环境生态学与环境生物学实验（曾文炉）

环境生态学和环境生物学均属于环境科学的分支，借由研究生物（个体、种群、群落）及其与周围环境之间相互作用的规律及其机理，探明其定性或定量关系，监测与评价环境变化对生物活动的影响，从而为更好地开发和利用自然资源、保护和改善环境、构建和谐文明的人类生态家园服务。 
在过去的几十年里，随着学科的发展与进步，环境生态学和环境生物学的学科内涵不断得以拓展；与此同时，日益频发的环境问题所引起的生态风险和公众健康问题，也对环境生态和环境生物学科的实验技术提出了更高的要求。基于此，我们在过去长期进行环境生态学和环境生物学实验教学的基础上，结合全新的科研实践，一方面在教材内容上兼顾经典与创新性实验的融合，另一方面利用信息化时代的便利，在教材中补充了若干关键实验的操作和设备（软件）使用方法的演示视频，旨在开拓学生的科学视野、提升其实践技能和学习质量，更好地迎接新时代环境生态学和环境生物学实验教学面临的新挑战。 
本书是南开大学环境科学国家级一流专业建设成果教材，共包括36个实验，涵盖环境生物学、生态毒理学、环境毒理学、污染生态学、环境微生物、生物净化、生物监测、种群动态、生物群落等多个方面。此外，对利用计算机软件进行环境生态学实验方面也有较为全面的介绍。 
本教材在编写过程中参考的国内外文献已在书中注明，在此特向相关作者致以诚挚的谢意。同时，我们还要对关心、指导和帮助过本书编写工作的领导及老师们表示真诚的谢意！视频录制过程中，得到了贺明明、李璐旋、吴康迎三位研究生的大力帮助，在此也表示诚挚的谢意。 
由于编者的学识所限，加之时间仓促，书中不足之处在所难免，敬请广大读者指正。 

编者 
2022年7月

《环境生态学与环境生物学实验》主要为高等院校环境生态学与环境生物学实验课程而编写。全书共36个实验，涵盖环境生物学、生态毒理学、环境毒理学、污染生态学、环境微生物、生物净化、生物监测、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学等相关实验及操作。本教材内容丰富、新颖，理论和实操性兼备，既可作为环境生态学、环境生物学、地理科学以及农林科学相关专业本科生、研究生的实验教材，也可供生物科学、环境保护、自然保护区管理等相关领域、学科的科技人员和生产实践人员参考使用。

曾文炉，南开大学环境科学与工程学院，副教授，主要讲授环境数据处理与相关科学软件应用、生态学基础实验、污染生态化学等课程，主要研究领域：环境毒理学、环境生物技术。

实验一污染物对种子发芽的影响1 
实验二蚕豆根尖微核实验4 
实验三藻类急性毒性实验8 
实验四污染物对植物气孔的影响与观察15 
实验五污染物对鲫鱼脑乙酰胆碱酯酶的影响19 
实验六淡水水体中浮游生物的采集与观察22 
实验七发光光度法测定环境污染物的生物毒性27 
实验八污染物对斑马鱼胚胎发育的影响31 
实验九重金属离子对植物体内抗氧化酶活性的影响37 
实验十蚯蚓急性毒性试验42 
实验十一BCA法测定蛋白质含量46 
实验十二斑马鱼的苯酚急性毒性及半致死浓度测定49 
实验十三镉在植物体内的富集与含量测定53 
实验十四镉污染对小麦幼苗光合特性的影响56 
实验十五污染物协同或拮抗作用的实验设计与评价60 
实验十六镉污染对植物组织丙二醛含量的影响63 
实验十七镉污染对植物组织还原型谷胱甘肽含量的影响65 
实验十八重金属铅低积累作物品种的筛选68 
实验十九种群在有限环境中的Logistic增长71 
实验二十温度对鱼类呼吸的影响76 
实验二十一水体初级生产力的测定78 
实验二十二次级生产力的测定82 
实验二十三植物群落物种多样性指数的测定89 
实验二十四植物群落的种面积曲线95 
实验二十五生态瓶的设计与制作及稳定性分析101 
实验二十六生物炭对土壤微生物群落组成及多样性的影响105 
实验二十七微塑料对蚯蚓生长和繁殖的影响114 
实验二十八氧化石墨烯对小球藻活性氧含量和细胞膜通透性的影响127 
实验二十九人工湿地修复农业面源污染的虚拟仿真132 
实验三十种群捕食关系的系统动力学模拟144 
实验三十一模拟具有年龄结构的种群增长148 
实验三十二水土流失的计算机模拟153 
实验三十三生态位宽度与生态位重叠的测定与计算157 
实验三十四植物群落的排序177 
实验三十五生命表及生殖力表的编制182 
实验三十六果蝇发育与温度的定量关系185 

1《环境生态学与环境生物学实验》配套关键实验的操作或者设备（软件）使用方法的演示视频，旨在为开拓学生的科学视野、提升其实践技能和学习质量。2《环境生态学与环境生物学实验》编写团队在多年环境生态学和环境生物学实验教学的基础上，结合全新的科研实践，在教材内容上兼顾经典与创新性实验的融合。