生态学实验报告试验四 海洋浮游原生动物种间竞争关系

实验报告学生姓名学号专业生物科学年级、班级课程名称生态学实验项目原生动物种间竞争关系实验类型√验证设计综合实验时间2013年4月日实验指导老师实验评分试验四海洋浮游原生动物种间竞争关系实验目的通过两种原生动物的混合培养，观察不同种群增长速率的差异；分析判断该两种群的种间关系类型；初步了解Lotka-Volterra种间竞争模型以及种间竞争强度计算方法；分析环境因子在微型海洋浮游动物种间竞争中所起的作用；实验原理将单独培养在某一特定环境中均能正常生活的几种原生动物混合培养在相同的环境中，由于空间、营养等竞争，不同种类生长状况不同。竞争力强、繁殖力快的种类将因数量优势而逐步淘汰竞争力弱、繁殖力低的种类，从而出现明显的种类替换。根据Lotka-Volterra种间竞争模型中的有关参数来分析种间关系。如：建立在Logistic方程上的Lotka-Volterra竞争方程如下：物种1的种群生长率：…………①种群2的种群生长率：………②式中，K1、K2分别为种1和种2的环境容纳量；α12是种2对种1的竞争系数，及每个N2个体所占用的空间相当于α12个N1个体所占用的空间；当种2能抑制种1时，可得K2＜K1/α12；同理可得：当种2不能抑制种1，K2＞K1/α12；当种1可以抑制种2，K1＞K2/α21；当种1不能抑制种2，K1＜K2/α21；根据两组数量关系，可以产生以下四种结果：当种1可以抑制种2（K1＞K2/α21）当种1不能抑制种2（K1＜K2/α21）当种2可以抑制种1（K2＜K1/α12）两物种都可能取胜物种2取胜当种2不能抑制种1（K2＞K1/α12）物种1取胜两物种都不能抑制对方（稳定平衡）实验材料、仪器及药品实验材料：纯培养原生动物——扇形游仆虫、红色伪角毛虫；酵母菌；实验仪器：6孔平板、胶头滴管、移液管、洗耳球、显微镜、电子天平、量筒实验药品：酵母用培养基、NaCl固体实验步骤1.往培养平板上分别加入3mL酵母菌培养液，往各孔中加入培养个体如下：虫体个数（个/每孔）α12种110101010种21050100150α21种11050100150种210101010培养24h后，分别统计两种原生动物的增长率随竞争强度增加的变化规律；分别配制含盐量为20‰和30‰的酵母菌培养液，分别往平板上加入3mL不同含盐量的培养液，然后加入每孔每种原生动物20个/孔，每24h统计每孔中两种原生动物的数量；实验结果及分析竞争系数计算经实验统计可得两者竞争结果如下：表1物种2（红色伪角毛虫）对种1（扇形游仆虫）的竞争系数种2（S2）种1（S1）种间竞争增长率种内竞争增长率α12初始值24h后对照组（C）实验组（T）对照组实验组种间竞争增长率/种内竞争增长率N(d0,C)N(d0,T)N(d1,C)N(d1,T)[N(d1,T)-N(d0,T)]/1d[N(d1,C)-N(d0,C)]/1d[N(d1,T)-N(d0,T)]/[N(d1,C)-N(d0,C)]10101034.6630.520.524.660.83150101034.6618.48.424.660.341100101034.6611.31.324.660.053150101034.6610.60.624.660.024表2物种1（扇形游仆虫）对种2（红色伪角毛虫）的竞争系数种1（S1）种2（S2）种间竞争增长率种内竞争增长率α21初始值24h后对照组（C）实验组（T）对照组实验组种间竞争增长率/种内竞争增长率N(d0,C)N(d0,T)N(d1,C)N(d1,T)[N(d1,T)-N(d0,T)]/1d[N(d1,C)-N(d0,C)]/1d[N(d1,T)-N(d0,T)]/[N(d1,C)-N(d0,C)]1010103230.520.5220.9325010103220.710.7220.48610010103211.81.8220.08215010103210.90.9220.041现以两种原生动物对照组培养24h后数量作为K值，即K1=34.66；K2=32。此外，从α值大小变化可见（见表1、表2），对于两种原生动物，随着竞争种群密度的增加竞争系数不断减小。即说明竞争种群密度增加，对原种群的影响越大，竞争作用越强。变化趋势如下：竞争种群初始密度竞争种群初始密度图1各处理组竞争系数变化不同盐浓度影响将相同数量的两种原生动物同时放入盐含量分别为20‰以及30‰，进行共培养，连续观测各处理组当中两种原生动物的数量变化情况如下：②①②①图2不同盐浓度下两种原生动物生长曲线【注：①-种1扇形游仆虫；②-种2红色伪角毛虫】单独培养中，扇形游仆虫生长情况较红色伪角毛虫低。同时，盐浓度为20‰溶液中，两种原生动物的生长速率均比盐浓度为30‰溶液中要高。可见，单独培养