Question

水族箱是一個人工生態(tài)系統(tǒng)，請運用已學(xué)知識說明水族箱的設(shè)計原因。

（1）水族箱至少有一面由透明材料制成，這是為什么？

（2）水族箱中應(yīng)包括哪些生物類群？它們分別起什么作用？

（3）水族箱一般在較長時間內(nèi)不需要喂食和通氧，請說明原因。

（4）應(yīng)按照什么規(guī)律來設(shè)計水族箱中各類生物的數(shù)量？請說明理由。

（5）水族箱的生物之間，彼此有直接或間接的關(guān)系，通過這些關(guān)系構(gòu)成的整體在生態(tài)學(xué)中稱之為___________。

Answer 1

（1）因為水族箱內(nèi)的綠色植物需要光才能正常生活。

（2）①生產(chǎn)者（水生綠色植物）：進行光合作用，把無機物合成有機物，并將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在有機物中，為異養(yǎng)型生物提供物質(zhì)和能量。②消費者（水生動物）：直接或間接地以水生綠色植物為食，獲取自身生活所需要的物質(zhì)和能量，并維持各種群間的平衡。③分解者（異養(yǎng)腐生生物）：以生產(chǎn)者和消費者的遺體或植物為食，在把有機物分解成無機物的過程中獲得了自身生活所需要的物質(zhì)和能量，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)。

（3）綠色植物光合作用可釋放氧氣，為系統(tǒng)供氧，生產(chǎn)者為消費者提供食物，生產(chǎn)者和消費者同時為分解者提供食物，分解者又為生產(chǎn)者提供光合作用所需的無機物，生產(chǎn)者和消費者的細胞呼吸為生產(chǎn)者進行光合作用提供了二氧化碳，這樣的物質(zhì)循環(huán)可以維持較長時間。

（4）應(yīng)按照“十分之一定律”來設(shè)計，轉(zhuǎn)為各個種群所具有的物質(zhì)和能量，其90%為自身的消耗，只有10%可以被較高營養(yǎng)級的種群所利用，所以，此水族箱中綠色植物的數(shù)量應(yīng)是植食性動物的10倍，植食性動物的數(shù)量應(yīng)是肉食性動物的10倍。

（5）生態(tài)系統(tǒng)

水族箱是一個人工生態(tài)系統(tǒng)，陽光是生態(tài)系統(tǒng)能量的最終來源。材料透明，為綠色植物提供光照；一個生態(tài)系統(tǒng)至少要有生產(chǎn)者和分解者，一般還有消費者；生產(chǎn)者利用光合作用制造有機物釋放氧氣，供消費者攝食和呼吸；消費者分解有機物，釋放二氧化碳；二氧化碳供植物光合作用使用。各類生物的數(shù)量設(shè)計要充分考慮物質(zhì)循環(huán)過程中的能量傳遞效率。