生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)匯總

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(shí)間的變化記錄在表1-1中。表1-1極端溫度下不同魚類死亡率隨時(shí)間的變化〔1〕建立鹽度梯度〔20%。，30%。，40%。）?！?〕對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物稱重，并記錄其種類、馴化背景等?！?〕將鯉魚和鯽魚各6條分成一組，分別放入20%，30%，40%的鹽度環(huán)境中，同上觀察其行為30分鐘。如果正常，那么停止觀察如有異常，那么繼續(xù)觀察在該條件下動(dòng)物死亡數(shù)到達(dá)50%時(shí)所需要的時(shí)間。如果動(dòng)物明顯不動(dòng)，那么可認(rèn)定死亡。〔4〕將魚類在各鹽度條件的死亡率隨時(shí)間的變化記錄在表1-2中。表1-2魚類對(duì)鹽度的耐受性觀測結(jié)果記錄表景結(jié)果與分析】1、依據(jù)表中記錄結(jié)果，以時(shí)間為橫坐標(biāo)、死亡率為縱坐標(biāo)作圖。2、各組根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合謝爾福德耐受性定律等對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論，分析各組間的差異，評(píng)估不同魚類對(duì)溫度、鹽度耐受性的差異及其影響因素。實(shí)驗(yàn)二Lincoln指數(shù)法估計(jì)種群數(shù)量大小和生命表的編制一、Lincoln指數(shù)法估計(jì)種群數(shù)量大小其中Lincoln在運(yùn)用Lincoln指數(shù)法進(jìn)行種群數(shù)量的估計(jì)時(shí)，必須滿足以下假設(shè)條件，才能使種群數(shù)量的估計(jì)比擬準(zhǔn)確：〔1〕〔2〕標(biāo)記保存的時(shí)間不能短于整個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間?！?〕第二次取樣之前標(biāo)記個(gè)體必須在自然種群中充分混合?！?〕不同年齡的個(gè)體具有相等的被捕的幾率?！?〕種群是封閉的，即沒有遷入或遷出，如果有，遷入或遷出的數(shù)量必須能夠測定。Lincoln指數(shù)法的的根本公式：p/a=n/r其中：p——種群總數(shù)；a——最初標(biāo)記數(shù)；n——取樣總數(shù)；r——樣本中標(biāo)記個(gè)體數(shù)。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹俊?〕通過Lincoln指數(shù)法估計(jì)種群數(shù)量，使學(xué)生掌握標(biāo)記重捕技術(shù)?！?〕理解Lincoln指數(shù)法在統(tǒng)計(jì)種群數(shù)量中的重要作用?！緦?shí)驗(yàn)器材】黑色與白色圍棋子各300枚〔代替實(shí)驗(yàn)動(dòng)物〕標(biāo)記筆，50mL的燒餅，黑色布袋，托盤等?！?〕每3人一小組，每小組取一個(gè)黑布袋，每袋裝入由實(shí)驗(yàn)教師發(fā)的白色圍棋子假設(shè)干〔150個(gè)左右〕，但每組所裝的棋子數(shù)不等?！?〕每組再分別裝入黑色棋子50個(gè)左右〔相當(dāng)于標(biāo)記的動(dòng)物〕，并將具體數(shù)目填入表中?！?〕將黑色棋子與布袋中原有的白棋子混合均勻。〔4〕用50mL燒杯隨機(jī)取1燒杯棋子，記錄50ml燒杯中總棋子數(shù)和黑棋子數(shù)，并填入表中。〔6〕計(jì)算p值〔用n表示每次所取棋子〔相當(dāng)于樣本〕全部個(gè)數(shù)，r表示每次取樣樣本中標(biāo)記的棋子個(gè)數(shù)〔黑棋子數(shù)〕，a表示最初標(biāo)記棋子數(shù)〔總的棋子數(shù)〕。〔7〕對(duì)計(jì)算出的5個(gè)p值，求其平均數(shù)：p=〔p1+p2+p3+p4+p5〕/5式中：pi――第i次計(jì)算出的布袋中圍棋子的總數(shù)。再數(shù)出布袋中所裝圍棋子的實(shí)際數(shù)量〔黑白棋子數(shù)之和〕，并比擬總數(shù)估算值p和總數(shù)實(shí)際值P。Lincoln指數(shù)法實(shí)驗(yàn)記錄次數(shù)12345a總數(shù)估算值的平均值p總數(shù)實(shí)際值Pnr【思考題】〔1〕Lincoln指數(shù)法調(diào)查中的使用范圍是什么？其可靠程度如何？〔2〕采用Lincoln指數(shù)法調(diào)查種群數(shù)量時(shí)取多大的樣方才可以更好的估計(jì)種群的數(shù)量？【探索性實(shí)驗(yàn)】取樣計(jì)數(shù)過程中，一般實(shí)驗(yàn)組用100ml的燒杯，另一半實(shí)驗(yàn)組用50ml的燒杯，并比擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果。生命表的編制各同生群之間的出生率、死亡率不盡相同，容易出現(xiàn)較大的誤差。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹俊?〕學(xué)會(huì)分析生命表。【實(shí)驗(yàn)原理】依據(jù)生物性質(zhì)劃分年齡階段〔如1個(gè)發(fā)育期、1個(gè)月、1年、5年等〕作為表中最作邊的一列x,觀察同一時(shí)期出生的同一群生物從出生到死亡各年齡段開始時(shí)的存活情況，將觀察值n列在x值右邊一欄，x根據(jù)這些觀測值即可算出表中其他欄目的數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)生命表中數(shù)據(jù)欄目由左至右依次為：x〔年齡段〕n〔x期開始時(shí)存活數(shù)目〕1〔Xxx期開始時(shí)的存活率〕；dx〔x到x+1期間的死亡數(shù)目〕，qx〔x到x+1xx期間死亡率〕L〔X到x+1期間的平均存活率〕T〔超過x齡的個(gè)

xx體總數(shù)〕e〔x期開始時(shí)的平均生命期望或平均余年〕x各欄數(shù)據(jù)的關(guān)系如下：1=n/n0,d=nnq=d/n,L=(n+n1)xx0 xx一x+1丄x xxx xx+1/2，T=L+L+L+L +…..+L,e=T/n.xxx+1 x+2 x+3 maxxxx如果在生命表中參加m相，用來記錄各年齡的出生率，即構(gòu)成綜x合生命表。【實(shí)驗(yàn)器材】骰子、燒杯、記錄紙、繪圖紙、筆等〔1〕以骰子數(shù)量代表所觀察的一組動(dòng)物〔如海豹〕的同生群，給每個(gè)實(shí)驗(yàn)組發(fā)30只骰子，1個(gè)燒杯?！?〕通過擲篩子游戲來模擬動(dòng)物死亡過程，每只骰子代表一個(gè)動(dòng)物，所以開始時(shí)動(dòng)物數(shù)為30，年齡記為0。擲骰子規(guī)那么：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(gè)體，3、4點(diǎn)代表死亡個(gè)體，投擲一次骰子代表一年。將投擲次數(shù)作為年齡記在表3-3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(gè)體數(shù)記在表3-3存活個(gè)體數(shù)n一欄中。x 表3-3動(dòng)態(tài)生命表 年齡x存活個(gè)體數(shù)n存活率1死亡數(shù)d死亡率qLTeX. X. X. X. X. X. X.12…..??n〔3〕將“死亡個(gè)體〃去除，存活個(gè)體〃繼續(xù)放回?zé)兄貜?fù)以上步驟，直到所有動(dòng)物全部“死亡〞。（4）按上面公式計(jì)算生命表中其他各項(xiàng)的數(shù)值，完成表3-3.【結(jié)果與分析】以年齡x為橫坐標(biāo)、lglx為縱坐標(biāo)作圖，看看得到一條怎樣的存活曲線。【思考題】〔1〕在上述擲骰子游戲中，如果在投擲兩次后，假定投出5點(diǎn)的為繁殖個(gè)體，每個(gè)繁殖個(gè)體的后代數(shù)量為2個(gè)，但投擲超過8次后取消該假定，恢復(fù)為開始的根本假設(shè)，試將m欄列入上述生命表中，構(gòu)X建一個(gè)綜合生命表，并計(jì)算種群的增長率。〔2〕修改投骰子游戲的假設(shè)，以改變種群的出生率和死亡率，看存活曲線和種群增長率會(huì)隨之發(fā)生怎樣的變化。實(shí)驗(yàn)三種內(nèi)〔種間〕競爭一、工作目標(biāo):1、 通過選定植物的盆栽實(shí)驗(yàn)，觀察和了解植物的自然稀疏現(xiàn)象及競爭規(guī)律。2、 掌握植物栽培和管理的根本技術(shù)，提高學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理能力。二、工作任務(wù)與內(nèi)容:1、西紅柿和黃瓜種子〔或小麥和玉米〕栽培。2、植物種內(nèi)種間競爭現(xiàn)象觀察。3、觀測記錄盆栽植物生長狀況。4、分析植物種內(nèi)種間關(guān)系。三、工作材料：西紅柿和黃瓜種子〔或小麥和玉米〕、培養(yǎng)器皿、培植土壤、標(biāo)簽、鉛筆、剪刀、紙袋、烘箱、天平等將西紅柿和黃瓜〔或小麥和玉米〕種子按不同比例混合播種，實(shí)驗(yàn)分組進(jìn)行。2、將土壤和廄肥充分拌勻，分別裝滿培養(yǎng)器皿〔或花盆或圃地〕9只〔或個(gè)或塊〕，刮平，使土壤稍低于盆口〔或圃地整平〕，用噴壺澆透水。3、按表13-1提供的參考播種數(shù)量播種。要求播種均勻，再覆薄層培植土，以不見種子為宜。表13-1各盆植物種子播種量〔?！?23456789種1510152025030150種22520151053000154、利用實(shí)驗(yàn)室條件，設(shè)計(jì)集中安放花盆的位置。5、各組編制值日表，輪流觀察記錄〔表2〕和護(hù)理。6、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)測平均苗高、稱鮮重和干重等。五、結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析：將盆栽植物生長狀況記錄在表13-2中。表13-2盆栽植物生長狀況觀測記錄表觀測時(shí)間：觀測人：123456789出苗數(shù)平均苗高鮮重干重比擬兩種植物的出芽率、各期存活率、收獲時(shí)的鮮重和干重三項(xiàng)指標(biāo)，分析兩者競爭中的優(yōu)勢，討論競爭機(jī)理。六、結(jié)論與建議：2、培養(yǎng)條件應(yīng)保持一致：環(huán)境因子對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響非常復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)植物的培養(yǎng)條件嚴(yán)加控制，盡可能地減小非設(shè)計(jì)因素干擾性效應(yīng)，以利于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的易讀和可靠。本實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格控制好光照和水分條件的一致。實(shí)驗(yàn)四植物群落物種多樣性的測定生物多樣性是指生物中的多樣化和變異性以及物種生境的生態(tài)復(fù)

雜性。它包括植物、動(dòng)物和微生物的所有種及其組成的群落和生態(tài)系

統(tǒng)。生物多樣性可分為遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次。物種多樣性具有兩種涵義：一是指一個(gè)群落或生境中物種數(shù)目的多寡〔數(shù)目或豐富度〕；二是指一個(gè)群落或生境中全部物種個(gè)體的數(shù)目分配狀況〔均勻度〕。群落的復(fù)雜性可以用多樣性指數(shù)來衡量。a-多樣性、B-多樣性和Y-多樣性三個(gè)范疇，其中a-多樣性是指在棲息地或群落中的物種多樣性。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆罩参锶郝涠鄻有缘腶二實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材樣方測繩〔100m〕皮尺〔50m〕卷尺，測高儀，GPS,海拔儀，計(jì)算器，標(biāo)本夾等。調(diào)查統(tǒng)計(jì)表：依照表1、表2和表3印制野外群落調(diào)查統(tǒng)計(jì)表表1森林群落樣地標(biāo)本情況調(diào)查表調(diào)查者: 日期 植物群落型:地理位緯度: 經(jīng)度 海拔置^貌 土壤類型: ■坡向: 坡度 地形坡位群落內(nèi)地質(zhì)情況： 人為及動(dòng)物活動(dòng)情況： —表2森林群落樣方喬木層調(diào)查表喬灌層： 樣方面積： 總郁閉度：樹種名稱株數(shù)胸徑/cm高度/m—郁閉度—1234:表3森林群落樣方灌草層調(diào)查表灌草層：樣方面積：總蓋度：樹種名稱多度蓋度平均咼度/cm1234■?1.樣地的選擇樣地是指能夠反映植物群落根本特征的一定地段。樣地的選擇標(biāo)準(zhǔn)是：各類成分的分布要均勻一致；群落結(jié)構(gòu)要完整，層次要清楚；生境條件要一致〔尤其是地形和土壤〕，最能反映該群落生境特點(diǎn)的地段；樣地要設(shè)在群落中心的典型局部，防止選在兩個(gè)類型的過渡地帶；樣地要有顯著的實(shí)物標(biāo)記，以便明確觀察范圍。在符合上述五個(gè)選擇標(biāo)準(zhǔn)的根底上確定樣地，并將樣地根本情況記入表1中。2.群落類型及樣方大小的選擇在野外選擇一個(gè)天然次生落葉闊葉林群落，按樣地的選擇標(biāo)準(zhǔn)選擇樣地?？刹捎脴臃矫娣e為10mxl0m,并將10mxl0m的樣方劃分為5mx5m的4個(gè)網(wǎng)格的小樣方。群落內(nèi)各數(shù)量指標(biāo)的調(diào)查喬木層數(shù)據(jù)調(diào)查：在每個(gè)5mx5m的小樣方內(nèi)識(shí)別喬木層樹種的數(shù)目,目測出樣方的總郁閉度。然后統(tǒng)計(jì)每個(gè)樹種的株數(shù),測量胸徑、樹高以及目測每個(gè)樹種的郁閉度。并將數(shù)據(jù)記錄到表2中。

灌草層數(shù)據(jù)的調(diào)查：在同樣的5mx5m的小樣方內(nèi)識(shí)別灌木層中的物種數(shù)，目測每個(gè)灌木種類的蓋度、平均高度以及多度。在10mx10m的樣方中隨機(jī)選取5個(gè)1mx1m的草本植物樣方，然后進(jìn)行草本層每個(gè)植物物種的蓋度、平均高度以及多度有調(diào)查，并將數(shù)據(jù)填入表3中。地理數(shù)據(jù)的測定運(yùn)用GPS〔全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)〕測定每個(gè)樣方的經(jīng)度與緯度。GPS給出的海拔高度誤差較大，所以再用海拔表校正海拔高度。用坡度儀測出樣地山體的坡度，并測出坡向。判斷土壤類型、土層厚度、地形以及群落內(nèi)人類活動(dòng)等情況。將這些數(shù)據(jù)及情況填入表4中。注意這些地理數(shù)據(jù)與群落內(nèi)的其它情況記錄越詳細(xì)，就越有利于對(duì)群落物種多樣性上下的環(huán)境理解。表4不同森林類型中物種多樣性指數(shù)隨海拔變化情況群落類型多樣性

指數(shù)不同海拔高度〔相對(duì)高差100m〕海拔1海拔2海拔3群落類型多樣性

指數(shù)落葉闊葉林針葉林針闊葉混交林4多樣性指數(shù)的計(jì)算植物尤其是草本植物數(shù)目多，且禾本科植物多為叢生的，計(jì)數(shù)很困難，故采用每個(gè)物種的重要值來代替每個(gè)物種個(gè)體數(shù)目這一指標(biāo)，作為多樣性指數(shù)的計(jì)算依據(jù)。因此，首先按照下面的重要值的計(jì)算公式，計(jì)算出每個(gè)物種的重要值，再將每個(gè)物種的重要值代入辛普森多樣性指數(shù)和香農(nóng)-威納指數(shù)計(jì)算公式中，分別計(jì)算群落的多樣性指數(shù)辛普森〔Simpson〕多樣性指數(shù)〔D〕：式中：P.種i的重要值；S—物種數(shù)目。i——香農(nóng)-威納(Shannon-weiner)指數(shù)〔H〕式中：P.—種i的重要值；S—物種數(shù)目。iX100相對(duì)高度=每個(gè)種的所有個(gè)體高度這和/所有種個(gè)體高度之和X100相對(duì)優(yōu)勢度=每個(gè)種所有個(gè)體的胸徑斷面積和/所有種個(gè)體的胸徑斷面積和X100相對(duì)蓋度=每種的蓋度/所有種的蓋度之和X100四探索性實(shí)驗(yàn)落葉闊葉林群落、針葉林群落和針闊混交林群落多樣性隨海拔高度的變化規(guī)律有何差異？為什么會(huì)有這種差異？相同海拔下，落葉闊葉林群落、針葉林群落和針闊葉混交林群落多樣性有什么不同分析原因。實(shí)驗(yàn)五重金屬對(duì)水生動(dòng)物的毒性實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解自然界重金屬的分布、來源。2、了解重金屬對(duì)水生動(dòng)物的毒害。3二實(shí)驗(yàn)原理微核技術(shù)是利用環(huán)境污染物能引起DNA實(shí)驗(yàn)材料魚、解剖刀、蓋玻片、吉姆薩染液、顯微鏡等實(shí)驗(yàn)步驟1、實(shí)驗(yàn)生物采集清潔池塘中的小魚，染毒前10d飼養(yǎng)于經(jīng)曝氣后的自來水內(nèi)，水溫為20?22°C。每周換水3次，每天投放一次磨細(xì)的飼料，試驗(yàn)時(shí)挑選處于變態(tài)期發(fā)育狀態(tài)良好的個(gè)體為材料。2、配制重金屬離子梯度濃度0.01mg/L、0.02mg/L、0.04mg/L銅鉻鉛3、染毒每組投放4條魚。染毒時(shí)間均為1周。染毒1周后假設(shè)全部活，轉(zhuǎn)移到經(jīng)曝氣后的自來水中，6h后處死制血涂片。每一濃度中隨機(jī)取2條魚進(jìn)行采樣處理。4、血涂片制備取魚，吸干體表水分，尾部取血涂片，甲醇固定15min，5%Giemsa染液〔pH值為6.98〕染色15min,晾干。每只蝌蚪制備一張血涂片。5、數(shù)據(jù)記錄及結(jié)果分析鏡檢涂片均勻區(qū),沿“弓〞字型路線觀察,每張片子觀察1000個(gè)紅細(xì)胞，記錄微核及核異常的細(xì)胞數(shù)，觀察結(jié)果以千分率〔％。〕表示。微核細(xì)胞率〔％?！?具有微核的細(xì)胞總數(shù)/觀察細(xì)胞總數(shù)XI000；核異常細(xì)胞率〔％?！?具有核異常〔除微核〕的細(xì)胞總數(shù)/觀察細(xì)胞總數(shù)XI000微核位于細(xì)胞質(zhì)中，與主細(xì)胞核分開，形狀呈圓形或橢圓形，邊緣光滑，染色性質(zhì)與主細(xì)胞核一致，大小為主核的1/3〔將含有多個(gè)微核細(xì)胞記為一個(gè)細(xì)胞〕。異常核位于細(xì)胞質(zhì)中，形狀不規(guī)那么，如核內(nèi)凹、核變形、核破裂、核內(nèi)有空泡、周圍不光滑、染色性質(zhì)與主細(xì)胞核不一致。五、作圖分析實(shí)驗(yàn)六淡水水域初級(jí)成產(chǎn)力的測定一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解水域生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力在垂直空間中的分布規(guī)律，評(píng)價(jià)該水域生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)劣二、 實(shí)驗(yàn)器材1、儀器與設(shè)備采水瓶〔250ml細(xì)口薄玻璃磨口試劑瓶〕黑色塑料布袋〔套在西口瓶外，以不透光為原那么〕、線繩、采水瓶支架