生态学实验

实验1 温度对鱼类呼吸率的影响

通过温度对变温动物（鱼）呼吸速率随温度变化规律的观察，验证范霍夫定律（Holf’s Law）动物的代谢（生化反应）速率（包括呼吸反应），随温度上升而加快。这种温度与反应速度的关系，可以用温度系数来表示，或成为范霍夫定律，它可以用下式表示

Q10=（k2/k1）10/（t2-ti）

Q10=（v2/v1）10/（t2-ti）

式中，Q10为温度系数，表示温度没提高10摄氏度，反应速度增加的倍数，通常是2-3倍，或表示温度每提高1摄氏度，反应速度增加9.6%；k1k2为相对温度t1t2的速度常数，它与反应速度v2 v1成正比，所以也可以用反应速度代替速度常数。鱼类的呼吸速率与水温的关系，通常与定律相当吻合，所以应用鱼类进行呼吸速率的实验是比较理想的。

一、材料与方法

1.材料活金鱼若干条

2.方法观察金鱼呼吸的方法

二、实验步骤

1.提前一天在水族箱（或以玻璃缸代替）内放入自来水（即曝气一天）；

2.向恒温水浴中加入自来水至水浴锅的2/3，挑选健康的实验鱼一条，放入1000mL烧

杯中.加入曝气水600-700Ml，将烧杯放入恒温水浴中，使烧杯中水的液面与水浴锅的水面平行。将温度计插入烧杯中，读出初始温度.经过15分钟，让鱼在水中有个短时间的适应，然后观察鱼的鳃盖活动（呼吸运动），记录下鱼的呼吸次数.重复计数10次（注意计数时应尽量避免或远离外界对鱼的干扰，包括说话和按动计数器的声音等）。并且用溶氧仪测定水中初始的DO值，记录。

3.水浴锅开始逐渐升温，1h升高10摄氏度，即平均每6分钟左右升高1摄氏度（以烧

杯内的温度计的温度示数为准）。温度每升高1摄氏度，用溶氧仪测定水中的DO一次，记录.当温度升高了10摄氏度之后，保持升温后的水温不变，开始观察鱼的鳃盖活动，并记录下鱼的呼吸次数。重复累计10次.观察记录结果数据至下表。

实验鱼呼吸速率原始记录

三、结果与讨论

1.实验证明，温度升高10℃后呼吸速率增加了多少倍?是否符合范霍夫定律?

2.为什么范霍夫定律只有在一定的温度范围内才适用?

3.温度系数只适用于变温动物，为什么?

4.耗氧速率与水温有什么关系?这种关系与范霍夫定律是否吻合?

四、实验记录与报告

记录实验名称、实验日期、指导老师、学生姓名，按下表进行原始记录.

DO值随温度升高的变化记录

实验2群落中物种多样性指数的测定

1、实验目的：

通过对群落中物种多样性指数的测定，认识多样性指数的生态学意义及掌握测定种的多样性的方法。

2、材料与方法：

2.1 物种多样性指数 (Shannon-Wiener diversity index) :

式中，s 为物种数目；Pi 为属于种i 的个体ni 占全部个体N 中的比例。

2.2 辛普森优势度指数 (Simpson' s dominance) :

式中，N 为所有种的个体总数；ni 为第i 种的个体数。

盖度：指植物地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比。分种盖度（分盖度）、层盖度（种组盖度）、总盖度（群落盖度）

– 基盖度：植物基部的覆盖面积。

– 相对盖度：某一物种的分盖度占所有分盖度之和的百分比。 – 盖度比：某一物种的盖度占最大物种的盖度的百分比。

2.4 基径、米径、胸径、树高

2.3 举例

i

s

i i P P H ln 1

∑=-=()

()

1111

---

=∑=N N n n D s

i i

i

4、实验步骤

每4个学生一组，在几个已知的群落类型中，分别用1＊1m2或2＊2m2或5＊5m2或10＊10m2的样方测定其种类数及每个种的个体数。在每种类型中重复取样3次，样方随机放置。

5、结果与讨论

5.1按例表进行数据的整理分析，分别计算Simpson’s优势度指数和

Shannon-Wiener指数。

5.2试述多样性指数在群落中分析中的作用及其在生态学中的意义。