(江苏省通州市二甲中学226321)
　　生态瓶，就是“将少量的植物，以这些植物为食的动物和其他非生物物质放人一个密闭的广口瓶中，形成一个人工模拟的微型生态系统”。中学生所设计的生态瓶通常是模拟池塘生态系统。
　　通过生态瓶的设计制作以及生态系统稳定性的观察，有助于学生进一步了解生态系统中各种因素之间的相互作用和影响，从而加深其对自然界的认识和理解。设计生态瓶时，教师必须明确要求和注意事项，方可使学生制作的生态瓶生态系统能维持较长时间。若再通过相关试题分析，这部分内容可得到比较好的理解和巩固。
　　
　　1　设计注意事项
　　
　　①在制作完成的小生态瓶中所形成的生态系统，必须是封闭的。
　　②小生态瓶中的各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。
　　③小生态瓶必须是透明的，既让里面的植物见光，又便于学生进行观察。
　　④小生态瓶中投放的生物，必须具有很强的生活力。投放的动物数量不宜过多，以免破坏食物链。
　　⑤生态瓶宜小不宜大。如果设计的是微型池塘生态系统，则瓶中的水量应为容器的4／5。
　　⑥小生态瓶制作完毕后，应该贴上标签，写上制作者的姓名与日期，然后将小生态瓶放在有较强散射光的地方。要注意不能将小生态瓶放在阳光能够直接照射到的地方，否则会导致水温过高，而使水草死亡，小生态瓶中的生态系统被破坏。另外，在整个实验过程中，不要随意移动小生态瓶的位置。
　　
　　2　相关试题解析
　　
　　[例1] 为观察生态系统稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见表1。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。
　　请回答以下问题：
　　(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为_________________，原因是______________。
　　(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是__________________。
　　(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量________________，原因是__________。
　　(4)根据观察结果，得出结论：①__________；②_______________。
　　解析：据表格分析可知，乙瓶无光照，藻类光合作用无法进行，将死亡，种群密度会下降。
　　丙瓶与甲瓶相比，少泥沙，分解者很少，无法将瓶中动植物遗体、动物的排泄物等中的有机物分解为无机物。
　　丁瓶与甲瓶相比多小鱼，小鱼进行呼吸作用要消耗水中大量的氧气，因此丁瓶与甲瓶相比，其中氧气含量低。
　　总结结论的方法：
　　①找出该组实验中的自变量与因变量，归纳出自变量与因变量之间的关系；
　　②据表格分析甲瓶为对照组，乙瓶、丙瓶、丁瓶都为实验组，乙瓶与甲瓶相比少光，不久稳定性被破坏，说明光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件；
　　③丙瓶与甲瓶相比少分解者，不久稳定性被破坏，说明分解者是生态系统中不可缺少的重要组成成分；
　　④丁瓶与甲瓶相比多小鱼，消费者过多，也造成稳定性被破坏，说明生态系统中动物不能过多，过多破坏食物链，造成生态系统崩溃；
　　⑤最后整体归纳得出结论。
　　参考答案：
　　(1)下降缺乏光照情况下藻类不能进行光合作用，不能生长
　　(2)缺乏泥沙，分解者数量太少
　　(3)少消费者较多，消耗较多的氧气
　　(4)①生态系统应该具有生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量(太阳能)②生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定
　　【例2】 生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四部分，其中非生物的物质和能量、生产者和分解者在一个生态系统中占有非常重要的地位。为了验证其重要性和不可缺少性，设计如下实验进行验证。实验过程，如图1所示。
　　在等大的锥形瓶中加等量的水(1、2号加清水，3、4号加清水和河泥)、等大的金鱼、等量的金鱼藻(1号不加)，用橡胶塞塞紧。1～3号放在阳光下，4号放黑暗的纸箱里。记录如果如表2所示。
　　(1)1、2、3号锥形瓶相比较，相同的非生物因素有______________，3、4锥形瓶相比较，生态系统的成分中不同的是__________。
　　(2)3号中的鱼比2号中的鱼存活时间长的原因是____________。
　　(3)4号锥形瓶中的鱼存活时间最短，说明________________是生态系统根本的能量来源；3号锥形瓶的鱼最后也死亡，其主要原因是____________。
　　解析：生态系统非生物因素通常有阳光、温度、水等，这三者1、2、3号锥形瓶均满足且相同，4号锥形瓶与3号相比，惟一不同的是放在黑暗的纸箱里，即缺乏非生物的能量——光照。
　　3号锥形瓶与2号锥形瓶相比，不同之处是底部铺了河泥，河泥中既含有植物生长所必需的无机盐，有利于金鱼藻的生长；又含有一定量的微生物，可将金鱼的粪便等有机物分解为无机物供植物利用，从而促进物质循环，生态系统的稳定性可维持较长时间，这也正是3号锥形瓶中金鱼存活时间较长的主要原因。
　　4号锥形瓶中的鱼存活时间最短，主要原因是缺乏光照，生态系统也就缺乏了根本的能量来源，生态系统稳定性马上会遭到破坏。
　　3号锥形瓶与其余3个锥形瓶相比，生态系统稳定性维持较长时间，但也无法长期保持稳定，关键在于瓶中生物种类少，营养结构简单，自动调节能力小，稳定性低，故只能维持一段时间。
　　注：“本文中所涉及的表格、注解、公式等请以PDF格式阅读原文。”

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