實(shí)驗(yàn)一 生態(tài)因子測(cè)定的若干儀器與使用方法

1、.山東理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙聿莃蟻蠆羅蒂莁裊袁蒁蒃蚇腿蒀薆袃肅葿螈蚆肁蒈蒈羈羇肅薀螄袃肄螞羀膂肅莂螂肈肂蒄羈羄膁薇螁袀膀蠆薃羋膀葿蝿膄腿薁螞肀膈蚃袇羆膇莃蝕袂膆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝕襖羃芄荿蚇衿芃薂袂裊節(jié)蚄螅膄芁莄羀肀芀蒆螃羆艿薈罿袂莈蟻螁膀莈莀薄肆莇蒃螀羂莆蚅薃羈蒞蒞袈襖莄蕆蟻膃莃蕿袆聿莃蟻蠆羅蒂莁裊袁蒁蒃蚇腿蒀薆袃肅葿螈蚆肁蒈蒈羈羇肅薀螄袃肄螞羀膂肅莂螂肈肂蒄羈羄膁薇螁袀膀蠆薃羋膀葿蝿膄腿薁螞肀膈蚃袇羆膇莃蝕袂膆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝕襖羃芄荿蚇衿芃薂袂裊節(jié)蚄螅膄芁莄羀肀芀蒆螃羆艿薈罿袂莈蟻螁膀莈莀薄肆莇蒃螀羂莆蚅薃羈蒞蒞袈襖莄蕆蟻膃莃蕿袆聿莃蟻蠆羅蒂莁裊袁蒁蒃蚇腿蒀薆袃肅葿螈蚆肁蒈蒈羈羇肅薀螄袃肄螞羀

2、膂肅莂螂肈肂蒄羈羄膁薇螁袀膀蠆薃羋膀葿蝿膄腿薁螞肀膈蚃袇羆膇莃蝕袂膆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝕襖羃芄荿蚇衿芃薂袂裊節(jié)蚄螅膄芁莄羀肀芀蒆螃羆艿薈罿袂莈蟻螁膀莈莀薄肆莇蒃螀羂莆蚅薃羈蒞蒞袈襖莄蕆蟻膃莃蕿袆聿莃蟻蠆羅蒂莁裊袁蒁蒃蚇腿蒀薆袃肅葿螈蚆肁蒈蒈羈羇肅薀螄袃肄螞羀膂肅莂 實(shí)驗(yàn)一 生態(tài)因子測(cè)定的若干儀器與使用方法宋關(guān)玲 一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：氣溫、空氣濕度、光照強(qiáng)度、土壤溫度和pH測(cè)定的儀器與使用方法。 二、目的要求：熟悉生態(tài)學(xué)生態(tài)因子測(cè)定的基本儀器的使用方法。 三、主要儀器設(shè)備：溫度計(jì)、濕度計(jì)、照度計(jì)、土壤溫度計(jì)、pH計(jì)。 四、實(shí)驗(yàn)方法及原理：教師先逐一介紹照度計(jì)、溫濕度計(jì)、土壤溫度計(jì)、pH計(jì)等儀器使用方法和

3、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(cè)方法。照度計(jì)：測(cè)定太陽(yáng)輻射強(qiáng)度（單位為lx, umol m-2 s-1）一般采用照度計(jì)（國(guó)產(chǎn)有ST80A型、ZF2型），它是利用光電原理制成的。光電池具有一個(gè)氧化層，在光的作用下，從那里放出電子，只要用一個(gè)低電阻的電流表把金屬膜和金屬基部相連接，就會(huì)發(fā)出一個(gè)與光強(qiáng)度成正比的電流。這種電池對(duì)300700nm的光是不是靈敏的，而且具有反應(yīng)迅速、不需要外接電源等優(yōu)點(diǎn)。測(cè)定時(shí)，在照度計(jì)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(kāi)開(kāi)關(guān)及探頭蓋，照度計(jì)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(cè)光源處，便可讀數(shù)。顯示屏的讀數(shù)分4檔，每

4、檔相差10倍（單位為lx）。溫、濕度計(jì)：溫度包括氣溫和土壤溫度。常用的溫度測(cè)量?jī)x主要有以下三類：（1）玻璃液體溫度計(jì)一般分為兩類，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(jī)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(shí)測(cè)定，靈敏度較高?？諝鉂穸瓤捎猛L(fēng)干濕溫度計(jì)測(cè)定。通風(fēng)干濕溫度計(jì)分干球溫度計(jì)和濕球溫度計(jì)，前者用于測(cè)定氣溫，后者用于測(cè)定大氣濕度。測(cè)定時(shí)，在濕球溫度計(jì)下端的水槽中注滿水，在溫度計(jì)的探頭上綁上紗布，把紗布的另一端放進(jìn)水槽中，然后把溫度計(jì)置于欲測(cè)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(jì)的溫度將較干球溫度計(jì)的溫度低，從兩者的溫度差

5、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(jì)后面的表中，便可查出相對(duì)濕度的大小?？諝鉂穸韧ǔＳ孟鄬?duì)濕度表示。相對(duì)濕度是指在一定的溫度下，空氣中的實(shí)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(duì)濕度=(e/em)×100%。（2）自記溫度計(jì)這是利用雙金屬片熱脹冷縮而變形的原理設(shè)計(jì)而成的溫度計(jì)，它不但可以記錄某個(gè)時(shí)間的溫度，而且可以知道某段時(shí)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(shí)間。（3）遙測(cè)溫度計(jì)主要有遙測(cè)通風(fēng)干濕儀和遙測(cè)土壤溫度儀兩種。前者用于遙測(cè)大氣

6、溫度與濕度，后者用于遙測(cè)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(yáng)輻射的時(shí)空變化，溫度也有時(shí)空的變化。群落由于形成獨(dú)特的群落環(huán)境，其溫度的空間變化及時(shí)間變化均與群落外有顯著的不同。測(cè)定氣溫時(shí)，把溫度計(jì)置于欲測(cè)的地方，數(shù)分鐘后，便可讀數(shù)。（4）土壤溫度計(jì)土壤溫度計(jì)的原理與構(gòu)造與一般的水銀空氣溫度計(jì)相似，所不同的是土壤溫度計(jì)一端彎曲，以便讀數(shù)。土壤溫度計(jì)有不同長(zhǎng)短的一組溫度計(jì)組成，以測(cè)定不同深度的土壤溫度。測(cè)定時(shí)，在土壤表面挖不同深度的小坑，把不同深度的溫度計(jì)埋至不同的深度（注意溫度計(jì)的底部與地表平行），把土填回，用手壓實(shí)，一小時(shí)后便可讀數(shù)。pH計(jì)：pH計(jì)有多種類型，可根據(jù)精

7、度的需要選用不同的pH計(jì)。本實(shí)驗(yàn)使用PHB-3便攜式pH計(jì)。該儀器體積小，便于攜帶，使用方便，測(cè)量精度為±0.02pH。測(cè)量時(shí)，先用標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)儀器進(jìn)行校正。校正后，用純凈水沖洗測(cè)定電極并用干凈紗布拭干，便可對(duì)被測(cè)溶液進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)二 種間競(jìng)爭(zhēng)宋關(guān)玲一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：兩種植物之間對(duì)光照、水分和營(yíng)養(yǎng)等的競(jìng)爭(zhēng)。二、目的要求：掌握植物競(jìng)爭(zhēng)研究的實(shí)驗(yàn)原理和方法，了解植物種間競(jìng)爭(zhēng)的特點(diǎn)和規(guī)律。三、主要儀器設(shè)備：紅萍、青蘋、水棉、豆瓣采、小燒杯、完全培養(yǎng)液、烘箱、天平。四、 實(shí)驗(yàn)方法及原理：同種或不同種的個(gè)體生長(zhǎng)在一起，當(dāng)空間、水分或營(yíng)養(yǎng)等不足時(shí)，便會(huì)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)。競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果將影響植物的生長(zhǎng)。本實(shí)驗(yàn)包括A

8、、B、C三個(gè)處理。A：小燒杯裝上100%和50%完全培養(yǎng)液，分別放入紅萍2個(gè)個(gè)體。設(shè)23個(gè)重復(fù)。B：小燒杯裝上100%和50%完全培養(yǎng)液，分別放入紅萍2個(gè)個(gè)體。設(shè)23個(gè)重復(fù)。C：小燒杯裝上100%和50%完全培養(yǎng)液，分別放入紅萍2個(gè)個(gè)體，青萍2個(gè)個(gè)體。設(shè)23個(gè)重復(fù)。把上述塑料盆置于溫室培養(yǎng)，每數(shù)天記錄每種植物的個(gè)體數(shù)，觀察生長(zhǎng)情況。 五、結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下圖，單獨(dú)培養(yǎng)的情況下兩種浮萍生長(zhǎng)的均比混合培養(yǎng)的情況下個(gè)體增長(zhǎng)的快，在開(kāi)始培養(yǎng)的幾天內(nèi)不明顯，以后隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，表現(xiàn)的更明顯，應(yīng)該是在資源相對(duì)少的情況下，種間競(jìng)爭(zhēng)的更加明顯的一種表現(xiàn)。 實(shí)驗(yàn)三 群落演替宋關(guān)玲一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：群落演替的過(guò)程。

9、二、目的要求：掌握群落演替的特點(diǎn)和規(guī)律。三、主要儀器設(shè)備：視頻短片四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果演替的定義：演替（Succession）是指某一地段上一種生物群落被另一種生物群落所代替的過(guò)程。生物群落中的一些物種消失，另一些物種侵入，群落的組成及其環(huán)境向一定的方向發(fā)生有序的變化。2）演替的特征：優(yōu)勢(shì)種的變更或全部物種變化；群落結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生定向的、有序的變化；這種變化源于生物與環(huán)境反復(fù)相互作用，并在時(shí)間和空間上發(fā)生不可逆改變，演替的類型、方向和速度受物理環(huán)境和群落自身的雙重影響；在頂極群落形成之前其演替過(guò)程持續(xù)進(jìn)行，演替最終結(jié)果是一種類型的群落取代另一種類型的群落。3）演替的過(guò)程：演替的過(guò)程是物種不斷入侵（遷移

10、）、定居、發(fā)展和穩(wěn)定的過(guò)程。遷移：繁殖體擴(kuò)散的過(guò)程，演替的早期，物種的數(shù)目少、密度低，在自然資源的利用方面幾乎不存在競(jìng)爭(zhēng)；定居：隨著物種的遷入，種間競(jìng)爭(zhēng)逐漸加劇，有些物種在競(jìng)爭(zhēng)中受到排擠而消失，有些物種能夠定居下來(lái)并進(jìn)行繁殖；發(fā)展：能夠很好地利用自然資源，又能在物種相互作用中共存下來(lái)的物種，得到發(fā)展；穩(wěn)定：物種協(xié)同進(jìn)化使自然資源的利用更加合理有效，群落結(jié)構(gòu)更加合理，物種組成和數(shù)量維持一定的比例。4）控制演替的幾種主要因素：外界環(huán)境的變化（誘因）；植物繁殖體的擴(kuò)善以及動(dòng)物的活動(dòng)性（先決條件）；群落內(nèi)部環(huán)境的變化（動(dòng)力）；物種間相互作用（催化劑）；人類活動(dòng)的影響（重大影響）。5）類型：按演替的起始

11、條件劃分為：原生演替（primary succession）開(kāi)始于原生裸地上的群落演替。次生演替（secondary succession）開(kāi)始與次生裸地（如森林砍伐跡地、棄耕地）上的群落演替。 演替的過(guò)程：旱生原生演替起點(diǎn)：裸露的巖石表面，沒(méi)有土壤和生物繁殖體；第一階段，地衣群落階段，殼狀地衣、葉狀地衣和枝狀地衣；第二階段，苔蘚植物階段，可積累更多的土壤；第三階段，草本植物階段，厥類和一年生、兩年生草本植物（多矮、耐旱）、多年生草本（低35厘米、中70、高草100）；第四階段，木本植物階段，高草-喜光耐陽(yáng)灌木群落、優(yōu)勢(shì)灌木群落、陽(yáng)生喬木群落（森林）。水生的原生演替漂浮植物-浮葉植物-沉水植物

12、-挺水植物-中生植物實(shí)驗(yàn)四 微型生態(tài)系統(tǒng)的制作 宋關(guān)玲一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理：微型生態(tài)系統(tǒng)的制作。小型的生態(tài)系統(tǒng)中動(dòng)物依靠植物為食物，吸收植物光合作用釋放出的氧氣得以生存。植物依靠葉綠素、利用光能、水和動(dòng)物呼吸產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行光合作用，合成有機(jī)物，并釋放氧氣。二者的代謝物質(zhì)被細(xì)菌分解，循環(huán)利用。二、目的要求：自制微型生態(tài)系統(tǒng)。三、主要儀器設(shè)備：標(biāo)本缸、小蝦、綠藻、小廣口瓶、封口膜四、實(shí)驗(yàn)步驟1 洗凈廣口瓶，裝入900毫升河水，裝入小蝦和一小團(tuán)綠藻。2 封口，放在不受陽(yáng)光直射的地方3 觀察五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果微型生態(tài)系統(tǒng)可以長(zhǎng)期的保存和使用 螂肈肂蒄羈羄膁薇螁袀膀蠆薃羋膀葿蝿膄腿薁螞肀膈蚃袇羆膇莃蝕袂膆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝕襖羃芄荿蚇衿芃薂袂裊節(jié)蚄螅膄芁莄羀肀芀蒆螃羆艿薈罿袂莈蟻螁膀莈莀薄肆莇蒃螀羂莆蚅薃羈蒞蒞袈襖莄蕆蟻膃莃蕿袆聿莃蟻蠆羅蒂莁裊袁蒁蒃蚇腿蒀薆袃肅葿螈蚆肁蒈蒈羈羇肅薀螄袃肄螞羀膂肅莂螂肈肂蒄羈羄膁薇螁袀膀蠆薃羋膀葿蝿膄腿薁螞肀膈蚃袇羆膇莃蝕袂膆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝕襖羃芄荿蚇衿芃薂袂裊節(jié)蚄螅膄芁莄羀肀芀蒆螃羆艿薈罿袂莈蟻螁膀莈莀薄肆莇蒃螀羂莆蚅薃羈蒞蒞袈襖莄蕆蟻膃莃蕿袆