五上“生态瓶”实验,教材上实验操作步骤是:
于是,很多老师都认为,生态瓶就应该照教材上那样制作,所用的器材是一个开口容器,如果是密闭容器,生物无法存活。而事实上,对于“生态瓶”是有专门定义的,中学生生物实验中,就有严格规定,要在密闭容器中进行实验,体现生物、非生物相互依存的关系,做得好的,可以存活好几年:
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入一个密闭的光口瓶中,形成的一个人工模拟的微型生态系统”。
“生态瓶”主题来源于美国太空总署火箭推进实验室进阶生命支持计划。
科学原理:
美国太空总署火箭推进实验室里进阶生命支持计划的科学家汉生,发现细小的盐水虾、藻及蜗牛可以在一封闭之系统内生存一段很长的时间。 水草在光合作用下增长藻类;小虾吃藻类得以维生;消化菌将虾子的排泄物分解成为水草的养分。这三种生物体在这封闭的系统内形成一共生自足的“微型世界”。
生态瓶是一个密封的生态系统,就像地球一样。
生态瓶由透明的玻璃球体组成,内有小虾、藻类、细菌、经过滤的海水、Gorgonia、小石及空气 (Gorgonia 是无生命的树枝状物质)。
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,当然还有生命:虾、藻及细菌。
生态瓶内进行的生态循环代表着简化了的地球生态循环。
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;小虾呼吸用去氧气,放出二氧化碳,并以藻类及细菌为食物,排出废物,故此小虾是消费者;细菌则把小虾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。
Gorgonia 及小石为微生物提供藏身处,免被小虾所吃,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。
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。
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