生态学实验技术.ppt

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1、生态学实验技术,主讲:李海生广东教育学院生物系,1、用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度,样方法 是指在被调查种群的生存环境内随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。这种方法常适用于对植物种群密度的取样调查。,点状取样法:,常用的为五点取样法。调查的总体为非长条形，而且被调查植物个体分布比较均匀的情况时,可用此法取样。方法要求:按梅花形取5个样方 每个样方长与宽相等,等距取样法:,当调查的对象为长条形时，可用此法取样。方法:1)把调查对象分成若干等份;2)由抽样比率决定距离或间隔;3)按这一相等的距离或间隔抽

2、取样方,探究指导,提出问题,制订计划,实施计划,结论,了解被调查对象,提出问题,如何确定样方,样方的定位、大小、数量等,统计样方中个体数量,对所获得数据进行相应的计算，并做出合理的分析,实验实习中注意事项,植物种群密度调查地点的选择。教师对调查地段的植物种类要做到心中有数 根据调查对象划定调查地段的大小 调查植物种群密度时，对植物种类的选择 分工合作，进行调查 不同小组进行取样调查时，应选取不同的样方 调查时间,2、统计大型土壤动物的丰富度,选择样地：由于各类动物体型大小悬殊，活动方式也有差异，因而调查方案也应有所不同。如采集大型土壤动物时，选择的样地一般是在林下或落叶及腐殖质较为丰富的地方。

3、,确定样点与取样：在采样地随机选取35个样点，收集样点内的落叶和土壤，将其中的大型土壤动物用镊子或手捡的方法，放入盛有体积分数70%的酒精溶液的瓶中。,样本鉴定与结果统计：根据有关资料，分捡并鉴定标本，填写表，估测各物种的丰富度。,讨论：（1）同一地域不同种类的大型土壤动物的丰富度是否相同？（2）不同地域内的同一种大型土壤动物的丰富度是否相同？为什么？,3、设计并制作生态缸，观察其稳定性,目的要求：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。基本原理：在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时要考虑

4、系统内不同营养级生物之间的合适比例。应该注意，人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。,实验材料：玻璃板4-5m2,粘胶足量，沙土8-10kg,含腐殖质较多的花土40-50kg,自来水足量。浮萍、水草、蕨类植物和一些低矮杂草，仙人掌或仙人球2-3株。蚯蚓8-10条，田螺、蜗牛5-7个，蝌蚪5-10只，小乌龟2-3只，其他小鱼若干。,探究活动：1、提出问题 生态缸应如何设计，才能使整个生态系统维持更长时间？2、作出假设 生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等都有着密切的关系，原放入的生物生活力越强，生物的数量比例越适宜，环境条件越适宜，整个生态系统维持时间更长。,3、实验

5、预期 在一定时间内，一个人工微生态系统保持稳定是可能的，但达到稳定状态后，系统中的生物种类与数量有变化，稳定状态只是暂时的，当干扰超过系统自动调节能力以后，将遭到不可恢复的破坏。4、设计实验方案 可有意安排多种对照实验，由不同学生来完成。如水质、植物数量、动物数量、基质内容、见光与否等项目。在设计时应注意缸中的生物之间，生物与无机环境之间必须能进行物质循环和能量流动。,操作步骤,1)制作一个玻璃缸(长100cm,宽70cm,高50cm)2)堆放生态缸的土层3)种植植物4)放鹅卵石或小石块5)加水6）投放动物和水生植物7）加盖封口8）粘贴标签9）观察记录,结果和结论：根据观察结果完成实验报告。教

6、师要教给学生认真分析实验结果,科学处理实验数据的方法,如尽量用列表式表示.还要引导学生利用实验事实进行科学推理,得出相应的结论.课题报告完成之后,应组织学生进行交流.,讨论：,（1）设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？（2）生态缸经过多长时间才能达到比较稳定的状态？（3）达到稳定状态后，生态缸内的生物种类与数量有无变化？如有，是如何变化的？,制作注意事项：,（1）生态缸可制作成封闭型，也可制作成开放型（即不加盖）。前者对生态系统的基本成分及其比例有着更严格的要求。（2）生态缸放置的生物必须具有较强的生活力，放置的生物数量必须要合适。（3）为了使生态缸内的沙地保持干燥，可在沙土下铺垫一张塑料

7、布，以防止缸中水（气）渗透上来。（4）生态缸制作完毕后，应该贴上标签，在上面写上制作者的姓名与制作日期。,观察稳定性注意事项：,（1）让学生设计一份观察记录表，内容包括植物、动物的生活情况，水质状况（由颜色变化进行判别）及基质变化等。（2）定期观察，同时做好观察记录。（3）如果发现生态缸中的生物已全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。（4）依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因。,4、技能训练：分析和处理数据,1926年，美国一位生态学家研究了一块玉米田的能量流动情况，得到了如下数据。收割玉米约10000株，质量为6000kg。计算出其中共含碳2675kg,这些玉米在整个生长过程中通过细胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。1kg葡萄糖储存1.6107kJ能量。在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量为8.5107 kJ。请根据以上数据计算：这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是多少？这些葡萄糖储存的能量是多少？这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能总量的比例是多少？这块玉米田的太阳能利用效率是多少？处理数据：根据计算结果，画出能量流经该玉米种群的图解，图解中应标明各环节能量利用和散失的比例。,