(完整版)生態(tài)學實習森林群落調查樣方法

1、實習森林群落調查樣方法一、目的和要求1、目的通過實習使學生掌握森林群落的調查方法，掌握植物群落的數量特征的測定方法；加深對群落基本特征的理解；了解分析群落結構的方法；并通過對調查數據的整理，得到群落中各成份的重要值，達到認識群落的目的。2、要求1）以小組為單位，整理一份完整的野外調查記錄和室內計算資料。2）每人寫1份實習報告。實習報告的內容自己定，可以利用每小組的調查資料寫，也可以結合所學的生態(tài)學知識，結合實習中觀察到的，寫實習的收獲、感想、體會等，格式按浙江農林大學學報規(guī)范要求寫。實習報告參考提綱如下：（一）總實習報告1）引言：包括實習的目的、意義、時間、地點等2）外業(yè)工作：調查方法，調查內

2、容3）內業(yè)工作：資料統(tǒng)計的內容、方法4）調查結果與分析（二）實習的收獲、體會、感想、見聞二、儀器工具測高器、皮尺（測繩）、鋼卷尺、羅盤、樣方線、記錄用表、海撥儀、GPS、望遠鏡、照相機、植物標本夾、標簽、枝剪、手鏟、小刀、地形圖。三、實習內容1、觀察結合課堂教學，觀察自然界的一些生態(tài)現象，例如：1）亞熱帶常綠闊葉林的特征：種類組成，群落結構（成層性），季相，森林凋落物，樹種耐陰性，林下更新，群落演替等。2）植物與生態(tài)因子間的關系。3）生物多樣性4）生態(tài)系統(tǒng)的破壞與干擾2、樣方調查樣方調查是野外生態(tài)學最常用的研究手段。首先要確定樣方面積。樣方面積一般不小于群落的最小面積。所謂最小面積，就是包含組

3、成群落的大多數植物種類的最小面積。最小面積通常根據種-面積曲線來確定。一般來說，亞熱帶地區(qū)大樣方面積可取20X20m2，分成等大的4塊進行調查。分喬木小樣方，灌木小樣方，草木小樣方調查。喬木小樣方：10X10m2X4個灌木小樣方：2X4m2X4個草本小樣方：1X1m2X4個或5個3、調查記錄（1）物候期的記錄這是全年連續(xù)定時觀察的指標，群落物候反映季相和外貌，故在一次性調查中記錄群落中各種植物的物候期仍有意義。在草本群落調查中，則更顯得重要。物候期的劃分和記錄方法各種各樣，有分5個物候期的，如營養(yǎng)期、花蕾期、開花期、結實期、休眠期。有分6個物候期的。1）營養(yǎng)期：2）花蕾期或抽穗期：3）開花期或

4、孢子期：可再分為初花期、盛花期、末花期。4）結果期或結實期：可再分為初果期、盛果期、末果期。5）落果期、落葉期或枯黃期：6）休眠期或枯死期：如果某植物同時處于花蕾期、開花期、結實期，貝選取一定面積，估計其一物候期達50%以上者記之，其他物候期記在括號中，例如開花期達50%以上者，則記開花期（花蕾期+）（2）生活力的記錄生活力又稱生活強度或茂盛度。這也是全年連續(xù)定時記錄的指標。一次性調查中只記錄該種植物當時的生活力強弱，主要反映生態(tài)上的適應和競爭能力，不包括因物候原因生活力變化者。生活力一般分3級：強（或盛）：（營養(yǎng)生長良好，繁殖能力強，在群落中生長勢很好）中：不記（生活力中等或正常，即具有營養(yǎng)

5、和繁殖能力，生長勢一般）弱（或衰）：0（營養(yǎng)生長不良，繁殖很差或不能繁殖，生長勢很不好（3）樹高和干高的測量樹高指一棵樹從平地到樹梢的自然高度（彎曲的樹干不能沿曲線測量）。通常在做樣方的時候，先用簡易的測高儀實測群落中的一株標準樹木，其他各樹則估測。估測時均與此標準相比較。目測樹高的兩種簡易方法，可任選一種。其一為積累法，即樹下站一人，舉手為2m，然后2、4、6、8，往上積累至樹梢；其二為分割法，即測者站在距樹遠處，把樹分割成1/2、1/4、1/8、1/16，如果分割至1/16處測量為1.5m，貝V1.5mX16=24m，即為此樹高度。干高即為枝下高，是指此樹干上最大分枝處的高度，這一高度大致

6、與樹冠的下緣接近，干高的估測與樹高相同。（4）胸徑和莖徑的測量胸徑指樹木的胸高直徑，大約為距地面1.3m處的樹干直徑。嚴格的測量要用特別的輪尺（即大卡尺），在樹干上交叉測兩個數，取其平均值，因為樹干有圓有扁，對于扁形的樹干尤其要測兩個數。在地植物學調查中，一般采用鋼卷尺測量。如果碰到扁樹干，測后估一個平均數就可以了，但必須要株株實地測量，不能僅在遠處望一望，任意估計一個數值。如果碰到一株從根邊萌發(fā)的大樹，一個基干有3萌干，貝必須測量3個胸徑，在記錄時用括號劃在一個植株上。胸徑2.5cm以下的小喬木，一般在喬木層調查中都不必測量，應在灌木層中調查?；鶑绞侵笜涓苫康闹睆?，是計算顯著度時必須要用的

7、數據，測量時，也用輪尺或鋼尺測兩個數值后取其平均值。一般樹干直徑的測量位置是距地面30cm處。同樣必須實測，不要任意估計。（5）冠幅、冠徑和叢徑的測量：冠幅指樹冠的幅度，專用于喬木調查時樹木的測量。用皮尺通過樹干在樹下量樹冠投影的長度，然后再量樹下與長度垂直投影的寬度。例如長度為4m，寬度為2m,則記錄下此株樹的冠幅為4mX2mo然而在地植物學調查中多用目測估計，估測時必須在樹冠下來回走動，用手臂或腳步幫忙測量。特別是那些樹冠垂直的樹，更要小心估測。冠徑和叢徑均用于灌木層和草本層的調查，因為調查樣方面積不大，所以進行起來不會太困難。測量冠徑和叢徑的目的在于了解群落中各種灌木和草本植物的同化面積

8、。冠徑指植冠的直徑，用于不成叢單株散生的植物種類，測量時以植物種為單位，選測一個平均大小（即中等大小）的植冠直徑，記一個數字即可，然后再選一株植冠最大的植株測量直徑記下數字。叢徑指植物成叢生長的植冠直徑，在矮小灌木和草本植物中各種叢生的情況較常見，故可以叢為單位，測量共同種各叢的一般叢徑和最大叢徑。（6）蓋度（總蓋度、層蓋度、種蓋度）的測量群落總蓋度是指一定樣地面積內原有生活著的植物覆蓋地面的百分率。這包括喬木層、灌木層、草本層、苔蘚層的各層植物。所以相互層之重疊的現象是普遍的，總蓋度不管重疊部分。如果全部覆蓋地面，其總蓋度為100%,如果林內有一個小林窗，地表正好都為裸地，太陽直射時，光斑約

9、占蓋度的10%，其他地面或為樹木覆蓋，或為草本覆蓋，故此樣地的總蓋度為90%?？偵w度可以采用縮放尺實繪于方格紙上，再按方格面積確定蓋度的百分數。層蓋度指各分層蓋度，實測時可用方格紙在林地內鉤繪，比估測要準確得多。然而，有經驗的地植物學工作者都善于目測估計各種蓋度。種蓋度指各層中每個植物種所有個體的蓋度，一般也可目測估計。蓋度很小的種，可略而不計，或記小于1%o個體蓋度指上述的冠幅、冠徑，是以個體單位，可以直接測量。由于植物的重疊現象，故個體蓋度之和不小于種蓋度，種蓋度之和不小于層蓋度，各層蓋度之各不小于總蓋度。多度蓋度綜合級分10級填寫，其標準如下：級：數量極少，蓋度1%級：數量稀少，蓋度13

10、%級：數量稀疏，蓋度35%4級：數量多。蓋度為510%5級：蓋度為1025%6級：蓋度為5533%7級：蓋度為3350%8級：蓋度為5075%9級：蓋度為75%10級：蓋度為100%（7）頻度和相對頻度頻度=某種植物出現的樣方數/樣方總數X100英美學派的相對頻度是指一個群落中在已算好的各個種的頻度的基礎上，再進一步求算各個種的頻度相對值。其計算公式如下：相對頻度=某種植物的頻度/全部植物的頻度之和X1004、調查資料的整理（1）喬木層的計算一個種的個體數1）、密度（株/公頃）=X10000樣方總面積（m2）一個種的密度2）、相對密度（%）=X100所有種的密度之和一個種胸高斷面積之和3）、優(yōu)

11、勢度（cm2/m2）=樣地的總面積一個種的優(yōu)勢度4）、相對優(yōu)勢度（）=X100所有種的優(yōu)勢度之和一個種出現的樣方數5）、頻度（）=X100樣方總數所有種的個體總數6）、總密度（株/公頃）=X10000樣方總面積一個種的頻度7）、相對頻度（）=X100所有種的頻度之和相對密度+相對優(yōu)勢度+相對頻度8）、重要值（）=3（2）、灌木層（草本層）的計算：重要值（%）=（相對頻度+相對蓋度）/2重要值得出后，可根據其大小，排出各種的重要值序（森林群落要喬木層、灌木層與草本層分別排）。根據重要值序確定各植物種在群落中的地位。即：建群種-重要值序為1的種：森林群落為喬木層重要值序第1位的植物優(yōu)勢種：建群種及

12、重要值與建群種接近，重要值序為2、3的種，森林群落為喬木層重要值序第2位和與第2位重要值很接近排于第3位的植物；或灌木層重要值序第1位、第2位和與第2位重要值很接近排于第3位的植物。常見種（伴生種）：不屬上二類，但頻度大于40的種。偶見種：頻度小于30的種（3）群落的物種多樣性特征分析物種多樣性是群落生物組成結構的重要指標。物種的多樣性一般以“多樣性指數”來反映。多樣性指數較多，目前最常用的可歸為3類：a多樣性:反映群落中物種的豐富度，及群落中物種的均勻程度B多樣性:反映群落內或群落間環(huán)境異質性變化與物種豐富度和均勻性的關系Y多樣性:反映生態(tài)系統(tǒng)乃至景觀尺度上的物種多樣性。限于條件，我們只能做群落中植物物種的a多樣性。a多樣性指數也有很多，我們做其中4種即Gleason指數D=S/lnA式中A為單位面積S為群落中的物種數目。Simpson指數D=1-EPi式中Pi為種i的個體數占群落中所有種的個體數之和各指數公式中的Pi為種i的個體數，但對植物來說,個體數往往不足以反映物種在群落中的實際規(guī)模。因此，在以個體數計算后再以種i的重要值為Pi計算一次，并比較其差異。試著用理論課學習的相關知識對計算結果進行解釋或推測。表1-1植物群落野外樣地記錄總表群落名稱野外編號*f=f.-IV.!記錄