生態(tài)系統(tǒng)的功能-教學(xué)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 我們生活的地球命名為“生物圈1 號(hào)”，生物圈 2 號(hào)實(shí)驗(yàn)室就是 模仿地球的生態(tài)系統(tǒng)而修建的。 【 PPT：封閉的生物圈 2號(hào)照片】 實(shí)驗(yàn)自 1991年 9月 26日開始。僅僅增大空間，并不能保證生態(tài)系統(tǒng)長期、穩(wěn)定地存在。他們有一個(gè)夢(mèng)想：有朝一日，讓未來的月球居民甚至前往火星的人能夠吃到新鮮的蔬菜。 【 PPT：生態(tài)平衡圖片】 在非生物環(huán)境、植 物、動(dòng)物、細(xì)菌和真菌之間，形成了環(huán)環(huán)相扣的物質(zhì)循環(huán)鏈條。 【 PPT：航天中心實(shí)驗(yàn) 1,2】 2020年 11 月 1日，兩名實(shí)驗(yàn)人員正式開始實(shí)驗(yàn)，進(jìn)入到一個(gè)類似于“兩居室”的密閉實(shí)驗(yàn)艙中。設(shè)計(jì)這個(gè)密閉艙的關(guān)鍵點(diǎn)在哪里呢？在于精確計(jì)算二氧化碳和氧氣如何才能穩(wěn)定的進(jìn)行循環(huán)。 ？ —— 通過直接或間接的以綠色植物為食。 【 PPT：碳循環(huán)示意圖】 如果我們用文字圖來表明地球上的碳循環(huán)，那么應(yīng)該是這樣的：藍(lán)色的線代表環(huán)境中的碳一步一步轉(zhuǎn)化為生物體最后礦化的過程；紅色的線代表生物體或化石燃料中的有機(jī)碳再分解為環(huán)境中的無機(jī)碳的過程；這兩個(gè)過程是循環(huán)往復(fù)的。大家都有這樣的感覺，飯吃飽了之后，身體充滿了力量，也聽過這樣的俗語：人是鐵，飯是鋼，一頓不吃“餓得慌”。 【 PPT：中國食物營養(yǎng)成分表 2020】 如果你的手邊有包裝食品，你現(xiàn)在就可以將食品包裝拿來，看看它的營養(yǎng)成分表這一欄里寫了什么，我們總能發(fā)現(xiàn)有“能量”這個(gè)項(xiàng)目。加入我們?nèi)祟惸苤苯訌奶栔蝎@得力量，大家就都不用吃飯了，排著隊(duì)在操場上曬曬太陽就力量充沛了。這個(gè)能量傳遞并非一個(gè)循環(huán)過程，而是一個(gè)單向流動(dòng)的過程。 、食植 動(dòng)物、食肉動(dòng)物之間傳遞，能量傳遞箭頭為什么越來越小？ —— 在傳遞的過程中，有能量的散失，真正能夠傳遞下去的能量非常少。 【 PPT：循環(huán)不能保持】 但是，隨著時(shí)間的推移，生物圈 2號(hào)中，物質(zhì)的往復(fù)循環(huán)過程無法正常地進(jìn)行，大量的枯敗堆葉積如山，分解者來不及將它們及時(shí)分解回到非生物環(huán)境中進(jìn)行下一輪循環(huán)。 【 PPT：一條簡單的食物鏈】 下面讓我們把視角再次轉(zhuǎn)移到生物圈 1 號(hào)—— 我們的地球。 —— 生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力是有限的。 如果你聽說過下面的這個(gè)故事，就能更好的理解這段話的含義。羅斯福下令，將凱巴伯森林確定為全國狩獵保護(hù)區(qū)。這場圍剿行動(dòng)持續(xù)了 25年，在獵人們的槍聲下，森林中狼的慘叫聲不絕于耳，先后有 6000 多頭狼斃命，豹子、獅子等食肉 猛獸也幾乎全部被消滅。森林中原有的綠色一天天減少，大地露出的枯黃一天天擴(kuò)大。羅斯?？偨y(tǒng)的失策，在于當(dāng)時(shí)人類對(duì)自然認(rèn)識(shí)水平的局限。如果食物鏈上的任何一環(huán)受到破壞，其結(jié) 果不僅是某一物種的滅絕，而且會(huì)導(dǎo)致某一生態(tài)平衡的瓦解。從老羅斯?？偨y(tǒng)到人們放火燒熱帶雨林，人們對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)是不全面的，逐步的。 【 PPT：有毒物質(zhì)隨著食物鏈積聚】 有害物質(zhì)很難被生物體分解，會(huì)隨著食物鏈不斷地積聚。將動(dòng)物的尸體和絕癥一起吃了下去?? 【 PPT：將尸體和絕癥一起吃下去】 小結(jié)有害物質(zhì)的積聚 。我們永遠(yuǎn)也不希望，小生態(tài)瓶和生物圈 2號(hào)那樣的結(jié)果也在我們的地球上重現(xiàn)，那就要從現(xiàn)在開始，從我們每個(gè)人做起，用自己的雙手呵護(hù)我們的地球，否則，也 許人類有一天會(huì)用自己的雙手把自己埋葬。按照“生態(tài)系統(tǒng)”名詞的提出者坦斯利爵士對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的描述，我們制作了一個(gè)小生態(tài)瓶：生產(chǎn)者是水草、消費(fèi)者是小魚、分解者是泥沙中的微生物，空氣、水和泥沙，則提供了非生物環(huán)境，將蓋子密封好之后，就形成了一個(gè)小型的封閉生態(tài)系統(tǒng)。它的名字叫做“ 生物圈 2號(hào)”。在生物圈2號(hào)內(nèi)，用于模擬各種生態(tài)系統(tǒng)的原料是實(shí)驗(yàn)人員從世界各地，多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)中精挑細(xì)選而來的?？上?，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了兩年，就不得不更改計(jì)劃提前結(jié)束了。在 2020 年底，他們將實(shí)施“月球綠洲”計(jì)劃，利用小生態(tài)瓶在月球上種蔬菜。
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