生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)講義呂耀平

1、 生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)講義呂 耀 平 編寫麗水學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院二一三年三月 前 言 生態(tài)學(xué)學(xué)正處于蓬勃發(fā)展中的學(xué)科。隨著人們對人口、環(huán)境、資源等問題的普遍重視，生態(tài)學(xué)的發(fā)展已經(jīng)在世界范圍內(nèi)受到各界人士的普遍關(guān)注。生態(tài)學(xué)已經(jīng)成為國內(nèi)外大學(xué)生許多相關(guān)專業(yè)的必修課。為了做好生態(tài)學(xué)理論課程重要補(bǔ)充的生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，經(jīng)過多方面的努力匯編了這本講義。生態(tài)學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟谂囵B(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域基本研究方法、手段，熟悉生態(tài)學(xué)研究的常規(guī)技術(shù)，提高學(xué)生分析和解決具體生態(tài)問題的能力和素質(zhì)。該課程的設(shè)計(jì)以方法、技術(shù)為核心，旨在要求學(xué)生較好地把握書本上的理論知識如何在現(xiàn)實(shí)世界中通過生態(tài)學(xué)的方法和技術(shù)去獲得，進(jìn)而理解如

2、何綜合性地利用這些基本方法和技術(shù)開展綜合性研究、創(chuàng)造性地進(jìn)行獲得新的知識。 通過實(shí)驗(yàn)，不僅僅讓學(xué)生理解理論與實(shí)際的關(guān)聯(lián)性，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生在生態(tài)學(xué)方面的實(shí)踐技能和實(shí)驗(yàn)動手能力，啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識自然界的生態(tài)現(xiàn)象、加深對生物與環(huán)境的關(guān)系的理解，提高生態(tài)學(xué)的專業(yè)素養(yǎng)。通過實(shí)驗(yàn)手段對生態(tài)學(xué)基本的知識和基本理論進(jìn)行實(shí)踐演練，認(rèn)識生態(tài)學(xué)知識獲得的基本途徑和常規(guī)方法；了解常見生態(tài)觀測儀器的使用操作和測定原理，熟悉觀測分析技術(shù)，掌握幾種重要生態(tài)因子的定量測定和綜合分析方法；熟練掌握生態(tài)學(xué)中常見的環(huán)境樣品的采樣、制備、保存技術(shù)，掌握常見樣品的化學(xué)分析和儀器分析方法和操作技術(shù)；綜合應(yīng)用常規(guī)單項(xiàng)技術(shù)，熟練應(yīng)用到個體生

3、態(tài)、種群生態(tài)、群落及生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)中常見生態(tài)指標(biāo)的觀測和分析當(dāng)中。與此同時，掌握各類數(shù)據(jù)的整合分析方法，并能結(jié)合實(shí)際情況對所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論。本實(shí)驗(yàn)講義在編寫過程中，參閱了大量文獻(xiàn)資料，許多師生及本專業(yè)同仁為編寫此講義付出大量的心血，在此一并致謝。由于編者水平有限，書中不當(dāng)之處在所難免，希望使用本講義的的教師、學(xué)生和相關(guān)科研工作者能夠?yàn)槲覀冎赋霾蛔闩c錯誤之處，并提出好的修改建議，以便使本書更加完善。 編 者 2013年3月8日 目 錄序 號實(shí) 驗(yàn) 項(xiàng) 目 名 稱頁 碼實(shí)驗(yàn)一生態(tài)因子測定的若干儀器與使用方法1實(shí)驗(yàn)二環(huán)境（水）因子對植物結(jié)構(gòu)的影響3實(shí)驗(yàn)三魚類對溫度、鹽度耐受性的觀測5實(shí)驗(yàn)四種

4、間競爭7實(shí)驗(yàn)五生命表的編制11實(shí)驗(yàn)六生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)及制作12實(shí)驗(yàn)七土壤樣品的采集、制備和保存14實(shí)驗(yàn)八人口預(yù)測預(yù)報16實(shí)驗(yàn)一 生態(tài)因子測定的若干儀器與使用方法【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹渴煜ど鷳B(tài)學(xué)生態(tài)因子測定的基本儀器的使用方法?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】氣溫、空氣濕度、光照強(qiáng)度、土壤溫度和pH測定的儀器與使用方法?！緦?shí)驗(yàn)器材】溫度計(jì)、濕度計(jì)、照度計(jì)、土壤溫度計(jì)、pH計(jì)?！痉椒ㄅc步驟】教師先逐一介紹照度計(jì)、溫濕度計(jì)、土壤溫度計(jì)、pH計(jì)等儀器使用方法和觀察記錄方法后，學(xué)生分成4組練習(xí)，熟悉各儀器的使用和觀測方法。1. 照度計(jì)：測定太陽輻射強(qiáng)度（單位為lx, umol m-2 s-1）一般采用照度計(jì)（國產(chǎn)有ST80A型、ZF2型

5、），它是利用光電原理制成的。光電池具有一個氧化層，在光的作用下，從那里放出電子，只要用一個低電阻的電流表把金屬膜和金屬基部相連接，就會發(fā)出一個與光強(qiáng)度成正比的電流。這種電池具有反應(yīng)迅速、不需要外接電源等優(yōu)點(diǎn)。測定時，在照度計(jì)的電池槽內(nèi)裝上電池，把光電頭插頭插入儀器的插孔，打開開關(guān)及探頭蓋，照度計(jì)的顯示屏上顯示讀數(shù)，待數(shù)字穩(wěn)定后，把光敏探頭置于欲測光源處，便可讀數(shù)。顯示屏的讀數(shù)分4檔，每檔相差10倍（單位為lx）。2. 溫濕度計(jì)：空氣濕度可用通風(fēng)干濕溫度計(jì)測定。通風(fēng)干濕溫度計(jì)分干球溫度計(jì)和濕球溫度計(jì)，前者用于測定氣溫，后者用于測定大氣濕度。測定時，在濕球溫度計(jì)下端的水槽中注滿水，在溫度計(jì)的探頭上

6、綁上紗布，把紗布的另一端放進(jìn)水槽中，然后把溫度計(jì)置于欲測的地方（注意要置于空氣流通處）。由于水分蒸發(fā)吸收熱量，濕球溫度計(jì)的溫度將較干球溫度計(jì)的溫度低，從兩者的溫度差反映出空氣的濕度。幾分鐘后，分別讀取干球和濕球的溫度，根據(jù)干球溫度和濕球溫度的大小及兩者的溫度差，從溫度計(jì)后面的表中，便可查出相對濕度的大小?？諝鉂穸韧ǔＳ孟鄬穸缺硎?。相對濕度是指在一定的溫度下，空氣中的實(shí)際水汽壓 (e) 與該溫度下空氣的飽和水汽壓 (em) 的比率（以百分比表示），即： 相對濕度=(e/em)×100%。3溫度計(jì)：溫度包括氣溫和土壤溫度。常用的溫度測量儀主要有以下四類：（1）玻璃液體溫度計(jì)一般分為兩類

7、，一是水銀溫度表，如普通溫度表、最高溫度表等; 另一類是利用有機(jī)液體（如酒精）制成的，如最低溫度表。玻璃液體溫度表用與瞬時測定，靈敏度較高。（2）自記溫度計(jì)這是利用雙金屬片熱脹冷縮而變形的原理設(shè)計(jì)而成的溫度計(jì)，它不但可以記錄某個時間的溫度，而且可以知道某段時間內(nèi)大氣溫度的變化情況、溫度極值（最高溫度和最低溫度）及其出現(xiàn)的時間。（3）遙測溫度計(jì)主要有遙測通風(fēng)干濕儀和遙測土壤溫度儀兩種。前者用于遙測大氣溫度與濕度，后者用于遙測土壤溫度。它們利用導(dǎo)線，把感應(yīng)溫度的探頭與顯示儀器相連。由于太陽輻射的時空變化，溫度也有時空的變化。群落由于形成獨(dú)特的群落環(huán)境，其溫度的空間變化及時間變化均與群落外有顯著的不

8、同。測定氣溫時，把溫度計(jì)置于欲測的地方，數(shù)分鐘后，便可讀數(shù)。（4）土壤溫度計(jì)土壤溫度計(jì)的原理與構(gòu)造與一般的水銀空氣溫度計(jì)相似，所不同的是土壤溫度計(jì)一端彎曲，以便讀數(shù)。土壤溫度計(jì)有不同長短的一組溫度計(jì)組成，以測定不同深度的土壤溫度。測定時，在土壤表面挖不同深度的小坑，把不同深度的溫度計(jì)埋至不同的深度（注意溫度計(jì)的底部與地表平行），把土填回，用手壓實(shí)，一小時后便可讀數(shù)。4. pH計(jì)：pH計(jì)有多種類型，可根據(jù)精度的需要選用不同的pH計(jì)。本實(shí)驗(yàn)使用PHB-3便攜式pH計(jì)。該儀器體積小，便于攜帶，使用方便，測量精度為±0.02pH。測量時，先用標(biāo)準(zhǔn)溶液對儀器進(jìn)行校正。校正后，用純凈水沖洗測定電

9、極并用干凈紗布拭干，便可對被測溶液進(jìn)行測定?！咀鳂I(yè)】總結(jié)各儀器的使用方法、使用注意事項(xiàng)等。實(shí)驗(yàn)二 環(huán)境（水）因子對植物結(jié)構(gòu)的影響【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻接懞头治霏h(huán)境條件對植物葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響和葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)對所處環(huán)境條件的適應(yīng)性；獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，完成所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】通過對旱生葉、水生葉、中生葉以及陽生葉和陰生葉的形態(tài)與結(jié)構(gòu)的解剖和觀察，掌握不同生態(tài)類型的葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，理解其與功能間的關(guān)系以及環(huán)境條件對植物器官結(jié)構(gòu)的影響。練習(xí)徒手切片技術(shù)。通過觀察不同生境條件下植物葉片的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，綜合分析植物葉片的形態(tài)和結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，綜合分析問題和解決問

10、題的能力?！緦?shí)驗(yàn)原理】葉子是植物的重要器官,它有兩大生理功能,光合作用和蒸騰作用。蒸騰作用是根系吸收水分的動力之一,植物根系吸收的礦物質(zhì)主要是隨蒸騰液流上升并轉(zhuǎn)運(yùn)到植物體的其他部位。另外,蒸騰作用也能降低葉片的表面溫度,從而使葉子在強(qiáng)烈的日光照射下,不至于因溫度過分升高而受損傷。但蒸騰作用會消耗很多植物體內(nèi)的水分,因而植物根系吸收的水分和葉片蒸騰作用消耗的水分之間需達(dá)到一個等量的狀態(tài),即水分平衡狀態(tài)。植物在長期的進(jìn)化過程中,逐漸形成了防止水分散失的結(jié)構(gòu),如葉表面的角質(zhì)層、密生絨毛、氣孔下陷或形成氣孔窩、葉片內(nèi)儲水組織發(fā)達(dá)等,都是為了適應(yīng)保持水分、減少水分蒸騰的特征。植物生活于不同的生態(tài)環(huán)境中其

11、葉片的這些適應(yīng)性結(jié)構(gòu)不同,形態(tài)變化也較大?！緦?shí)驗(yàn)器材】顯微鏡，雙面刀片，毛筆，載玻片，蓋玻片，培養(yǎng)皿，以及各種生境下的植物的葉子的橫切面永久裝片。（旱生、水生）植物：睡蓮、葦葉、夾竹桃、蘆薈等?！痉椒ㄅc步驟】一、了解相關(guān)知識點(diǎn)（將本課程知識點(diǎn)綜合和多課程知識點(diǎn)綜合分開寫）1. 本課程知識點(diǎn)綜合：葉片的基本結(jié)構(gòu)、葉片的功能、植物的營養(yǎng)；徒手切片技術(shù)、生物繪圖技術(shù)；結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性；2. 多課程知識點(diǎn)綜合：植物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的相互統(tǒng)一性，植物適應(yīng)環(huán)境但又受制于環(huán)境的辨證關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（提示）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個問題：對比的環(huán)境條件是否需要有較明顯的區(qū)別？每一環(huán)境條件下的植物樣品數(shù)量

12、？應(yīng)（根據(jù)具體的植物）選取哪些形態(tài)結(jié)構(gòu)指標(biāo)？三、植物葉片的采集 采集不同生態(tài)類型（旱生、水生）植物的結(jié)構(gòu)，觀察不同生態(tài)類型植物的莖、根、葉片的外部形態(tài)特征等，并記錄。練習(xí)徒手切片，制作臨時裝片，觀察和比較不同生境下的植物葉片的結(jié)構(gòu)差別，分析這種差別的生物學(xué)意義，并繪圖【作業(yè)】實(shí)驗(yàn)報告要求：1 列表比較不同植物葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)2 說明植物葉子對生活環(huán)境（旱生、水生環(huán)境；陽地、陰地植物等）的適應(yīng)性的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3 繪制不同生境條件下植物葉片的解剖結(jié)構(gòu)圖，并注明各部分名稱。4 總結(jié)植物生活于不同的生態(tài)環(huán)境中其葉片的適應(yīng)性形態(tài)和結(jié)構(gòu)。5 分析不同生境植物葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其與生態(tài)環(huán)境的統(tǒng)一性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)三 魚

13、類對溫度、鹽度耐受性的觀測【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 認(rèn)識并練習(xí)判斷生物對生態(tài)因子耐受性范圍的方法。2. 認(rèn)識不同魚類對溫度、鹽度的耐受限度和范圍不同,這種不同的耐受性與其分布生境和生活習(xí)性密切相關(guān),加深對shelford耐受性定律的理解。3. 認(rèn)識影響魚類耐受能力的因素?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】觀察動物對不同溫度的耐受能力，建立不同等級的環(huán)境溫度，觀察在該低溫條件下隨溫度降低的行為反應(yīng)，紀(jì)錄動物死亡數(shù)達(dá)到50%所需的時間。觀察不同淡水魚類對鹽度的耐受能力，并紀(jì)錄動物隨鹽度升高的行為反應(yīng)和動物死亡數(shù)達(dá)到50%所需的時間?！緦?shí)驗(yàn)器材】1. 實(shí)驗(yàn)動物：金魚(Carassius auratus) ；孔雀魚(Poecili

14、a reticulata )2. 設(shè)備與試劑：水族箱、光照培養(yǎng)箱、溫度計(jì)、海水精、冰、天平、紗布等?！痉椒ㄅc步驟】一、觀察動物對高溫和低溫的耐受能力1. 建立環(huán)境溫度梯度： 0（冰水混合 ）、室溫 、31。 2. 記錄其種類、馴化背景等。3. 將金魚和熱帶魚各6條分成一組,分別暴露在9、室溫和35下30分鐘。觀察行為。4. 將魚類在高溫和低溫出現(xiàn)死亡的溫度條件下死亡率隨時間的變化記錄在表中。動物種體重/g馴化背景0（冰水混合 ）隨時間(分鐘)的死亡率/%室溫隨時間(分鐘)的死亡率/%32隨時間(分鐘)的死亡率/%二、 觀察不同淡水魚類對鹽度的耐受能力1. 建立鹽度梯度(20 ,32

15、, 45)。2. 將金魚分成每6條一組，分別放入20 ,32 ,45的高鹽度環(huán)境中，同上觀察其行為30分鐘。進(jìn)行記錄并填表。動物名稱體重/g馴化背景20隨時間(分鐘)的死亡率/%32隨時間(分鐘)的死亡率/%45下隨時間(分鐘)的死亡率/%取金魚（或熱帶魚）6條暴露在不同溫度下（ 9 、室溫、35） 30min觀察死亡率流程1 流程2 配制鹽溶液取金魚6條放入不同鹽度環(huán)境中30min觀察死亡率【作業(yè)】實(shí)驗(yàn)報告：結(jié)果與分析實(shí)驗(yàn)四 種間競爭【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆罩参锔偁幯芯康膶?shí)驗(yàn)原理和方法，了解植物種間競爭的特點(diǎn)和規(guī)律?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】兩種植物之間對光照、水分和營養(yǎng)等的競爭。【實(shí)驗(yàn)器材】紅萍、青萍、塑料盆、

16、完全培養(yǎng)液、烘箱、天平。【方法與步驟】同種或不同種的個體生長在一起，當(dāng)空間、水分或營養(yǎng)等不足時，便會發(fā)生競爭。競爭的結(jié)果將影響植物的生長。本實(shí)驗(yàn)包括A、B、C三個處理。A：塑料盆裝上100%和50%完全培養(yǎng)液，分別放入紅萍2個個體。設(shè)23個重復(fù)。B：塑料盆裝上100%和50%完全培養(yǎng)液，分別放入青萍2個個體。設(shè)23個重復(fù)。C：塑料盆裝上100%和50%完全培養(yǎng)液，分別放入紅萍2個個體，青萍2個個體。設(shè)23個重復(fù)。把上述塑料盆置于溫室培養(yǎng)，每天記錄每種植物的個體數(shù)，觀察生長情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，測定每盆每個種的生物量（80烘箱烘48h）?！咀鳂I(yè)】分析不同營養(yǎng)條件下兩個種的競爭情況，完成結(jié)果分析和實(shí)驗(yàn)報

17、告。附：霍格倫德（Hoagland）液配方：（1）硝酸鈣 0.821克 ；（2）硝酸鉀 0.506克；（3）磷酸二氫鉀 0.136克；（4） 硫酸鎂 0.120克；（5）酒石酸亞鐵 0.005克；把上述鹽類溶解在少量蒸餾水里，然后稀釋到1000毫升。實(shí)驗(yàn)四的拓展實(shí)驗(yàn)（一）： 豌豆、大豆種間競爭【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆罩参锔偁幯芯康膶?shí)驗(yàn)原理和方法，了解植物種間競爭的特點(diǎn)和規(guī)律?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】兩種植物之間對光照、水分和營養(yǎng)等的競爭?！緦?shí)驗(yàn)器材】豌豆、大豆、一次性杯、復(fù)合肥、土壤、烘箱、天平?！痉椒ㄅc步驟】同種或不同種的個體生長在一起，當(dāng)空間、水分或營養(yǎng)等不足時，便會發(fā)生競爭。競爭的結(jié)果將影響植物的生長。本實(shí)

18、驗(yàn)包括A、B、C三個處理。在各個一次性杯中裝上與復(fù)合肥混合均勻的泥土。A：放入豌豆10粒。設(shè)23個重復(fù)。B：放入大豆10粒。設(shè)23個重復(fù)。C：放入大豆和豌豆各10粒（混合均勻）。設(shè)23個重復(fù)。把上述一次性杯置于溫室培養(yǎng)，每天記錄每種植物的個體數(shù)，觀察生長情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，測定每盆每個種的生物量（80烘箱烘48h）?！咀鳂I(yè)】分析不同營養(yǎng)條件下兩個種的競爭情況，完成結(jié)果分析和實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)四的拓展實(shí)驗(yàn)（二）：油菜籽、車錢草種子種間競爭【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆罩参锔偁幯芯康膶?shí)驗(yàn)原理和方法，了解植物種間競爭的特點(diǎn)和規(guī)律?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】兩種植物之間對光照、水分和營養(yǎng)等的競爭?！緦?shí)驗(yàn)器材】油菜籽、車錢草種子、塑料盆、

19、完全培養(yǎng)液、烘箱、天平?！痉椒ㄅc步驟】用三個花盆，每盆播油菜籽和車錢草種子各100粒（混合均勻）。兩個內(nèi)容操作同時進(jìn)行。1、實(shí)驗(yàn)需提供2批藥苗，齡期包括5，10周。每種苗齡應(yīng)有幾個重復(fù)，另加2盆，以防實(shí)驗(yàn)失敗后重做。2、在秧盆內(nèi)裝復(fù)合肥（離盆上緣2厘米）。第一次每盆均勻播種相同量的種子(分50粒、100粒、200粒三種)。3、5周10周后重復(fù)播種第二次，標(biāo)記秧盆。4、在陰涼的花房內(nèi)把盆栽秧苗分組緊排在長凳上，每周隨機(jī)交換秧盆位置，以防邊際效應(yīng)?？捎美》郊夹g(shù)排列秧盆。5、在兩個時期收集數(shù)據(jù)，間隔7天為宜。拔出10棵苗株，必要時可用吸水紙吸干，測根系長度、莖高（莖基植株最高點(diǎn)），稱鮮重。求平均株

20、高和株重。再把這些植株的地上部分裝入紙袋。每只紙袋用鉛筆注明：秧苗編號秧齡存活株數(shù)（密度）放在60-700C干燥箱內(nèi)烘干。7天后。烘箱中取出紙袋。紙袋、苗株一道稱重?？占埓Q重。計(jì)算每批秧苗的每苗平均干重：（袋和苗株總重-袋重）/植株數(shù)【作業(yè)】分析不同營養(yǎng)條件下兩個種的競爭情況，完成結(jié)果分析和實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)五 生命表的編制【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆丈淼木幹品椒?；能利用生命表進(jìn)行有關(guān)信息的分析?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】1. 利用動物種群觀測或人口調(diào)查數(shù)據(jù)編制動態(tài)或靜態(tài)生命表。2. 根據(jù)種群生命表對種群出生率、死亡率、生命期望、年齡結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析?！緦?shí)驗(yàn)器材】骰子、燒杯、記錄紙、繪圖紙、筆等【方法與步驟】1. 以骰

21、子數(shù)量代表所觀察的一組動物的同生群，給每個實(shí)驗(yàn)組發(fā)30只骰子，1個燒杯；2. 通過投骰子來模擬動物的死亡過程，每顆骰子代表一個動物，所以開始時動物數(shù)為30，年齡記為0。擲骰子規(guī)則為：將燒杯中骰子充分混勻，一次全部擲出，觀察骰子的點(diǎn)數(shù)，1,2，5,6點(diǎn)代表存活個體，3、4點(diǎn)代表死亡個體，投擲一次骰子代表1年。將投擲次數(shù)作為年齡記在表1的最左邊一欄（年齡x）中，將顯示1,2，5,6點(diǎn)的骰子數(shù)作為存活個體數(shù)記在表1中的存活個體數(shù)n一欄中；3 .將“死亡個體”去除，“存活個體”繼續(xù)放回?zé)兄貜?fù)以上步驟，直到所有動物全部“死亡”。4 .按上面公式計(jì)算生命表中其它各項(xiàng)的數(shù)值，完成表1。表1動態(tài)生命表年齡

22、x存活個體數(shù)nx存活率lx死亡數(shù)dx死亡率qxLxTx生命期望ex0123n【作業(yè)】以年齡x 為橫坐標(biāo)，lglx 為縱坐標(biāo)作圖，看看得出一條怎樣的存活曲線。實(shí)驗(yàn)六 生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)與制作【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?學(xué)會設(shè)計(jì)和制作生態(tài)瓶。2觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】設(shè)計(jì)和制作生態(tài)瓶并觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?！緦?shí)驗(yàn)器材】金魚藻、小魚、魚蟲要鮮活，生命力強(qiáng)；淤泥要無污染，不能用一般的土來代替；砂子要洗凈；河水清潔，無污染；自來水需提前3天晾曬?！緦?shí)驗(yàn)原理】從營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上講，生態(tài)系統(tǒng)由四大成分組成：非生物環(huán)境 包括參加物質(zhì)循環(huán)的無機(jī)元素和化合物，聯(lián)結(jié)生物和非生物成分的有機(jī)物，及氣候或其他物理?xiàng)l件；生產(chǎn)者 能利用簡單

23、的無機(jī)物制造食物的自養(yǎng)型生物；消費(fèi)者 不能利用無機(jī)物制造有機(jī)物，而是直接或間接依賴于生產(chǎn)者所制造的有機(jī)物，屬于異養(yǎng)型生物；分解者 也屬于異養(yǎng)型生物，其作用是將生物體中的復(fù)雜有機(jī)物分解為生產(chǎn)者能重新利用的簡單的化合物，并釋放出能量。 自然生態(tài)系統(tǒng)幾乎都屬于開放式生態(tài)系統(tǒng)，只有人工建立的完全封閉的生態(tài)系統(tǒng)才屬于封閉式系統(tǒng)，不與外界進(jìn)行物質(zhì)的交換，但允許陽光的透入和熱能的散失。本實(shí)驗(yàn)所建立的微型生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)瓶即屬于封閉式系統(tǒng)。將少量的植物、以這些植物為食的動物及適量的以腐爛有機(jī)質(zhì)為食的生物（微小動物和微生物）與某些其他非生物物質(zhì)一起放入一個廣口瓶中，密封后便形成一個人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)瓶。由于

24、生態(tài)瓶內(nèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，對環(huán)境變化敏感，系統(tǒng)內(nèi)各種成分相對量的多少，均會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性?！痉椒ㄅc步驟】一、實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備金魚藻、小魚、魚蟲要鮮活，生命力強(qiáng)；淤泥要無污染，不能用一般的土來代替；砂子要洗凈；河水清潔，無污染；自來水需提前天晾曬。二、生態(tài)瓶的制作1. 在廣口瓶中放入少量淤泥，并加入適量的水，將淤泥平鋪在瓶底。2. 將洗凈的砂子放入廣口瓶，攤平，厚度約為1cm。3. 將事先準(zhǔn)備好的水沿瓶壁緩緩加入，加入量為廣口瓶容積的4/5左右。加水時不要將淤泥沖出，以免水質(zhì)變混。4. 加入適量綠色植物。若是有根植物，可用長鑷子將植物的根插入砂子中。5. 加入適量魚蟲。水蚤易死亡，加入量要少。水絲蚓

25、必須要加。6. 加入小魚條。注意不要用金魚，因?yàn)榻痿~的耐逆性很差。7. 將瓶口作凡士林密封，生態(tài)瓶制作完成。8. 將制成的生態(tài)瓶放在太陽光下。注意光線不能太強(qiáng)，以免瓶內(nèi)溫度太高，影響生物的存活。每天定時觀察瓶內(nèi)情況，認(rèn)真記錄下每一點(diǎn)變化。 【作業(yè)】運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理，分析生態(tài)瓶內(nèi)變化的原因。 實(shí)驗(yàn)七 土壤的采集和樣品的制備【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 了解并掌握土壤樣品采集的基本原理，以及常規(guī)的操作辦法。2. 學(xué)會運(yùn)用各種儀器設(shè)備對樣品科學(xué)的加工制備?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】1. 采集樣品(1) 剖面標(biāo)本 紙盒標(biāo)本：采集時利用削土刀，采用水平方向的方式削??；觀察面應(yīng)該剝離成自然裂面；采集完畢后，填寫標(biāo)本標(biāo)簽。 整段標(biāo)本(

26、2) 分析樣品 土壤剖面的分析樣品：采集中應(yīng)除去較大的石子和明顯的根系雜物；土樣裝袋后要填寫“一式三份”的采土標(biāo)簽；同一剖面的各層土樣要拴在一起；樣品采集重量為1Kg左右。 農(nóng)化樣品：采用方格法、蛇形曲線法、棋盤式進(jìn)行采集。 混合樣品：如果多點(diǎn)采集的土壤樣品超過1kg，則需要通過“四分法”對土壤樣品進(jìn)行選取，確保留取土壤樣品在0.5-1kg。2. 土壤樣品的制備(1) 土樣的風(fēng)干土樣置于木盤/塑料布/牛皮紙/磁盤中；期間不斷翻動土樣并捏碎其中的大土塊；撿出其中的非土壤形成物。注意：風(fēng)干土樣中要放好土樣采集標(biāo)簽。(2) 風(fēng)干土樣的制備 稱土樣：取土樣100g左右，置于臺面上，用木碾碾碎。 粉碎過

27、篩：碾碎的土樣全部通過2mm孔徑的篩子，充分混勻后用四分法分成兩份。 20目土樣：取其中一份繼續(xù)研磨，使其通過20目的篩子，通不過的繼續(xù)研磨，直至全部通過。 60目土樣：20目的土樣經(jīng)過兩次“四分法”取其中四分之一土樣，繼續(xù)研磨直全部通過60目篩子。其余20目土樣混勻后，裝入牛皮紙袋內(nèi)，袋外注明土壤編號、名稱、采樣地點(diǎn)、時間、層次及深度。 100目土樣：60目的土樣經(jīng)“四分法”取其中一半，繼續(xù)研磨直全部通過100目篩子。其余60目土樣混勻后裝袋并作記錄。100目的土樣也混勻后裝袋并作記錄。(3) 風(fēng)干土樣的保存 過篩后的各號土樣，混勻后裝入廣口瓶/塑料瓶/牛皮紙袋內(nèi)，樣品瓶上標(biāo)簽須注明樣號、采

28、樣地點(diǎn)、土類名稱、試驗(yàn)區(qū)號、深度、采樣日期、篩孔等項(xiàng)目。 裝瓶的土壤樣品存放于能夠避免陽光、高溫、潮濕、酸堿和不潔氣體等環(huán)境中。 【實(shí)驗(yàn)器材】鑷子、天平、土碾、研缽、10、20、60、100目銅篩各一個、牛皮紙袋【方法與步驟】1. 土壤的采集 （1）采集土壤剖面帶回室內(nèi)做標(biāo)本。 （2）進(jìn)行土壤理化性質(zhì)的分析。 （3）采集1kg樣品，取出幾克分析，用以代表一定面積的土壤特性。 2. 樣品的制備 （1）新鮮樣品是暫時的田間情況，它隨著土壤中水分狀況的改變而變化，不是一個可靠的常數(shù)，風(fēng)干主要目的在于風(fēng)干土樣測出的結(jié)果是一個平衡常數(shù)，比較穩(wěn)定和可靠，從而便于不同樣品的比較。 （2）除去非土壤部分，也就

29、是剔除土壤以外的新生體和侵入體。 （3）適當(dāng)磨細(xì)，充分混勻，使分析時所稱取的少量樣品具有較高的代表性，以減少稱樣誤差 。 （4）全量分析項(xiàng)目，樣品需要磨細(xì)，以使分解樣品的反應(yīng)能夠完全和徹底，不同樣品之間的可比性更高。 （5）使樣品可以長期保存，不致因微生物活動而霉壞。 【作業(yè)】 實(shí)驗(yàn)報告實(shí)驗(yàn)八 人口的預(yù)測預(yù)報【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 通過實(shí)驗(yàn)，加深理解有關(guān)人口統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的概念，掌握人口統(tǒng)計(jì)分析的基本方法。2. 通過調(diào)查，對特定地區(qū)、特定年份的人口總數(shù)、出生人數(shù)和死亡人數(shù)進(jìn)行預(yù)測?！緦?shí)驗(yàn)原理】人口統(tǒng)計(jì)學(xué)是闡明搜集、整理和分析人口現(xiàn)象、數(shù)量資料的方法論科學(xué)。搜集人口資料主要通過經(jīng)常性的人口登記、特別調(diào)查（包

30、括抽樣調(diào)查和典型調(diào)查等）和人口普查。人口資料需按人口統(tǒng)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行整理。人口數(shù)量統(tǒng)計(jì)指標(biāo)有：時點(diǎn)人口數(shù)、平均人口數(shù)、人口密度。人口再生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)有：人口出生統(tǒng)計(jì)指標(biāo)（出生數(shù)和出生率、育齡婦女生育率、特殊生育率和終生生育率），婚姻統(tǒng)計(jì)指標(biāo)（總結(jié)婚率、可婚年齡結(jié)婚率、離婚率、一般離婚率和分年齡離婚率），計(jì)劃生育統(tǒng)計(jì)指標(biāo)（晚婚率、晚育率、計(jì)劃生育率、節(jié)育率、人工流產(chǎn)率和人工流產(chǎn)比），人口死亡統(tǒng)計(jì)指標(biāo)（人口死亡數(shù)和人口死亡率、年齡別死亡率和嬰兒死亡率）和人口自然增長統(tǒng)計(jì)指標(biāo)（人口自然增長率）。人口遷移統(tǒng)計(jì)指標(biāo)有：絕對指標(biāo)（總遷移數(shù)、遷移差額）和相對指標(biāo)（遷入率、遷出率、總遷移率和凈遷移率）。人口增長統(tǒng)計(jì)指標(biāo)有：人口增長率、總的人口增長率、平均年人口增長率、人口翻番時間和零人口增長。人口統(tǒng)計(jì)分析的方法有：對比分析、分組分析和結(jié)構(gòu)分析、相關(guān)因素分析、綜合指標(biāo)分析。其中，綜合指標(biāo)分析是從幾個指標(biāo)的相互關(guān)系、相互作用中，反映出某種人口現(xiàn)象的必然發(fā)展趨勢。計(jì)算人口再生產(chǎn)率、計(jì)算平均預(yù)期壽命和預(yù)測人口等均需要用幾個指標(biāo)綜合進(jìn)行分析后，才能得出相應(yīng)的結(jié)果。人口總數(shù)的變動，實(shí)際上是人口的出生、死亡和遷移的綜合結(jié)果。隨著社會經(jīng)濟(jì)條件的變化，這幾種因素的變動程度并不一樣。為