种群实验.PPT

生物种群部分实验 实验一 种群的Logistic增长模型 实验二 标记重捕法估计种群数量 实验三 种内竞争 实验四 种间竞争,实验一 种群的Logistic增长模型,一、实验原理 自然界中种群的增长总会受到食物、空间和其他资源或生物的制约。 在有限的条件下，开始时因数量少而增长缓慢，随后逐渐加快；但是随着环境阻力逐渐增加，增长速度又开始下降。当种群数量达到其环境资源所能维持的最大数量即环境容纳量时，种群停止增长并维持下去。 种群的个体出生率和死亡率都随着种群密度的变化而变化。,生物群落部分实验,二、目的要求 1.了解Logistic模型，并能运用模型进行种 群增长的研究分析； 2.了解小球藻的培养过程，掌握Logistic增 长曲线绘制的一般方法。 三、实验设备与材料 光照培养箱，三角瓶，分光光度计；小球 藻，小球藻培养液。,实验一 种群的Logistic增长模型,四、实验准备 1.小球藻培养液的配制；,实验一 种群的Logistic增长模型,实验一 种群的Logistic增长模型,四、实验准备 2藻种的萌发 取10ml藻种转至三角瓶中，并加入100ml培养液，在25、12小时光照条件下，培养一周；然后再按同样方法连续转接培养3-4次，即可用来测定Logistic增长动态。,实验一 种群的Logistic增长模型,五、实验步骤 1.取10ml藻种培养液转移至250ml三角瓶中，加入100ml培养液，振荡均匀，测定OD650值（以培养液作为空白对照），重复3次，取其平均值作为起始浓度，； 2.三角瓶置于光温培养箱中，在25、12小时光照条件下连续培养一周，每天定时观测一次（测定前振荡均匀），记录OD650值； 3.根据测定的OD650值绘制小球藻种群的增长曲线。,实验一 种群的Logistic增长模型,小球藻培养液观测记录表,草履虫种源的采集,在无污染的池塘、小河，用500 ml烧杯取一些水和落叶，投入10粒小麦。20-28 静止10天后镜检，可发现许多草履虫。,草履虫纯培养,用微吸管在解剖镜下取1个草履虫移到凹玻片内，反复用备好的培养液洗几次，再移到备有20 ml培养液的试管内培养。,培养液配方,小麦粒培养液：将10粒小麦放入500 ml水中，煮沸5分钟，加盖冷却24小时后接种。 大米培养液：将10粒米浸入500ml 自来水中，加盖放置24小时后接种。 河水培养液：从无污染的河中取水，煮沸，加盖放置24小时后接种。,实验二 标记重捕法估计动物种群密度,一、实验原理 标记重捕法完全取决于这样一种假设，种群中得到的样本动物经标记释放后又能分布在未标记动物个体之中，再次取样时样本中的标记个体与未标记个体的比例，与标记个体在种群中的比例一致，即被标记的个体与未标记的个体被捕的概率相等。,实验二 标记重捕法估计动物种群密度,单次标记重捕法： 简单的标记重捕法，适合在实验室使用。种群须满足下列条件： 标记方法不会影响动物； 标记物持续时间不短于研究时间； 在下次取样之前，标记动物必须在种群中完全混和； 动物被捕的可能性不随年龄等因素改变； 种群是封闭的，即没有个体迁入或迁出，或者有的话，迁入迁出的数量应能测定； 在研究期间没有出生或死亡，如果有，其数量应能够测定。,实验二 标记重捕法估计动物种群密度,单次标记重捕采用Lincoln指数法估计种群数量。Lincoln分析基于下列预期关系：,实验二 标记重捕法估计动物种群密度,在Lincoln法中重捕取样的停止点很重要，不同的取样方法进行估计的方法不同。,二、目的要求 1.掌握标记重捕法的原理； 2.学会标记重捕技术； 3.掌握单次、多次重捕法估计动物种群大小的方法。 三、实验材料 塑料袋，不同颜色的颜料，模拟动物种群玻璃珠。,实验二 标记重捕法估计动物种群密度,四、实验步骤 1.单次标记重捕法 把塑料袋中的玻璃珠取出一些，经标记后放回，并充分混和均匀；再“重捕”，估计玻璃珠“种群”的总数； 2.多次标记重捕法 从塑料袋中取出一些玻璃珠，经标记后放回；通过增加或减少玻璃珠，随机变动“种群”总数，再进行“标记”、“重捕”，如此反复“标记”、“重捕”，估计各次“种群”的大小。,实验二 标记重捕法估计动物种群密度,实验三 种内竞争,一、实验原理 种内竞争是指种群密度过大时，种内个体之间通过争夺食物、营养物质、活动空间等，淘汰或削弱部分个体的生存能力，使种群数量维持在一个合理的水平上。 -3/2自疏法则： W=Cd-3/2 即 logW=logC-1.5logd,实验三 种内竞争,二、目的要求 1.通过盆栽试验，观察和了解植物的自疏现象（种内竞争）； 2.验证Yoda等人提出的指数法则，总结自疏现象中的一般规律。 三、试验设备与材料 25cm口径的花盆，大田表层土壤，腐熟厩肥；油菜种子；烘箱，天平，剪刀，纸袋等。,实验三 种内竞争,四、实验准备 1.实验设计：分期播种，为实验测定时提供龄期为5、10和15周的油菜苗，每种苗龄5次重复； 2.将土壤和腐熟厩肥充分拌匀，取等量分装在花盆里，使土面稍低于盆口（2cm）； 3.在实验测定前第15周、第10周、第5周，分三次播种，每盆均匀播种200粒，各播5盆。为花盆贴上标签，注明播种日期、重复编号； 4.把已播种的花盆依次排放在一起（冬天放在温室内），每周随机交换花盆位置，以防边缘效应； 5.定期浇水，以利种子发芽和幼苗生长。,五、实验步骤 1.当植株生长到规定的时间时，沿地面剪取植株，将之装入纸袋。用铅笔在每只纸袋上注明花盆号、株龄和存活株数； 2.将纸袋放在60-70烘箱内烘干（10小时以上）； 3.待植株烘干后，从烘箱中取出纸袋，称重。倒出植株，称空纸袋重； 4.计算每盆中的苗的平均干重：,实验三 种内竞争,实验三 种内竞争,五、实验步骤 5.根据花盆的口径和花盆中油菜的株数计算植株密度； 6.以单株平均干重的对数值对植株密度的对数值作图； 7.计算平均干重对数值对密度对数值的回归系数。在5%的置信度内，-1.5斜率的5%边线值是-1.25和-1.83，若斜率在这一限度之内，则在5%水平，与指数法则显著吻合。,实验三 种内竞争,实验四 种间竞争,一、实验原理 种间竞争是种间关系研究的一个重要方面，指不同物种之间在共同需要的环境资源或能量不足的情况下，而发生的相互排斥、抑制关系。在物种混居的自然界，种间竞争是普遍存在的，如农田作物与杂草之间存在光、水、肥的竞争，食性相同的动物之间由于争夺食物而产生的竞争。,实验四 种间竞争,一、实验目的 1.通过盆栽试验，观察种间竞争现象； 2.进一步理解Gause假说及竞争排斥原理。 二、实验设备与材料 25cm口径的花盆，大田表层土壤，腐熟厩肥；大麦和燕麦种子；烘箱，天平，剪刀，纸袋等。,实验四 种间竞争,三、实验准备 1.实验设计将大麦和燕麦种子按不同比例播种，从纯大麦种子到纯燕麦种子，例如按下述比例：,实验四 种间竞争,三、实验准备 2.将土壤和腐熟厩肥充分拌匀，取等量分装在花盆里，使土面稍低于盆口（2cm）； 3.按上述比例，每盆均匀播种100粒种子，并将每个花盆贴上标签，注明处理、重复编号和播种日期；把花盆放在温室内（冬季）； 4.种子萌发后，统计其发芽率、幼苗成活情况等； 5.在植物生长季节内，定期浇水，以利生长。,四、实验步骤 1.植物成熟后，分盆分种收获、脱粒，记录种子