生態(tài)學(xué)實驗講義

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上生態(tài)學(xué)實驗講義 生命科學(xué)學(xué)院生態(tài)實驗分室 2014年1月目錄一、 氣候因子測定（3學(xué)時）二、 土壤因子測定（3學(xué)時）三、 植物種間關(guān)系分析（3學(xué)時）四、 校園景觀格局定量分析（6學(xué)時）五、 取樣方法（3學(xué)時）六、 種群空間結(jié)構(gòu)分析（3學(xué)時）七、 植物種間聯(lián)結(jié)分析（3學(xué)時）八、 植物群落物種多樣性測定（6學(xué)時）實驗一 氣候因子測定實驗?zāi)康模簩W(xué)會使用和掌握生態(tài)因子的觀測儀器及其使用方法。實驗原理：不同的環(huán)境由于其地形、基質(zhì)等的不同，導(dǎo)致其熱量、水分等循環(huán)有其自身的特征。尤其在野外，地形等條件變化較多，生態(tài)因子變化較快，能夠及時準(zhǔn)確地測定相關(guān)因子是野外調(diào)查需要掌握的一個基本

2、技術(shù)。實驗指標(biāo)：土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度和太陽輻射。實驗步驟：分別采用土溫計、溫濕度計和照度計測定陽光直射裸地和灌叢群落兩種環(huán)境下的土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度和太陽輻射，每個因子連續(xù)觀測三個小時，每隔20分鐘記錄一次數(shù)據(jù)，做出生態(tài)因子隨時間的變化曲線。空氣溫度為里地面1.5米處的氣溫。討論：對數(shù)據(jù)進行分析，提出自己對數(shù)據(jù)規(guī)律的解釋。 對儀器操作時和測定時需要注意的地方進行討論。實驗二 土壤因子測定實驗?zāi)康模赫莆胀寥酪蜃拥臏y定方法實驗原理：土壤水分含量的多少，直接影響土壤的固、液、氣三相比例，以及土壤的適耕性和作物的生長發(fā)育。在栽培作物時，需經(jīng)常了解田間含水量等土壤水分狀況，以便適時灌排，

3、利于耕作，保證作物生長對水分的需求，達到高產(chǎn)豐收。土壤水分大致分為化學(xué)結(jié)合水、吸濕水和自由水三類。自由水是可供作物利用的；吸濕水是土粒表面分子力所吸附的單分子水層，只有在轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)時才能擺脫土粒表面分子力的吸附；而化學(xué)結(jié)合水卻要在600-700下才能脫離土粒。 在進行理化分析時，需要在105下烘干，測定烘干的土樣的土壤吸濕水含量，并以烘干樣品重為相對統(tǒng)一的計算基礎(chǔ)。這是因為土壤理化常規(guī)分析常按烘干樣品重計算分析結(jié)果，這樣就可使整個分析結(jié)果有一合理的相對性數(shù)值。土壤容重是土壤在未破壞自然結(jié)構(gòu)的情況下，單位容積中的重量，通常以克/厘米3表示。土壤容重大小反映土壤結(jié)構(gòu)、透氣性、透水性能以及保水能力的

4、高低。砂土容重較大，粘土容重較小。一般腐殖質(zhì)多的表層容重都較小。一般耕作層土壤容重1.00-1.30克/厘米3，土層越深則容重越大，可達1.40-1.60克/厘米3，沼澤土的潛育層容重可達1.70-1.90克/厘米3或更大。土壤容重越小說明土壤結(jié)構(gòu)、透氣透水性能越好。 實驗指標(biāo)：土壤含水量、土壤容重實驗儀器：鋁盒、環(huán)刀、環(huán)刀托、削土刀、小鐵鏟、烘箱、天平、手鋤等實驗步驟：將環(huán)刀托放在已知重量的環(huán)刀上，環(huán)刀內(nèi)壁稍涂上凡士林，將環(huán)刀刃口向下垂直壓入土中，直至環(huán)刀筒中充滿樣品為止。若土層堅實，可用手鋤慢慢敲打，環(huán)刀壓如時要平穩(wěn)，用力一致。用修土刀切開環(huán)刃周圍的土樣，取出已裝上的環(huán)刀，細(xì)心削去環(huán)刀兩端

5、多余的土，并擦凈外面的土。同時在同層采樣處用已知重量的鋁盒采樣，稱重。把裝有樣品的環(huán)刀兩端立即加蓋，以免水分蒸發(fā)。隨即稱重（精確到0.01克），并記錄。將裝有樣品的鋁盒置入烘箱中，105-110下烘干至恒重稱重（約6小時，精確到0.01g），測定土壤含水量。結(jié)果計算：1) 土壤含水量：a. 以烘干土為基數(shù)的水分百分?jǐn)?shù)：b. 以風(fēng)干土或自然濕重土為基數(shù)的水分百分?jǐn)?shù)（通常用于化學(xué)分析計算之用）：上兩式中 W土壤含水量（%）；g0鋁盒重（g）g1鋁盒+濕樣重（g）；g2鋁盒+烘干樣品重（g）2) 土壤容重a. 環(huán)刀容積： 式中：V環(huán)刀容積（cm3）；r環(huán)刀內(nèi)半徑（cm）； h環(huán)刀高度（cm）；圓周率

6、（3.1416）。b. 土壤容重： 式中：gs土壤容重（g/cm3）；g環(huán)刀內(nèi)濕樣重（g）； V環(huán)刀容積（cm3）； W樣品含水量（%）。 此法允許平行絕對誤差0，正相關(guān)；ad-bc0，負(fù)相關(guān)實驗指標(biāo)：物種出現(xiàn)的樣方數(shù)實驗步驟：1在地被草本群落中，調(diào)查15個11m2樣方，記錄樣方中出現(xiàn)的物種名。 2 分別整理出出現(xiàn)頻率高的兩物種對間22聯(lián)列表，計算c2。 3 判斷兩物種間的關(guān)聯(lián)性質(zhì)，關(guān)聯(lián)顯著性。討論：對物種間正，負(fù)聯(lián)結(jié)關(guān)系進行一定的解釋。實驗八 植物群落物種多樣性測定實驗?zāi)康模?. 掌握植物群落多樣性的多樣性測定方法。2. 加深物種多樣性對植物群落重要意義的認(rèn)識。實驗原理：生物多樣性是指生物中

7、的多樣化和變異性以及物種生境的生態(tài)復(fù)雜性。它包括植物、動物和微生物的所有種及其組成的群落和生態(tài)系統(tǒng)。生物多樣性可分為遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。物種多樣性具有兩種涵義：一是指一個群落或生境中物種數(shù)目的多寡（數(shù)目或豐富度）；二是指一個群落或生境中全部物種個體數(shù)目的分配狀況（均勻度）。群落的復(fù)雜性可以用多樣性指數(shù)來衡量。植物群落的多樣性是群落中所含的不同物種數(shù)和它們的多度的函數(shù)。多樣性依賴于物種豐富度（物種數(shù)）和均勻度或物種多度的均勻性。兩個具有相同物種的群落，可能由于相對多度的分布不同而在結(jié)構(gòu)和多樣性上有很大的差異。在不同空間尺度范圍內(nèi)，植物多樣性的測度指標(biāo)是不同的，通常可以分為-多樣性、-多樣性和多樣性三個范疇，其中-多樣性是指在棲息地或群落中的物種多樣性。實驗指標(biāo)：重要值；辛普森指數(shù)；香農(nóng)-威納指數(shù)實驗步驟：1. 物種重要值測定：設(shè)立3 個55 m2樣方，分別調(diào)查樣方內(nèi)物種的密度，高度（平均高度）和蓋度。物種樣方1樣方2樣方3密度高度蓋度密度高度蓋度密度高度蓋度三個樣方中出現(xiàn)的所有物種總密度總高度總蓋度總密度總高度總蓋度總密度總高度總蓋度相對密度=每個物種密度/所有物種密度和；相對高度=每個物種高度/所有物種高度和；相對蓋度=