种群的逻辑斯蒂增长模型.docVIP

华南师范大学实验报告 学生姓名??? ????学????号??? ?? 专????业?? ???年级、班级??? ? ?? 课程名称??生态学实验 ???实验项目 种群的逻辑斯蒂增长模型 实验类型?(验证?□设计□综合?实验时间? ?年? ?月? ?日 实验指导老师 ? ?? ?实验评分??????????? 种群的逻辑斯蒂增长模型 1 实验目的 1.1 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； 1.2 学习种群密度的检测，种群增长模型的建立，参数的估计以及种群增长曲线的拟合等实验技术； 1.3 加深对逻辑斯蒂增长模型的特征及其模型中两个参数r、k的理解。 2 材料与方法 2.1 材料与试剂 草履虫、干稻草、鲁哥氏固定液 2.2 实验仪器 六孔培养皿、量筒、解剖镜、锥形瓶、烧杯、锥形瓶 2.3 实验方法 2.3.1 配制人工海水 按表1配制30‰人工海水的人工海水，再将30‰人工海水加矿泉水稀释为20‰的人工海水。 表1 30‰人工海水配方（1升水） 药品 含量 NaCL 28.000g KCL 0.800g MgCl2·6H2O 25.000g CaCl2·H2O 1.200g 2.3.2 接种红色伪角毛虫 在六孔平板中的两个孔滴加5ml20‰人工海水，两个孔滴加5ml30‰人工海水→做好标记→每孔分别放两粒米粒→分别在解剖镜中吸取50只红色伪角毛虫→常温下培养→实验开始的7天内，每天定时对培养液中的草履虫密度进行检测。（每次计数至少重复3次） 2.3.3 Logistic增长模型的拟合 种群在有限环境中的连续增长表现为Logistic增长，其增长曲线呈S型。Logistic增长数学模型为： 或 式中： 为种群的增长；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； 为“剩余空间”。 因此，Logistic模型的积分公式为： 式中：a与初始数量有关的常数；e为自然对数的底。 2.3.4 K值的估计 三点法：按下列公式求出K值： 式中，、、为时间间隔基本相等的种群数量，要求时间间隔尽量大一些。 2.2.2 a、r的估计 求出K值后，将Logistic方程的积分式变形为： 两边取对数，即为： 设，b=-r，x=t，则Logistic方程的积分式变为线性方程：y=a+bx 这是一个线性方程，利用直线回归的统计方法求得a、r 2.3.5 建立模型 将求得的K、a和r代入Logistic方程，建立Logistic增长模型。 2.3.6 数值检验 利用SPSS软件将理论值与实验观察值配对T检验，进行显著性分析。 3 结果与描述 5.1 20‰、30‰人工海水中的红色伪角毛虫种群增长实验数据统计 本组实验的实际生长作时间为7天，此时，由表1可看出，第7天20‰人工海水中的红色伪角毛虫数量开始减少，而30‰人工海水中的红色伪角毛虫数量仍在增加。 表1 不同盐度培养液中红色伪角毛虫的数量变化 时间（天） 20‰人工海水 30‰人工海水 重复1 重复2 平均值 重复1 重复2 平均值 0 50 50 50.0 50 50 50.0 1 26 31 28.5 62 82 72.0 2 46 67 56.5 43 49 46.0 3 85 118 101.5 78 67 72.5 4 115 121 118.0 95 69 82.0 5 111 95 103.0 253 223 238.0 6 376 87 231.5 294 178 236.0 7 334 86 210.0 324 198 261.0 按照三点法，分别取第1、4、7天和第3、5、7天不同盐度海水中的红色伪角毛虫数量，经计算，求得20‰和30‰盐度海水红色伪角毛虫的K值分别为103.01、71.99。则20、30‰海水培养的红色伪角毛虫种群增长实验数据统计分析表如表2、表3。 表2 20‰海水培养的红色伪角毛虫种群增长实验数据统计分析表 天数 种群数量N 理论估计值 0 50.0 3.8076 45.04221 0.00 1 28.5 7.434386 1693.218 0.00 2 56.5 3.254513 25.907 0.00 3 101.5 1.368276 3.928571 0.06 4 118.0 1.037119 2.821077 2.48 5 103.0 1.333786 3.795387 74.14 6 231.5 0.038359 1.039104 228.40 7 210.0 0.144667 1.1