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文檔簡介
1、 生態(tài)學(xué)實驗講義呂 耀 平 編寫麗水學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院二一三年三月 前 言 生態(tài)學(xué)學(xué)正處于蓬勃發(fā)展中的學(xué)科。隨著人們對人口、環(huán)境、資源等問題的普遍重視,生態(tài)學(xué)的發(fā)展已經(jīng)在世界范圍內(nèi)受到各界人士的普遍關(guān)注。生態(tài)學(xué)已經(jīng)成為國內(nèi)外大學(xué)生許多相關(guān)專業(yè)的必修課。為了做好生態(tài)學(xué)理論課程重要補充的生態(tài)學(xué)實驗課程,經(jīng)過多方面的努力匯編了這本講義。生態(tài)學(xué)綜合實驗?zāi)康脑谟谂囵B(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域基本研究方法、手段,熟悉生態(tài)學(xué)研究的常規(guī)技術(shù),提高學(xué)生分析和解決具體生態(tài)問題的能力和素質(zhì)。該課程的設(shè)計以方法、技術(shù)為核心,旨在要求學(xué)生較好地把握書本上的理論知識如何在現(xiàn)實世界中通過生態(tài)學(xué)的方法和技術(shù)去獲得,進而理解如
2、何綜合性地利用這些基本方法和技術(shù)開展綜合性研究、創(chuàng)造性地進行獲得新的知識。 通過實驗,不僅僅讓學(xué)生理解理論與實際的關(guān)聯(lián)性,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生在生態(tài)學(xué)方面的實踐技能和實驗動手能力,啟發(fā)學(xué)生認識自然界的生態(tài)現(xiàn)象、加深對生物與環(huán)境的關(guān)系的理解,提高生態(tài)學(xué)的專業(yè)素養(yǎng)。通過實驗手段對生態(tài)學(xué)基本的知識和基本理論進行實踐演練,認識生態(tài)學(xué)知識獲得的基本途徑和常規(guī)方法;了解常見生態(tài)觀測儀器的使用操作和測定原理,熟悉觀測分析技術(shù),掌握幾種重要生態(tài)因子的定量測定和綜合分析方法;熟練掌握生態(tài)學(xué)中常見的環(huán)境樣品的采樣、制備、保存技術(shù),掌握常見樣品的化學(xué)分析和儀器分析方法和操作技術(shù);綜合應(yīng)用常規(guī)單項技術(shù),熟練應(yīng)用到個體生
3、態(tài)、種群生態(tài)、群落及生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)中常見生態(tài)指標的觀測和分析當(dāng)中。與此同時,掌握各類數(shù)據(jù)的整合分析方法,并能結(jié)合實際情況對所得到的數(shù)據(jù)進行分析討論。本實驗講義在編寫過程中,參閱了大量文獻資料,許多師生及本專業(yè)同仁為編寫此講義付出大量的心血,在此一并致謝。由于編者水平有限,書中不當(dāng)之處在所難免,希望使用本講義的的教師、學(xué)生和相關(guān)科研工作者能夠為我們指出不足與錯誤之處,并提出好的修改建議,以便使本書更加完善。 編 者 2013年3月8日 目 錄序 號實 驗 項 目 名 稱頁 碼實驗一生態(tài)因子測定的若干儀器與使用方法1實驗二環(huán)境(水)因子對植物結(jié)構(gòu)的影響3實驗三魚類對溫度、鹽度耐受性的觀測5實驗四種
4、間競爭7實驗五生命表的編制11實驗六生態(tài)瓶的設(shè)計及制作12實驗七土壤樣品的采集、制備和保存14實驗八人口預(yù)測預(yù)報16實驗一 生態(tài)因子測定的若干儀器與使用方法【實驗?zāi)康摹渴煜ど鷳B(tài)學(xué)生態(tài)因子測定的基本儀器的使用方法?!緦嶒瀮?nèi)容】氣溫、空氣濕度、光照強度、土壤溫度和pH測定的儀器與使用方法。【實驗器材】溫度計、濕度計、照度計、土壤溫度計、pH計?!痉椒ㄅc步驟】教師先逐一介紹照度計、溫濕度計、土壤溫度計、pH計等儀器使用方法和觀察記錄方法后,學(xué)生分成4組練習(xí),熟悉各儀器的使用和觀測方法。1. 照度計:測定太陽輻射強度(單位為lx, umol m-2 s-1)一般采用照度計(國產(chǎn)有ST80A型、ZF2型
5、),它是利用光電原理制成的。光電池具有一個氧化層,在光的作用下,從那里放出電子,只要用一個低電阻的電流表把金屬膜和金屬基部相連接,就會發(fā)出一個與光強度成正比的電流。這種電池具有反應(yīng)迅速、不需要外接電源等優(yōu)點。測定時,在照度計的電池槽內(nèi)裝上電池,把光電頭插頭插入儀器的插孔,打開開關(guān)及探頭蓋,照度計的顯示屏上顯示讀數(shù),待數(shù)字穩(wěn)定后,把光敏探頭置于欲測光源處,便可讀數(shù)。顯示屏的讀數(shù)分4檔,每檔相差10倍(單位為lx)。2. 溫濕度計:空氣濕度可用通風(fēng)干濕溫度計測定。通風(fēng)干濕溫度計分干球溫度計和濕球溫度計,前者用于測定氣溫,后者用于測定大氣濕度。測定時,在濕球溫度計下端的水槽中注滿水,在溫度計的探頭上
6、綁上紗布,把紗布的另一端放進水槽中,然后把溫度計置于欲測的地方(注意要置于空氣流通處)。由于水分蒸發(fā)吸收熱量,濕球溫度計的溫度將較干球溫度計的溫度低,從兩者的溫度差反映出空氣的濕度。幾分鐘后,分別讀取干球和濕球的溫度,根據(jù)干球溫度和濕球溫度的大小及兩者的溫度差,從溫度計后面的表中,便可查出相對濕度的大小??諝鉂穸韧ǔS孟鄬穸缺硎尽O鄬穸仁侵冈谝欢ǖ臏囟认?,空氣中的實際水汽壓 (e) 與該溫度下空氣的飽和水汽壓 (em) 的比率(以百分比表示),即: 相對濕度=(e/em)×100%。3溫度計:溫度包括氣溫和土壤溫度。常用的溫度測量儀主要有以下四類:(1)玻璃液體溫度計一般分為兩類
7、,一是水銀溫度表,如普通溫度表、最高溫度表等; 另一類是利用有機液體(如酒精)制成的,如最低溫度表。玻璃液體溫度表用與瞬時測定,靈敏度較高。(2)自記溫度計這是利用雙金屬片熱脹冷縮而變形的原理設(shè)計而成的溫度計,它不但可以記錄某個時間的溫度,而且可以知道某段時間內(nèi)大氣溫度的變化情況、溫度極值(最高溫度和最低溫度)及其出現(xiàn)的時間。(3)遙測溫度計主要有遙測通風(fēng)干濕儀和遙測土壤溫度儀兩種。前者用于遙測大氣溫度與濕度,后者用于遙測土壤溫度。它們利用導(dǎo)線,把感應(yīng)溫度的探頭與顯示儀器相連。由于太陽輻射的時空變化,溫度也有時空的變化。群落由于形成獨特的群落環(huán)境,其溫度的空間變化及時間變化均與群落外有顯著的不
8、同。測定氣溫時,把溫度計置于欲測的地方,數(shù)分鐘后,便可讀數(shù)。(4)土壤溫度計土壤溫度計的原理與構(gòu)造與一般的水銀空氣溫度計相似,所不同的是土壤溫度計一端彎曲,以便讀數(shù)。土壤溫度計有不同長短的一組溫度計組成,以測定不同深度的土壤溫度。測定時,在土壤表面挖不同深度的小坑,把不同深度的溫度計埋至不同的深度(注意溫度計的底部與地表平行),把土填回,用手壓實,一小時后便可讀數(shù)。4. pH計:pH計有多種類型,可根據(jù)精度的需要選用不同的pH計。本實驗使用PHB-3便攜式pH計。該儀器體積小,便于攜帶,使用方便,測量精度為±0.02pH。測量時,先用標準溶液對儀器進行校正。校正后,用純凈水沖洗測定電
9、極并用干凈紗布拭干,便可對被測溶液進行測定?!咀鳂I(yè)】總結(jié)各儀器的使用方法、使用注意事項等。實驗二 環(huán)境(水)因子對植物結(jié)構(gòu)的影響【實驗?zāi)康摹刻接懞头治霏h(huán)境條件對植物葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響和葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)對所處環(huán)境條件的適應(yīng)性;獨立開展實驗設(shè)計,完成所設(shè)計的實驗內(nèi)容,分析實驗結(jié)果。【實驗內(nèi)容】通過對旱生葉、水生葉、中生葉以及陽生葉和陰生葉的形態(tài)與結(jié)構(gòu)的解剖和觀察,掌握不同生態(tài)類型的葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點,理解其與功能間的關(guān)系以及環(huán)境條件對植物器官結(jié)構(gòu)的影響。練習(xí)徒手切片技術(shù)。通過觀察不同生境條件下植物葉片的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu),綜合分析植物葉片的形態(tài)和結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,綜合分析問題和解決問
10、題的能力。【實驗原理】葉子是植物的重要器官,它有兩大生理功能,光合作用和蒸騰作用。蒸騰作用是根系吸收水分的動力之一,植物根系吸收的礦物質(zhì)主要是隨蒸騰液流上升并轉(zhuǎn)運到植物體的其他部位。另外,蒸騰作用也能降低葉片的表面溫度,從而使葉子在強烈的日光照射下,不至于因溫度過分升高而受損傷。但蒸騰作用會消耗很多植物體內(nèi)的水分,因而植物根系吸收的水分和葉片蒸騰作用消耗的水分之間需達到一個等量的狀態(tài),即水分平衡狀態(tài)。植物在長期的進化過程中,逐漸形成了防止水分散失的結(jié)構(gòu),如葉表面的角質(zhì)層、密生絨毛、氣孔下陷或形成氣孔窩、葉片內(nèi)儲水組織發(fā)達等,都是為了適應(yīng)保持水分、減少水分蒸騰的特征。植物生活于不同的生態(tài)環(huán)境中其
11、葉片的這些適應(yīng)性結(jié)構(gòu)不同,形態(tài)變化也較大?!緦嶒炂鞑摹匡@微鏡,雙面刀片,毛筆,載玻片,蓋玻片,培養(yǎng)皿,以及各種生境下的植物的葉子的橫切面永久裝片。(旱生、水生)植物:睡蓮、葦葉、夾竹桃、蘆薈等。【方法與步驟】一、了解相關(guān)知識點(將本課程知識點綜合和多課程知識點綜合分開寫)1. 本課程知識點綜合:葉片的基本結(jié)構(gòu)、葉片的功能、植物的營養(yǎng);徒手切片技術(shù)、生物繪圖技術(shù);結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性;2. 多課程知識點綜合:植物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的相互統(tǒng)一性,植物適應(yīng)環(huán)境但又受制于環(huán)境的辨證關(guān)系。二、實驗設(shè)計(提示)實驗設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題:對比的環(huán)境條件是否需要有較明顯的區(qū)別?每一環(huán)境條件下的植物樣品數(shù)量
12、?應(yīng)(根據(jù)具體的植物)選取哪些形態(tài)結(jié)構(gòu)指標?三、植物葉片的采集 采集不同生態(tài)類型(旱生、水生)植物的結(jié)構(gòu),觀察不同生態(tài)類型植物的莖、根、葉片的外部形態(tài)特征等,并記錄。練習(xí)徒手切片,制作臨時裝片,觀察和比較不同生境下的植物葉片的結(jié)構(gòu)差別,分析這種差別的生物學(xué)意義,并繪圖【作業(yè)】實驗報告要求:1 列表比較不同植物葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)2 說明植物葉子對生活環(huán)境(旱生、水生環(huán)境;陽地、陰地植物等)的適應(yīng)性的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點。3 繪制不同生境條件下植物葉片的解剖結(jié)構(gòu)圖,并注明各部分名稱。4 總結(jié)植物生活于不同的生態(tài)環(huán)境中其葉片的適應(yīng)性形態(tài)和結(jié)構(gòu)。5 分析不同生境植物葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其與生態(tài)環(huán)境的統(tǒng)一性關(guān)系。實驗三 魚
13、類對溫度、鹽度耐受性的觀測【實驗?zāi)康摹?. 認識并練習(xí)判斷生物對生態(tài)因子耐受性范圍的方法。2. 認識不同魚類對溫度、鹽度的耐受限度和范圍不同,這種不同的耐受性與其分布生境和生活習(xí)性密切相關(guān),加深對shelford耐受性定律的理解。3. 認識影響魚類耐受能力的因素。【實驗內(nèi)容】觀察動物對不同溫度的耐受能力,建立不同等級的環(huán)境溫度,觀察在該低溫條件下隨溫度降低的行為反應(yīng),紀錄動物死亡數(shù)達到50%所需的時間。觀察不同淡水魚類對鹽度的耐受能力,并紀錄動物隨鹽度升高的行為反應(yīng)和動物死亡數(shù)達到50%所需的時間?!緦嶒炂鞑摹?. 實驗動物:金魚(Carassius auratus) ;孔雀魚(Poecili
14、a reticulata )2. 設(shè)備與試劑:水族箱、光照培養(yǎng)箱、溫度計、海水精、冰、天平、紗布等?!痉椒ㄅc步驟】一、觀察動物對高溫和低溫的耐受能力1. 建立環(huán)境溫度梯度: 0(冰水混合 )、室溫 、31。 2. 記錄其種類、馴化背景等。3. 將金魚和熱帶魚各6條分成一組,分別暴露在9、室溫和35下30分鐘。觀察行為。4. 將魚類在高溫和低溫出現(xiàn)死亡的溫度條件下死亡率隨時間的變化記錄在表中。動物種體重/g馴化背景0(冰水混合 )隨時間(分鐘)的死亡率/%室溫隨時間(分鐘)的死亡率/%32隨時間(分鐘)的死亡率/%二、 觀察不同淡水魚類對鹽度的耐受能力1. 建立鹽度梯度(20 ,32
15、, 45)。2. 將金魚分成每6條一組,分別放入20 ,32 ,45的高鹽度環(huán)境中,同上觀察其行為30分鐘。進行記錄并填表。動物名稱體重/g馴化背景20隨時間(分鐘)的死亡率/%32隨時間(分鐘)的死亡率/%45下隨時間(分鐘)的死亡率/%取金魚(或熱帶魚)6條暴露在不同溫度下( 9 、室溫、35) 30min觀察死亡率流程1 流程2 配制鹽溶液取金魚6條放入不同鹽度環(huán)境中30min觀察死亡率【作業(yè)】實驗報告:結(jié)果與分析實驗四 種間競爭【實驗?zāi)康摹空莆罩参锔偁幯芯康膶嶒炘砗头椒ǎ私庵参锓N間競爭的特點和規(guī)律。【實驗內(nèi)容】兩種植物之間對光照、水分和營養(yǎng)等的競爭?!緦嶒炂鞑摹考t萍、青萍、塑料盆、
16、完全培養(yǎng)液、烘箱、天平?!痉椒ㄅc步驟】同種或不同種的個體生長在一起,當(dāng)空間、水分或營養(yǎng)等不足時,便會發(fā)生競爭。競爭的結(jié)果將影響植物的生長。本實驗包括A、B、C三個處理。A:塑料盆裝上100%和50%完全培養(yǎng)液,分別放入紅萍2個個體。設(shè)23個重復(fù)。B:塑料盆裝上100%和50%完全培養(yǎng)液,分別放入青萍2個個體。設(shè)23個重復(fù)。C:塑料盆裝上100%和50%完全培養(yǎng)液,分別放入紅萍2個個體,青萍2個個體。設(shè)23個重復(fù)。把上述塑料盆置于溫室培養(yǎng),每天記錄每種植物的個體數(shù),觀察生長情況。實驗結(jié)束,測定每盆每個種的生物量(80烘箱烘48h)?!咀鳂I(yè)】分析不同營養(yǎng)條件下兩個種的競爭情況,完成結(jié)果分析和實驗報
17、告。附:霍格倫德(Hoagland)液配方:(1)硝酸鈣 0.821克 ;(2)硝酸鉀 0.506克;(3)磷酸二氫鉀 0.136克;(4) 硫酸鎂 0.120克;(5)酒石酸亞鐵 0.005克;把上述鹽類溶解在少量蒸餾水里,然后稀釋到1000毫升。實驗四的拓展實驗(一): 豌豆、大豆種間競爭【實驗?zāi)康摹空莆罩参锔偁幯芯康膶嶒炘砗头椒?,了解植物種間競爭的特點和規(guī)律?!緦嶒瀮?nèi)容】兩種植物之間對光照、水分和營養(yǎng)等的競爭。【實驗器材】豌豆、大豆、一次性杯、復(fù)合肥、土壤、烘箱、天平?!痉椒ㄅc步驟】同種或不同種的個體生長在一起,當(dāng)空間、水分或營養(yǎng)等不足時,便會發(fā)生競爭。競爭的結(jié)果將影響植物的生長。本實
18、驗包括A、B、C三個處理。在各個一次性杯中裝上與復(fù)合肥混合均勻的泥土。A:放入豌豆10粒。設(shè)23個重復(fù)。B:放入大豆10粒。設(shè)23個重復(fù)。C:放入大豆和豌豆各10粒(混合均勻)。設(shè)23個重復(fù)。把上述一次性杯置于溫室培養(yǎng),每天記錄每種植物的個體數(shù),觀察生長情況。實驗結(jié)束,測定每盆每個種的生物量(80烘箱烘48h)?!咀鳂I(yè)】分析不同營養(yǎng)條件下兩個種的競爭情況,完成結(jié)果分析和實驗報告。實驗四的拓展實驗(二):油菜籽、車錢草種子種間競爭【實驗?zāi)康摹空莆罩参锔偁幯芯康膶嶒炘砗头椒?,了解植物種間競爭的特點和規(guī)律?!緦嶒瀮?nèi)容】兩種植物之間對光照、水分和營養(yǎng)等的競爭。【實驗器材】油菜籽、車錢草種子、塑料盆、
19、完全培養(yǎng)液、烘箱、天平。【方法與步驟】用三個花盆,每盆播油菜籽和車錢草種子各100粒(混合均勻)。兩個內(nèi)容操作同時進行。1、實驗需提供2批藥苗,齡期包括5,10周。每種苗齡應(yīng)有幾個重復(fù),另加2盆,以防實驗失敗后重做。2、在秧盆內(nèi)裝復(fù)合肥(離盆上緣2厘米)。第一次每盆均勻播種相同量的種子(分50粒、100粒、200粒三種)。3、5周10周后重復(fù)播種第二次,標記秧盆。4、在陰涼的花房內(nèi)把盆栽秧苗分組緊排在長凳上,每周隨機交換秧盆位置,以防邊際效應(yīng)。可用拉丁方技術(shù)排列秧盆。5、在兩個時期收集數(shù)據(jù),間隔7天為宜。拔出10棵苗株,必要時可用吸水紙吸干,測根系長度、莖高(莖基植株最高點),稱鮮重。求平均株
20、高和株重。再把這些植株的地上部分裝入紙袋。每只紙袋用鉛筆注明:秧苗編號秧齡存活株數(shù)(密度)放在60-700C干燥箱內(nèi)烘干。7天后。烘箱中取出紙袋。紙袋、苗株一道稱重。空紙袋稱重。計算每批秧苗的每苗平均干重:(袋和苗株總重-袋重)/植株數(shù)【作業(yè)】分析不同營養(yǎng)條件下兩個種的競爭情況,完成結(jié)果分析和實驗報告。實驗五 生命表的編制【實驗?zāi)康摹空莆丈淼木幹品椒ǎ荒芾蒙磉M行有關(guān)信息的分析。【實驗內(nèi)容】1. 利用動物種群觀測或人口調(diào)查數(shù)據(jù)編制動態(tài)或靜態(tài)生命表。2. 根據(jù)種群生命表對種群出生率、死亡率、生命期望、年齡結(jié)構(gòu)等進行分析。【實驗器材】骰子、燒杯、記錄紙、繪圖紙、筆等【方法與步驟】1. 以骰
21、子數(shù)量代表所觀察的一組動物的同生群,給每個實驗組發(fā)30只骰子,1個燒杯;2. 通過投骰子來模擬動物的死亡過程,每顆骰子代表一個動物,所以開始時動物數(shù)為30,年齡記為0。擲骰子規(guī)則為:將燒杯中骰子充分混勻,一次全部擲出,觀察骰子的點數(shù),1,2,5,6點代表存活個體,3、4點代表死亡個體,投擲一次骰子代表1年。將投擲次數(shù)作為年齡記在表1的最左邊一欄(年齡x)中,將顯示1,2,5,6點的骰子數(shù)作為存活個體數(shù)記在表1中的存活個體數(shù)n一欄中;3 .將“死亡個體”去除,“存活個體”繼續(xù)放回?zé)兄貜?fù)以上步驟,直到所有動物全部“死亡”。4 .按上面公式計算生命表中其它各項的數(shù)值,完成表1。表1動態(tài)生命表年齡
22、x存活個體數(shù)nx存活率lx死亡數(shù)dx死亡率qxLxTx生命期望ex0123n【作業(yè)】以年齡x 為橫坐標,lglx 為縱坐標作圖,看看得出一條怎樣的存活曲線。實驗六 生態(tài)瓶的設(shè)計與制作【實驗?zāi)康摹?學(xué)會設(shè)計和制作生態(tài)瓶。2觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?!緦嶒瀮?nèi)容】設(shè)計和制作生態(tài)瓶并觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。【實驗器材】金魚藻、小魚、魚蟲要鮮活,生命力強;淤泥要無污染,不能用一般的土來代替;砂子要洗凈;河水清潔,無污染;自來水需提前3天晾曬?!緦嶒炘怼繌臓I養(yǎng)結(jié)構(gòu)上講,生態(tài)系統(tǒng)由四大成分組成:非生物環(huán)境 包括參加物質(zhì)循環(huán)的無機元素和化合物,聯(lián)結(jié)生物和非生物成分的有機物,及氣候或其他物理條件;生產(chǎn)者 能利用簡單
23、的無機物制造食物的自養(yǎng)型生物;消費者 不能利用無機物制造有機物,而是直接或間接依賴于生產(chǎn)者所制造的有機物,屬于異養(yǎng)型生物;分解者 也屬于異養(yǎng)型生物,其作用是將生物體中的復(fù)雜有機物分解為生產(chǎn)者能重新利用的簡單的化合物,并釋放出能量。 自然生態(tài)系統(tǒng)幾乎都屬于開放式生態(tài)系統(tǒng),只有人工建立的完全封閉的生態(tài)系統(tǒng)才屬于封閉式系統(tǒng),不與外界進行物質(zhì)的交換,但允許陽光的透入和熱能的散失。本實驗所建立的微型生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)瓶即屬于封閉式系統(tǒng)。將少量的植物、以這些植物為食的動物及適量的以腐爛有機質(zhì)為食的生物(微小動物和微生物)與某些其他非生物物質(zhì)一起放入一個廣口瓶中,密封后便形成一個人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)瓶。由于
24、生態(tài)瓶內(nèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,對環(huán)境變化敏感,系統(tǒng)內(nèi)各種成分相對量的多少,均會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性?!痉椒ㄅc步驟】一、實驗材料的準備金魚藻、小魚、魚蟲要鮮活,生命力強;淤泥要無污染,不能用一般的土來代替;砂子要洗凈;河水清潔,無污染;自來水需提前天晾曬。二、生態(tài)瓶的制作1. 在廣口瓶中放入少量淤泥,并加入適量的水,將淤泥平鋪在瓶底。2. 將洗凈的砂子放入廣口瓶,攤平,厚度約為1cm。3. 將事先準備好的水沿瓶壁緩緩加入,加入量為廣口瓶容積的4/5左右。加水時不要將淤泥沖出,以免水質(zhì)變混。4. 加入適量綠色植物。若是有根植物,可用長鑷子將植物的根插入砂子中。5. 加入適量魚蟲。水蚤易死亡,加入量要少。水絲蚓
25、必須要加。6. 加入小魚條。注意不要用金魚,因為金魚的耐逆性很差。7. 將瓶口作凡士林密封,生態(tài)瓶制作完成。8. 將制成的生態(tài)瓶放在太陽光下。注意光線不能太強,以免瓶內(nèi)溫度太高,影響生物的存活。每天定時觀察瓶內(nèi)情況,認真記錄下每一點變化。 【作業(yè)】運用生態(tài)學(xué)原理,分析生態(tài)瓶內(nèi)變化的原因。 實驗七 土壤的采集和樣品的制備【實驗?zāi)康摹?. 了解并掌握土壤樣品采集的基本原理,以及常規(guī)的操作辦法。2. 學(xué)會運用各種儀器設(shè)備對樣品科學(xué)的加工制備。【實驗內(nèi)容】1. 采集樣品(1) 剖面標本 紙盒標本:采集時利用削土刀,采用水平方向的方式削取;觀察面應(yīng)該剝離成自然裂面;采集完畢后,填寫標本標簽。 整段標本(
26、2) 分析樣品 土壤剖面的分析樣品:采集中應(yīng)除去較大的石子和明顯的根系雜物;土樣裝袋后要填寫“一式三份”的采土標簽;同一剖面的各層土樣要拴在一起;樣品采集重量為1Kg左右。 農(nóng)化樣品:采用方格法、蛇形曲線法、棋盤式進行采集。 混合樣品:如果多點采集的土壤樣品超過1kg,則需要通過“四分法”對土壤樣品進行選取,確保留取土壤樣品在0.5-1kg。2. 土壤樣品的制備(1) 土樣的風(fēng)干土樣置于木盤/塑料布/牛皮紙/磁盤中;期間不斷翻動土樣并捏碎其中的大土塊;撿出其中的非土壤形成物。注意:風(fēng)干土樣中要放好土樣采集標簽。(2) 風(fēng)干土樣的制備 稱土樣:取土樣100g左右,置于臺面上,用木碾碾碎。 粉碎過
27、篩:碾碎的土樣全部通過2mm孔徑的篩子,充分混勻后用四分法分成兩份。 20目土樣:取其中一份繼續(xù)研磨,使其通過20目的篩子,通不過的繼續(xù)研磨,直至全部通過。 60目土樣:20目的土樣經(jīng)過兩次“四分法”取其中四分之一土樣,繼續(xù)研磨直全部通過60目篩子。其余20目土樣混勻后,裝入牛皮紙袋內(nèi),袋外注明土壤編號、名稱、采樣地點、時間、層次及深度。 100目土樣:60目的土樣經(jīng)“四分法”取其中一半,繼續(xù)研磨直全部通過100目篩子。其余60目土樣混勻后裝袋并作記錄。100目的土樣也混勻后裝袋并作記錄。(3) 風(fēng)干土樣的保存 過篩后的各號土樣,混勻后裝入廣口瓶/塑料瓶/牛皮紙袋內(nèi),樣品瓶上標簽須注明樣號、采
28、樣地點、土類名稱、試驗區(qū)號、深度、采樣日期、篩孔等項目。 裝瓶的土壤樣品存放于能夠避免陽光、高溫、潮濕、酸堿和不潔氣體等環(huán)境中。 【實驗器材】鑷子、天平、土碾、研缽、10、20、60、100目銅篩各一個、牛皮紙袋【方法與步驟】1. 土壤的采集 (1)采集土壤剖面帶回室內(nèi)做標本。 (2)進行土壤理化性質(zhì)的分析。 (3)采集1kg樣品,取出幾克分析,用以代表一定面積的土壤特性。 2. 樣品的制備 (1)新鮮樣品是暫時的田間情況,它隨著土壤中水分狀況的改變而變化,不是一個可靠的常數(shù),風(fēng)干主要目的在于風(fēng)干土樣測出的結(jié)果是一個平衡常數(shù),比較穩(wěn)定和可靠,從而便于不同樣品的比較。 (2)除去非土壤部分,也就
29、是剔除土壤以外的新生體和侵入體。 (3)適當(dāng)磨細,充分混勻,使分析時所稱取的少量樣品具有較高的代表性,以減少稱樣誤差 。 (4)全量分析項目,樣品需要磨細,以使分解樣品的反應(yīng)能夠完全和徹底,不同樣品之間的可比性更高。 (5)使樣品可以長期保存,不致因微生物活動而霉壞。 【作業(yè)】 實驗報告實驗八 人口的預(yù)測預(yù)報【實驗?zāi)康摹?. 通過實驗,加深理解有關(guān)人口統(tǒng)計指標的概念,掌握人口統(tǒng)計分析的基本方法。2. 通過調(diào)查,對特定地區(qū)、特定年份的人口總數(shù)、出生人數(shù)和死亡人數(shù)進行預(yù)測?!緦嶒炘怼咳丝诮y(tǒng)計學(xué)是闡明搜集、整理和分析人口現(xiàn)象、數(shù)量資料的方法論科學(xué)。搜集人口資料主要通過經(jīng)常性的人口登記、特別調(diào)查(包
30、括抽樣調(diào)查和典型調(diào)查等)和人口普查。人口資料需按人口統(tǒng)計指標進行整理。人口數(shù)量統(tǒng)計指標有:時點人口數(shù)、平均人口數(shù)、人口密度。人口再生產(chǎn)統(tǒng)計指標有:人口出生統(tǒng)計指標(出生數(shù)和出生率、育齡婦女生育率、特殊生育率和終生生育率),婚姻統(tǒng)計指標(總結(jié)婚率、可婚年齡結(jié)婚率、離婚率、一般離婚率和分年齡離婚率),計劃生育統(tǒng)計指標(晚婚率、晚育率、計劃生育率、節(jié)育率、人工流產(chǎn)率和人工流產(chǎn)比),人口死亡統(tǒng)計指標(人口死亡數(shù)和人口死亡率、年齡別死亡率和嬰兒死亡率)和人口自然增長統(tǒng)計指標(人口自然增長率)。人口遷移統(tǒng)計指標有:絕對指標(總遷移數(shù)、遷移差額)和相對指標(遷入率、遷出率、總遷移率和凈遷移率)。人口增長統(tǒng)計指標有:人口增長率、總的人口增長率、平均年人口增長率、人口翻番時間和零人口增長。人口統(tǒng)計分析的方法有:對比分析、分組分析和結(jié)構(gòu)分析、相關(guān)因素分析、綜合指標分析。其中,綜合指標分析是從幾個指標的相互關(guān)系、相互作用中,反映出某種人口現(xiàn)象的必然發(fā)展趨勢。計算人口再生產(chǎn)率、計算平均預(yù)期壽命和預(yù)測人口等均需要用幾個指標綜合進行分析后,才能得出相應(yīng)的結(jié)果。人口總數(shù)的變動,實際上是人口的出生、死亡和遷移的綜合結(jié)果。隨著社會經(jīng)濟條件的變化,這幾種因素的變動程度并不一樣。為
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