中学生物实验设计并制作小生态瓶

实习4设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性

【实习目的】

⑴初步学会设计并制作小生态瓶

⑵初步学会观察生态系统的稳定性

⑶进一步理解影响生态系统稳定性的各种因素

【实习原理】

小生态瓶模型都是完全封闭的，也就是说，在物质上，该模型与环境没有任何交换，在能量上，除去光线的照射之外，该模型也没有从环境中获得其他形式的能源。但是，只要控制好生态系统的食物链内的物质与能量的流动以及各营养级之间的数量关系，它就可以在一个很长的时期内保持平衡。这一点，生态系统的理论为此提供依据。

【注意事项】

⑴制造生态系统模型，模拟生态系统的方法，大致有以下步骤：①确定模拟生态系统的种类

②调查该种生态系统的主要生物群落及其无机环境，了解它们的基本情况。

③从各成分中选典型的种群，确定它们的数量关系，务使它们互相连接成为一条或数条食物链。

④设计生态系统模型的方案。

⑤按照方案制作生态系统模型。

⑥在适当的时候，可以对其中的某些生物进行补充。

⑦等到移植到生态系统模型中的生物都成活，对生态系统进行封闭。⑧封闭以后，生态系统内的生物数量会发生变化，最后趋于稳定。此时生态系统即达到平衡状态，该生态系统的模拟可以算作成功。

⑨如果生态系统中执行政策的（特别是生产者）迅速死亡，生态系统崩溃，我们应当检查总结失败原因，进行第二次设计与制作。

⑵设计一个人工模拟的微型生态系统（小生态瓶），可以模拟池塘生态系统，也可以模拟陆地生态系统。但作为湖泊生态系统是一种常见的生态系统，特别是它容易成功，所以，本次活动确定为模拟湖泊生态系统。

⑶制作的小生态瓶必须是透明且密封的。瓶内的各种生物之间及其无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。

⑷由于该生态系统极为简单，自动调节能力极小，其生态平衡极易破坏，因此要注意温度光照等因素的影响。在春夏秋三季切勿受阳光趋向，以免瓶中温度过高导致生物死亡。

⑸应选择有较强生命力的生物，并计算好生物的不同物种之间量的关系，以免破坏食物链。

⑹生态瓶不宜小不宜大，若模拟池塘生态系统不能将水装满。

⑺制作好的小生态瓶，应贴上标签，写上制作者的姓名、日期、模拟生态类型，放在散射光下，不要随意移动位置。

⑻本实验可设计多种对照。如水质、植物量、动物量、非生物物质成分、见光与否等。

【要点点拨】设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性

⑴小生态瓶中虽然成分齐全，生产者、消费者和分解者之间可以进行能量流动和物质循环。但是由于生态瓶中的生态系统极为简单，自动调节能力极小，所以抵抗力稳定性极小，生态系统的稳定性极易破坏。因此，生态瓶只能保持一定时间的活性。⑵外界的非生物因素极易影响生态瓶中的生物。因此要注意生态瓶中水温不能过高，以免藻类死亡，影响能量流动和物质循环，导致实验失败。【反馈训练】

一．选择题

1．设计制作好的小生态瓶应放在（）

A．水中B．阳光下C．室内D．有较强光的地方

答案：D

2．观察自我制作的小生态瓶包括（）

A．观察植物的生存状况B．观察水质的变化情况

C．观察动物的生存状况D．观察分解者的生存状况

答案：D

3．假定在一个能维持平衡的密闭生态瓶中，有一条鱼，一株草和一只田螺，如果把鱼去掉，下列情况最先发生的是（）

A．光合作用加快B．水的酸性增加C．植物会死掉D．水中的氧气浓度增加

答案：D

二．非选择题

.4．回答下列问题

⑴制作的小生态瓶中应有____________、_____________、

______________、_____________四种成分。

⑵制作好的小生态瓶口一定要密封是为了________________。

⑶在实验过程中应将小生态瓶放在__________地方，才能使其稳定性增高。⑷制作小生态瓶时，采用无色透明的玻璃瓶的原因是

①_________________________；②___________________________。

⑸如果设计制作的小生态瓶是模拟淡水生态系统，小生态瓶中要留出一定的空间，其原因是

_________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。

答案：⑴植物以植物为食的动物细菌或真菌非生物物质⑵保证所观察的生态系统不受其他因素的影响⑶明亮的（或阳光可照到的），温度在15℃－25℃。

⑷①减少一些波长光的损失⑵便于观察⑸确保生态系统对非生物的物质――二氧化碳和氧气的需要，以保证小生态瓶中生态系统的稳定性。

5．某同学制作小生态缸时。首先在养鱼缸内加入了河泥充满了水，放养了一些水生植物与小鱼、蜗牛等动物。然后密封，放在有阳光的窗台上。经过一段时间鱼缸成了一个相对稳定的生态系统。请回答：

⑴维持这个生态系统所需要的能量来源于______________。

⑵缸内的氧气含量由__________________供给。

⑶养鱼缸中含有能量最多的生物是_____________。

⑷养鱼缸能成为一个相对稳定的生态系统的原因是

_________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________________。

答案：⑴太阳光⑵水生植物光合作用⑶水生植物⑷它具有稳定的能量来源（太阳光），在阳光下，各种生物呼吸产生的二氧化碳被绿色植物用来进行光合作用，光合作用产生的有机物和氧气可供给动物利用，动物的排出物又可被水中和泥中的微生物分解，重新被植物利用，因此生物与环境间保持了物质循环的连续性。.

6．制作小生态瓶时，依据的生态学原理是，任何一个生态系统都必须具备一定的结构和功能，其结构包括两方面，一方面是______________；另一方面是___________，其功能主要是进行__________________和