野外调查方法

植物生态学野外调查方法野外调查是植物生态学研究的基本方法。下面简要介绍植物生态学野外调查的内容和方法，以方便学生查询和参考。一、 野外调查设备的准备海拔表、地质罗盘、GPS、大比例尺的地形图、望远镜、照相机、测绳、皮尺、钢卷尺、植物标本夹、枝剪、手铲、小刀、植物采集记录本、标签、供样方记录用的一套表格、方格绘图纸、制备土壤剖面用的简易用品等。二、 调查记录表格的准备1.野外植被（森林、灌丛、草地等等）调查的样地（样方）记录总表该总表主要在于对记录所调查的群落生境和群落特点有一个总的记录，见表2—1。表2—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拔高度坡向坡度坡位群落高度群落的总盖度主要层优势种群落外貌特点小地形及样地周围环境分层及各层的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2.其他野外记录表格根据研究的对象、目的和意义的不同，通常采取不同的野外调查方法。其他野外调查的记录表格在取样方法中分别论述。三、环境调查在植物生态学野外调查过程中，必需对所要调查的植物或植物群落的周围环境条件进行调查和详细记录。目的是为了考察、研究环境与植物或植物群落的关系。一般来说，应该对径度、纬度、海拔、坡向、坡度、坡位、土壤厚度、枯枝落叶层厚度、腐殖质厚度、环境状况、人为干扰、群落类型等做较为详细地调查和记录。径度和纬度的测定应用GPS（GlobalPositioningSystem，全球定位系统）测定径度、纬度和海拔高度。海拔的测定应用海拔仪可对所在地的海拔进行测定。但应注意的是：在使用海拔仪以前，必须在已知的海拔地点校正海拔仪的准确测高，然后才能使用海拔仪。由于海拔仪的工作受气压影响很大，所以晴天和阴天所测海拔略有差异，应给予必要的校正。海拔仪中外圈的数字（0〜999）表示海拔高度0〜999m，而900数字下方的椭圆形中的数字表示km。如果椭圆形的指针在0和1之间，长指针所指的外圈数字就是当地的海拔高度；如果椭圆形的指针在1和2之间，当地的海拔高度则是1000加上长指针所指的外圈数字，例如，椭圆形的指针在1和2之间，而长指针所指的外圈数字为610，那么当地的海拔高度就是1610m；如果椭圆形的指针在2和3之间，当地的海拔高度则是2000加上长指针所指的外圈数字；依此类推。坡向的测定用一般的罗盘仪可对所在地的坡向进行测定。站在坡面上，面对整个坡下，手持罗盘仪，使之保持水平状态，并使罗盘仪与自己的身体呈垂直状态，然后从罗盘仪上读数。注意:缠有紫色铜丝的指针（S极）无论在什么时候都指的是南，而另一指针（N极）指的是北。罗盘仪中有0〜360°的刻度，认真思考指针和刻度之间的关系，就不难看出自己脚下坡面的坡向。例如，S极所指数字为235°，N极所指数字为45°，那么坡向应该是北坡偏东45°，记作N45°E。又例如，S极所指数字为130°，N极所指数字为310°，那么坡向应该是西坡偏北40°，记作W40°N。坡度的测定用一般的罗盘仪可对所在地的坡度进行测定。站在坡面上，面对整个坡下，将罗盘仪竖起，使罗盘仪中底部的半圈数字向下，让罗盘仪有镜的一方向外，并使罗盘仪的上部平面与坡面呈平行状态，右手板动罗盘仪背部的杠杆，使得罗盘仪中长型水平管中气泡居中，此时长型水平管下方的指针所指示的数字便是该坡面的坡度。坡位的测定根据研究样地设置在坡面的位置确定坡位，分为上部、中上部、中部、中下部和下部等几种类型。四、取样面积的确定目的通过特定群落种一面积曲线的绘制，掌握确定样方面积的方法。材料准备钢卷尺、皮圈尺、方格纸、记录表格等。一般说明此法开始使用小样方（草本群落用10cmX10cm、灌木群落用20cmX20cm、乔木群落用Imxim）,随后用一组逐渐成倍扩大的巢式样方逐一调查每个样方，统计每个样方内的植物种数，以种的数目为纵坐标，样方面积为横坐标，绘制种一面积曲线。此曲线开始陡峭上升，而后水平延伸，有时会再次上升。曲线开始平伸的一点所对应的面积即群落取样的最小面积，也可以将85%的种出现的面积做为群落取样的最小面积，它可以做为样方大小的初步标准。杨宝珍等（1964）对内蒙古羊草、大针茅草原进过此类测定，最初样方面积为1/100m2,依次扩大为1/16,1/8,1/4，1/2，1,4,8和16m2,结果发现，1/2m2已达曲线的转折点，面积再扩大1/10，种数增加不超过5%。法国CEPE的生态学工作者用标准化了的巢式样方研究世界各地不同草本植被类型的种类数目特征，所用样方面积最初为1/64m2,之后依次为1/4,1/2,1,2,4,8,16,32,64,128,256,512m2等。他们把含样地总种数84%的面积做为群落取样的最小面积。对于阿尔卑斯山海拔2,300m以上的高山草甸而言，这一面积为1m2，温带典型草甸为4m2，温带草原为8m2（在内蒙古草原的调查结果与此相符合），地中海地区草本植被为16m2，荒漠为128~256m2。而撒哈拉沙漠大于512m2。他们还发现，种数占20%的优势植物其盖度占的总盖度的80%，种数为总数15%的优势种却占群落总体积的85%。实验步骤根据实习场所的方便，选取两种不同的群落（如灌丛，荒漠，草原，草甸，沼泽等），按CEPE巢式样方统计植物种数。并绘制种一面积曲线。讨论（1） 如按面积扩大1/10,种数增加不超过5%计，所研究群落的最小面积为多大？如按包括样地总种数85%计算，最小面积又是多大？你认为适宜的样方面积为多少？（2） 群落取样的最小面积与优势种的生活型以及群落中物种多样性有何关系？一般来说，样方面积应略大于最小面积。草本群落一般为1〜4m2,灌木群落4〜16m2,北

方森林100〜400m2,热带森林可能需要1,000m2以上。五、取样数量的确定1・目的通过实验使学生认识所要调查的植物群落外貌特征，对所需要的取样数量的可靠性作一些详细的考察，并掌握确定取样数量的方法。2.材料准备样方框，钢卷尺，皮尺、记录纸等。3.一般说明取样是生态学研究中最重要的工作之一，也是常常易被疏忽的部分。因为基于样本的某些结论常用于作为整体的种群的假设上，所以取样步骤必须正确，否则判断就会无效。 Greig-Smith（1964）对植物种群研究，Sonthwood（1971）对动物种群研究中对此都曾作过很多解释。本部分的重点是取样中的一些基本原理及其在若干选例中的应用。对于动物生态学家来说，因自然取样单位的存在，取样问题有时明显减少。树木、粪便、尸体、花丛或叶片等，通常成为动物的栖息单位。与此相反，多数植物生态学家则不得不确立人工的取样单位。建立取样单位时，必须确定这些单位的空间位置、记录内容、有多少确切影响总体的因素，有时还需确定记录持续的时间。在实验时间、经费和人力的限制下，资料收集的步骤应该有助于得到最多信息。显然，没有一种方法能够普遍地使用，因为任何方法的有效性取决于研究对象，特别是其后分析的性质。但有两个可以单独考虑的阶段，即：（1）取样对策 取样对策定义为立地（sites），即获取记录的空间的位置。立地通常限定在相关的同类空间，但可能直接与生物（或它的一部分）有关，这些生物可能在样本内也可能不在样本内；立地或者直接与正在研究中的种群有关，例如每叶昆虫，与亲本树有关的幼苗。对策对以后的数据处理过程的选择与限制性有根大影响。这一阶段的决定包括:如样本的分布，是随机分布、有规则的分布或者是两者的联合分布？样本应取一个、二个等级或是三个等级？样本取样法应该选无样方取样或是样方取样？（2）取样技术本阶级包括从取样场所获取植物或动物记录的一些技巧。这些记录可以只记个“有”，也可以是每个样地的绝对数量或分层取样的估计值。取样技术通常比日后处理数据的策略受其它限制少。但是，所使用的测量方式和分层取样的程度将会影响到统计结果的可靠性。植物生态学中，这一阶段的决定与被记录的植被外貌的选择有关。定量记录一般采用百分比盖度、密度及体积测量。动物生态学中，空间的选择和瞬时特征，诱捕器内饵料的应用，每个动物的标记，取样间隔的时间长短，以及去除取样的持续时间等，都是重要的。如果取得大量样本（n>30），并计算每个样本内植物或动物的数量，就可能建立关于样本均数的置信限。虽然实际总体的均数（？）不变，而样本均数（）在一个样本与另一样本之间是变化的。然而，（个体数）分布的实际性质不论怎样，中心限理论

在一个样本与另一样本之间是变化的。然而，（个体数）分布的实际性质不论怎样，中心限理论(central(central-limittheory)指出，以？为中心接近正忿分布。样本均数的标准差（或下文中常说的标准误）可由下式估计当样本数大（＞30），样本均数周绕总体均数？接近正态分布，标准误可由下式估计式中S2是样本的方差。然后从正态分布表根据得到95%的置信限。样本精确度估计的详细论述能在多数统计书中找到。本文重点放在影响总体均数精确性所需要的样本数的估计上。对此通过两个调查事例进行讨论：从一个昆虫下区试验样本来计算必需的样本数；根据具有特定物种组成的植物群落的图示计算样本大小。实验室实验对于昆虫种群的小区试验样本，所需要的样本数（N）可由下式得到式中S2=小区试验数的方差，=平均数，。=用百分数表示均数置信限的相对误差。例如，若在均数土40%范围（即均数约20%的标准误）要取95%的置信限，那么D=0.4。在实际值此土40%范围内给出总体均数的估计所必需的样本数，由上述公式在D=0.4时得到。此公式可简化为进一步解释参阅Elliott（1977）。该公式能在动植物研究的广泛范围内的生态学环境中来估计所需要的样本数量，所提供的数据，可假设为同质环境中得到的。虽然数量（N）随季节变迁会有明显差异，但通常不对每次取样的N作估计，而是对整个取样需要计算一个最初的粗略估计值。植物生态学中计算所需取样单位数有类似问题。样方法常用来记录密度或特性，一般是通过100个样方的试验调查，作一移动均数（travellingmean）图。计算最初10个样方，20个样方，30个，40个样方等等的平均值，对样方数作图。此法绘制的图形如图3—1所示。根据该图形状，有可能确定均数的可靠性，一般为图形在均数值10%范围内波动时取样终止。另一方面，需要确定样本是否已经确切地反映了群落物种组成时，必须进行不同的调查。一种可能的调查是根据物种面积曲，此曲线常用于限定最小面积一得到植物群落结构和特定物种组成数的最小面积。最小面积概念是了解植被同质性的基础，又是植被分类和制图的一种重要概念（Greig—Smith，1964；Hopins，1957；Shimwell，1971）。较近期的调查研究中使用的最小样方数量概念显然与面积有关。经验调查已证明，物种与样方数量间的相互关系，所提供的曲线与物种面积曲线类似，并进而证明了曲线上的等点（即物种数与样方数量等量是的点）能用于限定所需样方的最小数量。曲线在等点以下表示物种数随样方数迅速增加，等点以上样方数随随物种数迅速增加。.实验步骤（1） 学生成对工作。在指定的植被类型处，用平方米样方框随机取100个样方，鉴定并记录每样方内全部物种。分类困难的物种可编号，保留样本待后鉴定。（2） 记录物种数的同时，选一个普通种一一最好是选全部样方中都有的种。学生们要观察这一物种特定的形态特性，即高度、花数、每样方内的个体数量，所选择的特性取决于物种，但必须始终容易测定的特性，能在每个样方中进行记录的特性。（3） 回实验室，从1开始绘制物种一样方数曲线图，确定等点。测算样方2以上及10，20，30，40，50，60，70，80，90，10。样方的变动均数，标在图上。另外，计算均数的标准误（用均数的百分值表示），并以此对样方数作图（Greig—Smith，1964）。（4） 整理班组结果，比较一个群落及群落之间的结果。注意不同群落的物种一样方数曲线之间的差异。这些差异告诉我们什么？什么因子可能影响这些曲线？等点的停止处是否有回缩？植被的单一特征的测量提出了这样的问题:什么时候得到有效的准确水平？在估计给定的准确水平值时，为什么有些特性比另一些特性需要更多的样本？什么因子影响取样单位的大小？.讨论通过实验，对其解释和重要性的了解，需要参阅一些数量生态学及更为普通的统计书作为基础。实验室及野外调查均与样本大小（即多数教科书所使用的样本单位数量）有关。本实验是在许多方面研究样本均数（）和实际总体均数（？）之间的关系。实验室实验的优越性是？的绝对值能预先设计或容易测定。与此相反，野外实验的调查中的变化幅度就很大，常由学生们自已判断确定。野外实验的结果作为实验设计方面附加工作的一个具体的基础，是有用的。野外实验中，从物种和样方关系的考虑，正如必须考虑物种丰富度和密度那样，还必须包括同质性和格同的概念。使用物种和样方数曲线选择合适样方数所考虑的标准与等点不同。取样效率的讨论，必须根据研究对象所需要的准确水平，根据数量的重复度以及收集数据方法的正确性。例如用于测量叶片长度的物理方法，相对于每样本平均长度的百分值是准确的，与测量的生物量样本的重量进行对比使用时是准确的。当测定特性的方法不可能得到很高的精确水平时，用这种方法就休想得到样方均数很高的精确度。.进一步研究（1） 实验室实验时，用异质环境培养拟盗谷，让甲虫在瓶内通宵分层，可比较同质和异质培养物取样的不同结果，研究一些统计技术的基本假设。（2） 建立置信限可以不考虑样本数的分布，样本数可以是连续的，例如是一种Poisson级数或是二项频度级数，因为样本数增加时，样本均数会近似于正态分布。这一特性，可通过高度格局化的现象，如海滩植被的取样进行考察。（3） 在淡水生境中取样是会产生很多问题的。有许多对象可以用于总体大小估计的研究，如小型甲壳动物水蚤(Daphnia)或剑水蚤(Cyclops),或昆虫的幼虫，如蜉蝣和蜻蜒幼虫。Elliott(1977)介绍过直接于淡水生境的很多有用的技未并记述了收集数据的技巧。计算谈水生境中生物的总数常常是不可能的，而常以密度测量值表示，如数量/m2。因此，必须注意水域垂直层次的计算，这种垂直分层现象常会被学生所忽略。培养淡水生物有机体可给室内实验提供很好的实验材料，其优点是能够得到绝对的总体值。在植物群落以样方法取样时，需要得到每个物种的密度，这就提出一个有趣的取样效率问题：以同一个精确度(任何限定水平如10%)进行估计时，普通种所需样本数要比稀有种少(Greig—Smith，1964)。群落的取样密度在理论上能用一种方法确定，即达到计算的样方数之后，普通种的记录即可中止，以后的样方只需记录较稀少的物种。如果应用公式预先得到必需的样方数，那么物种丰富和物种贫乏的区域均能以最佳效率进行调查。六、样方取样法1・目的掌握用样方法调查群落数量特征的方法，并对调查数据进行整理，达到识别群落的目的。材料准备样方框、钢卷尺、皮卷尺、记录表格(表6—1、6—2、6—3)等。一般说明有若干技术可用来取得陆生植物群落结构、组成的定量数据。然而，最广泛应用的技术乃是样方或标准大小的样地抽样。样方抽样技术适用于植物群落的所有主要类型，也一样适用于研究固着或不动的动物群落。样方抽样的细则，包括样地的选择，样方的大小、形状、数目和排列等，必须取决于要抽样群落的特定类型，和以所预期的数据种类为基础。Oosting(1956)很好地讨论过关于设计样方抽样程序。样地大小和形状样地大小的确定应以抽样植物的大小和密度为基础，样地应当足够的大，以包括有足够的个体数，但要足够小到便于区分、计数和测定现存个体，避免由于重复或漏掉个体而产生的混乱。建议草本植物的样地大小为1mX1m，灌木或高超过3m的小树群落为4mX4m，森林乔木群落为10mX10m或20mX20m(Oosting，1956)。在灌丛群落的样方中设置5个1mX1m的小样方，调查草本植物。而在乔木群落的样方中分别设置5个1mX1m和4mX4m的小样方调查灌木和草本植物。样地形状与设置样地的方便和抽样效率很有关系。在低矮的群落中，样圆很容易一个作为圆心的棍和自由转动的半径线来设置。用量衣卷尺做成的半径线，可以很快确定所希望大小的任何样圆。考虑到效率，不少研究者(Bormann,1958；C1叩ham,1932；Pechanec和Stewart,1940)证明长方形样地比同样数目同样面积的正方形样地能更精确地完成植被组成的分析。当样地的长轴方向调整到平行于抽样群落内环境梯度的轴，则尤为可靠。不同大小或形状样地的半径和长方尺寸列于表6—4。样地数目和排列样地数目最低限度必须充分囊括该群落大部分现存种。该数目可用半客观的办法来决定，即抽样时画出种一面积曲线。曲线由累计种的总数对样地数为座标画成，种一面积曲线一般在开始时上升很陡，因为最初一些样地揭示很多新的种，但曲线逐渐变平，表示增加的样地只能揭示少数新的种。一个适合的抽样数一般应当位于曲线的后半部分。抽样的适当程度可以进一步在抽样完成后在该群落巡走，记下样地内未计入的中数和一般多度来估计。群落内抽样地点应系统地或随机地加以选择。系统的抽样程序要求以相等的间隔占满整个群落。采用这方式时，比如样地可以以均匀的间距设置在穿过整个群落的几条相等间距的带上。样地系统排列比较容易，并且一些学者认为能得到该群落真实特征的极其近似值(Greig-Smith，1964)。然而为了对抽样数据进行正确的统计分析，样方地点必须随机选出。4.实验步骤样地设置后，每4〜6人一组，在选定的样地上进行调查，鉴定和测定个体植物。将调查数据分别记入表6—1、表6—2或表6—3。必须设计出武断的标准来区分在样地边缘的植物是否包括在内或在外。例如，植物的根基大半位于样地境内，则可计入并当作完全在境内的来测定，如植物大半位于外边，则可完全不包括它。对有些类型的植被，需要有一个什么是自成植物个体的武断的定义。应当在样地内测定植物底面积或植冠覆盖面积。对大的木本植物讲，应当测定树干的直径或圆周，而其底面积可以从表6—5或6—6得到。对较小形的植物，应测定叶部植冠的直径，植物的覆盖面积可以从表6—6得到。个体底面积或盖度值应记载于表达个体计数及大小的表6—7。在整理数据时，确定各个种的密度、优势度和频度值。密度反映单位面积的个体数，优势度反映单位面积的植株底面积或植冠覆盖面积，频度反映包合该种样地的粉刷。对一定的种，这些值各以绝对方式或以表示该种的值对所有种的百分比的相对方式来表示。密度、优势度和频度的相对值可以合并为一个(重要值)，即该种以此三种不同测量值所反映其在群落中的重要性。这些不同的植被测定值按下列各式确定：整理出的植被测定值记载于表6—8。样方抽样技术可结合演替、成带性分布、季相等生态课题的研究。用不同大小或形状所得的样方结果也进脸行比较研究。样方抽样技术的结果也可与其它

植被抽样技术得到的结果比较。5.讨论评述以密度、优势度、频度值为基础的植物种重要值会得出非常不同结果的条件。什么是绝对值到相对值的转化值？合并三个相对值为单个的重要值的理由是什么？重要值变程范围在什么限度内？表6-1乔木层野外样方调查表群落名称样方面积野外编号 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(m)胸径(cm)冠幅(mXm)物候期生活力备注表6-2灌木层野外样方调查表群落名称样方面积野外编号第—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(m)冠幅(mXm)物侯期生活力备注表6-3草本层野外样方调查表群落名称样方面积野外编号第—页层次名称层高度 层盖度 调查时间 记录者 编号植物名称株丛数株高叶层高盖度物侯期生活力备注表6-4不同面积和形状样地的换算表

面积圆形（半径）正方形（边长）长方形（边长1:2）长方形（边长1:5） （:长方形边长1:10）10.561.000.71X1.410.44X2.200.32X3.1620.801.411.00X2.000.63X3.160.45X4.4730.981.731.22X2.440.78X3.860.55X5.4841.132.001.41X2.820.89X4.450.63X6.3251.262.241.58X3.161.00X5.000.71X7.07101.783.162.24X4.471.41X7.071.00X10.00202.524.473.16X6.322.00X10.001.41X14.14303.095.483.94X7.882.45X12.251.73X17.32403.576.324.47X8.942.83X14.152.00X20.00503.997.075.00X10.003.16X15.812.24X22.361005.6410.007.07X14.144.47X22.363.16X31.622007.9814.1410.00X20.006.32X31.624.47X44.723009.7717.3212.25X24.507.74X38.705.48X54.7740011.2820.0014.14X28.288.94X44.706.32X63.2450012.6222.3615.81X31.6210.00X50.007.07X70.71100017.6431.6222.36X44.7214.14X70.7110.00X100.00表6-5圆周换算圆面积表圆周面积圆周面积圆周面积圆周面积10.1046168.3991658.981361471.8720.3247175.7992673.561371493.5830.9448183.3593688.261381515.4741.6849191.0694703.171391537.5251.9950198.9495718.181401559.7262.8651206.8996733.411411582.0873.9052215.1597748.741421604.6085.0953223.5398764.281431627.2896.4454232.0599779.941441650.12107.9655240.72100795.801451673.12119.6356249.55101811.771461696.271211.4657258.55102827.951471719.591313.4558267.70103844.241481743.071415.6059277.02104860.741491766.701517.9060286.48105877.341501790.501620.3761296.11106894.161511814.441723.0062305.90107911.081521838.561825.7863315.69108928.211531862.831928.7364325.95109945.461541887.262031.8365336.21110962.921551911.842135.2766346.64111980.471561936.602238.5167357.23112998.251571961.522342.1068367.981131016.121581986.572445.8469378.881141034.221592011.812549.7470389.931151052.411602037.182653.7971401.161161070.831612062.732758.1072412.541171089.331622088.432862.3973424.081181108.071632114.302966.9274435.781191126.891642140.313071.6275447.641201145.951652166.503176.4776459.651211184.431662192.833281.4977471.831221184.431672219.343386.6678484.161231203.931682245.993491.9979494.661241223.581692272.813597.4880509.311251243.401702299.8036103.1381522.111261263.371712326.9237108.9482535.081271283.511722354.2338114.9083548.211281303.791732381.6739121.0484561.501291324.251742409.2940127.4885574.951301344.861752437.0641133.7786588.571311365.631762464.9942140.3787602.321321386.561772493.0843147.14_88_616.271331407.64_1782521.33

44154.0689630.331341428.901792549.7545161.1490644.601351450.301802578.31表6-6直径换算圆面积表直径面积直径面积直径面积0.50.2020.5330.0640.51288.231.00.7221.0346.3641.01330.251.51.7721.5363.0541.51352.652.03.4122.0380.1342.01385.442.54.9122.5397.6142.51618.623.07.0723.0415.4443.01452.203.59.6223.5433.7443.51456.174.012.5724.0452.3844.01530.534.515.9024.5471.0344.51555.245.019.6325.0490.8745.01590.435.523.7525.5510.7045.51625.976.024.7726.0530.9346.01661.906.533.1026.5551.5446.51698.227.038.4027.0572.5547.01734.947.544.1027.5593.9447.51772.058.050.2728.0615.7548.01809.568.556.7528.5637.9448.51847.459.065.6229.0660.5249.01885.749.570.3029.5683.4949.51924.4210.078.5430.0706.8650.01961.4910.586.5530.5750.6250.52002.9611.095.0331.0754.7751.02042.8211.5103.8731.5779.3151.52083.0712.0113.1032.0804.2552.02123.7112.5122.7232.5829.5852.52184.7513.0132.7333.0855.5053.02206.1813.5143.1433.5881.4153.52248.0014.0153.9434.0907.9254.02290.2214.5165.1334.5926.8254.52332.8315.0176.7135.0962.1155.02375.6315.5188.6935.5909.8055.52414.2216.0201.0636.01017.2456.02463.0116.5213.8236.51046.3456.52507.1617.0226.9337.01075.2157.02551.7617.5240.5337.51104.4657.52596.7218.0254.4738.01134.1158.02642.0818.5268.3038.51164.1658.52687.8319.0283.5339.01194.5959.02733.9719.5290.6839.51223.4259.52780.3020.0314.1640.01256.6460.02827.43表6-7样方内不同种的个体覆盖及断面积测定数据简表日期地点群落（编号或类型）调查人姓名 样E方大小 环境状况 种名样方1样方2样方3样方4样方5

表6-8样方抽样技术数据分析简表日期地点群落(编号或类型)调查人姓名 样方大小 样方数目 种名密度()相对密度优势度()相对优势度频度相对频度重要值七、无样地取样法.目的使学生了解群落调查中无样地取样法的基本原理，并掌握无样地取样法中的点一四分法和随机选对法的调查技术及数据整理方法。.仪器准备样方框、钢卷尺、100m测绳、十字架、记录纸等。3.一般说明近年来，应用测定植物间距或从随机点到最近植物距离的一些无样地抽样技术有了发展。这些技术用得最广的是随机选对技术(Gottam和Curtis,1949,1956)和点一中心四分或点一四分技术(Cottam等，1953)。Dottam和Curtis评论和比较过这些与其它无样地抽样技术的精度和效率（1956）。本练习介绍随机选对和点一四分技术在植被分析中的应用。而两者中，点一四分技术比较容易应用和更有效（Cottam和Curtis，1956）。这些技术最适合于对那些个体植物占空间大，或优势植物为灌本或更大些的木本植物群落的抽样。然而两种技术也适用于其它类型植物和动物种群抽样。动物巢（林鼠巢等）或洞穴（蚁蝼、招潮蟹的穴等）的密度，和固着或不动的动物（海葵）一样可以用这些技术测算。点一四分技术为此技求，首先应当在抽样地区内设置一系列随机点。大多数情况，沿通过地区的一系列样线上挑出随机点就行。围绕各点的面积应分为四等分或四个象限。这可用罗盘来做。如果应用样线时，象限可用线本身和该抽样点上与此线相垂直的线构成。在每个象限内标出最靠近点的个体。按每点测定其种、胸面积、底面积或覆盖面积以及点到植物的距离，并记载在表5—1内。胸面积、底面积或覆盖面积可从测定直径或圆周，参照表5—2或5—3确定。点到植物距离应测到植冠的或根基的中心，不要测至植冠的边缘。图5—1用图解表示点一四分抽样程序。随机选对技术本技术也要求在抽样地段内标出一系列随机点。在每一点，标出最靠近于该点的一株植物，记下种和优势度值。第二个植物是以中心为点到植物距离一线的180°扇面以外的、最邻近于第一个植物的植物，予以标出。测定并记下第二个植物种的优势值以及两植物间的距离。该抽样程序的图解表示于图7—1。随机选对数据也可记载于表7—1内。4.实验步骤（1）点一四分法每4〜6人一组，在特定群落类型的分布范围内，随机抽取10个样点，将十字架的中心与任一样点重合，这样就在地面上构成了四个象限。在每一象限内找到最靠近中心点的个体，分别测定植株的胸径或覆盖面积，以及植株到中心点的距离d。在一个样点上依次作完各种调查后，再将十字架移向第二个样点，重复上述过程，直到把10个样点全部调查完。计算每个种的密度、相对密度、优势度、相对优势度、频度、相对频度、重要值。整理抽样数据时，应当首先把所有种和所有点的点到植物距离总计起来，并平均得出点到植物距离的平均值。该值平方得出每一植物的平均面积。每植物的平均面积表示每一植物占据土地的平均面积。抽样地段的植物总密度是每植物平均面积除以表示密度单位面积来得到。其公式如下：在此式中，“单位面积”一词指以表示密度用的面积单位折合为每植物平均面积用的单位时的面积大小。举例来说，若密度是以每平方米表示的，但每植物平均面积的单位为平方米，则“单位面积”值在计算中应为1,假若密度用200m2面积表示时，则“单位面积”值等于200。通过本计算得到的总密度值填于表7—2的密度总计栏内。下一步应当确定各种的个体数。每种个体的底面积或覆盖面积则应加起来并除以种的个体数，以得到各个不同种的平均优势度值。这些平均优势度值就是代表每一种的个体平均底面积或覆盖面积。个体数和平均优势度值应记入表7—2。从这些数据，每个种的密度、优势度和频度的绝对和相对值与重要值可以下列公式确定：（2）随机选对法每4〜6人为一组，在特定群落类型的分布范围内，随机抽取10个样点，按上述方法进行。数据兹理整理数据时，植物到植物距离加以总计并得出植物到植物的平均距离。该值乘以校正系数0.80，再平方得出每植物平均面积。每植物平均面积除密度的单位面积，得出抽样地段内所有种的总密度。以公式表示，其计算为：每种的个体数和每种个体的平均优势度值可按照点一四分法确定。密度、优势度和频度的绝对和相对值，以及重要值可按照先前在点一四分技求中所提出的公式确定。在点一四分和随机选对技术两者中进行计算密度时，是假定所有种的个体是随机分布的（Cottam和Curtis，1956，Greig—Smith，1964）。在检验这些方法的多数情况下，这个假定不表现有显著误差。但在整个随机分布具有显著偏离情况下，由无样地抽样得到的结果在广泛采用点一四分抽样以前应先和样方抽样结果对比一下（Greig—Smith，1964）。即使分布格式显著偏离于随机分布的话，相对密度与相对优势度也是有效的，仅仅在它们因计算单个种的绝对密度或优势度而乘以绝对密度时才受到影响。5.讨论对任何群落类型容易应用这些方法，而其精度可能最大？什么情况下，用这些方法比之样方抽样能得到较大的精度？你如何设计检验这些不同抽样方法的精,度或效率的？表7-1点-四分或随机选对植被抽样的物种、优势度值、点-植物或植物-植物距离记录表随机选对法植物1植物-植物距离植物2点四分法象限1象限2 象限3象限4日期地点群落（编号或类型）调查人姓名 环境概况 种号种名123

4567表7-2点-四分法或随机选对技术植被分析简表日期地点群落(编号或类型)调查人姓名 抽样点数目 种名个体数平均优势度值密度()相对密度优势度()相对优势度频度相对频度重要(直八、 样带法为了研究环境变化较大的地方，以长方形作为样地面积，而且每个样地面积固定，宽度固定，几个样地按照一定的走向连接起来，就形成了样带。样带的宽度在不同的群落中是不同的，草原地区为10〜20cm左右，灌木林为1〜5m左右，森林为10〜30m。有时，在调查一个环境异质性比较突出、群落也比较复杂多变的群落时，为了提高研究效率，可以沿一个方向、中间间隔一定的距离布设若干平行的样带，再在与此相垂直的方向，同样布设若干平行样带。在样带纵横交叉的地方设立样方，并进行深入地调查分析。调查的数据处理分析方法和样方法的数据处理分析方法相同。九、 样线法一个植被群落组成的大量资料，可以从穿过群落一系列样线所截到的不同种的个体数、所截线的长短、出现的频度等数据得到。除了绝对密度外的所有标准的植被测量都可以用此技术得到。本技术对非森林植被类型的抽样特别有用。1.实验步骤设置样线最满意的方法是用长50〜100m的卷尺。借助卷尺刻度，样线能够区分到为确定频度所需要的任何区段。卷尺也能提供一个测定样线为植物个体所截部分长度的方便手段。

抽样时用一皮尺展开置于调查的群落中，沿该基线可用随机、分层随机或系统程序选出一系列点。这些点可用作通过地段的样线的起点。调查时只登记被样线接触到的、或线上线下的植物。对要计数的每个植物，记录两个测定因子:样线所截的长度（L）和植物垂直于样线的最大宽度（M），记载入表9-1。在此表中，不同样线区段的数据应填与不同的栏内。还应测定样线覆盖在裸露地表部分的长度，并以同