本實驗的拓展方向為研究土壤有機質含量對土壤動物的生物多樣性或對某種土壤動物的種群密度的影響,同時也涉及某種或多種土壤動物的接種對土壤有機質含量的影響。
{實驗材料的選擇}
可從農田或其他生態係統的土壤內捕捉的某種大型土壤動物,如蚯蚓等。
{供參考的實驗流程}
1.土壤有機質含量對土壤動物的生物多樣性和種群分布的影響
(1)采集某種生態係統或不同生態係統的土壤,采集方法參考上述“不同生態係統中土壤有機質含量的測定”的內容。
(2)分離特定土層內的土壤動物,計算土壤動物的生物多樣性,以及某種土壤動物的種群密度和年齡結構。
(3)測定特定土層的有機質含量。
(4)統計各土層有機質含量或不同生態係統土壤有機質含量對土壤動物的多樣性和分布的影響,以及對某種土壤動物的種群密度、分布特征和年齡結構的影響。
2.某種或多種土壤動物對土壤有機質含量的影響
(1)將采集到的土壤置於花盆或其他透氣性較好的容器內,共分4個處理組,每組含3個平行組(3盆土壤)。測定該土壤的初始有機質含量。
(2)4個實驗處理:第1組為對照;第2組花盆內添加定量的麵包片等有機物(可作為蚯蚓的食物);第3組花盆內接種一定量的蚯蚓(50~200條/盆),但不添加食物;第4組花盆內接種蚯蚓並定量提供食物。根據環境溫度和食物利用情況,確定處理時間。
(3)實驗處理後土壤有機質的測定:如在室溫(25°C)條件下,約1~2周(或隔周,或持續數周)後測定土壤有機質的含量。
(4)利用統計學軟件比較接種蚯蚓或添加食物(外源有機物質)對土壤有機質含量的影響,分析這兩種因素之間的交互作用。也對各處理組蚯蚓的數量和質量進行統計,分析種群動態與土壤有機質含量變化的關係。
{操作要點}
1.土壤的條件要適合蚯蚓生長。避開陽光直射,適時澆水,使土壤保持一定的濕度。
2.花盆或其他容器的容積適中,能防止蚯蚓外逃。單位重量土壤內蚯蚓的數量(或質量)需盡量一致。
3.蚯蚓喜食澱粉含量高的食物。
4.在測定土壤有機質含量前,應去除土表殘留的食物,並將蚯蚓從土壤中挑出。
{實際應用}
利用土壤動物來改良土壤結構。
實驗3.4重金屬汙染對植物葉綠素含量的影響
【實驗目的】
1.了解重金屬汙染對葉綠素含量的影響。
2.掌握葉綠素含量的測定方法。
3.了解葉綠素含量在重金屬脅迫條件下的變化趨勢。
4.繪製重金屬濃度與葉綠素含量的劑量效應曲線。
【實驗原理】
高等植物葉綠素分葉綠素a和葉綠素b,其含量的高低是反映植物光合能力的一個重要指標。葉綠素含量的變化可以反映汙染對植物光合作用的影響。
重金屬汙染是當今世界上備受重視的一類公害。一方麵,當重金屬離子進入植物體時,它一會抑製原葉綠素酸醋還原酶的活性,二會影響S-氨基-Y-酮戊酸的合成,而這兩種物質又是葉片合成葉綠素所必需的酶和原料,從而使葉綠素含量下降;另一方麵,重金屬毒害會引起葉綠體在葉肉細胞中排列紊亂、細胞內膜結構破壞,這也會導致葉綠素含量降低。
【實驗儀器和材料】
1.儀器和設備
培養皿、光照培養箱、電子天平、剪刀、研缽、濾紙、容量瓶、漏鬥、分光光度計等。
2.材料
(1)植物種子:根據當地環境和實驗條件選擇合適的植物種子。本實驗推薦用小麥種子。
(2)試劑:用去離子水配製Cd?+(硝酸鉛)或Cr6+(重鉻酸鉀)的係列溶液(濃度分別為0、10、25、50、100mg·L-1)。