姓名洪俊班级2013级生物基地学号201300140030 同组者/
科目基础生态学实验题目种群在资源有限环境中的逻辑斯蒂增长组别/
一．实验目的：
1.认识到环境资源是有限的，任何种群数量的动态变化都受到环境条件的制约。

2.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，领会逻辑斯蒂模型中生物学
特性参数r与环境因子参数—生态学特性参数K的重要作用。

3.学会如何通过实验估计出r、K两个参数和进行曲线拟合的方法。

二．实验原理：
由于环境是有限的，种群指数增长只是暂时的，多发生在种群增长的早期阶段，密度很低、资源丰富的情况下。

随着种群密度增大，资源缺乏，影响到种群的增长率，使其降低。

受自身密度影响的种群增长称为与密度有关的增长，分为离散的和连续的两类。

下面介绍常见的连续增长模型
与密度有关的连续增长模型两点假设：
有一个环境容纳量K，当Nt=K时，种群停止增长，dN/dT = 0；
种群增长率随种群密度升高成比例降低，最简单的情况是每增加一个个体，同时产生1/K的抑制效果。

当种群数量为N时，种群增长率下降为原来的（1-N/K）。

结果：导出逻辑斯谛方程。

逻辑斯谛方程（Logistic equation）：
)
1(
d
d
K
N
rN
t
N
-
=
姓名 洪俊 班级 2013级生物基地 学号 201300140030 同组者/ 科目 基础生态学实验 题目 种群在资源有限环境中的逻辑斯蒂增长 组别 /
• 其积分式为： rt a t e K
N -+=
1
• 其中
0ln
N N K a -=
• K —理论上的环境容纳量，难以准确测定。

• N 为种群大小，t 为时间，r 为种群的瞬时增长率，K 为环境容纳量，1-N/K 为剩余空间。

密度制约导致种群增长率随密度增加而降低，与非密度制约的情况相反，种群增长曲线不是“J ”型，而是“S ”型。

“S ”型曲线有两个特点：
曲线渐近于K 值，即环境容纳量（或平衡密度）。

曲线上升是平滑的。

逻辑斯谛曲线常划分为五个时期： 开始期：种群个体数很少，增长缓慢； 加速期：随着种群个体数增加，增长逐渐加快；
转折期：种群个体数达到环境容纳量一半（即K/2）时，增长最快； 减速期：种群个体数超过 K/2以后，增长逐渐放慢； 饱和期：种群个体数达到K 值停止增长。

姓名洪俊班级2013级生物基地学号201300140030 同组者/
科目基础生态学实验题目种群在资源有限环境中的逻辑斯蒂增长组别/
逻辑斯谛方程中两个参数r和K具有重要的生物学意义：
r表示物种的潜在增殖能力，即种群内禀增长率。

K是环境容纳量，即物种在特定环境中的平衡密度。

应注意K是随环境（资源量）的改变而改变的。

三．实验步骤：
1.准备草履虫原液、草履虫培养液
2.确定草履虫最初密度
用移液枪取50μl原液于凹玻片上,，在实体显微镜下看到有游动的草履虫时，滴一滴鲁哥氏固定液，观察计数（重复4次）。

3.取培养液50mL,置于锥形瓶中，经计算加入适量原液，使N0=250-300个.(20℃和30℃各两瓶)
4.封口、做标记、放入培养箱中
5.对草履虫种群数量观察记录（每天定时，4次/瓶）
6.根据实验数据估计Logistic方程参数（a、r、K）,描绘Logistic增长曲线（K由三点法求的，a、r由一元线性回归方程的统计方法得出）。

姓名洪俊班级2013级生物基地学号201300140030 同组者/
科目基础生态学实验题目种群在资源有限环境中的逻辑斯蒂增长组别/
四．实验结果：
K=190000 b=-1.43945 a=7.1523
Y=a+bx
从草履虫数量随时间变化的理论曲线和实际估测曲线得知，草履虫的逻辑斯蒂方程的实际曲线和理论曲线拟合程度很高
五．思考题：
1.在不同温度下，种群的逻辑斯蒂增长中的K值是否稳定不变的？
答：不是得，种群的最大环境容纳量和温度有关。

2.种群的逻辑斯蒂增长曲线中，r和K两个参数的生物学意义是什么？
答：r表示种群的增长能力,K是环境容纳量。

3.为什么说种群的逻辑斯蒂增长是受到密度制约的？
答：因为竞争本身是密度制约的，密度越大越容易出现竞争；许多其它情况也是密度制约的，如拥挤时可发生自相戕害甚至同类相食，食物的不意污损，疾病传播，寻找躲避处更困难和更易曝露于天敌等。