生态瓶的稳定性实验研究Word格式文档下载.docx
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3.1.2第二天…………………………………………………………………5
3．1.3第三天…………………………………………………………………6
3．1.4第四天…………………………………………………………………7
3．1.5第五天…………………………………………………………………7
3．1.6第六天………………………………………………………………8
3.1.7第七天………………………………………………………………8
3.1.8观察记录……………………………………………………………9
3．2一分钟小鱼上浮水面次数情况分析…………………………………10
3．2．1植物多少对小鱼生存的影响…………………………………10
3．2．2动物多少对小鱼生存的影响…………………………………11
3．3结果分析………………………………………………………………11
4．体会……………………………………………………………………………12
5．致谢……………………………………………………………………………13
6．参考文献………………………………………………………………………13
1引言
众所周知，地球是人类生存的唯一家园，在生物圈里，人自誉为“万物之灵”。
人类依靠科技的力量，上至太空，下至龙宫”，到处留下活动的足迹。
但在人类享受“征服”自然快感的同时，也正面临着大自然的“报复”。
1998年长江流域洪灾和近几年北方沙尘暴便是明证。
有识之士认识到：
“生态危机，已迫在眉睫，倡导绿色生活、保护生态环境”实在刻不容缓。
只有科学地运用生态学知识，去处理人与自然、环境的关系，走可持续发展道路，才能使蓝天碧水永远相伴我们以至子孙后代。
笔者通过一些初步调查和课外实习、实验活动来增强其“环境意识”和“生态观念”。
为此进行生态瓶的设计、制作和观察实验。
关键词：
生物圈、生态危机、绿色生活、生态瓶、观察实验
2实验准备
2．1生态学原理
生态瓶是人工模拟的微型生态系统，必须具备生态系统的各组成成分——非生物环境（如光、水分、空气和其他物质和能量）和生物群落（包括植物、动物、微生物）。
生态瓶的各成分设置必须体现物质循环和能量流动。
生态瓶能否在一定时间内保持自身结构和功能的相对稳定，是衡量生态系统稳定性的标准。
将少量植物、以这些植物为食的动物和其他非生物物质放人密闭的广口瓶即成生态瓶。
通过观察其动植物生存状况和存活时间，可了解生态系统稳定性大小，并进一步分析各种影响因素。
生态瓶的作用：
在生态瓶小鱼以绿藻为食，吸收绿藻光合作用放出的氧气得以生存。
绿藻则依靠自身的叶绿素，利用阳光、水和小鱼呼出的二氧化碳进行光合作用，合成自身需要的葡萄糖，同时放出氧气。
小鱼排出的粪便由细菌分解，分解后的粪便正好是绿藻的肥料。
两者相辅相存，得以长期生存。
2．2生态瓶的设计和制作
2．2．l设计思路
在实验设计指导时一般选用“水生植物和动物为主体的淡水池塘生态系统。
2．2．2材料用具
广口瓶、砂土、河水、水藻、田螺、小鱼等。
2．2．3制作方法与步骤
根据实验原理和设计思路，具体操作如下——瓶子处理；
放砂土和注河水；
植物栽植和动物配置；
盖封和贴标签。
2．3生态系统稳定性的观察
观察记录
生态瓶制成后，须每天观察1次，并记录有关情况。
3实验过程
3.1生态瓶做成后整体变化
3.1.1第一天
瓶中的水很清澈，田螺们全都缩在壳里一动不动，小鱼们都很活泼，在水里自在的游来游去（见图1）
图1生态瓶做成后的第一天状况
3.1.2 第二天
水稍微有点脏，水桶的底层还有一些小鱼的粪便。
小鱼游来游去的，好像还很活跃，笔者在水桶外用手指弹了一下，它们马上游到另一个方向去了。
田螺们都出来了，现在是正午时分，他的肉呈透明色，微黄，他们不像蜗牛一样有触角。
小鱼和水草长得生机盎然的。
它们好像相处得很和谐。
图2生态瓶做成后的第二天状况
3.1.3 第三天
中午，鱼总是浮出水面，水有点脏，幸好鱼没有死。
过了一会儿，鱼儿又平静下来了，恢复了正常。
田螺没看出什么异常情况。
图3生态瓶做成后的第三天状况
3.1.4 第四天
笔者发现，这几天不仅小鱼有变化，水草的颜色也有变化，第一天水草呈深绿色，第二天呈翠绿色，第三天呈黄绿色，今天，它呈淡绿色。
在浑浊的水中它甚至若隐若现。
晚上，鱼儿们过了三分钟后就浮出水面，又过了5分钟浮出水面，4分钟、3分钟、2分钟……浮出水面。
图4生态瓶做成后的第四天状况
3.1.5 第五天
今天，田螺们还是老样子，在睡觉。
鱼儿不想活动，似乎是累了，笔者也没有在意。
下午，发生了悲剧，不想活动的鱼翻了肚皮，死了，笔者很伤心，鱼怎么这样就死了呢？
到底怎么了？
但其他鱼并没有死，也算万幸。
图5生态瓶做成后的第五天状况
3.1.6 第六天
水草变黑了，有的已经腐烂。
瓶底积了好多长长的粪便，田螺在慢慢的移动，剩下的小鱼有气无力地游着，真的不知道它们还能坚持多久。
图6生态瓶做成后的第六天状况
3.1.７ 第七天
小鱼全都死了，漂了起来，先前死掉的小鱼内脏外漏，瓶里的水彻底变黑，田螺一动不动，水草全部死亡。
图7生态瓶做成后的第七天状况
3.1.8 观察记录
记录
天数
水质情况
小鱼
田螺
野生水草
第
一
天
早
清澈
正常游动，鱼活跃
一动不动
正常
中
浅灰色
上下游动
在贴着瓶子和石头之间
小部分泛黄
晚
灰色
很活跃，上下游动，多在水面上呼吸
钻在泥沙当中，部分在石头之间
同上
二
漂浮在水面上
盘踞在一起
出来活动
部分泛黄，小部分变褐色
三
几乎都变黄，大部分为褐色
腹部在水面上，头部和尾部沉在水中
几乎全部变为褐色
四
水体微红
频繁浮出水面
有部分周围变白，不想活动
为褐色，判断为死亡
五
颜色明显变红
死了，漂浮在水面上
大部分不活动，
红色变得更深
发黑，判断为死亡
六
发黑
浮出水面
有的活动
黑
不活动
七
全部死亡
3.2 一分钟小鱼上浮到水面次数情况分析
3.2.1 植物多少对小鱼生存的影响
发现:
水草多的生态瓶里，小鱼浮到水面的次数少；
水草少的生态瓶里，小鱼浮到水面的次数多。
解释:
由于水草增加，氧气量增加，小鱼浮到水面的次数就会减少。
图8小鱼上浮呼吸次数的变化
3.2.2 动物多少对小鱼生存的影响
发现：
鱼多的生态瓶里，小鱼浮到水面的次数多；
鱼少的生态瓶里，小鱼浮到水面的次数少。
解释：
由于鱼数量的增加，耗氧量增加，小鱼浮到水面的次数就会增多。
图9小鱼上浮呼吸次数的变化
3.3 结果分析
笔者通过对生态瓶中植物、动物生存状况和存活时间的观察记录分析并相互比较，认识到生态瓶的稳定性有大有小，这与其营养结构的复杂程度和水质、光照等非生物因素有关。
然后，笔者进一步分析该生态系统能维护稳定性的原固——水藻等水生植在光合作用下放出氧气，供自身和小鱼等呼吸，水中微生物又分解动物的排出物，而这又为植物利用，且植物，动物和微生物呼吸产生的二氧化碳还是水藻等植物光合怍用的原料。
如此相互作用、相互依赖，使该生态瓶能较长时间保持相对稳定性。
总之，生态瓶中的食物链越简单和无机环境污染、破坏越严重，生态危机越明显，就会直接威胁到生态系统的稳定性。
4体会
通过生态瓶的设计、制作和稳定性观察实验，增强了笔者的动手操作能力。
通过对实验结果的引导分析。
锻炼和提高了笔者的分析能力。
在此基础上，笔者将生态系统稳定性的观察与分析，从生态瓶这个微型生态系统延伸到池塘、湖泊、甚至海洋生态系统，了解了“水华”、“赤潮”的发生对水域生态系统的影响。
再延伸到森林、草原生态系统由于滥砍乱伐、过度放牧等带来的严重后果，连一步延伸到农业、城市生态系统的化肥农药的使用和城市生活垃圾等污染的排放给人们带来的不利影响，并最终拓展到整个生物圈，从而分析出破坏生态环境对生物圈的稳态产生的负面影响。
笔者还搜集到这样的资料：
1993年，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和电能供给外,与外界完全隔离。
这项实验被称为“生物圈Ⅱ号”。
一年多以后，“生物圈Ⅱ号”中的O2含量大幅度下降，CO2和NO2含量大量增加；
粮食严重减产;
大气和海水变酸，很多物种死去。
而用来吸收CO2的牵牛花却疯长。
大部分脊椎动物死亡,所有的传粉昆虫的死亡,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……通过我们的实验和搜集到的资料，我们认识到人类的生存和发展离不开生物圈。
地球是我们生存的家园，目前人类没有任何方法替代地球，我们应该爱护地球，保护生态平衡。
5 致谢
本研究报告的完成，与徐州市鼓楼小学科技辅导员魏红春老师的细心指导分不开。
每次在笔者设计实验遇到问题时，魏老师不辞辛苦的讲解、启发，才使得笔者的设计顺利的进行。
笔者从设计的选题到资料的搜集直至最后实验的修改整个过程中，花费了魏老师很多的宝贵时间和精力，在此向导师表示衷心地感谢！
我同样要感谢江苏师范大学生物系的冯照军教授，冯教授对我的研究过程给与了支持与肯定，并提出了修改意见，使我的研究更趋完善，增加了科学性。
再次感谢！
6参考文献
[1]孙振钧．基础生态学．北京：
化学工业出版社，2008.
[2]祖元刚．能量生态学．长春：
吉林科学技术出版社，2006
[3]王 炜．中国水族馆的现状与发展．中国水产科学，2004．6（3）
[4] Horat.E.Kipper林俊年（译）．最完美的海水水族箱――无脊椎动物、鱼类及水藻之饲养经典．观赏鱼大百科系列．台湾．观赏鱼杂志社．2011.20-21.
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