08生物《环境生态学实验》4个实验实验一浊度的测定——目视比浊法一、实验原理将水样与用硅藻土配制的浊度标准液进行比较。

规定相当于1mg一定粒度的硅藻土在1000mL 水中所产生的浊度为1度二、实验仪器及试剂A实验仪器50ml具塞比色管、1L容量瓶、 250ml具塞无色玻璃瓶、10ml量筒B实验试剂浊度标准液：（1）浊度 250 度的硅藻土悬浊液（2）浊度 100 度的硅藻土悬浊液备注：浊度标准液配制（1）称取10g通过 0.1mm 筛孔（150目）的硅藻土于研钵中，加入少许蒸馏水调成糊状并研细，移至1000mL 量筒中，加水至标线，充分搅匀后，静置24h，用虹吸法仔细将上层800mL悬浮液移至第二个1000mL 量筒中，向其中加水至1000mL，充分搅拌静置24h。

虹吸出上层含较细颗粒的800mL 悬浮液，弃去。

下部沉积物加水稀释至 1000mL。

充分搅拌后，贮于具塞玻璃瓶中，其中含硅藻土颗粒直径大约为 400um左右。

取 50.0mL 上述悬浊液置于恒重的蒸发皿中，在水浴上蒸干。

于 105℃烘箱中烘 2h，置于干燥器冷却 30min ，称重。

重复以上操作，即烘 1h ，冷却，称重，直至恒重。

求出 1mL悬浊液含硅藻土的重量(mg) 。

（2）吸取含 250mg 硅藻土的悬浊液，置于 1000mL容量瓶中，加水至标线，摇匀。

此溶液浊度为250 度。

（3）吸取100mL浊度为250度的标准液于250mL容量瓶中用水稀释至标线，摇匀，此溶液浊度为100 度。

三、实验操作步骤（1）浊度低于 10 度的水样：①吸取浊度为100度的标准液0 、1.0 、2.0、 3.0、 4.0 、5.0、 6.0 、7.0、 8.0、 9.0及10.0mL 于 100mL 比色管中，加水稀释至标线，混匀。

配制成浊度为 0 、1.0 、2.0 、3.0、4.0、5.0 、6.0 、7.0 、8.0 、9.0 和10.0 度的标准液。

②取100mL摇匀水样于100mL比色管中与上述标液(11.1.1)进行比较，可在黑色底板上由上向下垂直观察，选出与水样产生相近视觉效果的标液，记下其浊度值。

（2）浊度为 10 度以上的水样：①吸取浊度为 250 度的标准液0 、10 、20、 30、 40 、50、 60 、70 、80 、90 及 100mL 置于 250mL 容量瓶中，加水稀释至标线，混匀。

即得浊度为 0 、10、 20、 30 、40、 50 、60、70、 80 、90 和 100 度的标准液，将其移入成套的 250mL 具塞玻璃瓶中。

②取250mL 摇匀水样置于成套的 250mL具塞玻璃瓶中，瓶后放一有黑线的白纸板作为判别标志，从瓶前向后观察，根据目标的清晰程度选出与水样产生相近视觉效果的标准液，记下其浊度值。

（3）水样浊度超过 100 度时，用无浊度水稀释后测定。

四、结果计算水样浊度可直接读数实验二酸雨对水生生态系统的影响一、实验目的使学生了解生态因子对生物的影响。

二、实验原理Shelford耐受性定律。

三、实验仪器及其试剂1、实验仪器：塑料杯（250ml）（4个人一组，每组6个，共需84个）2、实验试剂：稀硫酸（PH=2）（大概3升）、蒸馏水（1.5升）3、实验材料：小鱼或者金鱼四、实验步骤：1、取6个塑料杯分为6组，并贴好标签。

2、配制酸化水：分别配制PH约为3.0、3.5、4.0、4.5、5.0的酸化水，方法是用大烧杯取30ml的稀硫酸（PH=2），再加入200、300、350、380、400ml的自来水，混匀，（若PH值偏差太大，可用稀硫酸或自来水加以适当调整）3、将配好的相应PH值的酸化水分别加入到5个塑料杯中，另外一个设为对照组（PH=7）4、用小抄网捎出鱼，分别放入到塑料杯中，每个塑料杯放入2~3条小鱼。

作业：记录小鱼的生活状态、存活时间、溶液的浑浊度和气味的变化，并交实验报告实验三单种及两种以上种子萌发情况比较一、目的通过单种种子不同密度的萌发实验及两种以上种子的混合萌发实验，观测种内邻接效应、种间竞争现象。

通过实验加深对邻接效应及竞争排斥原理的理解。

二、原理邻接效应是指一定空间内数目(密度)增加，必定会出现的邻接的个体之间的相互影响。

人们在植物种群密度对产量的关系做了一系列的研究，从而证实了“最后产量衡值法则”，即种群的密度不同，最后产量却都是一样，主要原因是邻接效应对其个体生长的抑制随密度增大而增大。

Shinoyaki和Kila(1956)又提出了密度与产量线性关系的“倒数产量法则”，其方程为1/W=Ad + B(其中W为产量，d为密度，A、B为常数)。

关于种子萌发时密度不同而产生的邻接效应，也有人做过大量试验，Knapp和FµLthmann(1954)对洋芋、洋葱和白香草木樨的实验证明：发芽种子的密度增加和距离减少，发芽率明显降低。

种间竞争是指两个种在所需环境资源和能量不足的情况下，或因某种必需的环境条件受限制，或因空间不够而发生的相互关系。

在这种相互关系中，对竞争种的个体生长和种群的数量增长都有抑制作用。

种间竞争在自然界是易于观察到的。

例如纯羊草群落中，其它的种往往生长不良。

又如在上层林木树种的荫蔽下，下层灌木和草本植物的生长，由于受到光的限制而生长缓慢。

Gause(1934)以两种在分类上和生态上很接近的草履虫所做的经典试验，其结果是增长快的种排挤了增长慢的种。

后来，科学家就把这种种间竞争称之为Gause假说，即：由于竞争的结果，生态位相同的两个物种不能永久地共存。

近代科学家又用竞争排斥原理来表示这种概念，即在一个稳定的环境内，两个以上受资源限制的但具有相同资源利用方式的种，不能长期共存，也就是说，完全的竞争者不能共存，具有相似生态习性的植物种群之间，不同属但是生活型相同的植物之间，以及同一基因型个体之间的竞争都很激烈，都可以由这个假说得到解释。

种间的竞争力，决定于种的生态习性和生态幅度、生长速率、个体大小、抗逆性、叶子和根系的数目、植物的生长习性(一年生还是多年生)、植物化学物质以及禾本科植物的分蘖能力等。

种间竞争在决定共存于一起的种类方面起着重要作用。

三、仪器、材料(一)仪器1、培养皿；滤纸；漂白粉；恒温培养箱。

(二)材料莴苣(Aitemisia )、洋葱(Alli µm cepa )种子及菜心种子。

四、步骤将莴苣、洋葱、菜心种子按每个培养皿2、10、50、250颗等距离排列于滤纸上，分别加入蒸馏水5 mL ，盖好培养皿，置30 ℃恒温箱中培养。

每天观察发芽或幼苗生长情况，并作详细记录，填入表中，并进行讨论。

同样方法做两种以上种子的混合萌发实验。

五、结果和讨论将实验结果结合邻接效应及竞争排斥原理进行讨论。

思考题1、什么是邻接效应，什么是竞争排斥原理？2、同种种子的邻接效应与两种以上种子间的邻接效应在实验过程中哪一类型表现的更显著？实验四 重金属Pb 、Cd 、Zn 、Hg 对种子萌发及幼苗生长发育的影响一、目的本实验用不同浓度的Pb 、Cd 、Zn 或Hg 处理，观察不同浓度的重金属对种子萌发和幼苗生长发育的影响。

通过本实验，要求学生掌握不同浓度的重金属溶液的配制方法；通过实验结果说明，重金属对小麦种子发芽率及幼苗生长发育有什么影响，不同浓度的重金属溶液的影响有什么差别，并加以解释。

二、原理种子萌发是植物繁殖后代的关键性步骤，也是决定种子质量的依据。

种子萌发程度常用种子发芽率表示。

种子发芽率是指在最适宜的条件下，在规定的天数内，发芽的种子数占供试种子数的百分率，它是决定种子品质和实用价值的主要依据。

测定种子萌发率的方法很多，如快速测定法，它包括氮化三苯氮唑法(TTC法)，嗅麝香草酚兰法(BTB法)和纸上荧光法；本实验采用直接发芽的方法测定种子发芽率。

由于工业、交通、农业，特别是矿藏的开采和冶金，给环境中，特别是水和土壤中带来了大量的重金属，严重的情况下会造成对生物的毒害。

在种子萌发方面，由于重金属会破坏种子萌发过程中的代谢过程，影响有关酶系的活性，因此，会影响种子萌发，改变其发芽率，并影响幼苗的生长发育。

二、材料、仪器及试剂(一)材料水稻种子。

(二)仪器恒温箱；白瓷盘；直尺；镊子；滤纸；烧杯；培养皿；移液管；容量瓶；分析天平。

(三)试剂蒸馏水；醋酸铅；氯化镉；硫酸锌；硝酸汞；次氯酸钠。

三、步骤1、重金属溶液的配制。

以氯化镉为例，先配制出100 mg/L的镉溶液，然后再稀释为所需的浓度。

准确称取200.3 mg氯化镉溶于水，定容到1 L，即为100 mg/L的镉溶液。

2、水稻种子的预处理。

取颗粒饱满，大小均匀的小麦种子置于盆内，用自来水冲洗2~3次，用5%的次氯酸钠消毒4~5 min，再用自来水清洗数次，于30℃的温水中浸种吸涨30 min。

3、水稻种子的重金属处理及培养。

用100 mg/L镉溶液配制 5 mg/L、10 mg/L、25 mg/L、50 mg/L 四个浓度的镉溶液，取干净培养皿5套，分别加入蒸馏水和各个浓度的镉溶液10.0 mL，在每个培养皿中加入滤纸一张，用镊子放入预处理的水稻种子50粒，盖好培养皿，置30 ℃恒温箱中培养，同时用蒸馏水作对照试验。

4、结果观察。

培养2 d、4 d、6 d、7 d、11 d观察小麦种子发芽及幼苗生长情况。

测定不同镉处理浓度已发芽的种子的平均数、平均根长和平均芽长，将结果记入表格内，并加以解释。

思考题1、重金属对小麦种子发芽率及幼苗生长发育有什么影响？2、不同浓度的重金属溶液对小麦种子发芽率及幼苗生长发育的影响有什么差别，并加以解释。