水族箱是一个人工生态系统。请运用已学知识说明水族箱的设计原理。

（1）水族箱至少有一面由透明材料制成，这是为什么？

（2）水族箱中应包括哪些生物类群？它们分别起什么作用？

（3）水族箱一般较长时间内不需要喂养和通氧，请说明其原因。

（4）应按照什么规律来设计水族箱中各类生物的数量？请说明理由。

（5）水族箱内的生物之间，彼此有直接或间接的关系，通过这些关系构成的整体在生态学中称为什么？

载人航天器是一个相对封闭的人类生存环境，除了从地面携带人的生存必需品外，你能否运用生态系统的知识，设计一个更有利于宇航员生存的宇航舱生态系统。

在一个稳定的池塘生态系统中，一种突然而来的污染使所有的植物死亡，请回答下面的问题。

（1）在此情况下，池塘内氧的浓度将首先________，其原因是：①________；②________。

（2）你估计在什么时候（白天还是晚上）和什么样的（污染的还是未被污染的）水中，湖中的氧浓度最高？

（3）如果污染物浓度较小，则对池塘生态系统不产生明显的影响，这是因为________。正因为如此，发展到一定阶段的生态系统，它的能量流动和物质循环能够较长时间的保持一种________的平衡。

有A、B两片松林发生了松毛虫害，人们向A松林投放了灰喜鹊，向B松林喷洒农药，结果都抑制了虫害。以后A松林再未发生虫害，B松林每年都还会不同程度的发生虫害。需经常喷洒农药防治，但松毛虫的抗药性越来越强。请回答下面的问题。

（1）A松林投放灰喜鹊后，不再发生虫害的原因是________。

（2）B松林内松毛虫抗药性增强的原因是________。

（3）在松林生态系统中决定松毛虫种群大小和种群密度的重要因素是________。

某些植物能分泌一些化学物质用于抑制其他种植物在其周围生长，这种现象称为他感作用。大麦、玉米、向日葵、苜蓿等植物，是杂草的天然抑制者，又叫“闷盖庄稼”。

（1）下面是验证大麦对邻近杂草生长具有他感作用的实验。请根据所给材料器具，在给出的实验方法和步骤的基础上继续完成实验、预期实验结果。

材料器具：大麦种子，狗尾草；50 cm×50 cm×10 cm的栽种盒，剪刀，洒水壶，天平，直尺等。

方法步骤：

第一步：选取A、B、C三个栽种盒，在栽种土壤表面画5 cm×5 cm的小方格，每小方格中央放一粒大麦或杂草种子。三个栽种盒的播种方式依次为：

A：________；

B：________；

C：________。

第二步：洒上少许细泥土覆盖种子，细孔眼洒水壶浇水，把三只实验栽培盒放在________的20℃左右环境中培养2～4周，每天均保持足够时间的________。

第三步：每天观察记录，注意观察和统计________等数量特征。比较三只实验栽培盒的植物特征差异。

结果预期和结论：________。

（2）为了进一步证实大麦分泌物具有抑制狗尾草的生长作用，请你设计实验方案。

植物与动物之间有着各种各样的关系。如果将一种植物和一种动物放在一封闭系统中，你就能研究与碳循环有关的问题，你可以用pH试纸测定此系统中所发生的二氧化碳浓度的变化。请你用以下材料和用具完成下列实验步骤，以验证生态系统中植物和动物之间碳循环的相互关系。

实验材料：试管架、4支试管、铝箔4张、光源、2只田螺、2棵金鱼藻、50 mL量筒、去氯的水、pH试纸。

（1）实验步骤

①将试管编号为1至4，放在试管架上。

②用量筒取相同量的去氯的水注入每支试管。

③试管1________；试管2________；试管3________；试管4________。

④用pH试纸测定每支试管中的pH，并做记录。

⑤用双层铝箔将每一支试管口封住，使之不漏气，随后将试管全部放在________下照射。

⑥每20 min测定一次4支试管中的pH，共测8次。

（2）实验结果预测

试管1中的pH________，它所起的作用是________；

试管2中的pH________；

试管3中的pH________；

试管4中的pH________。

根据生态系统的组成及正常运行条件，请自行设计一个封闭的用于家庭观赏的“生态缸”。

（1）简要分析应加入哪些成分？

（2）若改变不同的生物条件，请预测对“生态缸”有什么影响？