設計并制作小生態瓶，觀察生態系統的穩定性

設計并制作小生態瓶，觀察生態系統的穩定性

天津市南開區教研室 陳志祺

小生態瓶，是一個人工模擬的微型生態系統。它可以是模擬的微型池塘生態系統，也可以是模擬的微型陸地生態系統。本文就模擬的微型池塘生態系統為例，介紹小生態瓶設計的要求、制作和觀察的方法。

一、小生態瓶的設計要求

1．生態瓶制成后，形成的生態系統必須是封閉的。

2．生態瓶中投放的幾種生物，必須具有很強的生活力，必須能夠進行物質循環和能量流動，能使其在一定時期內保持穩定。

3．生態瓶的材料必須透明，可以讓里面的生物得到陽光，并便于觀察。

4．生態瓶宜小不宜大，瓶中的水量應占其容積的4／5，要留出一定的空間，儲備一定量的空氣。

5．小生態瓶的采光，以較強的散射光為好，不能采用強烈的直射光，否則瓶內水溫過高，會導致水生植物死亡。

二、小生態瓶的制作方法

1．材料用具

水草（如茨藻）、水生小動物（如椎實螺、環棱螺）、水、砂子、玻璃瓶（如標本瓶、大試管或醫用葡萄糖注射液瓶）、凡士林。

2．方法步驟

①瓶子處理：洗凈標本瓶，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：待瓶內水澄清后，放入水草和水生動物。

④加蓋封口：瓶子加蓋，并在瓶蓋周圍涂上幾上林。

⑤粘貼標簽：在瓶上貼標簽，注明制作日期、制作者姓名．

⑥放置瓶子：將制作好的小生態瓶，放于陽面窗臺上（以后不要再隨意移動其位置）。

三、對照實驗

生態系統穩定性，要受組成該生態系統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系統的最佳組成，使其維持較長時間的穩定性，可以多設計幾組對照實驗，每個對照實驗中，只變動其中一種因素。如果欲探索哪種小螺對維持該生態系統的穩定性更為重要，則又可增加一倍的實驗組合。即前14組為椎實螺，新增加的14組為環棱螺。

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準。

水草綠色為生活狀態，發黃、變黑，而且柔軟下沉，即為死亡。小螺外殼灰綠，能運動，為生活狀態；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系統中，除了有投入的水草和小螺外，河水中還有單胞藻，原生動物和其他微生動物，而且水中還溶解有各種礦質元素，這是一個完整的生態系統，但也是一個營養結構極為簡單的生態系統。

投入的椎實螺，用腹足爬行瓶壁，以齒舌刮取瓶壁上生長的綠藻為食。環棱螺雜食。

六．實驗結果分析

實驗結束之后，應對結果作出分析。分析實驗成敗的原因；分析小生態瓶中維持生態系統穩定性的原因。如果設計多組實驗，則應進行結果比較，找出最佳設計方案。