植物有效积温.doc

本科学生实验报告

姓名 陈明辉 学院 生命科学学院
专业 生物科学 班级 08 级A班
实验课程名称 生态学
指导教师及职称 刘春燕老师
开课时间2010至2011学年下学期

云南师范大学教务处编印
实验名称：植物生长发育有效积温的测定
实验时间：2011—4—6
小组合作： 是○ 否○
一、实验预习
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。
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。
实验原理及实验流程或装置示意图：
实验原理：
（1）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。
（2）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。
（3）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）。
（4） 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。

实验方法步骤及注意事项：
实验方法步骤：
催芽 播种 观察并记录
将露芽的种子播种在烧杯中，播深1～2 cm，覆上泥炭土，浇透水，然后分别放入(25℃、20℃)光照培养箱中。

1、温度
2、生长情况(各生育期)
3、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。

种子的选取——饱满
种子处理：
1、常温下，湿纱布包裹种子，用温水浸泡1d，倒掉水
2、25℃恒温培养
3、注意保持纱布湿润、透气
4、观察，露出芝麻粒大小的芽，便可播种

二、实验内容
实验现象、数据及观察结果
实验现象及实验数据：
表一（实验结果记录表）
温度
20℃
25℃
植株
大豆
玉米
大豆
玉米
高度
现象
高度
现象
高度
现象
高度
现象

日期
4.10
__
无明显现象
__
芽出土
__
无明显现象
__
芽出土
4.11
__
子叶绿
1
稍长高
__
子叶绿未高
3
稍长高
4.12
__
子叶绿，稍长高
3
稍长高，真叶出现
1
比前一天高一点
5

稍长高，真叶未展
4.13
__
植株稍长高
4
稍长高
2
稍长高
8
真叶展开一部分
4.14
1
植株稍长高
5
稍长高
3.5
稍长高
9
真叶展开大部分真叶长2.5，顶端皱
4.15
2
植株稍长高
6
稍长高
5
长出现两片真叶
10
真叶长3，顶端皱
4.16
3
植株稍长高
7
稍长高，真叶顶端皱
6
真叶稍长大
11
真叶长3.5，顶端皱
4.17
4
植株稍长高
8
稍长高，真叶顶端皱
9
真叶稍长大
12
真叶长4，顶端皱
4.18
5
植株稍长高
10
稍长高，真叶顶端皱
12

真叶片面积1.5*1.5
14
真叶长4.5，顶端皱
4.19
5.5
植株稍长高
12
稍长高，真叶顶端皱
14
真叶片面积1.5*1.5
16
真叶长4.5，顶端皱
4.20
6
同上，未现真叶
14
稍长高，真叶长：4
15

真叶片面积1.5*1.5
17
真叶长4.5，顶端皱
4.21
8
出现真叶
17
稍长高，真叶长：4
16

真叶已展开，面积1.5*1.5
19
真叶长4.5，顶端皱
4.22
10
真叶片面积1*1
19
稍长高，真叶长：4
—
—
—
—
4.23
12
真叶片面积1.5*1.5
22
稍长高，真叶长：4
—
—
—
—
4.24
14
真叶片面积1.5*1.5
24
稍长高，真叶长：4
—
—
—
—
备注
表中数据的基本单位为1指幅（1指幅=1.5cm）
“—”表示没有记录数据

表2（不同植物种子的K、C值表）
类别 结果
K值（日度）
C值（℃）
玉米
60
10
大豆
75.8333
14.166

对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论：
20℃下玉米和大豆生长高度的比较：
Group Statistics

类别
N
Mean
Std. Deviation
Std. Error Mean
高度20℃
玉米
14
10.86
7.336
1.961
大豆
11
6.41
4.164
1.256

Independent Samples Test

高度20℃
Equal variances assumed
Levene's Test for Equality of Variances
F
4.864
Sig.
.038
t-test for Equality of Means
t
1.792
df
23
Sig. (2-tailed)
.086
Mean Difference
4.45
Std. Error Difference
2.482
95% Confidence Interval of the Difference
Lower
-.687
Upper
9.583
Equal variances not assumed
t-test for Equality of Means
t
1.910
df
21.211
Sig. (2-tailed)
.070
Mean Difference
4.45
Std. Error Difference
2.328
95% Confidence Interval of the Difference
Lower
-.391
Upper
9.287

20℃下玉米和大豆的真叶展开天数比较：
Group Statistics

植物
N
Mean
Std. Deviation
Std. Error Mean
天数（d）
大豆
3
10.0000
1.00000
.57735
玉米
3
8.6667
1.15470
.66667

Independent Samples Test
天数（d）
Equal variances assumed
Levene's Test for Equality of Variances
F
.308
Sig.
.609
t-test for Equality of Means
t
1.512
df
4
Sig. (2-tailed)
.205
Mean Difference
1.3333
Std. Error Difference
.88192
95% Confidence Interval of the Difference
Lower
-1.11526
Upper
3.78193
Equal variances not assumed
t-test for Equality of Means
t
1.512
df
3.920
Sig. (2-tailed)
.207
Mean Difference
1.3333
Std. Error Difference
.88192
95% Confidence Interval of the Difference
Lower
-1.13510
Upper
3.80176

25℃下玉米和大豆生长高度的比较：
Group Statistics

类别
N
Mean
Std. Deviation
Std. Error Mean
高度25℃
玉米
11
11.27
4.982
1.502
大豆
10
8.35
5.608
1.773

Independent Samples Test

高度25℃
Equal variances assumed
Levene's Test for Equality of Variances
F
.664
Sig.
.425
t-test for Equality of Means
t
1.265
df
19
Sig. (2-tailed)
.221
Mean Difference
2.92
Std. Error Difference
2.310
95% Confidence Interval of the Difference
Lower
-1.913
Upper
7.758
Equal variances not assumed
t-test for Equality of Means
t
1.258
df
18.142
Sig. (2-tailed)
.224
Mean Difference
2.92
Std. Error Difference
2.324
95% Confidence Interval of the Difference
Lower
-1.957
Upper
7.803

25℃下玉米和大豆的真叶展开天数比较：
Group Statistics

植物
N
Mean
Std. Deviation
Std. Error Mean
天数（d）
大豆
3
8.3333
1.52753
.88192
玉米
3
7.0000
1.00000
.57735

Independent Samples Test

天数（d）
Equal variances assumed
Levene's Test for Equality of Variances
F
.727
Sig.
.442
t-test for Equality of Means
t
1.265
df
4
Sig. (2-tailed)
.275
Mean Difference
1.3333
Std. Error Difference
1.05409
95% Confidence Interval of the Difference
Lower
-1.59330
Upper
4.25996
Equal variances not assumed
t-test for Equality of Means
t
1.265
df
3.448
Sig. (2-tailed)
.285
Mean Difference
1.3333
Std. Error Difference
1.05409
95% Confidence Interval of the Difference
Lower
-1.78755
Upper
4.45422

20℃和25℃条件下玉米生长高度的比较：
Group Statistics

温度
N
Mean
Std. Deviation
Std. Error Mean
高度
20℃
14
10.8571
7.33650
1.96076
25℃
11
11.2727
4.98179
1.50206

Independent Samples Test

高度
Equal variances assumed
Levene's Test for Equality of Variances
F
2.684
Sig.
.115
t-test for Equality of Means
t
-.161
df
23
Sig. (2-tailed)
.874
Mean Difference
-.4156
Std. Error Difference
2.58658
95% Confidence Interval of the Difference
Lower
-5.76634
Upper
4.93517
Equal variances not assumed
t-test for Equality of Means
t
-.168
df
22.612
Sig. (2-tailed)
.868
Mean Difference
-.4156
Std. Error Difference
2.46998
95% Confidence Interval of the Difference
Lower
-5.52998
Upper
4.69881

20℃和25℃条件下大豆生长高度的比较：
Group Statistics

温度
N
Mean
Std. Deviation
Std. Error Mean
高度
20℃
11
6.4091
4.16424
1.25557
25℃
10
8.3500
5.60778
1.77334

Independent Samples Test
Independent Samples Test

高度
Equal variances assumed
Levene's Test for Equality of Variances
F
2.305
Sig.
.145
t-test for Equality of Means
t
-.906
df
19
Sig. (2-tailed)
.376
Mean Difference
-1.9409
Std. Error Difference
2.14154
95% Confidence Interval of the Difference
Lower
-6.42320
Upper
2.54138
Equal variances not assumed
t-test for Equality of Means
t
-.893
df
16.543
Sig. (2-tailed)
.385
Mean Difference
-1.9409
Std. Error Difference
2.17283
95% Confidence Interval of the Difference
Lower
-6.53483
Upper
2.65301

结论：
从以上数据分析结果来看，20℃、25℃条件下的玉米和大豆的生长高度和真叶长成天数差异均不显著，由表2得玉米的发育起点温度C=60℃，有效积温K=10日度；大豆的发育起点温度C=75.8℃，有效积温K=14日度，它们有一定差异；从表1的数据比较可以看出玉米地生长速度比大豆生长速度要快，真叶的长成也比大豆快；它们各自的发育历期在不同温度下，也有一定差异；25℃条件下的玉米和大豆株高都比20℃条件下的要高，可见25℃温度条件下的生长速度比20℃温度条件下更快，说明温度对植物生长速率有影响，大豆和玉米更适合在25℃条件下生长。
因此，温度与植物生长发育的影响主要体现在温度对植物发育速率上的影响，玉米和大豆的生长发育都是从某一个温度开始的，而不是从零开始即种子需要从未外界摄取一定热量才能进行萌发、生长发育。
玉米开始发育的温度是60℃，大豆开始发育的温度为75.8℃，玉米发育所需的热量10日度，大豆需要14日度。

三、实验小结
本次实验成败之处及其原因分析、改进措施：
1、实验问题
（1）由于实验组数多，使得在一个恒温箱内的培养瓶太多，培养瓶之间会有相互遮光的问题；
（2）大家在记录实验数据和观察实验现象并不是统一的所以造成培养箱的门大多数时间是敞开的，里面的温度并不是准确的要求的温度；
（3）在选的种子里，有的种子出现了发霉腐烂，而没有及时将其清除，影响植物生长；
（4）在加水时，加的水量不够，第二天去看时小苗已经蔫掉，也会造成生长发育的影响；
（5）有的小组盖得土层太多，导致种子萌发缓慢。
2、改进：
（1）针对以上问题要求每一个操作者要再熟悉操作原理的同时还需要细心和认真；
（2）在看植物时，要尽量一起进去，苗取出后记得关上培养箱的门；
（3）及时的发现培养瓶中的问题并给予解决。
3、对于本次实验大家顺利完成其培养观察和后续的清理等操作，对于组员之间的分工协作要求是非常高的，否则会造成植物苗的死亡后者枯萎等问题。
指导老师评语及得分：

签名： 年 月 日

10