设计并制作小生态瓶
小生态瓶,是一个人工模拟的微型生态系统.它可以是模拟的微型池塘生态系统,也可以是模拟的微型陆地生态系统.本文就模拟的微型池塘生态系统为例,介绍小生态瓶设计的要求,制作和观察的方法.
小生态瓶的设计要求
1.生态瓶制成后,形成的生态系统必须是封闭的.
2.生态瓶中投放的几种生物,必须具有很强的生活力,必须能够进行物质循环和能量流动,能使其在一定时期内保持稳定.
3.生态瓶的材料必须透明,可以让里面的生物得到阳光,并便于观察.
4.生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间,储备一定量的空气.
5.小生态瓶的采光,以较强的散射光为好,不能采用强烈的直射光,否则瓶内水温过高,会导致水生植物死亡.
小生态瓶的制作方法
1.材料用具
水草(如茨藻),水生小动物(如椎实螺,环棱螺),水,砂子,玻璃瓶(如标本瓶,大试管或医用葡萄糖注射液瓶),凡士林.
2.方法步骤
①瓶子处理:洗净标本瓶,并用开水烫一下瓶子和瓶盖.
②放砂注水:在瓶中放入1cm厚的砂子,再加水至瓶子容积的4/5.
③投放生物:待瓶内水澄清后,放入水草和水生动物.
④加盖封口:瓶子加盖,并在瓶盖周围涂上几上林.
⑤粘贴标签:在瓶上贴标签,注明制作日期,制作者姓名.
⑥放置瓶子:将制作好的小生态瓶,放于阳面窗台上(以后不要再随意移动其位置).
对照实验
生态系统稳定性,要受组成该生态系统的生物因素和非生物因素的影响.为了探索人工模拟的微型池塘生态系统的最佳组成,使其维持较长时间的稳定性,可以多设计几组对照实验,每个对照实验中,只变动其中一种因素,例如:
编号
水质
水草(枝)
小螺(个)
砂子
光照
瓶口
1
河水
4
1
洗净
+
封闭
2
河水
1
1
洗净
+
封闭
3
河水
1
1
洗净
+
敞口
4
河水
1
1
不洗
+
封闭
5
河水
1
1
洗净
-
封闭
6
河水
1
2
洗净
+
封闭
7
河水
1
4
洗净
+
封闭
8
自来水
4
1
洗净
+
封闭
9
自来水
1
1
洗净
+
封闭
10
自来水
1
1
洗净
+
敞口
11
自来水
1
1
不洗
+
封闭
12
自来水
1
1
洗净
-
封闭
13
自来水
1
2
洗净
+
封闭
14
自来水
1
4
洗净
+
封闭
注:表中光照栏"+"代表阳面,为可见散射光照射,"-"代表明面,为背光处.
如果欲探索哪种小螺对维持该生态系统的稳定性更为重要,则又可增加一倍的实验组合.即前14组为椎实螺,新增加的14组为环棱螺.
观察
1.每天观察1次,并做好记录.
2.判别水草和小螺存活的标准.
水草绿色为生活状态,发黄,变黑,而且柔软下沉,即为死亡.小螺外壳灰绿,能运动,为生活状态;外壳变白,而且浮起,即为死亡.
说明
在放有河水的封闭生态系统中,除了有投入的水草和小螺外,河水中还有单胞藻,原生动物和其他微生动物,而且水中还溶解有各种矿质元素,这是一个完整的生态系统,但也是一个营养结构极为简单的生态系统.
投入的椎实螺,用腹足爬行瓶壁,以齿舌刮取瓶壁上生长的绿藻为食.环棱螺杂食.
六.实验结果分析
实验结束之后,应对结果作出分析.分析实验成败的原因;分析小生态瓶中维持生态系统稳定性的原因.如果设计多组实验,则应进行结果比较,找出最佳设计方案.
本文作者:天津市南开区教研室 陈志祺
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