草履虫生态学实验报告.docx 文档全文免费预览

草履虫生态学实验报告　　一、实验课题：草履虫种群在有限环境中的逻辑斯谛增长测定二、文献综述：　　方元平项俊方建平，《基础生态学实验指导》　　牛翠娟娄安如等，《基础生态学》，高等教育出版社网上资料三、实验目的和要求：　　1.了解种群在有限环境中的增长方式，理解环境对种群增长的限制作用。　　2.学习种群大小的检验、种群增长模型的建立、参数的估计以及种群增长曲线的拟合等实验技术。　　3、通过逻辑斯谛增长模型实验，认识到环境资源是有限的，任何种群数量的动态变化都受到环境条件的制约。　　4、加深对逻辑斯谛增长模型的理解与认识，深刻领会该模型中生物学特性参　　数r与环境因子参数—生态学特性参数K的重要作用。5、学会如何通过实验估计出这两个参数和进行曲线拟合。　　四、实验条件：　　实验材料：纯培养的草履虫.实验试剂：鲁哥氏固定液　　实验器材：光照培养箱，实体显微镜，凹玻片，1000mL烧杯，100ml量筒，　　移液管，洗耳球、1kw电炉，普通天平，干稻草，50mL锥形瓶，纱布，橡皮筋，自胶布条，封口膜，标记笔，细胞计数器，自制的观测数据记录表格。　　五、实验原理及方法：　　世代重叠种群在无限环境中呈现J－型增长。但在现实生态环境中，种群不可能长期而连续地按指数增长，往往受到有限的环境资源和其它必要生活条件的限制。随着密度的上升，种内竞争加剧，必然会影响种群的出生率和死亡率，使种群每员瞬时增长率随着密度上升而下降，一直到种群停止增长，甚至使种群数量下降，增长曲线呈现S－型。　　草履虫在18～20℃环境中，每天分裂1次，种群增长速度快。草履虫主要以细菌为食，同时也吞食有机质。草履虫个体较大，观察计数方便，适于初学者完成实验操作。　　六、实验步骤：　　1．准备草履虫原液　　从湖泊或水渠中采集草履虫。2．制备草履虫培养液　　称取干稻草5g，剪成3-4cm长的小段。　　在1000m1烧杯中加水800ml，用纱布包裹好干稻草，放人水中煮沸10分钟，直至煎出液呈淡黄色。　　将稻草煎出液置于室温下冷却后，经过过滤，即可作为草履虫培养液备用。　　3.确定培养液中草履虫种群的初始密度　　用ml移液管吸取草履虫原液于凹玻片上，当在实体显微镜下看到有游动的草履虫时，再用滴管取一小滴鲁哥氏固定液于凹玻片上杀死草履虫，在实体显微镜下进行草履虫计数。　　按上述方法重复取样4次，对4次计数的草履虫数求平均值，并推算出草履虫原液中的种群密度。　　取冷却后的草履虫培养液50ml，置于50mL烧杯中。经过计算，用移液管吸取适量的草履虫原液放人培养液中，使培养液中草履虫的密度在5-10只/ml左右。此时培养液中的草履虫密度即为初始种群密度。　　用纱布和橡皮筋将实验用的烧杯罩好，并做好本组标记，放置在20士2℃的光照培养箱中培养。4、定期检测和记录　　和，求出其平均数。将每天的观测数据记录在观测数据记录表中。5．环境容纳量K的确定　　将8天中得到的草履虫种群大小数据，标定在以时间为横坐标、草履虫种群数量为纵坐标的平面坐标系中，从得到的散点图中不仅可以看出草履虫种群大小随时间的变化规律，还可以得到此环境条件下可以容纳草履虫的最大环境容纳量K。通常从平衡点以后，选取最大的一个N，以防止在计算In/N过程中出现负值。　　最大环境容纳量K还可以通过三点法求得。三点法的公式为：　　K=[2N1N2N3-N22(N1+N3)]/(N1N2-N22)　　式中：N1，N2，N3—分别为时间间隔基本相等的三个种群数量，要求时间间隔尽量大一些。　　6.瞬时增长率r的确定　　瞬时增长率r可以用回归分析的方法来确定。首先将Logistic方程的积分式变形为　　/N=ea-rt　　两边取对数，得：　　ln((K-N)/N)=a-rt　　如果设y=ln[(K-N)/N]，b=-r，x=t，那么Logstic方程的积分式可以写为：　　y=a+bx　　这是一个直线方程，只要求出a和b，就可以得到Logistic方程。根据一元线性回归方程的统计方法，a和b可以用下面的公式求得：a=ˉy-bˉx　　b=[∑(xi-ˉx)(yi-ˉy)]/∑(xi-ˉx)2式中：ˉx—自变量x的均值；xi—第i个自变量的样本值；ˉy—因变量y的均值；yi—第i个因变量y的样本值；n-样本数　　将求得的a，r和K代入Logistic方程．则得到理论值。在坐标纸上绘出Logistic方程的理论曲线。看看理论曲线与实际值是否拟合得好。　　七、实验结果与分析：　　八、实验小结　　在理想状态下草履虫的增长应该是呈J型增长。但在现实生态环境中，种群不可能长期而连续地按指数增长，往往受到有限的环境资源和其它必要生活条件的限制。随着密度的上升，种内竞争加剧，必

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