摘要：浮萍是一年生浮水草本。为我省稻田和池塘常见杂草。本文旨在探索浮萍种群增长教学实验的简易材料、方法及步骤，研究验证浮萍种群数量在时间上和空间上的变动规律，即：浮萍种群短期内增长明显，溶液容量影响甚微;浮萍种群增长受直射光影响较大，有直射光照种群增长迅速，无直射光照种群衰退明显。

　　关键词：浮萍 种群增长 教学实验

　　浮萍(青萍)Lemna minor L.为一年生浮水小草本。叶状体对称，倒卵形、椭圆形或近圆形，长2-6毫米，绿色，有一条长3-4厘米的细根。花单性，雌雄同株，生于叶状体边缘开裂处;佛焰苞囊状，内有1雌花和2雄花。果实近陀螺状。广布全国各省区。为我 省稻田和池塘中常见杂草。

　　种群是特定时间内一定空间中同种个体的集合，是物种存在的基本单位，是生物进化的基本单位，也是生命系统更高组织层次——生物群落的基本组成单位。一般来说，自然种群有三个基本特征：一是空间特征，即种群具有一定的分布区域;二是数量特征，每单位面积(或空间)上的个体数量(即密度)是变动的;三是遗传特征，种群具有一定的基因组成，即系一个基因库，以区别于其他物种，但基因组成同样是处于变动之中的。

　　浮萍种群增长教学实验，是研究验证浮萍种群数量在时间上和空间上的变动规律。笔者于2007年11月27日至12月29日，结合学校园林专业《生态学基础》教学，对浮萍种群增长情况进行了对比实验，验证并探索浮萍种群增长实验方法及其规律。

　　一、试验概况

　　实验室条件下观察的种群的增长模型一般有两种模型：与密度无关的种群增长模型即指数增长(“J”型)和与密度有关的种群增长模型即种群阻滞增长(“S”型)。

　　指数增长也称“J”型增长，“J”型增长是以内禀增长率增长的种群，其种群数目将以指数方式增长;一般只有在种群不受资源限制的情况下，这种现象才会发生。也就是说，尽管种群数量增长很快，但种群增长率不变，不受种群自身密度变化的影响;表现为开始时上升较慢，以后逐渐加快，上升到一定程度后，环境阻力比较突然地表现出来，如食物、空间等条件都有一定的极限，种群的增长必然加剧个体间的竞争，同时随着种群的增长，被捕食、疾病等因素也不断增长，导致种群受到抑制，其数量急剧下降;种群数量下降到一定程度以后，环境阻力的影响得到缓冲，种群又开始指数上升，使种群增长在较长的时间内表现为忽上忽下的波动。某些细菌、浮游生物、昆虫、一年生杂草等，常表现为指数增长。

　　种群阻滞增长也称“S”型增长，大多数种群都是按这种形式增长的。表现为开始时增长较慢，然后逐渐加快，但不久以后，由于环境阻力的逐渐增加，增长速度不断下降，并不断靠近一条渐近线。这条渐近线就是可能达到的最大种群密度，即环境容量;“S”型增长一般分为5个时期：开始期，种群个体数很少，密度增长缓慢;加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快;转折期，当个体数达到饱和密度一半时，密度增长最快;减速期，个体数超过饱和密度一半时，密度增长逐渐变慢;饱和期，个体数达到饱和，增长停滞。

　　大多数种群的“J”型生长都是暂时的，一般仅发生在早期阶段，密度很低，资源丰富的情况下，而随着密度增大，资源缺乏、代谢产物积累等，环境压力势必会影响到种群的增长率，使种群增长率降低。因此通常最初种群增长呈“J”型，但因为环境的有限性，生物本身的有限性，随着更换培养液的时间延长，种群增长逐渐受到资源限制，增长曲线也渐渐由“J”型变为“S”型。

　　二、试验材料及方法步骤

　　(一)试验材料

　　1、全班自备干净水桶1只，每个学生准备2个干净的600ml云南山泉纯净水塑料瓶子，500ml量杯每组1个，共4个;

　　2、提前一小时从校外池塘打捞的野生浮萍若干个;

　　3、教学班级教室内自设实验桌台4张，2张实验桌置于靠窗向阳可接受直射光照处，另外2张实验桌置于室内无直射光照处;

　　4、提前半小时接出放置的干净自来水一桶，20Kg;

　　(二)试验方法步骤

　　本实验采用对比培养实验法。

　　1、11月27日，每个学生用2个纯净水瓶截去顶部锥体区域，用量杯量取100ml和200ml培养液(自来水);

　　2、每个学生在自己准备的容器中分别种养3——10个浮萍(同一学生放置浮萍数相等)，各自做为一个小组对比;

　　3、把全班40个学生分为两个大组，一组把培养的浮萍种群放置在室内无直射光照的实验桌台上进行实验，另一组把培养的浮萍种群放置在靠窗向阳有直射光照的实验桌台上进行实验。

　　4、自人工种养浮萍种群次日起，即11月28日，结合学生作息时间，每名学生每天下午18：30定时观察自己培养的浮萍，记录各自实验浮萍种群个数增长情况，截至12月29日结束。

　　三、试验结果分析

　　经过33天的实验、观测和记录，从试验情况和观测结果来看： 浮萍种群短期内增长明显，溶液容量多少对其影响甚微 从学生观测数据表明，浮萍繁殖能力极快，适应能力较强，在较短时间内可见种群数目明显增多。呈较典型的“J”型增长模式。

　　表1：不同容量溶液浮萍种群增长情况对比统计表(节选) 天数

　　溶量

　　编

　　号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 100ml 1 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 8 8 8 8 8 8 13 13 13 13 9 9 9 9 9 2 5 5 5 5 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 3 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 200ml 1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 2 5 5 5 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9 9 10 10 11 11 11 11 11 11 11 3 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 8 9 9 9 9

　　有直射光照种群增长，无直射光照种群衰退 实验结果表明，放置于有直射光照射实验桌台上的实验大组，实验种群数目增长明显，增长辐度较大，增长速度较快，浮萍种群迅速呈现“J”型增长模式;而放置于室内无直射光照实验桌台上的另一实验大组，实验种群出现数目变化不大或先增长后衰退、逐渐死亡的现象，略呈“S”型增长模式。

　　表2：不同光照种群增长情况对比统计表(200ml) 天数

　　光照

　　编

　　号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 无

　　光

　　照 1 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 3 3 4 4 5 5 5 3 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 3 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 7 7 5 5 3 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 有

　　光

　　照 1 8 8 8 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 10 10 10 10 10 2 6 6 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 3 5 5 6 7 7 7 8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 10 10 10 10 10 10 11 11 12 11 11 11 11 11 11 11

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