實(shí)驗(yàn)六、植物種群自疏的內(nèi)因和外因效應(yīng)一、目的通過閱讀文獻(xiàn)材料，學(xué)習(xí)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果表達(dá)和分析的方法。掌握通過測(cè)定不同栽培密度和不同鹽度的因子作用下，影響植物種群生長自疏效應(yīng)的內(nèi)因和外因的表達(dá)方式和強(qiáng)度。二、原理生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能受到來自系統(tǒng)內(nèi)部和外部的調(diào)節(jié)與控制，如森林植被過密時(shí)會(huì)產(chǎn)生自疏作用，間伐后的疏林會(huì)很快重新郁閉；生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級(jí)間生物的數(shù)量關(guān)系常常相對(duì)穩(wěn)定等。這類受控的穩(wěn)態(tài)是生態(tài)系統(tǒng)借助生物與環(huán)境的相互作用，達(dá)到穩(wěn)態(tài)的作用結(jié)果。種群在一定的生境條件下，種群數(shù)量會(huì)增長，但是并不是無限制的增長，會(huì)受到種群最大容量的制約，種群內(nèi)部個(gè)體間的競(jìng)爭會(huì)產(chǎn)生自疏作用使種群維持在一定的水平。自疏作用為種內(nèi)斗爭和資源供給狀況的綜合反映，森林植物、藤壺等是自疏效應(yīng)的明顯例子。本實(shí)驗(yàn)將開展經(jīng)濟(jì)作物紅麻（Kenaf，Hibiscuscannabinus）的模擬栽培試驗(yàn)。通過設(shè)定不同栽培密度，對(duì)其進(jìn)行短時(shí)間的栽培試驗(yàn)記錄，評(píng)價(jià)種群密度（內(nèi)因）對(duì)種群自疏效應(yīng)的影響三、材料與儀器：實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)室將提供統(tǒng)一購置的紅麻種子。種植所需土壤在校區(qū)內(nèi)采集。儀器：塑料盆4個(gè)/組、電子天平、烘箱、標(biāo)簽紙、記號(hào)筆等。試劑：海鹽。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)每個(gè)組自行設(shè)定不同的幼苗種植株行距處理3組，進(jìn)行栽培和澆灌。4.2觀察記錄八周內(nèi)，每周固定時(shí)間對(duì)每盆內(nèi)的作物幼苗進(jìn)行觀察，記錄每棵植株的葉片數(shù)，以及每個(gè)處理的存活株數(shù)，每次每個(gè)處理需拍照記錄1張。4.3生物量的測(cè)定第八周將所有植株個(gè)體收獲，小心地洗凈，去除葉片、根上的砂粒泥土，放入烘箱烘干24h后，分成地上部和根部，進(jìn)行稱重。4.4分析數(shù)據(jù)，撰寫報(bào)告記錄描述不同時(shí)間、不同處理的作物幼苗個(gè)體葉片數(shù)、存活率，以及八周內(nèi)的生物量積累情況。

實(shí)驗(yàn)七、環(huán)境污染對(duì)植物生長的影響一、目的通過閱讀文獻(xiàn)材料，學(xué)習(xí)研究型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果表達(dá)和分析的方法。掌握通過記錄和測(cè)定植物的生理和生長情況，如存活率、形態(tài)特征、生理指標(biāo)，評(píng)價(jià)環(huán)境問題（以咸潮為例）對(duì)生態(tài)系統(tǒng)生物個(gè)體的影響。二、原理河口區(qū)域生境中，水分作為最重要的環(huán)境因子之一，影響著植物在該區(qū)域的生長和分布。近年來各種環(huán)境退化狀況日益突出，其中鳳眼蓮(Eichhorniacrassipes)（又名水浮蓮、水葫蘆）對(duì)內(nèi)陸水體的生態(tài)入侵，以及河口區(qū)域咸潮頻發(fā)等是環(huán)境退化的問題之一。種群數(shù)量龐大的鳳眼蓮在通過河道輸送至入?？诘倪^程中會(huì)逐漸腐爛和分解，這是因?yàn)樽缘聋}水區(qū)域，水體的鹽度逐漸增加的緣故。此外，伴隨著海平面上升的全球變化問題，生長在三角洲區(qū)域的生物受到了一定的影響。河口區(qū)域水體的鹽度是影響植物生長和分布的主要因素。隨著水體以及土壤可溶性鹽分的增加，土壤溶液和水體的滲透壓亦隨之下降，當(dāng)超出植物細(xì)胞膜的承受范圍，細(xì)胞內(nèi)的溶液即會(huì)流向水勢(shì)更低的高濃度溶液，最后細(xì)胞脫水死亡。此時(shí)，植物細(xì)胞的主要滲出液大部分來自于液泡。本實(shí)驗(yàn)將模擬珠江口水域不同水體的鹽度對(duì)鳳眼蓮進(jìn)行短期栽培試驗(yàn)，三、材料與儀器實(shí)驗(yàn)材料：同學(xué)們自行前往實(shí)驗(yàn)中心周邊的河道（如格致園馬路對(duì)面校車候車站旁）撈取生長正常、長勢(shì)和形態(tài)一致的鳳眼蓮水邊作業(yè)，切記注意安全！。于試驗(yàn)課2天前打撈沖洗，備用水邊作業(yè)，切記注意安全！儀器：塑料盆（桶）4個(gè)/組、電導(dǎo)率儀、真空泵、打孔器、電爐、水浴鍋、直尺、鹽度計(jì)、比色管（25mL）、燒杯、標(biāo)簽紙、記號(hào)筆等。試劑：去離子水，海鹽。四、實(shí)驗(yàn)步驟4.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)表1的5個(gè)測(cè)站鹽度值等級(jí)，每組設(shè)計(jì)3個(gè)鹽度梯度和1個(gè)對(duì)照梯度的試驗(yàn)體系。表11998年珠江口地區(qū)五個(gè)站位海域的水體鹽度站位豐水期平水期枯水期T1龍穴島0.1015.37510.459T2內(nèi)伶仃島6.27922.81927.668T3大濠島23.33829.78230.847T4三角山島16.47424.35626.861T5大鏟島5.48824.27128.918注：數(shù)據(jù)源自賈后磊,謝健,吳桑云,何桂芳.近年來珠江口鹽度時(shí)空變化特征.海洋湖沼通報(bào),2011,(2),142-146.洗凈鳳眼蓮植株，去掉枯死的葉片和分枝，并對(duì)同一水桶內(nèi)的3株重復(fù)處理植株作標(biāo)記（注意標(biāo)記中途不得脫落，否則試驗(yàn)視為失?。?。4.2觀察記錄一周內(nèi)，每天對(duì)鳳眼蓮植株的生長狀況進(jìn)行觀察，包括葉片數(shù)量、死亡率等，每天每個(gè)處理需拍照記錄1張。每天按照各組設(shè)定的鹽度梯度值，對(duì)鳳眼蓮進(jìn)行澆灌。4.3細(xì)胞膜透性的測(cè)試取樣與浸泡：取新鮮葉片用自來水沖洗后再用蒸餾水沖洗干凈，用濾紙吸凈表面水分。避開主脈用直徑0.5cm的打孔器（切口潔凈）打取小圓片十片放入25mL比色管內(nèi)，定容到25mL，將所有樣品放入真空干燥器中，反復(fù)抽氣放氣2~4次后，真空滲入10min，再浸泡10min。測(cè)定電導(dǎo)值：在測(cè)定前先將各管浸泡液震蕩搖勻，后用DDS-11A型電導(dǎo)儀測(cè)定其電導(dǎo)值（浸泡液電導(dǎo)率值）。然后沸水浴加熱10min，冷卻至室溫后搖勻，再次測(cè)定浸提液電導(dǎo)（煮沸后電導(dǎo)率值），重復(fù)三次。相對(duì)電導(dǎo)率計(jì)算公式為：相對(duì)電導(dǎo)率4.4分析數(shù)據(jù)，撰寫報(bào)告記錄描述不同時(shí)間、不同處理的鳳眼蓮植株葉色狀況，統(tǒng)計(jì)各處理組的葉片數(shù)、死亡率、相對(duì)電導(dǎo)率。

實(shí)驗(yàn)八、環(huán)境因子對(duì)水生生物的生理及分布范圍影響一、目的通過閱讀文獻(xiàn)材料，學(xué)習(xí)研究型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果表達(dá)和分析的方法。掌握通過測(cè)定腹足類軟體動(dòng)物的活動(dòng)和生理狀況，包括存活率、體內(nèi)代謝產(chǎn)物含量，評(píng)價(jià)酸污染對(duì)水生動(dòng)物的影響。二、原理酸雨(acidrain)是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。一般認(rèn)為：年均降水pH高于5.65，酸雨率是0~20%，為非酸雨區(qū)；pH在5.30~5.60之間，酸雨率是10~40%，為輕酸雨區(qū)；pH在5.00~5.30之間，酸雨率是30~60%，為中度酸雨區(qū)；pH在4.70~5.00之間，酸雨率是50~80%，為較重酸雨區(qū)；pH小于4.70，酸雨率是70~100%，為重酸雨區(qū)。這就是所謂的五級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。肝臟是動(dòng)物體內(nèi)重要的消化、代謝功能器官之一，并在身體里面扮演著去氧化、儲(chǔ)存肝糖、分泌性蛋白質(zhì)的合成角色。肝臟具有代謝有毒物質(zhì)、抵抗逆境環(huán)境的作用，是動(dòng)物體健康狀況的“晴雨表”，含有多種酶類肝臟是身體內(nèi)以代謝功能為主的一個(gè)器官。動(dòng)物在逆境脅迫(stress)條件下，生長及生理活動(dòng)將受到一定的影響。在正常的范圍內(nèi)，肝臟可以作為解毒器官，氧化有害物質(zhì)，協(xié)助動(dòng)物抵抗不良影響；但當(dāng)逆境環(huán)境超出動(dòng)物承受的閾值范圍，個(gè)體將逐漸衰竭、死亡，體內(nèi)抗逆境脅迫的某些代謝產(chǎn)物也會(huì)逐漸積累。丙二醛（malondialdehyde，MDA）是生物體內(nèi)自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)的終產(chǎn)物，會(huì)引起蛋白質(zhì)、核酸等生命大分子的交聯(lián)聚合，且具有細(xì)胞毒性。本實(shí)驗(yàn)將模擬不同酸污染條件下的水體，進(jìn)行腹足類軟體動(dòng)物的養(yǎng)殖試驗(yàn)。通過對(duì)其進(jìn)行短時(shí)間的生存、活動(dòng)、MDA含量進(jìn)行測(cè)定記錄，評(píng)價(jià)水體酸污染程度對(duì)水生動(dòng)物的生理活動(dòng)影響三、材料與儀器：實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)室將提供從農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)購置的田螺(Cipangopaludinasp.)。同學(xué)們需選擇發(fā)育正常、大小一致、殼體完整無破損的個(gè)體。儀器：透明塑料小型魚缸4個(gè)/組、手術(shù)剪、解剖針、小型臺(tái)鉗、電子天平、研缽、洗耳球、移液管（1mL、5mL）、容量瓶（500mL、1L）、離心管（10mL）、離心機(jī)、水浴鍋、pH計(jì)、標(biāo)簽紙、記號(hào)筆、分光光度計(jì)等。試劑：去離子水，石英砂，濃鹽酸（分析純），氫氧化鈉（分析純）；10%三氯乙酸（分析純）——稱取100g三氯乙酸溶解于去離子水，定容至1000mL；0.6%硫代巴比妥酸（TBA，分析純）——稱取3g硫代巴比妥酸，用10%的三氯乙酸定容至500mL。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)上述酸雨區(qū)的5個(gè)劃分等級(jí)，自行設(shè)計(jì)酸溶液的pH值，并配制3個(gè)pH值梯度、1個(gè)對(duì)照濃度的人工海水約1L置于小型塑料魚缸內(nèi)，貼上標(biāo)簽注明組別、時(shí)間、試驗(yàn)編號(hào)、梯度。每個(gè)魚缸挑選合適的田螺個(gè)體5枚，以試管刷清潔殼體表面的附著物，做好標(biāo)記以資區(qū)別，放置在缸中養(yǎng)殖，一周內(nèi)請(qǐng)勿投喂食物，并且隔天更換配置好的人工海水。4.2觀察記錄一周內(nèi)，每天對(duì)每只田螺活體進(jìn)行5min的觀察，記錄其存活率，每天每個(gè)處理需拍照記錄1張。死亡、完全不活動(dòng)的個(gè)體切記需撈出，標(biāo)記后后及時(shí)存入實(shí)驗(yàn)室冰箱0℃條件中冷凍保存，待實(shí)驗(yàn)測(cè)試當(dāng)天解凍待測(cè)。4.3肝臟丙二醛含量的測(cè)試取樣與研磨：用小型臺(tái)鉗緩慢夾碎螺殼，在內(nèi)臟團(tuán)末端取出田螺肝臟，每個(gè)處理各個(gè)個(gè)體混合后合計(jì)0.100g。加入少量石英砂和2mL的10%三氯乙酸混合研磨至勻漿，傾倒至離心管中，余下部分用8mL10%三氯乙酸潤洗至離心管。勻漿以4000r/min離心10min，上清液即為丙二醛提取液。顯色反應(yīng)：取4支干凈離心管，其中3支吸取上清液2mL加入離心管，1支對(duì)照管加入純水2mL，各加入2mL的0.6%硫代巴比妥酸，搖勻。用薄膜、橡皮筋扎