《土壤生态学实验》教学大纲

一、基本信息  

课程名称	土壤生态学实验				课程编号		ECOL4113
英文名称	Experiment in Soil Biology and Ecology				课程类型		专业选修课
总学时	12				学分
实验项目数	8	验证性实验个数	0	综合性实验个数		8	设计性实验个数
预修课程	生态学，土壤学				适用对象		生态学专业
课程简介 （200字左右）	掌握土壤生态学中以土壤生物及生态过程为研究目的的新鲜土壤和凋落物样品的采集和预处理，以测定各种土壤生物类群及土壤生态过程，包括野外正确设置土壤和凋落物采样点选点、正确收集和保存新鲜土壤和凋落物样品等。掌握土壤动物的分离、提取、计数、显微镜观察和标本制备等主要微型土壤动物的鉴定步骤。此外，掌握土壤微生物量、和土壤酶活性等重要土壤生态功能指标的测定。通过训练培养员工的野外采样和室内操作技能、观察能力，以便为员工今后开展土壤生态学的工作和研究奠定基础。

 

二、教学目标及任务

学习和掌握土壤生物与生态学实验的基本操作和技能。掌握土壤生态学中以土壤生物及生态过程为研究目的的新鲜土壤和凋落物样品的采集和预处理，以测定各种土壤生物类群及土壤生态过程，包括野外正确设置土壤和凋落物采样点选点、正确收集和保存新鲜土壤和凋落物样品等。掌握土壤动物的分离、提取、计数、显微镜观察和标本制备等主要微型土壤动物的鉴定步骤。此外，掌握土壤微生物量、和土壤酶活性等重要土壤生态功能指标的测定。通过训练培养员工的野外采样和室内操作技能、观察能力，以便为员工今后开展土壤生态学的工作和研究奠定基础。

 

三、学时分配

教学课时分配

序号	实验内容	学时
实验一	土壤和凋落物样品的采集和预处理	3
实验二	土壤微型土壤动物的分离、收集、计数	3
实验三	土壤微型土壤动物（线虫）和形态观察和鉴定	3
实验四	土壤微型土壤动物（螨类和弹尾虫）形态观察和鉴定	3
实验五	土壤微生物生物量C、N的测定	3
实验六	土壤微生物生物量C、N的测定	3
合计		18

 

四、实验内容及教学要求 

 

实验一 土壤和凋落物样品的采集和预处理

本实验目的： 土壤和凋落物样品的采集和预处理是土壤生物和生物化学过程分析中的一个重要环节，直接影响分析结果的准确性和应用价值，必须按科学的标准方法进行采样和预处理。通过实验，使员工初步掌握表层土壤和凋落物样品的采集和制备方法。

本实验教学要求： 要求员工了解样品采集和预处理的目的和意义，理解标准方法的依据，并掌握样品采集和预处理的方法及其注意事项。

本实验重点、难点：重点是野外采样的基本方法，难点是土壤和凋落物采集和预处理中需要注意的问题。

 

实验二  土壤微型土壤动物的分离、收集、计数

本实验目的：土壤微型土壤动物和微生物的相互作用在土壤生态系统中具有的作用，土壤线虫是微型土壤动物中最重要的类群之一，其功能群组成具有重要价值。通过本实验进行土壤线虫的分离、收集和计数，使员工初步掌握贝尔曼湿漏斗方法，并通过显微镜计数来分析土壤中动物的数量。

本实验教学要求：要求员工了解贝尔曼湿漏斗方法的测定步骤，理解线虫分析的意义和分离原理，并掌握土壤线虫提取、计数的关键步骤及其注意事项。

本实验重点、难点：贝尔曼湿漏斗的基本步骤及线虫显微镜计数。

 

实验三  土壤微型土壤动物（线虫）和形态观察和鉴定

本实验目的：线虫形态观察及线虫功能类群的鉴定分类

本实验教学要求：线虫形态观察，对于土壤线虫的数量和功能群组成有初步的认识。

本实验重点、难点：土壤线虫基本功能群的关键特征的区别把握。

 

实验四  土壤微型土壤动物（螨类和弹尾虫）形态观察和鉴定

本实验目的：土壤中节肢动物主要是螨类和弹尾虫的形态观察及线虫功能类群的鉴定分类

本实验教学要求：螨类和弹尾虫的制片，褪色及形态观察，对于土壤螨类和弹尾虫的数量和功能群组成有初步的认识。

本实验重点、难点：土壤螨类和弹尾虫的形态观察及其基本功能群的关键特征的区别把握

 

实验五   土壤微生物生物量C、N的测定

本实验目的：土壤微生物生物量是土壤生态系统活性的标志，也是评价土壤质量和土壤健康的重要指标。相比传统的方法，熏蒸提取法具有快速、简单和重现性好的优点，适合非微生物学专业员工的迅速掌握。通过本实验，使员工初步掌握熏蒸提取法测定土壤微生物生物量过程中，土壤样品预处理、熏蒸、提取、测碳及计算等关键步骤。

本实验教学要求：要求员工了解土壤微生物生物量的测定意义，理解氯仿熏蒸提取法方法的原理，并掌握熏蒸、提取及浸提液有机碳的测定及其注意事项。

本实验重点、难点：重点是土壤熏蒸提取法的基本步骤及计算方法，难点是土壤熏蒸杀灭微生物的效率、硫酸钾溶液的浸提和浸提液有机碳的测定。

 

实验六  土壤酶活性的测定方法

本实验目的：土壤酶活性是反映土壤生态系统生物化学循环过程的重要指标，也是评估自然环境和人为因素对土壤生态系统影响的重要指标。土壤脲酶活性测定步骤对其它酶活性具有很高的代表性。通过本实验，使员工学习酶活性的测定基本步骤和原理，并在脲酶活性测定的基础上对其它各种土壤酶活性的测定进行举一反三。

本实验教学要求：通过控制条件下的土壤脲酶活性测定，包括尿素基质的添加，恒温培养及脲酶作用下铵态氮的测定，要求员工了解土壤脲酶活性的测定意义，理解酶活性测定步骤的原理，并掌握脲酶活性测定过程中的条件、脲酶活性的计算方法及注意事项。

本实验重点、难点：重点是控制条件下的土壤脲酶活性测定的基本步骤及计算方法，难点是脲酶为代表了解其它各种土壤酶活性的测定原理和方法。

 

五、考核方式及要求  

本门实验课程考核分实验预习、实验过程操作、实验报告和实验技能等四个方面，根据每次实验中员工的动手能力表现，及综合实验报告中体现的应用所学知识来分析问题的能力来评定最终成绩。

 

六、推荐教材及教学参考书 

 

推荐教材：

1.          《土壤与环境微生物研究法》，李振高，骆永明，滕应主编，科学出版社，标准书号：ISBN 9787030228949，2008

2.          《土壤动物研究法手册》，土壤动物研究法手册编写组，中国林业出版社，标准书号：ISBN 9787503819766，1988

3.          《土壤微生物研究原理与方法》，林先贵主编，高等教育出版社，标准书号：ISBN 9787040284072，2010

4.          《土壤农业化学分析方法》，鲁如坤主编，北京: 中国农业科技出版社, 标准书号：ISBN 7-80119-925-1，2000

教学参考书：

1. 《Fundamentals of Soil Ecology》，Coleman, D. C., Crossley, D. A., Jr., and Hendrix, P. F. eds., Elsevier–Academic Press, New York, 2004

2. 《Soil Microbiology, Ecology, and Biochemistry》， Eldor A. Paul. ed., Elsevier–Academic Press, 4^th，标准书号：ISBN 978-0-12-546807-7，San Diego, 2015

 

大纲修订人：陈小云，刘满强，胡 锋

大纲审定人：

修订日期：  2015年5月5日