设计与制作生态瓶人教精.pptx

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1、 19931993年月，八名科学家住进一个由玻璃和钢架建成年月，八名科学家住进一个由玻璃和钢架建成 的人造小世界里，从事生态实验。里面除了有一部电传机的人造小世界里，从事生态实验。里面除了有一部电传机 和电能供给外和电能供给外,与外界完全隔离。这项实验被称为与外界完全隔离。这项实验被称为”生物圈生物圈 二号二号”。它占地。它占地12 000m12 000m2 2,容积容积141 600m141 600m3 3,内有微型的森林、内有微型的森林、沙漠、草地、农田、沼泽、湖泊、海洋和溪流沙漠、草地、农田、沼泽、湖泊、海洋和溪流;有有3 8003 800种种动植物，以及猪、牛、羊、鸡、鸭等畜禽类；还有

2、供人居动植物，以及猪、牛、羊、鸡、鸭等畜禽类；还有供人居住的房子和可制造人工风雨的装置。科学家们利用计算机住的房子和可制造人工风雨的装置。科学家们利用计算机控制射入的阳光，调节各区所需的温度控制射入的阳光，调节各区所需的温度;一边从事科学研究一边从事科学研究,一边亲自饲养畜禽一边亲自饲养畜禽,耕种收获耕种收获,过着完全自给自足的生活。过着完全自给自足的生活。科学家们试图使这个生态系统维持在相对稳定的状态，以科学家们试图使这个生态系统维持在相对稳定的状态，以利于人和其他生物生存。利于人和其他生物生存。遗憾的是，一年多以后，遗憾的是，一年多以后，“生物圈生物圈号号”中的中的O O2 2含量含量大幅

3、度下降大幅度下降(从从2121迅速下降到迅速下降到1414)，COCO2 2和和NONO2 2含量大量含量大量增加；粮食严重减产增加；粮食严重减产;大气和海水变酸，很多物种死去。而大气和海水变酸，很多物种死去。而用来吸收用来吸收COCO2 2的牵牛花却疯长。大部分脊椎动物死亡的牵牛花却疯长。大部分脊椎动物死亡,所有的所有的传粉昆虫的死亡传粉昆虫的死亡,造成靠花粉传播繁殖的植物也全部死去。造成靠花粉传播繁殖的植物也全部死去。由于降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地由于降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地实验虽然实验虽然失败了，但是它用事实告诉人们失败了，但是它用事实告诉人们 “地球仍是人类和其他生地

4、球仍是人类和其他生物的唯一家园，我们应该珍惜和爱护地球物的唯一家园，我们应该珍惜和爱护地球”。第1页/共15页第2页/共15页第3页/共15页概念 生态球生态球（EcosphereEcosphere，BiosphereBiosphere，Ecosystem BallEcosystem Ball）是一个封闭的微）是一个封闭的微型世界；是一个简化的地球生态循环系统。其环境可支持球内动植物的生存型世界；是一个简化的地球生态循环系统。其环境可支持球内动植物的生存，因此因此也也称称瓶中生物圈瓶中生物圈。虽然虽然物物质因封闭而进质因封闭而进出受限，出受限，但热但热能能开开放，仍允放，仍允许许光光与热与热的

5、的出出入。入。理论上理论上讲讲，生，生态态球球应应能能自自给给自足自足。不论是不论是碳、氮、氧或其他物碳、氮、氧或其他物质质的的循环循环，一旦密封，一旦密封后后，动动、植物便、植物便可无可无限期地存活限期地存活在其中。在其中。第4页/共15页第5页/共15页目的意义及要求1 1 设计一个生态球设计一个生态球/瓶瓶/缸，建立一个长久稳定缸，建立一个长久稳定的微型生态系统，观察和记录其中各种生物的的微型生态系统，观察和记录其中各种生物的生存状况，初步学会观察生态系统的稳定性的生存状况，初步学会观察生态系统的稳定性的方法，理解影响生态系统稳定性的各种因素。方法，理解影响生态系统稳定性的各种因素。2

6、2 建立及观察生态球建立及观察生态球/瓶瓶/缸，理解物种之间、缸，理解物种之间、生物与环境之间密不可分的牵连关系生物与环境之间密不可分的牵连关系破破坏一种生物，其他生物就会灭绝坏一种生物，其他生物就会灭绝这一基本事这一基本事实。进一步理解实。进一步理解地球实际上就是一个大的生地球实际上就是一个大的生态球，破坏其中的一种生物，就会给其他生物态球，破坏其中的一种生物，就会给其他生物及人类自己带来灾难甚至死亡及人类自己带来灾难甚至死亡这一基本道理。这一基本道理。3 3 在建立起这个稳定生态系统的基础上，可进在建立起这个稳定生态系统的基础上，可进一步开展科学研究。一步开展科学研究。第6页/共15页第7

7、页/共15页设计原理1 1 生态球生态球/瓶瓶/缸是一个有限的空间，应根据生缸是一个有限的空间，应根据生态系统的原理，将生态系统具有的基本成分进态系统的原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，其内应同时包括生产者行组织，其内应同时包括生产者(producer)(producer)、消费者消费者(consumer)(consumer)和分解者和分解者(decomposer)(decomposer)，在这样构建适宜的生物群落与非生物环境之间，在这样构建适宜的生物群落与非生物环境之间，形成了合理的物质循环和能量流动。因此，该形成了合理的物质循环和能量流动。因此，该生态系统能够保持较长时间的相对稳定，

8、并具生态系统能够保持较长时间的相对稳定，并具有一定的自动调节能力。小型生态球有一定的自动调节能力。小型生态球/瓶应能瓶应能维持维持1-3Y1-3Y。2 2 生态球生态球/瓶必须是密封的，不能添加食物和瓶必须是密封的，不能添加食物和气体，唯一可进入系统的只有光线，整个系统气体，唯一可进入系统的只有光线，整个系统也是靠光线作能量推动的。在这个生态系统中，也是靠光线作能量推动的。在这个生态系统中，除了可见的动物、植物外，水中还有浮游动物、除了可见的动物、植物外，水中还有浮游动物、浮游植物和微生物，而且还溶解有各类矿质元浮游植物和微生物，而且还溶解有各类矿质元素。素。(生态缸可以是开放的生态缸可以是开

9、放的)第8页/共15页太阳动物（消费者）植物（生产者）微生物（分解者）光能光合作用产物O2有机物呼吸提供 动物生长CO2光合 作用原料水排遗及排泄物、尸体CO2等无机物提供植物 生长热量第9页/共15页设计要求说明1 1 生态球生态球/瓶瓶/缸必须是无色透明的，既有利于植缸必须是无色透明的，既有利于植物采光，又便于学生进行观察。物采光，又便于学生进行观察。2 2 生态球生态球/瓶瓶/缸中的生物应具有较强的生活力。缸中的生物应具有较强的生活力。3 3 要特别注意各营养级生物的合适比例，以能够要特别注意各营养级生物的合适比例，以能够形成食物链为原则。投放的动物数量宜小而少，形成食物链为原则。投放的

10、动物数量宜小而少，要考虑生产者的能力，以免破坏食物链。要考虑生产者的能力，以免破坏食物链。4 4 要设计实验对照组。在水质、植物数量、动物要设计实验对照组。在水质、植物数量、动物数量、基质类型、见光与否等项目上设计多种对数量、基质类型、见光与否等项目上设计多种对照实验。最终找出较好的设计方案。照实验。最终找出较好的设计方案。5 5 人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。短暂的。第10页/共15页实验方法1 1 实验材料实验材料1.1 1.1 容器：容积最好大于容器：容积最好大于500ml500ml、直径最好大于、直径最好大于10cm10cm的无

11、色透明塑料瓶（或玻璃瓶）。的无色透明塑料瓶（或玻璃瓶）。1.2 1.2 植物：水草（茨藻、金鱼草、黑藻、轮藻、植物：水草（茨藻、金鱼草、黑藻、轮藻、浮萍浮萍）1.3 1.3 动物：鱼类（孔雀鱼、斑马鱼、太阳鱼、动物：鱼类（孔雀鱼、斑马鱼、太阳鱼、红十字鱼等）、虾类（米虾）、贝类（椎实螺、红十字鱼等）、虾类（米虾）、贝类（椎实螺、田螺等）。田螺等）。1.4 1.4 浮游生物及微生物浮游生物及微生物1.5 1.5 水源水源:海水海水/淡水淡水(河水、井水、矿泉水、自河水、井水、矿泉水、自来水均可来水均可)。水量。水量:放入容器容积放入容器容积2/3-4/52/3-4/5的水量。的水量。1.6 1.

12、6 其它：水草砂（铺垫其它：水草砂（铺垫1cm1cm厚）、珊瑚、电光厚）、珊瑚、电光源、温度计、源、温度计、PHPH计、凡士林、标签纸等。计、凡士林、标签纸等。第11页/共15页2 2 日常管理日常管理2.1 2.1 容器：保持外面清洁容器：保持外面清洁2.2 2.2 放置：阳光虽然对水草生长有帮助，但也极易造成藻类的蔓延；同时虾类放置：阳光虽然对水草生长有帮助，但也极易造成藻类的蔓延；同时虾类也怕热。在春夏秋季，每日斜射（散射）也怕热。在春夏秋季，每日斜射（散射）4-6h4-6h为宜，冬季可延长至为宜，冬季可延长至12h12h。在整。在整个实验过程中，不要随意变动生态球个实验过程中，不要随意

13、变动生态球/瓶的摆放位置。瓶的摆放位置。2.3 2.3 温度：温度：14-2814-28范围内均可，能稳定在范围内均可，能稳定在20-2520-25范围内则更好。要避免温度范围内则更好。要避免温度突变。突变。第12页/共15页几个需要注意的问题1 1 动物的大小及数量动物的大小及数量2 2 动物的生长及繁殖动物的生长及繁殖3 3 动物蜕皮动物蜕皮4 4 个别动物的死亡个别动物的死亡5 5 植物种类及数量植物种类及数量6 6 植物的生长及繁殖植物的生长及繁殖第13页/共15页感谢感谢您的您的时间！时间！Thanks for Your AttentionThanks for Your Attention！第14页/共15页感谢您的观看！第15页/共15页