初中生物实验：动手制作生态瓶

实验二　动手做一个生态瓶

一、实验目的

1．尝试制作一个生态瓶；

2．理解生态系统的概念，概述生态系统的组成；

3．在活动中，促使学生学会合作，提高学生动手操作的能力。

二、实验准备

1．材料准备

新鲜水草（如黑藻、金鱼藻、浮萍）、水生小动物（如螺蛳、小鱼、小虾、泥鳅）、水、沙子和小石子

2．用具准备

透明的瓶子（塑料瓶或玻璃瓶）、凡士林、胶带、标签、笔

三、实验过程

1．清洗瓶子

将准备好的塑料瓶或玻璃瓶用热水清洗一下，可以加些小苏打。但不能用肥皂或去污剂来洗涤，因为用这些化学用品洗涤后，它们会残留在瓶子上，将对水生生物的生存造成危害。

2．放沙注水

取一些沙子和小石子，用自来水冲洗，除去其中的尘土和脏物质，将其铺在瓶子底部替代淤泥，作用是为细菌等分解者提供一个寄宿的场所。然后向瓶中加水至瓶子容积的4/5（若无法获取自然水域的水，可将自来水放在阳光充足的地方晒两天以上），用胶带在生态瓶外面标出水面的精确位置。

3．投放生物

待瓶内水澄清后，在瓶子里放上几根水草（黑藻、金鱼藻），在水面放一些浮萍。将生态瓶静置几个小时，让水中的一些浑浊物沉淀下来，然后把水生小动物（螺蛳、小鱼、小虾、泥鳅）放进生态瓶。

4．加盖封口

瓶子加盖，并在瓶盖周围涂上凡士林。

5．粘贴标签

在生态瓶上贴标签，注明制作日期、制作者姓名。

6．放置生态瓶

将制作好的小生态瓶，放在阳面窗台上，留心观察。(www.xing528.com)

图5－6　生态瓶

四、特别提醒

1．生态瓶应该是封闭的。

2．生态瓶中生物的生命力要强，即不容易死亡。

3．生态瓶中投放的动物数量不宜过多。

4．生态瓶中生物的种类要齐全，即生产者、消费者和分解者都要有，且各种生物要适量，比例要恰当。

5．生态瓶尽可能是无色透明的，一是便于观察，二是有利于透光。

6．生态瓶中水面以上要留有1/5的空间，模拟生态系统的大气库，便于气体交换。

7．生态瓶应放在较强散射光的地方，注意不能将生态瓶放在阳光直射的地方。光线较弱，不利于水生植物进行光合作用；光照直射，水温容易升高，而水生生物一般不耐高温，容易死亡。

8．在整个实验过程中，不要随意移动生态瓶的位置。

五、信息库

生态瓶的科学原理

美国太空总署火箭推进实验室里进阶生命支持计划的科学家汉生，发现细小的盐水虾、藻及蜗牛可以在一封闭之系统内生存一段很长的时间。水草在光合作用下增长藻类；小虾吃藻类得以维生；消化菌将虾子的排泄物分解成为水草的养分。这三种生物体在这封闭的系统内形成一共生自足的“微型世界”。

图5－7　能量金字塔

生态瓶是一个密封的生态系统，就像地球一样。生态瓶由透明的玻璃球体组成，内有小虾、藻类、细菌、经过滤的海水、Gorgonia、小石及空气（Gorgonia是无生命的树枝状物质）。

生态瓶中的小石代表地球的土地，有约三分二的水及三分一的空气，能量来源同样是阳光，当然还有生命：虾、藻及细菌。生态瓶内进行的生态循环代表着简化了的地球生态循环。

光线及水中的二氧化碳让藻类可以进行光合作用，产生氧气，它们会使用水中的无机营养物，因此藻类是系统中的生产者；小虾呼吸用去氧气，放出二氧化碳，并以藻类及细菌为食物，排出废物，故此小虾是消费者；细菌则把小虾的排泄物分解成无机营养物，供藻类使用，所以细菌成为分解者。

Gorgonia及小石为微生物提供藏身处，免被小虾所吃，也为细菌提供生长地方，让其能作分解者分解生态系统中的废物。

因此，生态瓶内的食物及气体皆可以不断的循环使用。生态瓶是密封的，因此不能加入任何食物或气体，唯一可进入系统的是光线，整个系统也是靠光线作能量推动的。