設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶,觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

[日期:2015-01-04] 作者:生物組 次瀏覽 [字體: ]
設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶,觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
天津市南開區(qū)教研室 陳志祺

小生態(tài)瓶,是一個(gè)人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)。它可以是模擬的微型池塘生態(tài)系統(tǒng),也可以是模擬的微型陸地生態(tài)系統(tǒng)。本文就模擬的微型池塘生態(tài)系統(tǒng)為例,介紹小生態(tài)瓶設(shè)計(jì)的要求、制作和觀察的方法。

一、小生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)要求

1.生態(tài)瓶制成后,形成的生態(tài)系統(tǒng)必須是封閉的。

2.生態(tài)瓶中投放的幾種生物,必須具有很強(qiáng)的生活力,必須能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng),能使其在一定時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定。

3.生態(tài)瓶的材料必須透明,可以讓里面的生物得到陽光,并便于觀察。

4.生態(tài)瓶宜小不宜大,瓶中的水量應(yīng)占其容積的4/5,要留出一定的空間,儲(chǔ)備一定量的空氣。

5.小生態(tài)瓶的采光,以較強(qiáng)的散射光為好,不能采用強(qiáng)烈的直射光,否則瓶內(nèi)水溫過高,會(huì)導(dǎo)致水生植物死亡。

二、小生態(tài)瓶的制作方法

1.材料用具

水草(如茨藻)、水生小動(dòng)物(如椎實(shí)螺、環(huán)棱螺)、水、砂子、玻璃瓶(如標(biāo)本瓶、大試管或醫(yī)用葡萄糖注射液瓶)、凡士林。

2.方法步驟

①瓶子處理:洗凈標(biāo)本瓶,并用開水燙一下瓶子和瓶蓋。

②放砂注水:在瓶中放入1cm厚的砂子,再加水至瓶子容積的4/5。

③投放生物:待瓶內(nèi)水澄清后,放入水草和水生動(dòng)物。

④加蓋封口:瓶子加蓋,并在瓶蓋周圍涂上幾上林。

⑤粘貼標(biāo)簽:在瓶上貼標(biāo)簽,注明制作日期、制作者姓名.

⑥放置瓶子:將制作好的小生態(tài)瓶,放于陽面窗臺(tái)上(以后不要再隨意移動(dòng)其位置)。

三、對(duì)照實(shí)驗(yàn)

生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,要受組成該生態(tài)系統(tǒng)的生物因素和非生物因素的影響。為了探索人工模擬的微型池塘生態(tài)系統(tǒng)的最佳組成,使其維持較長時(shí)間的穩(wěn)定性,可以多設(shè)計(jì)幾組對(duì)照實(shí)驗(yàn),每個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,只變動(dòng)其中一種因素。如果欲探索哪種小螺對(duì)維持該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性更為重要,則又可增加一倍的實(shí)驗(yàn)組合。即前14組為椎實(shí)螺,新增加的14組為環(huán)棱螺。

四、觀察

1.每天觀察1次,并做好記錄。

2.判別水草和小螺存活的標(biāo)準(zhǔn)。

水草綠色為生活狀態(tài),發(fā)黃、變黑,而且柔軟下沉,即為死亡。小螺外殼灰綠,能運(yùn)動(dòng),為生活狀態(tài);外殼變白,而且浮起,即為死亡。

五、說明

在放有河水的封閉生態(tài)系統(tǒng)中,除了有投入的水草和小螺外,河水中還有單胞藻,原生動(dòng)物和其他微生動(dòng)物,而且水中還溶解有各種礦質(zhì)元素,這是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng),但也是一個(gè)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)極為簡單的生態(tài)系統(tǒng)。

投入的椎實(shí)螺,用腹足爬行瓶壁,以齒舌刮取瓶壁上生長的綠藻為食。環(huán)棱螺雜食。

六.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,應(yīng)對(duì)結(jié)果作出分析。分析實(shí)驗(yàn)成敗的原因;分析小生態(tài)瓶中維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的原因。如果設(shè)計(jì)多組實(shí)驗(yàn),則應(yīng)進(jìn)行結(jié)果比較,找出最佳設(shè)計(jì)方案。