生态学实习报告.doc

鹫峰林场主要森林的分布 及林分结构特点 张鹏 水保141 140214101中文摘要：妙峰山林场经过了长期的人工经营和自然改变，现在临汾无力地上下分层结构和生态结构都较为复杂，生态功能良好，具有较高的抗逆性和稳定性。作为人工林，其重要值分析表现为人工栽植树种较高，但其他树种也占相当比例。在空间格局上，地下草本作物表现出近自然的分布特点。关键词：林分、调查、分析、植被、林层、结构特点。【1】序言：通过所学到的知识，运用树木学、测量学、测树学以及生态学等有关学科对妙峰山进行了一系列调查，如每木检尺，最小面积的计算，点四分法，林木特征，林下植物。通过我们这三天的实习，使我们小组成员基本掌握了研究生态学的基本方法，巩固生态学知识，同时也培养我们数据分析能力和团队合作能力。我们妙峰山实习期间得到了大量的第一手资料，对于我们所分析的林分结构及林层分布等问题带来了大量的真实数据。【2】实习地点的自然概况：1地理位置：北京林业大学妙峰山教学实验林场位于北京市西北角太行山脉北部，北安河境内，横跨海淀和门头沟两个区，距市区约30公里。燕山东端，东界与北安河、南安河和周家巷相接壤，西边与妙峰山的涧沟村、南樱桃沟相邻，南到北安河的大宫村，北一区妙峰山的香道为界。北纬3954，东经11628，面积81173 hm ，鹫峰主峰海拔 465米，最高海拔1153 m。森林覆盖率高达96.2%，共有陆地植物110科313属684种。 2 气候：林场位置属于温带落叶林带的山地栎林和油松林带，代表华北大陆性季风气候型，春季干旱多风，夏季炎热多雨，冬季干燥寒冷。年均温12.2，最高气温39.7，最低-19.6，年均气温12.2。降雨量近700毫米，多集中在78月份。植物生长期为220天，无霜期为180天，晚霜于4月上旬，早霜于9月上旬。不同海拔高度及坡向显著的影响着植物生长期，海拔900米德萝芭地林区晚于海拔130米的秀峰寺地区20天，阴阳坡可差15天左右。 3 土壤：由于林场地形地势比较复杂，相对高差较大，基岩、尤其形成的成土母质以及坡向、坡度、局部地形的变化，而且在不同时期受到不同成多的人类经济活动的影响，因此，形成的土壤也比较复杂。林场范围内平均土层后约为19cm，最小5cm（除去岩石裸地），最大厚度近2m。主要基岩在300m以下为花岗岩，300700m为辉绿岩，700m以上为砾岩。 根据土壤的形态特征将林场范围内的土壤分为褐土型耕作土、淋溶褐土、暗淋溶褐土三种。4 植被：妙峰山镇植被覆盖率80%，乔灌相间，灌木主要以荆条为主，遍布全镇17个村，同时还有大量的山桃、山杏等野生蜜源植物，林场内有天然次生山杨林、槲树和山杨混交林，以及鹅耳栎、白蜡、大叶椴、辽东栎等杂木混交林，野生及人工培育的果树也很多，此外也有人工培育的成片玫瑰。萝芭地作业区有一百多公顷的侧柏、油松、樟子松人工林和近两公顷的落叶松纯林；寨尔峪为以果树为主的杂木混交林；大觉寺往西的老龙臂主要为栎树林；贝家花园则有侧柏、油松和杂木混交林；秀峰寺附近为树木园标本区；金山为鹅耳栎、山杏林；高海拔处有零星的山杨分布，下部大都是山桃、山杏及阔叶树种。此外，林场的灌木草本也很丰富。【3】调查研究方法：1调查方法： 3.1 调查方法3.1.1森林植物识别实习工具：植物检索表、标本袋、标本签主要内容：在线路调查的过程中识别植物，不能及时判别者可采集标本。实习方法和步骤1 每人识别植物100-150种，每个小组拍至少50种植物的照片。2 利用检索工具查出各植物的科、属、种名。3 写出植物名录（科、属、种中文名称、拉丁名）。4 掌握所认识植物的主要识别特征。3.1.2森林群落最小面积调查实习工具：皮尺、测绳实习方法和步骤：由调查面积1平方米起测，调查植物的种数，逐步扩大调查面积，每次记载新出现的植物种数，直到新的植物不出现为止。记入表17群落最小面积调查表。3.1.3森林类型的线路调查用海拔仪测定海拔高度，步速器测定距离，手罗盘测定方位。起点为0号转折点，每逢拐点编号，测定海拔高度、距离和方位，记入表1 森林类型线路记录表。3.1.4林木调查每到达一个森林类型，要记载该类型所处的林班和小班；按调查顺序为标准地编号，并记录到达最近调查线路上拐点的方位和距离；测定标准地的海拔、坡向、坡度和坡位；记载林型的名称和土壤类型。然后，利用角规进行林木调查。在调查地段的中间选择一个角规的中心，用角规环绕一周依次测定每一株树木的名称、胸径、树高、角规值（角规的豁口取1 cm），记入表2 森林类型线路调查记录表。运用百步抬头法测定郁闭度。在内业时计算各树种和林分的平均胸径（D1.3）、平均树高（H），以及每公顷的胸高断面积（G/ha）、株数（N/ha）。根据断面积确定林木组成式。3.1.5林分特征调查标准地法1仪器准备：罗盘仪1台、测绳（100m）1根、皮尺（50m）两个、标杆4根；围尺2个、测高器1个；调查表格等。2林分的选择根据调查的目的和要求确定林分类型；根据林分优势种选择典型地段；调查区域没有林窗；地形基本一致3标准地的设置在调查林分的典型区域，避开边缘的影响，设置标准地；标准地尽量成方形，如果为长方形，方向应随林分的面积和形状而定；标准地的面积：人工林一般不低于400平方米，原始林一般不低于900平方米，增加的面积多少，应随林分的具体情况而定，一般要保证被调查的树木在150株以上；测量时，要求水平距离，有坡度要进行坡度改正；闭合差要小于1/200；测量完毕时，测绳和皮尺应固定在边线上，以便于下一步的调查；记载该森林类型的名称和所处的林班和小班，按调查顺序为标准地编号；测定标准地的海拔、坡向、坡度和坡位；运用百步抬头法测定郁闭度。4林木调查分别树种进行每木调查3.1.6林木特征调查点四分法点四分法调查是林木调查的无样地调查方法。1.仪器准备：测绳、皮尺、围尺、测高器、木杆2.外业调查方法在所要调查的林分中，用测绳开设几条线，在线上每隔5米或10米机械布点。在每个点上用木杆作一垂线，划分为四个象限，在每个象限中找距点最近的一棵树，记载树种名称，测定点树距离、胸径、树高，共计测定30个点，记入表8 点四分法调查记录表。3.1.7林下植物调查-样方法1.调查工具：测绳、皮尺、钢卷尺、2米秆两根2.外业调查方法用测绳或皮尺在群落中设置若干条平行线，在线上间隔3-5米等距设置25个样方，调查灌木样方面积2米2米，草本样方面积1米1米。记载每种植物的名称（不能确定名称的采集标本）、株数、平均高度、生长状况、分布状况等，记入表10 下木（灌木、幼树、藤本）调查记载表和表11 活地被物（草本、小灌木）调查记载表。3.1.8森林更新、演替趋势调查调查方法：在所选定的林型内，系统设置20个样方，样方面积：主林层55m、更（演）替层22m、更新层11m。分别样方记载树种名称、株数、高度，记入表19 森林更新及演替调查表。3.1.9森林小环境测定与分析：林内光照强度的测定1.调查工具：照度计、皮尺2.透光度调查在林内和林外同时用照度计进行观测。在林内每隔3-5米机械布点20个，在每个点上分四个方向测定照度值，记入表20 林内照度调查统计表。3.2 数据处理方法1.2. 3. 4.5.6.7.8.9.10.11.12.13. 样方面积和=425=10014.15.16.17.18.19.20.21. .种的多样性计算 辛普森多样性指数（Simpsons diversity index）多样性指数最大多样性指数均匀度香农-威纳指数（Shannon-Weiner index）信息量最大信息量最小信息量均匀度不均匀性22. 种群空间分布格局计算平均株数方差方差均值比23.24. 3.3 应用软件Microsoft excel ，word【4】结果分析：妙峰山主要是以人工林为主，分为侧柏林，元宝枫林，栓皮栎林，辽东栎林和油松林。总共森林覆盖率达到96.2%侧柏林：侧柏多生长在800l,300米的低山地区或低中山地域，树高一般可达20米。群落结构构成简单。林下灌木稀疏， 草本以苔草为主, 土壤为褐土型粗骨土。本次调查的侧柏林层分布于北京西郊的西山鹫峰脚下，海拔在300米到400米的地带，地形以山地为主。林分层次较为清晰，大致分为乔木层、灌木层和草本层。其中所调查乔木几乎都为侧柏，平均数高在10米左右，平均胸径在13厘米左右，密度，蓄积度较高，郁闭度一般。树种组成为大部分为侧柏，间杂五角枫、山桃、三亚绣线菊、胡枝子、栓皮栎、荆条等。下木层种类较杂，平均层次将近2，平均盖度达20%，平均高度为0.59米，生长状况有所不同，不过基本无状态很差的植株，分布状态也是随机，分散、聚集不等。灌木层包括：荆条层次平均为1.5，平均盖度30%，平均高度1米，生长状况优，呈随机分布。山桃幼树平均层次为2，平均盖度11%，平均高度 0.4米，生长优秀，呈随机分布。五角枫幼树平均层次2，平均盖度15%，高度平均0.7米，生长优秀，呈随机分布。三亚绣线菊，平均层次3，平均盖度30%，平均高度0.3米，生长优秀，聚集分布。胡枝子层次平均为3,平均盖度10% 平均高度0.2米 生长优秀，分散分布。 栓皮栎幼树平均层次3，平均盖度20% 平均高度0.2 生长优秀，聚集分布。草本、小灌木层的植物包括：龙葵、蟋蟀草、苦荬菜、早开堇菜、酉酢草、鬼针草、葎草、堇菜、狗尾草、小红菊、原叶牵牛、蕨类和灰绿藜。栓皮栎：林分结构包括7.5的栓皮栎和2.5油松。在乔木层，优势树种是栓皮栎，栓皮栎平均树高为8.1712m，山杏为9m。林的平均胸径为9.4cm，其中胸径在10-20cm的有1棵占总栓皮栎数的33.3%；胸径小于6cm的有2棵，占总数的66.7%；一棵栓皮栎的胸径分别为20cm，山杏有一棵，胸径为19cm，树高11m。树高平均植分别为栓皮栎11.8m，山杏11m。物种较单一，多样性差。灌木、幼树层包括：荆条、胡枝子、孩儿拳、灰绿藜、构树幼树、酸枣、臭椿幼树、春榆七种，种类较为丰富。优势种为荆条，次优势种为臭椿幼树，本层物种丰富，各植物种生长良好；可细分为四个小层次，四层平均高度分别为：0.3m/0.6m/1.0m/1.4m。草本、小灌木层的组成包括：朝天委陵草、荆条幼苗、草木樨、苦荬菜、葎草、三樁荬、狗尾草，共八种。其中葎草为优势种，草木樨、荆条等几种为次优势种，草本层有品种多样，多样性高，分布均匀，生长状态良好的特点。栓皮栎为世界各地广泛栽培。在我国产于辽宁省以南直到广东省，而以鄂西、秦岭、大别山区为其分布中心。分布海拔300-800米。栓皮栎抗性强，适应性广，为其分布区内主要的造林树种。在栓皮栎林中多样性指数体现出草本层与灌木层乔木层的趋势，而灌木和草本接近，这与退化生态系统中表现出的乔木层物种多样性指数明显低于灌木层和草本层的特征相吻合。由于上层乔木林分构成单一，下层的灌木和草本物种多样性较高，并且分布均匀；这与乔木层的透光性和林下光等环境条件有关。经营建议：一定数量的物种是群落功能发挥的基础,人工林中的物种多样性变化比较复杂,普遍存在林分层次单一,缺乏多样性，物种多样性明显比天然林低，生态系统不够稳定，需要改造，提高异质性，遵循自然演替规律建立多层多样植被模式，以利于人工林物种多样性的恢复和提高，更好地发挥人工林的生态效益。目前尚无具体保护措施，对现有资源特别是母树应加以保护，进行繁殖栽培，扩大其资源。可以根据其利用种子繁殖的特点来进行嫁接，利用技术扩大其生长的范围，扩大繁殖量。栽培要点：用种子繁殖。以秋播为宜，使种子在低温下自然催芽。但春播时应在秋冬季将种子层积。造林时采用混交林或密植，有利于主干生长。亦可试行扦插法。油松林：油松林分布在妙峰山的800米处，海拔较高，人类活动较少，因而群落结构较为完整。林下灌木层一般总该度在15-40%见，高10米左右灌木种类多为胡枝子、绣线菊、黄栌、大话溲疏等。在沟谷潮湿处有较多的三桠乌药，在海拔较低、土壤干燥瘠薄的油松林中有时也可见到锦鸡儿和截叶铁扫帚。 （部分植物实习中无法辨别后查明写入报告）【5】结论与建议此次实习，我们了解到妙峰山的林木大多是人工林，但由于是景区，人为活动还是挺多的，也有很多被破坏的情况，有很多垃圾没有被及时清理，滞留在路边，影响到林区内的环境，我们应该加强对林区的保护，首先从环境开始，我们应该保证林区内环境的清洁，通过我们对林区内的数据分析，我们可以看出，各种林木的生长状况还是良好，但是多样性较少，可以适度的增加物种多样性，从而增加我们，林木的丰富元。【6】实习心得最小面积分析：此次最小面积调查中发现的草本植物有： 狗尾巴草、求米草、三叶秀线草、禾本科、唐松草、羊胡子苔草、黑枣、大油芒、灰菜、黄精和天南星；乔木有：大叶白蜡、鼠李、鹅耳枥、桑叶、小叶朴、元宝枫和栓皮栎；灌木有：荆条、胡枝子、孩儿拳、雀儿舍、灰绿篱。其中有11种草本植物，8种乔木，6种灌木。在调查的落叶林时，林下阴暗的地方有一些草本植物如求米草、羊胡子苔草、唐松草形成小型的组合；而在林下明亮的地点则是一些灌木植物如荆条形成的组合。地被层以求米草和羊胡子苔草为主，这两种草本植物生性都喜阴，故而可知元宝枫林照度不强，较为阴冷。也同样说明了元宝枫生长状况优良。由于元宝枫林内的照度分布不是很均匀，所以在少数光照较强的地方有荆条、胡枝子、孩儿拳等分布且较为随机分布。【实习心得】 妙峰山的植被为阔叶针叶、落叶常绿、人工天然混交林，生态构成上较为复杂，这也体现了本地生态功能的稳定性，表明该地区具有较强的抗逆境的能力。从小面积上看，共有人工油松林、人工落叶松林、人工栓皮栎林、人工侧柏林和天然灌丛、天然混交林六种植被类型。通过这次实习，我们亲眼见到了这些丰富的植被类型，增长了专业见识。由于植被类型的不同，其群落的结构也不同，各种林分空间上的层次有所不同，在人工油松林和人工栓皮栎林中，垂直上的分层较为明显，在人工落叶松林中，由于灌木和草本植物种类较少，成层性就不是十分明显。另外，在营养结构、生态结构上也有一定的差异。各种植被随海拔起伏、太阳背向在分布上也表现出明显的规律性，油松和栓皮栎主要分布在海拔1000米左右的向阳坡上，而落叶松主要分布在海拔1600米以上，阴阳坡均有较多分布。实习让我们在书本之外温习了专业知识，记忆非常深刻。另外我们还发现了人工对植物多样性的影响。我们沿旅游登山路线上山，在游人常休息的一片人工侧柏林（海拔约400米）下，我们做了最小面积调查，发现此处的最小仅为48m，而到了海拔1000米处的一片人工油松林，调查发现此处最小面积达到66米。同是人工林，人为破坏因素会导致生物多样性下降，若只是在人为的积极影响之下，那么该地区的生物多样性就比较好。生态学实习了三天，我们也走了三天的山路，第二天还从海拔200多米的样地一直上到了海拔1150多米的萝芭地北尖，看到了非常壮观和美丽的景象。这三天又苦又累，但是我们没有抱怨，在那陡峭的山路上，同学们互相帮助，男生会主动停下拉一把女同学，这种感动让我们难以舍弃，也难以忘怀，同学有身体不好的，有同学就会扶着一路走下去，在我们做小组样地的时候，我们也是互相帮助，突破重重困哪，得到我们现在精确的数据，这是我们集体的力量。当爬到山峰顶端，这些都会被抛在脑后，俯视着眼前这些美景，才感到自己的努力很值。既然选择了水保，我相信我们不会半途而废，我们会坚持走下去。生态学实习植物名录水保141班 玄参科毛地黄属1毛地黄Digitalis purpurea L藜科藜属2灰菜Chenopodium album L茜草科茜草属3茜草Radix Rudix 薯蓣科薯蓣属4穿山龙Dioscorea nipponica Makino虎耳草科溲疏属5大花溲疏Deutzia grandiflora Bunge报春花科报春花属6点地梅Androsace umbellata （Lour.） Merr.紫草科附地菜属7附地菜Trigonotis peduncularis (Trev.) Benth. ex Baker et Moore 无患子科栾树属8栾树Koelreuteria paniculata Laxm榆科朴属9小叶朴Celtis bungeana榆属10榆Ulmus pumila银杏科银杏属11银杏Ginkgo biloba中国蕨科粉背蕨属12银粉背蕨 Aleuritopteris argentea 漆树科盐肤木属13火炬树Rhus typhina Nutt 槭树科槭树属14元宝枫Acer truncatum Bunge莎草科苔草属15苔草Carex tristachya马兜铃科马兜铃属16北马兜铃Aristolochia contorta豆科锦鸡儿属17红花锦鸡儿Caragana rosea 米口袋属18米口袋Gueldenstaedtia verna 合欢属19合欢Albizzia julibrissin Durazz 槐属20龙爪槐Sophora japonica蝶形花亚科21红花锦鸡儿Caragana rosea Turcz22国槐Sophora japonica苀子梢属23苀子梢Campylotropis polyantha胡枝子属24胡枝子Leapedeza bicolor蝶形花亚科苜蓿属25苜蓿Medicago sativa Linn刺槐属26刺槐Robinia pseudoacacia蝶形花亚科茜草科茜草属27茜草Radix Rubiac Cordifoliae卫矛科 南蛇藤属28南蛇藤Celastrus orbiculatus Thunb卫矛属29大叶黄杨 Buxus megistophylla Lvl30扶芳藤 Euonymus fortunei松科松属31华山松Pinus armandii32白皮松Pinus bungeana33红松Pinus koraiensis34油松Pinus tabulaeformis落叶松属35落叶松Larix gmelinii木犀科白蜡属36小叶白蜡Fraxinus bungeana卷柏科卷柏属37中华卷柏Selaginella sinensis (Desv.) Spring牻牛儿苗科牻牛儿苗属 38太阳花Erodium stephanianumWilld.萝藦科萝藦属39萝藦Metaplexis japonica (Thunb.)Makino鹅绒藤属40羊角子草Cynanchum cathayense Tsiang41地梢瓜Cynanchum the-sioides(Furyn)K.Schum 透骨草科透骨草属42透骨草Phryma leptostachya L中华蕨科粉背蕨属43银粉背蕨Aleuritopteris argentea 蔷薇科委陵菜属44委陵菜Potentilla aiscolor Bunge梅属45山桃Prunus davidiana绣线菊属46三裂叶绣线菊Spiraea trilobata桃属47榆叶梅Amygdalus triloba李属48桃Amygdalus persica49红叶李Prunus cerasifera珍珠梅属50珍珠梅Sorbaria kirilowii鸡麻属51鸡麻Rhodotypos scandens (Thunb.) Makino 忍冬科接骨木属52接骨木Sambucus willamsii Hance壳斗科麻栎属53辽东栎Quercus liaotungensis Koidz.54蒙古栎Quercus mongolicus Fisch. ex Turoz栎属55栓皮栎Quercus variabilis56槲树Quercus dentata Thunb57槲栎Quercus aliena栗属58板栗Castanea mollissima柏科侧柏属59侧柏Platycladus orientalis刺柏属60杜松Juniperus rigida Sieb,et Zucc槭树科槭树属61五角枫Acer elegantulum62元宝枫Acer truncatum Bunge桑科构属63构树Broussonetia papyrifera桑属64龙桑Morus alba葡萄科爬山虎属65五叶地锦Parthenocissus蛇葡萄属66葎叶蛇葡萄Ampelopsis humulifolia Bge.桔梗科沙参属67沙参Artemisia argyi远志科远志属68远志Polygala tenuifolia Willd马鞭草科牡荆属69荆条Vitex negundovar. heterophylla菊科兔儿伞属70兔儿伞Syneilesis aconitifolia 漏芦属71祁州漏芦Stemmacantha uniflora (Linn.) Dittrich 蚂蚱腿子属72蚂蚱腿子Myripnois dioica Bunge艾属73茵陈蒿Artemisia capillaries 蒿属74黄花蒿Artemisia annua 苦荬菜属75抱茎苦荬菜lxeris sonchifolia Hance 鸦葱属76鸦葱Scorzonera austriaca Will