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不管是小學、初中，還是高中的課本裏，都會(hui) 提到一個(ge) 實驗——製作生態瓶。在大多數學校，這實驗都是可做可不做的，很少占用寶貴的實驗課時間，通常是被老師布置下去作為(wei) 家庭作業(ye) ，讓學生回家自己做去。

為(wei) 什麽(me) 呢？因為(wei) 這生態瓶真做出來的話，失敗率其實非常非常高。

一般來說，生態瓶一開始都做得挺漂亮的——幹淨的底砂，搖曳的水草，活潑的魚蝦。可是往往過不了多久，狀況就開始不對，有的開始爆發綠藻，有的水草被啃個(ge) 精光，還有的魚死蝦亡。如果瓶子沒有密封，死去的動植物還會(hui) 被細菌分解，成為(wei) 一瓶混濁臭水。

所以真要是每個(ge) 學生做一個(ge) 生態瓶在窗台擺成一排，那不久之後就如同水族煉獄一般，令人不忍直視。真能堅持幾個(ge) 月的生態瓶十分少見。

網上出售的現成的生態瓶，一切都很美好 | Wicker Paradise / flickr

一段時間後，爆藻、死蝦、臭水，狀況頻出 | Mike Prosser / flickr

那麽(me) ，生態瓶為(wei) 啥這麽(me) 難做呢？是學生手殘嗎？並不是。真正的原因，是課本把生態瓶的製作描述得太過簡略，由於(yu) 受到教學內(nei) 容難度限製，很多要點都沒能說清楚。

生態瓶裏都有啥

我們(men) 先來複習(xi) 一下課本上的星空体育官网入口网站。所謂生態瓶，實際上就是模擬一個(ge) 封閉的生態係統，瓶子裏要有生態係統的四個(ge) 組成成分：生產(chan) 者、消費者、分解者和非生物成分。其中，生產(chan) 者主要是綠色植物和一些藻類，它們(men) 通過光合作用固定能量、製造有機物，消費者和分解者需要依靠這些有機物中的能量生存。

一個(ge) 簡單的生態係統組成示意圖 | Roddelgado / Wikimedia

生態係統中的生物之間，通過吃與(yu) 被吃的關(guan) 係聯係到一起，這就是食物鏈和食物網。由於(yu) 每個(ge) 生物都要把獲取的能量中的大部分用於(yu) 自己的生長繁殖，所以能量沿食物鏈傳(chuan) 遞的效率很低，高中課本說是10%到20%，看上去很低，其實這已經算是高的了，一般出現在水域生態係統裏。而在陸地生態係統中，能量傳(chuan) 遞效率往往隻有百分之幾。

由於(yu) 生態係統裏的能量耗散了就不會(hui) 再回來，所以一個(ge) 封閉生態係統想要保持穩定，最重要的一點就是能量的平衡，動物攝入的總能量得遠遠小於(yu) 植物固定的總能量。

與(yu) 平時我們(men) 養(yang) 金魚用的水缸等開放式體(ti) 係（需要換水、投食）不同，生態瓶作為(wei) 封閉體(ti) 係，除了陽光，沒有任何輸入，如果其中的動物吃太多，超過生產(chan) 者固定的能量，係統就會(hui) 崩盤 | Souravgg8 / Wikimedia

用現實生活打個(ge) 簡單的比方，植物就好比工作賺錢的父母，動物就像學齡的孩子。這個(ge) 家庭想要穩定，最基本的條件就是孩子的必要支出要小於(yu) 父母的總收入，不能入不敷出。

大多數生態瓶崩壞的原因，就是動物沒選好，瓶子裏養(yang) 了個(ge) 吞金神獸(shou) 。

比如說，我見過有學生在一個(ge) 1升的瓶裏放了幾根水草、一條金魚。且不說金魚愛不愛吃水草的問題，就算真吃，水草每天的生長量也完全不夠它吃的。最後眼看著金魚日漸消瘦，活了一個(ge) 多月就餓死了。

怎麽(me) 選動植物

所以說，要想生態瓶裏不發生饑荒，就要選好合適的定居者。生產(chan) 者要選那些生長快或者繁殖快的植物，比如黑藻、伊樂(le) 藻。

黑藻 | Yercaud-elango / Wikimedia

至於(yu) 動物呢，首先，我們(men) 先把範圍限定在肉眼看得見的種類裏。那些太微小的雖然從(cong) 生態學角度比較合適，但是死是活你都看不出來。所以我們(men) 要找個(ge) 頭小、飯量小、長得慢的水生動物，比如一些小型植食性或者雜食性魚類，孔雀魚那麽(me) 大的有個(ge) 一兩(liang) 條就差不多了。蝦也可以，就是容易暴斃，不太好養(yang) 。螺雖然好養(yang) 也符合要求，但是一定隻能放一個(ge) ，要不然會(hui) 生出一堆小螺。

以2升的瓶或者缸為(wei) 例，大概需要5~6根長度20厘米左右的黑藻和一兩(liang) 條魚。具體(ti) 比例還得大家慢慢摸索調整。

孔雀魚 | Vincent Eisfeld / Wikimedia

成功的生態瓶，很難

選好了植物和動物，生態瓶就可以說成功了一半，還有一半其實是最難把握的，那就是肉眼看不見的微生物。在地球上，不管是哪個(ge) 生態係統，微生物都是非常重要的一環，其中有些能夠製造有機物，有些能夠分解其他生物的殘骸。

一個(ge) 生態瓶中如果微生物的類群不對，同樣會(hui) 迅速崩潰。

我曾經觀察過初中學生做的生態瓶，都是用玻璃罐頭瓶做的，魚都餓死了，其中一個(ge) 蓋子打開，一個(ge) 依然保持密封狀態。這樣一來，兩(liang) 個(ge) 瓶最主要的區別就是細菌等微生物。開蓋的那瓶由於(yu) 有空氣中的細菌進入，迅速腐臭渾濁；而密封的那瓶，過了半年多，依然水清草綠，唯一的變化就是死魚變成了瓶底細膩的泥，一根魚刺都沒剩。

在有些課本裏，讓學生去找自然水域的水和水底淤泥。這是不合理的，會(hui) 讓生態瓶的可控性大幅降低，因為(wei) 不同自然環境裏的微生物種類、數量相差很大。比較可行的方法是使用水族箱用的底砂或石子，再加上靜置過夜後的幹淨自來水。

顯微鏡下可以看到水中的眼蟲 | Environmental Protection Agency

不過，即便是這些要點都注意到了，也隻是能夠提高生態瓶的成功率，並不能保證一定成功。這是因為(wei) 生態係統是個(ge) 非常複雜的體(ti) 係，可以說牽一發而動全身，幾十年前，耗費巨大人力物力建造的生物圈二號，最後都以失敗而告終，在家裏簡單模擬出來的小生態係統，會(hui) 崩潰也是很正常的。

生物圈二號內(nei) 部環境。前景為(wei) 熱帶草原區，背景為(wei) 海洋區 | Wikimedia

所以我認為(wei) ，課本介紹生態瓶這個(ge) 實驗的意義(yi) ，並不是幫助人理解那些考試要考的生態學原理，而是要讓學生明白：小小的一個(ge) 生態瓶你都養(yang) 不長久，身邊的複雜生態係統，一旦被破壞了就更沒轍了。如果不保護好環境，你就會(hui) 死得像瓶裏的魚一樣……

作者：沙漠豪豬

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