Question

為探究生態(tài)系統(tǒng)的成分，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取500 mL的錐形瓶4個(gè)，分別標(biāo)以1、2、3、4，各加入約400 mL清水后，向3、4號(hào)瓶中加入等量河泥，向2、3、4號(hào)瓶中加入等量的金魚藻，然后，在4個(gè)錐形瓶中各放入1條金魚，最后加水至同一液面，密封瓶口。將1、2、3號(hào)瓶置于陽(yáng)光充足的陽(yáng)臺(tái)上（室溫不超過(guò)25℃），將4號(hào)瓶置于黑暗的紙箱中。觀察并記錄每瓶中金魚的生活狀況。請(qǐng)分析回答：

(1)1號(hào)瓶中的金魚與4號(hào)瓶中的金魚相比，哪條生活時(shí)間長(zhǎng)？為什么？

                                                                         

(2）哪個(gè)瓶中金魚生存時(shí)間最長(zhǎng)？為什么？

                                                                          

(3)2號(hào)與3號(hào)對(duì)照，能否說(shuō)明分解者是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分？若不能，如何設(shè)置實(shí)驗(yàn)才能證明？

                                                                         

（4）本實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是什么？

                                                                          

Answer 1

(1) 1號(hào)瓶中的金魚。因?yàn)?號(hào)瓶中有金魚藻，但置于黑暗處，金魚藻不能進(jìn)行光合作用，且金魚藻的細(xì)胞呼吸也需O₂，金魚和金魚藻的細(xì)胞呼吸共用水中溶解的O₂，故生存時(shí)間更短。

(2)3號(hào)瓶。因?yàn)?號(hào)瓶置于光照下，有穩(wěn)定的能量來(lái)源，金魚藻和金魚的細(xì)胞呼吸共同消耗水中的溶解氧產(chǎn)生CO₂，金魚藻的光合作用向水中提供氧，清水、河泥又為植物提供水和無(wú)機(jī)鹽，河泥中的分解者將金魚糞便分解為無(wú)機(jī)物供金魚藻利用，這種狀況能維持較長(zhǎng)一段時(shí)間，故金魚生存的時(shí)間較長(zhǎng)。

(3)不能。應(yīng)再設(shè)置一組5號(hào)瓶與3號(hào)對(duì)照，除加入進(jìn)行烘烤殺死其中微生物的河泥外，其他成分和條件與3號(hào)相同，觀察并記錄結(jié)果。

(4)非生物的物質(zhì)和能量（水、空氣、礦物質(zhì)和陽(yáng)光等）、生產(chǎn)者（金魚藻）、消費(fèi)者（金魚）和分解者（腐生微生物）四者共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，缺一不可。  

解析:

(1)4號(hào)瓶中雖有金魚藻，但在黑暗中無(wú)法制造氧氣，且還消耗氧氣，因此瓶中的氧氣消耗的最快。

(2)3號(hào)瓶中含有生態(tài)系統(tǒng)的各種生物成分，并且有穩(wěn)定的能量來(lái)源，因此維持穩(wěn)態(tài)的時(shí)間最長(zhǎng)。

(3)要想說(shuō)明分解者是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分，應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，一組含有分解者，另一組不含分解者，其他條件均相同。

(4)從實(shí)驗(yàn)設(shè)置上可以看出，此實(shí)驗(yàn)的自變量分別為河泥、金魚藻、光照，因變量是金魚存活的時(shí)間長(zhǎng)短，因此本實(shí)驗(yàn)的目的及說(shuō)明的問(wèn)題是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完整性，是生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。