生态学实验

生态学实验
生态学实验

实验一生态因子(光照强度)的综合测定

一、实验内容

1、测定不同种类树木树冠内外光照强度,分析不同盖度大小的树木光照强度的差异性。

2、测定不同群落内外光照强度,分析不同群落光照强度的差异性。

二、目的要求

1、了解测定光照强度的方法,并掌握照度计的工作原理及使用方法。

2、通过不同树冠内及不同群落中光照强度的测定,认识植物和光的相互作用。

三、实验仪器设备

1、照度计、钢卷尺、皮卷尺、记录纸等。

2、事先选好被测树木和测试群落。

四、实验步骤及数据记录

1、分组测定不同树冠内光的分布

在校园中选择树冠密实与疏散的树木各一株,分层测定树冠内的光照强度,分层时,层面必须与入射光垂直,同时测定树冠外的光照强度作为对照。每层重复测定6次,结果记入表1中

表1 树冠内外光照强度测定记录表

2、分组测定不同群落中光照强度的分布

选择两个不同的群落类型,在每一群落中随机设置3个样点(如群落上层、中层、下层),水平分层测定光照强度,每层重复4次,结果填入表2中,取平均值,计算各层的相对光强。

表2 不同群落光照强度测定记录表

五、实验报告及讨论

1、绘制不同树冠内光的削减图,比较它们的异同,并讨论有关树木补偿点的问题。

2、绘制不同群落中的削减曲线,并加以比较分析。

六、实验注意事项

1、在任何情况下,不得将光电池直接暴露于强光下,以保护其灵敏度。

2、光探头要准确地放置在测定位置,使光电池与入射光垂直。

3、每一次测定量程开关必须遵循从高档到低档的顺序,以免烧坏仪器。当屏幕显示“1”时表示过载,需将量程开关调高一档;当屏幕上的第一位数字为“0”时,需将量程开关调查低一档,以增加精确度。

4、每次用毕,及时关闭电门,以免使电流计受损。

5、温度与湿度会影响仪器的灵敏度,不能把照度计存放在潮湿或温度超过40℃的地方。

6、仪器使用一段时间后,显示屏左上角出现“LOBAT”字样时,需要更换电池。

生态学概论实验指导教材

《生态学概论》实验指导 实验一生态因子的综合测定技术 第一部分生态因子测定的若干仪器与使用方法 一、实验内容: 气温、空气湿度、光照强度、土壤温度和pH测定的仪器与使用方法。 二、目的要求: 熟悉生态学生态因子测定的基本仪器的使用方法。 三、主要仪器设备: 温度计、湿度计、照度计、土壤温度计、pH计。 教师先逐一介绍照度计、温湿度计、土壤温度计、pH计等仪器使用方法和观察记录方法后,学生分成4组练习,熟悉各仪器的使用和观测方法。 照度计:测定太阳辐射强度(单位为lx, u mol m-2 s-1)一般采用照度计(国产有ST80A 型、ZF2型),它是利用光电原理制成的。光电池具有一个氧化层,在光的作用下,从那里放出电子,只要用一个低电阻的电流表把金属膜和金属基部相连接,就会发出一个与光强度成正比的电流。这种电池对300—700nm的光是不是灵敏的,而且具有反应迅速、不需要外接电源等优点。 测定时,在照度计的电池槽内装上电池,把光电头插头插入仪器的插孔,打开开关及探头盖,照度计的显示屏上显示读数,待数字稳定后,把光敏探头置于欲测光源处,便可读数。显示屏的读数分4档,每档相差10倍(单位为lx)。 温、湿度计:温度包括气温和土壤温度。常用的温度测量仪主要有以下三类: (1)玻璃液体温度计 一般分为两类,一是水银温度表,如普通温度表、最高温度表等; 另一类是利用有机液体(如酒精)制成的,如最低温度表。玻璃液体温度表用与瞬时测定,灵敏度较高。 空气湿度可用通风干湿温度计测定。通风干湿温度计分干球温度计和湿球温度计,前者用于测定气温,后者用于测定大气湿度。测定时,在湿球温度计下端的水槽中注满水,在温度计的探头上绑上纱布,把纱布的另一端放进水槽中,然后把温度计置于欲测的地方(注意要置于空气流通处)。由于水分蒸发吸收热量,湿球温度计的温度将较干球温度计的温度低,从两者的温度差反映出空气的湿度。几分钟后,分别读取干球和湿球的温度,根据干球温度和湿球温度的大小及两者的温度差,从温度计后面的表中,便可查出相对湿度的大小。 空气湿度通常用相对湿度表示。相对湿度是指在一定的温度下,空气中的实际水汽压(e) 与该温度下空气的饱和水汽压(e m) 的比率(以百分比表示),即: 相对湿度=(e/e m)×100%。 (2)自记温度计 这是利用双金属片热胀冷缩而变形的原理设计而成的温度计,它不但可以记录某个时间的温度,而且可以知道某段时间内大气温度的变化情况、温度极值(最高温度和最低温度)

基础生态学名词解释完整版

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生态学(ecology):是研究有机体及其周围环境-包括非生物环境和生物环境相互关系的科学。 生态学的研究方法:野外的、实验的、理论的 环境(environment):是指某一特定生物体或生物群体 生活空间的外界自然条件的总和。 生态因子:是指环境要素中对生物起作用的因子,如光、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其它生物等。 生态因子作用的特征:综合作用、主导因子作用、阶段性作用、不可替代性和补偿性作用、直接作用和间接作用。 利比希最小因子定律:低于某种生物需要的最小量的任何特定因子,是决定该种生物生存和分布的根本因素。 限制因子定律:任何生态因子,当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散 耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。 生态幅(生态价)(ecological amplitude):每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点之间的范围。 大环境:是指地区环境、地球环境和宇宙环境。

大气候:大环境中的气候,是指离地面以上的气候,由大范围因素所决定,如:大气环流、地理纬度、距海洋距离、大面积地形等。 小环境:对生物的影响更为重要,为生物提供选择自身需要的生活条件。 小气候:指进地面大气层中以内的气候。 生境:特定生物体或生物群体的栖息地的生态环境。 *每种生物的分布区室友它的生态幅及其环境相互作用所决定的。内稳态只是扩大了生物的生态幅与适应范围,并不能完全摆脱环境的限制。 光合有效辐射:光合作用系统只能利用太阳光谱的有限带。 *红光有利于糖类合成,蓝紫光有利于蛋白质合成。红光合成最快、蓝紫光次之,绿光最差。 黄化现象:一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,但能形成胡萝卜素,导致叶子发黄。这是光对植物形态建成作用典型例子。 光合能力:当传入芙蓉辐射能是饱和的、温度适宜、相对湿度高、大气中二氧化碳和氧气的浓度正常时的光合作用速率。 阳地种:生长在阳光充足、开阔的栖息地为特征; 阴地种:遮阴栖息地为特征。 *阳地植物和阴地植物的差异是由于叶子生理上的植物形态上的差异造成的。日照长短对生物气到了信号作用,导致生物出现日节律性的与年周期性的适应性变化。外源性周期与内源性周期;只有光周期使动植物的似昼夜戒律与外界环境的昼夜变化同步起来。

土壤生态学实验指导

土壤生态学 曹志平胡菊编 2007年10月24日 资源环境学院生态系

实验一、培养计数法测定土壤原生动物数量--------------------1 实验二、土壤中线虫的分离方法及杀死固定--------------------4 实验三、土壤螨类的分离------------------------------------6 实验四、氯仿薰蒸浸提法测定土壤微生物生物量碳

实验一、培养计数法测定土壤原生动物数量 目前国际上通常采用的有直接计数法和间接计数法两种。直接计数法(direct counting method),顾名思义,就是对土壤中的原生动物不进行培养,而是取一定量的新鲜土壤,加一定量的水或土壤浸出液,摇匀后即进行镜检,得到土壤原生动物丰度(单位重量土壤中的原生动物个数)。间接记数法主要是培养记数法。鉴于土壤这一特定环境,土壤原生动物种类都能形成胞囊,以渡过土壤干旱环境。风干后土壤原生动物形成的胞囊,用培养的方法诱导脱开胞囊,以推知其种类和数量分布。在培养过程中一切器皿、培养基均经高压灭菌,接种时也应避免尘埃落入,以确保培养不受污染。本实验主要采用Singh(1995)和Stout(1962)的“3级10倍”环式稀释法。 仪器、设备和材料 烘箱、培养箱、灭菌锅、培养箱、镊子、玻璃环、三角瓶、烧杯等。 方法与步骤 1土样采集 土壤原生动物很难直接从土壤、水体中采集,要通过室内培养。土壤原生动物在土壤环境干旱时,都能形成胞囊,以等待土壤水分来临后再脱胞囊而活动。所以土壤原生动物的采集,实际上是采集土壤样品,带回实验室进行培养而取得标本。 由于原生动物在土壤中的分布是不均匀的,因此在一个采样区内,需采集10个采样点。用圆形采样器取土样,把土样放入铝盒带回室内。在培养之前,需测定土样含水量。 2 稀释土样 2克风干土样(如有条件,也可以直接用湿土)加18毫升无菌水,充分振荡,可用超声波仪粉碎土壤,使之与水充分混合,这时的稀释度为10;然后用定量吸管吸取2毫升102的土壤悬浮液,加入18毫升无菌水,充分摇匀,此时稀释度为103。依此法逐级稀释,即可得到103、104、105、106……的稀释液。根据原生动物的丰富度选择土壤的稀释度,但每一定量土样均要选择连续的3个稀释度,,即“3级10倍”之意(图1)。 3培养基制备 0.5克氯化钠加1.2克琼脂加98毫升蒸馏水(如用量较多,可按此比例增加),搅拌后在高压灭菌锅中加热灭菌,然后趁热到入培养皿,在凝固之前插入5个内径为1.8厘米、高为0.6厘米的玻璃环。每个土样需6个培养皿30个玻璃环。 4接种、培养和镜检 取其中的连续3级悬浮液,摇匀后每级稀释液各取1ml接种于各自的玻璃杯内,即1、2号培养皿的10个玻璃杯内各滴入1ml第一级稀释液,同样3、4号和5、6号培养皿的10个玻璃杯内分别滴入第二级和第三级稀释液(第一、二、三级稀释液的稀释度是多少,则取决于研究的土壤中原生动物数目的多寡,如采用104-106稀释度系列,则第一级稀释液为104,第二级为105,第三级为106),置于光照培养箱25℃以下培养(图1)。分别在第4、7、11天时在低倍镜下观察每个环中有无原生动物,按肉足虫、鞭毛虫、纤毛虫分别记录。低倍镜下可分清此三大类,但无法鉴定种类。可在实验结束时,再吸出在高倍镜或油镜下鉴定种类。

生态学书籍

转自北师大资源学院生态论坛 01城市生态学、生态旅游与景观生态学书籍 中国生态旅游-走进大自然-高峻-2001 中国生态特色旅游-章采烈-1996 住区—绿色生态住区-清华大学建筑学院-2001 全国高等林业院校试用教材景观生态学-徐化成-1996 全国高等林业院校试用教材-景观生态学-徐化成-1996 城市景观生态-董雅文-1993 城市植物生态学-冷平生-1995 城市生态学-于志熙-1992 城市生态学-杨小波吴应书等-2000 城市生态环境建设与保护规划-孔繁德等-2001 城市生态规划理论与方法_10882127 城市生态规划研究—承德市城市生态规划-薛兆瑞等-1993 城市生态调控方法-王如松等-2000 城市科学前沿丛书生态与环境:城市可持续发展与生态环境调控新论-张鸿雁-2000 城市绿地与环境-徐乃雄-2002 日本公共艺术生态-刘俐-2002 景观-文化、生态与感知-俞孔坚-1998 景观生态学-徐化成 景观生态学原理及应用-傅伯杰等-2001 环渤海三角洲湿地的景观生态学研究-肖笃宁等-2001 生态与可持续建筑-夏云等-2001 生态与环境:城市可持续发展与生态环境调控新论-张鸿雁-2000 生态建筑—面向未来的建筑-周浩明等-2002 生态旅游的绿色实践-杨桂华-2000 都市生态走廊-曹鉴燎等-2001 02动物生态学书籍 Ecological Entomology-Carl B.Huffaker INSECT ECOLOGY (THIRD EDITION)-Peter W.Price 全国高等农业院校教材昆虫生态及预测预报实验指导-耿济国等-1991 全国高等农业院校教材昆虫群落生态学-庞雄飞等-1996 全国高等农业院校教材-昆虫群落生态学-庞雄飞等-1996 动物污染生态学-杨明宪-1988 动物生态学-(日)伊藤嘉昭 动物生态学原理第一版-孙儒泳-1987 动物生态学原理第二版-孙儒泳 动物生态学实验与实习方法-高中信等-1992 动物生态学浅说-林育真-1982 动物繁群生态学-单国桢-1983

基础生态学课后习题答案

《基础生态学》(第二版) 牛翠娟、娄安如、孙儒泳、李庆芬高等教育出版社 课后思考题答案 第一章绪论 1、说明生态学定义。 生态学就是研究有机体与环境相互关系的科学,环境包括非生物环境与生物环境。生物环境分为种内的与种间的,或种内相互作用与种间相互作用。 2、试举例说明生态学就是研究什么问题的,采用什么样的方法。 生态学的研究对象很广,从个体的分子到生物圈,但主要研究4个层次:个体、种群、群落与生态系统。 在个体层次上,主要研究的问题就是有机体对于环境的反应;在种群层次上,多度与其波动的决定因素就是生态学家最感兴趣的问题,例如种群的出生率、死亡率、增长率、年龄结构与性比等等;在群落层次上,多数生态学家在目前最感兴趣的就是决定群落组成与结构的过程;生态系统就是一定空间中生物群落与非生物环境的复合体,生态学家最感兴趣的就是能量流动与物质循环过程。 生态学研究方法可以分为野外的、实验的与理论的三大类。 3 第二章有机体与环境 1、概念与术语 环境就是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总与,包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 生态因子就是指环境要素中对生物起作用的因子,如光照、温度、水分等。 生态福就是指每一种生物对每一种生态因子,在最高点与最低点之间的范围。 大环境指的就是地区环境、地球环境与宇宙环境。 小环境指的就是对生物有直接影响的邻接环境。 大环境中的气候称为大气候,就是指离地面1、5m以上的气候,由大范围因素决定。 小环境中的奇虎称为小气候,就是指近地面大气层中1、5m以内的气候。 所有生态因子构成生物的生态环境,特定的生物体或群体的栖息地生态环境称为生境。 对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化,从而调节种群数量的生态因子,称为密度制约因子。 可调节种群数量,但其影响强度不随种群密度而变化的生态因子,称为非密度制约因子。 任何生态因子,当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时,这个因素称为限制因子。 广温性就是指生物对环境中的温度因子的适应范围较宽,这种生物对温度耐受限度较广的特点。具有这种特点的动物叫做广温性动物。 狭温性就是指生物对环境中的温度因子的适应范围较窄,这种生物对温度耐受限度较窄的特点。具有这种特点的动物叫做狭温性动物。 2、什么就是最小因子定律?什么就是耐受性定律? 利比希在1840年提出“植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素”。其基本内容就是:低于某种生物需要的最小量的任何特定因子,就是决定该种生物生存与分布的根本因素,这就就是利比希最小因子定律。 Shelford于1913年提出了耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。

生态学实验指导汇总

实验一鱼类对温度、盐度耐受性的观测 【实验目的】 (1)认识并练习判断生物对生态因子耐受性范围的方法。 (2)认识不同鱼类对温度、盐度等因子的耐受限度和范围不同,这种不同的耐受性与其分布生境和生活习性密切相关,加深对Shelford 耐受性定律的理解。 (3)认识影响鱼类耐受能力的因素。 【实验器材】 1、实验动物:鲤鱼(Cyprinus carpio)、鲫鱼(Carassius auratus)等。 2、设备与试剂 光照培养箱、温度计、天平、加热棒、容纳箱、玻璃棒等 【方法与步骤】 1、观察动物对高温和低温的耐受能力 (1)建立环境温度梯度(5℃,室温20~25℃,35℃)。 (2)对实验动物称重,并记录其种类、驯化背景等。 (3)将鲤鱼和鲫鱼各6条分成一组,分别暴露在5℃、室温和35℃下30分钟。观察行为。如果正常,则停止观察;如有异常,则观察在该温度条件下动物死亡数达到50%时所需要的时间。如果动物明显不动,则可认定死亡。 注:将动物放入低温(高温)环境中后,如果动物马上出现死亡,说明温度过低(或过高),应适当提高(降低)2~3℃再观测。同时观察并比较室温条件下各鱼的行为。

(4)将鱼类在高温和低温出现死亡的温度条件下死亡率随时间的变化记录在表1-1中。 表1-1 极端温度下不同鱼类死亡率随时间的变化 2 观察不同淡水鱼类对盐度的耐受能力 (1)建立盐度梯度(20‰,30‰,40‰)。 (2)对实验动物称重,并记录其种类、驯化背景等。 (3)将鲤鱼和鲫鱼各6条分成一组,分别放入20‰,30‰,40‰的盐度环境中,同上观察其行为30分钟。如果正常,则停止观察;如有异常,则继续观察在该条件下动物死亡数达到50%时所需要的时间。如果动物明显不动,则可认定死亡。 (4)将鱼类在各盐度条件的死亡率随时间的变化记录在表1-2中。 表1-2鱼类对盐度的耐受性观测结果记录表

生态学的研究方法

生态学的研究方法 摘要:本文就生态学研究的方法论进行了浅括。任何科学研究都包括两个层面,即如何思考和如何做。生态学研究需要先对自然界或实验室中的生态现象进行观察记载、测计度量和实验,再对资料数据进行分析综合,然后用数学模型找出生态学规律。最后本文就当前生态学研究的发展趋势进行了展望。 关键词:生态学,研究方法,展望 ABSTRACT In this paper, we summary the methods of research on ecology. Any researches include two factors that are how to think and how to do. When studying ecology, we need to observe and record ecological phenomena, then analysis the data .Finally, use mathematical models to find the law of ecology. At the end of this paper. We prospect the trend of ecological research . Key words: Ecology, Methodology , Prospect 生态学是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。任何科学研究都包括四个环节,首先根据已有理论,提出科学问题。然和通过观察记载、测计度量和实验收集数据,通过归纳法予以系统分析。再根据研究结果,演绎新的推论,最后通过实验验证,判断这一过程成功与否。从50年代开始,生态学研究方法一方面趋向专门化,针对不同对象和问题,设计了各种专用的方法技术;另一方面是强调系统化,表现是为各类生物系统制定出生态综合方法程序。生态学研究的专门化与系统化同时并进,彼此汇合,是学科方法体系日趋成熟的标志。下面就生态学研究的方法论进行阐述。 一生态学研究的方法论 1 基本逻辑:归纳与演绎 前提与结论之间存在或然关系(即非确定性的相互关系)的推论过程。亚里斯多德最早提到归纳法,但英国唯物主义哲学家Francis Bacon是归纳逻辑的奠基人的《新工具论》(1620)。他提倡通过归纳事实,产生低级的理论,再由低级的理论上升到高级的理论,最后形成公理,从而遵循从特殊到一般的过程。他的逻辑方法是对中世纪欧洲神学欺人自欺的演绎逻辑的反动,并且是近代实验科学的方法论。归纳法在现代数学中的代表是概率统计。归纳推理所得到的结论是超

基础生态学

基础生态学

绪论 美国生态学家E. Odum 研究生态系统结构与功能的科学 生态学的研究方法:野外研究、实验研究、模型研究 第一章生物与环境 1. 生态因子 环境要素中对生物起作用的因子,如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。 2 利比希最小因子定律:每种植物都需要一定种类和数量的营养物,如果其中有一种营养物完全缺失,植物就会死亡。如果这种营养物数量极微,植物的生长就会受到限制。 3 谢尔福德耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。 4 生态幅(生态价):每一种生物对每一种生态因子都有一个能耐受的范围,即有一个生态上的最高点和一个生态上的最低点。在最高点和最低点之间的范围 第二章能量环境 生物对光的适应 换毛与换羽的光周期现象:是对日照长短的规律性变化的响应。

生物对温度的适应 外温动物 内温动物 休眠 形态上的适应 第三章物质环境 水生动物的渗透压调节 第四章种群及其基本特征 集合种群:生境斑块中的局域种群的集合,这些局域种群在空间上存在隔离,彼此间通过个体扩散而相互联系 生物入侵(生态入侵):由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区,该生物种群不断扩大,分布去逐步稳定地扩展。

1 种群和分布 随机分布 每一个体在种群领域中各个点上出现的机会是相等的,并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。 均匀分布 主要是种群内个体间的竞争。在自然情况下,均匀分布最为罕见。 成群分布 种群内个体分布不均匀,形成许多密集的团块状。 原因:资源分布不均匀;植物种子传播方式以母株为扩散中心;动物的集群行为。 2 存活曲线 ●I型:凸型,幼体存活率高,老年个体死亡率高,在接近生理 寿命前只有少数个体死亡(大型哺乳动物和人) ●Ⅱ型:呈对角线型,表示在整个生活期中,有一个较稳定的 死亡率,如一些鸟类 ●Ⅲ型:凹型,表示幼体死亡率很高,如产卵鱼类、贝类和松 树 ●大多数野生动物种群的存活曲线类型在Ⅱ型和Ⅲ型之间变 化;大多数植物种群的存活曲线则接近Ⅲ型。 3 种群增长模型 (1)与密度无关的种群增长模型 种群离散型增长模型

生态学实验

实验一生态因子(光照强度)的综合测定 一、实验内容 1、测定不同种类树木树冠内外光照强度,分析不同盖度大小的树木光照强度的差异性。 2、测定不同群落内外光照强度,分析不同群落光照强度的差异性。 二、目的要求 1、了解测定光照强度的方法,并掌握照度计的工作原理及使用方法。 2、通过不同树冠内及不同群落中光照强度的测定,认识植物和光的相互作用。 三、实验仪器设备 1、照度计、钢卷尺、皮卷尺、记录纸等。 2、事先选好被测树木和测试群落。 四、实验步骤及数据记录 1、分组测定不同树冠内光的分布 在校园中选择树冠密实与疏散的树木各一株,分层测定树冠内的光照强度,分层时,层面必须与入射光垂直,同时测定树冠外的光照强度作为对照。每层重复测定6次,结果记入表1中 表1 树冠内外光照强度测定记录表 2、分组测定不同群落中光照强度的分布 选择两个不同的群落类型,在每一群落中随机设置3个样点(如群落上层、中层、下层),水平分层测定光照强度,每层重复4次,结果填入表2中,取平

均值,计算各层的相对光强。 表2 不同群落光照强度测定记录表 五、实验报告及讨论 1、绘制不同树冠内光的削减图,比较它们的异同,并讨论有关树木补偿点的问题。 2、绘制不同群落中的削减曲线,并加以比较分析。 六、实验注意事项 1、在任何情况下,不得将光电池直接暴露于强光下,以保护其灵敏度。 2、光探头要准确地放置在测定位置,使光电池与入射光垂直。 3、每一次测定量程开关必须遵循从高档到低档的顺序,以免烧坏仪器。当屏幕显示“1”时表示过载,需将量程开关调高一档;当屏幕上的第一位数字为“0”时,需将量程开关调查低一档,以增加精确度。 4、每次用毕,及时关闭电门,以免使电流计受损。 5、温度与湿度会影响仪器的灵敏度,不能把照度计存放在潮湿或温度超过40℃的地方。 6、仪器使用一段时间后,显示屏左上角出现“LOBAT”字样时,需要更换电池。

生态学试验设计

第十三章生态学实验设计 生态学测量不仅必须具备足够的精度和准确性,而且应该在一个好的一般性实验设计框架下进行。因为随着野外实验的增加,工作中的困难和陷井也开始出现。 第一节、生态学实验与实验设计 1、生态学实验的3个阶段 ●实验设计 ●实验的实施 ●实验结果分析 2、概念:实验与实验设计 2.1 实验:实验是对一个假设的检验。 2.2 假设:就生态学来讲,假设是对生态格局与过程的一种解释。 2.3 实验设计 实验设计是对实验的逻辑结构的描述。以概率论与数理统计为基础,经济、科学地安排实验的一项技术,主要内容是讨论如何合理地安排实验和正确地分析数据,从而尽快获得优化方案。 2.4实验单元: 实验单元是生态学实验设计中的基本操作单元。它是实验材料的最小划分,因而不同的单元可能采取不同的处理,但实验单元不同于研究单元。下列研究实例中实验单元是什么? ●在一个火生态研究中,一块10ha的草地将被火烧,而另一块10ha的草地不加处理。生 态学家将在两块草地中分别测量50个1m2的样方。因此在该实验中,实验单元是? ●在一个植物种植实验中,要在上述两块草地中对50个1m2的小样方随机进行4种施肥处 理(无, N, N+P, N+P+K)。 ●为了检验树木的生长速度是否随海拔而降低,生态学家设计了一项沿海拔高度监测树木 生长的实验。 2.5 重复 重复即指在每一种处理中的实验单元数。实验统计中出现的假重复是指实验测量之间不独立,往往就是没有正确地确定实验单元所至。 2.6 实验指标 一组被测量用来反映实验单元状态特征的等级或定量指标。 2.7 实验因素——对实验指标值可能有影响的因素,包括以下几类: ●可控因素:实验研究主要的调查对象; ●标示因素:一般不能轻易改变或选择的因素,即维持环境与使用条件的水平,但不 能选择水平的因素。对这些因素的研究主要着眼于它们与可控因素交互 作用的关系。包括不同的时间、品种、设备、人员等;

《基础生态学》(第二版)必背整理

0 绪论 1、说明生态学定义 生态学是研究有机体与环境相互关系的科学,环境包括非生物环境和生物环境。生物环境分为种内的和种间的,或种内相互作用和种间相互作用。 2、试举例说明生态学是研究什么问题的,采用什么样的方法? 生态学的研究对象很广,从个体的分子到生物圈,但主要研究4个层次:个体、种群、群落和生态系统。在个体层次上,主要研究的问题是有机体对于环境的反应;在种群层次上,多度与其波动的决定因素是生态学家最感兴趣的问题,例如种群的出生率、死亡率、增长率、年龄结构和性比等等;在群落层次上,多数生态学家在目前最感兴趣的是决定群落组成和结构的过程;生态系统是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体,生态学家最感兴趣的是能量流动和物质循环过程。生态学研究方法可以分为野外的、实验的和理论的三大类。 1 生物与环境 1、概念与术语 环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素 生态因子是指环境要素中对生物起作用的因子,如光照、温度、水分等 生态幅是指每一种生物对每一种生态因子,在最高点和最低点之间的范围 大环境指的是地区环境、地球环境和宇宙环境。影响生物的生存和分布 小环境指的是对生物有直接影响的邻接环境,即小范围内的特定栖息地。直接影响生物的生活 大环境中的气候称为大气候是指离地面1.5m以上的气候,由大范围因素决定 小环境中的气候称为小气候是指近地面大气层中1.5m以内的气候 所有生态因子构成生物的生态环境,特定的生物体或群体的栖息地生态环境称为生境 密度制约因子对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化,从而调节种群数量的生态因子(食物、天敌等生物因子) 非密度制约因子可调节种群数量,但其影响强度不随种群密度而变化的生态因子(温度、降水等气候因子)生物对每一种环境因素都有一个耐受范围,只有在耐受范围内,生物才能存活。任何生态因子,当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时,这个因素称为限制因子 广温性是指生物对环境中的温度因子的适应范围较宽,这种生物对温度耐受限度较广的特点。具有这种特点的动物叫做广温性动物 狭温性是指生物对环境中的温度因子的适应范围较窄,这种生物对温度耐受限度较窄的特点。具有这种特点的动物叫做狭温性动物 2、什么是最小因子定律?什么是耐受性定律? 利比希在1840年提出“植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素”。其基本内容是:低于某种生物需要的最小量的任何特定因子,是决定该种生物生存与分布的根本因素,这就是利比希最小因子定律Shelford于1913年提出了耐受性定律任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存

生态学实习报告doc

生态学实习报告 由于人口的快速增长和人类活动干扰对环境与资源造成极大的压力,人类迫切需要掌握生态学理论来调整人自然、资源以及环境的关系,协调社会经济发展和生态环境的关系,促进可持续发展。以下是小编整理的生态学实习报告,欢迎阅读! 生态学实习报告1 实习概况 由于人口的快速增长和人类活动干扰对环境与资源造成极大的压力,人类迫切需要掌握生态学理论来调整人自然、资源以及环境的关系,协调社会经济发展和生态环境的关系,促进可持续发展。环境生态学正是随着全球行环境问题日益严重和人类对环境问题的关注及寻求调节人类与环境之间协调发展的途径而产生的。 通过一学期的《环境生态学》学习,我们已初步掌握了环境生态学的一些理论知识,对环境生态学的研究内容、发展趋势和方法也有了一定的认识。为加我们的实践认识,老师精心组织安排了这次教学实习,我们也最终在实习老师的指导下顺利完成了此次教学实习的安排与目的。 200x-11-3,晴。我们在实习指导老师的带领下早上八点乘坐学校班车,从学校出发经过两个小时到达目的地――青岛xx国家森林公园,在实习指导老师的指导下顺利完成了此次教学实习的安排与目的,于下午四点多返回学校。这

次实习中我们学到了很多的东西,受益匪浅。 实习内容 1、xx国家森林公园概况 xx脉系巍然而深秀,融奇、险、清、幽于一身,有望夫山,石老山,大庵山,釜台筒,大黑涧,扎营山等四十座大小山峰环列周围,小xx群峰迭翠,怪石嶙峋,常年云雾缭绕,瞬息万变,忽隐忽现,或浓或淡,胜似梦境之迷离,素有“东崂西珠,双珠嵌云”之说。小xx地处海滨,景物独特,层峦叠嶂,奇峰陡峭,曾被前人列为胶州八景中的第一胜景。 2、森林生态系统的作用和功能 森林在人类的生存,生活和生产中的作用是多方面的,具有强大的生态功能,主要表现在: (1)森林具有维持生物多样性的作用:森林生态系统是地球上最复杂的生态系统,是自然界最完善的物种基因库。多种多样的森林生态系统为动植物提供了良好的栖息环境,森林中蕴藏的丰富动植物资源是人类生存和发展的基础,使人类宝贵的财富。 (2)森林生态系统具有涵养水源、保持水土的作用:森林能承接雨水,减少落地降水量,使地表径流变为地下径流,涵养水源,保持水土。 (3)森林生态系统具有调节气候的作用:森林的蒸腾

基础生态学实验Lotka-Volterra捕食者-猎物模型模拟

基础生态学实验 Lotka-Volterra捕食者-猎物模型模拟

【实验原理】 dN/dt=r1N-C1NP 猎物种群动态 dP/dt=-r2N+C2NP 捕食者种群动态 N:猎物的密度 r1:猎物种群的增长率 C1:捕食者发现和进攻猎物的效率,即平均每一捕食者捕食猎物的常数P:捕食者密度 -r2:捕食者在没有猎物时的条件下的死亡率 C2:捕食者利用猎物而转变为更多捕食者的捕食常数

【实验目的】 在掌握Lotka-Volterra 捕食者-猎物模型的生态学意义与各参数意义的基础上,通过改变参数值的大小,在计算机模拟捕食者种群与猎物种群数量变化规律,从而加深对该模型的认识。 【实验器材】 1、计算机 2、模拟运行软件 3、种群生物学模拟软件包(Populus),5.5 版本,美国明尼苏达大学 【实验步骤】 设置初始值,之后保持N0、P0不变,分别改变d2、g、r1、c的大小(具体数据见下表),观察记录每组数据下捕食者-猎物模型中两种群密度变化情况,

与对照组进行比较。 实验数据设置记录表 【实验结果与分析】 Part I 研究捕食者-猎物模型中两种群密度变化情况与捕食者死亡率(d)的关系 图1.1 对照组捕食者—猎物模型种群密度随时间变化的图(d=0.2)

图1.2 实验组1捕食者—猎物模型种群密度随时间变化的图(d=0.3) 图1.3 对照组捕食者—猎物模型种群密度图(d=0.2) 图1.4实验组1捕食者—猎物模型种群密度图(d=0.3) 表1研究种群密度变化情况与d的关系实验数据记录表

由以上图表可知: 捕食者死亡率d增长对猎物种群密度变化的影响反而要大于其对捕食者种群密度的变化。d减小,可见猎物种群密度明显增加,且两者种群密度波动周期变长。 这是由于捕食者死亡率d直接影响捕食者密度,使其降低,从而使猎物种群密度增加,而猎物种群密度的增加又利于捕食者繁殖,使捕食者种群增加。综上,多方面因素的作用导致猎物种群密度明显增加,而捕食者种群密度基本不变。 Part II 研究捕食者-猎物模型中两种群密度变化情况与转化常数(g)的关系 图2.1 对照组捕食者—猎物模型种群密度随时间变化的图(g=0.25)

生态学实验报告

井冈山大学校园植物多样性调查 摘要: 关键词: 0前言 1调查方法 1.1 样地选择: 调查时间为2013年4月~5月,调查采用样方法。选择井冈山大学校本部医护室侧面湿地松地,植被类型包括乔木、灌木和草本,地形为山地地带,地势较陡,面积约为5×5m2,在设立的样地内进行植物群落学和多样性调查。 1.2 植物资源调查: 乔木层记录植物的种名、株数、高度、胸径、盖度及生长状况;灌木层和草本层记录每种植物的种名、盖度、高度及生长状况等信息(草本不包括野生种类)。在此基础上,计算出显著度、相对重要值、生物多样性指数等,并进行分析讨论。 1.3 生命表的编制 生命表是表达种群死亡过程的有力工具。通过编制生命表,可获得有关种群存活率、存活曲线、生命期望、世代净增殖率、增长率等有重要价值的信息。我们依据生物性质划分年龄阶段,作为表中最左边的一列x,观察同一时期出生的同一群生物从出生到死亡各年龄阶段开始时的存活情况,将观测值nx列再x值右边一栏,根据这些值即可算出表中其他栏目数据。p58 1.4 不同类型群落比较研究90 通过对天然次生林群落与人工林群落的对比研究,探寻天然次生林群落与人工林群落在群落组成、结构群落的发展趋势以及生物多样性等方面的差异,充分认识自然群落在维持生态系统的生物多样性、稳定性以及对环境改造作用的重要性。p90 2 数据整理 群落的结构特性及多样性分析85 植物群落的数量特征分析方法 植物群落调查中,必须了解各种群在群落中的数量特征,对物种组成进行数量分析是近代群落分析方法的基础。选用的描述植物群落数量特征的其他数据如

下: 多度:样地内各植物种的个体数。 相对多度:某物种个体数占样地内所有物种个体数的百分比。 公式为:相对多度=某物种个体数/所有物种个体数×100% 频度:某物种出现于样方的次数。 相对频度:某物种的频度占所有物种频度之和的百分比。 公式为:相对频度=某物种的频度/所有物种的频度之和×100% 显著度:某一物种的胸高(1.3m )断面积之和占样地面积的百分比。 相对显著度:某物种的显著度占样地内所有物种显著度之和的百分比。 公式为:相对显著度=某物种的显著度/所有物种显著度之和×100% 盖度:某物种投影面积占样地面积的百分比。 相对盖度:某物种的盖度占样地内所有物种盖度之和的百分比。 公式为:相对盖度=某物种的盖度/所有物种盖度之和×100% 密度:单位面积上的植株数。 相对密度:某物种的密度占所有物种密度之和的百分比。 公式为:相对密度=某物种的密度/所有物种密度之和×100% 重要值:某物种在群落中的地位和作用的综合数量指标。 计算公式为:乔木的重要值=相对多度+相对频度+相对显著度 灌木的重要值=相对高度+相对频度+相对盖度 植物群落的多样性分析: 物种多样性不仅反映了一个群落中物种的丰富度或均匀度,也反映了一个群落的动态特点和稳定性,以及不同的自然环境条件与群落的相互关系。 本调查采用的多样性指数为物种丰富度指数S,Simpson 指数、Shannon-Weiner 指数和Pielou 指数。 物种丰富度指数(S ),即出现在样地中的物种数目,是最简单、最古老的物种多 样性测度方法。 树种优势度即Simpson 指数(D ),是对多样性的反面,即集中性的度量,其集中 性高,即多样性程度低。计算公式为: 树种多样性指数即Shannon-Weiner 指数(H ’):表示多样性的信息度量,用来 描述种的个体出现的紊乱性和不确定性。如果从,它将属于哪个种是不定的该指数的直观意义是:可预测从群落中随机地抽取一个个体物种的不定度,物种的数目越多,个体分布越均匀,此物种的不定度越大。 ∑=-=s i i i P P H 1ln

基础生态学复习题

绪论 生态学:是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。 1. 简述生态学研究对象的主要层次。 四个组织层次,即个体、种群、群落和生态系统。 2. 生态学的研究方法主要有哪些? 野外(田间)研究、实验研究、数学模型研究(理论)、模拟实验生态网络及综合分析 3. 介绍几位著名的国内外生态学家。 ①英国生态学家埃尔顿(Elton 1927)在《动物生态学》中,把生态学定义为“科学的自然历史”(Scientific Natural History)。 ②前苏联的生态学家克什卡洛夫(Kaшкapoв1945)认为,生态学研究“生物的形态、生理和行为的适应性”,即达尔文的生存斗争学说的各种适应性。 ③澳大利亚生态学家安德列沃斯(Andrewartha 1954)认为,生态学是“研究有机体的分布和多度的科学”。他的著作“动物的分布与多度”。 ④植物生态学家Warming(1909)提出植物生态学研究“影响植物生活的外在因子及其对植物……的影响;地球上所出现的植物群落……及其决定因子……”。 ⑤法国的Braun-Blanquet(1932)则把植物生态学称为植物社会学,认为它是一门研究植物群落的科学。 ⑥美国生态学家Odum(1953,1959,1971,1983)的定义是“研究生态系统的结构与功能的科学”。 ⑦我国著名生态学家马世骏(1980)认为,生态学是“研究生命系统和环境系统相互关系的科学”。 1 生物与环境 一、名词解释 1.生态环境(ecological environment):所有生态因子综合作用构成生物的生态环境。 2.生境(habitat):具体的生物个体或群体生活区域的生态环境与生物影响下的次生环境。 3.生态幅:生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限,上下限之间是生物对这种生态 因子的耐受范围,称为生态幅或生态价。 4.限制因子:生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用,其中限制生物的生存和繁 殖的关键性因子。 5.趋同适应:不同种类的生物,由于长期生存在相同或相似的环境条件下,常形成相同或相 似的适应方式和途径。 趋异适应:亲缘关系相近的生物有机体,由于分布地区的间隔,长期生活在不同环境条件下,因而形成了不同的适应方式和途径。 6.生活型:趋同适应的生物,具有类似的形态、生理和生态特性的物种类群称为生活型。生态型:趋异适应的生物,分化形成的形态、生理和生态特性不同的基因型类群称为生态型。 二、问答题 1.生态学研究更加注重生物的生境与小环境,为什么? 答:大气候一般不能控制,但小气候可以改变。 大环境不仅直接影响小环境,而且对生物体也有直接和间接的影响。小环境直接地影响着生物的生存,生物也直接影响小环境。如蜂鸟巢内的卵33.3℃→鸟体表12.4℃→空气和树枝3.5℃→天空→-20.7℃。所以,我们要特别重视在小环境层次上对气候因子进行研究。 2.简述环境因子、生态因子及生存因子之间的关系。 环境因子:是指生物有机体以外的所有环境要素。

14《园林生态学》课程实验指导书

长春大学 《园林生态学》课程实验指导书 (园林专业) 编者:王晓红 长春大学园林学院 2016年9月

实验一阴生叶与阳生叶的比较观测 一、实验目的 通过阴生叶与阳生叶的比较观测,使学生掌握光对园林植物生长的影响,即光的生态作用。 二、实验要求 要求学生认真观测,学会仪器的使用,比较分析不同光照强度对园林植物生长发育的影响。三、实验原理 绿色植物的正常生长发育需要一定的光照强度,光照强度的不同,会导致植物的适光变态,即植物对光的生态适应性。 叶片是直接接受阳光进行光合作用的器官,对光有较强的适应性。由于叶片所在的生境光照强度不同,其形态结构与生理特性往往产生适应光的变异,称为叶片的适光变态。强光下发育的阳生叶与弱光下发育的阴生叶在叶型、解剖结构、生理生化特性方面有明显的区别。 四、实验所用仪器 光强测定仪(光度计)、显微镜、放大镜、叶片厚度仪、叶绿素测定仪 五、实验步骤和方法 1. 叶片的采集: a.不同植物不同光照环境下的叶片采集; b.同一植物不同光照环境下的叶片采集; c.同一树木上的不同部位的叶片采集。 2. 观测比较所采叶片的厚度、质地、颜色、光亮度、手感等特点,须用放大镜、叶片厚度仪辅 助观察。 3. 利用显微镜观察比较阳生叶与阴生叶的气孔数量、角质层厚度等形态特征。 4.利用叶绿素测定仪测定叶绿体数量。 5.及时将观察结果记录下来,填入表中。

六、实验注意事项 注意不要损害仪器,认真观察,及时记录观测结果 七、实验预习要求 弄清基本概念与基本原理,了解实验步骤。 八、数据处理 对记录观察的数据结果进行比较分析,得出结论,写入实验报告中。 九、实验报告要求 要求写出实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理、实验方法和步骤,最后根据观测结果得出结论。 实验二不同环境下光照强度测定及对园林植物生长发育的 影响观测 一、实验目的 学会光照强度的测定方法,掌握光对园林植物生长发育的影响,即光的生态作用。 二、实验要求 1)测定时间要选择晴朗的天气进行观测。 2)要求学生认真观测,学会仪器的使用,比较分析不同光照强度对园林植物生长发育的影响。 三、实验原理 绿色植物的正常生长发育需要一定的光照强度,光照强度的不同,会导致植物的适光变态,即植物对光的生态适应性。 四、实验所用仪器 光强测定仪(光度计) 五、实验步骤和方法 ⒈选择测定地点:可选择校园林阴下和校园空旷地。 ⒉光照强度的测定:利用光强测定仪分别观测校园空旷地(树冠外)、校园林阴下的光照强度, 并将所测结果及时记录,填入表1中。 表1 不同环境条件下的光照强度 3. 观察

生态学实验报告

生态学实习报告 实习一森林群落的组成结构调查 一、实验目的 通过调查,初步掌握植物群落的调查方法及各统计指标的含义 二、工具备品 皮尺、钢卷尺、测绳、枝剪、粉笔、铅笔、标签、方格纸、调查表格、植物检索表等。 三、调查方法 全面踏查和样方法相结合。其基本步骤是: 全面踏查:对所要进行调查的植物被地全面踏查一遍,选定若干个具有代表性的区域作为(固定或)临时样地。 样地调查: (1)样地面积:森林:20*20平方米,其中:灌木样方五个,2*2平方米,草本样方五个,1*1平方米 (2)每木调查:具体按测树学方法进行。平均胸径大于8厘米者,2厘米一个径阶;小于8厘米者,1厘米一个径阶。 (3)植被及灌木调查: 植被调查在1*1平方米小样方中进行,下木调查在2*2平方米小样方中进行,乔木调查在实习中绘制树冠投影图。 植物名称:记录植物中名或学名,并采集有关植物标本(实习中只采集野外不能识别的标本。经鉴定后再将植物名称填入,但在鉴定前要填入代号)。由于标本不完整,鉴定有困难时可暂时填入**科或**属的一种。如苔草属的一种。 层次:可根据植物高度划分为几个层次。若一种植物分布在几个层次中,按其分布情况记入分布最多的层次中 层次盖度:即该层次植物投影面积占该样方面积的百分比。 按植物自然情况进行测定。范围指最低高度到最高高度。如果植物最低为0.3米,最高为1.5米,则记为0.3-1.5米。

多度:指该植物投影面积占该样地面积的百分比。用德鲁提的多度等级进行分级。 分布:指丛生、片状、稀疏、单株等。 (4)统计及报告: 按测树学统计林木组成和平均胸径。 植被统计频度和多度。 描述群落的组成结构特征。 四、实验数据 表1森林群落类型调查表 一、样地基本概况 标准地面积:20*20 平方米地点名: 调查日期:2015.05.26 海拔:150米 经纬度:坡位:半山腰 坡度:15.2°森林类型:天然林 生态系统类型: 森林生态系统林分郁闭度:80% 二、地质、土壤调查 土壤类型:壤土母岩类型:砂岩、砾岩、岩石风化残积土壤厚度:一米以上岩石露头:10% 土壤A层厚度:棕色枯落物厚度:1.5cm 土壤颜色:棕色土壤质地:黄棕壤 土壤侵蚀状况:很少排水状况:良好 三、经营历史与人为活动状况:

生态学实验内容(教案)

实验一、大气环境污染物含量的测定 一、大气中总悬浮颗粒物的测定(重量法) (一)实验原理 通过空气采样器,以恒速抽取定量体积的空气,空气中粒径小于μ的悬浮颗粒物,被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积,计算空气中总悬浮颗粒物的浓度。 (二)仪器和材料 中流量采样器(流量~),滤膜(超细玻璃纤维滤膜或聚氯乙烯滤膜),镊子,恒温恒湿箱,精密电子天平。 (三)实验步骤 . 采样 ()每张滤膜使用前需用光照检查,不得使用有针孔或任何缺陷的滤膜采样。 ()将选好的滤膜放在恒温恒湿箱中平衡,取出滤膜,内称完,记下滤膜重量()(精确到)。 ()在选定的样点,安装好空气采样器,打开采样头顶盖,取出滤膜夹,擦去灰尘。将滤膜“毛”面向上,放在滤膜支持网上,放上滤膜夹。对正,拧紧,使不漏气。 ()仪器设定 标准时间的设定:仪器使用说明书5.3.9。 采样开始时间:仪器使用说明书5.3.10。 采样持续时间:仪器使用说明书5.3.11。 流量:仪器使用说明书5.3.13。 ()测定日平均浓度一般从:开始采样至第二天:结束。记录采样流量和采样时间,同时读取现场气温和气压。将有关参数记录在表中。 数据记录方法 查询:当仪器处于采样状态,按查询键,可查出各采样参数;采样结束,停机,按查询键,可查出各采样参数。 打印:仪器可连接打印机,输出和打印数据。 ()样品采完后,打开采样头,用镊子轻轻取下滤膜,采样面向里,将滤膜对折,放入

表面光滑的纸袋中。 . 样品测定 将采样后的滤膜放入恒温恒湿箱中平衡,然后称重,内称完,记录下滤膜重量()(精确到)。有关参数及结果记录在表中。 (四)结果计算 (-)× 总悬浮颗粒物含量(,) 式中:为采样后的滤膜重量();为空白滤膜的重量();为换算为参比状态下的累计采样体积()。 表总悬浮颗粒物浓度测定记录表 监测点监测点监测点监测点 日期 时间 滤膜编号 采样标况流量() 累积采样时间() 累积采样体积() 采样前滤膜重量() 采样后滤膜重量() 样品重 作业: 1.测定校园不同地点大气总悬浮颗粒物的含量。

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