设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性 授课人：朱颖
一、教学目的
1. 初步学会设计并制作小生态瓶。
2. 初步学会观察生态系统的稳定性。
二、设计小生态瓶的要求。
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。如果设计的是模拟微型池塘生态系统, 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。另外, 在整个实验过程中, 不要随意移动小生态瓶的位置。
7. 设计实验对照组。在一个班内, 教师可以有意安排设计多种对照实验, 由不同的学生来完成。如水质、植物数量、动物数量、基质内容、见光与否等项目。在分析结果时, 让学生通过分析比较找出较好的设计方案。
8. 生态系统稳定性的观察方法。
（1） 让学生设计一份观察记录表, 内容包括植物、动物的生活情况, 水质变化（由颜色变化进行判别）, 基质变化。
（2）每天观察一次, 同时做好观察记录。
（3）如果发现小生态瓶中的生物已经全部死亡, 说明此时该生态系统的稳定性已被破坏。这时应把从开始观察到停止观察所经历的天数记录下来。
9. 对实验结果进行统计, 分析。实验结束后, 教师应组织学生统计一下全班学生每人所制作的小生态瓶中生态系统稳定性时间的长短, 并引导学生分析出现差异的原因。
10. 实验时间的安排。实验课上先由教师集中讲解设计的要求、方法、观察的要求等内容。然后, 由学生分头设计并制作小生态瓶。有条件的学校,
可以把小生态瓶集中放在学校的实验室中进行观察。也可以由学生带回家中进行观察。
三、具体实例
（一）实验材料及用具
材料用具水草（茨藻）, 椎实螺, 凡士林, 河水, 沙子（洗净）, 标本瓶（或其他玻璃瓶）。
（二）、方法步骤
1. 瓶子的处理。取一个标本瓶并将其洗净, 然后用开水烫一下瓶子和瓶盖。
2. 放沙注水。往标本瓶中放入1 cm 厚的沙子, 再注入河水（占瓶子容积的4/5）。
3. 投放生物。将1根新鲜茨藻和1个小型椎实螺放入标本瓶中。
4. 加盖封口。在瓶盖周围涂上凡士林, 盖紧瓶口, 再在瓶口周围涂抹上一层凡士林。
5. 粘贴标签。在制作好的小生态瓶上贴上标签, 然后放在阳面窗台上（不要再移动位置）。
6. 观察记录。每天观察1次, 并做好记录。
（三）、实验结果
该生态系统保持其相对稳定性的时间为309 d。
（四）、实验结果分析
制作小生态瓶时, 由于使用的是河水, 因此, 在这个密闭的生态系统中, 除了放入的茨藻、椎实螺以外, 水中还有单脆藻、原生动物和其他微生物。而且河水中还溶解有各种矿质元素, 所以, 它是一个完整的生态系统, 但也是一个营养结构极为简单的生态系统。
在该生态系统中, 茨藻和水中的藻类在光照下能够进行光合作用, 并且放出氧气, 除了供它们自身利用外, 还可供椎实螺等其他生物进行呼吸。椎实螺可以用腹足爬行于瓶壁, 并以齿舌刮取茨藻为食, 其排出物被微生物分解, 并为茨藻提供养料。茨藻、椎实螺、微生物和浮游生物呼吸时放出的二氧化碳, 可供茨藻进行光合作用。由此可见, 在这个密闭的微型生态系统中, 既有生产者、消费者和分解者, 又有非生物的物质和能量既有物质循环, 又有能量流动。因此, 该生态系统能够保持较长时间的相对稳定。
（五）、结论
人工制作的小生态瓶, 其生态系统可以保持较长时间的相对稳定。
（六）、说明
判别茨藻和椎实螺存活与否的标准如下。
茨藻呈绿色, 为生活状态。当茨藻变黄、变黑, 柔软下沉时, 即为死亡。 椎实螺外壳灰绿色, 能运动, 为生活状态。当椎实螺外壳变白, 而且浮起时,
即为死亡