论文部分内容阅读
生命科学是一项以实验为基础的自然科学,我们只有在实验中去亲身体验,才能真正认识和理解生命的含义和自然规律,最终将认识到的规律转化为征服自然和改造自然的动力。下面,教同学们制作一个很简单,很好维护,且很有趣味的“生态瓶”。
一、 制作过程
1 非生物的物质准备
第一步,找一个大的透明塑料瓶(如果找不到大个的,可以用洗净的盛装植物油的塑料瓶代替),在塑料瓶底部中央用电烙铁烫一个直径05 cm左右的小孔,在距底部五分之二以上的部位,每隔1 cm左右用电烙铁烙一个03 cm左右的小孔,也可以先在塑料瓶壁上绘制出图案,再用电烙铁烙出自己喜欢的各种图形。
第二步,往瓶里装一些含大量腐殖质的优质栽培营养土,压实。注意,土的高度要低于瓶下部五分之二处1 cm左右,以免以后浇水时水溢出来。
2 培育生产者
到种子市场上买一些小白菜种子,选出十来粒个头大而饱满的种子,然后把它们撒在瓶里,浇足底水。注意,要及时浇水,浇水要遵循“见干见湿”的原则,即土壤干了再浇水,每次浇水要做到彻底浇透。大约两周左右,小白菜就会长满整瓶。
3. 加入消费者
等到小白菜长得嫩绿嫩绿的时候,将一只雄性的蝈蝈(尾部没有长长的繁殖尾针的且两前翅较大的为雄性)或蟋蟀(雄性的个体有两条尾须,雌性的有三条尾须)放到瓶中,盖上瓶盖。注意,因为,雄性的蝈蝈和蟋蟀都有好斗的特性,所以,一个瓶子只能放一只雄性蝈蝈或一只蟋蟀。如果弄不到蝈蝈或蟋蟀,也可以用其他吃小白菜叶的小昆虫代替。
4. 补充分解者
土壤里有大量的细菌和真菌以及某些原生动物,能分解动植物的残体、排泄物和各种复杂的有机化合物,吸收某些分解产物,最终能将有机物分解为简单的无机物,并把它们释放到环境中去。另外,也可以放置一两条蚯蚓,蚯蚓是腐食性环节动物,可以充分利用有机废物,像小白菜的残叶,蝈蝈、蟋蟀的排泄物,都是蚯蚓的食物,蚯蚓把这些东西吃下以后,可以将其转化为肥料,供小白菜生长发育。另外,蚯蚓的活动,能起到疏松土壤,促进小白菜根的发育和营养物质的吸收。所以蚯蚓能够分解有机废物,并起到改良土壤,制造肥料的作用。
5. 能量准备
把塑料瓶放在向阳的地方。
这样,整个人工生态小环境也就做好了。
二、 相关知识和原理
1. 食物链
生态系统中,由食物关系把多种生物联接起来,一种生物以另一种生物为食,第三种又以第二种生物为食……彼此形成一个以食物联接起来的链锁关系,称之为食物链。
在这个人工生态小环境中,含大量腐殖质的优质栽培营养土,富含大量的可供小白菜生长发育的矿物质元素,和阳台上的阳光,以及通过生态瓶的外壁上的小孔进出的空气,共同组成了“非生物的物质和能量”。小白菜从生态瓶中的土壤里吸收水分和矿质营养,从空气中吸收CO2,利用阳光,将水和CO2合成糖类,再进一步合成其他有机物,以满足生长发育的需要。所以,小白菜是“生产者”。在生态瓶里,蝈蝈或蟋蟀是动物,自己不能利用CO2和水合成有机物,它们以小白菜的嫩叶为食,所以,蝈蝈或蟋蟀是“消费者”。土壤里有大量的分解者主要是细菌、真菌和某些原生动物,以及蚯蚓,它们能够充分利用蝈蝈或蟋蟀的排泄物和小白菜的残叶,分解为简单的无机物,并把它们释放到小生态环境中去,所以,它们是“分解者”。
在这个生态瓶中,共有两条食物链:
A. 捕食性食物链:小白菜→蝈蝈或蟋蟀。
B. 腐生性食物链:小白菜残叶及蝈蝈或蟋蟀的排泄物→蚯蚓→微生物(或者小白菜残叶及蝈蝈或蟋蟀的排泄物→微生物)。
2 生态平衡
生态平衡是指在一定时间内,生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间,通过能量流动、物质循环和信息传递,使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。在这个半封闭人工小生态系统中,在一定程度上,生产者、消费者以及分解者在一定时间内结构和功能处于相对稳定状态,其物质和能量的输入输出接近平衡。
3. 生态瓶内小环境
一般情况下,不用给蝈蝈或蟋蟀添加其他食物,瓶里小白菜每天的生物同化量,足够蝈蝈或蟋蟀取食,而小白菜的残叶和蝈蝈或蟋蟀的排泄物,也可以满足一两条蚯蚓和微生物的分解需要。但要注意的是,这个生态瓶不是完全的密封状态,而是半封闭。瓶壁上烙很多小孔是为了调节瓶内的温度、湿度以及CO2的含量,防止温度和湿度过高。另外,如果瓶内的土壤变干燥,要及时浇水,以满足小白菜对水的需求。这个系统维护起来非常方便、简单,非常适合中学生制作,在制作的过程中同学们既可学习生物知识,掌握实验操作技能,又可增强环境保护意识。
征稿启事: 本栏目向各位读者朋友征集各种实用的小点子,异想天开的创意,生活中的各种奇思妙想,或者具有可操作性的各类小制作、小实验、小发明等。一旦采用,每一则根据质量支付稿酬,并且每月从参与者中随机抽取1名幸运者,赠送本刊特有的神秘礼物一份。来稿请用方格纸誊写好,并且标明“奇思妙想”栏目收,也可通过电子邮件投稿,电子信箱为:sun_dekt@163com。
(编辑 孙世奇)
一、 制作过程
1 非生物的物质准备
第一步,找一个大的透明塑料瓶(如果找不到大个的,可以用洗净的盛装植物油的塑料瓶代替),在塑料瓶底部中央用电烙铁烫一个直径05 cm左右的小孔,在距底部五分之二以上的部位,每隔1 cm左右用电烙铁烙一个03 cm左右的小孔,也可以先在塑料瓶壁上绘制出图案,再用电烙铁烙出自己喜欢的各种图形。
第二步,往瓶里装一些含大量腐殖质的优质栽培营养土,压实。注意,土的高度要低于瓶下部五分之二处1 cm左右,以免以后浇水时水溢出来。
2 培育生产者
到种子市场上买一些小白菜种子,选出十来粒个头大而饱满的种子,然后把它们撒在瓶里,浇足底水。注意,要及时浇水,浇水要遵循“见干见湿”的原则,即土壤干了再浇水,每次浇水要做到彻底浇透。大约两周左右,小白菜就会长满整瓶。
3. 加入消费者
等到小白菜长得嫩绿嫩绿的时候,将一只雄性的蝈蝈(尾部没有长长的繁殖尾针的且两前翅较大的为雄性)或蟋蟀(雄性的个体有两条尾须,雌性的有三条尾须)放到瓶中,盖上瓶盖。注意,因为,雄性的蝈蝈和蟋蟀都有好斗的特性,所以,一个瓶子只能放一只雄性蝈蝈或一只蟋蟀。如果弄不到蝈蝈或蟋蟀,也可以用其他吃小白菜叶的小昆虫代替。
4. 补充分解者
土壤里有大量的细菌和真菌以及某些原生动物,能分解动植物的残体、排泄物和各种复杂的有机化合物,吸收某些分解产物,最终能将有机物分解为简单的无机物,并把它们释放到环境中去。另外,也可以放置一两条蚯蚓,蚯蚓是腐食性环节动物,可以充分利用有机废物,像小白菜的残叶,蝈蝈、蟋蟀的排泄物,都是蚯蚓的食物,蚯蚓把这些东西吃下以后,可以将其转化为肥料,供小白菜生长发育。另外,蚯蚓的活动,能起到疏松土壤,促进小白菜根的发育和营养物质的吸收。所以蚯蚓能够分解有机废物,并起到改良土壤,制造肥料的作用。
5. 能量准备
把塑料瓶放在向阳的地方。
这样,整个人工生态小环境也就做好了。
二、 相关知识和原理
1. 食物链
生态系统中,由食物关系把多种生物联接起来,一种生物以另一种生物为食,第三种又以第二种生物为食……彼此形成一个以食物联接起来的链锁关系,称之为食物链。
在这个人工生态小环境中,含大量腐殖质的优质栽培营养土,富含大量的可供小白菜生长发育的矿物质元素,和阳台上的阳光,以及通过生态瓶的外壁上的小孔进出的空气,共同组成了“非生物的物质和能量”。小白菜从生态瓶中的土壤里吸收水分和矿质营养,从空气中吸收CO2,利用阳光,将水和CO2合成糖类,再进一步合成其他有机物,以满足生长发育的需要。所以,小白菜是“生产者”。在生态瓶里,蝈蝈或蟋蟀是动物,自己不能利用CO2和水合成有机物,它们以小白菜的嫩叶为食,所以,蝈蝈或蟋蟀是“消费者”。土壤里有大量的分解者主要是细菌、真菌和某些原生动物,以及蚯蚓,它们能够充分利用蝈蝈或蟋蟀的排泄物和小白菜的残叶,分解为简单的无机物,并把它们释放到小生态环境中去,所以,它们是“分解者”。
在这个生态瓶中,共有两条食物链:
A. 捕食性食物链:小白菜→蝈蝈或蟋蟀。
B. 腐生性食物链:小白菜残叶及蝈蝈或蟋蟀的排泄物→蚯蚓→微生物(或者小白菜残叶及蝈蝈或蟋蟀的排泄物→微生物)。
2 生态平衡
生态平衡是指在一定时间内,生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间,通过能量流动、物质循环和信息传递,使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。在这个半封闭人工小生态系统中,在一定程度上,生产者、消费者以及分解者在一定时间内结构和功能处于相对稳定状态,其物质和能量的输入输出接近平衡。
3. 生态瓶内小环境
一般情况下,不用给蝈蝈或蟋蟀添加其他食物,瓶里小白菜每天的生物同化量,足够蝈蝈或蟋蟀取食,而小白菜的残叶和蝈蝈或蟋蟀的排泄物,也可以满足一两条蚯蚓和微生物的分解需要。但要注意的是,这个生态瓶不是完全的密封状态,而是半封闭。瓶壁上烙很多小孔是为了调节瓶内的温度、湿度以及CO2的含量,防止温度和湿度过高。另外,如果瓶内的土壤变干燥,要及时浇水,以满足小白菜对水的需求。这个系统维护起来非常方便、简单,非常适合中学生制作,在制作的过程中同学们既可学习生物知识,掌握实验操作技能,又可增强环境保护意识。
征稿启事: 本栏目向各位读者朋友征集各种实用的小点子,异想天开的创意,生活中的各种奇思妙想,或者具有可操作性的各类小制作、小实验、小发明等。一旦采用,每一则根据质量支付稿酬,并且每月从参与者中随机抽取1名幸运者,赠送本刊特有的神秘礼物一份。来稿请用方格纸誊写好,并且标明“奇思妙想”栏目收,也可通过电子邮件投稿,电子信箱为:sun_dekt@163com。
(编辑 孙世奇)