典型群落数量结构特征调查.doc

实习二 典型群落数量结构特征调查1 实习原理 植物群落的基本结构包括其垂直结构、水平结构及种类数量特征。植物群落中各植物间为充分利用营养空间而产生垂直上的分层现象称为群落的成层现象。典型的植物群落一般包括乔木层、灌木层、草本层、苔藓层四个层次，还有一些附生的本质藤本等层间植物，植物地下根系也相应表现为成层分布。在各层中的种类组成及其密度(多度)、盖度(郁闭度)、频度是群落种类的基本数量特征。 （1）多度与密度 群落中植物种间个体数量对比关系，可以通过各个种的多度来确定，它指调查样地上植物种的个体数目。在一个群落中对于多度较大的种来说，无疑该群落所在地的环境对它的生存及繁殖较为合适，同时也表明该种植物对群落环境及其它植物种有较大的影响。一般处于主要层中个体数量最大的种即为群落的建群种，它对群落环境、结构和发展方向起着最大的支配作用。 在调查时须注意的是，在测定多度时必须按相同的生活型来进行比较才有意义。最常用的确定多度的方法有两种：一为直接计数法，即“记名计数法” ；另一为目测估计法。一般在植物个体数量大而体形小的群落如灌木、半灌木、草本植物群落或者在粗放性的踏查中，常用目测估计；而对树木种类或在详细研究群落时，就常用“记名计数法” 。 记名计数法是在一定面积的样地中，直接点数各种群的个体数目。 目测估计法是按预先的多度等级来估计调查面积上个体的多少，多度等级的划分和表示方法见表 2-1。 Braun-Blanquet的分级法是把多度与盖度结合起来，并便于数量化分析。我国多用 Drude 的分级法。密度与多度一样，也是表示群落中植物种的个体数量的指标，只是下木和活地被物常用多度记载，而林木则以密度记载。 密度是指单位面积上植物种的个体数目，往往换算成株/公顷表示。分种统计为种的密度，可表示为： （2）盖度与显著度 盖度是指植物枝叶垂直投影所覆盖的面积占样地面积的百分比，也称为投影盖度。林业上将林分的盖度叫郁闭度。林分郁闭度指林冠垂直投影面积占样地面积的百分比。分种调查则为树种的郁闭度，野外可采用下列 3 种方法调查，其中以样线法最为简便。 或者 下木和活地被物枝叶所覆盖的面积占样地面积的百分比叫做投影盖度(通常简称盖度)。 它与林木的郁闭度都是森林群落结构的一个重要指标，因为它不仅标志着植物所占有的水平面积及在一定程度上反映了植物同化面积的大小，而且也从一个重要的侧面表明了植物之间的相互关系。一般下木和活地被物盖度采用小样方目测法。该层所有植物的盖度为总盖度，分种目测为种盖度。 植物种的盖度除用绝对值数表示外，还常用盖度等级表示，以便于数量化，一般使用布朗布伦奎特(Braun-Blanquet)盖度等级的方法(表 2-2)。 表 2-2 Braun-Blanquet 盖度等级级别盖度（%）平均数（%）以十分法表示5100-7587.50.88475-5062.50.63350-2537.50.38225150.15152.50.03+0.1 显著度是指植物基部断面积之和与样地面积之比，也称基部盖度。由于林木的郁闭度和灌木、草本植物盖度测定较困难或准确性较差， 因而也采取测定基部断面积的方法反映植物所占有的水平空间。乔木的显著度通常是通过胸高直径(D1.3)的测定按圆形计算胸高断面积(G1.3)，从而计算乔木种的显著度；草本、灌木则测定距地面3cm以内的基部面积所占样方的百分比，简称基盖度（草本群落常采用 1m 2 样方，距地面 1 英寸收割，以网格法计算基盖度）。他们均能反映植物种在群落中的优势度，分种统计则为种的显著度，可表示为： （3）频度与群聚度 频度是指植物在群落中水平分布的均匀程度，即群落中某种植物在一定地段的特定样方中所出现的样方百分率。可表示为： 群聚度是指某种植物株间的群聚程度，是反映植物在群落中水平分布状况的指标。通过植物的群聚度可以了解植物在该群落中适宜生长的程度，并反映出立地条件、人为活动、动物的影响和植物种间关系及竞争能力。通常采用法瑞学派的 5 级制调查，并经常和多度、盖度联合估计数值一起计算。群聚度的分级划分标准为： 1单株生长 2少数植株成小组或小丛生长 3植株生长成小班块、小垫或大丛 4植株生长成大斑块、地毯或连续的垫子5植株生长成大群或大垫，完全覆盖整个地面，大部分是纯的种群 （4）重要值 重要值是表示植物在群落中相对重要性的指标。重要值越大的植物种，在群落结构中的重要性越大，对群落环境、外貌和发展方向的影响作用也越大。种的重要值通常是综合种的多度或密度、盖度或显著度、频度或群聚度指标计算得出： 重要值(相对多度相对盖度相对频度)/3 其中， 重要值常分不同生活型、即分层(乔木层、灌木层、草本层)计算，因而在统计多度、盖度、频度之和时分层统计，分层计算相对多度、相对盖度、相对频度。此外，相对多度即等于相对密度，乔木层或草本群落相对盖度常以相对显著度代替，灌木和草本群落可以相对群聚度代替相对频度。 2 仪器用具 指北针 1，测绳 1，皮尺 2，钢卷尺2，围尺 2，花杆 2，粉笔 5，调查记载表 24（见“指导书” ）。 3 方法步骤 (1)选择三种典型植物群落，如阔叶林、针阔混交林、针叶林，依据群落的表现面积或最小面积，在群落中典型地段设置适宜大小的标准地，森林群落一般为 20m30m。(2)每木调查标准地内乔木树种及数目，并测定其胸高直径(胸径，D1.3)，按径阶记入表 2 中。 径阶按 4cm 整化，2cm 径阶起测，下限排外法(如测得一株直径为 32.4cm 的某树，则在该树种一行的“34”径阶中记一笔(打正号)，34cm 径阶包括 32.1cm36.0cm直径的树，其它类推。2cm 径阶即包括 0cm4cm 树木)。 (3)采用样线法测定不同树种及林分总郁闭度：沿标准地两对角线设置样线，在样线上分别测出各树种树冠所截（即覆盖）的样线长度及所有树种树冠所截（即覆盖）的样线长度，得出不同树种郁闭度及林分总郁闭度，记入表 2 中。测定林分总郁闭度时以样线上林冠空隙长度调查更为方便快捷。 (4)在标准地内机械布设30个2m2m的小样方， 每个小样方逐一调查所出现的全部植物种类(包括乔、灌、草)，不计株数，小样方中出现该种时即打，记入表 3 中，分别统计不同植物种的频度和各层植物的层频度。 (5)梅花形布设 5个 2m2m 的小样方(标准地中心 1 个，四角各 1 个，但四角的小样方应距标准地边界 2m；也可利用上一步的第 1、第 8、第 15、第 22 和第 29 小样方)，分别在每个小样方中调 查灌木、草本种类及株数(或多度)、盖度，灌木层、草本层的总盖度，计算种的平均株数、平均盖度；记入表4 中。 (6)在标准地内调查记录各种植物的群聚度，记入表 3 中。 (7)所有指标调查完后，计算相应的平均值及其它数量特征值。 4 注意事项 (1)群聚度在山地草甸调查时是重点，丛生草本植物少的群落可不调查群聚度； (2)群落结构指标比较分析时应控制在同一层才有意义， 同一层不同种植物重要值计算的所选指标应一致； (3)乔木树种每木调查过程中以粉笔标记已测株数，以免重测或漏测。 5 实习报告(1)整理表 24，分析群落各层(乔木层、灌木层、草本层)的数量特征，比较不同类型群落数量特征的差异。 (2)计算群落各层中不同植物种的重要值， 根据重要值大小分析不同种类在该层及群落中的重要性及形成原因。 (3)比较利用不同类型指标（多度、盖度、频度或密度、显著度、群聚度）在计算种的重要值上的差异及适用性。 表2 群落乔木层数量特征调查统计表组号： 标准地面积： 地点： 树种总计林分径阶（cm）及株数（打+ 号）261014182226303438424650545862667074788286总株数密度N/hm2断面积之和G郁闭度（盖度）调查人： 调查日期：表3 植物群落种类分布的频度及群聚度调查表组号： 小样方面积： 总样方数： 样方与指标12345678910111213141516171819乔