植物群落清查的主要内容、方法和技术规范

王俊2014-6-23植物群落清查的主要内容、方法和技术规范1目录植物群落能给我们带来什么植物群落清查的概念和主要成果植物群落清查的意义群落调查的5个关键问题2植物群落能给我们带来什么植物群落是物种的载体,汇聚了各类生物资源。3植物群落是提供生态系统功能的主体。4植物群落是土地基本属性的综合指标。生态恢复土地利用政策5植物群落清查的意义充分认识植物群落的重要性和它的价值是开发、利用和保护生物资源的前提,也是生态学、环境科学和地理学等相关学科发展的需要。植物群落清查也有助于识别濒危植物及其生境，从而为珍稀濒危植物判别与保护方案制定提供坚实的数据基础。6植物群落清查的概念和主要成果概念：采用统一、规范的调查方法,对植物群落进行全面、系统的野外调查,在此基础上,掌握植物群落的整体现状，分析群落与环境的相互关系,对重点群落类型进行长期监测,了解群落优势种的生态属性等,并对群落现状和发展趋势进行评估。主要成果：群落数据库和群落图志,并为生物多样性利用和保护、土地利用状况的监测、生态系统管理、区域发展规划等提供基础资料。7样地(site)：群落调查的所在地,在空间上它包含样方，一般没有特定的面积。样方(plot)：群落调查所要实施的特定地段,有特定的面积,如森林调查的样方一般为600平米。样格（module）：针对森林群落调查样方而言，往往一个20m*30m的样方可以分为6个10*10m的样格。小样方：针对草本群落而言，比样格还小，往往为1*1m。重要概念：样地、样方、样格、小样方8群落调查的关键问题1：样方取多大？物种-面积曲线巢式取样图2物种数量随着面积的增大而增多，但是增加的越来越慢。取样面积物种数量9群落调查的关键问题2：测量哪些群落指标？出现/不出现盖度植株密度多度胸高直径树高重要值物种的重要性群落多样性α多样性β多样性γ多样性10物种重要性的测量指标及方法（1）出现/不出现：指某种植物在样方中是否存在,以该植物个体的基部是否生长在所调查的样方中为准；

11（2）盖度：植物地上部分垂直投影面积占样方面积百分比,又称投影盖度。种盖度之和可以超过100%,但任何单一种的盖度都不会大于100%郁闭度：专针对森林群落而言；指林冠覆盖面积与地表面积之比,常以十分数表示。郁闭度≥0.70的为密林,0.20–0.69为中度郁闭,<0.20为疏林。12（3）植株密度：指样方中的植物个体数量；种群密度：每种植物有各自的个体数量。个体密度：所有物种的种群密度之和。林分密度：对于森林而言,群落的乔木层植株密度。134）多度：是一种物种个体数量的目测估计指标,主要用于快速获得盖度的野外调查。如果测定了群落的盖度或密度,则可以不测定多度。14(5)胸高直径(简称胸径):树高超过胸高部位(我国及国际上大多数国家取1.3m处,美国取1.4m或4.5ft)的个体,测其胸径；反之,可测其基部直径。对于连续观测样方要标记测量胸径的位置。15(6)树高：全球尺度上,郁闭森林的地上生物量与树高之比为一常数,即10.6,，也就是说,单位森林空间的地上生物量密度恒定,为伸缩式测高器角规式测高法树高~胸径16(7)重要值（IV）：常用于比较不同群落间某一物种在群落中的重要性,它通过上述直接测度指标计算得到。IV(%)=(相对多度＋相对频度＋相对优势度)/3相对多度(%)=100×某个种的株数/所有种的总株数相对频度(%)=100×某个种在统计样方中出现的次数/所有种出现的总次数相对优势度(%)=100×某个种的胸高断面积/所有种的胸高断面积草本群落中,可用物种的平均高度替代优势度,或相对盖度替代相对多度进行计算;在森林群落中,常常直接用乔木层的相对优势度(相对胸高断面积)来表示重要值。一般公式17群落调查的关键问题2：测量哪些群落指标？出现/不出现盖度植株密度多度胸高直径树高重要值物种的重要性群落多样性α多样性β多样性γ多样性18群落多样性的测量指标及方法（1）α多样性：局域均匀生境下群落中所含物种的多少,即物种丰富度(speciesrichness),以及群落中各个种的相对密度,即物种均匀度。19（2）β多样性:物种沿环境梯度所发生替代的程度或物种变化的速率。群落或样方间物种组成的相似性样方物种组成沿环境梯度的替代速率20（3）γ多样性：描述区域或大陆尺度的多样性，指区域或大陆尺度的物种数量，也被称为区域多样性。指标为物种数（S）21群落调查的关键问题3：如何选定样地尽可能全面的掌握一个地区或国家的群落现状、变化及所在地的环境条件的需求人力，财力的限制22调查样地的设置原则和体系系统布点——全面调查——重点精查全面性——代表性——典型性23（1）系统布点：采用统一的经纬网格,对研究区的植物群落进行系统布点（每个样地设置3-5个重复样方）经纬网格的精度可根据任务要求、群落类型的复杂程度以及研究区的面积大小作相应要求,如0.1˚×0.1˚,0.2˚×0.2˚,0.5˚×0.5˚等24(2)全面调查：保证研究区中每一种主要自然群落类型都能得到调查;在山地,要按海拔高度和植被类型设置样地。（森林20m*30m)荒漠群落森林水生植物群落草地灌丛25（3）重点精查：对研究区的地带性、特有、稀有、濒危以及有特殊用途和重要经济价值的群落进行精查。(森林20m*50)26群落调查表GPS海拔仪27群落调查的关键问题4:如何进行样方调查？群落调查：针对不同的植物类群，设置不同的调查面积和重复。环境因子调查：群落照片（群落外貌、群落垂直结构、乔木层、灌木层、草本层和土壤剖面等）温湿度测定（地表1–2m；地下10cm）土壤调查（挖土壤剖面1-2个，记录特征；以100cm3的土壤环刀,按0–10cm、10–20cm、20–30cm、30–50cm、50–70cm、70–100cm的土壤深度分层取样,称取鲜重并编号,用于实验室理化性质分析）0~10cm10~20cm20~30cm30~50cm50~70cm70~100cm28森林群落样方调查——方法乔木层（整个样方）灌木层（对角的两个10m*10m的样方）草本层（五个1m*1m的小样方）层间植物（整个样方）样格编号小样方编号10m1m29森林群落调查——群落调查登记表30灌丛和草地植物群落调查灌木层（整个样方）草本层（5个小样方）31群落调查的关键问题5：标本采集与制作腊叶标本浸渍标本风干标本沙干标本叶脉标本32步骤器具准备野外采集清理与压制装订保存33器具准备采集箱（或塑料袋），标本夹，枝剪，掘根铲，绳子，标签采集记录纸，容易吸水的纸（草纸或旧报纸），台纸（瓦楞纸），镊子，铅笔，纸袋等34植物标本签与采集记录纸植物标本签采集号数登记号数科名学名中名采集人鉴定人产地日期采集记录纸35标本采集-草本植物根茎叶花果实太密时可以适当疏去一部分363738层间植物3940如果同一种植物的叶片或者枝条同时存在两种类型，则两种类型都要采集。41带花果的标本，要选择刚开的花或将开的花蕾。这时花的各部位特征已明显地反映出来，也不容易脱落。42大型标本往往只是取叶片或者花序的一部分用于制作标本，但是要做好植物原生形态的记录。43标本的清理目的：除去杂质，使要展示的特征更为突出。（1）除去枯枝烂叶，除去凋萎的花果，若叶子太密集，还应适当修剪，但要留下一点叶柄，以示叶片着生情况；（2）用清水洗去泥沙杂质。（3）对蕨类植物根状茎上的鳞片和毛茸，甘蔗表皮上的蜡质，慈姑等球茎上的鳞叶等，应注意保护。44压制45注意事项⑴尽量使枝、叶、花、果平展，并且使部分叶片背面向上，以便观察叶背特征。花的标本最好有一部分侧压，以展示花柄、花萼、花瓣等各部位形状；还要解剖几朵花，依次将雄蕊、雌蕊、花盘、胎座等各部位压在吸水纸内干燥，更便于观察该植物的特征，利于识别。⑵多汁的根、块茎、鳞茎等标本，不易压干，要先用开水烫死细胞，然后纵剖或横剖，滴干水后再压。这样既可使标本快干，又能观察内部构造。仙人掌类及大型果实如柚、佛手等，可以纵切挖去内部叶肉组织后再压，或纵取部分纵剖面和横剖面为代表进行压制。⑶菟丝子、芋头、兰花以及松、杉、柏等植物，往往压制了1~2个月后，细胞还不死，致使叶、花脱落。这些标本就需要在开水里烫片刻，杀死细胞后再压。有的标本新鲜时比较脆，压制时