附加实验二、生态瓶的设计

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1、附加实验二、生态瓶的设计与制作一、实验目的1．学会设计和制作生态瓶。2．观察生态系统的稳定性。二、实验原理从营养结构上讲，生态系统由四大成分组成：①非生物环境包括参加物质循环的无机元素和化合物，联结生物和非生物成分的有机物，及气候或其他物理条件；②生产者能利用简单的无机物制造食物的自养型生物；③消费者不能利用无机物制造有机物，而是直接或间接依赖于生产者所制造的有机物，属于异养型生物；④分解者也属于异养型生物，其作用是将生物体中的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单的化合物，并释放出能量。自然生态系

2、统几乎都属于开放式生态系统，只有人工建立的完全封闭的生态系统才属于封闭式系统，不与外界进行物质的交换，但允许阳光的透入和热能的散失。本实验所建立的微型生态系统──生态瓶即属于封闭式系统。将少量的植物、以这些植物为食的动物及适量的以腐烂有机质为食的生物（微小动物和微生物）与某些其他非生物物质一起放入一个广口瓶中，密封后便形成一个人工模拟的微型生态系统──生态瓶。由于生态瓶内系统结构简单，对环境变化敏感，系统内各种成分相对量的多少，均会影响系统的稳定性。三、实验步骤（一）实验材料的准备金鱼藻、小鱼、鱼虫

3、要鲜活，生命力强；淤泥要无污染，不能用一般的土来代替；砂子要洗净；河水清洁，无污染；自来水需提前３天晾晒。（二）生态瓶的制作１．在广口瓶中放入少量淤泥，并加入适量的水，将淤泥平铺在瓶底。２．将洗净的砂子放入广口瓶，摊平，厚度约为1cm。３．将事先准备好的水沿瓶壁缓缓加入，加入量为广口瓶容积的4/5左右。加水时不要将淤泥冲出，以免水质变混。４．加入适量绿色植物。若是有根植物，可用长镊子将植物的根插入砂子中。５．加入适量鱼虫。水蚤易死亡，加入量要少。水丝蚓必须要加。６．加入小鱼２条。注意不要用金鱼，因为

4、金鱼的耐逆性很差。７．将瓶口作凡士林密封，生态瓶制作完成。８．将制成的生态瓶放在太阳光下。注意光线不能太强，以免瓶内温度太高，影响生物的存活。每天定时观察瓶内情况，认真记录下每一点变化。四、作业运用生态学原理，分析生态瓶内变化的原因。实验材料：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。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。蚯蚓8-10条，田螺、蜗牛5-7个，蝌蚪5-10只，小乌龟2-3只，其他小鱼若干。探究活动：1、提出问题生态

5、缸应如何设计，才能使整个生态系统维持更长时间？2、作出假设生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等都有着密切的关系，原放入的生物生活力越强，生物的数量比例越适宜，环境条件越适宜，整个生态系统维持时间更长。3、实验预期在一定时间内，一个人工微生态系统保持稳定是可能的，但达到稳定状态后，系统中的生物种类与数量有变化，稳定状态只是暂时的，当干扰超过系统自动调节能力以后，将遭到不可恢复的破坏。4、设计实验方案可有意安排多种对照实验，由不同学生来完成。如水质、植物数量、动物数量、基质内容、见光与

6、否等项目。在设计时应注意缸中的生物之间，生物与无机环境之间必须能进行物质循环和能量流动。操作步骤1)制作一个玻璃缸(长100cm,宽70cm,高50cm)2)堆放生态缸的土层3)种植植物4)放鹅卵石或小石块5)加水6）投放动物和水生植物7）加盖封口8）粘贴标签9）观察记录讨论：（1）设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？（2）生态缸经过多长时间才能达到比较稳定的状态？（3）达到稳定状态后，生态缸内的生物种类与数量有无变化？如有，是如何变化的？制作注意事项：（1）生态缸可制作成封闭型，也可制作成开放

7、型（即不加盖）。前者对生态系统的基本成分及其比例有着更严格的要求。（2）生态缸放置的生物必须具有较强的生活力，放置的生物数量必须要合适。（3）为了使生态缸内的沙地保持干燥，可在沙土下铺垫一张塑料布，以防止缸中水（气）渗透上来。（4）生态缸制作完毕后，应该贴上标签，在上面写上制作者的姓名与制作日期。观察稳定性注意事项：（1）让学生设计一份观察记录表，内容包括植物、动物的生活情况，水质状况（由颜色变化进行判别）及基质变化等。（2）定期观察，同时做好观察记录。（3）如果发现生态缸中的生物已全部死亡，说明此

8、时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。（4）依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因。