生態(tài)學(xué)調(diào)查報告

基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)孔德贊PAGE2生態(tài)學(xué)調(diào)查報告學(xué)院：地環(huán)學(xué)院專業(yè)：地理科學(xué)姓名：孔德贊學(xué)號：111001010017指導(dǎo)老師：楊老師小組成員：小組成員：馮雪（組長）孔德贊賴青海李炳瑤冷英黃賀祥賈朝旭姜黎黎付國棟序言生態(tài)學(xué)屬于自然地理學(xué)的分支科學(xué)，其研究的是有機(jī)體及其周圍環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)，生物圈中各種植物和植被的地理分布規(guī)律、生物圈各結(jié)構(gòu)單元的植被組成、植被特征及其與自然環(huán)境之間相互關(guān)系。各種植物總是有規(guī)律的組合在一起，在不同的環(huán)境中形成多種特殊空間結(jié)構(gòu)的植物群落。其中以固定分布并產(chǎn)生有機(jī)質(zhì)的綠色高等植物為主體，具有一定的外貌和結(jié)構(gòu)，從而賦予自然景觀以復(fù)雜多樣的直觀形象特征。植物個體生活、物種分布和群落特征深受環(huán)境制約，它們的變化常能很好地反映所在地方乃至全球規(guī)模的自然環(huán)境空間差異和時空演變并且易于直接觀察，為人們識辨自然環(huán)境的特征和發(fā)展趨勢發(fā)揮著重要的指標(biāo)作用和預(yù)警作用。一、實習(xí)地點(diǎn)：本次實習(xí)是在貴州省貴陽市貴州師范大學(xué)照壁山、地環(huán)學(xué)院旁草地。二、實習(xí)時間安排：2013年12月6日星期五下午三、實習(xí)目的1、了解云照壁山的植物類型、組成和結(jié)構(gòu)。2、基本掌握野外植物群落的調(diào)查方法。3、培養(yǎng)科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。4、培養(yǎng)同學(xué)之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和細(xì)致分工合作意識。5、培養(yǎng)同學(xué)對植物的認(rèn)識和扎實專業(yè)基礎(chǔ)，以利于更好的學(xué)習(xí)或從事生態(tài)學(xué)研究。6、學(xué)會使用調(diào)查工具。7、學(xué)習(xí)區(qū)域綜合分析方法，結(jié)合所學(xué)知識，綜合分析照壁山的自然環(huán)境特點(diǎn)，為以后發(fā)展旅游經(jīng)濟(jì)提供寶貴數(shù)據(jù)支撐。四、調(diào)查工具：每組森林羅盤儀1套（腳架、垂球、花桿、羅盤）鋼2m的卷尺1個、記錄夾1個、鉛筆1支、橡皮1個、記錄表1-4張，枝剪1把、計算器1個、坐標(biāo)紙1紙、4cm×4cm×30cm木樁4根、粉筆6根。五、調(diào)查方法樣方調(diào)查法：即用30m皮尺測繩量取所需距離，用森林羅盤定位，取長20m、寬10m的樣方。圍成200平方米的10個小樣方，進(jìn)行調(diào)查，在這一區(qū)域內(nèi)，調(diào)查植物類型和組成結(jié)構(gòu)，并量取各類植物的樹高、胸徑、。樹高指樹從地面到最頂端間的垂直距離。胸徑指樹離地1.5m處的直徑，單位cm.采用圍尺測量。由于條件限制，部分實測，誤差在所難免。最后詳細(xì)記錄所得數(shù)據(jù)，并處理所得數(shù)據(jù)，并分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。這是一種植物群落常見調(diào)查方法在野外選取一典型地段，先確定樣方的一個基點(diǎn)A，在A點(diǎn)上，定出一條20m長的射線，并在20m處打上木樁，該點(diǎn)為B點(diǎn)。AB線即樣方的一條邊，在A點(diǎn)不動，在AB線的垂直方向，定出另一條30m長的樣方邊線，在30m處定下C點(diǎn)，連接C、B點(diǎn)，得到樣地的四條邊線，便于測定量識別。通過改平、平差、校正點(diǎn)位，得到一個矩形樣地，將地邊線外圍樹木用粉筆畫上記號。在AB及CD線的1/2處，定下點(diǎn)E、F，用皮尺或測繩從E點(diǎn)拉向C點(diǎn)，將樣地一分為二，并將皮尺留在地上作為分界。再在AC線上隔6m定出點(diǎn)a，在EF線上隔6m定出點(diǎn)b，并用測繩聯(lián)接a、b點(diǎn)，得到小樣方1，樣方1設(shè)置妥當(dāng)，立即測定樣方1中所有喬木的胸圍（徑），并逐一記錄在調(diào)查表中。調(diào)查完樣方1后，a、b點(diǎn)不動，在AC線上距a點(diǎn)6m定出點(diǎn)c，在EF線上距b點(diǎn)6m定出點(diǎn)d，聯(lián)接cd得到樣方2，并做記號，逐一測定樣方2中的所有喬木胸徑（胸圍），并記錄在記錄表中，完成一個小樣方的調(diào)查，就設(shè)置下一個小樣方，以此類推，直至10個樣方設(shè)置完成并逐一調(diào)查完畢，至此本實驗野外調(diào)查完成。實驗一、植物樣方調(diào)查六、實驗內(nèi)容每組實測2個樣地，每個樣地從1號樣方（圖中的紅色字體編號）開始，在樣方中逐株測定喬木胸高（離地1.3m處）處周長，記錄樹種名稱、胸高處圍徑。將樣地中的10個小樣方逐一調(diào)查。并根據(jù)調(diào)查結(jié)果計算樣方各樹種的胸徑、相對密度和絕對密度、基（真）蓋度及重要值、生物多樣性指數(shù)、群落命名。計算公式：胸徑=周長÷π；胸高斷面積=πR2；相對密度=某一樹種的個體數(shù)÷全部樹種個體數(shù)×100%；喬木真蓋度=胸高斷面積÷樣方面積×100%；相對基蓋度=某一樹種胸高斷面積÷樣方總斷面積×100%；重要值（IVI）=（相對頻度+相對密度+相對蓋度）÷3×100%生物多樣性指數(shù)：（1）豐富度指數(shù)a.Gleason指數(shù)：D=S/lnA（式中：A樣地面積，上圖中的樣地面積為600m2，S生態(tài)系統(tǒng)中物種數(shù)目，本次實驗中為樣地面積中所有種數(shù)。）b.Margalf指數(shù)：D=（S-1）/lnN(式中：N：個體總數(shù)，即樣地中的總株數(shù)，S與上式同)。（2）多樣性指數(shù)a.Simpson’sindexD=（式中D為Simpson’sindexNi為第i個種的個體數(shù)，N為樣地中的總株數(shù)，S為樣地中的物種數(shù)）b.Shannon-Weiner指數(shù)H=式中：S為樣地中的物種數(shù)，Pi為Ni/N，即第i個物種數(shù)除以樣地中的總物種數(shù)。七、植物樣方調(diào)查結(jié)果如圖所示序號樣方樹種名稱胸徑（圍）cm半徑cm胸高斷面積（m2）1100022女貞436.850.014733翅莢香槐11718.630.109043香樟304.770.007154女貞355.750.010464梧桐9319.630.121075女貞253.980.005085翅莢香槐13221.020．138796香樟304.770.0071106女貞325.100.0082117樸樹6510.350.03361280000139樸樹274.300.0058149樸樹7612.100.0460159樸樹6710.670.0357169女貞457.170.01611710樸樹6310.030.03161810女貞406.370.01271910樸樹9014.330.06452010女貞355.560.0097序號樹種∑胸圍徑(cm)株數(shù)（株）平均圍徑(cm)平均胸徑(cm)斷面積（m2）頻度(%)相對密度(%)女貞225732.1410.240.7687038.89翅莢香槐2492124.539.650.24772011.11香樟602309.550.01422011.11梧桐9319329.620.1210105.56樸樹388664.6720.600.21734033.33合計101518344.31109.661.3382160100（一）密度、相對密度計算1.樣地密度=18株÷200m2=株0.09/m2.2.女貞相對密度=7÷18×100%=38.89%3.翅莢香槐相對密度=2÷18×100%=11.11%4.香樟相對密度=2÷18×100%=11.11%5.梧桐相對密度=1÷18×100%=5.56%6.樸樹相對密度=6÷18×100%=33.33%（二）相對基蓋度計算1.女貞相對基蓋度=0.768÷1.3382×100%=57.39%2.翅莢香槐相對基蓋度=0.2473÷1.3382×100%=16.24%3香樟相對基蓋度=0.0142÷1.3382×100%=1.10%4.梧桐相對基蓋度=0.1210÷1.3382×100%=9.04%5樸樹相對基蓋度=0.2173÷1.3382×100%==0.3348/0.4115*100\#"0.00"16.24%（三）相對頻度計算1.女貞相對頻度=70÷160×100%=43.75%2翅莢香槐相對頻度=20÷160×100%=12.50%3.香樟相對頻度=20÷160×100%=12.50%4.梧桐相對頻度=10÷160×100%=6.25%5.樸樹相對頻度=40÷160×100%=25.00%（四）重要值（IVI）計算1.女貞重要值（IVI）=(38.89%+57.39%+47.75%)÷3×100%=48.01%2.翅莢香槐重要值（IVI）=（11.11%+16.24%+12.50%）÷3×100%=13.28%3.香樟重要值（IVI）=(11.11%+1.10%+12.50%)÷3×100%=8.24%4.梧桐重要值（IVI）=(5.56%+9.04%+6.25%)÷3×100%==(37.93+81.36+27.78)/3\#"0.00%"6.95%5.樸樹重要值（IVI）=(33.33%+16.24%+25.00%)÷3×100%==(6.9+2.92+11.11)/3\#"0.00%"24.86%（五）生物多樣性指數(shù)計算（1）豐富度指數(shù)ln200=5.2983ln18=2.8904Gleason指數(shù)：D=S/lnA=5/ln200=0.9437Margalf指數(shù)：D=（S-1）/lnN=(5-1)/ln18=1.3839（2）多樣性指數(shù)Simpson’sindexD==1-[(7/18)2+(2/18)2+(2/18)2+(1/18)2+(6/18)2]=0.7092Shannon-Weiner指數(shù)H==-[(7/18×log2（7/18）)+2×(2/18×log2（2/18）)+（1/18×log2(1/18）)+(6/18×log2(6/18))]=6.5698實驗二、巢式樣方設(shè)置一、實驗?zāi)康暮鸵饬x為了更好的理解巢式樣方調(diào)查基本概念，熟悉生態(tài)調(diào)查的過程和步驟，通過具體操作、實踐，掌握其樣地設(shè)置方法，為以后野外生態(tài)調(diào)查確定最小調(diào)查樣方面積打下基礎(chǔ)。二、實驗工具每組鋼2m的卷尺1個、記錄夾1個、鉛筆1支、橡皮1個、記錄表1-4張，枝剪1把、計算器1個、坐標(biāo)紙1紙。三、實驗內(nèi)容在寶山校區(qū)相寶山灌草叢地段，選取了一個較典型區(qū)域（能基本代表這一地段總體情況，即為典型），作為本試驗地塊設(shè)置巢式樣方。測量完成后，確定這片灌草叢的調(diào)查樣方的面積應(yīng)為多少為宜。具體操作：在選定地段任選一點(diǎn)作為起始點(diǎn)，設(shè)置一定大小的樣方面積作為巢式樣方初始面積（一般以10cm×10cm，的距形樣方，樣方的四個頂角均為90度），記錄樣方中植物有多少種，然后再將該面積擴(kuò)大1倍，并記錄擴(kuò)大后樣方中植物的種數(shù)變化，樣方內(nèi)種數(shù)增加，需再擴(kuò)大1倍樣方面積。如初始面積100cm2的樣方中觀測到的植物種數(shù)為5種，擴(kuò)大1倍面積后，即樣方面積為200cm2樣方中植物的種數(shù)為8種，增加了3種，說明樣方中的草本植物種數(shù)在增加，就需要再將樣方面積擴(kuò)大，即樣方面積擴(kuò)大到400cm2再觀測樣方中的植物種數(shù)，如果是10種，說明種數(shù)還在增加，再擴(kuò)大樣方面積，直到樣方面積增大而草本植物種類不再增加時，巢式樣方設(shè)置完成。下面是一次設(shè)置巢式樣方的記錄整理。表1巢式樣方調(diào)查結(jié)果記錄結(jié)果表樣方1面積（cm2)10020040080016003200植物種樹（種）667777樣方2面積（cm2)10020040080016003200植物種樹（種）456788表1巢式樣方調(diào)查結(jié)果記錄結(jié)果表巢式樣方主，設(shè)置如下圖：1122324252627282四、實驗結(jié)果分析為了直觀反應(yīng)實驗結(jié)果，將表1中數(shù)據(jù)制作出種-樣方面積2維坐標(biāo)圖，一般情況用最小二乘法，計算出種-樣方面積的一元線性模型Y=a+bX，參數(shù)a和b值，再在坐標(biāo)紙上描繪出模型圖，根據(jù)模型曲線的趨勢判斷樣方面積（也可直接將調(diào)查的種-面積數(shù)據(jù)繪在坐標(biāo)紙上）。結(jié)果如下圖。調(diào)查總結(jié)：首先，本次實習(xí)環(huán)境、條件艱苦，但大家發(fā)揚(yáng)了艱苦奮斗作風(fēng)，能吃苦耐勞，團(tuán)結(jié)友愛在本次實習(xí)中得到充分體現(xiàn)。特別是楊老師在本次調(diào)查中講解相關(guān)知識讓我們印象深刻，讓我們學(xué)習(xí)到了更多的相關(guān)知識。使師生關(guān)系進(jìn)一步得到融洽。其次，我們對植