师:大家好,今天我们继续学习初中生物学苏教版八年级上册第七单元第二十章第一节“生物圈中的各种生态系统”第二课时。上课前,我们先来回顾上节课内容。地球上生态系统多样,科学家将其分为水域生态系统和陆地生态系统等类型。水域生态系统包含海洋生态系统和淡水生态系统;陆地生态系统涵盖林地生态系统、草地生态系统和荒漠生态系统等,其中林地生态系统又分为森林生态系统和人工林生态系统等,草地生态系统分为草原生态系统和人工牧场景生态系统等。
可以看出,生物圈中生态系统多样,每种生态系统里生物的种类和数量也多样。在一定时期内,自然生态系统内生物种类和数量一般相对稳定,生物学上把这种状态称为生态平衡。生态平衡有两个特点:一是动态平衡,二是相对平衡。这意味着生态系统对外界干扰和压力有一定自我调节能力,但这种能力有限,会受自然因素和人为因素等影响。若自我调节能力遭破坏,就会影响生态系统稳定性。接下来,请同学们通过制作生态瓶,探究影响小型生态系统稳定性的因素。
实验前,我们先了解生态瓶。小小的生态瓶是地球生态系统的缩影,能生动直观演示生物与环境相互依存关系,制作容易且可长期使用。下面看生态瓶制作步骤。本次实验探究目的是制作并研究生态瓶,用到的器材有透明瓶子、水、粗沙、细石、水草、绿藻、小鱼、小虾或螺等。
第一步,瓶子处理。洗净标本瓶,并用开水烫瓶子和瓶盖,目的是杀灭不需要的微生物,进行消毒。
第二步,放砂注水。在标本瓶中放入一厘米厚的砂子,再加水至瓶子容积的4/5。生态瓶留空间,是为了让其中生物能进行呼吸和气体交换。
第三步,投放生物。待瓶内水澄清后,放入水草和水生动物。
第四步,加盖封口。将瓶子加盖,并在瓶盖周围涂上凡士林。
第五步,放置瓶子。把制作好的生态瓶放在向阳窗台上。这样,一个简单的生态瓶就做好了。下面我们来看同学们制作生态瓶的过程。
看过视频后,同学们可发挥想象力,改进上述步骤,制作属于自己的生态瓶。生态瓶制作完成后,请同学们认真观察一段时间内的变化,并思考:一个生态瓶必须具备哪些成分?生态瓶怎样在一定时间内维持稳定?相信同学们都有了答案,下面看看同学们观察自己制作的生态瓶一段时间后得出的结论。
生1:大家好,今天我介绍我做的陆生生态系统。用到的材料有一个容器、一些沙石、绿色植物、蜗牛,还有一只小型乌龟,因为大型乌龟可能不适合同学们制作时选取。先在容器中放入沙石、一些水和绿色植物,再放入蜗牛给乌龟食用。乌龟呼吸呼出二氧化碳,供给绿色植物进行光合作用;绿色植物光合作用为乌龟提供氧气。我觉得我这个生态系统不足的地方是绿色植物太少,同学们制作时可以多放些,给乌龟提供足够氧气。我做的生态瓶选用湖水,因为自来水中微生物没湖水中多。一个完整生态系统需要消费者、生产者以及分解者,这样才能形成较完整的生态系统。这就是我做的生态瓶,谢谢。
生2:这是我制作的生态瓶。准备的器材有瓶子、沙石、水藻等。首先清洗瓶子,投入一厘米彩色沙石,让生态瓶更美观。接着倒入4/5湖水,因为湖水中微生物多,更适合生物生存。放入水藻,再放入生物,盖上盖子,放在房间朝南处。植物光合作用产生氧气,供给生物呼吸,生物才能持久生存。我认为这是个完整生态系统,里面有分解者、生产者和消费者。鱼饵以水藻为食,水藻光合作用产生氧气供生物,这样能持续生存,这就是我做的生态瓶,谢谢。
生3:大家好,我是98班的刘金月。我制作的生态瓶,先用家里的黄桃罐头瓶,清洗干净,到小区挖沙石,取池塘水,抓几只小鱼和水草。回家后,先把沙石平铺在容器底部,倒入水,放入小鱼,再用镊子小心把水草根放在沙石下,确保不挡住小鱼,让小鱼正常呼吸。我把生态瓶做好后放在太阳下,因为水草在太阳光下能进行光合作用,产生氧气供小鱼呼吸,小鱼能活得更久。这个生态瓶里有分解者、小鱼消费者和生产者,是完整的生态系统,这就是我制作的生态瓶,谢谢。
生4:大家好,这是我制作的生态瓶。容器选透明瓶子,清洗后放入沙和石头,倒入自来水至瓶子4/5处,等瓶中浑浊砂石沉淀后,放入绿藻和金鱼。经过多天观察,绿藻是生产者,通过光合作用释放氧气、产生有机物;小金鱼是消费者,食用绿藻,呼吸藻类产生的氧气;鱼的粪便由水中分解者分解成无机盐,供绿藻生长。这是个小型生态系统,能维持一定时间,这就是我制作的生态瓶。
生5:大家好,今天介绍陆生生态瓶制作。首先在家找个能让生物有足够活动空间的瓶子或罐子,用酒精或热水消毒,杀死不必要微生物,在里面放入3 - 5厘米营养土,挖几个小洞方便插入植物。其次准备蜗牛、鼠妇和蚯蚓等生物,依次放入,然后在瓶口涂凡士林密封,放在向阳处观察几天。
通过几位同学的观察,我们得出结论。首先,一个生态瓶要具备非生物成分和生物成分,生物成分必须包括生产者、消费者和分解者。其次,生态瓶能在一定时间内维持稳定,是因为小鱼以绿藻为食,吸收绿藻光合作用放出的氧气生存;绿藻依靠叶绿体,利用阳光、水和小鱼呼出的二氧化碳进行光合作用,合成自身所需有机物,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肥料,两者相辅相成,得以长期生存。
师:同学们再思考一下,有哪些方法能让生态瓶保存时间更长?
生:可以将生态瓶放在阳光充足、温度适宜的非生物因素环境内,从维持生态系统平衡角度,还能适当增加生产者数量,适当减少同一种消费者数量,或者适当增加同一营养级生物种类等。
