生态学实验指导新
生态学实验指导
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福建农林大学
实验1植物的生态适应性观测
【实验目的】
1、熟悉野外生态环境调查的基本方法
2、掌握主要生态因子的对比观测方法及相关测定仪器的使用方法
3、掌握生态型、生活型的观测研究方法
4、掌握植物对生态因子适应性研究的方法，验证生态因子对生物生长发育的影响，强化学生对生态因子对生物生长发育的影响，及生物对周围环境适应的理解。
5、培养学生综合运用所学的植物学、植物生理学、分子生物学和生态学知识来分析和解决实际问题的能力。
【实验原理】
生态学是研究生物与生物之间，生物与环境之间相互关系和相互作用的科学。任何一种生物都生活在错综复杂的生态环境中，不仅受到各生态因子的制约和束缚，同时也能明显地改变各生态因子。本实验通过对不同生态环境中的主要生态因子的测定及植物生态型和生活型的观测，使学生掌握生态因子、生态型、生活型的观测和测定方法，并通过不同生态环境植物形态和生理生态特征的比较，认识生物与环境的相互作用和相互关系。
【实验器材】
全球定位系统（GPS）、海拔仪、测高器、便携式气象站、数显照度计、紫外辐照计、热球式风速测定仪、温湿度表、数字温度表、最高温度计、最低温度计、干湿球温度表、叶绿素测定仪、电导率仪、真空泵、离心机、真空干燥器、电子天平、人工气候箱、分光光度计、活体叶面积仪、显微镜、目镜测微尺、物镜测微尺、罗盘、竹竿、皮尺、卷尺、记录笔、记录纸、直尺、游标卡尺、低温冰箱、培养皿、烧杯、塑料方盘、具塞试管、移液器、洗瓶、玻棒、镊子、滤纸等。
【实验设计提示】
选择1—2种在自然生长的植物，在不同环境条件的个体中取样品，或取在不同环境条件下培养植物的样品（可选择某一生态因子，设定一定的梯度）。在实验室测定样品的形态解剖结构指标、生理生化指标或基因组水平和蛋白质组水平的变异。详细记录测定结果（包括照片等）。
实验设计中应注意的几个问题：对比的环境条件是否需要有较明显的区别？每一环境条件
下的样品数量？应根据具体的植物和设定的环境条件选取和测定哪些指标？
【结果分析】
对实验结果进行分析。要求有规范的统计分析，恰当地应用图表等各种表达方式。
【实验要求】
实验由学生分组进行，以3—5人一组。一周内完成实验设计，与任课教师讨论确定，并列出实验所需实验室、仪器设备、药品、交通条件等，由任课教师报学院安排解决。在规定的时间内完成实验的全部工作，上交实验报告。
【参考文献】
1.周志翔编.生态学实验实习指导书.华中农业大学教务处印,2000
2.章家恩主编.生态学常用实验研究方法与技术.化学工业出版社，2007，4.
3.付必谦主编.生态学实验原理与方法.科学出版社,2006.9
4.扬持主编.生态学实验与实习.高等教育出版社, 2003.8
实验2 种群生命表与存活曲线的编制
【实验目的】
了解特定时间和特定年龄生命表的异同，掌握其组建方法和各参数的计算方法，并学习种群数量动态分析研究方法。
【实验原理】
生命表(life table)是指描述同生群在特定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清单。它是描述死亡过程的有用工具。生命表开始出现在人口统计学（human demography），至今在生态学上已广泛应用。生命表能综合判断种群数量变化，也能反映出从出生到死亡的动态关系。可以体现各年龄或各年龄组的实际死亡数、死亡率、存活数目和群内个体未来预期余年（即平均期望年龄）。生命表的意义在于提供一个分析和对比种群个体起作用生态因子的函数数量基础。也可以利用生命表中的数据，描述存活曲线图，说明种各年龄组在生命过程中的数量；说明不同年龄的生存个体随年龄的死亡和生存率的变化情况.
生命表分为动态生命表和静态生命表两种类型。静态生态表（Static Life table）是根据某一特定时间对种群作一个年龄结构调查，并根据调查结果而编制的生命表，常用于有世代重叠，且生命周期较长的生物；动态生命表（dynamic Life Cycle）就是跟踪观察同一时间出生的生物的死亡或动态过程而获得的数据所做的生命表，可用于世代不重叠的生物（如一化性昆虫），它在记录种群各年龄或各发育阶段死亡数量、死亡原因和生殖力的同时，还可以查明和记录死亡原因，从而可以分析种群发展的薄弱环节，找出造成种群数量下降的关键因素，并根据死亡和出生的数据估计下一世代种群消长的趋势。
【实验器材】
直径为22cm的花盆，培养箱或培养室，温度计，湿度计。
拟南芥种子/或其它生活史较短的植物种子，直径为22cm的花盆，营养土，素沙，蛭石，薄膜。
【实验步骤】
一、人口静态生命表及存活曲线的编制
（1）调查或利用已有的调查资料，如利用调查某地区人口年龄结构编制生命表，见表3-1。
表2-1 某地区人口统计数据生命表
x n x男性d x q x L x T x e x x n x女性d x q x L x T x e x
0 100 00 100 00
1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85
97 708
96 100
95 662
95 331
94 722
93 764
92 694
91 519
89 958
87 773
84 584
80 138
73 346
63 313
50 048
34 943
20 165
8 566
97 937
96 246
95 930
95 683
95 227
94 621
93 981
93 102
92 002
90 416
88 423
85 445
81 107
73 993
63 810
49 850
33 492
17 708
（2）计算生命表其他各栏数据并填入表格。生命表有若干栏，每栏以符号代表，这些符号
在生态学中已成为习惯用法，如x=按年龄的分段；n x=在x期开始时的存活数目；d x=从x到x+1的死亡数目= n x－n x+1；d x F为x期间死亡因子；q x=从x到x+1的死亡率= d x/ n x；L x=从x到x+1期的平均存活率=（n x+ n x+1）/2；T x=超过x年龄的总个体数= L x+ L x+1+…+ L最大；e x=x期开始时的平均生命期望= T x/ n x。
（3）以生命表中年龄（x）为横坐标，相对年龄存活数（n x）的常用对数值为纵坐标，绘制生命存活曲线，并对各曲线的变化特征进行分析。
二、拟南芥动态生命表和存活曲线的绘制
（1）把营养土、蛭石和素沙按体积比1:1:1均匀混合,作为拟南芥培养土备用。
（2）把拟南芥直播于培养土中,每盆播200粒种子,用水浇湿培养土,覆膜5d。在22℃、人工光照（白色荧光灯，16 h 光照，8 h 黑暗，光照强度为63 mE.s-1.m-2)和空气相对湿度为65%的培养间中培养。
（3）培养盆土干后及时往盆底的托盘加水,以保持培养土湿润。
（4）出苗后开始统计幼苗基数，随后每隔2天统计存活幼苗个体数量，同时记录拟南芥的生长发育动态。直至拟南芥死亡一半以上。
（5）对所收集的数据运用动态生命表的研究方法进行统计分析处理,编制生命表中的存活数nx ,nx为直接计数得出实际存活数,其他数据是以存活数nx为依据计算得出。其中标准存活比率lx为x 期开始时的标准存活数; 死亡数dx为从x 到x + 1 的死亡数;死亡率qx为从x 到
x + 1 的死亡率;致死力kx表示各年龄段的死亡力指标。
【实验结果】
一、利用生命表存活曲线软件，根据所得数据资料分别编制人口的静态生命表和拟南芥的动态生命表及其相应的存活曲线，并判断其生存策略。
二、不同生物编制生命表的意义及其分析要点
【参考文献】
[1]杨持,生态学实验与实习. 北京:高等教育出版社, 2003,8
[2]W.J.Sutherland等，生态学调查方法手册.北京:科学技术文献出版社,1999,3
实验3 种群增长模式Logistic方程的数学模拟【实验目的】
1、掌握运用已有的数学模型模拟种群的增长动态的方法。
2、将数学模拟与实际测定值相比较，分析检验数学模型适在具体环境条件或种群类型中应用的科学性。
【实验原理】
数学模型是用来描述现实系统或其性质的一个抽象的、简化的数学结构。科学工作者用它来揭开此系统的内在机制和对系统行为进行预测。建立动植物种群动态数学模型的目的，是阐明自然种群动态的规律及其调节机制，帮助理解各种生物的和非生物的因素是怎样影响种群动态的。模型研究必需从客观实际出发来建模，最后又必需通过实践来检验。
在自然条件下，因受空间、食物等必需资源的限制，动物种群不可能连续地按几何级数增长。随着数量的上升，个体间对资源的竞争相应增加，以至影响种群的出生率和存活率，使种群增长率下降，种群数量停止增加甚至下降。逻辑斯谛（Logistic）方程是描述在资源有限的条件下种群增长规律的一个最佳数学模型。
在18-20℃环境中，草履虫每天分裂一次。当培养液有限时，至一定时间，草履虫的分裂即受到限制。如果不补充营养液，种群密度将饱和甚至下降，其种群增长规律符合逻辑斯谛模型。
逻辑斯谛增长方程的积分式：
N
=K/(1+e a-rt)
t
其中K、e、r的定义如前。新出现的参数a，其数值取决于N0,a=ln(K-N0)/N0，是表示曲线对原点的相对位置的。
【实验器材】
恒温箱，普通光学显微镜，血球计数板，三角烧瓶或烧杯（300、500、1000mL），量筒（100、200mL），EP管，普通天平，移液管（0.1、1mL），纱布。
小麦，5%醋酸溶液，草履虫
【实验步骤】
1、准备草履虫原液
用无色、透明的试管在有机质丰富的河沟或池塘中取水，对着阳光观察，若发现有游动的小白点，取回，这就是草履虫的种源。把取回来的水倒入草履虫培养液中.，隔2~3天更换一部分培养液（即用滴管吸处培养液底部沉淀物，再加入等量的新鲜培养液），1周后可用于实验观察。
2、制备草履虫培养液
干稻草剪成3cm长的小段，10克左右，放入1000ml的水中，煮沸后接着再煮10-15分钟，停火后，草履虫培养液放置一天，根据学生人数分装备用。
3、确定培养液中草履虫最初密度
（1）处死用移液管吸取0.5mL草履虫原液放入Ep管中，然后加入5%醋酸溶液50uL，混匀，用以杀死草履虫，以便于计数。醋酸浓度不可过高，否则将使草履虫解体，影响结果。
（2）计数用移液管从Ep管中吸取草履虫处死液50uL，分5小滴滴于载玻片上。在光学显微镜下，使每一小滴的面积包括在视野之内，直接统计其内所有草履虫的数量。
按上述方法依次反复取样10次，推算草履虫原液中的平均密度（只/mL）。
（3）种群数量监测取草履虫培养液200mL，倒在三角瓶中。加入一定量草履虫原液，使草履虫密度为5—10只/mL。为可靠起见，应再检测一下三角瓶中培养液内草履虫的种群密度，正式确定培养液中第1天的种群密度。用清洁纱布罩上三角瓶，放在18~20℃的恒温箱中培养。
（4）观测每天定时计数1次（方法如上述）。草履虫种群密度的增长一般在第5-6天达到顶点。次后再计数2-3天。
4、计算K值
根据逻辑斯谛（Logistic）方程种群在有限环境下的增长符合逻辑斯谛方程：
dN/dt=rN[（K-N）/K]=rN(1-N/K)
可采用以下方法之一计算K值：
（1）平均法以培养天数为横坐标、种群数量为纵坐标值，在坐标纸上描点。达到平衡点开始的一天与以后几天观测数据之和的平均值即为K值。例如草履虫增长数在培养第6天开始达高峰（即平衡），第7—8天不在增长（即已平衡了），则把第6—8天观测的草履虫之和除以3天，求得平均值。
（2）三点法按下列公式进行：
K=[2N1N2N3-N22(N1+N2)]/ [ N1N3—(N22) ]
其中N1、N2、N3是等距离横坐标上（培养天数）所对应的纵坐标值（种群数量）。
5、逻辑斯谛方程的拟合求出K值以后，令y=In(K-N)/N，x=t，r=b，按方程y=a+bx运算，把求得的值（a，b，N）代入逻辑斯谛方程，则得理论值。将理论值与实际值进行显著性检验，确定无显著差异，则Logistic方程拟合成立。
逻辑斯谛方程的拟合也可以用有关统计分析软件（例如SPSS）或进行。
【实验结果】
1、草履虫种群数量增长到基本平衡状态时的增长数据。
2、在坐标上描点，然后把各点连接起来，绘制Logistic曲线。
表3-1 草履虫种群在培养液中增长数据统计分析
【思考题】
1、用图形绘制草履虫种群增长模型，并说明其种群增长特点。
2、比较种群增长的模拟结果和实测结果，分析数学模拟的优劣点。
2、分析检验Logistic模型在具体环境条件下应用的科学性。
【参考文献】
1、李博. 生态学[M]. 北京：高等教育出版社，2005. 8.
2、杨持. 生态学实验与实习[M]. 北京:高等教育出版社，2003.8.
实验4 植物种间关系分析
【实验目的】
1、掌握种间竞争和化感作用研究的基本方法
2、熟悉植物栽培和管理的基本技术
3、培养学生实验观察和数据处理分析能力
4、培养学生理论联系实际，综合运用知识的能力
5、培养学生的创新意识和团队意识
【实验原理】
间作、轮作、套种是农业生产经常采用的生产模式，但这种生产模式并不能随意应用于任何农作物；草坪混播是目前实现草坪景观四季常绿的重要方式，但草种和混播比例如果选择不当则很容易导致单一草种草坪景观；引种是丰富当地生物资源的一个重要途径，但引种不当则容易造成生物入侵，极大的破坏当地的生物多样性。要求学生根据自己所学的种间关系的理论知识，通过实地调查和资料检索，选择两种合适的生物，自行设计实验方案研究其相互关系，为农作物间作、轮作、套种或草坪草混播提供一定的理论依据和生产指导，或在某种程度上解释生物入侵种在与本地种互相排斥中取胜的原因。
种间竞争是指两种和两种以上物种共同利用同一资源而产生的相互妨碍作用。竞争结果主要体现于竞争种群的个体数量和生长状况两个方面。就实验植物而言主要表现为：1）数量效应：竞争双方出苗率、个体成活率和单株结籽率等方面的差异；
2）生长效应：生长速率、高度、生物量、地上/地下生物量比等差异。
高斯假说(竞争排斥原理competitive exclusion principle):由于竞争的结果，两个相似的物种不能占有相同的生态位（niche），而是以某种方式彼此取代，每种各具食性或其它生活方式上的特点。
简言之：完全的竞争者不能共存（Hardin 1960）；
经典案例：Gause（1934）以大草履虫和双小核草履虫混合培养，双小核草履虫生长快于大草履虫，结果到实验第16天时，大草履虫被完全排斥。其结果在生物学上有普遍意义。
植物的竞争能力决定于物种的生态习性、生态幅、物种的生长速率、个体大小、抗逆性、叶子和根系的数目，以及环境特征。
化感作用在自然界中普遍存在，具有化感作用潜力的植物主要通过淋溶、挥发、分泌、分解等方式向环境中释放化感物质从而对邻近植物在形态、生理、分子等水平上产生的化感效应，从而达到促进或抑制的效应，受体在形态上主要表现为根茎叶等部位生长抑制或促进，生理上
主要表现为破坏其保护酶系统，光合作用系统，根系活性吸收面积，以及根系活力。
【实验器材】
烘干箱、电子天平、光照培养箱、分光光度计、活体叶面积仪、土壤养分测定仪、根分泌收集装置、旋转蒸发仪、蒸馏装置、气/液相色谱、离心机、电炉、光合仪、植物种子、培养器皿、培植土壤、标签、铅笔、剪刀、纸袋、直尺等。
【实验步骤】
（1）通过实地调查和资料检索确定研究对象
（2）设计实验方案，确定观测时间和观测指标
（3）进行盆栽管理，根据实验方案进行观测记录
（4）根据实验记录结果，进行统计分析
（5）分析竞争优劣势，或化感作用的强弱
【实验结果】
1.比较两种植物的出芽率、各期存活率、收获时鲜重和干重三项指标分析二者竞争中的优劣势，讨论竞争机理。
2.要求充分利用所学的统计学知识并作图标报告分析结果。
【注意事项】
1.设计密度适当：因资源利用性竞争的强度与资源量呈反比关系。资源一定的前提下，一定限度内实验植株数越多，竞争效应越明显高。因此播种密度应适当高于环境承载量。
2.培养条件应保持一致：环境因子对实验的影响非常复杂，实验中应对实验植物的培养条件严加控制，尽可能地减小非设计因素的干扰性效应，以利于实验结果的易读和可靠。本实验必须严格控制好光照和水分条件的一致。
实验5 生物群落物种多样性的测定
【实验目的】
1、学习群落物种多样性的调查方法，比较各地区物种多样性的差异。
2、掌握利用末端限制性片段多态性（T-RFLP）的方法评价土壤微生物的多样性的方法。
3、熟悉和掌握最常用的物种多样性指数的计算方法。
4、了解各类多样性指数的特点和生态学意义。
【实验原理】
物种多样性代表了群落组织水平和功能的基本特征，它通常包涵两种涵义：（1）种的数目或丰富度（species richness），即一个群落或生境中物种数目的多寡；（2）种的均匀度（species evenness or equitability），即一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况，它反映的是各物种个体数目分配的均匀程度。多样性指数是反映丰富度和均匀度的综合指标，生态学考察中较多使用的多样性指数有辛普森指数（Simpson's index）、香农-威纳（Shannon－Wiener）指数及均匀度指数。
1、辛普森多样性指数（Simpson's diversity index）：
该指数指数假设，对无限大的群落随机取样，样本中两个不同种个体相遇的几率可认为是一种多样性的测度。用公式表示为：
辛普森多样性指数=随机取样的两个个体属于不同种的概率=1-随机取样的两个个体属于同种的概率
设种i的个体数占群落中总个体数的比例为Pi，那么，随机取种i两个个体的联合概率就为P2i，如果我们将群落中全部种的概率合起来，就可得到辛普森指数D，即
式中，S为物种数目。
2. 香农-威纳指数（Shannon-Weiner index）及均匀度：
该指数假设在无限大的群落中对个体随机取样，而且样本包含了群落中所有的物种，个体出现的机会即为多样性指数。种信息量越大，不确定性也越大，因而多样性也就越高。其计算公式为：
民E=H/InS
式中：H为香农指数；E为香纳均衡度指数；P i为第i种个体数在全体物种个体数中所占的比例，如以个体数量而言，n i为第i个种的个体数量，N为总个体数量，则有P i=n i/N；S为物种数目。
【实验器材】
罗盘仪、经纬仪、海拔表、皮尺、卷尺、样圆、样方框、计算机与生物统计软件
PCR仪，离心机，离心管，电泳仪，凝胶成像系统，振荡器，移液枪
焦磷酸钠，聚乙烯吡咯烷酮，Tris，EDTA- Na2，磷酸，BSA，蛋白酶K，氯仿，异戊醇，异丙醇，乙醇，琼脂粉，正向引物，反向引物，PCR Buffer，dNTP，rTaq，绿豆酸酶，MspⅠ，HhaⅠ，HaeIII，Hinf I，DNA纯化试剂盒。
【实验步骤】
1、选取样地，布样方，取土样
2、按选择的样方统计样方内的植物种类数和每一种的个体数，对不认识的植物应该采样带回实验室检索，并把有关数据记入下页表；或提取土壤DNA测定微生物多样性
3、根据相应公式计算物种多样性指数；或对不同土壤样品的差异微生物进行分析。
表5-1 野外群落观察记录
日期：样地位置：样地面积：1m×1m
观测人姓名：
【参考文献】
1、杨持.生态学实验与实习.高等教育出版社，2003.8.
2、https://www.360docs.net/doc/525481360.html,/jpkc/2005/zoology
3、https://www.360docs.net/doc/525481360.html,/jingpin/stx/zlxj/txsydg.doc
4、https://www.360docs.net/doc/525481360.html,/syjx/pdf/ff.pdf.
实验6 生态系统能物流测定和分析
【实验目的】
1、掌握生态系统能量或土壤碳库测定的采样方法和样品处理技术。
2、掌握能量或土壤活性有机碳的测定原理、测定方法和操作技术。
3、了解能量测定和土壤碳库测定的生态学意义。
【实验器材】
微机热量计，计算机，植物粉碎机，压片机，电子天平（0.1 mg）、恒温干燥箱、马福炉、瓷坩埚、坩埚钳，干燥器，盐酸，氢氧化钠，碱式滴定管，氧气钢瓶，氧气减压器，万用表，充氧器，扳手1把，容量瓶（1000mL），磅秤，刀具，点火丝，热值标准苯甲酸等。
土壤采样器（土钻）、瓷研钵、铜丝筛（孔径0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm、2.0mm）、分析天平（感量0.0001g）、离心管(100mL)、往复式摇床、容量瓶（100 mL、250mL、500 mL）、酸式滴定管（10.00、25.00mL）、滴定台、玻璃比色皿、定时钟、低速大容量离心机（5000rpm）、可见分光光度计；电砂浴、电热板、温度计(200～300℃)、通风橱；真空干燥器、广口瓶、锥形瓶、真空泵、恒温培养箱、TOC分析仪。
高锰酸钾333 mmol/L(167、33 mmol／L)、草酸（AR）；重铬酸钾（AR）、硫酸（AR）、硫酸亚铁（AR）、硫酸银（AR,粉末状）、二氧化硅（粉末状）、邻菲罗啉指示剂、0.4mol/L重铬酸钾-硫酸溶液、重铬酸钾标准溶液、硫酸亚铁标准溶液；硫酸钾（AR）。
【实验原理】
能量流动是生态系统的主要功能之一。能量在系统中具有转化、做功、消耗等动态规律，其流动主要通过两个途径实现：其一是光合作用和有机成分的输入；其二是呼吸的热消耗和有机物的输出。在生态系统中，没有能量流动就没有生命，就没有生态系统；能量是生态系统的动力，是一切生命活动的基础。
目前森林能量过程的研究多以干物质量作为指标，这对深入了解生态系统的功能、生态效率等具有一定的局限性。研究生态系统中的能量过程最好是测定组成群落主要种类的热值或者是构成群落各成分的热值。能量值的测定比干物质测定能更好地评价物质在生态系统内各组分间转移过程中质和量的变化规律；同时，热值测定对计算生态系统中的生态效率是必需的。
能量现存量（standing crop of energy，SCE）指单位时间内群落所积累的总能量。包括生态系统中活植物体与死植物体的总能量，是根据系统各组分样品的热值和对应的生物量或枯死量所推算的。由于能量贮量与生物量正相关，生物量大，能量现存量也愈大。生物量主要取决于年生产量和生物量净增量，乔木层不但干物质生产量较大，而且每年绝大部分生产量用于自身生物量的净增长，年凋落物量很小，其现存量较大。下木层和草本层年生产量小，特别是林冠层郁闭度过大的林分，加之大部分能量以枯落物形式存在，其现存量较低。对于整个生态系统，要获得最大的能量积累，必须合理调配乔、灌、草的空间结构，提高系统对能量的吸收和固定。
土壤活性有机碳库是指在一定的时空条件下,受植物和微生物影响强烈,具有一定溶解性,在土壤中移动比较快,不稳定,易氧化,易分解,易矿化,其形态和空间位置对植物和微生物活性较高的那部分土壤碳素。它通常包括溶性有机碳(DOC)和水溶性有机碳(WSOC)和土壤微生物量碳。DOC和WSOC是养分移动的载体因子,对土壤的碳、氮、磷、硫等的迁移转化起着重要作用,可预测碳和氮的土壤分布状况，也是环境污染物移动的载体因子,对重金属迁移转化起重要作用,DOC的多少和在土壤中的存在时间与土壤的氧化物和黏土矿物对它的吸附有密切的相关性，DOC也与微生物量有极好的相关性，土壤有机质损失的重要途径主要是DOC的淋失。DOC与WSOC的分析测定对开展土壤养分迁移转化、土壤有机质的生态化学过程乃至污染方面的研究都具有实际意义。对农业可持续发展系统来说，土壤碳库容量是很重要的因子，其变化主要发生在易氧化碳库里，土壤有机质的短暂波动主要发生在易氧化分解部分，常选择易氧化碳作为土壤活性有机碳的指示因子。目前国内外有关活性土壤有机碳库的测定方法概括起来可分为三大类：一类是物理分组法,一类是化学方法,再一类是微生物学方法。
1、物理分组法常用的物理分组法包括颗粒大小分组法,颗粒相对密度分组法(原称比重分组法)或这2种方法的结合，测定活性有机碳一般多用相对密度分组法。目前对物理分组法本身的研究很少，许多实验操作步骤还较模糊,要严格地区分轻组和重组还存在很大的困难，在相对密度分组法中,相对密度溶液也可以是有机溶液,也可以是无机溶液,但在选择相对密度溶液时,应该考虑到相对密度溶液的毒性和价格等因素。目前还没有找到一种较为理想的溶液, 通常选用的无机溶液为溴化锌,有机溶液为溴仿-乙醇混合液。
2、化学方法活性有机碳包含土壤有机质易被氧化和易水解的那部分，所以可以用温和氧化剂和酸溶液提取的化学方法来测定土壤活性有机碳，以氧化法最常用。化学氧化方法是将易氧化、不稳定的有机质作为活性有机质，是根据土壤与氧化剂作用后，有机质氧化消耗的氧化剂而确定。常用的氧化剂有MnO4-，Cr2O72-，H2O2和O2。目前，最常用的氧化剂是KMnO4，土壤易氧化碳的测定较迅速，克服了测定微生物量需要做培养试验，而且极易受环境因子影响的缺点。该方法方便简单,适于大批样品的分析，但要求实验器皿洁净度高。Lefroy等按照KMn04氧化剂的浓度(3
3、167、333 mmol
／L)将活性有机碳分为3组，分别称其为高活性有机碳、中活性有机碳和活性有机碳／总活性有机碳，不能被KMnO4氧化的称其为非活性有机碳。
3、微生物学方法该方法即氯仿熏蒸提取法，将土壤经氯仿薰蒸处理之后进行培养，培养过程中有大量的碳释放出来，所释放的碳来源于被氯仿薰蒸杀死的微生物。以不薰蒸土壤在培养期间所释放的碳量作为空白，根据二者之间的差值来计算土壤微生物量碳。该方法最大的困难是空白的选择，不适用于pH<4.5的酸性土壤，也不能用于含有大量易分解有机物的土壤。氯仿薰蒸提取法是目前较成熟的方法，适于大批样品的测定，一次提取，可同时测定微生物量碳和氮，并且该方法可用于淹水土壤的微生物生物量的测定，但这种方法有2个方面的不足：第一，这个有效性指标受环境影响较敏感，并且部分依赖于土壤本身的物理特性；第二，微生物量碳仅仅是土壤活性有机库的一部分。
4、土壤溶性有机碳(DOC)和土壤水溶性有机碳(WSOC)的测定DOC和WSOC通常采用的提取剂分别是稀盐溶液和水，常用的稀盐溶液有CaCl2、KCl和K2SO4，也可使用磷酸盐缓冲溶液，DOC 以往是采用碳氮自动分析仪测定"其原理为所提取的溶性DOC(由土壤溶液或水体取得)先低温蒸干水分，然后高温氧化燃烧,测定产生的CO2量，即求得DOC量。目前通常采用TOC分析仪直接对提取液进行测定，该法比重铬酸钾法测定精度、灵敏度都高，测定简便、快速，但所需的TOC分析仪价格昂贵。
【实验步骤】
一、森林生态系统能值测定分析
1、选择样地
在进行生态系统基本结构特征调查的基础上，选择一块具有代表性的天然林或人工林样地，进行能量现存量的测定。
2、样品的采集和生物量测定
在选择的生态系统中设置20 m×20 m的标准地3块，对每块标准地内林木进行每木检尺，根据平均株高和平均胸径选取平均木，每块标准地选择平均木1株，按Monsi分层切割法采样，分别称取树干、树枝、树叶鲜重，取样测定含水率；采用全挖法采集根系样品，按径级分别测定根系的鲜重，取样测定含水率；灌木层和草本层生物量采用样方收获法测定，灌木层设5个2 m×2 m样方，草本层设5个1 m×1 m样方；凋落物层凋落物量测定设15个1 m×1 m样方；生物量和凋落物量均以干重表示。
3、热值测定
采集的各组分按器官分别收集样品，经65℃烘干24小时后，磨碎，过60目筛后贮存于密闭容器
中备用。用微机热量计测定其热值。同时取小样测定其含水率，样品热值均以干重热值（即每克干物质在完全燃烧条件下所释放的总能量）表示，测定在22℃～30℃之间进行；每个样品作2～3次重复，重复间的相对误差控制在±1% 以内。灰分含量用干灰化法测定，去灰分热值=干重热值/（1-灰分含量）。
二|、稻田生态系统土壤有机碳库的测定
1、采样
选择具有代表性的稻田一块，按照随机布点、多点混合，采集表土0-20、20-40、40-60cm土样，并测定各层土壤容重。取部分采集的各层鲜土用于测定土壤微生物生物量碳，其余土壤样品经风干后备用，用于测定土壤总有机碳、土壤活性有机碳、微生物生物量碳含量等。
2、土壤有机碳总量的测定
土壤有机碳总量的测定采用重铬酸钾-硫酸外加热法。
（1）选取具有代表性的风干土壤样品，用镊子挑除植物根叶等有机残体，然后用木棍把土块压细、使之通过1mm筛。充分混匀后，从中取出试样10～20g，磨细，并全部通过0.25mm筛，待测。
（2）根据土壤有机碳含量不同，准确称取制备好的风干试样0.05～0.5g（精确到0.0001g）。置入150mL三角瓶中，加粉末状的硫酸银0.1g，然后用自动调零滴定管，准确加入0.4mol/L重铬酸钾-硫酸溶液10mL，摇匀。
（3）将盛有试样的三角瓶装一简易空气冷凝管，移置已预热到200～230℃的电砂浴上加热。当简易空气冷凝管下端落下第一滴冷凝液，开始记时，消煮5±0.5min。
（4）消煮完毕后，将三角瓶从电砂浴上取下，冷却片刻，用蒸馏水冲洗冷凝管内壁及其底端外壁，使洗涤液流入原三角瓶，瓶内溶液的总体积应控制在60～80mL为宜，加3～5滴邻菲罗啉指示剂，用硫酸亚铁标准溶液滴定剩余的重铬酸钾。溶液的变色过程是先由橙黄变为蓝绿，再变为棕红，即达终点。如果试样滴定所用硫酸亚铁标准溶液的毫升数不到空白标定所耗硫酸亚铁标准溶液毫升数的
1/3时，则应减少土壤称样量，重新测定。
（5）每批试样测定必须同时做2～3个空白标定。取0.500g粉末状二氧化硅（4.5）代替试样，其他步骤与试样测定相同，取其平均值。
（6）结果计算：土壤有机碳含量X按烘干土计算，由下式得出：
X＝（V0－V）×c2×0.003×100/m
式中：X─ 土壤有机碳含量，％；
V0─ 空白滴定时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积，mL；
V─ 测定试样时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积，mL；
c2─ 硫酸亚铁标准溶液的浓度，mol/L；
0.003─ 1/4碳原子的摩尔质量数，g/mol；
m─ 烘干试样质量，g。
平行测定的结果用算术平均值表示，保留三位有效数字。
3、土壤活性有机碳的分组
（1）物理分组法
颗粒大小分组法: 选取具有代表性的风干土壤样品，用镊子挑除植物根叶等有机残体后置于孔径为53-2000μm铜网筛上，用自来水洗涤土壤，分别得到53-2000μm粒径的土壤级分，各级分风干低温烘干后用重铬酸钾-硫酸法测定各级分的有机碳含量。各级分的有机碳含量计算同有机碳总量的测定。
相对密度分组法：选取具有代表性的风干土壤样品，用镊子挑除植物根叶等有机残体，使之通过1mm筛。通常将土壤置于相对密度1.6~2.2 之间的重液中，振荡、混匀，低速离心，分离轻组和重组。分别测定轻组和重组中有机碳的含量。
（2）化学分组法
KMnO4标准曲线的绘制：用移液管分别移取0、2、4、6、8、10 mL 333 mmol／L KMnO4溶液于100mL 的容量瓶中，用蒸馏水定容到100mL, 分别在分光光度计565 nm下测定稀释样品的吸光度，绘制KMnO4标准曲线。
易氧化碳含量的测定：称取过0.25 mm 筛的约含15 mg碳的土壤样品（风干土样0.5-1.5 g）于100 mL离心管中，加入333 mmol／L(或167、33 mmol／L)KMnO4 25 mL，在温度25℃条件下振荡1h，离心5 min(转速2000r/min)，取上清液用去离子水按1：250稀释，在分光光度计565 nm下测定稀释样品的吸光度，由不加土壤的空白与土壤样品的吸光度之差，计算出高锰酸钾浓度的变化，进而计算出活性有机碳含量 (氧化过程中1 mmol Mn04- 消耗0.75mmol或9 mg碳)。
（3）微生物学分组法
准确称取10-20g（精确到0.01 g）过2mm筛的各层鲜土各6份，用氯仿薰蒸，保持氯仿沸腾20 min，以未熏蒸土壤为对照，置于25℃培养箱中，在黑暗条件下培养24h，取出氯仿，抽气，除去土壤中残留的氯仿（到土壤无氯仿气味），用50 mL 30%的硫酸钾溶液浸提熏蒸土壤和未熏蒸土壤中的有机碳，称取新鲜土样6份（每份约折合10g烘干土）于50mL烧杯中，其中3份置于真空干燥器中，用氯仿熏蒸处理。用氯仿处理时，将盛有土壤的烧杯置于真空干燥器（30cm直径）中，内铺一层湿润的滤纸，上面放一个已盛有约30mL不含乙醇的氯仿溶液的烧杯。然后将干燥器抽真空至氯仿剧烈沸腾，5min 后关闭活塞，置于25℃暗室下放置24h。到时取出盛氯仿溶液的烧杯和滤纸。用反复抽真空法除尽土
壤中残余的氯仿。在氯仿熏蒸处理的同时，将另外3份不经氯仿处理的土壤，置于同样大小的干燥器中，干燥器内也放置一层湿润的滤纸，在25℃下放置24h。转移烧杯中的土样于塑料离心管中，加入40mL 0.5 mol/L K2SO4溶液，在25℃下振荡30min，然后在3000r/min下离心5min，过滤得上清液。上清液用于测定总有机碳含量。取２mL上清液于100mL的锥形瓶中，加入5mL0.4mol/L重铬酸钾-硫酸溶液，在电热板加热，保持溶液呈微沸状态2 h。冷却后，加入3滴邻菲罗啉指示剂，用硫酸亚铁标准溶液滴定剩余的重铬酸钾。分别计算熏蒸土壤和未熏蒸土壤中的有机碳含量。土壤微生物量生物量碳采用下式计算得到。
微生物生物量碳=（熏蒸土壤有机碳含量-未熏蒸土壤有机碳含量）/ K c
上清液中的总有机碳也可以用TOC分析仪测定，其中K c为转换系数(0.45),即得土壤微生物生物量碳含量。
4、水溶性有机碳的测定
称鲜土30.0g，按照水：土为2：1，用蒸馏水浸提，在25℃下恒温振荡器中振荡0.5 h，高速离心10 min(7000 rpm)，后用0.45μm滤膜抽滤，滤液用于测定总有机碳含量，方法参照熏蒸土壤有机碳含量的测定。
【实验结果】
1、生态系统生物量
表6-1 生态系统生物量
层次组分鲜重/kJ·m-1含水率/%-生物量/%
乔木层叶
干
活枝
枯枝
皮
地上部分平均
根桩
粗根>2cm
大根1-2cm
中根0.4-1cm
小根02.-0.4cm
细根0.1-0.2cm
细根0.05-0.1cm
细根<0.05cm
地下部分平均
乔木层平均
灌木层枝
叶
根
平均
草本层茎叶
根
平均
凋落物层凋落物
群落平均
2、热值、灰分含量和能量现存量
表6-2 热值、灰分含量和能量现存量
层次组分热值/kJ·g-1灰分含量/% 去灰分热值
/kJ·g-1能量现存量/kJ·m-2
乔木层叶
干
活枝
枯枝
皮
地上部平均
根桩
粗根>2cm
大根1-2cm
中根0.4-1cm
小根02.-0.4cm
细根0.1-0.2cm
细根0.05-0.1cm
细根<0.05cm
地下部平均
乔木层平均
灌木层枝
叶
根
灌木层平均
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）
耕作学实验指导
耕作学实验指导书 河北农业大学农学院 作物栽培与耕作系 2005年8月修订
目录 实验一作物种类与复种形式的确定 (1) 实验二作物布局优化方法之——原理与基本方法 (5) 实验三作物布局优化方法之二—最优化计算机软件的应用 (10) 实验四轮作制度设计 (12) 实验五土地耕作制设计 (15) 实验六土壤施肥制的设计 (17) 附录1 选修实验目录 (32)
实验一种植制度的农业资源分析 ——作物类型与复种形式的确定 一、目的意义： 农业的稳产高产是以作物与其环境的高度统一与适应为基础的。依据当地的气候、土壤及生产经济条件确定所种植的作物种类及复种方式，是安排农业生产的首要问题。在我们还不能大面积控制作物环境的条件下，因地制宜，适地适作是农业费省效宏的有效手段。本实验旨在掌握各作物生态适应性及所规划地区生态条件的基础上，运用所掌握的生态学与耕作学知识，学会分析种植制度与资源关系的方法，为耕作制度设计奠定基础。 二、原则： 1．以作物与其环境的统一为总原则。不同地区在地理、地形、地貌、气候，土壤及生产条件诸方面存在差异，而各种作物又要求不同的生活环境，只有使作物与环境相互统一，组成—个协调的生态系统，作物才能稳产高产。 2．从大农业观出发，农林草综合发展，在充分利用农业资源，大力发展商品生产的同时，要积极保护农业资源，保证农业生态系统的良好循环，以同时获得高的经济效益和生态效益。 3．既要考虑因地制宜，适地适作，又要注意满足人民群众及社会的多种需要，在发展粮食生产的同时，发展经济作物、果品蔬菜及饲料绿肥作物的生产。 三、依据： 1．作物对热量的要求： 热量是决定作物种类与复种方式的首要条件。多种作物在其系统发育中形成了对热量要求的不同类型。因此，可将作物分为耐寒作物、低温作物、中温作物及喜温作物，它们对温度的要求如附表1。 某作物在此地能否种植，首先取决于当地生长季内的积温状况。当一个生长季内的积温除能满足—茬作物需要(考虑一定的保证率，—般80%以上)尚有剩余时，就可考虑复种。复种形式可根据热量及其它条件采取一年两熟、二年三熟等熟制类型。根据条件可采取套作复种或平作复种。以冬小麦为前茬的平作复种作需≥0℃积温，如附表2。 2．作物对水分的要求：
基础生态学名词解释完整版
基础生态学名词解释标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
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。
《植物保护学》学习指南
课程导学 一、预修课程 植物学、植物生理学、微生物学、动物学。 二、学习对象： 植物生产类（农学、园艺、茶学、应用生物科学等专业）、生命科学类本科生。 三、授课内容与各知识点关系： 为了便于学生系统学习，现将植物保护学课程的知识点关系特作说明，具体见下图。 四、学习主要内容 植物保护学是围绕保护植物免受有害生物危害之目标，综合利用多学科知识，研究和探索经济有效治理技术和科学实施途径，提高植物生产的经济效益，维护生态环境，确保社会经济可持续发展的强综合性应用科学。本课程重点需要通过学习掌握下列主要内容或知识点：植物保护学各分支学科如植物病理学、昆虫学和杂草学等的基本概念、基本理论与技术，以及有害生物的治理策略与技术；另方面，重点学习掌握粮食作物、杂粮、蔬菜、果树和茶树主要病虫害的危害特点、鉴别与诊断、发生发展规律及关键防治技术，以及农田常见杂草的识别与防治。
同时，通过对理论教学有关内容的学习，开展相对应的实验教学，以加强感性认识，学会基本实验技能如绘图技巧，以及鉴别昆虫、植物病原与杂草的技能。 五、学习方法 【课堂学习】课前根据教学日历安排对有关内容进行预习。课堂中认真听老师授课，并认真记录关键知识点的记笔。同时，在上课过程中遇到不明白或不懂的问题要及时提问或课后提问与交流。 【课后学习】根据上课内容、教师课件以及课程网站内容，及时整理笔记，使知识点与上课内容更系统。同时，根据老师布置的作业或者课程网站中有关训练题进行自我测试，既完成作业，也测试自我知识点掌握程度。 【查阅文献与课程论文写作】为了很好完成课外讨论，结合撰写课程论文，要学会和掌握如何利用学校图书馆等网络资源或文献数据库（如中国知网、Web of Science等），收集文献，并在此基础上参考科技论文写作要求与规范撰写课程论文，并制作PPT，以便开展课程论文报告与交流。 【实验课堂教学】按照实验内容事先进行预习，在老师讲解和指导的基础上认真观察各种实验保存标本，训练有关实验操作如解剖昆虫、制作标本等。有问题及时提问，以得到解答。认真完成有关实验报告。学会标本绘图技能。 【野外考察】在教师指导下，去教学实验农场采集各种有害生物标本，并进行现场识别。对难以识别的带回实验室进行鉴定、识别。 【课外科研训练】结合本科生导师制的执行，自觉主动与老师联系，申请有关科研训练项目，学会如何写申请报告、科研报告和科研论文等。 六、考核办法 考试形式多样，包括：期末闭卷考试占50%，课堂讨论与课程论文占20%，平时作业占10%，实验操作10%。另外，课外野外调查或科研活动，以及参加学术报告等，占10%。 七、教材及参考资料 （一）教材 1)叶恭银主编. 植物保护学. 杭州: 江大学出版社, 2006 2)浙江大学《植物保护学》课程组编. 浙江大学《植物保护学实验指导书》（讲义）（第二版）, 2007 （二）推荐参考书
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
园林生态学网上作业题
东北农业大学网络教育学院 园林生态学网上作业题 1题 一、名词：（每题4分，共20分） 1、限制因子；在诸多生态因子中，使植物的生长发育受到限制、甚至死亡的因子称为限制因子。 2、脑基耶尔的生活型系统：是丹麦植物学家Raunkiaer(1905)创立的，以温度和湿度作为揭示生活型的基本因素，以植物度过不良季节的适应方式作为分类基础的植物生活型分类系统。（具体的就是以休眠芽或复苏芽所处的位置高低以及保护的方式为依据，把高等植物分为高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、地下芽植物和一年生植物五大生活型类群。） 3、偏冠现象：很多树木由于接受到的光照强度不均匀，枝叶向强光方向生长茂盛，向弱光方向生长孱弱或不能生长，形成明显树冠偏向一侧的现象 4、顶极群落：在演替过程中，生物群落的结构和功能发生一系列的变化，生物群落通过复杂的演替，达到最后成熟阶段的群落是与周围物理环境取得相对平衡的稳定群落。 5、根际效应：根向根际土壤中分泌的或根系死细胞脱落的碳水化合物和氨基酸等营养物质，使根际土壤中的微生物大量繁殖的现象。 二、填空（每空1分，共15分） 1、园林生物群落中的各物种间普遍存在的竞争、（1）捕食、（2）寄生和（3）共生等各种关系，是群落能够保持相对稳定的重要因素。 2、极端低温对植物的伤害可以分为直接伤害和间接伤害，间接伤害主要有冻拔、冻旱、和冻裂；三种形式。 3、生态学巩固时期是生态学理论形成、生物种群和群落由定性向定量描述、生态学实验方法发展的辉煌时期。期间形成四个著名的生态学派，分别为
（7）北欧学派、（8）法瑞学派、英美学派（9）和前苏联（10）学派。 4、为了方便研究起见，人们一般将生态因子分为5类，分别是（11）气候因子、（12）土壤因子、（13）地形因子、（14）生物因子和（15）人为因子。 三、简述题（每题10分，共40分） 1、简析导致园林植物群落演替的主要原因有哪些？ 群落组成和演替的基本含义（2分）；内因（ 3 分）；外因（ 3 分） 2、什么是环境承载力，举例说明在指导园林生产实践中有何意义？ 概念（种群增长有一个环境条件所允许的最大值）（3分）；合适的例子如 种植密度确定依据（3分）；合理的分析（2分） 3、简要说明提高园林植物的减噪效果的方案或措施？ 合理植物配置（3分）；养护管理方法（促进枝叶繁茂）2分；其他（适当密植、树种选择等）3分 4、简述园林植物群落对减弱城市热岛效应有什么作用？ 热岛现象的概念及产生原因（3分），园林植物散热原理（5分）（遮阴、降温、营造小气候等） 四、论述：（25分） 不少城市为了亮化和彩化城市夜景，在道路两侧和社区的绿地里安装了昂贵的 射灯，彻夜闪亮，有时围着一棵树就有几盏射灯。作为一名园林工作者，请你 客观地谈谈对这种美化方法的认识 对安灯初衷的客观理解（4分）；灯光对植物生长期生理活动的不良影响（6）；合理的建议（5分） 2题 一、名词解释（每题4分共 20分） 1.趋异适应（亲缘关系相近的生物体，由于分布地区的间隔，长期生活在不同 的环境条件下，因而形成了不同的适应方式和途径）
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-南京大学研究生院
生态学专业博士、硕士研究生培养计划 一、学科介绍 南京大学生态学学科点起源于1952年植物学专业的地植物学（植物生态学）专门化，当年，仲崇信教授招收了该方向的研究生。1981年，仲崇信教授在植物学专业内重新招收植物生态学方向的硕士和博士研究生。1984年经当时的国家教育委员会批准生态学专业成为全国第一批生态学与环境生物学本科专业和生态学硕士学位授权点。2000年生态学专业发展成为包含植物、动物生态学在内的博士学位授权点，开始招收生态学博士研究生，同时成为南京大学生物学博士后流动站的组成部分，招聘博士后。此后，成为生命科学学院一级国家重点学科、一级博士学科点的重要组成部分。2011年生态学成为一级学科后，生态学学科点已先后成为一级博士后流动站与江苏省重点学科。 南京大学生态学学科点长期致力于湿地生态、森林生态、盐土生态、分子生态、生态工程、全球变化、城市生态、进化生态、景观生态、草地生态、生物入侵等领域的科学研究，取得了国内外知名的研究成果，先后获得了国家自然科学大会奖、国家科委、农业部、国家教委（教育部）、海洋局以及江苏省政府的各种科技奖励30余个。1995年以来，先后争取到国家973项目课题、863水专项课题、海洋863项目，国家重点科技攻关计划与科技支撑项目，国际合作，国家自然科学基金重大项目、重点项目，World Wild Fund for Nature (WWF)、Luce Foundation、科技部研究与开发专项基金、江苏自然科学基金、农业部科技攻关计划、江苏重点农业攻关计划、国际合作基金、教育部留学归国人员基金、教育部优秀青年教师基金、教育部高等学校骨干教师资助计划和地方合作等科研项目100余个，合同经费9000多万元；目前主持的在研项目50多个，经费3750余万元。发表科研论文500余篇、著作（教材）20余部；其中，《生态工程学》在2001年被教育部列为全国研究生教材，《生态学》于2007年成为国家精品课程。 生态学专业目前有在职教师18名，其中，教授5名、副教授（副研究员）12名、讲师1名。11位教师拥有博士学位，7位教师有国内外博士后工作经历。 教授：安树青博士（后）、田兴军博士、陈建群博士、李建龙博士（后）、孙书存博士（后）； 副教授（副研究员）：刘茂松博士、赵福庚博士（后）、何祯祥博士（后）、王中生博士（后）、周长芳博士（后）、王强博士、王斌博士（后）、冷欣博士、赵德华博士、徐驰博士、耿其芳博士（后）、严燕儿博士（后）； 讲师：牛克昌博士（后）； 安树青教授：主要研究方向为湿地生态、生态工程、生物入侵和全球变化。 田兴军教授：主要研究方向为森林生态、生物多样性和环境生态。 陈建群教授：主要研究方向为进化生态与分子生态。 李建龙教授：主要研究方向为全球变化生态、草地生态、信息生态和城市生态等。 孙书存教授：主要研究方向为森林生态学、功能生态学和多物种种间关系等。 二、培养目标 1. 掌握马克思主义、毛泽东思想和邓小平理论的基本原理，坚持四项基本原则，热爱祖国、遵纪守法、品德良好，具备严谨的科学态度和优良的学风，树立愿为社会主义现代化建设做贡献的思想。 2. 具备生态学专业扎实和宽厚的理论基础知识、系统的研究方向专门知识和坚实的实验技能，熟悉所从事研究方面的科学理论和技术的最新发展和动向。 3. 具备独立申请、主持科研项目和独立解决科研问题的能力。 4. 熟练掌握计算机操作技术与先进的生态学实验技能。 5．掌握1-2门外国语言，能用第一外语进行学术交流。 三、招生方向 1．博士生 （1）湿地生态与生态工程（2）海滨盐土与农业生态（3）森林生物多样性与生态恢复（4）草地生态与利用（5）城市植物生态与环境（6）分子生态与进化生态（7）全球变化与土地利用（8）生物入侵与生态安全
《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
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）
《生物化学》实验指导(8个实验)
生物化学实验指导 吕杰编著 新疆大学资源与环境科学学院生态学教研室
内容介绍 《生物化学实验指导》是新疆大学资源与环境科学学院《生物化学》课程组的教师在参考国内重点院校、科研院所的生物化学实验与实习教材的基础上，结合教师的教学经验汇编而成。该实习指导围绕教学大纲设计了8个实验内容。
目录 实验一氨基酸纸层析 (4) 实验二DNS-CL法测定N末端氨基酸 (5) 实验三考马斯亮蓝法测定蛋白质的浓度 (7) 实验四酪蛋白的制备 (8) 实验五葡萄糖标准曲线的绘制 (10) 实验六酵母蔗糖酶的提取及活力测定 (12) 实验七酵母RNA的分离及组分鉴定 (14) 实验八维生素C的定量测定 (16)
实验一氨基酸纸层析 一、实验目的 1、通过氨基酸的纸层析分离，学习纸层析的基本原理和操作方法。 二、实验原理 纸层析：是以滤纸作为支持物的分配层析法，是20世纪40年代发展起来的一种生化分离技术。由于设备简单，操作方便，所需样品量少，分辨力较高等优点而广泛的用于物质的分离，并可进行定性和定量的分析。缺点是展开时间较长。 分配层析法：是利用物质在两种或两种以上不同的混合溶剂中的分配系数不同，而达到分离的目的的一种实验方法。 在一定条件下，一种物质在某种溶剂系统中的分配系数是一个常数即α=溶质在固定相的浓度/溶质在流动相的浓度。溶剂系统：由有机溶剂和水组成，水和滤纸纤维素有较强的亲和力，因而其扩散作用降低形成固定相，有机溶剂和滤纸亲和力弱，所以在滤纸毛细管中自由流动，形成流动相，由于混合液中各种氨基酸的分配系数值不同，其在两相中的分配数量及移动速率（即迁移率Rf值）就不同，从而达到分离的目的。 三、实验材料、仪器和试剂： 1、实验材料：标准氨基酸溶液 2、仪器: 层析缸，层析纸，毛细管，天平，吹风机等。 3、试剂： （1）氨基酸标准溶液：0.1M丙氨酸和0.1M谷氨酸标准溶液。 （2）溶剂系统：正丁醇：甲酸：水=15：3：2（体积比）摇匀； （3）0. 1%的茚三酮丙酮溶液；茚三酮1—5克，丙酮100毫升 四、实验步骤： 纸层析 (1) 取一长方形滤纸，在滤纸纵向对应的两边距边沿2cm 处，用铅笔轻轻的各画两条平行线，一条作前沿标志，一条作点样线，在点线上每隔2cm 画一个“+”作为点样位置，共5个点。 (2) 点样：用毛细管点样，其中2个点用毛细管点上氨基酸的标准溶液；中间间隔一点，另2点点上未知氨基酸的溶液。每个点样点重复点5次，每点一次用电吹风吹干后再点下次，点样点的直径应控制在2mm左右，点样完毕用大头针将滤纸做成筒形，点样面向外，注意纸的两边不要接触。 (3) 展层：向层析缸中加入层析溶剂，液层不要超过点样线（高约1.5cm，约50－60ml 溶剂），将滤纸点样点朝下放入层析溶剂中，将层析缸密闭，待溶剂到达标志线后取出，吹干。 (4)显色：用喷雾器将茚三酮显色剂均匀喷在滤纸上，吹风机热风吹干显色。 五.结果分析： (1)用铅笔将层析色谱轮廓和中心点描出来； (2) 测量原点至色谱中心和至溶剂前沿的距离，计算各种氨基酸色谱的Rf 值。 Rf=组分移动的距离/溶剂前沿移动的距离 =原点至组分斑点中心的距离/原点致溶剂前沿的距离 六、思考题： 1、何谓分配层析法和分配系数？