實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題研究系列之(三十八)生態(tài)缸的設(shè)計(jì)制作及結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)1小生態(tài)缸的設(shè)計(jì)要求及分析設(shè)計(jì)要求相關(guān)分析生態(tài)缸必須是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強(qiáng)的生活力，成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者)生態(tài)缸中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，在一定時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定生態(tài)缸的材料必須透明為光合作用提供光能；保持生態(tài)缸內(nèi)溫度；便于觀察生態(tài)缸宜小不宜大，缸中的水量應(yīng)占其容積的4/5，要留出一定的空間便于操作；缸內(nèi)儲備一定量的空氣生態(tài)缸的采光用較強(qiáng)的散射光防止水溫過高導(dǎo)致水生植物死亡選擇生命力強(qiáng)的生物，動(dòng)物不宜太多，個(gè)體不宜太大減少對O2的消耗，防止生產(chǎn)量小于消耗量2.生態(tài)缸穩(wěn)定性觀察與分析(1)觀察穩(wěn)定性，可通過觀察動(dòng)植物的生活情況、水質(zhì)變化、基質(zhì)變化等判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡單，自我調(diào)節(jié)能力極差，所以抵抗力穩(wěn)定性極低，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。因此，生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時(shí)間的活性。(3)如果生態(tài)缸是一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)，則生態(tài)系統(tǒng)的成分復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)和自我延續(xù)的能力強(qiáng)，在沒有巨大外界環(huán)境干擾的情況下會長期保持相對穩(wěn)定?！镜淅痉丁磕成飳?shí)習(xí)小組的同學(xué)用河水、洗凈的砂、黑藻、食草小魚、廣口瓶、凡士林等材料制作的生態(tài)瓶如圖所示，據(jù)圖回答：(1)圖_中的生物存活的時(shí)間最長，圖_中的穩(wěn)定性最差，原因是_。(2)在制作生態(tài)瓶時(shí)常放入少量尿素，其作用是_。(3)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與它的物種組成、_和_有密切的關(guān)系。(4)制作生態(tài)瓶時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)有_。解析：小生態(tài)瓶是一個(gè)人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)。在這個(gè)小的生態(tài)系統(tǒng)中，要使其保持穩(wěn)定，必須要在光照條件下進(jìn)行，而且營養(yǎng)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，說明穩(wěn)定性與該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物因素有關(guān)。一般地，小生態(tài)瓶投放的生物要有較強(qiáng)的生命力，不宜過多，不能放在直射光下，以免水溫過高，水草死亡。答案：(1)乙丙暗處植物不能進(jìn)行光合作用(2)為植物提供N源(或營養(yǎng)物質(zhì)、肥料)(3)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)非生物因素(4)要密封、要透明、生物生活力要強(qiáng)、瓶中水量不能超過4/5、生物間物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)要合理【實(shí)戰(zhàn)演練】為觀察生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)4個(gè)密閉、透明的生態(tài)瓶，各瓶內(nèi)的組成和條件見下表。經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)和觀測后，發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。注：“”表示有，“”表示無。生態(tài)系統(tǒng)組成光水草藻類浮游動(dòng)物小魚泥沙生態(tài)瓶編號甲乙丙丁請回答以下問題：(1)乙瓶內(nèi)，藻類的種群密度變化趨勢為_，原因是_。(2)丙瓶比甲瓶有較多的有機(jī)物，原因是_。(3)丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量_，原因是_。(4)根據(jù)觀測結(jié)果，得出結(jié)論：_；_。解析：密閉生態(tài)瓶的穩(wěn)定性，取決于該生態(tài)系統(tǒng)生物種類和數(shù)量的合理搭配。生產(chǎn)者進(jìn)行光合作用，消耗水中的二氧化碳，釋放出氧氣，同時(shí)將無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，為消費(fèi)者浮游動(dòng)物和小魚提供氧氣和食物。泥沙中含有微生物分解者，可將水中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，實(shí)現(xiàn)瓶內(nèi)物質(zhì)循環(huán)。乙瓶缺光，丙瓶缺分解者，兩者都不能長久地維持穩(wěn)定，甲瓶無小魚，較丁瓶有小魚穩(wěn)定，原因可能是生態(tài)瓶較小，小魚的存在和長大會引起生物間的競爭加劇，打破原有的平衡。答案：(1)下降缺乏光照情況下藻類不能進(jìn)行光合作用，不能生長(2)缺乏泥沙，分解者數(shù)量太少(3)減少消費(fèi)者較多，消耗較多的氧氣(4)生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者以及非生物的物質(zhì)和能量(太陽能)生產(chǎn)者、消費(fèi)者以及分解者之間應(yīng)保持適宜比例，以維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定拓展提升：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的實(shí)質(zhì)是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定，而生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的，因此功能的穩(wěn)定是建立在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上的，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是因?yàn)闃?gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間通過食物關(guān)系形成穩(wěn)定的聯(lián)系。生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間達(dá)到了一種和諧平衡，也就使生態(tài)系統(tǒng)具有了一定的穩(wěn)定性。