森林生态学_实习zu

生态学实习报告 姓 名： 学 号： 组 号: 第四组 小组成员: 韩蒙，刘晶晶，吕莹莹，荆迪一，陈榕，张彦 指导教师： 阮宏华 2011年 11月 9日实习一 森林土壤蚯蚓群落调查一、目的森林土壤蚯蚓是森林土壤“梨作”中重要角色之一，对其群落调查对了解蚯蚓在整个土壤生态学过程中发挥的作用以及各种林分土壤状况有所帮助。 二、工具和方法（一）工具：铁铲一把、三米卷尺一把、塑料密封袋若干、天平 （含砝码）一台（二）方法：在五块林分不同的林地里分别调查土壤蚯蚓群落， 得出调查数据。1. 用铁铲挖出40cm40cm40cm的土方；2. 分别在010cm，1025cm，2540cm三个土层中计数蚯蚓； 3. 在每片林中重复三次操作，结果取平均值； 将蚯蚓带回，洗净后称鲜重，记录。三、结果与分析表一：各类型森林土壤中蚯蚓群落调查表森林类型0cm10cm10cm25cm25cm40cm合计数量/(条/)鲜重/(g/)数量/(条/)鲜重/(g/)数量/(条/)鲜重/(g/)数量/(条/)鲜重/(g/)竹林41.6731.63 14.5813.790.000.0073.345.42栎林2.081.040.000.000.000.002.081.04松竹林6.251.988.333.850.000.0014.585.83杉木林81.2526.2139.5815.836.252.50127.0844.54板栗林31.2513.0320.8310.194.170.7156.2523.93通过对表一的横向分析，可以发现土壤中蚯蚓含量从高到低依次是板栗林、杉木林、栎林、松竹林、竹林（图一、二）。由于土壤蚯蚓含量与土质疏松程度和土壤肥力有着正相关关系，所以可以得出，板栗林土壤的疏松度和肥力在几种林地类型中最优，杉木林、栎林其次，而松竹林和竹林土壤肥力等状况在五种类型中最次。图一：各类型森林土壤中蚯蚓数量及鲜重图二：竹林土壤中蚯蚓垂直分布状况以上结果与蚯蚓在土壤中的作用结果有关。1、 改良土壤结构。近年来人们利用高科技手段研究了蚯蚓对土壤结构形成的速度等，认为蚯蚓具有较高的水稳性以及优良的供肥保肥能力，称之为“微型的改土车间”。蚯蚓通过不断地纵横钻洞和吞吐排粪等生命活动，不仅能改变土壤的物理性质，使板结贫瘠土壤变成疏松多孔、通气透水、保墒肥沃而能促进作物根系生长的土壤。而且施用蚓粪可以明显降低土壤容重，增加土壤总孔隙度。不同施肥处理对土壤微团聚体组成也有显著的影响。施用垃圾肥和蚓粪能显著提高小于10m 粒级微团聚体的含量，其中蚓粪的效果又优于垃圾肥。2、 提高土壤肥力。蚯蚓在土壤中纵向栖息，头朝下吃食，每天能吞吃相当于自身重量的有机物质，其中约有一半作为粪便排积在地面。据国家农业部肥料质检中心等单位对蚯蚓粪的检测，蚯蚓粪含氮磷钾分别为14、1、1，含腐殖酸46，含23种氨基酸，丰富的蚯蚓蛋白酶，每克蚯蚓粪有1058个有益微生物（老化土壤只有105-106个），并具颗粒均匀、透气保水、无味卫生、肥效持久等特点。含水85的蚯蚓粪在酷暑中晒15天，20厘米深处含水量仍达45，大大增强土壤的抗旱能力。蚯蚓粪中的蚯蚓酶还可以杀死土壤中的病毒、有害菌和对植物生长有抑制作用的物质。蚯蚓粪是一种理想的天然生物肥。通过对表一的纵向分析则可明显看出，在五种类型森林中，蚯蚓数量和鲜重的垂直分布均是按照深度加深呈递减分布（图二图六）。随着土层的加深，土壤中相应的含氧量势必减少，有机质含量减少，土壤板结程度加深，越来越不适合蚯蚓活动，所以导致以上结果的产生。实习二 森林群落调查一、目的 通过亲自操作，对于森林群落样地法调查方法进行了解，对其步骤和具体过程做出更进一步的认识。二、工具和方法（一） 工具：罗盘仪（含三脚架）一套、测树仪一架、胸径尺一卷、三米尺一卷、50米皮尺两卷、50米绳两卷、粉笔、实习背包；（二） 方法：1.标准地调查：用罗盘仪确定边界。确定一块20m20m的样地。2.将样地分成四份，每份10m10m，对其进行乔木层调查，调查 内容为胸径、树高和冠福。3.在大样地的四个角及中心确定五个2m2m的样方，进行灌木层 调查，内容有盖度、高度和多度。4.在大样地的四个角及中心确定五个1m1m的样方，进行灌木调 查，内容有盖度、高度和多度。5. 分层计算不同物种的重要值。三、结果与分析（1） 乔木层生长状况分析在天然次生栎林(平均树14.3m)乔木层中，选出重要值占前两位的种类（栓皮栎及刺楸），比较他们的生长量状况（表二），结果如图一所示，栓皮栎胸径均在17cm以上，大部分于19cm21cm和25cm27cm之间分布；而刺楸胸径均小于17cm，分布于5cm7cm较多。栓皮栎在本林地中所占优势明显高于刺楸。其原因可能有两方面：第一，由于当地土质和气候对栓皮栎呈有利趋势，使其成为优势树种；第二，此片栎林是由天然栎林进人工采伐后恢复而成，所以其树种在自然更新过程中仍然占有优势。 同理在人工火炬松林（平均树高13.0m）中调查火炬松的生长量状况（表三），分析结果示于图二，结果表明作为此林乔木层中唯一树种，并且有人工干预，其生长状况良好，胸径大多分布在25cm27cm之间。 表一. 天然次生林样地每木调查表（原始数据）样方（10m*10m）树种胸径树高冠幅样方树种胸径树高冠幅名称（cm）（m）（m）（10m*10m）名称（cm）（m）（m）N O.1栓皮栎22.920.54.8*3.5NO.2麻栎20.5320.54.8*3.5麻栎22.8207.3*8.4麻栎18.51栓皮栎27.8栓皮栎34.18栓皮栎24.1栓皮栎32.2麻栎24.4牛皮栓5.9栓皮栎23.1821.25.6*7牛皮栓7.1栓皮栎36.85栓皮栎25.08NO.3栓皮栎40.68NO.4栓皮栎24.6栓皮栎32.46栓皮栎20.6栓皮栎6.3113.55.2*2.2栓皮栎18.914.51.1*2.2栓皮栎37.49栓皮栎19.6137.4*5.4栓皮栎24.6刺楸4.8刺楸10.2栓皮栎25.3栓皮栎37.2813.55.1*4.5枫香18.513刺楸14.8茶条槭6.98刺楸10无患子25.13栓皮栎26.2154.7*3.8刺楸13.2栓皮栎18.7表二. 人工火炬松林样方每木调查表样方（10m*10m）树种胸径树高冠幅样方树种胸径树高冠幅 NO.1名称（cm）（m）（m）（10m*10m）名称（cm）（m）（m）火炬松9.45NO.2火炬松6.6NO.3火炬松6.612.96*5.6NO.4火炬松5.88火炬松6.25火炬松7.911.75.0*6.1火炬松6.73火炬松7.38火炬松6.82火炬松7.24火炬松7.54火炬松6.95火炬松7.61火炬松6.9火炬松18.81火炬松8.3火炬松9.0315.85.9*5.7火炬松8.32火炬松火炬松7.78125.2*6.1火炬松火炬松7.58火炬松火炬松8.35表三. 天然次生栎林灌木/下木小样方调查表样方No.物种名称盖度（）平均高（米）多度样方No.物种盖度平均高多度No.1牛鼻栓22.51.951No.4枸骨300.77槐树20.61.471牛鼻栓1512山莓60.421竹子5.250.51刺五加60.74菊花1芦苇1.21No.2白檀100.94No.5白檀10045构树10.60.952枸骨0.30.156芦苇1刺五加3.41.23短柄枹0.40.32紫珠28.62.032No.3山茶36.30.83海金沙0.750.71刺五加2.30.3810火炬松林灌木/下木小样方调查表样方No.物种名称盖度（）平均高（米）多度样方No.物种盖度平均高多度No.1多刺蔷薇211No.4盐肤木8.90.751短柄枹0.50.52胡枝子20.72芒草0.40.81No.2野鸭椿0.80.52No.5构树10034紫藤61.11短柄枹0.60.43化香40.652盐肤木2012黄连木3011No.3槐树45.51.672备注山莓0.450.853短柄枹6.90.633表三：天然次生栎林草本层（样方 51m1m）种类密度/（株/km2）盖度频度重要值阔叶麦冬6000.19130.210麦冬8000.08820.137金樱子14000.03730.163簇绛草10000.16850.250络石6000.02430.103菝葜2000.00410.032小野葱2000.00310.031万年青2000.01610.040苋蕨2000.00310.030分析：在此次群落成分调查中，通过对结果的纵向分析可知，对于天然次生栎林：1.在乔木层中，优势树种是栓皮栎（图三）；2.灌木层中，优势种是刺五加（图四）；3.在草本层中，优势种为阔叶麦冬和簇绛草（图五）。而对于人工火炬松林：1.乔木层的优势树种为火炬松（图六）；2.灌木层的优势种为菝葜和盐肤木，黄檀和构树次之（图七）；3.草本层的优势种为野蔷薇（图八）。通过对两种林分对比分析可知，无论在乔木层（图三、图六），灌木层（图四、图七）还是草本层（图五、图八）中，天然林的物种多样性总是多于人工林，由此推测天然林的生物多样性大于人工林，天然林的抵抗力稳定性要大于人工林，而人工林的恢复力稳定性大于天然林。这大部分是由于在人工林是采用人工播种、栽植或扦插等方法和技术措施营造培育而成的森林，人工作用干预大，目标性和方向性较天然林强。所以，从生态效益角度来讲，天然林比人工林好。天然林的生物多样性丰富，是当地气候条件下长期自然选择的结果，具有最大的生态稳定性。我们应该尽最大限度的保护天然林的存在，在培育人工林使要能够模拟自然林的林分组成，这样才不至于造成一些严重的生态问题。实习三 森林生态定位站的参观学习一、目的 了解了森林生态定位站的历史，现状，设施配置，及其本身的功能地位。二、森林生态定位站简介 森林生态系统定位研究工作从上世纪60年代开始，已经经历了40多年的发展历程。在揭示森林生态系统的结构和功能及其与环境之间的关系，监测人类活动对森林生态系统的冲击与调控过程，建立森林生态环境动态评价和预警体系，为森林资源保护与合理利用、社会经济发展以及环境建设提供理论基础，为国家可持续发展的宏观决策提供科学依据，引导我们更有依据、更科学地改善生态环境等方面发挥了十分重要的作用。 三、下蜀林场的生态定位站概况（一）背景介绍 下蜀林场的生态定位站于1986年正式建站，是我国第一个城市森林生态站。本站位于长江下游江苏省宁镇山脉东段丘陵区（如下图）。代表区域为江淮平原丘陵落叶常绿阔叶林及马尾松林区，具有北亚热带向暖温带过渡的典型植被类型。常见植物有栓皮栎，麻栎，枫香，枸骨，冬青等，其大致形成五个森林群落，依次为毛竹林，栓皮栎、麻栎林，松林，杉木林和板栗林。（2） 硬件设施 江苏长江三角洲森林生态站拥有定位观测铁塔（高30m）1个，碳通量观测系统1套，小气候观测站4个，标准径流场6个，测定森林结构与生物多样性变化的固定样地11块，测定森林水分循环和养分循环的固定样地4块，以及60m2的野外观测用房和100m2的档案室和资料室。其中，径流场主要用于测定林中的地表径流与地下径流的速度与方向，而小气候观测站则是测定林分中的湿度与温度状况。（3） 科研成果 近五年来，积累了200多万个野外观测数据，撰写研究论文40多篇，其中在SCI发表3篇，在生态学报、应用生态学报、生态学杂志等核心刊物发表33篇，出版专著3本。获得梁希科技进步二等奖1项、国家科技进步二等奖1项。（四）观后感想 生态定位站的工作，是一个长期、艰巨的任务，其对数据的收集工作要求非常严格，而且这些测定工作都是要求每天的数据，因而可见其工作强度和繁琐程度之大，需要工作人员具有吃苦耐劳精神及对科学事业的奉献热爱精神。森林生态定位研究人员，是值得我们敬佩的人。定位研究工作取得今天的成绩，来之不易，凝聚了几代人的心血，许多国内外知名生态学专家，勤恳耕耘，扎实工作，长期奋斗在野外观测研究第一线，为生态站的发展奠定了坚实的基础。4、 我国生态定位站的工作与研究现况 随着我国经济和科学技术水平的进一步提升，对于生态建设提出的更高的要求，生态定位站的工作与研究，还存在一定的差距和不足，主要表现在：（1） 信息共享基础薄弱。 目前，生态站观测指标体系还不够健全，实现大范围的数据共享缺乏基础，部分数据难以得到有效利用，在一定程度上造成了观测能力和资源的浪费。由于观测指标缺乏规范性和统一性，导致生态站往往以各自的站点为单元进行单项研究，科研区域比较狭窄，难以开展大规模、综合性的研究项目，形成强有力的科研成果，为更高层面的宏观决策服务。 （2） 布局不够完善，难以满足林业建设需求。 当前的生态站仍处于建设时期，台站数量较少，空间分布不尽完善，还达不到大区域的生态监测要求；重点林业工程区内更是缺乏典型的站点，远不能完成工程生态效益的监测任务。尤其是随着我国林业宏观战略布局的要求并结合六大工程的全面展开，迫切需要增加和调整定位研究站点，以加强对工程区森林生态系统状况的监测和工程效益评估。 （3） 投入不足，基础条件较差。 尽管近年来我局对生态站建设工作给予了高度重视，但各生态站仍普遍存在仪器短缺、设备陈旧、设施落后等问题。一方面是因为，长期以来，国家对于生态站没有固定的投资渠道，缺乏基建和运行经费，各站只能靠一些临时性的科研项目经费解决，致使大部分生态站只能处于低水平维持状态；另一方面是由于一些生态站依托单位和上级主管单位没有按照要求认真落实配套资金。 （4） 管理体系不健全，研究队伍不稳定。 过去以临时性专家组管理的形式，已远不适应当前的新形势和定位研究网络化的趋势，也不便于以整体的名义对外交流。机构的不健全，已影响到对生态站实施有效的管理。同时，一些生态站所在单位，对此项工作重视不够，也影响了研究队伍的稳定。五、前景与展望 森林生态系统定位研究工作是一项光荣而艰巨的事业，任重而道远。面对全球变暖、碳循环、水分平衡、森林消长等全球性重大问题，以及我国生态环境建设、国际化进程和城镇化发展趋势，其工作的意义更加重大，因此，需要进一步加大森林生态系统定位研究工作的力度，努力开创生态系统定位研究工作新局面，为实现林业可持续发展做出新的更大的贡献！在全球低碳经济的大背景下，我们的森林生态定位工作，有了新的指导方向，在前人的努力下，需要的是我们这一代 新兴之辈的投入，现今的我们 需要更加的了解形势，学好知识，致力于生态工作中，构建健康舒适的人居环境。 实习心得在大三上学期，我们0901012班在阮老师和王老师的带领下进行了为期一个星期的森林生态学实习。外业工作在下蜀林场经行