必修3 稳定与环境《第四章 生态系统的稳态 第一节 生态系统和生物圈 生物圈是最大的生态系统》优秀ppt课件

必修3 稳定与环境《第四章 生态系统的稳态 第一节 生态系统和生物圈 生物圈是最大的生态系统》优秀ppt课件

沙漠、草地、农田、沼泽、湖泊、海洋和溪流;有3 800种动植物，以及猪、牛、羊、鸡、鸭等畜禽类；还有供人居住的房子和可制造人工风雨的装置。科学家们利用计算机控制射入的阳光，调节各区所需的温度;一边从事科学研究,一边亲自饲养畜禽,耕种收获,过着完全自给自足的生活。科学家们试图使这个生态系统维持在相对稳定的状态，以利于人和其他生物生存。

遗憾的是，一年多以后，“生物圈Ⅱ号”中的O2含量大幅度下降(从21％迅速下降到14％)，CO2和NO2含量大量增加；粮食严重减产;大气和海水变酸，很多物种死去。而用来吸收CO2的牵牛花却疯长。大部分脊椎动物死亡,所有的传粉昆虫的死亡,造成靠花粉传播繁殖的植物也全部死去。由于降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地……实验虽然失败了，但是它用事实告诉人们 “地球仍是人类和其他生物的唯一家园，我们应该珍惜和爱护地球”。

概念

生态球（Ecosphere，Biosphere，Ecosystem Ball）是一个封闭的微型世界；是一个简化的地球生态循环系统。其环境可支持球内动植物的生存，因此也称‘瓶中生物圈’。

虽然物质因封闭而进出受限，但热能开放，仍允许光与热的出入。理论上讲，生态球应能自给自足。不论是碳、氮、氧或其他物质的循环，一旦密封后，动、植物便可无限期地存活在其中。

目的意义及要求

1 设计一个生态球/瓶/缸，建立一个长久稳定的微型生态系统，观察和记录其中各种生物的生存状况，初步学会观察生态系统的稳定性的方法，理解影响生态系统稳定性的各种因素。

2 建立及观察生态球/瓶/缸，理解物种之间、生物与环境之间密不可分的牵连关系——‘破坏一种生物，其他生物就会灭绝’这一基本事实。进一步理解‘地球实际上就是一个大的生态球，破坏其中的一种生物，就会给其他生物及人类自己带来灾难甚至死亡’，‘我们要保护好地球，保护地球上的每一种生物’这一基本道理。

3 在建立起这个稳定生态系统的基础上，可进一步开展科学研究。

生态球的类型

1 湿式生态球（Waterish Ecosphere）

湿式生态球/瓶/缸即是在玻璃容器中以水、水生植物、水生动物和微生物为基本组成的生态系统。一般湿式生态系统要求生物成员越简单越容易维持。在动物的选取上以软体动物、甲壳动物及鱼类较为合适。

2 干式生态球（Dry Ecosphere）

干式生态球/瓶/缸也是在玻璃容器中以土壤、陆生植物、陆生动物和微生物为基本组成的生态系统。一般干式生态系统也要求生物成员越简单越容易维持。在动物的选取上以环节动物、软体动物、节肢动物较为合适。

设计原理

1 生态球/瓶/缸是一个有限的空间，应根据生态系统的原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，其内应同时包括生产者(producer)、消费者(consumer)和分解者(decomposer)，在这样构建适宜的生物群落与非生物环境之间，形成了合理的物质循环和能量流动。因此，该生态系统能够保持较长时间的相对稳定，并具有一定的自动调节能力。小型生态球/瓶应能维持1-3Y。

2 生态球/瓶必须是密封的，不能添加食物和气体，唯一可进入系统的只有光线，整个系统也是靠光线作能量推动的。在这个生态系统中，除了可见的动物、植物外，水中还有浮游动物、浮游植物和微生物，而且还溶解有各类矿质元素。(生态缸可以是开放的)

太阳

动物（消费者）

植物（生产者）

微生物（分解者）

光能

光合作用产物

O2

有机物