生態(tài)學(xué)實驗二生物統(tǒng)計學(xué)方法及應(yīng)用

單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,實驗二 生態(tài)學(xué)統(tǒng)計方法及應(yīng)用,1、,認識和了解生物統(tǒng)計學(xué)的一般方法并能應(yīng)用,2、掌握葉綠素測定方法,3、認識學(xué)校周邊常見入侵植物及非入侵植物,4、試驗植物的勘查,一、實驗?zāi)康?二、實驗原理,-,生物統(tǒng)計,（一）生物統(tǒng)計的作用,生物統(tǒng)計是應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法來分析和解釋生物數(shù)量現(xiàn)象的一種基本方法在生物科學(xué)實際研究或調(diào)查中，我們常獲得的是樣本資料，我們可以運用統(tǒng)計學(xué)的方法從這些樣本資料去推斷總體二、實驗原理,（1）運用統(tǒng)計學(xué)方法認識和了解變異的總體,生物界普遍存在著變異，表現(xiàn)在不同種的生物或同種生物的個體之間如同一組小鼠，即使是品種、性別、年齡相同，它們的體重、尾長和各種生理指標的數(shù)值會有所不同；對于同一處理下的同種植物的種子其萌發(fā)率、萌發(fā)速率會不一樣我們可以應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)的方法去揭示變異的規(guī)律、認識這種變異的趨勢，認識這種變異的來源2）運用統(tǒng)計學(xué)方法揭示事物間的相互關(guān)系事物是相互聯(lián)系的，我們可通過對事物一定數(shù)量的觀察、統(tǒng)計和分析，揭示事物之間相互的關(guān)系二）統(tǒng)計方法簡介,1、描述性統(tǒng)計,對原始資料進行整理并作基本分析。

生物統(tǒng)計的基本特點是以樣本推斷總體如是大樣本，則對數(shù)據(jù)整理后，從資料中計算出,三個主要統(tǒng)計量,，,平均值,、,標準差及標準誤,并以此來推測總體的特征平均數(shù)表示資料的集中性，標準差表示資料的離中性，標準誤衡量平均數(shù)的可靠性2、顯著性統(tǒng)計,（1）平均數(shù)間差異的比較,在生物科學(xué)研究工作中常遇到2組或以上的數(shù)據(jù)的平均數(shù)，對它們之間進行比較，則有一個有無顯著性差異的問題平均數(shù)之間的比較要通過一定的統(tǒng)計方法，并且要注意抽樣的合理性，否則沒有可比性3,月,8,日出殼,73,只,平均體重,275.6g,2,個月的雛雞,4,月,15,日出殼,61,只,平均體重,269.3g,需要進行均數(shù)差異顯著性檢驗,2、顯著性統(tǒng)計,（2）屬性資料的檢驗 生物學(xué)研究中有許多性狀不能直接用測量的方法進行衡量，如花色、雌雄、藥物的治愈或無等，屬于質(zhì)量性狀或?qū)傩孕誀睿瑒t可以應(yīng)用屬性性狀的統(tǒng)計方法揭示其規(guī)律如遺傳學(xué)中的X,2,檢驗3）方差分析 又稱變異量分析是進行多個平均數(shù)間的比較，是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法把試驗中總變量剖分為不同變異原因所形成的各種變異，并進行顯著性檢驗與多重比較3、相關(guān)與回歸分析,研究變量之間相互關(guān)系的密切程度，稱為相關(guān)，以,相關(guān)系數(shù),表示。

如人的身高與體重存在一定的相關(guān)性相關(guān)系數(shù)表示二者之間的相關(guān)程度回歸,是兩個或以上變量存在的,從屬關(guān)系,，即一個變量（x)變化時，引起另一個變量(y）的相應(yīng)變化變量之間的從屬關(guān)系可以用回歸分析的方法進行研究，根據(jù)實際數(shù)據(jù)建立的關(guān)系式稱為,回歸方程,，用以對某些指標進行預(yù)測和預(yù)報如用胸圍、身高來估計體重三）應(yīng)用-數(shù)據(jù)的分組,1、資料的整理分析 把大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)進行整理歸類，使其系統(tǒng)化，便于統(tǒng)計分析2、連續(xù)變量資料的整理與分組,（）求全距,全距是數(shù)據(jù)內(nèi)變數(shù)最大值與最小值之差它是整個樣本的變異幅度2）確定組數(shù),將全部變量按其數(shù)值大小分成若干組組數(shù)的多少是根據(jù)變數(shù)的個數(shù)及組距的大小而定的分組多求得的統(tǒng)計量越精確，但不便于計算，分組少則精確性差3）確定組距,將資料全部變數(shù)值按其大小分成若干組，每組的距離相等，稱為組距組距=全距/組數(shù),（三）應(yīng)用 頻次分布與頻次分布圖,資料分組后，將原始數(shù)據(jù)按所屬組別依次劃線歸組，作成頻次分布圖一般是頻次直方圖（帶趨勢線）,演示,2012-4-10,韓山師范學(xué)院 王桔紅,二、實驗原理,-葉綠素測定,葉綠素是植物進行光合作用的主要色素，是一類含脂的色素家族，位于類囊體膜。

葉綠素吸收大部分,紅光和紫光,但反射綠光，所以葉綠素呈現(xiàn)綠色葉綠素為鎂卟啉化合物，高等植物葉綠體中的葉綠素主要有,葉綠素a 和葉綠素b,兩種，它們不溶于水，而溶于有機溶劑如乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等2012-4-10,韓山師范學(xué)院 王桔紅,葉綠素可見光波段的吸收光譜，在,藍光和紅光,處各有一顯著的吸收峰葉綠素a最大的吸收光的波長在420-663nm；,葉綠素b 的最大吸收波長范圍在460-645nm2012-4-10,韓山師范學(xué)院 王桔紅,（1）分光光度計測定葉綠素a和b含量,已知葉綠素a和葉綠素b的,80%丙酮,提取液在紅光區(qū)的最大吸收峰分別為,663nm和645nm,.,已知在波長,663nm,下，葉綠素a和b在該溶液中的吸光系數(shù)分別為82.04和9.27;,在波長,645nm,下,葉綠素a和b在該溶液中的吸光系數(shù)分別為16.75和45.60;,葉綠素含量測定,2012-4-10,韓山師范學(xué)院 王桔紅,可根據(jù)加和性原則列出以下關(guān)系式：,D663,=82.04Ca+9.27Cb,D645,=16.75Ca+45.60Cb,其中D663和D645分別為葉綠素溶液在波長D663和D645nm時的吸光度；,Ca和Cb為葉綠素a、b的濃度，以mg/L為單位。

2012-4-10,韓山師范學(xué)院 王桔紅,根據(jù)公式可得：,葉綠素總量 Ct=Ca+Cb,2012-4-10,韓山師范學(xué)院 王桔紅,由于葉綠素a、b在,652nm,的吸收峰相交，兩者有相同的比吸收系數(shù)（均為34.5），也可以在此波長下測定一次光密度（D652）而求出葉綠素a、b總量：,Ct=Ca+Cb=D6521000/34.5,2012-4-10,韓山師范學(xué)院 王桔紅,（2）便攜式葉綠素儀測定葉綠素,葉綠素吸收光譜的最強區(qū)域有兩個：一個是在波長為,640nm-660nm,的,紅光部分,，另一個在波長為,430nm-450nm,的,藍紫光部分,.,SPAD-502Plus通過測量葉子對兩個波長段里的吸收率，來評估當前葉子中葉綠素的,相對含量,下圖顯示了兩種葉子樣品中的葉綠素對于光譜的吸收率2012-4-10,韓山師范學(xué)院 王桔紅,430-450nm,640-660nm,2012-4-10,韓山師范學(xué)院 王桔紅,*,不可將儀器浸入水中，或用水直接對儀器進行清洗,2012-4-10,韓山師范學(xué)院 王桔紅,不同生境植物葉綠素含量變化,葉綠素不穩(wěn)定，光、酸、堿、氧、氧化劑等都會使其分解光,光是影響葉綠素形成的主要條件，從原葉綠素酸酯轉(zhuǎn)化為葉綠素酸酯需要光，光過強，葉綠素又會受氧化而破壞；黑暗中生長的幼苗呈現(xiàn)黃白色。

溫度,葉綠素的合成是一素列酶促反應(yīng)，其過程受溫度影響，葉綠素形成的最低溫度2，最適溫度約30，最高溫度約40，高溫下葉綠素分解大于合成，低溫下葉綠素解體慢營養(yǎng)元素、氧氣、水,都能影響葉綠素的合成不同生境有不同的環(huán)境條件,，如不同的光照、水分、溫度因此，不同生境同種植物葉的葉綠素含量不同植物不同生長時期,葉綠素含量不同2012-4-10,韓山師范學(xué)院 王桔紅,三、實驗用具,分光光度計、比色皿、電子天平、剪刀、研缽、漏斗、移液管（5ml）、量筒、10ml容量瓶、玻棒、小燒杯、小試管,試劑：80%丙酮、石英砂、蒸餾水、定性濾紙、,1、調(diào)查學(xué)校周邊及公園常見入侵植物及非入侵植物,要求每小組對東麗湖、公園的常見入侵植物和非入侵植物植物進行辯認2、試驗植物種群的勘查及其生境的測定,（1）勘查所研究,種群,的分布、生境及主要生態(tài)因子特征2）要求同一種植物確定,3個不同生境,（或不同地段）的種群,（3）地段之間相距較遠（100m以上）,（4）生境之間有明顯的生態(tài)因子的差異如,光照,、,土壤 PH,值、,土壤濕度,、土壤溫度、海拔四、實驗步驟,五、實驗結(jié)果,1、慧如公園常見植物種（種科名）,2、小組勘查不同種群的生境結(jié)果,三葉鬼針草（菊科）1組,南美蟛蜞菊（菊科）2組,薇甘菊（菊科）3組,飛揚草（菊科）,假臭草（菊科）,紅花酢漿草（酢漿草科）4組,馬纓丹（馬鞭草科）5組,含羞草（含羞草科）6組,少花龍葵（茄科）7組,空心蓮子草（莧科）,五爪金龍（旋花科）8組,三裂葉薯（旋花科）,加拿大蓬（菊科）11組,黃鵪菜（菊科）,10,組,鼠麴草（菊科）,12,組,風(fēng)輪菜（唇形科）,一點紅（菊科）,9,組,地耳草（藤黃科）,益母草（唇形科）,。