观察草履虫的试验报告草履虫试验报告.docx

观察草履虫的试验报告草履虫试验报告.docx

《观察草履虫的试验报告草履虫试验报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《观察草履虫的试验报告草履虫试验报告.docx（5页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

观察草履虫的试验报告草履虫试验报告

者对草

履虫的逻辑斯谛增长方程参数进行了测定【4】。

因为环境是有限的，生物本身也是有限的，所以大多数种群的字型生长都是暂时的，一般仅发生在早期阶段，密度很低，资源丰富的情况下。

而随着密度增大，资源缺乏，代谢产物积累等，环境压力势必会影响到种群的增长率r,使r值降低。

与密度有关的种群连续增长模型，比与密度无关的种群连续增长模型增加了两点假设：

（1）有一个环境容纳量，通常以K表示，当Nt=K时，种群为零增长，即dN/dt=O.

（2）增长率随密度上升而降低的变化是按比例的。

每一个体利用空间为1/K,N个体利用N/K空间，剩余空间为1-N/Ko按此两点假设，种群增长曲线是“S”型。

“S”型曲线有两个特点：

？

曲线渐近于K值，即平衡密度。

？

曲线上升是平滑的。

产生型曲线的最简单数学模型是生态学发展史中著名的逻

辑斯蒂方程。

逻辑斯蒂曲线常划分为5个时期：

（1）开始期,由于种群个体数很少，密度增长缓慢；

（2）加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；（3）转折期，当个体数达到饱和密度一半，即K的一半，密度增长最快；（4）减速期，个体数超过K/2以后，密度增长逐渐变慢；（5）

[5]

饱和期，种群个体数达到K值而饱和。

本次开放性实验，我们也对草履虫种群在有限环境中的逻辑斯谛增长进行了测定。

参考文献：

【1】朱艳芳，朱力力草履虫的培养研究【J】淮北煤炭师范

学院学报1672—7177（2010）04—0044—05

[2]候勇，张会芳，刘军英，郑发科几种常用草履虫培养和

观察方法及改进【J】四川动物2009,1000—7083（2009）03—0450—02

[3]郭祖宝介绍几种配制草履虫培养液的材料【J】生物学

教学2010,第9期，35卷

[4]张燕胡丹王健实验草履虫时滞型逻辑斯谛增长方程参

数的测定[J]2010,12

【5】牛翠娟，娄安如，孙儒泳，李庆芬基础生态学【M】

I-j

等教育岀版社第一文库网2007,12

三•实验目的和要求

1.了解种群在有限环境中的增长方式，理解环境对种群增长的限制作用。

2.学习种群大小的检验、种群增长模型的建立、参数的估计以及种群增长曲线的拟合等实验技术。

四•实验条件（包括实验材料、药品、仪器设备等）

1.实验材料：

水沟里的草履虫（Parameciumcaudatum）.2.鲁哥氏固定液

3.显微镜，凹玻片,100ml锥形瓶，1ml移液管，量筒，纱布,橡皮筋

五•实验原理与方法

世代重叠种群在无限坏境中呈现J—型增长。

但在现实生态环境中，种群不可能长期而连续地按指数增长，往往受到有限的环境资源和其它必要生活条件的限制。

随着密度的上升，种内竞争加剧，必然会影响种群的岀生率和死亡率，使种群每员瞬时增长率随着密度上升而下降，一直到种群停止增长，甚至使种群数量下降，增长曲线呈现S—型。

草履虫在18〜20°C环境中，每天分裂1次，种群增长速度快。

草履虫主要以细菌为食，同时也吞食有机质。

草履虫个体较大，观察计数方便，适于初学者完成实验操作。

六•实验方案或实验步骤设计

1、准备草履虫原液从湖泊或水渠中采集草履虫。

2、制备草履虫培养液

称取T•稻草5g,剪成3〜4cm长的小段。

在lOOOmL烧杯中加水800mL,用纱布包裹好干稻草，放入水中煮沸10分钟，直至煎出液呈淡黄色。

或者根据学生的人数多少制备一定量的稻草培养液。

将稻草煎岀液置于室温下冷却后，经过过滤，即可作为草履虫培养液备用。

3、确定培养液中草履虫种群的初始密度

用0.1mL移液管吸取0.1mL草履虫原液于凹玻片上，当在实体显微镜下看到有游动的草履虫时，再用滴管取一小滴鲁哥氏固定液于凹玻片上杀死草履虫，在实体显微镜下进行草履

虫计数。

按上述方法重复取样4次，对4次计数的草履虫数求平均值,并推算岀草履虫原液中的种群密度。

取冷却后的草履虫培养液50mL,置于50mL烧杯中。

经过计算，用移液管吸取适量的草履虫原液放入培养液中，使培养液中草履虫的密度在5〜10只/mL左右。

此时培养液中的草履虫密度即为初始种群密度。

用纱布和橡皮筋将实验用的烧杯罩好，并做好本组标记，放置在0C的光照培养箱中培养。

4、定期检测和记录

在实验开始后8天内，每天定时对培养液中的草履虫密度进行检测，具体方法同方法与步骤3中的

（1）和

（2）,求出其平均数。

将每天的观测数据记录在观测数据记录表中5・环境容纳量K的确定

将8天中得到的草履虫种群大小数据，标定在以时间为横坐标、草履虫种群数量为纵坐标的平而坐标系中，从得到的散点图中不仅可以看出草履虫种群大小随时间的变化规律，还可以得到此环境条件下可以容纳草履虫的最大环境容纳量

Ko通常从平衡点以后，选取最大的一个N,以防止在计算ln[（K・N）/N]的过程中真数岀现负值。

最大环境容纳量K还可以通过三点法求得。

三点法的公式为：

K=[2N1N2N3-N22（N1+N3）]/（N1N2-N22）

式中：

Nl,N2,N3,——分别为时间间隔基本相等的三个种群数量，要求时间间隔尽量大一些。

6•憐时增长率r的确定

瞬时增长率r可以用回归分析的方法来确定。

首先将Logistic方程的积分式变形为

（K-N）/N=ea-rt

两边取对数，得:

ln（（K-N）/N）=a-rt

如果设y=ln（（K-N）/N）,b=-r,x=t,那么Logistic方程的积分式可以写为：

y=a+bx

这是一个直线方程，只要求岀a和b,就可以得到Logistic方程。

根据一元线形回归方程的统计方法，a和b可以用下面的公式求得：

a=?

y-b?

xb=*E（xi-?

x）（yi-?

y）+/L（xi-?

x）2

将求得的a、i•和K代入Logistic方程，则得到理论值。

在坐标纸上绘出Logistic方程的理论曲线。

看看理论曲线与实际

值是否拟

合得好。

七•实验数据的处理

八•实验结果与分析

Logistic方程的积分式：

前三天y=-3.15x+6.63；

后五天y=1.15x-4.016；根据公式求出Logistic方程理论值,

见上表。

分析:

（1）0-3天时,b=-r,=3.15,随着培养天数的增加,y逐渐减小,当K一定时，N逐渐变大，由于草履虫种群空间，食物均丰富，呈现J—型增长。

4・8天时，=1.15,随着培养天数的增加，y逐渐增大，当K一定时，N逐渐变小，随着密度的上升，种内竞争加剧，由于空间拥挤，食物大量消耗，且积累了大量的有害代谢物质，种群密度逐渐下降，直至为零，种群消亡。

（2）种群在达到最大值之后有波动，但总体趋势是下降的。

培养液0・3天时，草履虫种群由于空间，食物均丰富，呈现J—型增长。

3・4天时，草履虫种群密度急剧下降，原因可能是前3天，随着密度的上升，种内竞争加剧，第3天时，草履虫种群密度达到最大值，由于空间拥挤，食物大量消耗，故第3・4天时，草履虫种群密度急剧下降。

第4・5天时，种群密度有所回升，第5天以后，种群密度逐渐下降，直至为零，种群消亡，由于食物几乎耗尽，且积累了大量的有害代谢物质。

九•实验小结（实验存在的问题讨论，分析实验成败的原因,提岀适当的建议，实验的收获和体会等）

1.取草履虫溶液时，一定要搅拌，且需多次重复取样，以免影响实验结果。

2.在显微镜下对每天草履虫密度计数时，液滴表层常常有覆盖物，需用解剖针小心挑去，再计数。

3.草履虫初始种群密度应在5〜10只/mL,太少，显微计数时，数目太少，不能准确的反映种群密度变化趋势；太多，草履虫种群由于空间，食物限制，也不能准确的反映种群密度变化趋势。

4.通过做实验我巩固了查找相关文献，撰写文献综述，

设计方案等基本技能。

5.本次实验我们也有不足的地方，开始试验时小组分工合作意

识不是很强，耽误了一些时间，通过此次试验，我们学会了团队协作。