生态学实验环境科学实验教学示范中心.ppt

实验步骤：
草本群落地上部分生物量的测定与分析 按分层刈割法测定草本群落地上部分的生物量，当区分出每层的种类组成及
光合系统及非光合系统时，可以反映群落的格局、种间关系。在不同季节测 定，还可了解群落的动态。 （1）确定样方 根据群落情况决定样方大小及数目，一般采用1m×1m的样方，样地的重复 数量须按统计学的要求来设计。在样方四角竖立标杆，首先确定每层的厚度 （高度1m以下的群落以10为宜，1m以上的群落用15或20）。先在样方内测 定各层的相对照度。然后拉上水平线，以线的高度为准进行剪割。剪割完上 层后，用同样方法剪下一层。剪时应尽量按照群落原有的自然状态，斜生叶 片就斜着剪。剪掉了上层，如果有些枝叶翘起，则应把它固定到原来的位置。 每层的样本应分别用塑料袋装好，贴上标签，以防水分损失。 （2）样品分类、测重和干燥 剪割完成后，把各层样品按叶（光合系统）、茎、花、果（非光合系统）分
生态学实验
实验一 植物群落中光照强度的测
定
实验目的及仪器设备：
实验目的： 了解测定光照强度的几种途径，并掌握照
度计的工作原理及使用方法。 通过不同树冠内及不同群落中光照强度的
测定，认识植物和光的相互影响。 仪器设备：
实验步骤：
分组测定不同树冠内光的分布：在校园中选择树冠密实与 疏散的树木各一株，分层测定树冠内的光照强度，分层时， 层面必须与入射光垂直，同时测定树冠外的光照强度作为
据下式求出每层的叶面积（S）： S＝S0×0 式中，S为样品叶片面积；S0为标准纸面积，S0＝样品叶片重‫׃‬标准纸重；W为每层
的总干重；W0为样品叶片干重。 根据表2－5中的数据，可作出群落的生产结构图。
草本群落地上部分生产量的测定与分析：
初次取样
在群落中选定3个样地，样地大小据群落具体情况而定，草本群落一般采用1m×1m，分别编号为 样地1、样地2和样地3。用木桩把样地标出，初次取样时，把
数据记录于表2－6中。
表2－6 生产测定期始末活物质的烘干重
所有样品都放在烘箱中在80℃下烘至恒重，在干燥器中冷却后称干重。如果样品太多，可分别称 鲜重W，再在感量为0.1g天平称出部分样品W1，烘干后，在感量为0.01g天平上称得W2，据下式 求得每一样品的总干重X：
X＝W21×W
测定结果记录于表2－6中。
最终取样
在取样末期，从样地2上把死植物体收集起来；把样地3的全部植物体自地表剪下，死物质与活物 质分开。所有样品均以上述方法处理。
样地1的地上部分自地表剪下，把活物质和死物质（包括地表、地面的所有死植物体）分开，装 入不同的口袋中，并作上记号。从样地2上消除所有的活植物体，把所有死的植物体都留在原地，
用以测定生长期内死植物体的消失率。如果死物质可能从样地上由于正常分解以外的过程而损失， 或会从附近地段加进死物质的话，样地在测定期间应用金属网罩上。
表2－5 植物群落分层刈割记录
草本群落生物量的计算：
根据需要可测定叶面积和株数。叶面积测定可取部分叶片作样品，用描画法画在纸上 （或把叶子摆在照相用的感光纸上，压以玻璃板，在日光或电光下曝光），然后按叶 形剪下，同时剪下已知面积的相同质量的标准纸样，同前者一起放在烘箱中于60℃下 烘4h。在干燥器中冷却后，用分析天平称重。
总初级生产量（）是指一定期间内植物光合作用所产生的有机物同化量。其中，包括同一期间内植 物体因呼吸而失去的有机物的消耗量。而净初级生产量（）是指从总初级生产量（＝总光合量）中， 减去植物各器官因呼吸作用消耗的有机物的量（R）,即
＝＋R 或 ＝－R 此外，净初级生产量在植物群落中还指植物的全部有机物生产量，包括经济上未必有用途的地下部
分。这应该与经济上有用的部分的产量和农林牧业中往往称为生产力的产量区别开来。 群落初级生产力是整个生物圈中生命部分对太阳能第一次固定后，保留在生态系统有机体中能量的
描述。这部分能量是生态系统中能量流动的源泉，在生态系统中具有重要的实用价值。测定植物初 级生产力，使我们能够了解群落中不同植物种的生长特点，生产力的大小，为我们提供比较不同植 物经济、生态、社会价值的参考依据。此外，通过分析植物生产力的大小，参考植物在群落中的位 置和生态作用，可以揭示不同种植物在群落中的作用，从而为人类利用和改造生态系统提供理论的 依据。 用收获法测定群落的净初级生产量时，首先需从测定群落的生物量入手。生物量（B）是一定面积 内某一时间所具有的植物物质的总量，单位为g（干重）2。设开始时间（t1）与终了时间（t2）的 生物量分别为B1和B2，则 ＝ΔB＋L＋G ΔB＝B2－B1
实验报告与讨论：
绘制不同树冠内光的削减图，比较它们的异同，并讨论有 关树木补偿点的问题。
绘制不同群落中的削减曲线，并加以比较、分析。
实验二 草本群落生物量的计算
实验目的及仪器设备：
通过植物群落光合作用生产的有机物质，称之为初级生产。初级生产又分为总初级生产和净初级生 产两个概念。生产力通常以单位土地面积和单位时间里，由植物生产的有机物质的量（干物质量或 除去灰分的干物质量）来表示，也可以用碳量，或者热能量来表示，单位为2·a或2·a。
在任何情况下，不得将光电池直接暴露于强光下，以保持 其灵敏度。
光探头要准确地放置在测定位置，使光电池与入射光垂直。 每一次测定量程开关必须遵循从高档到低档的顺序，以免
烧坏仪器。当屏幕显示“1”时表示过载，需将量程开关 调高一档；当屏幕上的第一位数字为“0”时，需将量程 开关调低一档，以增加精确度பைடு நூலகம் 每次用毕，及时关闭电门，以免使电流计受损。 温度与湿度会影响仪器的灵敏度，不能把照度计存放在潮 湿或温度超过40℃的地方。
表1－1 树冠内光照强度测定记录表
实验步骤：
分组测定不同群落中光照强度的分布：选择两个不同的群 落类型，在每一群落中随机设置3个样点（如群落上层、 中层、下层），水平分层测定光照强度，每层重复4次， 结果填入表1－2，取平均值，计算各层的相对光强。
表1－2 群落内光照强度测定记 录表
注意事项：