实验五 种群在有限环境中的逻辑斯谛增长

实验五 种群在有限环境中的逻辑斯谛增长

一、

实验目的

通过本实验，了解种群增长是受条件限制的。 二、

实验材料

1、实验器材：普通光学显微镜，血球计数板、三角烧瓶或烧杯、量筒、煤

气喷灯、干稻草、普通天平、移液管、面粉、玻璃滴管、纱布、砷汞饱和液。

2、实验动物：草履虫，拟谷盗等。 三、

一般说明

种群不可能长期而连续地按几何级数增长，往往因为受到环境资源和其他必要的生活条件限制。当种群增长到一定时候，种群增长率随着种群的密度上升而下降。种群增长曲线呈“S”形，可用逻辑斯谛（Logistic）方程来描述。关于逻辑斯谛增长的内容请参考教材相关内容。

种群在有限环境中增长的实验动物，可采用拟谷盗、果蝇、草履虫等。本实验以草履虫为实验动物。

草履虫在18℃—20℃环境中，每天分裂一次。草履虫主要以细菌为食，也取食有机质。在实验室，一般以稻草煮出液为培养基（液）。当培养液有限时，种群增长至一定时间，草履虫的分裂就会受到抑制，其种群密度达到饱和。如果不补充培养液，种群密度就会下降。活的草履虫在显微镜下计数是较困难的，因此需要砷汞饱和液固定，然后在显微镜下计数。 四、

实验步骤：

1、准备草履虫原液。

2、准备草履虫培养液，取稻草10g，剪成一寸左右，放入1000ml水中煮沸

5-10分钟，冷却备用。

3、确定草履虫最初密度，从培养的草履虫原液（大约400个/ml）中取10ml，

放在200ml稻草培养液中，然后每次抽样1ml计数，连续计数两次，其平均值即为种群初始密度。计数方法：用移液管取1ml培养液分别垂直滴于10张载玻片上，液滴直径4mm为宜。

4、已确定草履虫种群密度的第一天的培养液，用清洁纱布罩上，放入

18-20℃恒温箱中培养。

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5、每天定时观测一次。如果不补充培养液，草履虫种群增长的密度一般在

5～6天即达到顶点。以后种群数量将会逐渐下降。如果要把观察草履虫种群增长时间延长几天，则需要在实验中途（第3天或第5天）加入适量的培养液（大概是种群培养初始培养液的1/15～1/20），这样，草履虫种群增长就可以延长至8～9天。

6、观察种群增长时间达到平衡状态时止，把每天观察的数据在坐标纸上描

点，作出观测曲线。

7、求K值：1、目测法 2、平衡点法 3、三点法

按下列公式求K值：K = [2P1P2P3 - P22（P1 + P3）] /（P1P3- P22）

其中P、P2、P3是等距离横坐标上所对应的纵坐标数值。求出K值，令y = ㏑[（K-N）/ N]，x = t，r = -b，则由Nt = K / (1+ea-rt)得y = a+ b x，用最小二乘法求出a和b（即r）的值，把求得的值代入逻辑斯谛积分式Nt = K / (1+ea-rt)则得理论值（表5-1），将理论值在坐标纸上描点，把点连接起来，即为该种群的逻辑斯谛增长曲线（如图5-1）。 8、草履虫在培养液中增长数据统计

表5-1草履虫在培养液中增长数据统计表

培养天数t(x) 观测虫观测虫平均N（只/ml） （K-N）/N ㏑（[K-n）/N] 逻辑斯谛估计 Nt 数N1（只数N2（只/ml） /ml） 1 2 3 4 5 6 7 ….. ……. ∑

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草履虫数（只） 昼 夜

图5-1 草履虫种群的逻辑斯谛增长曲线

9、整理实验数据，写出实验报告。

思考题：

1 自然界的种群是否能无限增长？为什么？

2 逻辑斯谛增长模型能否作为种群增长的普遍模型？为什么？ 15

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ne1a.html