实验二植物私生活观看一、实验内容通过对有关植物生长发育及种间关系现象的视频观看,了解植物生活史、生存对策和种间竞争的基本理论。进一步认识植物适应环境原理在生产实践中的应用。二、实验目的(1)了解植物的生活史及种间关系:(2)熟悉影响植物生长的主导因子:(3)掌握植物适应环境原理在生产实践中的应用。三、实验方法实验材料为植物生长发育及种间关系相关多媒体视频。实验步骤如下:①观看相关视频;②讨论环境因素对植物生活史的影响:③设计一个验证高斯假说的实验。四、实验原理生长是指身体各器官、系统的长大和形态变化,是量的改变:发育是指细胞、组织和器官的分化完善与功能上的成熟,产质的改变。两者密切相关,生长是发育的物质基础,而发育成熟状况又反映在生长的量的变化。人的生长发育是指从受精卵到成人的成熟过程。生长和发育是儿童不同于成人的重要特点。生长是指儿童身体各器官、系统的长大,可有相应的测量值来表示其的量的变化:发育是指细胞、组织、器官的分化与功能成熟。生长和发育两者紧密相关,生长是发育的物质基础,生长的量的变化可在一定程度上反映身体器官、系统的成熟状况。各种植物发育所经历的阶段常有很大的区别。在一个生长季内完成从种子萌发到营养体建成最俊达到开花结实的植物,称为一年生植物(或一次结实植物)。有的植物在营养体生长多年之俊才开始达到开花阶段,开花筱营养体即衰老死亡(如竹),这些植物称为多年生的一次结实植物。许多木本植物具有多次开花结实的习性,它们每年开花结实俊,营养体并不衰退,这些植物称为多次结实植物。不同的物种具有不同的生活史特征,例如一年生、二年生和多年生的,一年中只生殖一次的和多次的,有休眠的和无休眠的等等。植物彼此间生活史的差别是很明显的。比较各个物种的生活史特征,揭示其相似性和分异性,进而联系其栖息地环境条件,探讨其适应性,联系物种的分类地位,探讨各种类型和亚类型生活史在生存竞争中的意义,是现代生态学的4
4 实验二 植物私生活观看 一、实验内容 通过对有关植物生长发育及种间关系现象的视频观看,了解植物生活史、生存对策和种 间竞争的基本理论。进一步认识植物适应环境原理在生产实践中的应用。 二、实验目的 (1)了解植物的生活史及种间关系; (2)熟悉影响植物生长的主导因子; (3)掌握植物适应环境原理在生产实践中的应用。 三、实验方法 实验材料为植物生长发育及种间关系相关多媒体视频。实验步骤如下:① 观看相关视 频;② 讨论环境因素对植物生活史的影响;③ 设计一个验证高斯假说的实验。 四、实验原理 生长是指身体各器官、系统的长大和形态变化,是量的改变;发育是指细胞、组织和器 官的分化完善与功能上的成熟,产质的改变。两者密切相关,生长是发育的物质基础,而发 育成熟状况又反映在生长的量的变化。人的生长发育是指从受精卵到成人的成熟过程。生长 和发育是儿童不同于成人的重要特点。生长是指儿童身体各器官、系统的长大,可有相应的 测量值来表示其的量的变化;发育是指细胞、组织、器官的分化与功能成熟。生长和发育两 者紧密相关,生长是发育的物质基础,生长的量的变化可在一定程度上反映身体器官、系统 的成熟状况。 各种植物发育所经历的阶段常有很大的区别。在一个生长季内完成从种子萌发到营养体 建成最後达到开花结实的植物﹐称为一年生植物(或一次结实植物)。有的植物在营养体生 长多年之後才开始达到开花阶段﹐开花後营养体即衰老死亡(如竹)﹐这些植物称为多年生 的一次结实植物。许多木本植物具有多次开花结实的习性﹐它们每年开花结实後﹐营养体并 不衰退﹐这些植物称为多次结实植物。 不同的物种具有不同的生活史特征,例如一年生、二年生和多年生的,一年中只生殖一 次的和多次的,有休眠的和无休眠的等等。植物彼此间生活史的差别是很明显的。比较各个 物种的生活史特征,揭示其相似性和分异性,进而联系其栖息地环境条件,探讨其适应性, 联系物种的分类地位,探讨各种类型和亚类型生活史在生存竞争中的意义,是现代生态学的
一个重要任务。生活史的关键组分包括身体大小、生长率、繁殖和寿命。种间竞争指两个不同物种之间为争夺同一资源(食物、空间或水体等)而展开的竞争。当两个竞争种的生活习性越相似时,竞争就越尖锐。也就是说,同属不同种之间的竞争,要比异属各种之间的竞争更加剧烈,因为它们的生态需求重叠得更多些。种间竞争在自然界屡见不鲜,在*化石记载中也不断出现。地质历史上,有不少植物或动物在某个时期全部绝迹,其中许多是种间竞争的结果。达尔文(1859)指出,生活要求类似的近缘种之间经常发生激烈的竞争。他例举了一方消灭另一方的若干事实。后来洛特卡(A.J.Lotka,1925)和沃尔特拉(V.Volterra,1926)用数学模式对此加以考察,高斯(G.F.Gause,1932)也对此进行了实验性研究、根据对自然界近缘种间的相互关系的考察,以及侵入种取代当地种的实例和从近缘种的分布、形态的比较中所得到的一系列间接证据,结果得出了竞争排他法则。克莱门茨(F.E.Clements,1916)十分重视植物的种间竞争,把它看作是植物演替的重要原因。另外在应用方面,作物与杂草间的竞争也一直在研究中。主要分为利用性竞争和干扰性竞争:利用性竞争是通过损耗有限的资源发生竞争,个体不直接相互作用。如:双小核草履虫和大草履虫间的竞争:两种淡水硅藻—星杆藻和针叶藻间的竞争:两种达尔文雀——勇地雀和仙人掌地雀。干扰性竞争是通过竞争个体间直接的相互作用开展竞争。最明显的是动物为了竞争领域或食物进行的打斗。由于竞争的结果,两个相似的物种不能占有相似的生态位,而是以某种方式彼此取代,使每一物种具有食性或其他生活方式上的特点,从而在生态位上发生分离的现象,这一假说称为高斯假说(Gause'sHypothesis)。高斯的这一思想是在他的开创性实验工作基础上形成的。高斯首次用实验的方法观察了两个物种的竞争现象。他将在分类和生态上极相近的两种草履虫一双小核草履虫(Parameciumaurelia,具一大核,两小核)和大草履虫(Pcaudatum,具一大核,一小核)作为实验材料,以一种杆菌为饲料,进行培养。当单独培养时,两种草履虫都出现典型的逻辑斯蒂增长,当混合在一起时,开始两个种群都有增长,但双小核草履虫增长快些。16天后,只有双小核草履虫生存,大草履虫完全消亡。由实验条件可以保证,两种草履虫之间只有食物竞争而无其他关系。高斯的解释是,大草履虫的消亡是由于其增长速度(内票增长率)比双小核草履虫慢。因为竞争食物,增长快的种排挤了增长慢的种。这就是当两个物种利用同一食物资源时产生的竞争排序现象。近代生态学家用竞争排原理对5
5 一个重要任务。生活史的关键组分包括身体大小、生长率、繁殖和寿命。 种间竞争指两个不同物种之间为争夺同一资源(食物、空间或水体等)而展开的竞争。当 两个竞争种的生活习性越相似时,竞争就越尖锐。也就是说,同属不同种之间的竞争,要比异属 各种之间的竞争更加剧烈,因为它们的生态需求重叠得更多些。种间竞争在自然界屡见不鲜, 在*化石记载中也不断出现。地质历史上,有不少植物或动物在某个时期全部绝迹,其中许多 是种间竞争的结果。 达尔文(1859)指出,生活要求类似的近缘种之间经常发生激烈的竞争。他例举了一方 消灭另一方的若干事实。后来洛特卡(A. J. Lotka,1925)和沃尔特拉(V. Volterra,1926) 用数学模式对此加以考察,高斯(G. F. Gause,1932)也对此进行了实验性研究、根据对自 然界近缘种间的相互关系的考察,以及侵入种取代当地种的实例和从近缘种的分布、形态的 比较中所得到的一系列间接证据,结果得出了竞争排他法则。克莱门茨(F. E. Clements,1916) 十分重视植物的种间竞争,把它看作是植物演替的重要原因。另外在应用方面,作物与杂草 间的竞争也一直在研究中。主要分为利用性竞争和干扰性竞争: 利用性竞争是通过损耗有限的资源发生竞争,个体不直接相互作用。如:双小核草履虫 和大草履虫间的竞争;两种淡水硅藻——星杆藻和针叶藻间的竞争;两种达尔文雀——勇地 雀和仙人掌地雀。 干扰性竞争是通过竞争个体间直接的相互作用开展竞争。最明显的是动物为了竞争领域 或食物进行的打斗。 由于竞争的结果,两个相似的物种不能占有相似的生态位,而是以某种方式彼此取代, 使每一物种具有食性或其他生活方式上的特点,从而在生态位上发生分离的现象,这一假说 称为高斯假说(Gause's Hypothesis)。高斯的这一思想是在他的开创性实验工作基础上形成 的。高斯首次用实验的方法观察了两个物种的竞争现象。他将在分类和生态上极相近的两种 草履虫——双小核草履虫(Paramecium aurelia,具一大核,两小核)和大草履虫(P. caudatum, 具一大核,一小核)作为实验材料,以一种杆菌为饲料,进行培养。当单独培养时,两种草 履虫都出现典型的逻辑斯蒂增长,当混合在一起时,开始两个种群都有增长,但双小核草履 虫增长快些。16 天后,只有双小核草履虫生存,大草履虫完全消亡。由实验条件可以保证, 两种草履虫之间只有食物竞争而无其他关系。高斯的解释是,大草履虫的消亡是由于其增长 速度(内禀增长率)比双小核草履虫慢。因为竞争食物,增长快的种排挤了增长慢的种。这 就是当两个物种利用同一食物资源时产生的竞争排斥现象。近代生态学家用竞争排斥原理对
高斯假说进行了简明精确的表述:完全的竞争者(具相同的生态位)不能共存。五、实验报告无单独实验报告,知识要点记载在生态学笔记本中。考核方式为考查,实验总评成绩=笔记5%+课堂互动5%。6
6 高斯假说进行了简明精确的表述:完全的竞争者(具相同的生态位)不能共存。 五、实验报告 无单独实验报告,知识要点记载在生态学笔记本中。考核方式为考查,实验总评成绩= 笔记 5%+课堂互动 5%
实验三群落演替观看一、实验内容通过对群落演替相关影像资料的观看,认识植物群落演替过程,理解演替过程中的控制因素。二、实验目的(1)了解植物群落演替的机制:(2)熟悉主要演替类型:(3)掌握演替顶级及控制演替的主要因素。三、实验方法群落演替相关多媒体视频。四、实验原理演替是指在一定地段上一个群落被性质上不同的另一个群落所替代的现象,是内部矛盾和外部条件综合作用的结果。影响演替的因素包括繁殖体传播和动物的活动性、群落内部环境变化、种间关系变化以及外界环境变化和人为活动。划分演替类型的依据有多种:①按照演替发生的时间进程,可分为世纪演替、长期演替和快速演替:②按照演替发生的起始条件,可分为原生演替和次生演替;③按照基质性质,可分为水生演替和旱生演替;④按照控制演替的主导因素,可分为内因性演替和外因性演替;③按照群落代谢特征,可分为自养性演替和异养性演替。五、实验报告无单独实验报告,知识要点记载在生态学笔记本中。考核方式为考查,实验总评成绩=笔记5%+课堂互动5%7
7 实验三 群落演替观看 一、实验内容 通过对群落演替相关影像资料的观看,认识植物群落演替过程,理解演替过程中的控制 因素。 二、实验目的 (1)了解植物群落演替的机制; (2)熟悉主要演替类型; (3)掌握演替顶级及控制演替的主要因素。 三、实验方法 群落演替相关多媒体视频。 四、实验原理 演替是指在一定地段上一个群落被性质上不同的另一个群落所替代的现象,是内部矛盾 和外部条件综合作用的结果。影响演替的因素包括繁殖体传播和动物的活动性、群落内部环 境变化、种间关系变化以及外界环境变化和人为活动。划分演替类型的依据有多种:① 按 照演替发生的时间进程,可分为世纪演替、长期演替和快速演替;② 按照演替发生的起始 条件,可分为原生演替和次生演替;③ 按照基质性质,可分为水生演替和旱生演替;④ 按 照控制演替的主导因素,可分为内因性演替和外因性演替;⑤ 按照群落代谢特征,可分为 自养性演替和异养性演替。 五、实验报告 无单独实验报告,知识要点记载在生态学笔记本中。考核方式为考查,实验总评成绩= 笔记 5%+课堂互动 5%
!陆地主要植被类型观看实验四一、实验内容通过对植被类型相关影像资料的观看,加强对陆地主要植被类型及分布方面知识的认识、理解与掌握。二、实验目的(1)了解陆地生态系统类型及主要特点:(2)熟悉主要陆地生态系统的分布规律:(3)掌握影响主要陆地生态系统分布的主导因子。三、实验方法植被类型相关多媒体视频。四、实验原理陆地生态系统类型主要包括森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统和苔原生态系统。陆地植被具有明显的三向地带性分布,体现在:①纬度地带性,由于热量沿纬度的变化,出现生态系统类型有规律的更替,即植被类型呈现从低纬度向高纬度的有规律分布;②经度地带性,水分梯度常沿经向变化,因此植被因水分状况而按经度呈带状依次更替,导致生态系统的经向变化,即由沿海湿润区的森林,经半干旱草原到干旱区的荒漠;③垂直地带性,由于海拔高度的变化,引起自然生态系统有规律地垂直交替,与温度和水分具有关系。因此水、热条件对陆地生态系统的分布起重要作用。五、实验报告无单独实验报告,知识要点记载在生态学笔记本中。考核方式为考查,实验总评成绩一笔记5%+课堂互动5%。8
8 实验四 陆地主要植被类型观看 一、实验内容 通过对植被类型相关影像资料的观看,加强对陆地主要植被类型及分布方面知识的认识、 理解与掌握。 二、实验目的 (1)了解陆地生态系统类型及主要特点; (2)熟悉主要陆地生态系统的分布规律; (3)掌握影响主要陆地生态系统分布的主导因子。 三、实验方法 植被类型相关多媒体视频。 四、实验原理 陆地生态系统类型主要包括森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统和苔原生态系 统。陆地植被具有明显的三向地带性分布,体现在:① 纬度地带性,由于热量沿纬度的变 化,出现生态系统类型有规律的更替,即植被类型呈现从低纬度向高纬度的有规律分布;② 经度地带性,水分梯度常沿经向变化,因此植被因水分状况而按经度呈带状依次更替,导致 生态系统的经向变化,即由沿海湿润区的森林,经半干旱草原到干旱区的荒漠;③ 垂直地 带性,由于海拔高度的变化,引起自然生态系统有规律地垂直交替,与温度和水分具有关系。 因此水、热条件对陆地生态系统的分布起重要作用。 五、实验报告 无单独实验报告,知识要点记载在生态学笔记本中。考核方式为考查,实验总评成绩= 笔记 5%+课堂互动 5%