生态瓶设计与制作及稳定性分（1 环境与生物工程学院 环科 1001 10320113）摘要:地球上的生物群落与它周围的非生物环境总是相互依存相互作 用的，这样形成统一的整体，称为生态系统.如一片森林、一块草地、 一个池塘、一地农田都可以各自形成一个生态系统.通过设计并制作生 态瓶，观察其中动植物的生存状况和存活时间的长短，就可以初步学 会观察生态系统的稳定性，运用生态学原理，分析生态瓶内变化的原 因,并且进一步理解影响生态系统稳定性的各种因素.关键词: 生态瓶；模型；制作；封闭；记录Abstract: The creatures of the earth and its surrounding community of abiotic always depend on each other of interaction, so that the formation of a unified whole, called ecological system, such as a forest, a piece of grass, a pond, a farm land can be their form a ecosystem. Through the design and production of ecological bottle, observation of animals and plants of the living conditions and survive the accident of time, can preliminary learn how to observe the ecosystem of the stability, using the ecology principle and the analysis of the reason for the variation of ecological within, and further understand influence ecological the stability of the system of various factors.Keywords: Ecological bottle; Model; Production; Closed; Record前言:从营养结构［1］上讲，生态系统［2］由四大成分组成：（1）非 生物环境：包括参加物质循环的无机元素和化合物，联结生物和非生 物成分的有机物，及气候或其他物理条件；（2）生产者：能利用简单 的无机物制造食物的自养型生物；（3）消费者：不能利用无机物制造 有机物，而是直接或间接依赖于生产者所制造的有机物，属于异养型 生物；（4）分解者：也属于异养型生物，其作用是将生物体中的复杂 有机物分解为生产者能重新利用的简单的化合物，并释放出能量.自然 生态系统几乎都属于开放式生态系统，只有人工建立的完全封闭的生 态系统才属于封闭系统，不与外界进行物质的交换，但允许阳光的透 入和热能的散失.本实验所建立的微型生态系统---生态瓶，即属于封 闭式系统.一个生态系统能否在一定的时间内保持自身结构的功能的 相对稳定，是衡量这个生态系统稳定性的一个重要方面.生态系统的稳 定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等都有着密切的关系.将 少量的植物、以这些植物为食的动物及适量的以腐烂有机质为食的生 物（微小动物和微生物）与某些其他非生物物质一起放入一个广口瓶 中，密封后便形成一个人工模拟的微型生态系统 生态瓶.由于生态瓶内系统结构简单，对环境变化敏感，系统内各种成分相对量的多少 均会影响系统的稳定性.1 生态瓶的设计要求（1）生态瓶必须封闭的.(2) 生态瓶必须是透明的，既让里面的植物见光，又便于观察； 生态瓶大小要适宜，不能将水装满，留下1／3 的空间.(3) 生态瓶中放置的生物必须具有较强的生活力.并计算好生 物的不同物种之间量的关系，以免破坏食物链。
同时应注意容器空 间的容纳量．不能过多地投放生物个体数量.(4) 制作的小生态瓶生态系统极为简单．自动调节能力极小． 其生态平衡极易破坏．因此要注意温度光照等因素的影响.在春、 夏、秋三季切勿受阳光直射，以免缸中温度过高导致生物死亡，应 放在散射光下．不要随意移动位置.(5) 生态瓶制作完毕后，应该贴上标签．在上面写上制作者的 姓名与制作日期.2 生态瓶的制作方法2.1 材料用具2.1.1 实验材料：金鱼藻(或眼子菜、满江红、浮萍等)、小鱼、 鱼虫(水丝蚓和水蚤)、淤泥、砂子、河水(或井水、晾晒后的 自来水).2.1.2 实验用具：广口瓶、凡士林(或蜡).2.2 制作方法步骤2.2.1 实验材料的准备金鱼藻、小鱼、鱼虫要鲜活，生命力强；淤泥要无污染，不能用一 般的土来代替；砂子要洗净；河水清洁，无污染；自来水需提前3 天晾晒.2.2.2 生态瓶的制作(1) 在广口瓶中放入少量淤泥，并加入适量的水，将淤泥平铺在瓶底.(2) 将洗净的砂子放入广口瓶，摊平，厚度约为 1cm.(3) 将事先准备好的水沿瓶壁缓缓加入，加入量为广口瓶容积的 4/5 左 右.注意加水时不要将淤泥冲出，以免水质变混.(4) 加入适量绿色植物。
若是有根植物，可用长镊子将植物的根插入砂 子中.(5) 加入适量鱼虫.水蚤易死亡，加入量要少.水丝蚓必需要加.(6) 加入小鱼两条.注意不要用金鱼，因为金鱼的耐逆性很差.(7) 将瓶口作凡士林密封，生态瓶制作完成.(8) 将制成的生态瓶放在阳光下.注意光线不能太强，以免瓶内温度太 高，影响生物的存活.每天定时观察瓶内情况，认真记录下每一点变化.2.3 观察结果观察时间观察指标第天第二天第三天第四天第五天早中晚早中晚早中晚早中晚早中晚鱼存活状态正常正常正常正常抬头现象呼吸急促抬头 现象 呼吸 急促活动迟缓活动迟缓死亡浮于水面浮于水面浮于水面鱼本腐坏内脏夕1漏3 结果与讨论3.1 金鱼死亡的原因生态瓶中的小石代表地球的土地， 有约三分二的水及三分一的 空气，能量来源同样是阳光 ,还有金鱼、藻类及鱼虫 .光线及水中的 二氧化碳让藻类可以进行光合作用，产生氧气，它们会使用水中的 无机营养物，藻类因此是系统中之生产者；金鱼呼吸用去氧气，放 出二氧化碳，并以藻类及细菌为食物，排出废物，故此金鱼是消费 者；细菌则把金鱼之排泄物分解成无机营养物，供藻类使用，所以 细菌成为分解者 .小石为微生物提供藏身处，免被金鱼所吃，也为 细菌提供生长地方，让其能作分解者分解生态系统中之废物 . 因 此，生态瓶内的食物及气体皆可以不断的循环使用 .但生态瓶是密 封的，因此不能加入任何食物或气体，唯一可进入系统的是光线， 整个系统也是靠光线作能量推动的， 然而少量的藻类不足以为金鱼 提供生命活动所需要的氧气，导致金鱼无法生存 .4 结论本实验所建立的微型生态系统---生态瓶，即属于封闭式系统.一 个生态系统能否在一定的时间内保持自身结构的功能的相对稳定，是 衡量这个生态系统稳定性的一个重要方面.生态系统的稳定性与它的 物种组成、营养结构和非生物因素等都有着密切的关系.将少量的植 物、以这些植物为食的动物及适量的以腐烂有机质为食的生物（微小 动物和微生物）与某些其他非生物物质一起放入一个广口瓶中，密封 后便形成一个人工模拟的微型生态系统 生态瓶.由于生态瓶内系统结构简单，对环境变化敏感，系统内各种成分相对量的多少，均会 影响系统的稳定性.参考文献[1] [美]Wheittaker R H.群落与生态系统[M]。
姚碧君，议北京： 科学出版社，1970.[2] Odum E P.生态学基础[M].孙儒泳，等议，北京：高等教育出版社, 1971.生态瓶设计与制作及稳定性分环境与生物工程学院环境科学 100110320113 姓名：李牟。