{实验材料的选择}
附生植物生长状况的生态学调查，可选择常绿阔叶林（或落叶阔叶林）内不同木本植物上生长的苔藓植物、蕨类植物（或少数种子植物）为研究对象。
寄生植物生长状况的生态学调查，可选择在农田栽培的豆科植物上常寄生的菟丝子（Cuscuta chinensis）为研究对象。
{供参考的实验流程}
1.调查附生植物生长样地的基本状况。调查项目包括样地面积、所处的海拔高度、地形状况、坡向、年降水量、群落类型、群落高度等。
2.调查附生植物的类群及分布状况。调查项目包括附生植物的主要类群、分布在群落中的位置（生长在其他木本植物上的高度、朝向）、种群密度和分布格局（均匀随机集群）等。
3.调查附生植物生物量的积累速度。调查项目包括附生植物生长部位的光照强度、单位时间内附生植物干物质的积累速度（可以1个月或半年为单位时间），并与生长在地面上的同类群植物进行比较。
4.附生在木本植物上的附生植物类群与生活在同一小生境内同类群植物进行生物多样性的比较。
5.从上述调查中，得出附生植物附生的生态学意义，如干物质积累速度的快慢、生物多样性的丰富程度、与其生长的木本植物的种间关系等。
6.寄生植物生长状况的生态学调查程序可参考上述关于附生植物的内容。应调查寄生植物所寄生对象（寄主）的分布面积、生长状况等；对于寄生植物本身，调查其种群密度、空间分布格局、干物质的积累速度（应参考寄主的生长周期）等。
{实际应用}
可用于生物多样性的保护等。
实验2.5种群密度的调查与估算
【实验目的】
1.学会运用标志与重捕技术，并根据重捕数据估算种群数量。
2.学会在野外自然环境中进行实验及通过实地测量收集所需要的数据，培养解决实际问题的能力。
【实验原理】
种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。在多数情况下，对种群内个体逐一进行计数是不可能或没有必要的，我们常常只对种群中的一小部分进行计数，用来估算整个种群的密度。常用的种群调查方法可分为三种：样方法（square method）、标志重捕法（capture-mark-recapture method）和去除取样法（removal trapping method）。标志重捕法是生态学研究中广泛采用的估计动物种群数量大小的方法。它是在某调查地段中，捕获种群中的一部分个体，进行标记后在原地释放，经过一定时间（让标志动物与种群中其他动物充分混合）后进行重捕，根据重捕中标志个体的比例，估计该地段中种群个体的总数。其原理是标志动物在第二次抽样样品中所占的比例与所有标志动物在整个种群中所占的比例相同。通过标志重捕来估算种群数量的方法很多，例如Lincoln指数法、Schnabel法、Jolly-Seber法等，其中Lincoln指数法是常用的方法之一。
Lincoln指数法主要适用于封闭种群的一次标志一次重捕的种群数量调查。封闭种群是指在种群调查期间，既无迁入也无迁出个体的种群。从种群中取M个动物样本，加以标记，然后立即在原地释放。标记个体及未标记个体经过充分相互混杂的时间之后，第二次样本取n只，结果其中有m只标记个体。
标志重捕法成功的关键是保证总数中标志个体的比例与重捕取样中标志个体的比例相同，任何影响该比例的因素都会影响到实验的结果。因此，应用该方法时应做如下假设：
①种群是封闭的（不发生出生、死亡、迁入和迁出）；
②取样时，所有动物以相同的概率被捕获；
③所做的标记对动物的捕获率没有影响；
④两次取样期间，所做的标记不会消失或脱落。
【实验仪器和材料】
1.仪器和设备
捕虫网、指甲油或其他用****或酒精溶解的易干有色漆、绳子、铁钉、卷尺、笔、记录本。
2.材料
一般以昆虫为研究对象，常见的如蝗虫、蚱蜢、螳螂、菜粉蝶等。本实验以蝗虫为例。
【操作建议】
1.选择样地及调查样地概况。一般选取地势开阔、平坦，蝗虫活跃的废弃农田、杂草丛作为调查地点。应记录样地面积、类型、周边环境状况、是否存在干扰因素等。
2.划定调查地段，确定样方。根据调查对象划定调查地段的大小。调查地段应大小适中，面积过大费时费力，面积过小则失去调查意义。确定样方的一般原则有：随机取样；样本数量足够大；取样过程没有主观偏见等。
3.分工合作，进行调查。调查时应2~4人为1组，其中1人专门负责记录，其他学生负责取样和标记，这样的合作使调查速度较快。
4.标志一周后进行重捕，记录重捕中标记个体数与未标记个体数。用Lincoln指数法估算该样地蝗虫种群数量的大小。
5.讨论该方法估算蝗虫种群密度的优缺点，及实验中可能对结果产生影响的因素。
【实验注意事项】
1.要注意避免选有陡坡、深水塘、毒虫等安全隐患的地点作为样地。
2.蝗虫的标志不能影响它的正常生活，且不能影响其第二次捕捉。
3.选择所调查对象比较活跃的季节开展本实验。
【实验拓展】
实验拓展植物种群密度及分布型的野外观测——样方法
该实验的拓展方向是以植物为研究目标。其原理及基本实验流程请参考上述“种群密度的调查与估算”的内容。
{实验材料的选择}
用样方法调查植物种群的密度时，应选择个体较为清晰的植物种类（个体不易辨别、难以计数的构件生物一般不选），如车前（Plantago osiatica）、北美车前（Plantago virginica）、蒲公英（Taraxacum mongolicum）、野塘嵩（Conyza bonariensis）、一年蓬（Erigeron annuus）及其他多种木本植物。
{实际应用}
种群密度的调查，在某种程度上可以判别一个物种的生存状态，某物种在单位空间内个体的多寡可以表明它生存质量的好坏。因此，本实验可应用于保护生物学领域和农、林业生产上对害虫的防治。
实验2.6动物种群在有限环境中logistic方程的拟合
【实验目的】
1.了解种群在资源有限环境中的增长方式，理解环境对种群增长的限制作用。
2.学会logistic模型的计算、logistic曲线绘制及拟合方法，加深对logistic增长模型的特征的理解。
【实验原理】
当种群在一个资源有限环境中增长时，随着种群密度的上升，对有限空间内的资源和其他生活必需条件的种内竞争也将不断加剧，必然影响到种群的出生率和死亡率，从而引起种群实际增长率的降低，直至种群停止增长，甚至使种群数量下降。逻辑斯谛增长（logistic growth）是种群在资源有限环境下连续增长的一种最简单的形式。
【实验仪器和材料】
1.仪器和设备
光照培养箱、体视显微镜、250mL三角烧瓶、50mL量筒、血球计数板、0.1mL及0.5mL移液管、滴管、干稻草、1kW电炉、鲁哥式固定液等。
2.材料
常用小球藻、草履虫为材料。本实验以草履虫为例。草履虫（Paramecium sp.），原生动物门纤毛纲的单细胞动物。它主要以细菌为食，同时也吞食有机质，培养和管理比较简单。个体较大，种群大小的观察、计数工作在体视显微镜下即可完成，操作简便，实验误差小。在18~20°C适宜环境中，草履虫每天可分裂几次，种群增长速度快。
【操作建议】
1.采集草履虫原液：草履虫喜光，多生活在有机质丰富、流动慢的污水河沟、水渠、池塘、湖泊等的水体和土壤中。用烧杯从上述生境中取水样，对着阳光可见瓶内有白色小点状动物游动，该水样即是草履虫原液。
2.制备草履虫培养液（常用稻草提取液）：取适量干稻草，剪成3cm左右长的小段，在1000mL铝锅中加水800mL，将干稻草放入水中煮沸约半小时，直至煎出液呈淡黄棕色，将稻草煎出液冷却至室温后，过滤，即可作为草履虫培养液使用。或者根据学生的具体数量制备一定量的稻草提取液（煎煮时可放入少许小麦粒，以增加营养）。
3.确定草履虫原液中的初始种群密度：用0.1mL移液管吸取0.1mL草履虫原液于血球计数板上，当在体视显微镜下看到有游动的草履虫时，再用滴管取1滴鲁哥式固定液于血球计数板上杀死草履虫，在体视显微镜下进行草履虫个体数量的统计。按照此方法重复取样，观察草履虫原液约1mL，对所有计数的数值求得平均值，并以此推算出草履虫原液中种群的密度。
4.取冷却后的草履虫培养液100mL，置于250mL三角烧瓶中。经过计算，用0.5mL移液管吸取适量的草履虫原液加入提取液中进行培养，使培养液中草履虫的密度在5~10只·mL-1，此时培养液中的草履虫密度即为初始种群密度。为了可靠起见，此时可以再检测一下容器中草履虫的种群密度。
5.用清洁纱布和橡皮筋将实验用的三角烧瓶罩好，并做好本实验组标记，放置在20±2°C的光照培养箱中（或室温下）培养。
6.实验记录：每天定时取1mL培养液，观察计量三角烧瓶中草履虫的个体数（方法同本实验的操作3），求出其平均数，直至三角烧瓶中草履虫个体数开始下降后的第二天结束本实验。将每天的观测数据记录在表。
【实验注意事项】
1.在草履虫原液中取样时，要将原液尽量混匀，保证取样时的误差较小。
2.室外取得的草履虫水样中，可能存在几种草履虫，在实验前应将其分离，分别培养并选取一种草履虫进行实验。
【实验结果分析】
1.环境容纳量K的确定。利用目测法求得K值。将记录得到的草履虫种群大小数据标定在以时间t为横坐标、草履虫种群数量N为纵坐标的平面坐标系上，得到散点图，由此可以看出种群增长的总趋势。
2.瞬时增长率r的确定。瞬时增长率r可以用回归分析的方法来确定。
3.绘制、拟合logistic曲线。将得到的草履虫种群大小数据标定在以时间t为横坐标、草履虫种群数量N为纵坐标的平面坐标系上，得到散点图，即可看出有限资源环境下草履虫实际增长值。将求得的c、r和K值代入logistic方程，则得到理论值。在同一个平面坐标系上标定理论值，绘制出logistic方程的理论曲线，检验理论曲线与实际值的拟合情况。
实验2.7植物的种内、种间竞争
【实验目的】
1.认识什么是种内、种间竞争。
2.了解竞争的特点和规律。
【实验原理】
竞争是指两个或两个以上的物种（也可以是种内多个个体）在所需的环境资源或能量不足的情况下发生的相互作用。在这种作用下，处于竞争的个体在生长和种群数量的增长等方面都会受到抑制。种间的竞争能力取决于种的生长习性和生态幅。而生长速率、个体大小、抗逆性、叶和根系的数目以及植物的生长习性等，也都会影响竞争能力。
【实验仪器和材料】
1.仪器和设备
直径10~20cm左右的花盆、泥土、有机肥、标签等。
2.材料
一般选用生长周期比较短的草本植物的种子进行培养，常用豌豆、大豆、油菜、小麦等。但应注意的是，在种间竞争实验中，所选择的两种植物，至少在幼苗阶段形态上差异较大，以便识别和区分。常使用豌豆一油菜、大豆一油菜、大豆一小麦、油菜一小麦等配对进行实验。
【操作建议】
1.实验材料的遴选和培养盆的准备：野外采集或大田中采集或市场上购买的种子往往参差不齐，需要在实验前仔细遴选，一般应选择籽粒饱满、完整、大小均匀、发芽率高的种子。将泥土与有机肥充分拌匀（为了便于日后收获植物，建议用沙土培养），并装入花盆，花盆中土面约低于盆口2cm。在每个花盆上贴上标签，注明培养方式、重复号和播种日期。
2.种内竞争实验：主要依据“最后产量衡值法则”和“一3/2自疏法则”开展实验。在不同的培养盆中，设计不同的播种密度，一般分高、中、低密度。根据所选用培养盆直径的大小决定播种植物种子的数量。以直径为10cm的培养盆为例，高密度可考虑播30颗左右的种子（最后根据发芽状况，可删除部分出芽个体，保留20个个体）；中密度可考虑播18~20颗左右的种子（最后根据发芽状况，可删除部分出芽个体，保留10个个体）；低密度可考虑播10~15颗左右的种子（最后根据发芽状况，可删除部分出芽个体，保留5个个体）。每个密度至少应有2个重复（共9盆），置于常温下（或温室中）培养，定期浇水并适当交换位置。培养时间长短应根据当地的气温状况而定，日平均气温在15°C以上，一般培养20天左右即可收获；若日平均气温在15°C以下，一般培养30天以上视生长情况收获。
