植物群落内生态因子的测定
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生态学实验实习指导手册浙江林学院生态学科二○○七年一月目录实验一植物群落内生态因子的测定 (2)实验二不同树种的比叶面积测定 (4)实验三种群空间分布格局的调查分析 (6)实习一森林群落调查实习之一——样方法 (8)实习二森林群落调查方法之二点一象限法 (18)实习三森林群落调查方法之三——样线接触法 (22)实验一植物群落内生态因子的测定植物群落与环境是不可分的。
任何一个植物群落在形成的过程中,植物不仅对环境具有适应能力,而且对环境也有巨大的改造作用。
随着植物群落发育到成熟阶段,群落的内部环境也发育成熟。
植物群落内的环境因子如温度、湿度、光照强度等都不同于群落外部。
植物群落内的各生物物种在它们自己创造的环境中,井然有序地生活着。
不同的植物群落,其群落环境因子存在明显的差异。
【实验目的】(1)在掌握光照强度、温湿度测量仪器的使用和测定方法的基础上,对不同类型植物群落内的光照强度、湿度和大气湿度等生态因子进行测定。
(2)认识不同植物群落内部生态因子以及植物群落与裸地间生态因子的差异。
【实验器材】便携式光照度计,温湿度记录仪,风速测定仪,钢卷尺。
【方法与步骤】(一)植物群落内光照强度的测定(1)选取针叶林、阔叶林与竹林三种不同类型的群落。
(2)分别在针叶林、阔叶林与竹林下,从林缘向林地中心均匀选取5个测定点,用照度计测定每一点的光照强度,并记录每次测定的数值(见表1-1)。
(3)选择一空旷无林地(最好地面无植被覆盖)作为对照,随机测定5个点,用照度计测定裸地的光照强度,并记录每次测定的数值。
(二)植物群落内温湿度的测定在上述同样针叶林、阔叶林与竹林三种不同类型的群落以及对照地中,实施大气温湿度的测定:(1)从林缘向林地中心在1.5m高处,均匀选取5个点,测定每一点的温度和湿度,并记录每次的数值(见表1-2)。
(2)同时在空旷无林地的1.5m高处,随机选取5个点,测定空气温度和湿度,并记录每次测定的数值。
生态环境中生态因子的观测与测定生态学是研究生物与生物之间,生物与环境之间相互关系和相互作用的科学。
任何一种生物都生活在错综复杂的生态环境中,不仅受到各生态因子的制约和束缚,同时也能明显地改变各生态因子。
本实验通过对不同生态环境中的主要生态因子的观测与测定,使学生掌握几种主要生态因子的观测和测定方法,并通过不同类型群落及同一群落中不同位置的比较,了解生态因子的变化规律,认识生物与环境的相互作用和相互关系。
一、实验目的通过本实验使学生了解和掌握生态环境中主要生态因子的观测和测定方法及一些常见的测定仪器的使用方法,并比较不同生态环境中主要生态因子的变化规律。
二、实验器材GPD、手持气象站、温湿度计、手持式海拔罗盘仪、照度计。
皮尺、卷尺、记录笔、记录纸等。
地表温度计,土壤温度计,土壤湿度计三、实验步骤(一)光照强度的测定1.选取两种不同类型的群落。
2.分别在不同类型群落,从林缘向林地中心均匀选取5个测定点,用照度计测定每一点的光照强度,并记录每次测定的数值。
3.选择一空旷无林地(最好地面无植被覆盖)作为对照,随机测定5个点,用照度计测定裸地的光照强度,并记录每次测定的数值。
(二)植物群落内与对照地温湿度的测定在上述同样的群落以及对照地中,实施下述内容的测定:1.大气温湿度的测定(1)从林缘向林地中心在1.5m高处,均匀选取5个点,测定每一点的温度和湿度,并记录每次测定的数值。
(2)同时在空旷无林地的1.5m高处,随即选取5个点,测定空气温度和湿度,并记录每次测定的数值。
2.地表温湿度的测定(1)从林缘向林地中心均匀选取5个测定点,用地表温度计与湿度计分别测定每一点的地表温湿度,并记录每次测定的数值。
(2)同时在空旷无林地随机选取5个点,同样测定地表温度和湿度。
3.群落内土壤不同深度温湿度的测定(1)在群落中,随机确定2个测定点,用土壤温度计与土壤湿度计分别测定地表5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm深处的土壤湿度与温度,并记录每次测定的数值。
福建农林大学林学院森林生态学实验指导书福建农林大学林学院生态环境系实验一生物气候图的绘制水热组合状况在决定植被类弄中起着重要的作用。
Walter生物气候图解能较好地反映水、热二者综合的气候特点,是目前解释植被分布规律的一种比较理想的方法。
Walter 生物气候图解主要是用月平均气温和月平均降水量的匹配关系来表示生物气候类型。
通常以月平均气温和月平均降水量为两个纵坐标(右边为降水量,左边为温度),两者之间的匹配关系为P=2T(其中P为月平均降水量,T为月平均温度),而用一年中的12个月份作为横坐标。
实验目的:(1)掌握生物气候图的绘制方法(2)加深理解植被分布与气候之间的相互关系,并预测研究区域的地带性植被类型及其特点实验器材:1、气象资料(世界主要城市气候数据)2、实验器材坐标纸、直尺、铅笔、橡皮等方法与步骤1、气象数据的整理2、坐标轴刻度的确定(1)按P=2T分别建立两条纵轴(降水与温度)的坐标刻度值,每个刻度的大小视站点逐月平均温度和平均降水量的具体数值大小而定,如月平均温度曲线1刻度(即1格)等于10℃,则月平均降水刻度1格等于20mm。
若月平均降水量超过100mm,则刻度单位缩小1/10。
(2)以两条均分为12段(代表12个月)的平行直线作为横坐标,并从左至右依次标出1月、2月、3月、…12月。
3、生物气候图的绘制根据上述确定的坐标体系以及计算出来的逐月年平均降水量和逐月年平均温度,在坐标纸上绘制年平均降水量曲线和年平均温度曲线,并标定图示。
(1)将降水曲线与温度曲线相交的区域填充不同的标示符。
如果温度曲线在上,降水曲线在下,两者间的区域表示干旱区,将此区域用小黑点填充。
(2)如果温度曲线在下,降水曲线在上,两者间的区域表示湿润期,将此区域用细黑竖线填充。
(3)月平均降水量超过100mm的区域用黑色填充。
(4)在降水轴的上方,标明该站点的年均温度和年均降水量。
(5)在温度轴的上方标明该站点的海拔高度和经纬度。
生态学实验实习指导手册浙江林学院生态学科二○○七年一月目录实验一植物群落内生态因子的测定 (2)实验二不同树种的比叶面积测定 (4)实验三种群空间分布格局的调查分析 (6)实习一森林群落调查实习之一——样方法 (8)实习二森林群落调查方法之二点一象限法 (18)实习三森林群落调查方法之三——样线接触法 (22)实验一植物群落内生态因子的测定植物群落与环境是不可分的。
任何一个植物群落在形成的过程中,植物不仅对环境具有适应能力,而且对环境也有巨大的改造作用。
随着植物群落发育到成熟阶段,群落的内部环境也发育成熟。
植物群落内的环境因子如温度、湿度、光照强度等都不同于群落外部。
植物群落内的各生物物种在它们自己创造的环境中,井然有序地生活着。
不同的植物群落,其群落环境因子存在明显的差异。
【实验目的】(1)在掌握光照强度、温湿度测量仪器的使用和测定方法的基础上,对不同类型植物群落内的光照强度、湿度和大气湿度等生态因子进行测定。
(2)认识不同植物群落内部生态因子以及植物群落与裸地间生态因子的差异。
【实验器材】便携式光照度计,温湿度记录仪,风速测定仪,钢卷尺。
【方法与步骤】(一)植物群落内光照强度的测定(1)选取针叶林、阔叶林与竹林三种不同类型的群落。
(2)分别在针叶林、阔叶林与竹林下,从林缘向林地中心均匀选取5个测定点,用照度计测定每一点的光照强度,并记录每次测定的数值(见表1-1)。
(3)选择一空旷无林地(最好地面无植被覆盖)作为对照,随机测定5个点,用照度计测定裸地的光照强度,并记录每次测定的数值。
(二)植物群落内温湿度的测定在上述同样针叶林、阔叶林与竹林三种不同类型的群落以及对照地中,实施大气温湿度的测定:(1)从林缘向林地中心在1.5m高处,均匀选取5个点,测定每一点的温度和湿度,并记录每次的数值(见表1-2)。
(2)同时在空旷无林地的1.5m高处,随机选取5个点,测定空气温度和湿度,并记录每次测定的数值。
基础生态学实验教学大纲[学时安排]基础生态学实验课程是北京师范大学生命科学学院生物科学与生物技术专业的必修课,每周2学时,共32学时。
[课程目的]在基础生态学实验中巩固和扩展课堂讲授的生态学知识,培养学生的实验操作技能以及独立思考、发现和解决问题的能力;熟练掌握当前生态学实验常用的先进仪器的使用,了解当今生态学实验研究的主要方法;培养学生利用实验室条件和所学知识分析处理一些实际问题的能力。
提高学生对实验生态学工作重要性的认识,培养其严谨的科学态度和团结协作的精神以及创造性思维能力。
[主要内容]基础生态学实验内容涵盖了生态学中个体生态、种群生态、群落生态和生态系统四大部分。
实验对象涉及植物和动物。
在强调微观与宏观、室内与室外实验相结合的实验方法的基础上,注重培养学生用生态学的观点观察和思考问题,以及培养学生独立自主设计与完成实验的能力。
此外,在生态学实验中我们增设了种群之间各种相互关系的虚拟模拟实验,使本科生得到了虚拟实验的训练,增强了对生态学知识的理解。
同时在生态学实验教学中还配合以录像等教学辅助活动,使学生们直观地了解地球表面丰富多采的群落类型及其它们的特点。
[教学内容]第一章生态学研究的基础知识与训练本章的目的是帮助没有生态学基础的学生在动手开始生态学实验训练之前,掌握一些最基本的有助于生态学研究的知识和方法。
学好本章知识和方法将为学生在后几章的实验训练中充分发挥自己的主观能动性,为做好实验设计、数据分析和撰写实验报告提供良好基础。
第一节生态学研究文献检索第二节生态学实验设计第三节生态学野外调查与采样第四节生态学实验数据处理与分析第五节撰写研究论文或报告第六节生态学研究中常用的分子生物学技术第七节同位素示踪技术及其在生态学研究中的应用第八节3S技术及其在生态学研究中的应用第二章生物与环境生物与环境的关系是相互的和辨证的。
环境作用于生物,生物又反作用于环境,两者相辅相成。
通过本章中的八个实验,使学生们能够充分理解生物对环境的生态适应,以及环境对生物的生态作用。
林分生态因子平均高与胸径的测算————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:林分生态因子平均高与胸径的测算-园林林分生态因子平均高与胸径的测算李焕军(内蒙古绰尔林业局,塔尔气镇022189)摘要:文章论述了林分平均高和优势平均高与平均胸径的测算方法,林分平均高同胸径之间的关系,林分平均高与平均胸径在森林调查中的重要作用。
只有正确的测算林分平均高与平均胸径,才能更好地利用和发挥森林资源的生态作用,促进人与自然和谐发展。
关键词:林分;平均胸径;平均高;测算中图分类号:S758文献标识码:B森林是以林木为主体的植物群落,森林资源是以森林为主,包括依附于森林生长的动物、植物和微生物。
随着现代林业发展步伐的加快,要求从事林业的工作者,必须正确合理利用、开发森林资源,定期调查森林资源的数量、经营情况。
在森林调查和森林经营中,林分因子能够客观反映林分特征。
林分的平均高是反映林分高矮的指标,根据不同的目的和要求,可分为林分平均高和优势木平均高。
平均胸径是反映林分粗细的标志,他不是林木的平均水平,而是林木胸高断面积的平均水平,并以优势树种的平均胸径代表林分的平均胸径。
1平均高1.1林分平均高的计算1.1.1算术平均高选测3—5株接近平均胸径林木的树高,按下式计算其平均高:此法简便,但精度不高,常用于测定次要树种的平均高或目测林分平均高。
1.1.2条件平均高在同一森林分子内,树高随胸径加粗而增高,并且相关关系紧密。
因此,按径阶实测树木的胸径和树高绘制树高曲线,即可确定平均高。
其方法是:先在标准地内按径阶实测树木的胸径(到0.1 cm)和树高( O.1cm),其株数一般不少于20~25株,中央径阶测3~5株,两端径阶的1~2株,如实测的株数较少,小径阶可合并。
再用算术平均法计算出各径阶的平均直径和平均高,在方格纸上以横坐标表示直径,纵坐标表示树高,点绘树高——直径的散点图,并标记各点代表的株数,修匀后即为树高曲线,如图1。
基础生态学Fundamentals of Ecology【课程编号】1411001 【课程类别】专业方向课【学分数】2学分【适用专业】生物科学、生物技术【学时数】32学时【编写日期】2007年6月一、教学目标通过系统介绍生态学的基本理论和原理,并结合科学研究实例、社会实践应用与最新研究进展,使学生能够全面掌握生态学的基础理论和研究方法,同时了解应用生态学的重要领域,在以后的生活、工作中树立生态思想。
能初步利用生态学基础理论与方法对生态学问题和现象进行思考,并在此基础上提出假说并加以验证。
二、教学内容和学时分配第一章绪论 1学时主要内容:第一节介绍生态学定义、研究内容与对象,为什么要学习生态学?第二节介绍生态学发展简史、分支学科及主要研究方法。
教学要求:理解生态学定义、研究内容与对象,认识学习生态学的重要意义;了解生态学发展简史、分支学科以及生态学的主要研究方法。
重点、难点:生态学定义和研究内容与对象。
第一部分有机体与环境 7学时主要内容:第二章生物与环境第一节介绍环境与生态因子的概念,两者相互作用的规律第二节介绍利比希最小因子定律,限制因子定律第三章能量环境第一节光因子的生态作用及生物的适应第二节温度的生态作用及生物对温度的反应第三节生物对极端温度、变温的适应第四章物质环境第一节水因子的生态作用及生物对水的适应第二节大气、土壤、火因子的生态作用及生物的适应教学要求:了解不同生态因子的特点及其主要生态作用。
理解环境与生态因子相互作用的规律,及生物对生态因子的适应特点。
掌握生物的光周期现象、生物适应极端温度的机制及鱼类渗透压调节和陆生动物保持水平衡的机理。
重点、难点:谢尔福德的耐受性定律及生态幅随不同条件的变化,生物对生态因子耐受限度的调整,生物的光周期现象及其应用,有效积温法则及其应用,内温动物对低温的适应,硬骨鱼类的渗透压调节及沙漠动物对缺水的适应,动物的低氧适应,土壤的生态作用。
第二部分种群生态学 8学时主要内容:第五章种群及其基本特征第一节种群的概念及其基本特征第二节种群动态与生命表第三节种群增长模型第四节种群调节与集合种群动态第六章生物种及其变异与进化第七章第七章生活史对策第八章种内种间关系第一节种内关系第二节种间关系教学要求:了解种群调节的各种理论假说与集合种群动态;理解种群的特征与数量变动,物种的进化与生活史对策,种内种间关系;掌握种群的概念及种群参数、生命表,指数与逻辑斯谛增长方程,进化动力与物种形成方式,r-对策与K-对策,竞争排斥原理、生态位与竞争模型,各种种内种间关系的特点与规律。
实验一.不同生态系统中生态因子的测定及其比较(一)、实验内容:气温、光照强度、土壤温度、水分、容重和pH测定的仪器与使用方法; 气温、光照强度、土壤温度的时空变化。
(二)、目的要求:熟悉生态学生态因子测定的基本仪器的使用方法; 熟悉若干生态因子的时空变化特点和规律;比较分析以上生态因子在不同生态系统中的异同及其原因。
(三)、主要仪器设备:温度计、照度计、土壤温度计、pH计、环刀、铝盒、土壤钻、小铲、烘箱、50ml小烧杯、玻璃棒、土壤筛(孔径1mm)、分析天平、干燥器(内盛变色硅胶或无水氯化钙)等。
(四)、实验方法及原理:研究生助教介绍照度计、土壤温度计、pH计等仪器使用方法和观察记录方法后,学生分成8组,在校园中选取不同森林生态系统,开展光照强度、气温、土壤温度、土壤容重、土壤含水量、pH等的时空测定。
照度计:测定太阳辐射强度(单位为umol m-2 s-1)。
一般采用照度计,它是利用光电原理制成的。
光电池具有一个氧化层,在光的作用下,从那里放出电子,只要用一个低电阻的电流表把金属膜和金属基部相连接,就会发出一个与光强度成正比的电流。
这种电池对300-700nm的光是不是灵敏的,而且具有反应迅速、不需要外接电源等优点。
测定时,在照度计的电池槽内装上电池,把光电头插头插入仪器的插孔,打开开关及探头盖,照度计的显示屏上显示读数,待数字稳定后,把光敏探头置于欲测光源处,便可读数。
显示屏的读数分4档,每档相差10倍(单位为lx)。
温度计:温度包括气温和土壤温度。
主要介绍土壤温度计。
土壤温度计的原理与构造与一般的水银空气温度计相似,所不同的是土壤温度计一端弯曲,以便读数。
土壤温度计有不同长短的一组温度计组成,以测定不同深度的土壤温度。
测定时,在土壤表面挖不同深度的小坑,把不同深度的温度计埋至不同的深度(注意温度计的底部与地表平行),把土填回,用手压实,一小时后便可读数。
pH计:pH计有多种类型,可根据精度的需要选用不同的pH计。
基础生态学实验
植物群落内生态因子的测定
【实验原理】
植物群落与环境是不可分的。
任何一个植物群落在形成的过程中,植物不仅对环境具有适应作用,而且同时植物对环境也具有巨大的改造作用。
随着植物群落发育到成熟阶段,群落的内部环境也发育成熟。
植物群落内的环境因子如温度、湿度、光照强度等都不同于群落外部。
【实验目的】
1、掌握光照强度、大气温湿度、土壤温湿度和风速测量仪器测定生态因子的方法;
2、认识植物群落与裸地间生态因子的差异。
【实验器材】
光照度计、大气温/湿度计、土壤温度计、土壤湿度计、风速测定仪。
【实验步骤】
1、植物群落内与空旷无林地光照强度的测定;
2、植物群落内与空旷无林地温湿度的测定;
(1)大气温湿度的测定
(2)群落内土壤不同深度温湿度的测定
3、风速的测定(高度);
【实验结果与分析】
(一)草地的测量数据(生科楼前)
表一:草地的空气温度与湿度
空气温度平均值
:28.87℃ 空气湿度平均值 :20.06%Rh
表二:草地的光强与风速
光强平均值 :63.7 Klux 风速平均值:2.08m/s
表三:草地的土壤温度
(二)林地的测量数据(家属楼区)
表四:林地的空气温度与湿度
空气温度平均值:16.55℃
空气湿度平均值:32.49%Rh
表五:林地的光强与风速
光强平均值:2.07 Klux
风速平均值:0.18m/s
表六:林地的土壤温度
实验结果分析:
1、空气温度与湿度
由测量的数据可以得到:草地的空气温度平均约为28.87℃,林地的为16.55℃,则草地的温度明显高于林地;对比空气湿度,草地约为20.06%Rh。
林地约为32.49%Rh,则林地的空气湿度显然高于草地;
推测其原因可能是:林地中的植物通过蒸腾作用,不断地从环境中吸收热量,降低环境空气的温度,而水体的热容量大,在吸收相同热量的情况下,表现出比其他下垫面的温度低,水面蒸发吸热,也可降低水体的温度,而且林地覆盖地太阳辐射弱,升温慢,故草地含水量少于林地,但温度高于林地。
2、光照强度
草地的光照强度平均约为63.74Klux,显然高于林地的2.07Klux;
推测其原因可能是:,林地中的枝叶稠密,稠密的枝叶把大部分的太阳光吸收和反射,这成为林地中的光照强度比无稠密枝叶的草地中的光照强度强的原因。
3、风速
草地的风速约为2.08m/s,差异较大;而林地的约为0.18 m/s,,差异较小;
推测其原因可能是:由于林地中树干、枝叶的阻挡和摩擦消耗,进入林区风速会明显减弱,因此林地中的风速明显小于草地。
4、土壤温度
实验数据显示,无论是在草地还是在林地,随着土壤深度的增加,温度降低,这是因为土壤表面在白接受辐射,升温快,而在深层的土壤接收辐射不足,升温慢。
所以随着土壤深度的增加温度降低。