生态因子综合测定实验报告
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生态因子测定生命科学学院学生实验综合项目科研报告(2015学年第二学期)课程名称:生态学实验任课教师:王江专业:生物科学班级:13生物1姓名:郑晨乐学号:13312100201 科研报告题目: (宋体、加粗、小四字体)2 研究意义:(要求查阅参考文献,结合已有研究,探讨该综合项目所掌握的实验方法,能够进行哪些领域的研究;宋体、五号字体)3 研究方法:(详细描述实验过程采用的方法和数据统计分析方法;宋体、五号字体)4 结果与分析:(结合图、表条理清楚的展示结果的规律;宋体、五号字体)5 讨论:(要求查阅参考文献,对数据结果的规律进行分析和解释;宋体、五号字体)6参考文献:(要求在文中引用标注参考文献;宋体、五号字体)说明:封面和此说明页对面打印;科研报告根据研究意义的创新性、实验设计的合理性和实验结果讨论科学性进行打分。
生态因子的综合测定1、研究意义生态因子是指对生物生长、发育、生殖、行为和分布等生命活动有直接或间接影响的环境因子,包括生物因素和非生物因素,非生物因素主要包括气候、土壤、地形等。
各种生态因子构成生物的生态环境,而某一特定生物体或生物群体栖息地的环境称为生境。
随着人类社会的发展,全球环境也在不断地变化,生物多样性研究逐渐成为全世界生物科学家们的主要研究内容之一,而生态因子在决定生物多样性格局中的作用也已经成为人们普遍关注的焦点[1]。
此外,生态因子对药用植物品质影响和道地药材的形成是道地药材研究的重要内容。
气候因子对药用植物的生长、发育、生殖、行为以及分布有着直接或者间接的影响[2],土壤无机元素能够影响植物根系营养及生理代谢活动,促进植物的生长,影响药用植物化学成分积累,最终影响中药材品质[3]。
例如人参中人参皂苷含量随产地不同变化较大,主要的环境因子温度、光照、水分等都会影响着人参品质[4]。
近年来有些研究还表明,多变的气候因子和复杂的地形地貌,会使人参的质量差异较大[5]。
又如生长在不同生态环境中的烟叶品质和香气风格往往存在着很大的差异[6]。
实验一气象因素的综合测试技术 (1)实验二土壤水分、养分的测定(拟增设) (12)实验三种群生命表的编制与存活曲线 (31)实验四LOGISTIC方程参数的估计和曲线的拟合─动物种群在有限环境中LOGISTIC方程的拟合 (39)实验五植物种群生殖分配的测定 (45)实验六群落基本特征分析 (48)实验七草地群落第一性生产力的测定与分析 (62)实验八物种多样性指数分析 (69)实验九生态系统多样性分析 (79)实验十生态环境影响评价技术导则 (81)实验一气象因素的综合测试技术目的和意义生态因子是指环境中对生物的生长、发育、繁殖和分布能产生直接或间接影响的环境要素。
各种生态因子构成生物的生态环境,而生物个体或群体在某一和地段上所占有的生态环境就是它的生境。
在长期的进步过程中,植物不仅逐步适应了它所在的生境,而且对其生境能产生某种程度的改造作用。
因此,植物与生态因子的相互关系是生态学研究的基本内容之一,并已经在实践中得到广泛应用。
本实验通过对太阳辐射强度、温度、湿度、水分、土壤等生态因子的测定,使学生掌握几种常见的胜利生态测定仪器的工作原理及使用方法,并通过不同群落或同一群落不同部位生态因子的质量和数量的比较,认识植物与环境之间的相互联系。
生态因子的综合测定技术包括:太阳辐射强度的观测、大气降水的观测、蒸发量的测定、空气和土壤温度的测定、空气湿度的测定、土壤水分和养分的测定、水质分析。
一、太阳辐射强度的观测太阳辐射强度的观测包括直接辐射、天空总辐射、散射辐射、地面反射辐射。
这里以天空总辐射为例作一介绍。
仪器与设备仪器的设备原理是以物体的热电效应为基础的。
由康铜-铜制成热电堆,热电堆将吸收的热能转化为电能,输出为电压,其输出量的大小与辐射强度成正比。
仪器的感应主体由透光罩、感应器、干燥器等组成。
透光罩是双层石英罩,既可以滤去投在黑片上的大气长波辐射,也可以防止风吹去黑白片上的热量。
感应器下面的干燥器内装硅胶,以吸收罩内水分。
生态学实验二生态因子的综合测定山东大学实验报告生态学实验二生态因子的综合测定13生物基地 201300140059 刘洋 2015-04-06同组者:吕赞苏志国马华峥孙佳孟徐艺菲齐珂心王若仪蔡正琦一、实验目的学习生态因子光照、温度、湿度的测量,分析不同生境中生态因子的差异。
二、所需器材照度计、温湿度计、记录本。
三、实验场所测量记录地点:见表格。
数据总结分析:学生宿舍内自备电脑。
四、实验方法1.每组选择6~10个测量点位,保证小组成员每人测量一个点位的生态因子。
2.标明每个测量点位的位置与小生境(楼前、楼后,树下、树外,室内、室外,有无草皮植被等),测量并记录各点位的照度、温度、湿度,记录天气(阴晴、风向、降雨)。
3.隔一周之后,再对各点位生态因子进行测量和记录,记录天气,以利比较。
五、注意事项1. 测量点位的选择:注意选择不同生境,生态因子差异显著,以利对比分析。
各小组之间适当拉开距离,避免在某一地点过多重复观测。
2. 测量仪器的使用:组长负责领取与收回观测仪器,小组成员都要爱护仪器,按照使用说明亲手操作测量;各小组之间不得混用仪器,以免丢失或损坏。
3. 测量结果的严谨:同一点位同一生态因子,同学先后测量三次并取平均值。
六、原始数据整理后,按植物进行分类,只保留平均值的版本:七、结果分析与反思结果分析:各组植物在第一次测量时均未开花或出叶,而在第二次测量时除3、5组外均已大量开花或出叶。
随着日期的增加,各处气温均明显增加3~6.5℃,相对湿度均明显降低6~9.3%。
可以发现,所测的植物的种类对于气温和相对湿度的影响并不明显,而对于大部分植物,树底照度随着日期的增加而减少,因此可以推测,植物的开花和出叶状况与照度有相关性,可以从植物底部照度的变化来推测植物的长势。
其中,1、2组的樱花树,相距仅10米左右,但是两株樱花长势并不相同,2组开花和出叶时间明显早于1组,因此可以解释1、2两组在照度和温度上的差异,而3组的樱花为晚樱,在两次测量日期的区间内生长并不明显,因此照度不降反增,而温度和相对湿度则随着日期的增长而大幅变化。
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实验一生态因子(光照强度)的综合测定一、实验内容1、测定不同种类树木树冠内外光照强度,分析不同盖度大小的树木光照强度的差异性。
2、测定不同群落内外光照强度,分析不同群落光照强度的差异性。
二、目的要求1、了解测定光照强度的方法,并掌握照度计的工作原理及使用方法。
2、通过不同树冠内及不同群落中光照强度的测定,认识植物和光的相互作用。
三、实验仪器设备1、照度计、钢卷尺、皮卷尺、记录纸等。
2、事先选好被测树木和测试群落。
四、实验步骤及数据记录1、分组测定不同树冠内光的分布在校园中选择树冠密实与疏散的树木各一株,分层测定树冠内的光照强度,分层时,层面必须与入射光垂直,同时测定树冠外的光照强度作为对照。
每层重复测定6次,结果记入表1中表1树冠内外光照强度测定记录表植物名称取样时间最大树冠高(m)测量次数树冠内光强树冠外光强相对值%2、分组测定不同群落中光照强度的分布选择两个不同的群落类型,在每一群落中随机设置3个样点(如群落上层、中层、下层),水平分层测定光照强度,每层重复4次,结果填入表2中,取平12取样地点树高345观测组6平均值均值,计算各层的相对光强。
表2不同群落光照强度测定记录表群落名称取样时间群落高(m)测量次数群落1光强群落2光强五、实验报告及讨论1、绘制不同树冠内光的削减图,比较它们的异同,并讨论有关树木补偿点的问题。
2、绘制不同群落中的削减曲线,并加以比较分析。
六、实验注意事项1、在任何情况下,不得将光电池直接暴露于强光下,以保护其灵敏度。
2、光探头要准确地放置在测定位置,使光电池与入射光垂直。
3、每一次测定量程开关必须遵循从高档到低档的顺序,以免烧坏仪器。
生态因子综合测定实验报告实验一生态因子综合测定(一)实验目的1.学习土壤温度及空气温度的测定,了解相关测量仪器的使用及安置2.学会干湿表的观测及安装,了解干湿球温度表的基本原理及其在生态学中的应用3.学习便携式风速、风向仪的安装使用土壤温度及空气温度的测定实验原理温度表是根据水银(酒精)热胀冷缩的特性制成的,分感应球部、毛细管、刻度磁板、外套管四个部分。
地面温度表(又称0cm温度表)、地面最高和最低温度表的构造和原理,与测定空气温度用的温度表相同。
5、10、15、20cm曲管地温表的结构和原理基本同上,只是表身下部伸长、长度不一,并且在感应部分上端弯折,与表身成135°夹角。
最高温度表的构造与一般温度表不同,它的感应部分内有一玻璃针,伸入毛细管,使感应部分和毛细管之间形成一窄道(见图)。
当温度升高时,感应部分的水银体积膨胀,挤入毛细管;而温度下降时,毛细管内的水银,由于通道窄不能缩回感应部分,因而能指示出上次调整后这段时间内的最高温度。
最低温度表的感应液是酒精,它的毛细管内有一哑铃形游标当温度下降时,酒精柱便相应下降,由于酒精柱顶端表面张力作用,带动游标下降;当温度上升时,酒精膨胀,酒精柱经过游标周围慢慢上升,而游标仍停在原来位置上。
因此它能指示上次调整以来这段时间内的最低温度。
仪器设备直管地温表最高温度表最低温度表操作步骤(一) 观测地段与仪器安装1. 地面和浅层地温的观测地段,设在观测场内南面平整出的裸地上,地段面积为2×4m2。
地表疏松、平整、无草,并与观测场整个地面相平。
地面三支温度表须水平地安放在地段中央偏东的地面,按0cm、最低、最高的顺序自北向南平行排列,感应部分向东,并使其位于南北向的一条直线上,表间相隔约5cm;感应部分及表身,一半埋入土中,一半露出地面。
埋入土中部分的感应部分与土壤必须密贴,不可留有空隙;露出地面部分的感应部分和表身,要保持干净。
曲管地温表安装在地面最低温度表的西边约20cm处,按5、10、15、20cm深度顺序由东向西排列,感应部分向北,表间相隔约10cm;表身与地面成45°夹角,各表表身应沿东西向排齐,露出地面的表身须用叉形木(竹)架支住(见图)。
题目:生态因子旳综合测定一、试验目旳1、掌握光照强度测量仪与温湿度测量仪使用措施。
2、对五个不一样物候观测地点旳光照强度、温度和湿度等生态因子进行测定。
3、分析不一样生境中生态因子旳差异及其对植物群落旳影响。
二、试验原理生态因子是指环境中对生物旳生长发育、生殖、行为和分布有着直接旳或间接旳影响旳环境原因。
生态因子也可以认为是环境因子中对生物起作用旳因子;而环境因子则是指生物体外部旳所有环境要素。
详细旳生物个体或群体生活区域旳生态环境和生物影响下旳次生环境统称为生境。
植物群落与环境是不可分旳。
任何一种植物群落在形成旳过程中,植物不仅对环境具有适应能力,并且对环境也有巨大旳改造作用。
伴随植物群落发育到成熟阶段,群落旳内部环境也发育成熟。
植物群落内旳环境因子如温度、湿度、光照强度等都不一样于群落外部。
植物群落内旳各生物物种在它们自己发明旳环境中,井然有序地生活着。
不一样旳植物群落,其群落环境因子存在明显旳差异。
三、试验器材照度计、温湿度计、记录本。
四、试验地点与过程本次生态因子测定旳试验,我们选用了五个地点进行测定分别是:马克思主义楼前,图书馆南,图书馆北,化学楼前以及学人大厦前。
分别于3月12日与3月26日进行了测量,两次测量时间间隔为两周。
每次测量时标明每个测量点位旳位置与小生境,测量并记录各点位旳照度、温度、湿度。
注意事项:1、测量点位旳选择:注意选择不一样生境,生态因子差异明显,以利对比分析。
2、大气温度、湿度旳测定:在某毕生境内选用3个相邻位置,用温湿度计分别测定各点1.5米处高旳气温和湿度,并记录每次测定旳数值。
3、光照强度旳测定:在某毕生境内选用3个相邻位置,将照度计水平放置在各点地表测定光照强度,并记录每次测定旳数值。
五、试验成果(一)原始数据记录时间.3.12 .3.26项目温度湿度光照度温度湿度光照度地点马克思14.6 27.6 4600.0 24.1 20.4 4500.0马克思14.6 27.7 4200.0 24.1 20.5 3840.0马克思14.6 27.7 4500.0 24.1 20.5 3627.0图书馆南13.9 28.9 4200.0 23.6 20.5 4500.0图书馆南13.9 28.9 4100.0 23.5 20.5 6100.0图书馆南13.9 29.2 4200.0 23.5 20.5 5300.0图书馆北13.8 30.1 3400.0 20.4 21.4 2645.0图书馆北13.8 30.2 3200.0 20.3 21.3 2561.0图书馆北13.8 30.2 3500.0 20.4 21.3 2275.0化学楼14.0 28.1 1362.0 20.5 22.8 1427.0化学楼14.0 28.0 1377.0 20.5 22.9 1464.0化学楼14.0 28.0 1349.0 20.5 23.1 1281.0学人13.9 27.7 2479.0 22.8 22.1 6400.0学人13.9 27.4 2462.0 22.9 22.3 6600.0学人13.9 27.4 2497.0 22.4 22.3 6700.0由表格可以粗略旳看出:马克思学院、学人大厦以及图书馆南侧以及化学楼都处在向阳面,温度稍高于图书馆北。
实习报告:森林生态因子观测一、实习背景与目的随着全球气候变化和生态环境的不断恶化,森林生态系统作为地球生物圈的重要组成部分,对于维持全球气候平衡、保护生物多样性具有重要意义。
为了更好地了解森林生态系统的结构和功能,提高我们对森林生态因子的观测和分析能力,本次实习我们在导师的指导下,前往某森林生态系统进行实地观测和调查研究。
本次实习的主要目的是:通过实地观测,掌握森林生态因子的变化规律,了解森林生态系统的基本特征;分析森林生态因子之间的相互关系,探讨森林生态系统对外界环境的响应机制;提高我们的实践操作能力和科学探究能力。
二、实习内容与方法实习内容包括森林生态因子的观测和数据分析。
观测的生态因子包括:光照、温度、湿度、土壤水分、植被覆盖等。
我们采用实地观测、仪器测量、数据记录和统计分析等方法进行。
实习过程中,我们严格按照导师的指导和实习方案进行操作。
首先,我们对森林样地进行了详细的调查,记录了样地的地理位置、地形地貌、植被类型等基本信息。
然后,我们对各个生态因子进行了观测,使用光照仪、温度计、湿度计、土壤水分仪等仪器进行测量,并记录了相关数据。
最后,我们对观测数据进行了整理和分析,运用统计学方法探讨了生态因子之间的相互关系。
三、实习结果与分析通过实习,我们得到了以下观测结果:1. 光照:森林内部光照强度较大,阳光透过树冠照射到地面,为植被生长提供了充足的光照条件。
2. 温度:森林内部温度较外部较低,昼夜温差较大。
这是由于森林的遮挡作用和植被的调节作用所致。
3. 湿度:森林内部湿度较高,空气湿润,有利于植被的生长和动物的栖息。
4. 土壤水分:森林土壤水分较充足,有利于植物的根系吸收和生长。
5. 植被覆盖:森林植被覆盖率较高,物种丰富,形成了稳定的生态系统。
通过对观测数据的分析,我们发现森林生态因子之间存在一定的相互关系。
例如,光照强度与植被覆盖度呈正相关,温度与湿度呈负相关等。
这些关系说明了森林生态系统内部环境的稳定性和平衡性。
《生态学实验》实验一生态环境中生态因子的观测与测定一、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、实验材料太阳辐射仪(或照度计)、水银温度计、最高温度计、最低温度计、干湿球温度计、风速测定仪、罗盘、竹竿、皮尺、卷尺、记录笔、记录纸等。
三、实验原理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,并通过不同生态环境及同一生态环境中不同位置的比较,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。
四、实验步骤1. 太阳辐射量调节太阳辐射仪到水平位置,连接辐射仪与辐射电流表;或调整照度计至“0”的位置,测下列项目:(1)总太阳辐射量将太阳辐射仪的探头直接暴露于太阳辐射下,待辐射电流表稳定后,记录读数,通过换算得出总太阳辐射量。
(2)散射辐射量在太阳辐射仪上面的一定高度,用黑色遮阳板遮住太阳辐射的直射部分,待辐射电流稳定后,记录读数。
(3)直射辐射量等于太阳总辐射与散射辐射量之差。
(4)地面反射辐射量将太阳辐射仪探头朝向地面,并与地面平行,待辐射电流表读数稳定后,记录读数。
2. 气温和土温(1)将一根竹竿(2~4m)垂直于地面,从地面起每隔50cm放一支温度计(注意不要让太阳光直射探头或温度计的下部,可用黑色遮阳板遮住阳光)。
(2)用小镐挖约20~50cm深的土炕,每隔5cm放一支土壤温度计。
(3)每隔约10分钟记录一次读数,需要注意的是,当用温度计测定温度的时候,取出或取下温度计时应尽快的读数,否则会增大误差。
3. 湿度单独测定湿度的常用温度计有通风干湿球温度计和露点温度计,干湿球温度计包括两个温度计,其球部并排暴露在空气中。
实验名称:不同生态系统中生态因子的测定及其比较实验日期:2023年10月15日实验地点:校园内不同生态系统区域实验目的:1. 熟悉生态学生态因子测定的基本仪器的使用方法;2. 了解不同生态系统中生态因子的时空变化特点和规律;3. 比较分析不同生态系统中的生态因子异同及其原因。
实验原理:生态因子是影响生物生存和发展的各种因素,包括非生物因子和生物因子。
非生物因子主要包括光、温度、水分、土壤等,生物因子则涉及生物种群间的相互作用。
本实验通过测定不同生态系统中的生态因子,分析其时空变化特点,从而了解生态系统的动态变化规律。
实验材料:1. 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;2. 实验区域:校园内不同生态系统,如森林、草地、水体等。
实验步骤:1. 选择实验区域,将实验区域划分为若干小区;2. 在每个小区内,分别测定以下生态因子:(1)光照强度:使用照度计测定;(2)气温:使用温度计测定;(3)土壤温度:使用土壤温度计测定;(4)土壤容重:使用环刀和铝盒测定;(5)土壤含水量:使用土壤钻、小铲和烘干法测定;(6)土壤pH:使用pH计测定;3. 对测定数据进行记录,并进行统计分析。
实验结果与分析:1. 光照强度:森林生态系统光照强度最低,草地和水体次之;2. 气温:森林生态系统气温相对稳定,草地和气温变化较大;3. 土壤温度:森林生态系统土壤温度最高,草地和土壤温度较低;4. 土壤容重:森林生态系统土壤容重较大,草地和土壤容重较小;5. 土壤含水量:水体生态系统土壤含水量最高,森林和草地土壤含水量较低;6. 土壤pH:森林生态系统土壤pH值偏酸性,草地和土壤pH值偏中性。
结论:1. 不同生态系统中生态因子存在明显差异,这主要受生态系统类型和地理位置的影响;2. 森林生态系统具有较强的环境调节能力,能维持相对稳定的生态因子;3. 草地和水体生态系统对环境变化较为敏感,生态因子变化较大。
环境生态学实验一校园内不同环境生态因子的测定【实验目的】在掌握光照强度、温度、湿度、风速测量仪器的使用和测定方法的基础上,通过对校园内不同环境下的光照强度、温度、湿度和风速的测定,认识不同环境生态因子的差异性,以及建筑物、街道布局对生态因子的影响,了解生态因子对植物和人类活动的影响及调整措施。
【实验材料】光照度计,温度计,湿度计,风速仪,卷尺。
【实验步骤】(一)环境对照组的选取选取环境对照组(选择校园内的三个地方,尽可能选择环境差异较大的地区,可以包括室内),例如空旷草地、林地、室内,建筑物的南侧和北侧,建筑围合区和开敞区,东西向和南北向道路等。
(二)光照强度的测定对环境对照组内的不同地点,各选取3个测定点,用照度计测定每一点的光照强度,并记录下每次测定的数值(精确到个位)。
(三)空气温度湿度的测定对环境对照组内的不同地点,各选取3个测定点,在1.5m高处,用温湿度计测定每一点的温度、湿度,并记录下每次的数值(湿度精确到个位,温度精确到小数点后1位)。
(四)风速的测定对环境对照组内的不同地点,各选取3个测定点,在1.5m高处,用风速测定仪测定每一点的风速,并记录下每次的数值(精确到小数点后1位)。
【作业及思考题】(一)实验结果记录根据所整理的测定结果,将所得到的生态因子数据进行列表(格式可参加下表)。
(二)思考题试通过实验数据,分析以下问题:1、不同环境下生态因子的差异性;2、造成生态因子差异性的原因;3、不同环境下生态因子对植物生长,人的感受及活动产生哪些影响;4、在不同环境下植物种类的选择应考虑哪些因素?5、可以采取什么措施调整局部环境下的生态因子,以满足植物和人对于环境的需要。
附:实验报告要求1、每位同学单独撰写实验报告,用专用实验报告纸撰写。
2、实验报告的内容包括:实验目的,实验方法和步骤,实验数据记录,实验结果与分析,思考题回答。
表1 生态因子记录表组别日期天气状况地点1:测定时间:地点2:测定时间:地点3:测定时间:。
实验一
生态因子综合测定(一)
实验目的
⏹1.学习土壤温度及空气温度的测定,了解相关测量仪器的使用及安置
⏹2.学会干湿表的观测及安装,了解干湿球温度表的基本原理及其在生态学中的应用
⏹3.学习便携式风速、风向仪的安装使用
土壤温度及空气温度的测定
实验原理
⏹温度表是根据水银(酒精)热胀冷缩的特性制成的,分感应球部、毛细管、刻度磁板、外套管四个部分。
⏹地面温度表(又称0cm温度表)、地面最高和最低温度表的构造和原理,与测定空气温度用的温度表相同。
⏹5、10、15、20cm曲管地温表的结构和原理基本同上,只是表身下部伸长、长度不一,并且在感应部分上端弯折,与表身成135°夹角。
⏹最高温度表的构造与一般温度表不同,它的感应部分内有一玻璃针,伸入毛细管,使感应部分和毛细管之间形成一窄道(见图)。
当温度升高时,感应部分的水银体积膨胀,挤入毛细管;而温度下降时,毛细管内的水银,由于通道窄不能缩回感应部分,因而能指示出上次调整后这段时间内的最高温度。
⏹最低温度表的感应液是酒精,它的毛细管内有一哑铃形游标当温度下降时,酒精柱便相应下降,由于酒精柱顶端表面张力作用,带动游标下降;当温度上升时,酒精膨胀,酒精柱经过游标周围慢慢上升,而游标仍停在原来位置上。
因此它能指示上次调整以来这段时间内的最低温度。
仪器设备
直管地温表
⏹最高温度表
⏹最低温度表
操作步骤
⏹(一) 观测地段与仪器安装
1. 地面和浅层地温的观测地段,设在观测场内南面平整出的裸地上,地段面积为2×4m2。
地表疏松、平整、无草,并与观测场整个地面相平。
⏹地面三支温度表须水平地安放在地段中央偏东的地面,按0cm、最低、最高的顺序自北向南平行排列,感应部分向东,并使其位于南北向的一条直线上,表间相隔约5cm;感应部分及表身,一半埋入土中,一半露出地面。
埋入土中部分的感应部分与土壤必须密贴,不可留有空隙;露出地面部分的感应部分和表身,要保持干净。
⏹曲管地温表安装在地面最低温度表的西边约20cm处,按5、10、15、20cm深度顺序由东向西排列,感应部分向北,表间相隔约10cm;表身与地面成45°夹角,各表表身应沿东西向排齐,露出地面的表身须用叉形木(竹)架支住(见图)。
2.最高温度安装在温度表支架下横梁的一对弧形钩上,感应部分向东稍向下倾斜。
高出干湿球温度表球部3cm。
3.最低温度表水平地安装在温度表支架下横梁下面一对弧形钩上,感应部分向东,低于最高温度表1cm。
⏹(二)观测和记录
n 0、5、10、15、20cm地温表于每日02、08、14、20时观测;地面最高、最低温度表于每日20时观测一次,并随即进行调整。
n 观测时,要踏在踏板上,按0cm、最低、最高和5、10、15、20cm地温的顺序读数。
观测地面温度时,应俯视读数,不准把地温表取离地面。
读数记入观测簿相应栏,并进行器差订正。
n 最高温度表每天20时观测一次,读数记入观测簿相应栏中,观测后进行调整。
观测最高温度表时,应注意温度表的水银柱有无上滑脱离窄道的现象。
若有上滑现象,应稍稍抬起温度表的顶端,使水银柱回到正常的位置,然后再读数。
n 各种温度表读数要准确到0.1℃。
温度在0℃以下时,应加负号(“-”)。
读数记入观测簿相应栏内,并按所附检定证进行器差订正。
如示度超过检定证范围,则以该检定证所列的最高(或最低)温度值的订
正值进行订正。
(三)观测时的注意事项
1.在观测中发现最高温度表水银柱在窄道处断开时,应稍稍抬起温度表的顶端使其连接在一起。
若不能恢复,则减去断柱的数值作为读数,并及时进行修复或更换。
有关情况要在观测簿的备注栏注明。
2.气温在-36.0℃以下时,停止最高温度表的观测,记录从缺,并在观测簿的备注栏注明。
3.观测最低温度示度时,眼睛应平直地对准游标离感应部分的远端位置;观测酒精柱示度时,眼睛应平直地对准酒精顶端凹面中点(即最低点)的位置。
⏹4.当在观测读数发现最低温度表(包括地面最低温
度表)酒精柱中断时,最低温度记录作缺测处理,并在观测簿的备注栏注明;该表须及时修复或更换。
5.温度表读数时应注意:
①观测时必须保持视线和水银柱顶端齐平,以避免视差。
②读数动作要迅速,力求敏捷,不要对着温度表呼吸,尽量缩短停留时间,并且勿使头、手和灯接近球部,以避免影响温度示度。
③注意复读,以避免发生误读或颠倒零上、零下的差错。
空气湿度的测定
实验原理
⏹空气温度(简称气温,下同)是表示空气冷热程度的物理量。
⏹空气湿度(简称湿度,下同)是表示空气中的水汽含量和潮湿程度的物理量。
⏹干湿球温度表由两支型号完全相同的温度表组成,一支球部包有湿纱布称为
湿球,另一个称为干球。
由于纱布上的水分不断蒸发,消耗的潜热使湿球及其附近的薄层空气降温。
另一方面湿球与流经其周围的空气发生热量交换,当湿球因蒸发而散失的热量与从周围空气中获得的热量相平衡时,湿球温度维持稳定。
干湿球产生温差,通过温差测得空气湿度的大小。
通风干湿表
⏹温度表球部装在与风扇相通的管形套管中,利用机械或电动通风装置,使风扇获得一定转速,球部处于≥2.5m/s(电动通风可达3m/s
以上)的恒定速度的气流中。
由于球部双层金属护管表面镀有镍或铬,是良好的反射体,能防止太阳对仪器的直接辐射。
仪器设备
⏹通风干湿表主要用于野外考察或自动气象站在气温或湿度采集出现故障时进行补测时使用。
它由干湿球温度表、通风装置、金属套管、双层保护管和上水滴管等组成(见图)操作步骤
⏹百叶箱
⏹在小百叶箱的底板中心,安装一个温度表支架,干、湿球温度表垂直悬挂在支架两侧的环内,球部向下,干球在东,湿球在西,球部中心距地面1.5m高。
湿球温度表球部包扎一条纱布,纱布的下部浸到一个带盖的水杯内(见图)。
杯口距湿球球部3cm,杯中盛蒸馏水(只允许用医用蒸馏水),供湿润湿球纱布用。
通风干湿表观测前,先把仪器悬挂在百叶箱或观测场内,感应部分高度1.50m。
在读数前4-5分钟用滴管湿润湿球纱布,然后上好风扇发条(或接通电源)。
上发条切忌过紧。
观测时应注意不要让风把观测者自身热量带到通风管中去。
当气温低于0℃时,为使温度表充分感应外界情况,应于观测前半小时,湿润纱布并上好发条。
然后在观测前4分钟再通风一次,但不再润湿纱布。
观测时应注意湿球是否结冰,示度是否稳定。
当风速大于4m/s时,应将防风罩套在风扇迎风面的缝隙上,使罩的开口部分与风扇旋转方向一致,这样就不会影响风扇的正常旋转。
观测、记录及计算
⏹观测和记录
⏹⑴定时观测程序
⏹按干球、湿球温度表,最低温度表酒精柱,毛发湿度表,最高温度表,最低温度
表游标,调整最高、最低温度表,温度计和湿度计读数并作时间记号。
⏹⑵正常观测
⏹各种温度表读数要准确到0.1℃。
温度在0℃以下时,应加负号(“-”)。
读数记入
观测簿相应栏内,并按所附检定证进行器差订正。
如示度超过检定证范围,则以
该检定证所列的最高(或最低)温度值的订正值进行订正。
⏹温度表读数时应注意:
⏹①观测时必须保持视线和水银柱顶端齐平,以避免视差。
⏹②读数动作要迅速,力求敏捷,不要对着温度表呼吸,尽量缩短停留时间,并
且勿使头、手和灯接近球部,以避免影响温度示度。
⏹③注意复读,以避免发生误读或颠倒零上、零下的差错。
⏹⑶溶冰观测
⏹当湿球纱布冻结后,应及时从室内带一杯蒸馏水对湿球纱布进行溶冰,待纱布变软后,在球下部2-3mm处剪断,然后把湿球温度表下的水杯从百叶箱内取走,以防水杯冻裂。
⏹⑷低温情况下的观测
⏹气温在-10.0℃以下时,停止观测湿球温度,改用毛发湿度表或湿度计测定湿度。
但在冬季偶有几次气温低于-10.0℃的地区,仍可用干、湿球温度表进行观测。
⏹气温在-36.0℃以下,接近水银凝固点(-38.9℃)时,改用酒精温度表观测气温。
计算公式为:
通过干湿表相对湿度可由表中查得
⑴使用干湿球温度表测湿时,空气中相对湿度的计算公式
U=(E/EW)×100%
式中,U相对湿度(%);E水汽压(hPa);Ew干球温度t所对应的纯水平液面(或冰面)饱和水汽压(hPa)。
(2)用干湿球温度求空气中水汽压的计算公式
水汽压e=Et'-AP(t-t')
其中:e--绝对湿度(水汽压),以百帕(hPa)为单位,取一位小数。
Et'--湿球温度下的饱和水汽压;
t--干球温度;
t'--湿球温度;
P--当时大气压;
A--干湿球系数。
风速、风向的测定
云量观测
总云量的观测
结果计算
⏹气压、气温、水汽压、相对湿度、总云量、风速、风向、地温等项的日平均值为该日相应要素各定时值之和除以定时次数而得;自动观测24次记录和基准站人工观测24次记录,须同时做02、08、14、20时4次日平均。
⏹定时记录所测数据
⏹各组间进行比较
分析与讨论
⏹气温变化与土壤温度变化有何关系
⏹土壤温度测量中曲管地温表安装应注意些什么
⏹空气湿度与风速有何联系
⏹分析生态因子间的相互关系
⏹分析不同生境下生态因子的区别。