Question

水族箱是一個人工生態系統，請運用已學知識說明水族箱的設計原因。

（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不需要喂食和通氧，請說明原因。

（4）應按照什么規律來設計水族箱中各類生物的數量？請說明理由。

（5）水族箱的生物之間，彼此有直接或間接的關系，通過這些關系構成的整體在生態學中稱之為___________。

Answer 1

（1）因為水族箱內的綠色植物需要光才能正常生活。

（2）①生產者（水生綠色植物）：進行光合作用，把無機物合成有機物，并將光能轉化成化學能儲存在有機物中，為異養型生物提供物質和能量。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和能量，并維持各種群間的平衡。③分解者（異養腐生生物）：以生產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和能量，實現系統內的物質循環。

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

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

（5）生態系統

水族箱是一個人工生態系統，陽光是生態系統能量的最終來源。材料透明，為綠色植物提供光照；一個生態系統至少要有生產者和分解者，一般還有消費者；生產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。各類生物的數量設計要充分考慮物質循環過程中的能量傳遞效率。