实验三植物生长发育有效积温的测定.docx
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实验三植物生长发育有效积温的测定
本科学生实验报告
学号084120155姓名张琰
学院生命科学学院专业、班级08生技班
实验课程名称＿＿生态学实验＿＿＿
指导教师及职称＿＿＿吴王桥＿＿＿
开课时间2010至2011学年＿下＿学期
填报时间2011年4月15日
云南师范大学教务处编印
实验名称：
实验二植物生长发育
有效积温的测定
实验时间：
2011.4.1
小组合作：
是√否○
一、实验预习：
1．实验目的
（1）掌握植物生长发育各阶段有效积温测定的方法。
（2）进一步加深对温度与植物关系的认识。
2、实验设备及材料：
（1）实验器材：
光照培养箱、高压灭菌锅、三角瓶、纱布、镊子、小烧杯等。
（2）实验材料：
玉米种子、大豆种子，经消毒后的泥炭土。
3、实验原理及实验流程或装置示意图：
（1）实验原理：
温度与生物生长发育的关系，比较集中地反映在温度对植物和变温动物（特别是昆虫）发育速率的影响上。
植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且植物各个发育阶段所需的总热量是一个常数，可表示为公式：
NT＝K
式中，N为发育历期，即生长发育所需时间；T为发育期间的平均温度；K为有效积温。
生物的发育都是从某一温度开始，而不是从零度开始，生物开始发育的温度称为发育起点温度。
则上述公式可改写为：
N（T－C）＝K
式中，C为发育起点温度（生物学零度）。
有效积温K和生物学零度C的计算
最简单方法：
在两种实验温度（T1和T2），分别观察和记录两个相应的发育时间N1和N2值。
因为K1=N1（T1-C）
K2=N2（T2-C）
K1=K2
所以C=（N2*T2-N1*T1）/（N2-N1）
代入有效积温公式即可求出K。
（2）实验流程：
浸种发芽→土壤灭菌→播种→每天定时观测直至真叶展开→
处理数据，计算有效积温
（3）实验装置示意图：
4．实验方法步骤及注意事项
（1）实验方法步骤：
①催芽：
种子的选取—饱满
处理：
a、常温下湿纱布包裹种子，用温水浸泡1d，倒掉水
b、25℃恒温培养
c、注意保持纱布湿润、透气
d、观察，露出芝麻粒大小的芽，便可播种
②播种：
将露芽的种子播种在烧杯中，播深1～2cm，覆上泥炭土，浇透水，然后分别放入（25℃、20℃）光照培养箱中。
③观察并记录：
a、温度
b、生长情况（各生育期）
c、经历的天数（注：
第一片真叶充分展开后，记录所用的天数、处理的温度）
（2）注意事项：
①由于植物有光照发育才好，三角瓶应尽量放在光照培养箱靠玻璃的地方；
②分别放入（25℃、20℃）光照培养箱中对称的位置，排除光照的影响；
③选芽播种时，芽的大小尽量一致，为保证实验结果准确，最好选取只有芝麻粒大小的芽；
④播种后，要保持土壤湿润，浇透三角瓶中的土壤即可，不可水淹了芽，保证种子能够良好生长即可；
⑤实验过程中要保持恒温；
⑥播种时，注意根（胚根）向下，芽向上，不要弄断了芽，三颗种子尽量均匀分布在三角瓶中；
⑦判断真叶完全展开，可将前后两天的真叶生长照片比较，没有明显变化，则前一天为真叶完全展开的日期。
二、实验内容：
1、实验现象、数据及观察结果：
下表为每天观察的原始数据记录表：
大豆苗高（cm）
玉米苗高（cm）
温度
20℃
25℃
20℃
25℃
第一天
0
0
0
0
0
0
1.2
1.0
0.2
0
0
0
第二天
3.4
3.6
2.7
0
0
0
4.2
2.7
1.9
1.1
0
0
第三天
5.0
5.2
3.4
5.0
3.5
0
4.2
2.7
1.9
5.5
1.7
0.4
第四天
7.7
8.4
5.2
11.2
11.3
5.6
8.9
8.5
6.4
9.6
4.1
2.6
第五天
12.0
10.4
8.3
11.7
12.6
8.5
12.8
12.3
8.9
11.1
5.4
7.6
第六天
12.9
11.1
9.7
22.4
16.3
9.8
13.5
14.7
10.1
15.0
21.4
8.2
第七天
13.6
11.4
10.0
22.5
17.1
10.5
14.3
17.1
10.9
15.4
27.8
9.0
第八天
13.6
15.5
12.8
27.5真叶
22.5
11.2
12.8
21.5真叶
13.0真叶
19.2真叶
32.5真叶
18.7真叶
第九天
17.3
17.1
21.4
——
23.6真叶
13.5
14.4真叶
——
——
——
——
——
第十天
19.4真叶
21.7真叶
26.9真叶
——
——
16.7真叶
——
——
——
——
——
——
实验记录结果表如下：
分组
种子数
温度
从播种到大豆第一片真叶展开的天数/d
1
3
20℃
10
2
3
25℃
9
分组
种子数
温度
从播种到玉米第一片真叶展开的天数/d
1
3
20℃
8
2
3
25℃
8
2、对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论：
（1）实验数据的计算：
用公式K＝N（T－C），计算不同植物种子的有效积温（K）和发育的起始温度（C），计算过程如下：
K1=N1（T1-C）
K2=N2（T2-C）
K1=K2
所以C=（N2*T2-N1*T1）/（N2-N1）
大豆：
C=（9*25-10*20）/（9-10）=-25℃
则K=N1（T1-C）
=10*（20+25）℃·d
=450℃·d
玉米：
C=（8*25-8*20）/（8-8）=0℃
则K=N1（T1-C）
=8*（20-0）℃·d
=160℃·d
将以上数据填入下表：
结果
类别
K（℃·d）
C（℃）
大豆
450
-25
玉米
160
0
（2）实验数据的分析及讨论：
①20℃下玉米和大豆生长高度的比较：
分析：
经方差齐次性检验，p=0.661﹥0.05,方差齐次；t=1.850，p=0.138﹥0.05，差异不显著。
说明20℃下玉米和大豆生长高度无显著差异。
②20℃下玉米和大豆真叶展开天数的比较：
分析：
经方差齐次性检验，p=0.016﹤0.05,方差不齐次；t=5.000，p=0.038﹤0.05，差异显著。
说明20℃下玉米和大豆真叶展开天数有显著差异。
③25℃下玉米和大豆生长高度的比较：
分析：
经方差齐次性检验，p=0.382﹥0.05,方差齐次；t=0.157，p=0.883﹥0.05，差异不显著。
说明25℃下玉米和大豆生长高度无显著差异。
④25℃下玉米和大豆真叶展开天数的比较：
分析：
经方差齐次性检验，p=0.016﹤0.05,方差不齐次；t=1.000，p=0.423﹥0.05，差异不显著。
说明25℃下玉米和大豆真叶展开天数没有差异。
⑤20℃和25℃下大豆生长高度的比较：
分析：
经方差齐次性检验，p=0.567﹥0.05,方差齐次；t=0.017，p=0.987﹥0.05，差异不显著。
说明20℃和25℃下大豆生长高度无显著差异。
⑥20℃和25℃下玉米生长高度的比较：
分析：
经方差齐次性检验，p=0.226﹥0.05,方差齐次；t=1.371，p=0.242﹥0.05，差异不显著。
说明20℃和25℃下玉米生长高度无显著差异。
3、结论：
植物的生长发育与温度有关且主要反映在温度对植物速率的影响上，玉米和大豆都是从某一温度开始发育。
玉米和大豆的生长发育过程中，都必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且它们在各个发育阶段所需的总热量是一个常数，玉米的是160日度，大豆的是450日度。
三、实验小结
1、本次实验成败之处及其原因分析、改进措施：
（1）实验的成败及原因分析：
总的来说，我们这次的实验是成功的。
本次实验我们小组的成员，团结协作，
确保了实验的顺利进行，为实验的成功奠定了良好的基础。
但是，实验过程中也有不足之处。
我们忽视了个体的差异性，在对植物进行测量时，不同同学的测量值存在一定的差异，在最后整理数据时才发现这个问题。
说明我们在实验前没有做好充分的准备，不仅包括实验硬件的准备，还有我们本身的经验储备，也很重要，很可能会影响整个实验的成败。
（2）对本实验的改进措施：
实验培养植株时所用的恒温培养箱，对实验有一定的影响，因为20℃的培养
箱相对离光源较远，虽然对照组放在了两个培养箱的相对应的位置，但是由于除了温度之外，光照也对实验造成了影响，这样的实验结果是存在较大误差的。
因此，我们因该将各实验三角瓶置于相同的光源之下。
2、本实验的收获：
经过本次实验我们了解到，作为一名研究人员需要具备的最基本的素质：
第一，要掌握必要的基础知识和基本技能。
在做本实验之前，我们需要掌握植物生长发有效积温的测定机理，需要充分地
学习有效积温的测定原理，便于开展研究。
只有具备扎实的基础知识和基本技能的基础才能在研究过程中有所发挥，有所联想，有所拓展，有所创新，也能够充分的体现出我们在自己的知识库中寻找知识和运用知识的能力。
第二，要有坚定的意志。
在实验过程中，失败是常见的，关键是面对困难应该持什么样的态度。
总结教训，进一步改进实验方法，最后才能获得成功。
也就是说面对困难我们应该养成知难而进的精神和面对挫折不畏惧的品质，逐步形成敢于尝试、敢于挑战权威的良好心态，把发现问题、解决问题当作表现才能的机会，把善意的失败当成成功前的磨练，从中吸取经验，总结教训，从而改进研究方法，在失败中体验，这样会有更好的成功。
第三，需要积极思维。
探究性实验学习是对已有知识的批判性考察和对未知领域的探索，体现在解决问题过程中寻找知识和对知识的理解与应用，所以在这个过程中需要积极思维，独立思考作保证，逐渐形成创新素质，更好地展开探究活动。
第四，养成合作和成果共享的精神。
在探究性实验学习过程中，每个同学都自己动手进行研究，充分体现了大家的个性发展。
在科学研究上，往往许多比较困难的活动和任务需要集体合作来完成，因此在坚持个性发展的同时，要善于合作，共享资源，从而体悟合作的最高境界。
第五，善于猜想。
猜想是在研究过程中遇到困难，力求解决困难的一种创新想法。
它是建立在质疑的基础上的创新思维活动。
第六，具有思辩能力。
思辩力是在研究体验过程中，思维活动的升华，是一种对研究过程和研究结果的分析与论证能力的表现，即在研究过程中对可能出现的问题是如何避免的或对已经出现的问题是怎样解决的一种辨析能力，更进一步说是对研究性学习过程和结果的答辩能力。
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