海洋浮游生物竞争

华南师范大学实验报告

学生姓名： 谭晓东 学号： 20102501024 专 业： 生物科学 年级、班级： 10科四 课程名称： 生态学实验 实验日期：2013年5月10号

指导老师： 周先叶 实验评分：

海洋浮游原生动物种间竞争关系

1. 实验目的

1） 2） 3）

通过两种海洋浮游原生动物的混合培养，观察不同种群增长速率的差异； 分析判断两种群的种间关系类型；

初步了解Lotka-Volterra种间竞争模型以及种间竞争强度计算方法；

2. 实验原理

将单独培养在某一特定环境中均能正常生活的2种浮游动物混合培养在同一的环境中，由于存在空间、营养等竞争，不同种类生长状况不同。竞争力强、繁殖快的种类将因数量优势而逐步淘汰竞争力弱、繁殖慢的种类，从而出现明显的种类更替。 1）种间相互关系的类型有：中性关系（即彼此互不影响）、竞争关系（包括在资源利用和直接干涉两方面）、偏害作用、寄生作用、捕食作用、偏利作用、原始合作以及互利共生等。 2）种间关系的分析方法：Lotka-volterra竞争方程： 物种1的种群生长率：

dN1(K?N1?α12N2)?r1N11dt1K1

物种2的种群生长率：

dN2K2?N2?α21N1?r2N（）2dt2K2

式中，K1，K2分别为种1和种2的环境容纳量；

α12是种2对种1的竞争系数，即每个N2个体所占用的空间相当于α12个N1个体所占用空间；

α21为种1对种2的竞争系数，即每个N1个体所占用的空间相当于α21个N2体所占用空间。 则：N2种群中每个个体对N1种群的影响为：α12/K1; N2种群中每个个体对N1种群的影响力为：α21/K2;

因此，当物种2可以抑制物种1时，可以认为，物种2对物种1的影响 > 物种2对自身的

影响，即 α12/K1 > 1/K2。 同理可得：

物种2不能抑制物种1：K2 < K1/α12 物种2可以抑制物种1：K2 > K1/α12 物种1可以抑制物种2：K1 > K2/α21 物种1不能抑制物种2：K1 < K2/α21

这样，在竞争的过程中，由于K1、K2、α12 以及α21 的数值不同，可能会产生如下四种结果：

物种2能抑制物种1 （K2 > K1/α12） 物种2不能抑制物种1

（K2 < K1/α12）

物种1总是得胜

两物种都不能抑制对方 （结果稳定平衡）

物种1能抑制物种2 （K1 > K2/α21） 两物种都可能得胜

物种1不能抑制物种2

（K1 < K2/α21） 物种2总是得胜

3. 实验仪器、材料和方法

3.1实验仪器和用具

显微镜、培养皿、移液管、洗耳球、6孔平板、烧杯、尖嘴滴管带胶头

3.2 实验材料

纯培养的海洋原生动物：扇形游仆虫和红色伪角毛虫；酵母菌（材料均由华南师范大学生科院原生动物实验室提供）

3.3药品和试剂

酵母培养基、人工海水

3.4 方法：

采用Excel对数据进行统计处理

4. 实验步骤

4.1酵母菌和原生动物的培养（实验室老师已经备好） 4.2竞争系数测定

1）接种：向6孔培养板中加入3ml/孔人工海水，按照 表1接种原生生物。

表1 竞争系数测定试验设计

对照组1

α12

实验组1

对照组2

α21

实验组2

种1 种1 种2 种2 种2 种1

虫体个数（个/孔）

10 10 50 10 10 50

10 10 100 10 10 100

2）计算：竞争系数紧密依赖于竞争种群的密度。根据公式计算特定竞争种群密度的竞争系数：

α12=种群间竞争条件下种群1增长斜率/种群内竞争条件下种群1增长斜率 α21=种群间竞争条件下种群2增长斜率/种群内竞争条件下种群2增长斜率

5. 实验结果

对实验数据进行计算分析如下：

表2 物种2对物种1的竞争系数

表3 物种1对物种2的竞争系数

两种群竞争系数图如下：

图1 两种群竞争系数图

6. 分析讨论

6.1、对实验结果的分析讨论

从实验的结果来看，处理组的种间竞争增长率均大于0，而种内竞争增长率小于0，说明种间的竞争对种群的增长率的影响要大于种内竞争。但从已有的数据无法知道两物种之间

的竞争关系如何。

6.2、对实验过程的分析讨论与建议

本次实验获得的数据相当粗糙，因为观察的两个物种个体小，不易观察到，而且在数的时候人为主观误差很大。最大的问题是本次实验获得的数据根本无法达到实验的目的。本实验如果想达到实验目的，必须得到两种群的K值，然后得到与α12 以及α21的关系。本实验因为实验安排问题并没有小组做K值的探究实验，所以得到的数据无法得出两物种的竞争关系。这是实验失败的最大原因。只是获得以上数据，实验没有意义。

本实验既包含种群的逻辑斯蒂增长模型的构建实验，同时也有种群竞争的知识，实验工作量大，可以考虑作为综合实验。

另外，在计数方面需要改进，具体方法因实验室的设备还没找到。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8vlt.html