生态学实习报告--植物群落样方法的调查

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生态学实习报告--植物群落样方法的调查《环境生态学》实习报告学院:专业:组员:指导老师:日期:植物群落样方法的调查摘要:通过实习掌握森林群落的调查方法,掌握植物群落的数量特征的测定方法,加深对群落基本特征的理解,了解分析群落结构的方法并通过对调查数据的整理,得到群落中各成份的重要值,达到认识群落的目的。

关键词:样方法、乔木层、灌木层、草本层、重要值、辛普森指数前言:生物群落作为种群与生态系统之间的一个生物集合体,具有自己独特的特征,是有别于种群和生态系统的根本所在。

种类组成是决定群落性质最重要的因素,也是鉴别不同群落类型的基本特征。

本实习根据实际情况,将所观测的乔木层的最小面积定为20 5m2,灌木层定为5×5m2 ,草本层定为1×1m2。

植物种类不同,群落的类型和结构不相同,种群在群落中的地位和作用也不相同。

因此,可以根据各个种在群落中的作用而划分群落成员型。

为了更深入地研究植物群落,在查清了它的种类组成之后,还需要对种类进行定量分析,种类组成的数量特征是近代群落分析技术的基础。

数量特征包括:多度、密度、盖度、频度、重要值。

利用最小面积法来确定群落的数量特征的方法,就是本实习所用的样方法。

同时,观察自然界的一些生态现象,例如:亚热带常绿阔叶林的特征:种类组成,群落结构(成层性),季相等。

植物与生态因子间的关系;生物多样性;生态系统的破坏与干扰。

通过此调查方法加深对植物群落的更深层次的理解和认识。

一、实习时间2013年7月3日— 4日二、实习地点①兔耳关小哨②大板桥宝象河三、实习内容(一)参观现代农业产业技术示范基地(1)实习过程参观云南亚热带牧草种质资源圃,了解相关草本植物的生长类型及生活习性,同时认识植物种类,为后期实习做准备。

(2)实习结果本次参观中收集到的植物种类包括:砖子苗、非洲狗尾草、隐花狼尾草、紫冠马鞭草、百合花、木兰、鸭茅、遏蓝菜、曼陀罗、金银花、白花丹参、扁穗雀麦、杭白菊、稗草、橘梗、党参、甘草、白茅草、兔子草、紫花苜蓿、菊苣、马鞭草、红三叶、皱叶狗尾草、棕叶狗尾草、黑麦草、铁扫帚、鬼针草、鱼黄草、弯叶画眉草、长叶车前草、多变小冠花、异燕麦属、垂穗披碱草、鼠尾草、毛连菜、丝毛雀稗、酸模叶蓼、云南甘草、象牙红(刺桐属)、落花生(豆科)、光叶紫花苕、草木犀(黄花或白花)、沙打旺(豆科)。

(二)植物群落样方法的调查1、仪器及工具皮尺、钢卷尺、罗盘、样方线、指南针、记录用表等。

2.调查方法样方法调查是野外生态学最常用的研究手段。

样方,即方形样地,是面积取样中最常用的形式,也是植被调查中使用最普遍的一种取样技术。

当然,其他形状的样地也同样有效,而且有时效率更高,例如样圆和长方形样地。

样方的大小、形状和数目,主要取决于所研究群落的性质和所预期的数据种类。

因工作性质不同,样方的种类很多,可分为以下几种:①记名样方——主要用来计算一定面积中植物的多度和个体数等。

比较一定面积中各种植物的多少,就是精确地计算多度。

②面积样方——主要是测定群落所占生境面积的大小,或者各种植物所占整个群落面积的大小。

这主要用在比较稀疏的群落中。

③重量样方—主要是测定一定面积样方内群落的生物量。

④永久样方——为了进行追踪研究,可以将样方外围明显的标记进行固定,以便于以后再在该样方中进行调查。

对于灌木层和草本地被层的调查,可在调查林木层的大样方内,机械地设置若干个更小的样方,对每个种的多度和盖度进行点数或估测。

此次调查采用的样方法,首先确定样方面积,样方面积一般不小于群落的最小面积。

所谓最小面积,就是包含组成群落的大多数植物种类的最小面积。

用测绳取出20×5的样方5块,并编号1、3、5、7、9进行调查。

分乔木小样方,灌木小样方,草木小样方调查。

乔木小样方:20×5取5个灌木小样方:5×5取5个草本小样方:1×1取5个3、调查内容株数;物候期、生活力的记录;高度、冠径和丛径的测量;盖度的测定。

4、调查过程(1)罗盘的使用:根据罗盘的使用方法,测定样方点坡度、坡向。

(2)株数(丛数):记录样方内同一植物的株数(丛数)。

(3)物候期的记录:物候期的划分和记录方法各种各样,有分5个物候期:即营养期、花蕾期、开花期、结实期、休眠期。

有分6个物候期的:即营养期、花蕾期或抽穗期、开花期或孢子期(可再分为初花期、盛花期、末花期)、结果期或结实期(可再分为初果期、盛果期、末果期)、落果期、落叶期或枯黄期、休眠期或枯死期。

如果某植物同时处于花蕾期、开花期、结实期,则选取一定面积,估计其一物候期达50%以上者记之,其他物候期记在括号中,例如开花期达50%以上者,则记开花期(花蕾期)。

(4)生活力的记录:生活力一般分3级:①强(或盛):营养生长良好,繁殖能力强,在群落中生长势很好②中:生活力中等或正常,即具有营养和繁殖能力,生长势一般③弱(或衰):营养生长不良,繁殖很差或不能繁殖,生长势很不好(5)树高和干高的测量目测树高的两种简易方法。

①积累法,即树下站一人,举手为2m,然后2、4、6、8,往上积累至树梢;②分割法,即测者站在距树远处,把树分割成1/2、1/4、1/8、1/16,如果分割至1/16处测量为1.5m,则1.5m×16=24m,即为此树高度。

(6)冠幅、冠径和丛径的测量冠幅,树冠的幅度,专用于乔木调查时数目的测量。

冠径和丛径均用于灌木层和草本层的调查。

冠径指植冠的直径,用于不成丛单株散生的植物种类,测量时以植物种为单位,选测一个平均大小(即中等大小)的植冠直径,记一个数字即可,然后再选一株植冠最大的植株测量直径记下数字。

丛径指植物成丛生长的植冠直径,在矮小灌木和草本植物中各种丛生的情况较常见,故以丛为单位,测量共同种各丛的一般丛径和最大丛径。

(7)盖度的测量群落总盖度是指一定样地面积内原有生活着的植物覆盖地面的百分率。

这包括乔木层、灌木层、草本层、苔藓层的各层植物。

层盖度指各分层盖度,实测时可用方格纸在林地内钩绘,比估测要准确得多。

然而,有经验的地植物学工作者都善于目测估计各种盖度。

种盖度指各层中每个植物种所有个体的盖度,一般也可目测估计。

盖度很小的种,可略而不计,或记小于1%。

个体盖度指上述的冠幅、冠径,是以个体单位,可以直接测量。

由于植物的重叠现象,故个体盖度之和不小于种盖度,种盖度之和不小于层盖度,各层盖度之各不小于总盖度。

5、调查数据处理(1)频度和相对频度频度=某种植物出现的样方数/样方总数×100相对频度=某种植物的频度/全部植物的频度之和×100(2)重要值指数计算乔木植物的重要值IV(%)=(相对密度+相对优势度+相对高度)/ 3灌木或草本植物重要值IV(%)=(相对高度+相对频度+相对盖度)/ 3 式中:相对密度 = 某个种的密度 / 所有种的密度之和相对优势度 = 某个种的胸径和 / 所有种的胸径之和相对高度 = 某个种的所有个体高度和 / 所有种个体的高度之和相对频度 = 某个种在样方内出现的次数 / 所有种出现的次数之和相对盖度 = 某个种的盖度和 / 所有种的盖度之和(3)物种多样性分析方法①物种丰富度(S)= 出现在样方内的物种数②多样性指数香农-威纳指数 Sw = -∑ Pi ln Pi辛普森多样性指数 Sp = 1-∑P2式中:Pi为第i个种的个体百分数③均匀度指数Jsi均匀度指数1(Jsi):Jsp = (1-∑P2)/ (1-1/S)Jsi均匀度指数2(Jsw):Jsw = -∑ P i ln Pi/ln s6、调查结果与分析(1)样方调查乔木层结果及其分析①乔木层各数据及重要值统计表编号植物种高度m密度(株/公顷)胸径cm相对高度(%)相对密度(%)相对优势度(%)重要值1 华山松174.838241.1174.8/622.7=28380/1900=20241.1/802.9=30262 云南松225.560325.7225.5/622.7=36600/1900=31.6325.7/802.9=40.6363 猪栎13658148.6136/622.7=22580/1900=30.148.6/802.9=18.52454 栓皮栎77.43081.577.4/622.7=12300/1900=15.881.5/802.9=1012.65 棠梨9 40 69/622.7=1.440/1900=2.16/802.9=0.751.4 总计622.71900802.9100 100 10010②乔木层数据及重要值柱状图200018001600140012001000800600400200高度m密度(株/公顷)胸径cm相对高度(%)相对密度(%)相对优势度(%)重要值1 华山松2 云南松3 猪栎4 栓皮栎5 棠梨 5 总计③分析:从高度,胸径两个角度分别表示某种植物的外部种群特征,相对值反应出了不同乔木的生长优势。

再从密度、盖度、优势度三个角度分别表示某种植物的数量特征,而它们的相对值则可以反映某种植物在群落全体组成成员中的重要地位,所以某种植物的相对密度、相对频度和相对优势度之和,便构成某种植物的重要值,从重要值的大小可以判断某一植物在群落中的重要程度。

从上图可以看出,云南松和华山松在此调查样方中占据很重要的位置。

对于猪栎、栓皮栎在此调查样方中所占的比例也是很大的,在整个群落中都有起重要作用。

在整个调查过程中,由于测量工具等外界因素的限制,测量存在误差,对于某些物种在此群落中的重要程度存在影响,由于调查地点地理条件的影响对于物种的调查数据会造成偏差。

在整个群落中,有的物种存在生长不良或者单一物种被省略。

故对于整个群落会有一定影响。

(2)样方调查灌木层结果及其分析①灌木层各数据及重要值统计表编号植物种高度m出现样方数盖度(%)相对高度(%)相对频度(%)相对盖度(%)重要值1 野坝子132 1780 12.2 8.7 35.98 18.962 南烛7.63 125 7.1 13 2.53 7.543 小铁仔554 1565 51.7 17.4 31.6 33.574 多花杭子梢 6 3 160 5.6 13 3.23 7.285 三颗针 1.4 2 52 1.3 8.7 1.05 3.686 金丝桃 2.7 3 275 2.5 13 5.56 7.027 月季 2.1 1 25 1.97 4.3 0.51 2.268 千里光 1.5 1 135 1.4 4.3 2.73 2.819 碎米花杜鹃10.9 2 585 10.2 8.7 11.83 10.2410 牛筋木 5.6 1 200 5.3 4.3 4.04 4.5511 麻栎0.6 1 45 0.56 4.3 0.91 1.92总计106.4 23 4947 100 100 100 100 ②灌木层数据及重要值柱状图③分析:由调查数据可得:灌木层中出现次数较多的植物是小铁仔,其次为南烛、多花杭子梢、金丝桃。