幻灯片 1第一节 生态系统和生物圈
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幻灯片 2一、生态系统的组成
1.生态因子
(1)概念：环境中对生物_____、发育、_____、行为和_____等有
___________影响的因子。
非生物因子：包括______________等
(2)分类
生物因子：包括_________和_________
生长
生殖
分布
直接或间接
光、温度、水
种内关系
种间关系
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幻灯片 3(3)耐受性定律：
生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时均可成为
________，但在生态因子的耐受范围内，每种生物都具有一
个______。
2.生物与环境构成生态系统
(1)生态系统：在___________内，生物成分和非生物成分通
过________、能量流动和________，彼此相互作用、相互依
存而构成的一个___________单位。
限制因子
最适区
一定的空间
物质循环
信息传递
生态学功能
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幻灯片 4非生物成分
最基本
最
关键
其他生物为食
腐生细菌、真菌
(2)成分：
【点拨】对一个生态系统而言，生产者和分解者对于物质循环和能量流动必不可少，是生态系统的基石。
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幻灯片 5二、生态系统的结构
1．写出生态系统的组成成分
(1)___________：阳光、水等。
(2)生产者：_____生物。
(3)消费者：主要指_____。
(4)分解者：腐生____________等。
非生物成分
自养
动物
细菌、真菌
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幻灯片 62．食物链和食物网
某陆地生态系统的食物网
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幻灯片 7(1)图示食物网中包含___条食物链。
(2)写出图示中含营养级最多的食物链：__________________
_______________________。
(3)图中猫头鹰分别占有哪几个营养级？
第________________营养级。
(4)图中哪些生物属于次级消费者？
_____________________________________。
(5)写出图示食物网中未包含的生态系统的成分：
_____________________。
草→食草昆虫→蜘蛛
→青蛙→蛇→猫头鹰
三、四、五、六
狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙、蛇
非生物成分、分解者
9
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幻灯片 8【点拨】(1)捕食食物链中消费级和营养级的关系：营养级=消费级+1。
(2)食物链分类：食物链有广义食物链和狭义食物链之分。广义食物链指捕食食物链、寄生食物链、腐生食物链，而狭义食物链仅指捕食食物链，高中阶段食物链指狭义食物链，即捕食食物链。
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幻灯片 9三、生物圈是最大的生态系统
1.生物圈
指地球上的________和一切适合于________的场所，它包括
______上层、____和______下层。
全部生物
生物栖息
岩石圈
水圈
大气圈
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幻灯片 102.生态系统的类型
（1）水与生态系统 _______生态系统
_______生态系统
______生态系统
自然生态系统 荒漠生态系统
______生态系统
（2）陆地生态系统 ______生态系统
人工生态系统 ______生态系统
______生态系统
海洋
淡水
冻原
草地
森林
城市
农业
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幻灯片 11【思维判断】
1.生产者是生态系统的基石，消费者和分解者是生态系统的必备
成分。( )
【分析】生产者通过光合作用，把太阳能固定在制造的有机物中，从而被其他生物利用。实现无机物和有机物相互转化的是生产者和分解者，它们是生态系统的必备成分。
2.消费者通过自身的新陈代谢，能加快生态系统的物质循环。
( )
【分析】消费者通过自身的新陈代谢，将有机物转化为无机物，从而加快生态系统的物质循环。
×
√
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幻灯片 123.细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌。( )
【分析】细菌并不都是分解者，如硝化细菌(自养型生物，生产者)；分解者主要是腐生的细菌和真菌。
4.食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，是
生态系统维持相对稳定的重要条件。( )
【分析】食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的能量流动就是沿着这种渠道进行的。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。
×
√
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幻灯片 135.地球上最大的生态系统是生物圈。( )
【分析】地球上的全部生物及其无机环境的总和，构成地球上最大的生态系统——生物圈。
√
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幻灯片 14生态系统的组成成分
1.各组成成分的比较
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幻灯片 152.各种组成成分的关系
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幻灯片 16【高考警示钟】
生态系统的成分判断误区
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幻灯片 17【典例训练1】下列有关生态系统结构的叙述，正确的是( )
A．每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B．动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级
C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分
D．细菌都属于分解者，是异养生物
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幻灯片 18【解题指南】
1.知识储备
(1)掌握生态系统的组成成分的特例；
(2)明确各组成成分在生态系统中的地位和作用。
2.解题关键：熟悉生态系统成分的组成内容，从特例中识别各选项的陷阱。
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幻灯片 19【解析】选C。A项，很多生物在生态系统中可能处在两个或两个以上的营养级上，如一些杂食性动物；B项，动物不都属于消费者，如腐生动物属于分解者，动物中的食草动物处于第二营养级；C项，自养生物能将无机物转化成有机物，是生产者，是生态系统的主要成分；D项，细菌不都属于分解者，如硝化细菌属于生产者，生产者是自养生物。
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幻灯片 20【变式备选】下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是
( )
A．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分
B．硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者
C．病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者
D．蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者
【解析】选B。太阳光属于非生物成分，属于生态系统的成分；病毒营寄生生活，但自身不能独立进行代谢活动，不属于生态系统的分解者；蚯蚓为分解者。
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幻灯片 21 食物链和食物网
1．食物链的分析
如：草→兔→狐→虎
(1)表现形式：每条食物链的起点都是生产者(草)，终点是不被其他动物所食的动物(虎)，即最高营养级，不出现非生物的物质和能量及分解者，中间不能有任何间断。
(2)数量变动：在食物链中，当某种生物(狐)大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级(兔)数量减少，作为其天敌的下一营养级(虎)数量增加。
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幻灯片 22(3)动态变化：食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内。
(4)单方向：食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。
(5)营养级分析：某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群。
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幻灯片 232．食物网的分析
(1)营养位置：同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，如猫头鹰在食物网中分别占有第三、第四、第五营养级，这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级。
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幻灯片 24(2)种间关系：在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蛇与猫头鹰，二者之间既有捕食关系，又有竞争关系。
(3)生物种类与食物网的复杂程度：食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。
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幻灯片 25【技巧点拨台】
复杂食物网中某种群数量变化的分析方法
(1)以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。
(2)生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。
(3)处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过多捕食其他生物而维持其数量基本不变。
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幻灯片 26【典例训练2】(2011·海南高考)某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图。某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群暴发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。
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幻灯片 27回答问题：
(1)该食物网中，植物中的能量能通过________条食物链传递给
鹰，鹰所处的营养级为第____________营养级；兔与人的种间关
系是__________。鼠疫杆菌和人的种间关系是___________。
(2)通常情况下，寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响
________________(大于、小于、等于)鼬对鼠种群数量的影响；
大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争___________________(增强、不变、减弱)。
(3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的____________(生产者、
消费者、分解者)，其体内贮存的能量_________(能、不能)传递
给植物。
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幻灯片 28【解题指南】
1.考查实质：本题考查的是食物网中的种间关系以及分析各营养级生物数量变动的趋势。
2.解题关键
(1)写出食物链，明确各生物在食物网中的营养位置；
(2)分析食物网各成分的关系。
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幻灯片 29【解析】(1)正确找到传向鹰的食物链：植物→兔→鹰、植物→兔→鼬→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→鼬→鹰，4条食物链中鹰分别占第三和第四营养级；兔和人之间存在捕食关系，同时还有竞争关系(都以植物为食)；鼠疫杆菌寄生在人身上，因此为寄生关系。
(2)跳蚤寄生在鼠身上，而鼬捕食鼠，因此鼬对鼠种群数量的影响更大；大量捕杀鼬使鼬的数量减少，从而使鼠的天敌减少，鼠的数量增加，种内斗争增强。
(3)蘑菇分解植物的残体，因此属于分解者，能量传递是单向的、不可逆的。
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幻灯片 30答案：(1)4 三、四 捕食和竞争 寄生
(2)小于 增强 (3)分解者 不能
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幻灯片 31【互动探究】(1)题干中食物网的起点是生产者的原因是什么？
提示：为消费者提供食物和栖息场所。
分析：生产者是生物群落与无机环境的桥梁，利用太阳能或化学能将无机物转变成含有大量能量的有机物，为消费者提供食物和栖息场所。
(2)若大量捕杀题干食物网中的鼠，对鼬种群数量的影响明显吗？
提示：不明显。
分析：鼬的食物有鼠和兔，大量捕杀鼠，鼬还可以兔为食，不缺少食物来源，因而其种群数量的变化不明显。
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幻灯片 32【变式备选】如图所示为某生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中不正确的是( )
A．在该食物网中，共有5条食物链存在
B．在该食物网中，H处于三个不同的营
养级
C．若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显增大
D．在该食物网中，如果C种群的数量下降10%，则H的数量不会发生明显变化
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幻灯片 33【解析】选C。在该食物网中，从生产者到最高营养级的消费者，不重复的食物链有：①A→B→H；②A→C→D→H；③A→C→F →G→H；④A→E→D→H；⑤A→E→F→G→H，共5条。在该食物网的5条食物链中，H分别处于第三(链①中)、第四(链②④中)和第五(链③⑤中)营养级。C项先要清楚种群的年龄组成与种群密度之间的关系，若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的年龄组成为稳定型，种群密度在一段时间内会保持稳定，而不会有明显变化。在该食物网中，若C种群的数量下降，则可由同一营养级的其他生物(B或E)来弥补，通过食物网中生物这种相互补偿、相互制约的自我调节机制，生态系统可维持平衡状态，生物的种类和数量能保持相对稳定。
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幻灯片 34 对照实验中对照组和实验组的确定
——生态系统中各种成分的重要性
【案例】请回答下列有关生态系统的问题：
(1)某生物小组为验证生态系统各种成分的重要性和不可缺少性，进行了如下实验设计： 取同样形状、同样体积的锥形瓶三个，分别标记为1、2、3号，均加等量的水，3号中加少许河泥，再在1、2、3号中加入相同数量的生长状况相同的金鱼，2、3号中加入等量的金鱼藻，均用橡皮塞塞紧，然后放在阳光下。记录结果如下表所示：
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幻灯片 35①2号和3号锥形瓶相比较，2号锥形瓶中的金鱼存活的时间较短，主要说明_________________是生态系统成分中不可缺少的。
②__________两个锥形瓶的实验结果相比较，说明生产者是生态系统成分中不可缺少的。
③该实验的无关变量为(最少答出两项)___________等。
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幻灯片 36(2)请继续设计实验探究阳光对生态系统的影响。
方法步骤：
第一步：取同样形状、同样体积的4号锥形瓶，4号锥形瓶的设计处理应该与_____________________________号锥形瓶相同。
第二步：_____________________________________________。
第三步：观察记录锥形瓶中金鱼存活的时间。
推测最可能的实验结果：_________________________________
_____________________________________________________。
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幻灯片 37【命题人透析】
(1)明确实验中的几组对照：
题干中设置了1、2、3号三个锥形瓶，这三个锥形瓶之间的对照关系，分析如下：
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幻灯片 38(2)正确区分实验变量和无关变量：
①实验变量是依据实验目的设置的对照组和实验组之间不同的变量。如探究阳光对生态系统的影响的实验中，阳光为实验变量；
②无关变量为除实验变量之外的其他的变量，如探究阳光对生态系统的影响的实验中，温度、消费者的数目、生态瓶的大小等为无关变量，在实验过程中应确保对照组和实验组的无关变量处于适宜且相同的状态，以降低对实验结果的影响和干扰。
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幻灯片 39【标准答案】
(1)①分解者
②1号和2号
③温度、金鱼的数目、金鱼藻的数目
(2)3
4号锥形瓶作遮光处理
4号锥形瓶中金鱼存活的时间比3号锥形瓶中金鱼存活的时间短
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幻灯片 40【阅卷人点评】
得分要点
(1)①必须为“分解者”。
②必须为“1号和2号”。
③必须体现实验中没有设置变量的因素，如温度、金鱼的数目、金鱼藻的数目等任意两个。
(2)第一步必须是生态系统的成分最全的“3”号。
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幻灯片 41失分案例
(1)①误答为“河泥”等非生物成分。原因是没有正确分析“河泥”在该生态系统中的作用。
②误答为“1号和3号”。
③误答为“氧气、金鱼”等。
(2)第一步误答为1号或2号。
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幻灯片 421.(2012·南通模拟)某生态系统中，植物生长迅速，分解者分解速度快，腐殖质积累少，植物层次分明。该生态系统最可能是( )
A．热带雨林 B．温带落叶阔叶林
C．草原 D．北方针叶林
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幻灯片 43【解析】选A。由于温度较低，温带落叶阔叶林和北方针叶林中的分解者分解速度慢，故土壤中积累的腐殖质较多；草原上主要是草本植物，层次不分明。植物层次分明说明群落的垂直结构复杂，植物生长迅速说明阳光、水分等充足，分解者分解速度快说明温度、水分适宜，此类生态系统最可能是热带雨林。
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幻灯片 442.如图是生态系统结构的关系图，a代表的成分是( )
A．生产者
B．消费者
C．分解者
D．不能确定
【解析】选B。生态系统包括生物群落和无机环境，生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析，a的能量和物质来自b，并可传递给c，所以a是消费者。
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幻灯片 453.如图是我国北方某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法正确的是( )
①图中所有生物构成了生物群落
②图中共有4条食物链
③蛇处于不同营养级
④青蛙和蜘蛛之间不只是捕食关系
⑤该生态系统中蛇同化的总能量大于蝗虫同化的总能量
A．①③④ B．②③④ C．②③⑤ D．②④⑤
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幻灯片 46【解析】选B。生物群落是指生活在同一地区所有生物之和，该图并没有包括所有的生物，因此图中所有生物不能构成该地区的生物群落；图中共有4条食物链，分别是大麦→蝗虫→青蛙→蛇，大麦→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇，狗尾草→蝗虫→青蛙→蛇，狗尾草→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇，蛇分别属于第四、第五营养级；青蛙和蜘蛛不仅存在捕食关系，还存在竞争关系；在能量传递过程中有大量的能量散失，蛇同化的总能量小于蝗虫同化的总能量。
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幻灯片 474.下列有关食物链的说法中，不正确的是(多选)( )
A．在生态系统中，生物种类越复杂，个体数量越庞大，食物链就越多
B．沿着食物链的方向，动物个体越来越大
C．食物链的环节数是无限的
D．生态系统中引入的生物种类越多，生态系统的抵抗力稳定性越高
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幻灯片 48【解析】选B、C、D。沿着食物链的方向，动物个体不一定越来越大；营养级之间能量的传递效率约为10%，当一个营养级的能量(或生物量)不足以养活下一个营养级的生物时，这条食物链就自然终止了，一般来说，一条食物链的环节不超过五个；新的物种引入到一个生态系统中，可能会造成生物入侵，从而使生态系统的稳定性遭到破坏，抵抗力稳定性降低。
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幻灯片 495.如图为某生态系统的食物网情况，请分析回答以下问题：
(1)该生态系统共有________条食物链。
(2)鹰处于第五营养级的食物链有________条。
(3)蛇和鹰的关系是________。
(4)要使该生态系统完整，还需要增加的成分是____________。
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幻灯片 50【解析】(1)以植物为起点、以最高营养级鹰为终点的食物链共有8条。
(2)植物→植食性昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→鹰，植物→植食性昆虫→蛙→蛇→鹰，植物→植食性昆虫→食虫鸟→蛇→鹰，三条食物链中鹰均处于第五营养级。
(3)蛇和鹰同时捕食老鼠和食虫鸟，两者为竞争关系；同时鹰又捕食蛇，两者又为捕食关系。
(4)食物网中只包括了生产者和各级消费者，所以要使该生态系统完整，还应有的成分包括非生物成分以及分解者。
答案：(1)8 (2)3 (3)竞争和捕食 (4)非生物成分以及分解者
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幻灯片 51实验方法 补充完善类实验步骤的设计思路
【理论指导】
1.概念：补充完善类实验是考试中常见的考查实验类的题型，该种题型往往给出一定的实验步骤，并留下一部分内容要求进一步完善。
2.类型：常见的有补充完善实验步骤、补充实验假设、补充实验的预测结果及实验结论等。
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幻灯片 523.解答方法：解答该种题型，应认真读题，明确题目中给定的实验目的、原理和设计思路，在此基础上进行完善。特别是在补充预测结果及结论时，务必先确定该实验是验证性实验，还是探究性实验。因为验证性实验的结果只有一种，结论明确惟一，而探究性实验结果预测及结论有多种，要对假设分类讨论，一般按“如果……那么……”方式进行。
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幻灯片 53【典例分析】
请利用下面的材料和用品建立一个人工微型生态系统，并使其维持一定时间的运转。
材料用品：小鱼、水蚤、池泥、生态瓶、橡皮塞、培养皿、吸管、小渔网、凡士林、水草和池水。
请完善下列实验步骤：
第一步：在生态瓶底部铺上一层约10 mm厚的池泥;
第二步：沿生态瓶加池水至距瓶口40 mm处;
第三步：____________________________________________；
第四步：____________________________________________；
第五步：____________________________________________。
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幻灯片 54【分析】
(1)生态系统的成分构成：了解生态系统的结构和功能，是建立人工微型生态系统的前提，平衡的生态系统主要是生产者、消费者、分解者三者处于一种动态平衡。它们之间的营养结构一旦被破坏就会打破平衡，导致生态系统的改变和破坏，所以微型生态系统内的动物不宜过多、过大，以免破坏食物链。
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幻灯片 55(2)生态系统需要的外界条件：制作好的人工生态系统应放在温度适宜、光照强度适宜的地方培养。这样植物才能进行光合作用，释放O2供需氧型生物呼吸之用，制造的有机物为消费者提供食物，同时吸收消费者、分解者呼出的CO2，保证生态系统内部的生产者、消费者和分解者之间的能量流动、物质循环较长时间地保持动态平衡，使其在一定时间内正常运转。
提示：第三步：往生态瓶中放一根健壮的水草、适量的水蚤和一条活动能力强、体形相对小的鱼
第四步：生态瓶口加塞后用凡士林严密封口
第五步：将生态瓶放在温度适宜、光照强度适宜的地方培养
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