生态学操作考核试题及评分标准.doc

生态学实验操作考核试题及评分标准

实验一 气象因素综合测试技术 2
实验二 土壤水分、养分测定 3
实验三 种群生命表与存活曲线的编制 5
实验四 Logistic方程参数估计和曲线拟合—动物种群在有限环境中Logistic方程拟合 6
实验五 植物种生物量（繁殖）分配的测定 8
实验六 群落结构特征分析—以草地群落为例 9
实验七 物种多样性指数分析 10
实验八 生态系统初级生产力测定—以草地群落为例 11
实验九 生态系统多样性分析 12
实验十 生态环境影响评价技术导则—以伊犁河谷为例 13

生态学实验操作考核试题及评分标准
实验一 气象因素综合测试技术
步骤
考核目标及评分细则
满分值
一
假设
假设1：生态系统学研究中常用气候因素种类及作用机理（5分）。
假设2：气候因素监测方法（5分）。
10
二
实验方案
1、参考伊犁州气象站气象自动控制仪获取气象因素监测数据（5分）。
2、依靠学校实验室现有设备获取气象因素监测数据（5分）。
3、分析气象因素监测数据，掌握气象因素昼夜和季节变化规律（5分）。
15
三
材料与仪器
1.气象因素自动记录仪：参考伊犁州气象站（5分）。
常用设备：百叶箱、最高温度表、最低温度表、曲管地温表、直管地温表、自计温度计、记录本、铅笔、橡皮（5分）。
10
四
实验操作过程
1.观测记录气象站坐标、海拔高度（5分）。
2.观测记录气象学中季节划分、日期和时间记录方法（5分）。
3.观测记录百叶箱布置原理、日最高温度监测方法、最低温度监测方法（5分）。
4.观测记录降水量监测仪布置原理、日降水量监测方法（5分）。
5.观测记录地表温度监测仪布置原理、地表温度监测方法（5分）。
6.观测记录太阳光辐射仪布置和地表辐射监测方法（5分）。
7.观测记录风向仪布置、风向监测方法、风速监测方法（5分）。
8.观测记录风向、风频率、空气温度、地表温度、蒸发量、太阳辐射的季节变化规律（5分）。
9.统计分析气象因素监测数据，并总结气象因素日变化和季节变化规律（5分）。
45分
五
实验结果总结
根据实验结果编写实验报告书（10分）。
10
六
实验室管理
1、整理仪器并使其归位（3分）。
2、清理台面和实验室（2分）。
3、水、电、仪器安全检查，注意消防安全（5分）。
10

生态学实验操作考核试题及评分标准
实验二 土壤水分、养分测定
步骤
考核目标及评分细则
满分值
一
假设
假设1：土壤养分种类及其生态学作用（2分）。
假设2：土壤养分常规监测方法（3分）。
5
二
实验方案
1、参观伊犁州农科所土壤实验室，观看土壤采样和养分分析全过程（5分）。
2、依靠学校实验室现有设备获土壤养分监测数据（5分）。
3、根据土壤养分监测数据分析土壤养分组成及作用（5分）。
10
三
材料与仪器
仪器：土钻、土壤筛（孔径1mm）、铝盒、分析天平、电热恒温烘箱、干燥器（内盛变色硅胶）。消煮炉，半微量蒸馏装置，半微量滴定管(5 mL)(1分)。
试剂：（1）10 ml/L NaOH溶液：称取420 g工业用固体NaOH于硬质琅,烧杯中，加蒸馏水400 mL溶解，不断搅拌，冷却后倒入塑料试剂瓶，加塞，（放置几天)待Na2CO3沉降后，将清液虹吸入盛有160 mL无CO2的水中，以去CO2的蒸馏水定容至1 L(2分)。（2）甲基红—溴甲酚绿混合指示剂：0.5 g溴甲酚绿和0.1 g甲基红溶于100 mL95%的乙酵中(2分)。（3）20 g/L H3BO3：20g (化学纯)溶于1 L水中，每升H3BO3溶液中加入甲基红—溴甲酚绿混合指示剂5 mL，并用稀酸或稀碱调节至微紫红色， 此时该溶液的pH为4.8(2分)。指示剂用前与硼酸混合，此试剂宜现配，不宜久放(2分)。（4）混合加速剂：100 g K2SO4, 10 g CuSO4. 5H2O和1 g Se粉混合研磨，通过80号筛充分混匀，贮于具塞瓶中。消煮时每毫升H2SO4加0.37 g混合加速剂(2分)。（5） 0.02 ml/mol硫酸标准溶液：量取2.83 mL H2SO4，加水稀释至5 000 mL，然后用标准碱或硼砂标定(2分)。(6) 高锰酸钾溶液：25g高锰酸钾溶于500 mL去离子水，贮于棕色瓶中(2分)。（7）还原铁粉: 磨细通过孔径0.149 mm(100目）筛(2分)。
15
四
验操作过程
一、土壤水分测定(25分)
1、土样的选取和制备：（1）风干土样（5分）（细节省略）。（2）新鲜土样：（5分）（细节省略）。
2、风干土样水分的测定：（15分）（细节省略）。
二、土壤全氮量测定（35分）
1. 样品制备（2分）（细节省略）。
2. 土样消煮：(1) 不包括硝态氮和亚硝态氮的消煮（4分）（细节省略），(2) 包括硝态和亚硝态氮的消煮（4分）（细节省略）。
3. 氨的蒸馏：（1）蒸馏前先检查蒸馏装置是否漏气，并通过水的馏出液将管道洗净（10分）（细节省略）。
4. 测定：用0.01 mol/L H2SO4或0.01 mol/L HCI标准溶液滴定熘出液，至馏出液由蓝绿色刚变为紫红色为止。记录所用酸标准溶液的体积(单位mL)。空白测定所用酸标准溶液的体积，一般不得超过0.4 mL（15分）。
55分
五
实验结果总结
根据实验结果编写实验报告书（10分）。
10
六
实验室管理
1、整理仪器并使其归位（3分）。
2、清理台面和实验室（2分）。
3、水、电、仪器安全检查，注意消防安全（5分）。
5

生态学实验操作考核试题及评分标准
实验三 种群生命表与存活曲线的编制
步骤
考核目标及评分细则
满分值
一
假设
假设1：种群年龄结构制约种群数量变化趋势（5分） 。
假设2：种群生命表能够预测种群数量变化趋势（5分）。
10
二
实验方案
1、数据获取：实验获取某一动物种群年龄结构分布数据，或某地区人口年龄结构调查数据（5分）。
2、种群数量结构：出生个体数、存活个体数、死亡个体数（5分）。
3、生命表的编制：划分年龄阶段、计算年龄分布、制作存活曲线（5分）。
15
三
材料与仪器
种群年龄结构调查数、计算机、Excel或SPSS计算作图、计算器、据、铅笔、橡皮、实验报告书，（10分）。
10
四
实验操作过程
1、数据观测和整理（8分）：（1）获取某一地区人口年龄结构调查数据（1分）。（2）根据调查表已有数据划分年龄结构（7分）：x—年龄段，（1分）；nx—在x期开始时的存活数目（1分）；dx—从x期到x+1期死亡数目（1分）；lx—种群从出生到年龄长到x期开始时存活个体所占的比率，即特定年龄存活率（1分）；qx—从x期到x+1期死亡率（1分）；ex—x期开始时的平均生命期望或平均余年（1分）；Lx—从x期到x+1期平均存活数（1分）; Tx—超过x龄期的总个体数（1分）。
2、公式选择，（10分）：

3、数据计算（7分）：（1）计算机数据输入（2分）。（2）计算结构输出（5分）。
4、生命表编制与绘图（10分）：（1）编制生命表（5分），绘制生命表曲线（5分）。
45
五
结果总结
根据实验结果编写实验报告书（10分）。
10
六
实验室管理
1、整理仪器并使其归位，（3分）。
2、清理台面和实验室，（2分）。
3、水、电、仪器安全检查，注意消防安全，（5分）。
10

生态学实验操作考核试题及评分标准
实验四 Logistic方程参数估计和曲线拟合—动物种群在有限环境中Logistic方程拟合
步骤
考核目标及评分细则
满分值
一
假设
假设1：种群数量增长受环境负荷制约（5分） 。
假设2：种群数量渐进环境负荷（5分）。
10
二
实验方案
1、数据获取：培养草履虫溶液，（5分）。
2、种群数量随时间变化：草履虫种群数量变化趋势，（5分）。
3、种群数量增长模式：Logistic方程拟合种群数量变化，（5分）。
15
三
材料与仪器
材料：草履虫、小麦，（5分）。
仪器：计算机10台、SPSS软件、恒温箱2台，普通光学显微镜10台，血球计数板10个，三角烧瓶或烧杯（300、500、1000ml）各10个，量筒(100、200 ml)各10个，普通天平5台，移液管(0.1 mL、1 mL)10个，纱布5卷，（5分）。
10
四
实验操作过程
1、制备草履虫培养液，（10分）：取小麦若干克，直接放入1 000ml水中，或者根据学生的人数制备一定量的培养液，放在18〜20℃的恒温箱中浸泡2—3d，经过滤即可备用，（10分）。
2、确定培养液中草履虫最初密度，（6分）：(1) 先用玻璃吸管滴1滴的砷汞饱和液于血球计数板上，然后以0.1 mL移液管抽取0.05mL草履虫原液滴在血球计数板上，即可放在显微镜下观察已固定草履虫的数目，（2分）。(2) 按上述方法依次反复取样,观测草履虫原液约1 mL。总计1 mL原液中的草履虫数，即可估算出原液中草履虫种群密度，（2分）。(3) 抽取草履虫原液,放在制备好的草履虫培养液中稀释，使每毫升培养液中含草履虫5—10只,作为实验第一天的种群密度，（2分）。
3、观测，（14分）：每天定时观测1次,并记录草履虫数量的变化情况，（2分）。如果不补充营养，草履虫种群密度的增长一般在第五至六天即达顶点，以后，种群密度下降，（12分）。
4、Logistic方程参数的估计，（10分）：(1）目测法：把观测的数据在坐标纸上描点，由此可以看出种群增长的总趋势。估计渐近线大约在什么范围，从而定出K值，（2分）。(2)求平均值: 在坐标纸上描点，求从平衡点开始到以后几天的平均值，（2分）。(3)公式法：用三点法，按下列公式求K值（6分）： 。
5、计算机拟合，（3分）：用SPSS或Excel进行Logistic曲线拟合，（3分）。
6、绘制Logistic曲线，（2分）：用SPSS或Excel作图，（2分）。
45
五
结果总结
根据实验结果编写实验报告书（10分）。
10
六
实验室管理
1、整理仪器并使其归位（3分）。
2、清理台面和实验室（2分）。
3、水、电、仪器安全检查，注意消防安全（5分）。
10

生态学实验操作考核试题及评分标准
实验五 植物种生物量（繁殖）分配的测定
步骤
考核目标及评分细则
满分值
一
假设
假设1：植物种生物量分配调查采样（5分） 。
假设2：根据生物量分配得出生物量分配趋势（5分）。
15
二
实验方案
1、数据获取：调查采集校园草地群落植物种样本（5分）。
2、采样测定：植物根、茎、叶、花、果实和种子的生物量（5分）。
3、编制：植物生物量分配表（5分）。
15
三
材料与仪器
材料：校园及周围草地群落作为调查采样区（5分）。
仪器：计算机、计算器、铁锨（10把）、记号笔（10只）、铅笔（10只）、记录本（10本）、剪刀（10把）、钢卷尺（10只）、采样袋（废报纸制作）、电子天平（5台）、烘干箱（1台）、数码相机（5分）。
10
四
实验操作过程
1、实验组组合：4个学生组成一个实验组（5分）。
2、采样方法：在草地群落中每组随机选择4个50 cm×50 cm样方，各样方中选择代表性植物种，观测记录植物名、生殖枝高度、营养值枝高度、生长期、花冠性状，并用铁锨挖取代表性植物的根部，观测记录根部形态特征和长度（15分）。
3、采集样本：将记录的样本挖取，清理根部土壤后分别装入采样袋中，在采样带上用记号笔按组—样方—物种编号顺序记录（5分）。
4、实验室处理：用尼龙网在自来水冲洗，装入牛皮纸袋中用铅笔记录采样编号，放入烘干箱60℃烘干24 h（5分）。
5、烘干称重：采样烘干后按种分别称取其根、茎、叶、花、果实和种子生物量，精度为0.001g（5分）。
6、生物量分配率：分植物种分别测定植物各器官生物量分配值及其比率（5分）。
7、编制表格：编制植物种生物量分配表（5分）。
45
五
结果总结（10分）
根据实验结果编写实验报告书（10分）。
10
六
实验室管理（10分）
1、整理仪器并使其归位（3分）。
2、清理台面和实验室（2分）。
3、水、电、仪器安全检查，注意消防安全（5分）。
10

生态学实验操作考核试题及评分标准
实验六 群落结构特征分析—以草地群落为例
步骤
考核目标及评分细则
满分值
一
假设
假设1：群落结构与物种组成的相互关系（5分） 。
假设2：根据生物量分配得出生物量分配趋势（5分）。
5
二
实验方案
1、数据获取：调查采集校园草地群落物种组成（5分）。
2、采样测定：物种组成、多度、高度、盖度、物候期（5分）。
3、计算：群落特征值（5分）。
15
三
材料与仪器
材料：校园及周围草地群落作为调查采样区（5分）。
仪器：钢卷尺10只、皮尺10只、铅笔10只、橡皮10只、1 m×1 m杨方框10个、剪刀10把、游标卡尺10把、野外记录表格10本、计算器10个、GPS1台、数码相机1部。
10
四
实验操作过程
1、实验组组合：4个学生组成一个实验组（5分）。
2、采样方法：在草地群落中每组随机选择1 m×1 m样方4个,观测记录植物种多度、盖度、高度、频度、物候期、花性状、叶面积指数(20分)。
3.注意事项：对物种多度采用计数法采集，其中对禾本科和莎草科植物按无性系分株（ramet）为个体单位，对双子叶植物按根系为个体单位。各样方中对数量多的种随机测定4个个体的自然高度，对个体少的种直接测定其自然高度，单位cm。盖度采用目测法，分别记录各样方总盖度和物种分盖度。物候期划分为萌发期、营养生长期、孕蕾期、花期和结实期。花多度依据单花和花序为单位记录，花颜色分为紫色(包括紫色和蓝色)、粉色(包括粉色和红色)、白色和黄色共4种颜色，花冠形状分为圆形、扁形、凸形、钟形和管状共5个类型(5分)。
4、群落特征值计算：相对盖度Cr、相对高度Hr、相对Dr和重要值 I.V.（10分）：

7、编制表格：编制群落特征值表（5分）。
45
五
结果总结（10分）
根据实验结果编写实验报告书（10分）。
10
六
实验室管理（10分）
1、整理仪器并使其归位（3分）。
2、清理台面和实验室（2分）。
3、水、电、仪器安全检查，注意消防安全（5分）。
10

生态学实验操作考核试题及评分标准
实验七 物种多样性指数分析
步骤
考核目标及评分细则
满分值
一
假设
假设1：群落物种组成与多样性的关系（5分） 。
假设2：生物多样性的定量表示方法（5分）。
10
二
实验方案
1、数据获取：参考已有的野外群落调查数据（5分）。
2、群落物种组成：动物群落以鸟类多样性为例、植物群落以草地群落为例（5分）。
3、群落多样性计算：运用各种多样性指数进行多样性计算（5分）。
15
三
材料与仪器
材料：鸟类野外调查数据和草地群落调查数据（5分）。
仪器：电脑：至少配置CPU为PⅢ800、64M内存、2M显存、24倍速光驱、可显示16位真彩色的显示器、Excel、SPSS、多媒体投影仪、铅笔10只、橡皮10只、记录表10本、计算器10个。
10
四
实验操作过程
1、实验组组合：2个学生组成一个实验组（2分）。
2、数据获取：鸟类野外调查数据、草地群落野外调查数据（8分）。
3.掌握多样性指数：Monk指数、Menhinick指数、Gleason指数、Simpson指数、Shanon—Wiener指数和Bray—Curtis指数（10分）。
4、Shanon—Wiener指数分别计算鸟类群落多样性指数和草地群落多样性指数，Bray—Curtis指数分别计算鸟类群落间多样性指数和草地群落间多样性指数（12分）。
5、计算机数据处理：用Excel或SPSS进行计算和作图（8分）。
6、多样性指数表示：输出多样性指数和作图（5分）。
45
五
结果总结（10分）
根据实验结果编写实验报告书（10分）。
10
六
实验室管理（10分）
1、整理仪器并使其归位（3分）。
2、清理台面和实验室（2分）。
3、水、电、仪器安全检查，注意消防安全（5分）。
10
生态学实验操作考核试题及评分标准
实验八 生态系统初级生产力测定—以草地群落为例
步骤
考核目标及评分细则
满分值
一
假设
假设1：生态系统初级生产力与物种组成关系（5分） 。
假设2：初级生产力测定方法（5分）。
10
二
实验方案
1、数据获取：调查采集校园草地群落物种组成（5分）。
2、采样：物种组成、多度、高度、盖度、物候期、分功能群收割地上生物量（5分）。
3、实验操作与数据计算：样本清理、烘干、称重、计算（5分）。
15
三
材料与仪器
材料：校园及周围草地群落作为调查采样区（5分）。
仪器：计算机、投影仪、钢卷尺（10只）、铅笔（10只）、记号笔（10只）、橡皮（10只）、钢锭10 cm(40只) 、野外记录表格40张、GPS（1部）、数码相机（1台）、烘干箱（2台）、纸袋（用废报纸替代）（5分）。
10
四
实验操作过程
1、实验组组合：4个学生组成一个实验组（2分）。
2、草本植被样地的面积至少在100—400 m2，个别特殊的群落如果其总面积小，则可将全部面积作为样地使用。实验小组在校园草地群落中设置4个1 m×1 m样方，要求各样方间最小距离2 m以上（8分）。
3、记录物种组成、多度、高度、盖度、物候期并齐地面剪取样方中生物量，将生物量分为禾草类、豆科类和杂草类三个功能群，分别装入纸袋中，带回实验室称取鲜重，并记录（10分）。
4、将采样在烘箱中60℃烘干24小时，烘干后，按各样方称取禾草类、豆科类和杂草类的干重，并根据四个样方数据求出各功能群的平均值，换算单位面积草地群落生物量（12分）。
5、计算机数据处理：用Excel或SPSS进行计算和作图（8分）。
6、实验结果：输出功能群产量和作图（5分）。
45
五
结果总结（10分）
根据实验结果编写实验报告书（10分）。
10
六
实验室管理（10分）
1、整理仪器并使其归位（3分）。
2、清理台面和实验室（2分）。
3、水、电、仪器安全检查，注意消防安全（5分）。
10

生态学实验操作考核试题及评分标准
实验九 生态系统多样性分析
步骤
考核目标及评分细则
满分值
一
假设
假设1：环境因子影响生物多样性分布格局（5分） 。
假设2：物种多样性分布在相似环境条件下的重复出现（5分）。
5
二
实验方案
1、数据获取：介绍物种多样性随环境梯度的适应性分布（5分）。
2、观看物种多样性分布视频（5分）。
3、收集整理物种多样性分布文献资料（5分）。
15
三
材料与仪器
材料：全球物种多样随环境梯度分布视频（5分）。
仪器：至少配置CPU为PⅢ800、64M内存、2M显存、24倍速光驱、可显示16位真彩色的显示器。
10
四
演示内容
1、实验组组合：组织多媒体演示（10分）。
2、演示内容：（1）温度和降雨量随经纬度变化趋势（2分）、（2）植物多样性全球分布格局（2分）、（3）植物高度、叶面积、种子大小随生境梯度的变化趋势（2分）、（4）昆虫随生境梯度的分布趋势（2分）、（5）鸟类随环境梯度的分布趋势（2分）、（6）哺乳动物随生境梯度的分布趋势（2分）。
3、编写生物多样性对环境适应性的报告（23分）。
45
五
结果总结（10分）
根据实验结果编写实验报告书（10分）。
10
六
实验室管理（10分）
1、整理仪器并使其归位（3分）。
2、清理台面和实验室（2分）。
3、水、电、仪器安全检查，注意消防安全（5分）。
10

生态学实验操作考核试题及评分标准
实验十 生态环境影响评价技术导则—以伊犁河谷为例
步骤
考核目标及评分细则
满分值
一
假设
假设1：生态环境影响评价技术导则（5分） 。
假设2：生态环境影响评价案例分析（5分）。
10
二
实验方案
1、评价方法：生态环境影响评价技术导则（5分）。
2、生态环境评价因素划分（5分）。
3、生态环境影响评价案例（5分）。
15
三
材料与仪器
材料：空气质量监测数据、水质监测数据、噪声监测数据、土壤监测数据、生物多样性调查数据（5分）。
仪器：计算机、投影仪、生态环境评价技术导则。
10
四
演示内容
1、实验组组合：组织多媒体演示（10分）。
2、演示内容：（1）空气质量监测数据（2分）、（2）水质监测数据（2分）、（3）噪声监测数据（2分）、（4）土壤监测数据（2分）、（5）生物多样性调查数据（2分）。
3、根据环境因子监测数据评价环境质量：伊犁河水质评价、伊宁市空气质量评价、伊宁市土壤质量评价、校园噪声评价、伊犁河谷生物多样性组成简介（15分）。
4.编写环境质量评价报告（10分）。
45
五
结果总结（10分）
根据实验结果编写实验报告书（10分）。
10
六
实验室管理（10分）
1、整理仪器并使其归位（3分）。
2、清理台面和实验室（2分）。
3、水、电、仪器安全检查，注意消防安全（5分）。
10