生态学实验报告-2

第3页共3页草履虫种群在有限环境中的逻辑斯谛增长测定一：实验目的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。二：参考文献1.孙儒泳,李庆芬,牛翠娟,娄安如.2002.基础生态学.高等教学出版社,62-862.孙儒泳,李博,诸葛阳,尚玉昌编.1992.普通生态学.高等教育出版社3.孙儒泳.2001.动物生态学.第3版.北京师范大学出版社4.李博主编.1999.生态学.高等教育出版社5.BarbourM.G.,BurkJ.H.,PittsW.D.,GiliamF.S.andSchwartzM.W.1999.TerrestrialPlantEcology.AddisonWesleyLongmanInc.三：实验原理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。四：实验材料1.实验材料：纯培养的草履虫（Parameciumcaudatum）.2.波氏固定液：75ml饱和苦味酸清液＋25ml福尔马林＋3ml冰乙酸。3.恒温培养箱，体视显微镜，计数器，250ml烧杯，5ml移液管，培养皿等。五：实验方法步骤确定培养液中草履虫种群的初始密度用0.1mL移液管吸取0.1mL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入培养液中，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+2oC的光照培养箱中培养。定期检测和记录在实验开始后10天内，每天定时对培养液中的草履虫密度进行检测，具体方法同方法与步骤3中的（１）和（２），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六：实验结果草履虫种群动态观测记录表培养天数草履虫样本平均实测值/（只·mL-1）草履虫种群估算值N(K-N)/NLn[(K-N)/N]Logistic方程理论值1150750076.582330165002.6360.3843900450000.3330.986412006000005630315000.9050.0626270135003.44410584.886810500119448.24五.实验报告1.报告实验结果，绘制观测值散点图；2.报告建立d的模型和拟合种群增长曲线图。[思考题]1、种群的逻辑斯蒂增长中的K是否是稳定不变的？2、种群的逻辑斯蒂增长曲线中，r、K两个参数的生物学意义是什么？3、为什么说种群的逻辑斯蒂增长是受到密度制约的？4、讨论实验中各种实验条件的不同可能给草履虫种群增长造成的影响。环境容纳量Ｋ的确定将１０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ln[(K﹣N)/Ｎ]的过程中真数出现负值。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。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（K-N）/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Ｌogistic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。根据一元线形回归方程的统计方法，a和b可以用下面的公式求得：a=¯y-b¯xb=[∑(x