生态缸的研究背景 <p class="ql-block">一、研究背景</p><p class="ql-block">在不久前的一次研学活动中，老师跟我们介绍了生态缸。回来后，我又查阅了相关资料，深入了解到生态缸是无需过滤，无需打氧，无需换水的生态系统缸，它是以微生物，鱼、虾、螺、植物，藻类、在有光照的情况下的循环互利共生系统。我对这个系统非常感兴趣，于是在这个暑假，我就开始制作一个微型生态缸并进行观察，开始一场对生态缸的探索之旅。</p> 生态缸的运作原理 <p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">在这个生态缸就像一个微小的生态系统，每一个生物都有自己的角色。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">生产者（肚兜萍、藻类等）</p><p class="ql-block">消费者（鱼、虾、螺）</p><p class="ql-block">非生物部分（阳光、能量）</p><p class="ql-block">分解者（硝化细菌等）</p><p class="ql-block"> </p> 生态缸的制作 <p class="ql-block">制作材料：底砂，鹅卵石，溪水，鱼，虾，螺，肚兜萍等。</p><p class="ql-block">制作过程：</p><p class="ql-block">1 在楠溪江溪边找到小颗粒砂石，并淘洗，选择适量填入生态缸底部；</p><p class="ql-block">2 在溪边找到鹅卵石，淘洗并选择较小的鹅卵石，放置在底砂上；</p><p class="ql-block">3 在溪边小心缓慢加入干净的溪水；</p><p class="ql-block">4 放入提早准备的鱼，虾和螺；</p><p class="ql-block">5 放入一株肚兜萍。</p> <p class="ql-block">生态缸已经制作完成，我们要开始新的探索之旅了！！</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><span style="font-size:18px;">二、 实验过程</span></p> 1.生态缸的观察日志 <p class="ql-block">2024.07.02。一大早，我就想看看这个生态缸，找了很久，发现唯二的两只螺，不知道为什么消失了，连壳都没看见，难道他们连夜“越狱”了？</p> <p class="ql-block">2024.07.06。缸里的小鱼一只只都死了，现在缸里一只鱼都不剩了，生态缸有点死气沉沉的。</p> <p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">2024.07.12。有时候，我会在石头缝里发现一些褪下来的虾壳，乍一看，就像一只被掏空的大虾，怪吓人的！！第二天再次去观察时，却没有看到虾壳，我左看右看，终于发现几只大虾正趴在石头上“品尝”那具无名虾壳。看来消费者，也会吃掉自己或同类褪下的壳。</p><p class="ql-block">2024.07.19。之前大虾我发现大虾的腹部有很多虾卵，今天出现了三只小虾。</p> <p class="ql-block">2024.07.21。小虾日益增多，刚过了两天就有14只小虾，散落在底层鹅卵石上。</p> <p class="ql-block">2024.07.22。仅仅一天功夫，小虾的数量又“爆”了，我都快数不出来了，而且今天很活跃，水面上，水底到处都是小虾的身影。</p> <p class="ql-block">2024.07.23。小虾的队伍越来越壮大，现在已经有26只小虾，创造了新纪录。</p> <p class="ql-block">2024.07.25。我观察到缸的一个白色鹅卵石上有一只头透明的小螺，这个螺是从哪里来的？让人很好奇，因为原来的那只大螺已经“失踪”很久了，在我把生态缸带回家第二天就不见了。我想起营地老师跟我们说过，因为我们的底砂和鹅卵石是从楠溪江溪边取的，所以石头上可能会附着着一些螺卵，在合适的条件下，会生长成螺。我们这个小缸有了螺之后，顿时感觉更有生机了。</p> <p class="ql-block">2024.07.28。今天，缸里的的鱼、大虾和小虾数量都稳定，小螺的数量增加了两只，形成的“三螺鼎立”之势。不过我对比了小虾孵化的速度，小螺的速度明显比小虾慢了许多，三天才孵化出两只。</p> <p class="ql-block">2024.08.01。三天过去了，小螺们分布在鱼缸的各个角落，一共七只。小螺孵化的速度不紧不慢，好像一切尽在掌握。</p> <p class="ql-block">2024.08.10。在我发现第一只小螺到今天已经十七天了，小螺前前后后一共孵化了17只，真神奇，居然这么巧，一天一只。高兴之余，大虾损失了一元大将，最大的那只大虾消失了，可能他被家族成员“分享”了，小小生态缸里的物质循环，从不浪费一点。</p> <p class="ql-block">2024.8.16瞧，这边有一个“攀岩高手”螺正在努力挑战自己，在缸壁的最高处，做极限挑战。边上的“奥运裁判”虾们在议论纷纷，估计在给螺选手打分。</p> <p class="ql-block">2024.08.18。今天来给缸里的居民做一个人口普查，鱼1条，大虾2只，小虾26只，螺17只，他们目前保持稳定，没有大的变化。在经过接近50天的时间里，我们的居民数量变化很大。我给它们做了一份统计。</p> <p class="ql-block">在完成对这个迷你生态缸里的“消费者”群体数据统计之后，为了让更加直观地体现各个“消费者”数据差异，我又画了一个折线图。</p> <p class="ql-block">这个折线图，给我们带来了一些思考。</p><p class="ql-block">第一个思考，鱼为什么只能存活一条？</p><p class="ql-block">刚开始的三条鱼很快就死了，第二次加了三条鱼，到最后只剩下一条，可能是缸太小，鱼太多了，消耗了太多的氧气，导致鱼的死亡，最后只剩下一条的时候，才稳定到今天。</p><p class="ql-block">第二个思考，螺是从哪里来的？</p><p class="ql-block">螺的数量是最让人眼前一亮的，刚开始的两只大螺第二天就不见了，神奇的是小螺一个一个地出现了，营地老师告诉我们，溪边的底砂上附着的螺卵，螺卵会在适宜的环境下孵化出来。</p><p class="ql-block">第三个思考，虾的总体数量能一直扩大吗？</p><p class="ql-block">大虾的数量一直很稳定，变化不大。小虾是由大虾孵化出来的，刚开始数量上升很快，三四天内就达到26只，后期也稳定在这个数量，可能是由于鱼缸的大小限制，可食用的藻类和植物数量限制，使得虾也不可能再扩大数量。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">观察总结</p><p class="ql-block">这个小小的生态缸，对缸里的消费者数量是有一定限制的，不能超过这个系统的限制，如果超过，那就会造成氧气或者营养物质不足，消费者数量减少，达到一个新的平衡。</p> 2.水温对生态缸的影响 <p class="ql-block">2024.07.29我观察到缸里鱼浮在水面的浮萍边上，目光呆滞，身体僵硬；虾却很躁动，在水面上下乱窜，这是什么情况？以前都没有发生过，我试着把手指伸到水里，妈呀，水温是温的，在阳光的直射下，小缸的温度几乎达到了30℃左右，怪不得鱼和虾都不太正常。我赶紧把小缸移到室内，避免阳光直射，并且在小缸周围围上湿透的纸巾，进行物理降温，经过一个多小时，水温降下来，并加入了一部分新鲜的水，鱼和虾都恢复了正常的状态。</p><p class="ql-block"> </p> <p class="ql-block">今天这个情况，我想到水温对生态缸里动物们生存的影响。查阅了相关资料，了解到，在超过30℃的情况下，小型微生物大量生长繁殖，加大对溶氧的消耗，降低水中溶解氧的浓度，会造成鱼和虾缺氧，结合到我观察到的现象，鱼漂在水面和虾从底层浮到水面应该都是因为水面的溶解氧相对较高，他们还能勉强呼吸。螺因为适宜生长温度是20-26度，缺氧只是影响它进食，短时间没那么明显变化。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><span style="font-size:18px;">水温对生态缸的影响总结：水温会对水体中小型微生物数量造成影响，影响水中溶氧的高低，鱼和虾数量受到控制。</span></p> 3.阳光照射对植物的影响 <p class="ql-block">2024.8.6-8.11在阳光直射情况下，藻类疯狂生长，在三到五天内，鱼缸的缸壁长满深绿色绿藻。肚兜萍却叶片枯黄，死气沉沉。</p><p class="ql-block">2024.8.12-8.18将生态缸上方加上遮阳篷，避免阳光直射的情况下，藻类的生长相对缓慢，再加上虾和螺在不停地吃绿藻，一周时间内，缸壁上的绿藻被清理地一干二净，只剩下几个零星的嫩绿圆点。肚兜萍却焕发生机，快要把水面占满。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"> </p> <p class="ql-block">阳光照射对植物的影响总结：阳光的直射对绿藻生长有利，但是对肚兜萍来说是灭顶之灾，相反，阳光的散射使绿藻生长放缓，肚兜萍却重新焕发了生机。植物只有在适合自己的阳光条件下，顺利生长。</p> <p class="ql-block">还有一些日常的问题，我在这里给大家解答下。</p><p class="ql-block">凹凸不平，有缝隙的底砂和较小的鹅卵石有什么作用？</p><p class="ql-block">有缝隙的底砂有利于硝化细菌的生长；鹅卵石之间的缝隙可以给小虾，小螺提供保护。</p><p class="ql-block">偶尔投喂的蚊子，鱼和虾为什么抢着吃？</p><p class="ql-block">平时鱼吃浮游生物和幼虫，虾平时吃水藻和肚兜萍的根。蚊子相当于“肉”（蛋白质），营养价值较高，对他们来说是一道美味。</p><p class="ql-block">虾为什么会蜕壳？因为虾的身体长大了，但是壳没有随着身体长大，所以虾需要把旧的壳褪下来，重新长一个大的壳。</p> <p class="ql-block">三、 观察与实验的总结与思考</p><p class="ql-block">1，生态缸研究的意义，让我们对人为建立的微型生态循环的了解更加简单直观，有利于我们去学习和理解更加复杂的生态系统，保护生态循环。</p><p class="ql-block">2，自然界生态循环可以有效地减少环境污染。在传统生活中，许多废弃物会成为污染源，对环境产生影响。而生态循环通过废弃物的再利用，是废弃物减少到最低水平，同时也可以有效地减少污染源的数量和影响。</p> <p class="ql-block">四、 提出问题与进一步研究</p><p class="ql-block">1，为什么有的肚兜萍已经变黄，只剩叶子，没有叶脉？</p><p class="ql-block">2，我们如何知道生态缸里有没有分解者？我们该用有什么办法来检测呢？</p><p class="ql-block"><br></p>