浙江农林大学生态学实验手册.docx

生态学实验实习指导手册浙江林学院生态学科二OO七年一月目录实验一 植物群落内生态因子的测定实验二 不同树种的比叶面积测定 4实验三种群空间分布格局的调查分析 6实习一森林群落调查实习之 样方法 8实习二森林群落调查方法之二点一象限法 18实习三 森林群落调查方法之三一一样线接触法 22实验一 植物群落内生态因子的测定植物群落与环境是不可分的任何一个植物群落在形成的过程中，植物不仅对环境具有适应能力， 而且对环境也有巨大的改造作用随着植物群落发育到成熟阶段，群落的内部环境也发育成熟植物群 落内的环境因子如温度、湿度、光照强度等都不同于群落外部植物群落内的各生物物种在它们自己创 造的环境中，井然有序地生活着不同的植物群落，其群落环境因子存在明显的差异实验目的】（1）在掌握光照强度、温湿度测量仪器的使用和测定方法的基础上，对不同类型植物群落内的光 照强度、湿度和大气湿度等生态因子进行测定2）认识不同植物群落内部生态因子以及植物群落与裸地间生态因子的差异实验器材】便携式光照度计，温湿度记录仪，风速测定仪，钢卷尺方法与步骤】（一） 植物群落内光照强度的测定（1）选取针叶林、阔叶林与竹林三种不同类型的群落。

2）分别在针叶林、阔叶林与竹林下，从林缘向林地中心均匀选取5 个测定点，用照度计测定每 一点的光照强度，并记录每次测定的数值（见表1-1）3）选择一空旷无林地（最好地面无植被覆盖）作为对照，随机测定 5 个点，用照度计测定裸地 的光照强度，并记录每次测定的数值二） 植物群落内温湿度的测定 在上述同样针叶林、阔叶林与竹林三种不同类型的群落以及对照地中，实施大气温湿度的测定：（1） 从林缘向林地中心在1.5m高处，均匀选取5个点，测定每一点的温度和湿度，并记录每次的 数值（见表 1-2）2） 同时在空旷无林地的1.5m高处，随机选取5个点，测定空气温度和湿度，并记录每次测定的 数值三） 风速的测定（1） 在上述同样的针叶林、阔叶林与竹林三种群落中，从林缘向林地中心1.5m的高处，均匀选5 个点2） 用风速测定仪分别测定每点的风速，记录表格（见表1-3）3） 同时在空旷无林地，随机选取5个点，测定每个点的风速四） 数据分析根据测定结果，列表整理得到的数据，并分析针叶林、阔叶林和空旷无林地中的生态因子及其差异 性五）实验报告每组写一份实验报告注意事项】植物群落内以及对照地的环境生态因子（如光照强度、空气温度和湿度、风速）测定，一定要在相 同的时间进行，这样获得的数据才具有可比性。

思考题】（1）针叶林、阔叶林与竹林三种不同类型植物群落中，群落内的小气候环境有什么差异？试分析 造成此种差异的原因2）植物群落内的小气候环境与空旷地的小气候环境有什么差异？试分析造成此种差异的原因 【探索性实验】用本实验所介绍的实验方法，在针叶林、阔叶林与竹林以及空旷无林地不同的植物群落与环境中， 设置若干个测定点，从清晨7：00 至下午7：00 的12 个小时内，每隔2个小时定点观测各项生态因子 指标，并分析其变化规律表1-1植物群落内光照强度的测定光照强度 群落样点1样点2样点3样点4样点5平均针叶林阔叶林竹林空旷地表1-2植物群落内温湿度的测定温湿度群落样点1样点2样点3样点4样点5平均针叶林阔叶林竹林空旷地表1-3植物群落内风速的测定风速群落样点1样点2样点3样点4样点5平均针叶林阔叶林竹林空旷地实验二植物比叶面积的测定【实验目的意义】 叶片是植物进行光合作用，制造有机物的主要器官，又是生态系统中初级生产者的能量转换器，植 物的叶面积或叶面积指数是评价个体或群体初级生产力的重要指标，是植物群落结构的单元叶面积测 定是估计植物对光能利用率的有效方法通过本实验，让同学掌握叶面积的测定方法，学会分析叶面积 与植物生产力的关系。

材料与仪器】（一） 材料：每组可任意选择 5 种不同植物的叶片二） 仪器与设备：坐标纸、大头针、铅笔、电子天平、枝剪【测定方法】（一）取样 每组可任意选择5 种不同植物，各采集3-5片叶片，带回实验室二）测定方法1.方格法 将叶片放在坐标纸上，用大头针固定，用铅笔勾画叶片轮廓，数出叶片所占方格数，叶缘不足半格 者不计，超过半格按一格计，最后合计所占的总格数（T）,乘以每小格面积（S）,即为叶片面积：A= T*S2. 干重测定将已测定的叶片作好标志，放入烘箱，在85°C下，烘24小时至恒重，用电子天平测定叶片的干重 （W）,然后计算比叶面积（SPL）SPL=A/W.三）数据分析 根据测定结果，列表整理得到的数据，并分析不同植物比叶面积的差异四）实验报告每组写一份实验报告注意事项】 测定干重时应速度快，防止叶片从烘箱内取出后搁置时间较长，吸收水分，影响测定结果思考题】（1） 针叶树的比叶面积如何测定？（2） 设想几种比叶面积测定的方法表 2-1 植物比叶面积的测定项目树种编号方格数面积干重比叶面积平均1234512345123451234512345实验三种群空间分布格局的调查分析【目的和意义】 通过本实验，使学生认识群落中不同种群个体在空间分布上表现出的不同类型（即随机分布型、集群分布型、均匀分布型）了解检验种群空间分布类型的方法，并学会运用1〜2种判断种群空间格局类型的方法。

仪器、设备及材料】皮尺，铅笔，野外记录表格，计算器，样方线方法与步骤】（一）野外调查（1）准备工作：每两个学生为一组，选择所需研究的植物种群，并确定合适的样地位置出发前 先画好野外记录表格（见例子附表一），并带齐调查所需物品2） 确定样地面积：应根据最小面积法确定，一般草本植物可用lXlm样地，灌木可用5X5m样 地，乔木则根据具体情况，可适当加大尺度，如可考虑20 X 20m样地3） 采用领接格子法在所选样地中划分小样方：一般草本可考虑O.lXO.lm或0.2X0.2m，灌木可 用1X1 m,乔木可用4X4m或5X5m也可根据具体情况确定合适的样方大小4） 计数：将一小样方中待测植物的株数，记录在野外记录表格中二）数据处理将所得野外数据带回实验室，进行整理和进一步数据处理常见数据处理方法如下：（1） I指数法：I指标以s2/x是否大于1作为种群聚集度的量度其统计量为：式中： x －均值S2 —方差若1=0，属于随机分布：I<0,属于均匀分布；I>0,属于集群分布C（2）C指数和ca指数法：这两个指标均为负二项分布参数k的倒数，其性质与k相同统计量为:S 2 — XC= CA = X 2若C=0，属于随机分布；C>0，属于集群分布；若C<0，属于均匀分布。

I — i zA （乙X ）2 —乙丿i（3）格局指数法：Morisita（1959）提出的格局指数 十）的计算式为： 乙X 2 一乙X—• NXj - Z格局指数1 A，不受均值（X）和样方中个体总数（最少个体数目iX ）的影响，而是决定于取样单位的最多和若△ =1，为泊松分布（随机分布）；A <1，为均匀分布；△ >1，为集群分布思考题】1、 种群空间格局分布类型的特点及可能形成原因的分析2、 各种数据处理和检验方法的优缺点有哪些3、 讨论样方对实验结果的影响附表一 种群空间格局样方表日期： 物种：一年蓬 样地位置： 样地面积：1mX 1m观测人姓名:样方号12345678910111213个体数2611161265107841310样方号141516171819202122232425个体数7645101310101115913数据初步整理：总样方数N总个体数n每样方平均个体数x方差s 2252238.9213.41附表二 其他数据处理方法及比较指数计算结果检验结论t= 1.7438I1=0.5034t 二 2.0640.05(24)随机分布t 二 2.7970.01(24)t=0.1955C或CAC = Ca=0.0564t =0.05(24) 2.064随机分布t 二 2.7970.01(24)x 2 =36.0768IA1 a =1.0544x 2 = 36.420.05(24)随机分布x 2 = 51.180.01(24)参考文献1 内蒙古大学生物系编著 植物生态学实验 北京：高等教育出版社，1986： 125~1302 周纪伦，郑师章，杨持 植物种群生态学 北京：高等教育出版社，1992实习一 森林群落调查之一——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1）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2）每人写 1 份实习报告实习报告的内容自己定，可以利用每小组的调查资料写，也可以结合所 学的生态学知识，结合实习中观察到的，写实习的收获、感想、体会等，格式按《浙江林学院学报》规 范要求写实习报告参考提纲如下：（一）总实习报告1）引言：包括实习的目的、意义、时间、地点等2）外业工作：调查方法，调查内容3）内业工作：资料统计的内容、方法4）调查结果与分析 （二）实习的收获、体会、感想、见闻二、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。