实验九草地植物群落生物量测定

实验九草地植物群落⽣物量测定
实验九草地植物群落⽣物量测定
1.⽬的要求
掌握草地⽣物量的测地⽅法；
通过测定植物第⼀性⽣产⼒，了解群落不同植物种的⽣长特点，⽣产⼒⼤⼩，分析群落第⼀性⽣产⼒，了解不同功能群的作⽤。

2.实验内容
(1)样地确定;
(2)群落⽣物量的测定与分析。

3.主要实验仪器设备
铁铲、锄头、标本夹、记录本、剪⼑、海拔仪、光度计、望远镜、GPS、罗盘仪、坡度计、烘⼲箱、天平、测⾼仪、电刨、锯⼑、放⼤镜。

4.⽅法与步骤
第⼀性⽣产
是指草地绿⾊植物通过光合作⽤，将太阳能从物理能转化为化学能加以固定，并以此为能源将⽔和CO2合成碳⽔化合物，进⾏有机物质⽣产的过程。

第⼀性⽣产提供消费者和分解者以物质和能量，是⽣态系统中物质循环和能量流动的基础。

第⼀性⽣产的⽣产⼒:指单位⾯积草地在单位时间内(通常以年或⽇计算)⽣产的有机物质的量,⼜分为总⽣产⼒和净⽣产⼒。

太阳辐射到草地上能量的0.1%⼀3%可被吸收，农业措施如改良品种、改善草群结构、⽥间管理(施肥、灌溉)可提⾼第⼀性净⽣产⼒。

草地⽣态系统的功能：
能量流动、物质循环和信息传递
主要功能是使物质在⽣物与⽆机环境之间，不停顿地反复循环，同时并使能量沿单向不断流动,通过信息传递调节⽣态系统的动态平衡。

⽣态系统的成分包括⾮⽣物的物质和能量及各种⽣物成分。

其中的⽣物成分⼜划分为⽣产者、消费者和分解者三⼤功能类群。

对于这三⼤功能类群，⼤家在理解和掌握时应注意以下⼏个⽅⾯。

⼀、三⼤类群划分的依据
⽣态系统的各种⽣物成分是根据它们的营养⽅式及其在⽣态系统中的功能特征划分的。

⽣产者是⾃养型，消费者是异养型，分解者是腐⽣的类型。

其中，⽣产者是⽣态系统的基⽯，分解者是⽣态系统的清道夫。

⼆、并⾮⽣产者就是指植物，消费者就是指动物，分解者就是指细菌、真菌
由三者的划分标准可知，⽣产者是⾃养型⽣物，⽽有些植物（如菟丝⼦）是寄⽣的，营养⽅式为异养，在⽣态系统中则属于消费者。

所以，绿⾊植物是⽣产者，但并不是所有的植物都是⽣产者。

除了绿⾊植物以外，⼀些进⾏化能合成作⽤的细菌如硝化细菌等，以及含有菌绿素的光合细菌如紫硫细菌等，还有蓝藻，它们都是⾃养型⽣物，也是⽣产者。

消费者是异养型⽣物中的捕⾷或寄⽣类型，不包括腐⽣类型。

⼤多数的动物，如前所述的菟丝⼦等⼀些寄⽣植物，还有营寄⽣⽣活的细菌和真菌，如⼤肠杆菌等，都属于消费者。

分解者是异养型⽣物中的腐⽣类型，除了营腐⽣⽣活的各种细菌、真菌外，还有以枯⽊、粪便等腐败物质为⾷的蚯蚓等动物。

三、三⼤类群与⾷物链
1. 分解者与⽆机环境不参与⾷物链的构成。

2. ⽣产者位于⾷物链的第⼀营养级，所以找⾷物链时应从⽣产者开始。

3. 由于⼀种动物可以捕⾷多种其他动物，所以⼀个动物可以出现在不同的⾷物链中，并且在不同⾷物链中所处的营养级可以
不同。

⼀般来说，⼀种动物所处的营养级越⾼，其⾷物来源就越⼴泛，参与构成的⾷物链也越多。

4. 提⽰：任何⾷物链的第⼀营养级必须是⽣产者，写⾷物链时要特别注意这⼀点。

四、消费者级别与营养级的区别与联系
消费者级别与营养级都是⾷物链中⽣物的不同排序。

⾷物链中的各种⽣物都占有⼀定的营养级，⽣产者是第⼀营养级；消费者级别是仅对于其中的消费者划分的，植⾷性动物为初级（⼀级）消费者，第⼆营养级。

所以，绿⾊植物全为第⼀营养级，⽽⼀种动物在某⼀⾷物链中的营养级=消费者级别+1。

如在“草→蝗⾍→鸟→狐”这条⾷物链中，鸟为次级（⼆级）消费者，第三营养级（营养级别=2+1）。

步骤
(1)确定样⽅
群落的⽣物量也称现存量，是指特定时间内群落现有的活有机体的⼲物质总重量。

⽣物量的测定是把⼀定样⽅内全部植物割下称重(根系全部挖出称重)求得。

这种⽅法称刘割法。

分层刈割法则把群落每⼀层的⽣物量分别割下称重。

⾸先根据群落情况决定样⽅⼤⼩及数⽬。

⾼草(⾼度>1m)通常⽤3mX3m,或
5mX5m⼤⼩的样⽅，中草(⾼度1m左右)通常⽤1mX 1m或2mX2m的样⽅，矮草(⾼度<1m)通常⽤1mX1m或更⼩的样⽅。

在样⽅的四⾓树以标杆,确定每层的厚度(⾼度1m以下的群落以10cm为宜，1m以上群落⽤15cm或20cm)。

先在样⽅内测定各层的光照强度，然后拉上⽔平线，以线的⾼度为准进⾏剪割。

剪割完上层后，⽤同样的⽅法剪较下⼀⼀层。

剪时应尽量按照群落原有的⾃然状态，斜省叶⽚就斜着剪。

如果剪掉了上层，有些枝叶翘起，应把它固定到原来的位置。

每层的样本分别装在塑料袋⾥，包好，以防⽔分损失。

(2)样品分类、测重和⼲燥
剪割完成后，把各样品按植物种的叶(光合系统)、茎、花、果(⾮光合系统)分开，测定鲜重。

然后⽤感量为0.1g天平取各样品鲜重50g左右，置于烘箱中，于80o C烘⾄恒重(12h)。

冷却后，⽤感量0.01g天平称⼲重。

记录数据于表中。

注意事项：
①样⽅⼤⼩与数⽬应根据群落情况⽽定。

②剪割时应尽量按照群落原有的⾃然状态。

③剪割下的样品应装在塑料袋⾥，以防⽔分损失。

草地群落分层刈割记录表。