 부피로 지렁이의 부피를 측정했다.
6) 지렁이의 부피를 측정한 이유는 길이를 재려면 늘었다 줄었다 하는 성질 때문에 잴 수가 없었고 무게는 작은 지렁이가 큰 지렁이보다 먹이를 많이 먹거나 지렁이 몸에 묻은 흙과 물의 무게 때문에 측정하기 어려워서 부피를 재었다.
<실험 결과>
인공 상자의 지렁이 부피는 다음과 같다.
표면으로 기어 나온 지렁이 부피(ml)
땅 속에 남아 있는 지렁이 부피(ml)
2, 2.5, 1.5, 3, 3, 4, 3.5, 3.5, 4.6, 2,
4.5, 3.5, 4, 3.7, 3.3, 4, 7
4, 1.5, 0.5, 0.2, 2, 0.5, 1,3,3.5, 5,
5, 2.5, 2, 1, 1, 0.5, 4, 3, 2.5, 2
총마리수: 19마리<평균 부피: 3.5ml>
총마리수: 23마리<평균 부피: 2.2ml>
<결과 분석>
인공적 환경 속에서 흙 위에 물을 부어 본 결과 표면으로 기어 나온 지렁이는
흙 속 지렁이보다 크기도 컸으며 평균 부피도 1.3ml 더 컸다.
2. 자연 상태의 실험
인공상태에서의 실험에서 흙 속에 물이 차면 정말 흙 속의 지렁이에 비해 큰
지렁이가 기어 올라 왔다. 그러나 진짜 자연 상태에서도 땅 속에 물이 차면
땅 속 지렁이에 비해 큰 지렁이가 기어나오는지 확인해 보고 싶었다.
<실험준비물>
삽, 꽃삽, 나무젓가락, 커다란 그릇, 메스실린더, 물, 필기도구, 관찰기록장,
카메라
<실험방법>
1) 실험 장소는 우리집 정원 잔디밭 둘레의 나무 주위의 거름 흙이 많고
나뭇잎, 나뭇가지가 많이 쌓인 어두운 곳이다.
2) 비가 오는 날 어느 정도 땅에 물이 고일 정도로 축축해진 후 나뭇잎이나 나뭇
가지를 들추면 흙 표면으로 기어 나온 지렁이를 발견할 수 있고 또 콘크리트
를 깐 마당으로 기어 나온 지렁이도 잡았다.
3) 땅 위로 기어 나온 지렁이의 부피를 재어 보고, 땅 속을 삽 깊이만큼 파헤쳐
숨어 있는 지렁이를 잡아 부피를 재어 본 뒤 평균 부피를 비교한다.
4) 비가 오지 않는 날도 지렁이가 과연 땅 위로 기어 나오는지도 관찰해 본다.
5) 비가 오지 않는 날의 땅 속 지렁이의 부피와 비오는 날 땅 속, 땅 위 지렁이의
부피를 비교해 본다.
<실험 결과>
가. 비오는 날 땅 위 지렁이과 땅 속 지렁이의 부피 비교
관찰일
표면으로 기어 나온 지렁이 부피(ml)
땅 속에 남아 있는 지렁이 부피(ml)
7/6
5, 4, 3, 4.5, 5.5, 6.5
총마리수: 6마리 평균 4.9ml
4, 2.5, 3, 0.8, 3, 2, 3.4, 2.8, 4.8, 2.6, 3, 3, 3.2, 4, 5.5, 5, 3.5, 6, 4.2, 6.4, 5.2
총마리수: 21마리 평균 4.3ml
7/15
5, 4, 3, 2.5, 2.8, 8, 5, 7
총마리수: 8마리 평균 4.7ml
4, 3, 4.4, 5.6, 3, 1.8, 3.6, 3, 2, 5,
7/16
7, 6, 3, 2.5, 4.7, 4.6, 5
총마리수: 7마리 평균 4.7ml
2,5,6,1.5,2.8,4,9,3.2,2.4,4,3,8,7,3,2,5.5,4.2,3.5,2.4,3.6,5,0,8
총마리수: 22마리 평균 4ml
8/3
6, 5, 3.6
총마리수: 3마리 평균 4.9ml
5,3.4,6.2,1,9,2.5,2.5,2.2,3.8,6,7,2,5,4.4,3,5
총마리수: 15마리 평균 4ml
8/4
6.8, 5, 6, 4, 3, 2, 5.2, 7, 6
총마리수: 9마리 평균 5.5ml
5,3.4,6.2,1,6,2,5,2.2,3,7,6,5,7,4.4,3,3.5,2,0,7,3.7,4,2.5,3,4.6,5,1.5,2,4,3.6,5.2,3
총마리수: 28마리 평균 3.8ml
총평균; 4.9ml
총평균; 4.9ml
<결과 분석>
비가 오면 땅 위로 기어 나온 지렁이의 부피가 땅 속 지렁이의 부피보다 평균
1.1mL만큼 더 컸다. 이것으로 보아 흙 속에 물이 차서 땅 위로 나오는 지렁이들
은 땅 속 지렁이보다 크다는 것을 알 수 있었다.
나. 비가 오지 않는 날의 땅 위 지렁이와 땅 속 지렁이 부피 비교
비가 오는 날에 기어 나오는 지렁이가 비가 오지 않는 땅 속, 땅 위의 지렁이
보다 큰지 확인한 결과 다음과 같았다.
관찰일
표면으로 기어 나온 지렁이 부피(mL)
땅 속에 남아 있는 지렁이 부피(mL)
8/8
없음
4,3.8,5
총 마리수: 3마리 평균:4.7mL
8/11
없음
5,6,7,3.2,2.7,4.2
총 마리수: 3마리 평균:4.7mL
총평균: 없음
총평균: 4.5mL
<결과 분석>
1) 비가 오지 않는 날은 지렁이가 흙 표면으로 기어 나오지 않는다.
2) 몇 일씩 계속해서 비가 오지 않아 흙이 메말라 있을 때는 깊숙이 땅을 파야
지렁이를 발견할 수 있다.
3) 비 오는 날 땅 속 지렁이 부피(3.9mL)<비가 오지 않는 날의 땅 속의 지렁이
부피(4.5mL)<비가 오는 날 땅 위로 기어 나오는 지렁이 부피(4.9mL)비오는
날에 비해 비오지 않는 날의 땅 속 지렁이의 부피가 평균 0.6mL 컸다. 따라서
비가 오는 날 땅 위로 먼저 기어 나오는 지렁이는 확실히 큰 지렁이인 것을
알 수 있다.
비오는 날 큰 지렁이가 땅 위로 기어 나오는 것은 작은 지렁이보다 물 속에서
오래 숨쉴 수 없는 이유때문일까?
<실험 준비물>
삽, 집게, 메스실린더, 물, 컴, 망, 고무줄, 시계, 관찰기록장, 필기도구
<실험 방법>
1) 흙을 파서 큰 지렁이(부피 4mL이상) 8마리와 작은 지렁이(부피 3mL이하)
8마리를 잡았다.
2) 부피 4mL 이상의 큰 지렁이는 노란색 컵에 각각 1마리씩 넣고 각 컵마다
지렁이 부피를 표시하여 물을 가득 채운 뒤 망을 씌우고, 고무줄로 묶었다.
3) 부피 3mL 이하의 작은 지렁이는 빨간색 컵에 각각 1마리씩 넣고, 각 컵마다
지렁이 부피를 표시하여 물을 가득 채운 뒤 망을 씌우고, 고무줄로 묶었다.
4) 30분마다 관찰하여 죽는데 걸린 시간을 기록하였다.
5) 지렁이의 죽는 기준은 나무 젓가락으로 건드렸을 때 꿈틀거리면서 움직이는
지렁이는 죽지 않은 지렁이고, 건드렸을 때 움직이지 않는 지렁이는 죽은
지렁이다.
<실험 결과>
큰 지렁이(부피4mL 이상)
작은 지렁이(부피 3mL 이상)
순
부피(mL)
죽는데 걸린 시간
순
부피(mL)
죽는데 걸린 시간
1
5
8시간 30분
1
1.5
59시간
2
4
20시간
2
1.5
75시간
3
4
18시간
3
1.5
77시간
4
4
20시간
4
2
11시간 30분
5
4
31시간
5
2
70시간
6
4.5
25시간 30분
6
2.5
30시간
7
5
22시간
7
2.5
23시간30분
8
5.5
23시간
8
2.8
20시간
평균부피
4.5mL
평균 부피
2.03mL
죽는데 걸리는 평균시간
21시간
죽는데 걸리는 평균 시간
45시간 45분
<결과 분석>
1) 큰 지렁이보다 작은 지렁이가 물 속에서 더 오래 산다는 걸 알 수 있었는데
죽는데 걸린 시간이 큰 지렁이보다 평균(24시간 45분) 더 길었다.
2) 작은 지렁이가 물 속에서 더 오래 산다는 것은 비가 와서 땅 속에 물이 고여도
물 속의 산소를 받아 들이며 오랫동안 살 수 있다는 것이다. 그러므로 비가
오면 물이 고인 땅 속을 못 참고 기어 올라오는 것은 큰 지렁이라는 것을 알
수 있다.
Ⅳ. 종합 결론
1. 비가 오는 날 땅 위로 기어 나오는 지렁이는 땅 속에 있는 지렁이보다 부피가
크다.
2. 부피가 큰 지렁이가 부피가 작은 지렁이보다 물 속에서 더 빨리 죽는 것으로
보아, 큰 지렁이가 더 빨리 산소 부족을 느낀다는 것을 알 수 있다.
3. 부피가 큰 지렁이가 땅 속에 물이 차면 더 빨리 산소 부족을 느끼게 되어 산소를
찾아 땅 위로 기어 나온다.
4. 지렁이는 습한 곳을 조하 하지만 지나치게 물이 많은 곳에서는 숨을 쉴 수
없기 때문에 오래 살 수 없다.
Ⅴ. 더 알고 싶은 점
1. 지렁이는 흙을 비옥하게 만드는 동물이라는데 지렁이를 잘 이용하여 황폐해져
가는 우리 농토를 기름진 땅으로 만드는 법을 알고 싶다.
2. 선진국에서는 지렁이 농장도 있다는데 지렁이를 사육하는 방법도 알고 싶다.
Ⅵ. 느낀점
지렁이는 살아 있는 생물이라 여러 마리를 여러 번 관찰해야 하는 일이 어려웠다. 우선 지렁이가 많이 사는 곳을 찾아야 하기 때문에 동네 산, 관악산, 김포의 농사짓는 땅 등을 가 보았다. 그러나 우리 집 정원만큼 지렁이가 많이 사는 땅은 없었다. 할아버지께서 평소에 한약 찌꺼기나 흑염소 집 찌꺼기를 가져다 뿌려 주신 것이 잔디, 나무 등이 잘 자라고 지렁이도 많이 살게 해 준 것 같다. 우리 집 뿐만 아니라 우리나라의 다른 산이나 농경지 등에도 지렁이가 살 수 있는 좋은 환경이 되었으면 좋겠다.