生態(tài)學野外實驗調(diào)查報告

實驗一、不同生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)因子的測定及其比較（一）、實驗內(nèi)容：氣溫、光照強度、土壤溫度、水分、容重和pH測定的儀器與使用方法；氣溫、光照強度、土壤溫度的時空變化。（二） 、目的要求：熟悉生態(tài)學生態(tài)因子測定的基本儀器的使用方法；熟悉若干生態(tài)因子的時空變化特點和規(guī)律；比較分析以上生態(tài)因子在不同生態(tài)系統(tǒng)中的異同及其原因。（三） 主要儀器設(shè)備：溫度計、照度計、土壤溫度計、pH計、環(huán)刀、鋁盒、土壤鉆、小鏟、烘箱、50ml小燒杯、玻璃棒、土壤篩（孔徑1mm）、分析天平、干燥器（內(nèi)盛變色硅膠或無水氯化鈣）等。（四） 、實驗方法及原理：根據(jù)照度計、土壤溫度計、pH計等儀器使用方法和觀察記錄方法后，在校園中選取一塊森林生態(tài)系統(tǒng)，開展土壤溫度、土壤含水量、pH等的時空測定。溫度計：溫度包括氣溫和土壤溫度。主要介紹土壤溫度計。土壤溫度計的原理與構(gòu)造與一般的水銀空氣溫度計相似，所不同的是土壤溫度計一端彎曲，以便讀數(shù)。土壤溫度計有不同長短的一組溫度計組成，以測定不同深度的土壤溫度。測定時，在土壤表面挖不同深度的小坑，把不同深度的溫度計埋至不同的深度（注意溫度計的底部與地表平行），把土填回，用手壓實，一小時后便可讀數(shù)，本次實驗所用溫度計為實驗室一般溫度計。pH計：pH計有多種類型，可根據(jù)精度的需要選用不同的pH計。本實驗使用PHB-3便攜式pH計。該儀器體積小，便于攜帶，使用方便，測量精度為土0.02pH。測量時，先用標準溶液對儀器進行校正。校正后，用純凈水沖洗測定電極并用干凈紗布拭干，便可對被測溶液進行測定。土壤水分測定：兩個目的，一是為了解土壤的實際含水狀況，分析生態(tài)系統(tǒng)的水分動態(tài)及貯水能力。二是風干土樣水分的測定，為各項分析結(jié)果計算的基礎(chǔ)。前一種田間土壤的實際含水量測定，目前測定的方法很多，所用儀器也不同。風干土中水分含量受大氣中相對濕度的影響。它不是土壤的一種固定成分，在計算土壤各種成分時不包括水分。因此，一般不用風干土作為計算的基礎(chǔ)，而用烘干土作為計算的基礎(chǔ)。分析時一般都用風干土，計算時就必須根據(jù)水分含量換算成烘干土。測定時把土樣放在105?110°C的烘箱中烘至恒重，則失去的質(zhì)量為水分質(zhì)量，即可計算土壤水分百分數(shù)。在此溫度下土壤吸著水被蒸發(fā)，而結(jié)構(gòu)水不致破壞，土壤有機質(zhì)也不致分解。（五）具體步驟（1） 土壤溫度：既觀測其時間上的波動（10:30、11:30、12:30、14:30的波動），又比較不同土壤深度（表面、10、15、20cm）、以及不同生態(tài)系統(tǒng)之間的差異。（2） 土壤水分：比較不同土壤深度（0-15、15-30、30-45cm）和林內(nèi)不同位置之間的差異。（3）土壤pH：比較林內(nèi)不同位置0-15cm層土壤pH的異同，分析原因。土壤溫度/C時間\ 、\置位置深度/cm地表/cm51015時間樹干8.59.913.59.510：00林冠中部910.5138.6林冠邊緣1112.113.110.5林隙10.91112.21012：30樹干91012.511林冠中部9.6111210.5林冠邊緣8.810.91111.5林隙109.11011.514：30樹干8.911.111.510.9林冠中部1011.51213林冠邊緣10.191012林隙91111.412.5

（六）結(jié)果記錄（混交林）林內(nèi)位置土壤層次濕重含盒/g干重含盒/g鋁盒（平板）重/g濕重/g干重/g含水重含水量林冠中部0-15cm63.159.7131.13222.389.6242.98%15-30cm76.860.7330.346.530.4316.0752.81%30-45cm74.959.6431.443.528.2415.2654.04%林冠邊緣0-15cm62.853.7730.931.922.879.0339.48%15-30cm70.857.2630.740.126.5613.5450.98%30-45cm86.171.0430.255.940.8415.0636.88%林隙0-15cm117.6106.578.439.228.111.1039.50%15-30cm11299.4867.644.431.8812.5239.27%30-45cm123.5112.684.53928.110.9038.79%60%「40%?林冠中韶林冠邊緣林隙40%20%0-15cm（七）分析15-300-15cm（七）分析15-30cm30-45cm土壤層次1?根據(jù)上表可以分析得出，在香樟樹闊葉混交林中，在同一地區(qū)不同深度的土壤層的土壤含量相對變化不是太大，在不同地區(qū)相同土壤層次中土壤含量也變化明顯。其中在林冠中部含水量最高，其次是林隙含水量；林冠邊緣不同層次含水量變化最大。在這是因為其灌木層和草本層不發(fā)達，土壤中的根系主要是由喬木層的主根系組成，而喬木的主根系是隨土壤深度的變化而變化，明顯在深的土壤中含量較高，所以其層次性根系數(shù)量變化很大，導致土壤含量變化也很大。2?本次實驗所得土壤的PH為6.63,其他組在該林內(nèi)的不同位置測得的PH均在這個值附近，此可說明該混交林的土壤酸堿性分布均勻，差異性不大。

實驗二、群落調(diào)查與分析（一）、實驗內(nèi)容：群落調(diào)查取樣方法、種群分布、群落種類組成分析、物種多樣性與均勻度分析。（二） 、目的要求：掌握種群和群落調(diào)查的基本方法、了解群落結(jié)構(gòu)分析方法、掌握群落物種多樣性計算的基本方法，了解群落的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系。（三） 、主要儀器設(shè)備：羅盤儀、GPS、皮尺、測繩、胸徑圍尺、記錄夾等。（四） 實驗地點學校陸地生態(tài)系統(tǒng)（三食堂附近南側(cè)香樟樹混交林）（五）實驗方法及原理：1、樣地法樣地法通常是在群落內(nèi)圈出一定面積，稱樣方，對樣方內(nèi)的生物進行調(diào)查的方法。樣方的大小和數(shù)目根據(jù)群落的不同而不同。草本群落的樣方大小通常為lm2，較高的草本群落也有用4m2或更大的樣方。灌木的樣方大小通常為3m?3m、4mX4m。喬木的樣方大小通常為100m2。樣方的數(shù)目據(jù)群落的類型、物種的豐富程度以及人力和時間等確定。但全部樣方的總面積，應(yīng)略大于群落的最小面積。本次實驗采取的樣方為10x10m2、數(shù)據(jù)整理是將野外調(diào)查的原始資料條理化，并演算出一些反映群落特征的數(shù)量指標。其中反映種群在群落中優(yōu)勢度大小的指標有：相對多度：指種群在群落中的豐富程度。計算式為：相對多度=（某種植物的個體數(shù)/同一生活型植物的個體總數(shù)）x100%頻度與相對頻度：頻度是指一個種在所作的全部樣方中出現(xiàn)的頻率。相對頻度指某種在全部樣方中的頻度與所有種頻度和之比。計算式為：頻度=該種植物出現(xiàn)的樣方數(shù)/樣方總數(shù)

相對頻度=（該種的頻度/所有種的頻度總和）X100%（六）、具體步驟（1）樣地選取隨機設(shè)置、規(guī)則設(shè)置、主觀設(shè)置（2） 樣地大小草本群落的樣方大小通常為1m2,較高的草本群落也有用4m2或更大的樣方。灌木的樣方大小通常為3mX3m、4mX4m、5mX5m。喬木的樣方大小通常為100m2、400m2。樣方的數(shù)目據(jù)群落的類型、物種的豐富程度以及人力和時間等確定。但全部樣方的總面積，應(yīng)略大于群落的最小面積。（3） 調(diào)查記錄調(diào)查記錄的內(nèi)容、項目隨研究目的不同而不同。但原則是不宜羅列得太繁太細致，以免影響調(diào)查進度。細致的數(shù)據(jù)整理分配工作應(yīng)在室內(nèi)進行。研究群落的組成和結(jié)構(gòu)，可使用群落調(diào)查表格，群落調(diào)查表格根據(jù)研究目的和對象而制訂。（七）結(jié)果數(shù)據(jù)表植物群落調(diào)查表調(diào)查者： 表植物群落調(diào)查表調(diào)查者： HJQ 樣地編號： 5號 群落類型： 亞熱性闊葉混交林地理位置：經(jīng)度：東經(jīng)106.6748調(diào)查日期： 2014.11.18樣地面積： 10mx10m 群落名稱： 香樟樹群落緯度： 北緯26.4677地形：土臺海拔：約1100m地形：土臺海拔：約1100m坡度：0?22°土壤、巖石：土壤呈鉆紅和淺黑色巖石多為細沙礫 微地形、地被物：凹凸面地形，矮小草本、苔蘚地衣、蕨類動物活動情況： 無 人為干擾情況： 輕度干擾 （八）結(jié)果處理類別植物名稱株數(shù)合計所占百分比喬木香樟樹222859.57%常青樹2沙桐1雪松3灌木灌木一348.51%棕樹1藤本藤本一41531.91%藤本二9藤本三2

類別植物名稱平均高度/m株數(shù)胸徑（平均）/cm冠幅（平均）/m物侯相生活型附記（生活力、板根、莖花、絞殺、藤本、寄生、附生等情況）喬木層香樟樹3.52215.8751.48X1.74果后營養(yǎng)期落葉期高位芽有一棵73cm處分支個別有絞殺、附生現(xiàn)象常青樹12267.25.72x2.64果后營養(yǎng)期落葉期高位芽無沙桐22.3183.17.1x6果后營養(yǎng)期落葉期高位芽無雪松9.7330.13.31x1.93果后營養(yǎng)期落葉期高位芽有一科藤本纏絞灌木層灌木一5322.6落葉期高位芽無棕樹2.5123果后營養(yǎng)期高位芽無藤本層藤本一1.24小于18落葉期高位芽無藤本二0.89落葉期高位芽無藤本三1.62落葉期高位芽無（九）結(jié)果計算及分析:、群落特征的計量指標類別植物名稱株數(shù)多度頻度基蓋值重要值香樟樹2278.57%100.00%84.89%263.46%喬木層常青樹27.14%50.00%7.36%64.50%沙桐13.57%33.33%5.56%42.46%雪松310.71%16.67%2.19%29.57%二、據(jù)以上指標對闊葉香樟樹群落分析：1?在喬木層，其物種多樣性相對較少。其中，香樟樹占絕對優(yōu)勢，為建群種。在闊葉混交林中主要為香樟樹、沙桐和雪松，各物種之間在高度上互相競爭,爭奪太陽光照面積。