实验五 种群在有限环境中的逻辑斯谛增长

13 实验五实验五 种群在有限环境中的逻辑斯谛增长种群在有限环境中的逻辑斯谛增长 一 实验目的 通过本实验 了解种群增长是受条件限制的 二 实验材料 1 实验器材 普通光学显微镜 血球计数板 三角烧瓶或烧杯 量筒 煤 气喷灯 干稻草 普通天平 移液管 面粉 玻璃滴管 纱布 砷汞饱 和液 2 实验动物 草履虫 拟谷盗等 三 一般说明 种群不可能长期而连续地按几何级数增长 往往因为受到环境资源和其他 必要的生活条件限制 当种群增长到一定时候 种群增长率随着种群的密度上 升而下降 种群增长曲线呈 S 形 可用逻辑斯谛 Logistic 方程来描述 关于逻辑斯谛增长的内容请参考教材相关内容 种群在有限环境中增长的实验动物 可采用拟谷盗 果蝇 草履虫等 本 实验以草履虫为实验动物 草履虫在 18 20 环境中 每天分裂一次 草履虫主要以细菌为食 也 取食有机质 在实验室 一般以稻草煮出液为培养基 液 当培养液有限时 种群增长至一定时间 草履虫的分裂就会受到抑制 其种群密度达到饱和 如 果不补充培养液 种群密度就会下降 活的草履虫在显微镜下计数是较困难的 因此需要砷汞饱和液固定 然后在显微镜下计数 四 实验步骤 1 准备草履虫原液 2 准备草履虫培养液 取稻草 10g 剪成一寸左右 放入 1000ml 水中煮 沸 5 10 分钟 冷却备用 3 确定草履虫最初密度 从培养的草履虫原液 大约 400 个 ml 中取 10ml 放在 200ml 稻草培养液中 然后每次抽样 1ml 计数 连续计数两 次 其平均值即为种群初始密度 计数方法 用移液管取 1ml 培养液分 别垂直滴于 10 张载玻片上 液滴直径 4mm 为宜 4 已确定草履虫种群密度的第一天的培养液 用清洁纱布罩上 放入 18 20 恒温箱中培养 14 5 每天定时观测一次 如果不补充培养液 草履虫种群增长的密度一般在 5 6 天即达到顶点 以后种群数量将会逐渐下降 如果要把观察草履 虫种群增长时间延长几天 则需要在实验中途 第 3 天或第 5 天 加入 适量的培养液 大概是种群培养初始培养液的 1 15 1 20 这样 草 履虫种群增长就可以延长至 8 9 天 6 观察种群增长时间达到平衡状态时止 把每天观察的数据在坐标纸上描 点 作出观测曲线 7 求 K 值 1 目测法 2 平衡点法 3 三点法 按下列公式求 K 值 K 2P1P2P3 P22 P1 P3 P1P3 P22 其中 P P2 P3是等距离横坐标上所对应的纵坐标数值 求出 K 值 令 y K N N x t r b 则由 Nt K 1 ea rt 得 y a b x 用最小二乘法求出 a 和 b 即 r 的值 把求得的值代入逻辑斯谛积 分式 Nt K 1 ea rt 则得理论值 表 5 1 将理论值在坐标纸上描点 把点连接起来 即为该种群的逻辑斯谛增长曲线 如图 5 1 8 草履虫在培养液中增长数据统计 表 5 1 草履虫在培养液中增长数据统计表 培养天 数 t x 观测虫 数 N1 只 ml 观测虫 数 N2 只 ml 平均 N 只 ml K N N K n N 逻辑斯 谛估计 Nt 1 2 3 4 5 6 7 15 图 5 1 草履虫种群的逻辑斯谛增长曲线 9 整理实验数