1、生态学实验课讲义和参考资料生态学实验Ecology主讲教师 : 陈伏生Tel: 13970816736E-mail: 生态学实验课简介生态学实验要求学生熟悉主要生态因子的测定原理和方法及其简易仪器的使用，了解生态因子的变化规律 ; 掌握生物种群、生物群落调查取样、数据处理、分析归纳的方法 ; 知道生态系统关键过程的研究思路，并初步具备撰写科技论文的基本素质。通过实验教学使学生学习并掌握生态学研究的一些基本实验技能和方法，从而巩固课堂理论学习的知识，提高学生的动手能力、分析能力和创新能力。生态学实验课教学大纲课程名称 中文名 生态学实验英文名 Experiment of Ecology课程编号：
2、 课程所属学科：生物学学分 1 总学时 30 实验学时： 30课程面向专业：生物科学、生物技术、水产养殖开课单位 学院：生命 系：基础生物学实验中心课程负责人 陈伏生课程类别： 类通识课程 学科基础课程 专业主干课程 专业选修课程 类通识课程 备注：请用 “”表示选定 预修课程：植物学、动物学、微生物学课程简介 ： 通过研究生助教参与式的综合性和创新性实验完成，熟悉和掌握若干生态因子的测定原理和方法及其基本仪器的使用，了解生态因子的变化规律和作用特点。掌握生物种群、生物群落调查取样方法、数据处理和结果分析。结合生态学的最新进展、研究热点和学生兴趣，初步实现生态系统关键生态过程的研究目标、科学假
3、设、实验设计、方案实施、结果分析、学术论文撰写的基本训练，从而巩固课本知识，提高学生的动手、分析、解决问题和创新能力，达到科学研究训练入门的要求。 生态学实验课教学内容实验项目名称 实验要求 实验类型 学时 每组人数不同生态系统主要生态因子的时空变异 必修 综合 8 10森林群落调查方法、关键种群特征和物种多样性分析 必修 综合 8 10生态系统碳贮量及其分配格局的研究 必修 设计 8 10研究报告和生态学软件应用及其实例分析 必修 综合 6 10个性化实验：结合课题，自由选取，业余实施，发表论文，考核内定。生态学实验一不同生态系统主要生态因子的时空变异一、实验内容：气温、光照强度、土壤温度、
4、水分、容重和 pH测定的仪器与使用方法 ; 气温、光照强度、土壤温度的时空变化。二、目的要求：熟悉生态学生态因子测定的基本仪器的使用方法 ; 熟悉若干生态因子的时空变化特点和规律 ； 比较分析以上生态因子在不同生态系统中的异同及其原因。三、主要仪器设备：温度计、照度计、土壤温度计、 pH计、环刀、铝盒、土壤钻、小铲、烘箱、 50ml小烧杯、玻璃棒、土壤筛（孔径 1mm）、分析天平、干燥器（内盛变色硅胶或无水氯化钙）等。生态学实验一不同生态系统主要生态因子的时空变异四、实验方法及原理 研究生助教介绍照度计、土壤温度计、 pH计等仪器使用方法和观察记录方法后，学生分成 8组，在校园中选取不同森林生
5、态系统，开展光照强度、气温、土壤温度、土壤容重、土壤含水量、 pH等的时空测定。 照度计：测定太阳辐射强度（单位为 umol m-2 s-1）。一般采用照度计，它是利用光电原理制成的。光电池具有一个氧化层，在光的作用下，从那里放出电子，只要用一个低电阻的电流表把金属膜和金属基部相连接，就会发出一个与光强度成正比的电流。这种电池对 300-700nm的光是不是灵敏的，而且具有反应迅速、不需要外接电源等优点。测定时，在照度计的电池槽内装上电池，把光电头插头插入仪器的插孔，打开开关及探头盖，照度计的显示屏上显示读数，待数字稳定后，把光敏探头置于欲测光源处，便可读数。显示屏的读数分 4档，每档相差 1
6、0倍（单位为 lx）。生态学实验一不同生态系统主要生态因子的时空变异四、实验方法及原理 温度计：温度包括气温和土壤温度。主要介绍土壤温度计。土壤温度计的原理与构造与一般的水银空气温度计相似，所不同的是土壤温度计一端弯曲，以便读数。土壤温度计有不同长短的一组温度计组成，以测定不同深度的土壤温度。测定时，在土壤表面挖不同深度的小坑，把不同深度的温度计埋至不同的深度（注意温度计的底部与地表平行），把土填回，用手压实，一小时后便可读数。 pH计： pH计有多种类型，可根据精度的需要选用不同的 pH计。本实验使用 PHB-3便携式 pH计。该仪器体积小，便于携带，使用方便，测量精度为 0.02 pH。测
7、量时，先用标准溶液对仪器进行校正。校正后，用纯净水冲洗测定电极并用干净纱布拭干，便可对被测溶液进行测定。生态学实验一不同生态系统主要生态因子的时空变异四、实验方法及原理： 土壤水分测定：两个目的，一是为了解土壤的实际含水状况，分析生态系统的水分动态及贮水能力。二是风干土样水分的测定，为各项分析结果计算的基础。前一种田间土壤的实际含水量测定，目前测定的方法很多，所用仪器也不同。 风干土中水分含量受大气中相对湿度的影响。它不是土壤的一种固定成分，在计算土壤各种成分时不包括水分。因此，一般不用风干土作为计算的基础，而用烘干土作为计算的基础。分析时一般都用风干土，计算时就必须根据水分含量换算成烘干土。
8、 测定时把土样放在 105 110 的烘箱中烘至恒重，则失去的质量为水分质量，即可计算土壤水分百分数。在此温度下土壤吸着水被蒸发，而结构水不致破坏，土壤有机质也不致分解。生态学实验一不同生态系统主要生态因子的时空变异四、实验方法及原理： 群落内外太阳辐射强度及其变化：由于太阳和地球相对位置的不断变化，以及地球表面大气层吸收、反射和散射介质的差异，太阳辐射具有时空上的显著差异。植物群落由于叶子对光的吸收、反射和散射，植物群落内外的太阳辐射也有显著的不同。测定时，在群落内外随机确定若干个测点，从早到晚每隔一定时间测定各点的光照强度。 群落内外温度及其变化：地球表面由于太阳辐射的变化，气温也存在时空变化。植物群落由于植物枝叶的作用，气温和土壤温度的变化与群落外不完全相同，具有本身的特点和规律。测定时，在群落内随机确定若干个测点，群落外确定相近的 12 个点，从早到晚每隔一定时间测定。
