高中生物设计并制作生态缸 观察其稳定性 实验 新课标 人教版 必修3

设计并制作生态缸观察其稳定性实验

目的要求

1.初步学会设计并制作生态缸。

2.初步学会观察生态系统的稳定性的方法，理解影响生态系统稳定性的各种因素。

方案设计

一、提出问题

1.你设计的生态缸是生态系统的哪种类型？

2.动物的大小和数量对生态系统的稳定性影响？

3.植物种类及数量对生态系统的稳定性影响？

4.设计的生态缸的稳定性有条件吗？

二、猜想假设

生态缸中的生物能稳定生活天。

三、设计实验

制作生态缸——观察生态缸稳定性——验证假设——得出结论。

实验过程

一、材料用具

蚯蚓8~10条，蜗牛5~7个，小乌龟2~3只。

浮萍、水草、蕨类植物和一些低矮杂草，仙人掌或仙人球2~3株。

玻璃板4~5m2，粘胶足量；沙土8~10kg，含腐殖质较多的花土40~50kg，自来水足量。

二、方法步骤

1.按100cm*70cm*50cm的标准制作生态缸框架。

2.在生态缸底部铺垫沙土和花土，在下，一边高，一边低；在上，层厚5~10cm。

3.在缸内低处倒进水。

4.将收集或购买的动物和植物放在中，其中浮萍、水草与小乌龟放在，仙人掌或仙人球移植到上，蕨类植物和杂草移植到上，蚯蚓与蜗牛也放置在上。

5.封上生态缸盖。将生态缸放置于、的地方，但要避免阳光直接照射。

三、现象观察

观察植物、动物的生活情况，水质变化(由颜色变化进行判别),基质变化。

四、实验结论

人工制作的生态缸,其生态系统可以。

五、实验评价

此设计实验成功的关键之处是什么？

误区警示

本实验操作中的注意事项：

1.制作完成的生态缸中所形成的生态系统，必须是封闭的，不能添加食物和气体，唯一可进入系统的只有光线，整个系统也是靠光线作能量推动的。

2.生态缸中的各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。

3.生态缸必须是透明的，既让里面的植物见光，又便于进行观察。

4.生态缸中投放的生物，必须具有很强的生活力。投放的动物数量不宜过多，以免破坏食物链。

5.人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。

6.生态缸制作完毕后，应该贴上标签，写上制作者的姓名与日期，然后将生态缸放在有较强散射光的地方。要注意不能将生态缸放在阳光能够直接照射到的地方，否则会导致水温过高，而使水草死亡。另外，在整个实验过程中，不要随意移动生态缸的位置。

问题探究 一、问题思考

1．本组制作的生态缸中哪种生物最先死亡？分析其主要原因。

2．根据生态缸中生物存活时间的长短，分析如何改进实验装置以延长生态缸中生态系统的持续时间。

二、探究创新

请你设计一个实验来确定生态缸中的蚯蚓的作用。 巩固练习

1.下列生态系统的恢复力稳定性最强 （ ） A ．呼伦贝尔大草原 B ．人工蔬菜大棚 D ．西双版纳热带雨林 D. 青海湖

2.关于维持生物圈稳态的原因的叙述中，不正确的是

（ ）

A ．源源不断的太阳能提供正常运转的动力

B ．生物多样性是生物圈自动调节能力的基础

C ．具有多层次的自我调节能力

D ．人类活动有利于维持生物圈的稳态

3．下表是对某生态系统营养和能量流动情况的调查结果,表中甲、乙、丙、丁分别代表不同的营养级,戊

为分解者(单位:102

Kj/m 2

/年)。对该生态系统营养关系叙述正确的是（ ）

A ．丁为肉食性动物

B ．甲随丙的增加而增加

C ．乙是能量的起点

D ．戊是丁的前一营养级

4．右图表示某生态系统中四种成分之间的相互关系，以下相关叙述正确的是（ ） A ．甲和丙所包含的所有种群构成生物群落

B．流入丁的CO2减少，将导致臭氧层破坏

C．乙不一定是原核生物

D．丙1同化量越大，丙2的同化量越小

5．右图能正确反映某池塘生态系统中，草食性鱼的

密度上升时，每条鱼寻找食物时的能量消耗的变

化曲线是（）

A．①B．②

C．③D．④

6．写出下列生物最适合生活在那种类型的生态系统中？

水稻和花生：

鲫鱼和鲤鱼：

眼镜蛇和长臂猿：

野兔和狼：

裙带菜和海带：

答案：

方案设计

二、7-10

实验过程

二、2．花土沙土沙土层 4.生态缸水中沙土花土花土

5．室内通风光线良好

三、略（可根据实验的实际情况，列表表示各种生物的生活情况，水质颜色变化等）。

四、较长时间的相对稳定

五、此设计实验成功的关键之处：①生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力，放置生物的数量要合适。

②要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例。③定期观察，同时做好观察记录。④如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。

问题探究

一、1.蜗牛可能先死亡。在生态缸中，蜗牛属于消费者，消耗氧气较多。

2.提示：生态系统中分解者的作用不可忽视，可适当增加生态缸中分解者的数量。

二、提示：设计另一对照的生态缸，其中不放入蚯蚓，观察生态缸的稳定性。

巩固练习

1.B

2.D

3.C

4.C

5.D

6.（1）农田生态系统（2）淡水生态系统（3）森林生态系统

（4）草原生态系统（5）海洋生态系统