农资12生态学实习指导(1)

1、农资12生态学实习指导实习一 森林土壤群落调查（蚯蚓调查）一实习目的 蚯蚓以土壤中的动植物碎屑为食，经常在地下钻洞，把土壤翻得疏松，使水分和肥料易于进入而提高土壤的肥力，有利于植物的生长。通过对森林土壤群落蚯蚓的调查使学生认识到土壤生态系统是一个复杂的生命系统，了解土壤的主要生物学及生态学过程特点。二实习方法在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40cm×40cm×40cm的土方；2. 分别在010cm，1025cm，2540cm三个土层中计数蚯蚓； 3. 在每片林中随机设置四个重复调查实验样地（样地间距10米以上），结果取平均值；4 将蚯蚓带回

2、，洗净后称鲜重，记录三实习工具 铁锹 米尺 砝码天平 计算器 自封袋 标签等。四实习地点 松林坡、大将山。五实习数据实习案例：森林土壤动物群落调查表（蚯蚓）森林010cm1025cm2540cm数量（条）鲜重（g）数量（条）鲜重（g）数量（条）鲜重（g）竹林竹林21.10竹林31.6010.80竹林31.1011.55次生栎林51.50次生栎林次生栎林次生栎林火炬松人工林50.60火炬松人工林20.28火炬松人工林20.7510.21火炬松人工林22.4010.29杉木林20.3010.45杉木林20.20杉木林21.10杉木林41.1010.39板栗林41.5052.90板栗林32.4041

3、.65板栗林40.7941.59板栗林41.7011.59各林分土方中蚯蚓数据平均数森林010cm1025cm2540cm数量（条）鲜重（g）数量（条）鲜重（g）数量（条）鲜重（g）竹林平均20.9510.5900.00次生栎林平均10.3800.0000.00火炬松人工林平均31.0110.1300.00杉木林平均30.6810.2100.00板栗林平均41.6031.5410.40六数据分析表一、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/公顷)鲜重/(g/公顷)数量/(条/公顷)鲜重/(g/公顷)数量/(条/公顷)鲜重/（g/公顷)

4、数量/(条/公顷)鲜重/(g/公顷)竹林1250005937562500368750018750096250次生栎林625002375000006250023750火炬松人工林187500631256250081250025000071250杉木林1875004250062500131250025000055625板栗林25000010000018750096250625002500050000022125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 图三：次生栎林土壤中蚯蚓垂直分布状况图四：火炬松人工林土壤中蚯蚓垂直分布状况图五：杉木林土壤中蚯蚓垂直分布状况图六：板栗

5、林土壤中蚯蚓垂直分布状况 通过对各类型土壤蚯蚓群落调查表的纵向分析，可以发现土壤中蚯蚓含量从高到低依次是水稻土、黄壤、潮土、石灰土、紫色土。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，水稻土壤的疏松度和肥力在几种土壤类型中最优，黄壤、潮土、石灰土其次，而紫色土肥力等状况在五种类型中最次。通过对各类型土壤蚯蚓群落调查表的横向分析则可明显看出，在五种类型土壤中，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。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，从而导致蚯蚓数量下降。实习二 花溪公园生态系统调查一实习目的对

6、公园中各种常见的植物进行分类识别，说清楚它们的科、属、种，能初步认识这些植物的特征和生活习性，并对生长状况做出简单的判断。对其他绿化植物（包括草本和木本）、野生植物进行认识和分类，了解其典型的生物学特征。观察某些植物生长的突出特征，说明它们体现的生物学现象和原理（如顶端优势、向光性等），加强理论联系实际的能力。掌握生态学最基本的野外工作方法。感受自然美景，体验生态，提升环保意识，增强社会责任感。二实习内容了解公园的生态系统的分布区域、主要特点、优势种、生物的典型适应特征及价值；掌握公园生态系统的结构、成分（非生物成分、生物群落）；思考公园内人工痕迹对其植被和水土保护有何影响；公园生态旅游景区的

7、设计和旅游方式是否符合生态旅游定义；政府部门与普通公民在生态环境保护中有何责任和义务等。三实习工具 米尺、计算器、相机、铅笔、标本采样编织袋、植物检索工具书、标本夹等。实习三 森林群落调查样方法一、 目的和要求1、目的通过实习使学生掌握森林群落的调查方法，掌握植物群落的数量特征的测定方法；加深对群落基本特征的理解；了解分析群落结构的方法；并通过对调查数据的整理，得到群落中各成份的重要值，达到认识群落的目的。2、 要求以小组为单位，整理一份完整的野外调查记录和室内计算资料。二、仪器工具测高器、皮尺（测绳）、钢卷尺、罗盘、样方线、记录用表、海拨仪、GPS、望远镜、照相机、植物标本夹、标签、枝剪、手

8、铲、小刀、地形图。三、实习内容1、观察结合课堂教学，观察自然界的一些生态现象，例如：1） 亚热带常绿阔叶林的特征：种类组成，群落结构（成层性），季相，森林凋落物，树种耐阴性，林下更新，群落演替等。2） 植物与生态因子间的关系。3） 生物多样性4） 生态系统的破坏与干扰2、样方调查样方调查是野外生态学最常用的研究手段。首先要确定样方面积。样方面积一般不小于群落的最小面积。所谓最小面积，就是包含组成群落的大多数植物种类的最小面积。最小面积通常根据种-面积曲线来确定。一般来说，亚热带地区大样方面积可取20×20m2，分成等大的4块进行调查。分乔木小样方，灌木小样方，草木小样方调查。乔木小样

9、方：10×10m2×4个灌木小样方：2×4m2×4个草本小样方：1×1m2×4个或5个3、调查记录（1）物候期的记录这是全年连续定时观察的指标，群落物候反映季相和外貌，故在一次性调查中记录群落中各种植物的物候期仍有意义。在草本群落调查中，则更显得重要。物候期的划分和记录方法各种各样，有分5个物候期的，如营养期、花蕾期、开花期、结实期、休眠期。有分6个物候期的。1） 营养期：2） 花蕾期或抽穗期： 3） 开花期或孢子期：可再分为初花期、盛花期、末花期。4） 结果期或结实期：可再分为初果期、盛果期、末果期。5） 落果期、落叶期或枯黄期：6

10、） 休眠期或枯死期：如果某植物同时处于花蕾期、开花期、结实期，则选取一定面积，估计其一物候期达50%以上者记之，其他物候期记在括号中，例如开花期达50%以上者，则记开花期（花蕾期+）（2）生活力的记录生活力又称生活强度或茂盛度。这也是全年连续定时记录的指标。一次性调查中只记录该种植物当时的生活力强弱，主要反映生态上的适应和竞争能力，不包括因物候原因生活力变化者。生活力一般分3级：强（或盛）：（营养生长良好，繁殖能力强，在群落中生长势很好）中：不记（生活力中等或正常，即具有营养和繁殖能力，生长势一般）弱（或衰）：（营养生长不良，繁殖很差或不能繁殖，生长势很不好（3）树高和干高的测量树高指一棵树从

11、平地到树梢的自然高度（弯曲的树干不能沿曲线测量）。通常在做样方的时候，先用简易的测高仪实测群落中的一株标准树木，其他各树则估测。估测时均与此标准相比较。目测树高的两种简易方法，可任选一种。其一为积累法，即树下站一人，举手为2m，然后2、4、6、8，往上积累至树梢；其二为分割法，即测者站在距树远处，把树分割成1/2、1/4、1/8、1/16，如果分割至1/16处测量为1.5m，则1.5m×16=24m，即为此树高度。干高即为枝下高，是指此树干上最大分枝处的高度，这一高度大致与树冠的下缘接近，干高的估测与树高相同。（4）胸径和茎径的测量胸径指树木的胸高直径，大约为距地面1.3m处的树干直

12、径。严格的测量要用特别的轮尺（即大卡尺），在树干上交叉测两个数，取其平均值，因为树干有圆有扁，对于扁形的树干尤其要测两个数。在地植物学调查中，一般采用钢卷尺测量。如果碰到扁树干，测后估一个平均数就可以了，但必须要株株实地测量，不能仅在远处望一望，任意估计一个数值。如果碰到一株从根边萌发的大树，一个基干有3萌干，则必须测量3个胸径，在记录时用括号划在一个植株上。胸径2.5cm以下的小乔木，一般在乔木层调查中都不必测量，应在灌木层中调查。基径是指树干基部的直径，是计算显著度时必须要用的数据，测量时，也用轮尺或钢尺测两个数值后取其平均值。一般树干直径的测量位置是距地面30cm处。同样必须实测，不要任

13、意估计。（5）冠幅、冠径和丛径的测量：冠幅指树冠的幅度，专用于乔木调查时树木的测量。用皮尺通过树干在树下量树冠投影的长度，然后再量树下与长度垂直投影的宽度。例如长度为4m，宽度为2m，则记录下此株树的冠幅为4m×2m。然而在地植物学调查中多用目测估计，估测时必须在树冠下来回走动，用手臂或脚步帮忙测量。特别是那些树冠垂直的树，更要小心估测。冠径和丛径均用于灌木层和草本层的调查，因为调查样方面积不大，所以进行起来不会太困难。测量冠径和丛径的目的在于了解群落中各种灌木和草本植物的同化面积。冠径指植冠的直径，用于不成丛单株散生的植物种类，测量时以植物种为单位，选测一个平均大小（即中等大小）的

14、植冠直径，记一个数字即可，然后再选一株植冠最大的植株测量直径记下数字。丛径指植物成丛生长的植冠直径，在矮小灌木和草本植物中各种丛生的情况较常见，故可以丛为单位，测量共同种各丛的一般丛径和最大丛径。（6）盖度（总盖度、层盖度、种盖度）的测量群落总盖度是指一定样地面积内原有生活着的植物覆盖地面的百分率。这包括乔木层、灌木层、草本层、苔藓层的各层植物。所以相互层之重叠的现象是普遍的，总盖度不管重叠部分。如果全部覆盖地面，其总盖度为100%，如果林内有一个小林窗，地表正好都为裸地，太阳直射时，光斑约占盖度的10%，其他地面或为树木覆盖，或为草本覆盖，故此样地的总盖度为90%。总盖度可以采用缩放尺实绘于

15、方格纸上，再按方格面积确定盖度的百分数。层盖度指各分层盖度，实测时可用方格纸在林地内钩绘，比估测要准确得多。然而，有经验的地植物学工作者都善于目测估计各种盖度。种盖度指各层中每个植物种所有个体的盖度，一般也可目测估计。盖度很小的种，可略而不计，或记小于1%。个体盖度指上述的冠幅、冠径，是以个体单位，可以直接测量。由于植物的重叠现象，故个体盖度之和不小于种盖度，种盖度之和不小于层盖度，各层盖度之各不小于总盖度。多度盖度综合级分10级填写，其标准如下：1级：数量极少，盖度<1%2级：数量稀少，盖度13%3级：数量稀疏，盖度35%4级：数量多。盖度为510%5级：盖度为1025%6级：盖度为5

16、533%7级：盖度为3350%8级：盖度为5075%9级：盖度为>75%10级：盖度为100%（7）频度和相对频度频度=某种植物出现的样方数/样方总数×100英美学派的相对频度是指一个群落中在已算好的各个种的频度的基础上，再进一步求算各个种的频度相对值。其计算公式如下：相对频度=某种植物的频度/全部植物的频度之和×1004、调查资料的整理（1） 乔木层的计算一个种的个体数1）、 密度（株/公顷）=×10000 样方总面积（m2）一个种的密度2）、 相对密度（%）=×100 所有种的密度之和 一个种胸高断面积之和3）、 优势度（cm2/m2）= 样地

17、的总面积 一个种的优势度4）、相对优势度（%）=×100 所有种的优势度之和 一个种出现的样方数5）、频度（%）=×100 样方总数 所有种的个体总数6）、总密度（株/公顷）=×10000 样方总面积 一个种的频度7）、相对频度（%）=×100 所有种的频度之和 相对密度+相对优势度+相对频度8）、重要值（%）= 3（2）、灌木层（草本层）的计算：重要值（%）=（相对频度+相对盖度）/2重要值得出后，可根据其大小，排出各种的重要值序（森林群落要乔木层、灌木层与草本层分别排）。根据重要值序确定各植物种在群落中的地位。即：建群种-重要值序为1的种：森林群落为

18、乔木层重要值序第1位的植物优势种：建群种及重要值与建群种接近，重要值序为2、3的种，森林群落为乔木层重要值序第2位和与第2位重要值很接近排于第3位的植物；或灌木层重要值序第1位、第2位和与第2位重要值很接近排于第3位的植物。常见种（伴生种）：不属上二类，但频度大于40的种。偶见种：频度小于30的种(3)群落的物种多样性特征分析 物种多样性是群落生物组成结构的重要指标。物种的多样性一般以“多样性指数”来反映。多样性指数较多,目前最常用的可归为3类:多样性:反映群落中物种的丰富度,及群落中物种的均匀程度多样性:反映群落内或群落间环境异质性变化与物种丰富度和均匀性的关系多样性:反映生态系统乃至景观尺

19、度上的物种多样性。 限于条件，我们只能做群落中植物物种的多样性。多样性指数也有很多，我们做其中4种即Gleason指数 D=S/lnA 式中A为单位面积S为群落中的物种数目。 Simpson指数 D=1-Pi式中Pi为种i的个体数占群落中所有种的个体数之和 各指数公式中的Pi为种i的个体数,但对植物来说,个体数往往不足以反映物种在群落中的实际规模。因此,在以个体数计算后再以种i的重要值为Pi计算一次,并比较其差异。 试着用理论课学习的相关知识对计算结果进行解释或推测。 表1-1 植物群落野外样地记录总表群落名称野外编号记录者日期室内编号样地面积地点海拨高度坡向坡度群落高总盖度主要层优势种群落外

20、貌特点小地形及样地周围环境分层及各层特点层高度层盖度层高度层盖度层高度层盖度层高度层盖度层高度层盖度突出的生态现象地被物情况此群落还分布于何处人为影响方式和程度群落动态表1-2 乔木层野外样方调查表群落名称 样地面积 野外编号 第 页 层次名称 层高度 层盖度 调查时间 记录者 编号植物名称高度胸径枝下高盖度物候期生活力附记1侧柏0.096m3m0.02枯死期弱2青桐0.75m0.003营养期弱3青桐0.180.001营养期弱4大叶女贞0.1463.20.150强5侧柏0.1622.00.196强6侧柏0.1655.00.125中7青桐1.10.004营养期中8朴树1.30.01营养期中9青桐1.00.008营养期中10朴树1.20.012营养期中11青桐1.30.004营养期弱12朴树1.40.006营养期弱13朴树1.00.006营养期中14朴树1.80.007营养期中15朴树1.30.006营养期中16青棕0.950.006营养期中17侧柏0.1531.80