草本植物群落生物量测定
群落生态学 野外植物群落取样和调查和方法
![群落生态学 野外植物群落取样和调查和方法](https://img.taocdn.com/s3/m/fb2c7c46ccbff121dd3683e8.png)
如:假定一位调查者在一块面积大约 为30km×50km的森林中用10m×10m的 样方计数蕨类植物,因为森林面积大, 需要较长的时间走到随机设的样方地 点
但是在每一样方中计数蕨类植物所需 的时间较短。
如果在每一个样方点取一些样方—— 比如可能计数一个40m×40m的网格中 的每一个10m×10m样方,这样可能工 作效率更高
图2 巢式样方法
不同群落类型最小面积经验值
群落类型
地衣群落 苔藓群落 沙丘草原 干草原 草甸 高草地 灌丛 温带森林 热带雨林
群落最小面积
0.1~0.4 m2 1~4 m2 1~10 m2 1~25 m2 1~50 m2 5~50 m2 10~50 m2 200~500 m2 500~4000 m2
野外植物群落取样和调查 方法
邵小明
目录
?取样( sampling ) ?植物群落特征描述 ?植被的环境特征
一、取样
1、基本原理
在群落调查时,由于人力、物力和时间的限制,一般只能抽取 其中的一部分作为样本来获取数据并进行分析,进而推断群落总体 的特征,这个过程称为取样。
为了既保证取样研究的结果能够反映群落总体的特征,又使取样 所花费的人力,物力和时间尽可能少,选择合适的取样方法是至关 重要的。
6)(依据)环境因子取样
群落的分布与某些环境因子有关,比如海拔高度、坡度、坡向和小 地形变化等。因此,该方法要先依某一环境因子设置环境梯度,沿环境 梯度分层(类),后在每层中抽取若干个个体,得到所需要样本的取样 方法。
适用范围:总体中个体的分布样式与环境因子有关。
3、取样单位和大小
<1> 取样单位( sampling unit )
西藏嵩草草甸植物功能群去除影响群落生物量及土壤理化性质
![西藏嵩草草甸植物功能群去除影响群落生物量及土壤理化性质](https://img.taocdn.com/s3/m/58a2b94b640e52ea551810a6f524ccbff021ca66.png)
第31卷 第11期V o l .31 No .11草 地 学 报A C T A A G R E S T I A S I N I C A2023年 11月N o v . 2023d o i :10.11733/j.i s s n .1007-0435.2023.11.003引用格式:胡 雪,魏晶晶,马 丽,等.西藏嵩草草甸植物功能群去除影响群落生物量及土壤理化性质[J ].草地学报,2023,31(11):3240-3250HUX u e ,W E I J i n g -j i n g ,MAL i ,e t a l .E f f e c t s o f R e m o v a l o f t h e P l a n t F u n c t i o n a l G r o u p s o nV e ge t a t i o nB i o m a s s a n d S o i l P r o p e r t i e s i n C a r e x t i b e t i k o b r e s i a M e a d o w [J ].A c t aA gr e s t i aS i n i c a ,2023,31(11):3240-3250西藏嵩草草甸植物功能群去除影响群落生物量及土壤理化性质胡 雪1,3,魏晶晶2,马 丽1,张中华1,秦瑞敏1,3,常 涛1,3,苏洪烨1,3,阿的哈则1,3,袁 访1,李 珊1,周华坤1*(1.中国科学院西北高原生物研究所,青海省寒区恢复生态学重点实验室,青海西宁810008;2.青海师范大学,青海西宁810008;3.中国科学院大学,北京100049)收稿日期:2023-04-28;修回日期:2023-06-26基金项目:第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019Q Z K K 0302);2020年第二批林业草原生态保护恢复资金祁连山国家公园青海片区生物多样性保护项目(Q H T X -2021-009);2020年中国科学院 西部之光 创新交叉团队-重点实验室专项课题(C A S L -W C -2021);青海省自然科学基金创新团队项目(2021-Z J -902)资助作者简介:胡雪(1998-),女,汉族,陕西延安人,硕士研究生,主要从事草地生态学研究,E -m a i l :h u x u e @n w i pb .c a s .c n ;*通信作者A u t h o r f o r c o r r e s p o nde n c e ,E -m a i l :h k z h o u @n w i pb .c a s .c n 摘要:气候变化导致生态系统生物多样性丧失,进而影响生态系统服务功能及其稳定性㊂在生物多样性与生态系统功能关系的研究当中,植物群落功能群多样性更能推动生态系统的运转㊂本研究利用为期两年的植物功能群去除实验研究短期(2a )植物功能群丧失对生态系统中群落生物量及土壤理化性质的影响㊂结果表明,与对照相比,短期(2a )去除莎草科植物功能群以及去除全部植物后,地上生物量显著降低(P <0.05),而地下生物量均无显著变化㊂与对照相比,短期(2a )不同植物功能群去除后土壤p H 值均上升但差异不显著,土壤含水量均无显著变化,而土壤铵态氮㊁速效磷及速效钾含量显著降低(P <0.05)㊂研究表明,短期内优势功能群丧失对群落地上生物量存在显著负效应㊂优势功能群对其他功能群丧失后生物量的补偿作用也更强㊂土壤含水量的响应可能存在滞后效应,土壤速效养分对植物功能群丧失响应更为敏感㊂关键词:西藏嵩草草甸;植物功能群;去除实验;群落生物量;土壤理化性质中图分类号:S 155.2+92 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2023)11-3240-11E f f e c t s o fR e m o v a l o f t h eP l a n tF u n c t i o n a lG r o u p s o nV e ge t a t i o nB i o m a s s a n d S o i l P r o pe r t i e s i n C a r e x t i b e t i k o b r e s i a M e a d o w HU X u e 1,3,W E I J i n g -j i n g 2,MA L i 1,Z H A N GZ h o n g -h u a 1,Q I N R u i -m i n 1,3,C H A N G T a o 1,3,S U H o n g -y e 1,3,A D i -h a -z e 1,3,Y U A NF a n g 1,L I S h a n 1,Z H O U H u a -k u n 1*(1.Q i n g h a iK e y L a b o r a t o r y o fC o l dR e s t o r a t i o nE c o l o g y ,N o r t h w e s t I n s t i t u t e o f P l a t e a uB i o l o g y ,C h i n e s eA c a d e m y of S c i e n c e s ,X i n i ng ,Q i n gh ai P r o v i n c e 810008,C h i n a ;2.Q i n g h a iN o r m a lU n i v e r s i t y ,X i n i n g ,Q i n g h a i P r o v i n c e 810008,C h i n a ;3.U n i v e r s i t yo fC h i n e s eA c a d e m y o f S c i e n c e s ,B e i j i n g 100049,C h i n a )A b s t r a c t :T h e l o s s o f s p e c i e s d u e t o c l i m a t e c h a n g e h a s p r o f o u n d l y a f f e c t e d e c o s y s t e ms t a b i l i t y.T h e r e f o r e ,u n d e r s t a n d i n g h o wb i o d i v e r s i t y l o s s a f f e c t s e c o s y s t e m p r o pe r t i e s c a n p r o v i d e v a l u a b l e i nf o r m a t i o n f o r e c o -s y s t e ms t a b i l i t y m a n ag e m e n t .I n thi s s t u d y ,t h e e x p e r i m e n t o f p l a n t f u n c t i o n a l g r o u p re m o v a lf o r a s h o r t -t e r m (2a )w a sc o n d u c t e dt os t u d y t h ee f f e c t so f t h ed i f f e r e n t r e m o v a l so nc o m m u n i t y bi o m a s sa n ds o i l p r o p e r t i e s i na C a r e x t i b e t i k o b r e s i a m e a d o w.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e a b o v e gr o u n db i o m a s sd e c r e a s e d s i g n i f i c a n t l y (P <0.05),b u t b e l o w g r o u n db i o m a s s c h a n g e d i n s i g n i f i c a n t l y in t h ed i f f e r e n t p l a n t f u n c t i o n a l g r o u p r e m o v a l t r e a t m e n t s .S o i l p r o p e r t i e s a l s o c h a n g e du n d e r t h e d i f f e r e n t p l a n t f u n c t i o n a l g r o u p re m o v a l t r e a t m e n t s ,a m o n g w h i c h ,s o i l p H v a l u e i n c r e a s e i n s i g n if i c a n t l y ,s o i lw a t e r c o n t e n t a l s oc h a ng e d i n s i gn i f i -第11期胡雪等:西藏嵩草草甸植物功能群去除影响群落生物量及土壤理化性质c a n t l y,a nd s o me s o i l a v a i l a b l e n u t r i e n t s d e c r e a s e d s i g n if i c a n t l y(P<0.05).I n c o n c l u s i o n,t h e l o s s o f d o m i-n a n t f u n c t i o n a lg r o u p so fS e d g e p l a n t sh a dasi g n i f i c a n tn e g a t i v ee f f e c to na b o v e g r o u n db i o m a s s i nt h e s h o r t-t e r m(2a),a n d t h e f u n c t i o n a l g r o u p h a da c o m p e n s a t o r y e f f e c t o nc o m m u n i t y b i o m a s s a f t e r t h e l o s s o f o t h e r f u n c t i o n a l g r o u p s.T h e r em i g h t b e a l a g e f f e c t o f s o i l w a t e r c o n t e n t i n r e s p o n s e t o p l a n t f u n c t i o n a l g r o u p s l o s s,w h i l e s o m e s o i l a v a i l a b l en u t r i e n t s a r em o r e s e n s i t i v e t o t h e l o s s i n t h e s h o r t t e r m.K e y w o r d s:C a r e xt i b e t i k o b r e s i a m e a d o w;P l a n t f u n c t i o n a l g r o u p s;R e m o v a le x p e r i m e n t;C o m m u n i t y b i o-m a s s;S o i l p h y s i c o c h e m i c a l p r o p e r t i e s物种功能性状是生物多样性和生态系统功能之间关系的基础[1-2],群落水平的功能多样性对生态系统功能具有更强的预测作用[3]㊂与群落植物功能群相关的生态学研究可以追溯到1941年[4],主要关注特定物种功能性状对生态系统过程的影响,认为群落水平的功能多样性甚至比分类多样性的作用更强[5-6]㊂因此,群落水平植物功能群多样性变化可能会影响生态系统资源短期动态以及生态系统功能的长期稳定性[1]㊂生态系统的生产力深受生物多样性影响[7-8],群落生物量变化也与丧失的植物功能群类型有关(去除实验持续5年)[9]㊂某些丧失的物种或植物功能群可能被其他物种或植物功能群所取代,这一过程通常被称为补偿[10]㊂植物群落的补偿作用会受到所丧失的植物功能群及剩余功能群自身特征的影响[11]㊂植物功能群丧失也会影响土壤水分及土壤养分含量,而优势功能群的变化更能决定土壤水分及养分含量[11]㊂加拿大北部草原的研究表明,优势禾本科对土壤湿度的贡献更大[12],并且,优势禾本科去除后土壤全氮增加,土壤硝态氮含量会减少,土壤磷含量也减少㊂但是,来自典型草原的研究结果表明(去除实验持续4年),植物功能群去除土壤硝态氮含量增加[13],而土壤氮库则呈驼峰式响应㊂植物功能群丧失会使得土壤养分含量增加[14],也有研究表明,植物功能群丧失对土壤理化性质没有显著影响[15]㊂青藏高原高寒草甸的证据表明(去除实验持续9年),土壤含水量和土壤p H值并不会因植物功能群去除发生显著变化[16]㊂基于以上研究结果,大部分的去除实验更关注功能群去除后四年乃至更久之后生态系统的变化,而对去除实验之初对生态系统属性的影响的研究较少㊂青藏高原被认为是全球气候变化的敏感区[17]㊂青藏高原脆弱的生态环境与频繁的人类活动使之较其他陆地生态系统对全球气候与环境变化的响应更为迅速[18]㊂分布在青藏高原的高寒草甸是世界上海拔最高的生态类型之一[19],因其高敏感[20]㊁低稳定的特点成为生态学研究的热点地区[21]㊂去除实验通过去除其群落组分来控制其群落自然组合的多样性,以探索植物功能群多样性与生态系统属性之间的关系[22]㊂本研究利用西藏嵩草草甸去除实验(实验持续两年)研究青藏高原植物功能群丧失短期内(2a)对生态系统属性的影响,研究内容包括:(1)不同植物功能群去除后,短期内(2a)补偿效应是否会体现在群落生物量上?(2)在短期(2a)的去除实验中,土壤理化性质如何响应?对不同植物功能群去除的响应存在何种差异1材料与方法研究区位于青藏高原东缘祁连山国家公园(青海片区)(青海省海北藏族自治州祁连县野牛沟乡境内,98ʎ53'23ᵡE,38ʎ50'55ᵡN),海拔3700m,为高原大陆性气候[23],年平均气温在-2.2ħ至2.3ħ之间,年ȡ0ħ积温在1249.0至1988.2ħ之间,年降水量在288.6m m至506.8m m之间,日照时数在2353.9h至2813.3h之间㊂研究区域是以西藏嵩草(C a r e x t i b e t i k o b r e s i a)为优势物种,早熟禾(P o a a n n u a)㊁鹅绒委陵菜(A r g e n t i n a a n s e r i n a)及火绒草(L e o n t o p o d i u ml e o n t o p o d i o i d e s)等为伴生种的高寒草甸,自然植被盖度95%左右㊂1.1实验设计植物功能群去除实验区建立于2021年初,根据样地物种组成,将西藏嵩草草甸以不同物种的生活型(包括形态㊁繁殖和扩散特征等)的差异[24]为依据,把所有物种划分为:禾本科(G r a s s)㊁莎草科(S e d g e)和杂类草(F o r b)㊂在整个实验区域选取不同植物功能群进行去除作为模拟群落植物功能群丧失的研究手段,即原生嵩草草甸(C K)㊁完全去除禾本科植物(G r a s s e s r e m o v e d,G R)㊁完全去除杂类草(F o r b s r e m o v e d,F R)㊁完全去除莎草科植物(S e d e-g e s r e m o v e d,S R)㊁完全去除全部植物(A l l s p e c i e s r e m o v e d,A R),每个处理重复5次,采用完全随机区组设计,总共25个样方㊂每年6月中旬开始进行1423草地学报第31卷不同功能群的去除操作,去除时人工自地面以下2 c m处剪去㊂去除频率为每月1至2次,直至9月底实验结束㊂1.2样品采集及测定1.2.1群落生物量样品采集㊁处理及测定本研究于8月至9月底生长季节的最高峰的时候测定5个处理的地上生物量(A b o v e-g r o u n db i o m a s s,A G B)㊂地上生物量采样面积为25c mˑ25c m,取两次㊂在每个样方内用剪刀齐地面刈割,装入牛皮纸袋内,得到地上生物量样品㊂将地上生物量带回实验室,利用65ħ左右烘箱烘干48小时至恒重,同时称烘干质,得到地上生物量数据㊂1.2.2土壤样品采集㊁处理及测定地上生物量收获后,使用内径为7c m的根钻钻取0~10c m土层的原状土柱,取两钻,将其放入塑封袋保存㊂在实验室内采用孔径2m m的不锈钢钢筛分离原状土柱的植物根系和土壤,将植物根系在流动水中冲洗干净,放入信封袋中,使用烘箱在65ħ下烘干48小时至恒重,并称重,得到地下生物量(B e l o w-g r o u n db i o-m a s s,B G B)㊂过筛后的土壤样品,一部分用5ħ冰箱冷藏保存,用于土壤含水量及土壤铵㊁硝态氮含量的测定;另一部分土壤放置阴凉通风的地方,自然风干后用于其他土壤理化性质指标的测定㊂测定的土壤理化性质指标包括土壤p H值㊁土壤含水量㊁土壤全碳含量㊁土壤有机碳含量㊁土壤全效N,P,K含量和速效N,P,K含量㊂土壤p H值采用电位法测定㊂土壤含水量采用烘干法测定㊂土壤全碳含量采用元素分析仪测定㊂土壤有机碳含量采用重铬酸钾-浓硫酸外加热法测定㊂土壤全氮含量采用元素分析仪测定㊂土壤速效氮含量采用碱解扩散法测定㊂土壤铵态氮㊁硝态氮含量采用氯化钾浸提,使用A A3连续流动分析仪测定㊂土壤全磷含量采用氢氧化钠熔融法-钼锑抗比色法测定㊂土壤速效磷含量采用碳酸氢钠浸提法-钼锑抗比色法测定㊂土壤全钾含量采用火焰光度法测定㊂土壤速效钾含量采用醋酸胺浸提,火焰光度法测定㊂土壤理化性质测定方法参考鲍士旦等[25]㊂1.3数据处理原始数据采用M i c r o s o f t365E x c e l(M i c r o s o f t,美国)初步处理,使得数据满足正态分布㊂不同植物功能群去除处理后对生物量㊁土壤理化性质的影响使用I B M S P S S S t a t i s t i c s26(I n t e r n a t i o n a lB u s i-n e s sM a c h i n e sC o r p o r a t i o n,美国)进行单因素方差分析(O n e-w a y A N O V A),以及D u n c a n s t e s t事后检验㊂通过效应值判定不同植物功能群去除后群落生物量及土壤理化性质的响应差异[26]㊂效应值(E f f e c t s i z e s)公式如下:E f f e c t s i z e s=l g n Tn C Kn T为实验组数据,n C K为对照数据,即将各个处理除以对照且进行对数转化后,获得以对照为0的各个处理不同的效应大小相对比率[26]㊂不同植物功能群去除处理后的群落生物量㊁土壤理化性质使用O r i g i n P r o2021(O r i g i n L a b,美国)中C o r r e l a t i o n P l o t进行P e a r s o n相关性分析(显著性水平:P< 0.05)㊂数据制图均采用O r i g i n P r o2021(O r i g i n-L a b,美国)㊂2结果与分析2.1短期(2a)西藏嵩草草甸植物功能群去除后影响群落生物量与对照相比,去除莎草科㊁去除全部植物后,地上生物量显著减少(P<0.05),而去除禾本科㊁去除杂类草后地上生物量略有增加,但增加不显著㊂不同植物功能群去除后地上生物量变化效应值大小为:去除禾本科>去除杂类草>0>去除莎草科㊂就地下生物量而言,各个植物功能群去除处理与对照相比无显著变化,各个植物功能群去除处理之间也无显著差异㊂2.2短期(2a)西藏嵩草草甸植物功能群去除后影响土壤理化性质与对照相比,去除禾本科㊁去除杂类草㊁去除莎草科㊁去除全部植物后土壤p H值均增加,其中,去除杂类草和去除全部植物处理显著增加(P< 0.05)㊂不同植物功能群去除后土壤p H值变化效应值大小为:去除全部植物>去除杂类草>去除禾本科>去除莎草科>0㊂各个植物功能群去除处理间的土壤p H值无显著差异(图2)㊂2423第11期胡 雪等:西藏嵩草草甸植物功能群去除影响群落生物量及土壤理化性质图1 不同植物功能群去除后对生物量的短期(2a)效应及其效应值大小F i g .1 T h eb a r p l o t o f t h e s h o r t -t e r m (2a )e f f e c t s o f t h e r e m o v a l o f d i f f e r e n t p l a n t f u n c t i o n a l g r o u ps o nb i o m a s s ,a n d t h e f o r e s t p l o t s o f t h e e f f e c t s i z e s注:其中柱状图中y =0以下为地下生物量的负值,不同小写字母表示处理间差异显著(显著性水平:P <0.05)㊂森林图中灰色虚线为对照,数值负值表示相关变量下降,正值表示相关变量增加㊂C K 为对照,G R 为去除禾本科,F R 为去除杂类草,S R 为去除莎草科,A R 为去除全部植物;A G B 为地上生物量,B G B 为地下生物量㊂下同N o t e :I n t h e b a r p l o t ,b e l o w y =0i s t h e n e g a t i v e v a l u e o f B G Bd e c r e a s e ,t h e d i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r sw i t h i n t h e b a r p l o t i n d i c a t e a s i gn i f i c a n t d i f f e r e n c e b e t w e e n t r e a t m e n t s (S i g n i f i c a n c e l e v e l :P <0.05);i n t h e f o r e s t p l o t ,t h e g r a y d a s h e d l i n e s i nb o t h l e f t a n dr i g h t p a n e l s r e pr e s e n t t h ev a l u e s o f e x p e r i m e n t a l c o n t r o l g r o u p ,r e s p e c t i v e l y ;m e a n w h i l e ,a n e g a t i v e o r a p o s i t i v e v a l u e d e n o t e s a d e c r e a s e o r a n i n c r e a s e o f t h e v a r i a -b l e .T h e e x p e r i m e n t a l t r e a t m e n t s o f n a t i v em e a d o w (c o n t r o l ),g r a s s r e m o v a l ,f o r b r e m o v a l ,s e d g e r e m o v a l a n d t o t a l r e m o v a l o f v e ge t a t i o n a r e r e p r e s e n t e db y C K ,G R ,F R ,S Ra n dA R.A G B i s t h e a b o v e -g r o u n db i o m a s s ,B G Bt h eb e l o w -gr o u n db i o m a s s .T h e s a m e a s b e l o w 与对照相比,去除禾本科㊁去除莎草科㊁去除全部植物后的土壤含水量均增加,但差异不显著;去除杂类草后的土壤含水量降低,但差异不显著(图2)㊂不同植物功能群去除后土壤含水量变化效应值大小为:去除莎草科>去除禾本科>0>去除全部植物>去除杂类草㊂各个植物功能群去除处理间的土壤含水量存在差异,去除杂类草㊁去除莎草科与去除禾本科处理间无显著差异,而去除杂类草比去除莎草科的土壤含水量更低(P <0.05)㊂不同植物功能群去除后与对照相比土壤全碳及有机碳含量均无显著性差异(图3)㊂3423草 地 学 报第31卷图2 不同植物功能群去除后对土壤p H 值㊁土壤含水量的短期(2a)效应及其效应值大小F i g .2 T h eb a r p l o t o f t h e s h o r t -t e r m (2a )e f f e c t o f t h e r e m o v a l o f d i f f e r e n t p l a n t f u n c t i o n a l g r o u p s o n s o i l pHa n d s o i l m o i s t u r e c o n t e n t ,a n d t h e f o r e s t p l o t s o f t h e e f f e c t s i z e s注:S o i l pH 为土壤p H 值;S M C 为土壤含水量㊂下同N o t e :S o i l p Ha n dS M Ca r e s o i l p Hv a l u e a n d s o i lm o i s t u r e c o n t e n t ,r e s p e c t i v e l y.T h e s a m e a s b e l ow 图3 不同植物功能群去除后对土壤全碳㊁土壤有机碳含量的短期(2a)效应及其效应值大小F i g .3 T h eb a r p l o t o f s h o r t -t e r m (2a )e f f e c t o f t h e r e m o v a l o f d i f f e r e n t p l a n t f u n c t i o n a l g r o u ps o n t h e c o n t e n t o f s o i l t o t a l c a r b o na n d s o i l o r ga n i c c a rb o n ,a n d t h e f o r e s t p l o t s o f t h e e f f ec t s i z e s 注:S T C 为土壤全碳;S O C 为土壤有机碳㊂下同N o t e :S T Ca n dS O Ca r e s o i l t o t a l c a r b o na n d s o i l o r g a n i c c a r b o n ,r e s p e c t i v e l y.T h e s a m e a s b e l o w 4423第11期胡雪等:西藏嵩草草甸植物功能群去除影响群落生物量及土壤理化性质与对照相比,去除禾本科㊁去除杂类草㊁去除莎草科㊁去除全部植物后的土壤全氮含量均存在差异(图4)㊂其中,去除禾本科及去除莎草科土壤全氮含量增加,去除杂类草及去除全部植物土壤全氮含量下降,但是变化均不显著㊂去除杂类草与去除莎草科土壤全氮含量存在差异,去除莎草科后的土壤全氮含量更高(P<0.05)㊂与对照相比,不同植物功能群去除后土壤速效氮含量变化不存在显著性差异,不同植物功能群去除处理间也不存在显著性差异㊂不同植物功能群去除后的土壤铵态氮含量与对照相比均降低㊂其中,去除莎草科及去除全部植物后显著降低(P<0.05)㊂不同植物功能群去除后土壤铵态氮含量变化效应值大小为:0>去除禾本科>去除杂类草>去除莎草科>去除全部植物㊂不同植物功能群去除处理之间土壤铵态氮含量存在差异,去除莎草科比去除禾本科㊁去除杂类草的土壤铵态氮含量更低,但差异不显著㊂不同植物功能群去除后土壤硝态氮含量与对照相比变化不显著,各个去除处理之间差异均不显著(图4)㊂5423草地学报第31卷图4不同植物功能群去除后对土壤全氮㊁速效氮㊁铵态氮及硝态氮含量的短期(2a)效应及其效应值大小F i g.4 T h eb a r p l o t o f s h o r t-t e r m(2a)e f f e c t o f t h e r e m o v a l o f d i f f e r e n t p l a n t f u n c t i o n a l g r o u p s o n t h e c o n t e n t o f s o i l t o t a l n i t r o g e n,s o i l a v a i l a b l en i t r o g e n,s o i l a m m o n i u mn i t r o g e na n d s o i l n i t r a t en i t r o g e n,a n d t h e f o r e s t p l o t s o f t h e e f f e c t s i z e s 注:S T N为土壤全氮;S A N为土壤速效氮;N H+4-N为铵态氮;N O-3-N为硝态氮㊂下同N o t e:S T N,S A N,N H+4-Na n dN O-3-Na r e s o i l t o t a l n i t r o g e n,s o i l a v a i l a b l e n i t r o g e n,s o i l a m m o n i u mn i t r o g e na n d s o i l n i t r a t en i t r o g e n,r e s p e c-t i v e l y.T h e s a m eb e l o w与对照相比,不同植物功能群去除后的土壤全磷含量变化不显著(图5),各个植物功能群去除处理之间也无显著差异㊂相比对照,各个植物功能群去除后的土壤速效磷含量均显著下降(P<0.05),不同植物功能群去除后土壤速效磷含量变化效应值大小为:0>去除莎草科>去除禾本科>去除全部植物>去除杂类草㊂去除杂类草比去除莎草科后的土壤速效磷含量更低(P<0.05)㊂各个去除处理土壤全钾含量与对照均无显著差异,各个处理之间也无显著差异(图6)㊂各个植物功能群去除后土壤速效钾含量与对照相比均显著降低(P<0.05)㊂不同植物功能群去除后土壤速效钾含量变化效应值大小为:0>去除禾本科>去除全部植物>去除杂类草>去除莎草科㊂各个去除处理之间的土壤速效钾含量无显著差异㊂图5不同植物功能群去除后对土壤全磷㊁速效磷含量的短期(2a)效应及其效应值大小F i g.5 T h eb a r p l o t o f s h o r t-t e r m(2a)e f f e c t o f t h e r e m o v a l o f d i f f e r e n t p l a n t f u n c t i o n a l g r o u p s o n t h e c o n t e n t o f s o i lt o t a l p h o s p h o r u s a n d s o i l a v a i l a b l e p h o s p h o r u s,a n d t h e f o r e s t p l o t s o f t h e e f f e c t s i z e s注:S T P为土壤全磷;S A P为土壤速效磷㊂下同N o t e:S T Pa n dS A Pa r e s o i l t o t a l p h o s p h o r u s a n d s o i l a v a i l a b l e p h o s p h o r u s,r e s p e c t i v e l y.T h e s a m e a s b e l o w6423第11期胡 雪等:西藏嵩草草甸植物功能群去除影响群落生物量及土壤理化性质图6 不同植物功能群去除后对土壤全钾㊁速效钾含量的短期(2a )效应及其效应值大小F i g .6 T h eb a r p l o t o f s h o r t -t e r m (2a )e f f e c t o f t h e r e m o v a l o f d i f f e r e n t p l a n t f u n c t i o n a l g r o u ps o n t h e c o n t e n t o f s o i l t o t a l po t a s s i u ma n d s o i l a v a i l a b l e p o t a s s i u m ,a n d t h e f o r e s t p l o t s o f t h e e f f e c t s i z e s 注:S T K 为土壤全钾;S A K 为土壤速效钾㊂下同N o t e :S T Ka n dS A Ka r e s o i l t o t a l p o t a s s i u ma n d s o i l a v a i l a b l e p o t a s s i u m ,r e s p e c t i v e l y.T h e s a m e a s b e l o w 2.3 短期(2a )西藏嵩草草甸不同植物功能群去除后植物生物量㊁土壤理化性质的相关性分析对短期(2a)西藏嵩草草甸不同植物功能群去除后的生物量㊁土壤理化性质进行P e a r s o n 相关性分析(图7),结果表明:地上生物量与土壤p H 值㊁含水量及养分含量存在相关关系,但不显著;地下生物量与土壤硝态氮含量及土壤全磷养分含量存在显著的负相关关系(P <0.05);土壤p H 值与土壤养分含量呈显著负相关关系(P <0.05);土壤含水量与土壤养分含量呈显著正相关关系(P <0.05)㊂3 讨论3.1 西藏嵩草草甸群落生物量对不同植物功能群丧失的短期响应短期(2a)去除莎草科后对地上生物量具有较大的负效应㊂研究区域为西藏嵩草草甸,莎草科为优势植物功能类群,去除莎草科功能群后,短期内其他物种对生物量损失的补偿效应并不明显,表明优势植物功能群去除后生物量补偿效应并不会立即发生[12],这与P a n 等以及G o n z a l e z 等研究结果一致[9,12]㊂有研究表明,去除实验进行五年后,由于去除功能群而损失的生物量会被其他功能群完全补偿[12]㊂补偿作用依赖功能群类型[11]㊂在本研究中,去除禾本科及去除杂类草后的地上生物量有所增加㊂这可能是由于禾本科㊁杂类草去除后,解除了优势莎草功能群的资源限制,导致地上生物量增加㊂去除禾本科比去除杂类草对地上生物量的正效应略小,这可能是由于杂类草植物功能群中某些生长年限较长的杂类草具有强烈的化感作用[27],对其余功能群生长具有一定的抑制作用㊂例如,紫花苜蓿(M e d i c a g o s a t i v a )根浸提叶对黑麦草(L o l i u m p e r e n n e )种子萌发具有抑制作用[28],这可能是由于紫花苜蓿根系能分泌酚类物质和皂甙,这些物质均能对大多数植物的萌发和生长产生抑制作用[29]㊂所以,优势植物功能群能补偿短期内其他功能群去除后造成的地上生物量变化,而去除优势植物功能群后,其他功能群很难补偿因其丧失导致的生物量减少[9]㊂7423草地学报第31卷图7不同植物功能群去除后短期(2a)内群落生物量㊁土壤理化性质相关性分析F i g.7 C o r r e l a t i o na n a l y s i s o f c o m m u n i t y b i o m a s sw i t hs o i l p r o p e r t i e s f o r a s h o r t-t e r m(2a)a f t e r r e m o v a l o f d i f f e r e n tp l a n t f u n c t i o n a l g r o u p s注: * 表示显著性水平P<0.05N o t e: * r e p r e s e n t s a s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o na t P<0.053.2西藏嵩草草甸土壤理化性质对不同植物功能群丧失的短期响应短期(2a)去除不同植物功能群后对土壤含水量的影响不显著,但有研究表明经过12年去除,土壤含水量会随着功能群去除而下降[12]㊂这可能是由于功能群的去除效果会随着时间的推移而变化,即存在滞后效应[30]㊂不同植物功能群去除后对土壤碳库及土壤全氮㊁全磷㊁全钾含量没有显著影响,但是对土壤速效氮㊁磷㊁钾含量具有显著影响㊂植物去除后,一方面可能是去除直接导致植被覆被减少,增加降水对土壤的侵蚀[31],导致土壤淋溶作用加强,土壤矿质养分会受到影响;另一方面,土壤丛枝菌根真菌可以分泌有机酸促进土壤难溶性盐的活化,增加土壤养分有效性,并且,真菌菌丝可以稳定土壤微团聚体及大团聚体以减少淋溶作用,从而降低降水导致的土壤养分损失[32]㊂而去除实验会导致活根生物量减少,影响根际微生物的数量及活性,导致无法补充土壤养分损失㊂土壤铵态氮含量变化与植物功能群去除的类型有关[13],但是,本研究仅观察到土壤铵态氮含量仅在优势莎草科功能群去除及全部植物去除后显著下降,且两种处理对土壤铵态氮含量的负效应相似㊂土壤铵态氮含量相对稳定[33],但是去除优势功能群和全部去除对土壤植被盖度影响较大,植被盖度减小导致表土温度上升,蒸散发量增加,土壤含水量变化,导致土壤铵态氮含量下降㊂土壤无机氮㊁净氮矿化速率均与去除植物功能群的类型及数量有关[13,34]㊂本研究中并未观察到植物功能群去除对土壤硝态氮含量影响㊂来自北美高草草原的实验结果研究也表明,植物功能群去除对土壤硝态氮含量也没有显著影响[35]㊂其他去除实验表明去除单个功能群会增加土壤铵态氮和硝态氮浓度,其增加模式取决于从植物群落中去除的功能群类型[36]㊂群落生物量对土壤功能具有重要的调节作用[37]㊂相关性分析表明(图7),不同植物功能群去除后生物量与土壤理化性质存在潜在的相关性㊂有研究表明,在去除实验进行的第四年,去除实验组土壤速效养分及土壤含水量与对照相比差异显著,而在第八年无显著差异,这可能是由于植物群落的生物量补偿[12]㊂研究区域的土壤p H值在8.0以上,为偏弱碱性,不在土壤矿物质养分溶解适宜范围6.5~7.0内[38],土壤养分有效性会受到的影响㊂植物功能群去除后短期内(2a)土壤p H值上升,土壤铵态氮含量下降,速效磷及速效钾含量显著下降㊂这可能是由于土壤p H值升高可能会破坏土壤固有的机械结构,降低土壤养分固持能力[39]㊂结合相关性分析(图7),土壤p H值与土壤N,P速效养分含量显著负相关,这与B a n g r o o等研究结果一致[40]㊂所以,土壤p H值与土壤速效养分含量密切相关㊂本研究中,不同植物功能群去除后,土壤速效磷及土壤速效钾含量显著降低,土壤有效磷含量对植物功能群去8423第11期胡雪等:西藏嵩草草甸植物功能群去除影响群落生物量及土壤理化性质除响应尤为显著[26],植物多样性㊁生产力与土壤磷酸酶活性和土壤速效磷含量有关,土壤矿物钾溶解依赖于植物根系产生有机酸[41]㊂不同植物功能群去除后短期(2a)内影响土壤速效养分的效应值存在差异,其中,禾本科去除后对土壤速效养分含量的影响较小㊂有研究表明不同功能群的根生物量㊁生根深度和根系形态均存在差异[42-43],由于这些植物地下特征的不同存在土壤资源的互补利用[44]㊂不同群落中根系吸收养分具有生态位互补性[13,34],研究区域内禾本科数量在群落中较少,其他功能群能够补偿了一部分因禾本科损失后减少的土壤速效养分含量㊂总体上,不同植物功能群去除后短期内对土壤速效磷和土壤速效钾含量的负效应较大;植物功能群丧失导致的土壤养分流失在短期内很难被补偿㊂4结论本研究表明,在西藏嵩草草甸,优势莎草科功能群丧失短期内对群落地上生物量的影响很大,优势莎草科功能群具有更强的补偿效应㊂就土壤属性而言,植物功能群去除短期内土壤含水量变化不显著,土壤全氮㊁全磷㊁全钾含量无显著变化,而土壤铵态氮㊁速效磷以及速效钾含量显著下降㊂本研究揭示了西藏嵩草草甸植物功能群丧失后,短期内群落生物量及土壤属性如何响应,为研究西藏嵩草草甸生物多样性与生态系统属性之间的关系提供参考㊂参考文献[1] D I A ZS,C A B I D O M.V i v e l ad i f f e r e n c e:P l a n t f u n c t i o n a l d i-v e r s i t y m a t t e r s t o e c o s y s t e m p r o c e s s e s[J].T r e n d s i nE c o l o g ya n dE v o l u t i o n,2001,16(11):646-655[2] P E T C H E Y O L,G A S T O N KJ.F u n c t i o n a l d i v e r s i t y:B a c k t ob a s ic s a nd l o o k i n g f o r w a r d[J].E c o l o g y Le t t e r s,2006,9(6):741-758[3] F R A N K L I N J,S E R R A-D I A ZJ M,S Y P H A R D A D,e ta l.G l o b a l c h a n g e a n dt e r r e s t r i a l p l a n tc o m m u n i t y d y n a m i c s[J].P r o c e e d i n g s o f t h eN a t i o n a l A c a d e m y o f S c i e n c e s o f t h eU n i t e dS t a t e s o fA m e r i c a,2016,113(14):3725-3734[4]J E N N Y H.F a c t o r s o f s o i l f o r m a t i o n:a s y s t e mo f q u a n t i t a t i v ep e d o l o g y[M].N e w Y o r k:M c G r a w-H i l l B o o k C o m p a n y, 1994:857-858[5]T I L MA N D,K N O P SJ,W E D I N D,e ta l.T h ei n f l u e n c eo ff u n c t i o n a ld i v e r s i t y a n dc o m p o s i t i o no ne c o s y s t e m p r o c e s s e s[J].S c i e n c e,1997,277(5330):1300-1302[6] H O O P E R D U.E f f e c t so f p l a n t c o m p o s i t i o na n dd i v e r s i t y o np r i m a r yp r o d u c t i v i t y a n dn u t r i e n t c y c l i n g[J].B u l l e t i no f t h eE c o l o g i c a l S o c i e t y o fA m e r i c a,1997,78(4):17[7]方升佐,田野.人工林生态系统生物多样性与生产力的关系[J].南京林业大学学报:自然科学版,2012,36(4):6 [8]周宸宇,杨晓渊,邵新庆,等.不同退化程度高寒草甸植物物种多样性与生态系统多功能性关系[J].草地学报,2022,30(12):3410-3422[9] P A N Q,T I A ND,N A E E MS,e t a l.E f f e c t s o f f u n c t i o n a l d i v e r-s i t y l o s so ne c o s y s t e mf u n c t i o n sa r e i n f l u e n c e db y c o m p e n s a-t i o n[J].E c o l o g y,2016,97(9):2293-2302[10]S YM S T A D AJ,T I L MA N D.D i v e r s i t y l o s s,r e c r u i t m e n t l i m i-t a t i o n,a n de c o s y s t e mf u n c t i o n i n g:L e s s o n s l e a r n e df r o mar e-m o v a l e x p e r i m e n t[J].O i k o s,2001,92(3):424-35 [11]M C L A R E NJR,T U R K I N G T O NR.E c o s y s t e m p r o p e r t i e s d e-t e r m i n e db yp l a n t f u n c t i o n a l g r o u p i d e n t i t y[J].J o u r n a l o fE-c o l o g y,2010,98(2):459-469[12]G O N Z A L E Z M M,C R O F T SAL,M C L A R E NJR.P l a n t b i o-m a s s,r a t h e rt h a ns p e c i e sc o m p o s i t i o n,d e t e r m i n e se c o s y s t e m p r o p e r t i e s:R e s u l t s f r o ma l o n g-t e r m g r a m i n o i d r e m o v a l e x p e r-i m e n t i nan o r t h e r nC a n a d i a n g r a s s l a n d[J].J o u r n a l o fE c o l o-g y,2019,107(5):2211-4425[13]K O N G D,WU H,Z E N G H,e t a l.P l a n t f u n c t i o n a l g r o u p r e-m o v a l a l t e r sr o o tb i o m a s sa n d n u t r i e n tc y c l i n g i nat y p i c a l s t e p p e i n I n n e rM o n g o l i a,C h i n a[J].P l a n t a n dS o i l,2011,346 (1-2):133-144[14]B R E T-H A R T E M S,G A R C I AEA,S A C R EV M,e t a l.P l a n ta n d s o i l r e s p o n s e s t on e i g hb o u r r e m o v a l a n d f e r t i l i z a t i o n i nA-l a s k a n t u s s o c kt u n d r a[J].J o u r n a lo fE c o l o g y,2004,92(4): 635-647[15]L IW,Z HA N GR,L I US,e t a l.E f f e c t o f l o s s o f p l a n t f u n c t i o n-a l g r o u p a n ds i m u l a t e dn i t r o g e nd e p o s i t i o no ns ub a l p i n eec o-s y s t e m p r o p e r t i e so nt h eT i b e t a nP l a t e a u[J].S c i e n c eo f t h e T o t a l E n v i r o n m e n t,2018,631-632:289-297[16]董欢.亚高寒草甸植物功能群长期去除对植物和土壤特性的影响[D].兰州:兰州大学,2022:40-42[17]Y A O TD,G U O XJ,T H OM P S O NL,e t a l.d e l t aO-18r e c o r da n d t e m p e r a t u r e c h a n g e o v e r t h e p a s t100y e a r s i n i c e c o r e s o nt h eT i b e t a nP l a t e a u[J].S c i e n c e i nC h i n aS e r i e sD-E a r t hS c i-e n c e s,2006,49(1):1-9[18]李娜.气温变化对高寒草甸生态系统碳氮动态的影响[D].北京:中国科学院研究生院,2010:1-2[19]WA N G B,B A O Q,H O S K I N SB,e t a l.T i b e t a n p l a t e a u w a r-m i n g a n d p r e c i p i t a t i o nc h a n g e s i nE a s tA s i a[J].G e o p h y s i c a l R e s e a r c hL e t t e r s,2008,35(14):1-5[20]Z H A N G T,Z H A N G Y,X U M,e ta l.W a t e ra v a i l a b i l i t y i sm o r e i m p o r t a n t t h a n t e m p e r a t u r e i nd r i v i n g t h e c a r b o n f l u x e s o f a na l p i n em e a d o wo n t h eT i b e t a nP l a t e a u[J].A g r i c u l t u r a la n dF o r e s tM e t e o r o l o g y,2018,256-257:22-31[21]MA L,Z H A N G Z,S H IG,e t a l.W a r m i n g c h a n g e dt h er e l a-t i o n s h i p b e t w e e n s p e c i e s d i v e r s i t y a n d p r i m a r yp r o d u c t i v i t y o fa l p i n em e a d o wo n t h eT ib e t a nP l a t e a u[J].Ec o l o g i c a l I nd i c a-t o r s,2022,145:1096919423。
田林县碳汇项目造林地灌草植物群落生物量浅析
![田林县碳汇项目造林地灌草植物群落生物量浅析](https://img.taocdn.com/s3/m/b13bac6171fe910ef02df833.png)
田林县碳汇项目造林地灌草植物群落生物量浅析作者:甘心仪李丽媛周夏铮来源:《现代园艺·下半月园林版》 2014年第10期甘心仪1李丽媛2周夏铮3(1广西生态工程职业技术学院,广西柳州545004;2来宾市大湾镇林业工作站,广西来宾546100;3广西国有维都林场,广西来宾546100)摘要:田林县是世界银行贷款“广西综合林业发展和保护项目‘生物碳基金’”广西西北部地区退化土地再造林项目的实施地点之一。
完成这个项目需要掌握造林地生物生物量基线及其变化过程。
因此对田林县碳汇项目造林地造林前的灌草植物群落生物量现状和影响因素进行探讨非常重要。
研究结果表明:草本层的植物生物量在总体上比灌木层的大,即造林地的植被生物量主要取决于草本层的生物量。
关键词:碳汇项目;造林地;植被生物量1前言1.1 碳汇市场产生的背景和发展大量科学证据表明,人类活动引起的大气温室气体浓度增加是导致全球温暖化的主要因素。
森林作为全球陆地生态系统的主体,是全球最重要的碳贮存库,大气CO2重要的吸收汇,毁林是仅次于化石燃料燃烧的全球温室气体排放源。
对于我国来说,林业的生态效益一直是林学家关注的重点问题。
由于国际碳汇市场的形成和发展,我国森林进入碳汇市场,创建我国的碳汇市场体系成为了当务之急。
同时森林又是全球生物多样性最重要的栖息地,是人类重要的生计来源。
因此良好的土地利用变化和林业项目活动能以成本有效的方式同时兼顾和解决多种全球性的问题。
1.2 本研究的目的和意义由于造林整地对现有植被的可能破坏,以及造林树木对林下植物的竞争,需将造林前现有非树木植被的生物碳贮量作为项目引起的排放从碳吸收汇中扣除。
所以在广西百色田林做了相关的试验,田林县是世界银行贷款“广西综合林业发展和保护项目‘生物碳基金’”广西西北部地区退化土地再造林项目的地点之一。
通过对田林县碳汇项目造林地灌草植物多样性及其群落生物量进行调查研究,揭示造林前林地灌草植物生物量的现状及影响因素,为其世界银行碳汇项目评估做好前期准备。
草本调查表格(生物量)
![草本调查表格(生物量)](https://img.taocdn.com/s3/m/c78cd6b28762caaedd33d43c.png)
草本生物量外业采集记录表
一、样本采集地点生境要素记录
样本编号:采集小组:采集人:
采样地点:湖省(区、市) 县(市、林业局)乡(镇、场)村
地理位置:GPS(E) GPS(N)
地形地貌:海拔坡向坡位坡度
土壤类型:名称土层厚度 cm腐质层厚度 cm枯落物厚度 cm
地类:植被类型:植被总覆盖度:群落名称:
优势种:起源:郁闭度:平均年龄:
平均胸径(地径): cm平均高度: m平均盖度: % 采集日期:
二、草本样方测量记录
样方面积: m2平均高度: m样方盖度: % 样方丛数丛优势草本名
草本称重测量记录表
草本样品测量记录表
样本编号:
注:样本编号方法:调查组代码+建模单元代码+样本序号代码。
样品编号方法:调查组代码+建模单元代码+样本序号代码+部位代码。
样本鲜重以kg为单位,保留小数两位;样品鲜重以g为单位,保留小数一位;样干重以g为单位,保留小数四位;碳含量以g为单位,保留小数四位;热值以KJ为单位,保留小数2位。
生态学实习报告--植物群落样方法的调查
![生态学实习报告--植物群落样方法的调查](https://img.taocdn.com/s3/m/8f47e1ada21614791611283c.png)
生态学实习报告--植物群落样方法的调查《环境生态学》实习报告学院:专业:组员:指导老师:日期:植物群落样方法的调查摘要:通过实习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。
关键词:样方法、乔木层、灌木层、草本层、重要值、辛普森指数前言:生物群落作为种群与生态系统之间的一个生物集合体,具有自己独特的特征,是有别于种群和生态系统的根本所在。
种类组成是决定群落性质最重要的因素,也是鉴别不同群落类型的基本特征。
本实习根据实际情况,将所观测的乔木层的最小面积定为20 5m2,灌木层定为5×5m2 ,草本层定为1×1m2。
植物种类不同,群落的类型和结构不相同,种群在群落中的地位和作用也不相同。
因此,可以根据各个种在群落中的作用而划分群落成员型。
为了更深入地研究植物群落,在查清了它的种类组成之后,还需要对种类进行定量分析,种类组成的数量特征是近代群落分析技术的基础。
数量特征包括:多度、密度、盖度、频度、重要值。
利用最小面积法来确定群落的数量特征的方法,就是本实习所用的样方法。
同时,观察自然界的一些生态现象,例如:亚热带常绿阔叶林的特征:种类组成,群落结构(成层性),季相等。
植物与生态因子间的关系;生物多样性;生态系统的破坏与干扰。
通过此调查方法加深对植物群落的更深层次的理解和认识。
一、实习时间2013年7月3日— 4日二、实习地点①兔耳关小哨②大板桥宝象河三、实习内容(一)参观现代农业产业技术示范基地(1)实习过程参观云南亚热带牧草种质资源圃,了解相关草本植物的生长类型及生活习性,同时认识植物种类,为后期实习做准备。
(2)实习结果本次参观中收集到的植物种类包括:砖子苗、非洲狗尾草、隐花狼尾草、紫冠马鞭草、百合花、木兰、鸭茅、遏蓝菜、曼陀罗、金银花、白花丹参、扁穗雀麦、杭白菊、稗草、橘梗、党参、甘草、白茅草、兔子草、紫花苜蓿、菊苣、马鞭草、红三叶、皱叶狗尾草、棕叶狗尾草、黑麦草、铁扫帚、鬼针草、鱼黄草、弯叶画眉草、长叶车前草、多变小冠花、异燕麦属、垂穗披碱草、鼠尾草、毛连菜、丝毛雀稗、酸模叶蓼、云南甘草、象牙红(刺桐属)、落花生(豆科)、光叶紫花苕、草木犀(黄花或白花)、沙打旺(豆科)。
实验2植物群落的调查及分析
![实验2植物群落的调查及分析](https://img.taocdn.com/s3/m/ff06e1c7bdeb19e8b8f67c1cfad6195f302be843.png)
实验2植物群落的调查及分析植物群落是指具有相似生态属性和空间分布特征的一群植物个体在特定地域内形成的群体,是生态系统中植物多样性的基本单位。
植物群落的调查和分析可以帮助研究者了解植物的物种组成、种群结构和相互关系,探索物种丰富度、多样性和生态系统功能等问题。
以下是对植物群落的调查及分析的一个实验报告。
实验目的:通过对其中一特定地域内植物群落的调查及分析,了解该地区植物群落的物种组成、种群结构和多样性,并分析其生态系统的功能。
实验方法:1.确定研究地点:选择一个代表性的地点,可以是公园、林地、荒漠等。
2.设置样方:以100m×100m的固定面积为样方,在选定地点内随机放置5个样方。
3.样方调查:对每个样方内的植物进行系统的调查,包括物种鉴定、数量统计和生长形态描述。
可以使用草地方块法或网格法进行样方划分。
4.数据分析:计算每个样方内的物种丰富度、物种多样性指数和生态系统功能指数,并进行数据统计和对比分析。
实验结果:经过调查和分析,我们获得了以下结果:1.物种组成:在5个样方内共记录到30种植物,包括10种乔木、8种灌木和12种草本植物。
2.种群结构:在各个样方内,乔木和灌木为主要层次,占据了较大的比例,而草本植物在各个样方的地上层中比例较小。
3.物种丰富度:根据物种数量统计和物种均匀度指数等指标计算,每个样方的物种丰富度较高,说明植物群落的物种组成较为丰富。
4. 物种多样性:采用Shannon-Wiener指数和Simpson指数等指标计算,每个样方的物种多样性指数较高,说明物种的多样性较大,植物群落平衡性较好。
5.生态系统功能:采用生物量积累和群落生产力等指标计算,植物群落的生态系统功能指数较高,说明该地域的植物群落对生态系统的功能具有重要作用。
实验结论:通过对该地域内植物群落的调查及分析,我们得出以下结论:1.该地域的植物群落物种组成丰富,包括乔木、灌木和草本植物,且物种丰富度较高。
生态环境影响评价中植被生物量调查分析
![生态环境影响评价中植被生物量调查分析](https://img.taocdn.com/s3/m/b9bf1e34ec630b1c59eef8c75fbfc77da269973c.png)
生态环境影响评价中植被生物量调查分析摘要:本文对生物量的概念及内涵进行了梳理,并对生物量调查法——皆伐调查法、平均标准木法和分层标准木法展开介绍,供参考。
关键词:生态环境;生物量;标准木引言:对生态环境影响评价进行理解时,可分别从狭义、广义两个视角切入。
狭义视角为:通过定量揭示和预测人类活动对生态影响及对人类健康和经济发展作用,分析确定一个地区的生态负荷或环境容量。
广义视角为:通过许多生物学和生态学的概念和方法,预测和估计人类活动对自然生态系统的结构、功能所造成的影响。
为提高评价的精确性,可将重点集中在生物量调查分析方面。
1.生物量概念以及应用于生态环境影响评价时的作用分析1.1生物量的基本概念生物量是一个生态学术语,是指在单位面积、时间都确定的情况下,区域范围内实际存在且能够正常生活的有机物质(干重)总量(包含生物体内存储的消耗性质能源),单位一般为“重量/面积”[1]。
针对植物群落中多个种类的植物量进行测定时,由于对植物地下根系的了解、挖掘、分离工作开展难度较大,故理论上无法做到对一定区域范围内植被的绝对生物量进行统计,只能围绕“相对生物量”,即出于经济利用、科研目的等工作的需要,以植被(包含林木、牧草等)的地上部分的生物量作为调查统计的对象。
基于相关数值,将被统计的植物种群的生物量与区域范围内植被的生物量进行比值计算,可得出一种植物种群在区域内的分布情况。
1.2生物量与生产力从广义角度对生物量进行分析,可得出如下结论:生物在某一个特定时刻,在一个固定单位空间内的个体数量、重量、所蕴含能量[2]。
与生产力不同,生物量具有现时意义,即“现存量”;而生产力则是一段时间内由活的生物体可以生产出的有机物质总量。
笼统而言,生物量具有静态特征;生产力则考虑动态影响因素。
比如将一栋建筑设定为一个固定的区域空间,其中现有的人、食物、水、其他原材料可被视为“生物量”。
而当人们吃掉食物、消耗掉饮水,将原材料制作蕴含更多能量之后,与生物量之间的差值便是生产力。
草本群落样方调查表
![草本群落样方调查表](https://img.taocdn.com/s3/m/157dcbccdb38376baf1ffc4ffe4733687e21fc4c.png)
-----WORD格式--可编辑--专业资料-----
草本群落样方调查表
地点:和林林场样方号:面积:1*1米日期:经度:111°42′41″E 纬度:40°18′2″N 海拔高度:m
群落类型:草本群落郁闭度:%
群落周围条件:平缓坡地
生境:山地草原
备注:重要值计算公式:
相对高度=某种的高度/所有种的高度之和*100%
相对密度=某种的密度/所有种的密度*100%
相对生物量=某种的干重/所有种的总干重*100%
重要值=(相对高度+相对密度+相对生物量)/3
根据样方调查结果可知:本次实验所调查的草本群落,共有草本植物4科9种,植物种类较多。
其中菊科(冷蒿、铁杆蒿、矮韭、苦荬菜)占的种数最多,占种数的44.4%,其次是禾本科(赖草、针茅)和石竹科(卵叶蚤缀、旱麦瓶草)各占两个钟,分别占总数的22.2%,另外,蔷薇科(轮叶委陵菜)有一个种,占总数的11.1%。
根据样方的调查结果,可以计算得到各种植物种的重要值(见表)。
重要值的数值大小可以作为群落中植物优势度的一个度量标志,重要值也可以体现群落中每种植物的相对重要性及植物的适宜生境。
依据各植物种重要值的大小确定出了所调查的草本群落内的优势种为赖草、冷蒿、铁杆蒿。
它们都是多年生草本植物,能很好的适应环境,快速生长。
而且山地草原降水少,蒸发量大,因此利于耐寒性植物生存。
--完整版学习资料分享----。
寸金公园草本植物群落调查报告
![寸金公园草本植物群落调查报告](https://img.taocdn.com/s3/m/8fa41379168884868762d6bb.png)
寸金公园草本植物群落调查报告07生本一班李明2007574130一、实验目的1.1了解草本植物群落调查的一般方法、步骤,掌握调查报告及小论文写作方法。
1.2了解公园草本植物群落植物的生长特点、作用,知道植物群落的组成及相互作用。
1.3培养学生收集、处理信息的能力与合作能力。
二、实验仪器卷尺、米尺、剪刀、塑料袋、电子称三、实验步骤3.1在寸金公园里随机选取1m*1m大小的12样方,并对样方内的种类、高度、频度进行计算,目测盖度。
3.2记录好数据,回到实验室称物种的生物量。
3.3后期处理数据并形成调查报告。
四、结果与分析4.1种类组成与分析4.1.1寸金公园草本群落的植物组成湛江寸金公园草本植物群落的生态结构如表 1所示,结果表明在寸金公园草本群落的植物组成中,共有42 种植物隶属22科,其中禾本科9种,总种数的21.4%,主要有地毯草、柳叶箬、双穗雀稗、荩草等;菊科有8种,占总种数的19%,主要有蟛蜞菊、夜香牛、鬼针草、苦地胆等。
凤尾蕨科有3种,占总种数的7.1%,有半边旗、夜香牛、蜈蚣草;豆科有2 种,占总数的4.7%,主要有含羞草、塞苜蓿等,其他20种隶属18科,占总种数的47.6%。
说明湛江寸金公园的物种是很丰富的,且所调查的植物的生活型都是地上芽植物。
表1 湛江寸金公园草本植物群落的的生态结构科名属植物名称生活型禾本科甘蔗属斑茅Saccharum arundinaceum CH 地毯草属地毯草Axonopus compressus CH 菊科泽兰属假臭草Eupatorium catariumCH 荩草属荩草Gramineae CH 雀稗属两耳草Paspalum conjugatumBergiusCH马唐属升马塘Digitaria ciliaris CH 双穗雀稗属双穗雀稗P.distichumCH园果雀稗属圆果雀稗Paspalum orbiculare GForsttCH菊科泽兰属粗毛鸭嘴茸Ischaemum bartatum Retz CH苦地胆Elephantopus scaber Linn. CH 泽兰属飞机草Eupatorium odoratum L CH 鬼针草属鬼针草Bidens parviflora CH 黄鹌菜属黄鹌菜Youngia japonica CH 南美蟛蜞菊属蟛蜞菊Wedelia trilobataCH 斑鸠属夜香牛Vernonia cinerea CH 一点红属一点红Emilia sonchifolia DC CH凤尾蕨科凤尾蕨属半边旗Pteris semipinnata L CH 凤尾蕨属蜈蚣草Pteris vittata L. CH 凤尾蕨属半边旗Pteris semipinnata L CH 凤尾蕨属蜈蚣草Pteris vittata L. CH豆科含羞草属含羞草Mimosa pudica CH 苜蓿属塞苜蓿Medicago ruthenica CH莎草科水蜈蚣属水蜈蚣Kyllinga brevifolia Rottb CH香附子Rhizoma Cyperi CH百合科吊兰属吊兰Chlorophytum comosum(Thunb.) BakerCH草科草属丰花草Borreria stricta CH 大戟科叶下珠属叶下珠Phyllanthus urinaria CH蝶形花科山蚂蝗属三点金Desmodium triflorumCH海金沙科海金沙属海金沙Lygodium japonicum(Thunb.) Sw.CH金星蕨科渐尖毛蕨属渐尖毛蕨Cyclosorus acuminatus CH锦葵科梵天花属地桃花Urena lobata L. CH 爵床科假杜鹃属假杜鹃Barleria cristata CH 蓼科蓼属火炭母Polygonum chinense CH 木犀科素馨属扭肚腾Jasminum amplexicaule CH 茜草科牛白藤Oldenlandia hedyotidea CH 伞形科积雪草属积雪草Herba Centellae CH 桑科榕属五指毛桃Ficus simplicissima Lour CH天南星科海芋属海芋Alocasia macrorrhizaCH苋科青葙属青葙玄参科荩草属通泉草Mazus japonicus (Thunb.)O. KuntzeCH野牡科野牡丹属野牡丹Melastoma candidum CH 注:其中CH是地上芽植物。
生物量的测定方法
![生物量的测定方法](https://img.taocdn.com/s3/m/006b22371611cc7931b765ce050876323112749a.png)
生物量的测定方法Biomass is a measure of the total amount of living material in a given area. It includes all living organisms, from the tiniest bacteria to the largest trees. Different methods can be used to determine the biomass of a particular ecosystem, and the choice of method depends on the specific characteristics of the ecosystem.生物量是指在特定区域内生物体的总量。
它包括从最微小的细菌到最大的树木的所有生物。
不同的方法可以用来确定特定生态系统的生物量,而方法的选择则取决于生态系统的具体特征。
One commonly used method for measuring biomass is through the use of transects. Transects are straight lines that are established to cross a particular area, and vegetation within a certain distance on either side of the transect is measured. This method is especially useful for studying the biomass of plant communities, such as forests or grasslands. By measuring the vegetation along the transect, scientists can estimate the biomass of the entire area.一个常用的测量生物量的方法是通过使用样线。
(生产管理知识)森林群落第一性生产力的测定与分析
![(生产管理知识)森林群落第一性生产力的测定与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/e4d62abff90f76c661371a4a.png)
实验十森林群落第一性生产力的测定与分析一实验原理通过植物群落光合作用生产的有机物质,称为第一性生产力。
第一性生产又称总生产和净生产两个概念。
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。
总生产量是指一定期间里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质消耗量。
而净生产是指从总生产量(=总光合量)中,减去植物各器官中呼吸作用消耗的有机物质的量。
此外,净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(例如,牧草的地上部分)的产量和农林牧业中往往称为生产力的产量区别开来。
二实验目的群落第一性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力的描述。
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。
测定植物第一性生产力,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,为我们提供了比较不同植物经济、生态、社会价值的参考依据。
据此,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了理论上的依据。
三仪器与设备铁铲、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、放大镜等。
四方法与步骤1 森林群落现存量的测定与分析现存量是某一特定观察时刻,某一空间范围内现有有机体的数量。
①确定调查样地在研究的森林群落中,确定有代表性的样地,面积可取20m×20m或30m×30m等,根据具体群落而定。
选择样地的原则是结构、种类复杂的应大些,一般不应小于群落的最小面积。
在斜坡上可采用长方形的样地,长边和山坡等高线平行。
样地确定后,记录群落的层次结构、郁闭度、板根、藤本、附生植物等,画出群落剖面图。
实验2植物群落数量特征的调查
![实验2植物群落数量特征的调查](https://img.taocdn.com/s3/m/a1489ec1e009581b6bd9eb3e.png)
2. 样方法 样方法是依据一定的样地设置方式,在所需 研究的群落类型中确定若干一定面积的样地作为整 个研究区域的代表,然后对各个样地进行详细调查, 以样地调查结果估算群落总体。 利用样方法获得的研究结果是否能够客观反 映群落的特征,与样方的形状、大小、数量和空间 配置等有密切的关系
(1)样方形状的确定 样方可以有多种形状,最常用的是方形样方。 方形样方的周长与面积比较小,因而边际影响的误 差较小。圆形样方(即样圆)的周长与面积比更小, 但在森林和灌丛中设置圆形样方困难。长方形样方 受到的边际影响较正方形样方大,但一些研究表明 长方形样方较同样数目同样面积的正方形样方可以 包括群落中更多的变异,因此能更好地进行植被组 成的分析。在设置长方形样方时,最好使样方的长 轴方向与环境梯度的方向平行,以便更好地反映环 境梯度变化对群落特征的影响。
样方面积的扩大有多种方法,目前最常用的是巢 式样方法(图2)
图2 巢式样方法
法国学者将巢式样方法标准化用于研究世界各地 不同植被类型的种类数目特征。所采用的样方面 积依次为1/64m2 (0.125m×0.125m)、1/32m2 (0.125m×0.25m)、1/16m2 (0.25m×0.25m)、 1/8m2 (0.25m×0.5m)、1/4m2 (0.5m×0.5m)、 1/2m2 (0.5m×1m)、1m2 (1m×1m)、2m2 (1m×2m)、…、512m2等。 根据大量的研究结果,不同群落类型的最 小面积大致为:地衣群落0.1-0.4m2,苔藓群落14m2,草本植物群落1/2-4m2(常用1m2),灌丛群 落4-16m2,(常用5m×5m),北方森林需100400m2(常用10m×10m),热带雨林则需要10002000m2以上,
4. 在群落中水平分布状况:频度
中国草地植被生物量及其空间分布格局
![中国草地植被生物量及其空间分布格局](https://img.taocdn.com/s3/m/7d84ee3649d7c1c708a1284ac850ad02df800761.png)
中国草地植被生物量及其空间分布格局一、概述草地生态系统是陆地生态系统分布最广的生态系统类型之一,在全球变化中的作用越来越受到重视。
本文利用中国草地资源清查资料,并结合同期的遥感影像,建立了基于最新修正的归一化植被指数(NDVI)的我国草地植被生物量估测模型,并利用该模型研究了我国草地植被生物量及其空间分布特征。
研究结果表明,草地植被地上生物量与当年最大NDVI值具有很好的相关关系,两者可以用幂函数很好地拟合。
我国草地植被总地上生物量为16 TgC,主要集中在北方干旱、半干旱地区和青藏高原总地下生物量为60 TgC,是地上生物量的15倍而总生物量是176 TgC,占世界草地植被的7,其平均密度约等于24 gCm,低于世界平均水平。
我国草地植被单位面积地上生物量水平分布趋势为:东南地区高,西北地区低,与水热条件的分布趋势一致从垂直分布看,在海拔1350m 和3750m处分别出现了波谷和波峰,与我国特有的三级阶梯地势有着密切的关系。
我国草地植被生物量为森林的14左右,显著大于世界平均水平,说明我国草地在碳平衡中的贡献相对较大。
1. 研究背景和意义草地作为地球上分布最广的植被类型之一,在全球生态系统中占有举足轻重的地位。
中国作为世界上草地资源最为丰富的国家之一,其草地植被的生物量及其空间分布格局对于理解国家乃至全球碳循环、水循环以及生物多样性保护等方面都具有重要意义。
受气候变化、人类活动等多重因素的影响,草地生态系统面临着巨大的压力和挑战,其生物量的动态变化及空间分布格局亦发生相应调整。
系统地开展中国草地植被生物量及其空间分布格局的研究,不仅有助于深入认识草地生态系统的结构与功能,而且对于制定科学的草地管理政策、促进草地资源的可持续利用具有重要的实践指导价值。
本研究旨在通过综合分析现有数据和资料,结合遥感技术和地面观测手段,系统地评估中国草地植被的生物量及其空间分布格局,揭示其变化特征及其驱动机制。
研究结果将为我国草地生态系统的科学管理和生态保护提供基础数据和理论支撑,同时也可为全球草地生态系统的相关研究提供参考和借鉴。
植物群落 实验报告
![植物群落 实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9bd8f1f0f705cc175527091d.png)
湖北师范学院城市与环境学院植物地理学实习报告植物群落调查及分析专业地理科学班级1201班姓名汪雪怡学号2012119010134成绩日期2014年05月30日目录一、实习目的 (3)二、实习条件 (3)三、实习内容 (3)四、实习结果 (10)五、实习总结 (10)一、实习目的1.认识实习地区的主要植被类型及其组成、结构、分布规律、动态变化特征;2.掌握植物地理野外调查的基本方法;3.培养野外独立工作的能力;4.验证和巩固课堂学习的理论知识。
二、实习条件1.测量仪器:GPS、指南针,经纬仪,气压高度表,测绳,计步器。
2.调查测量设备:照相机、钢卷尺,剪刀,标本夹,采集杖,各种表格,记录本,标签。
3.文具用品:彩笔、铅笔、橡皮、小刀、米尺、绘图薄、资料袋等。
4.采集工具:铁铲、枝剪、土壤袋、标本夹、标本纸、放大镜等。
5.生活用品——衣服(植物学实习必备长袖衣服、登山鞋/旅游鞋,遮阳帽等,同时要考虑山区温差变化大等情况)、雨具等。
6.必要药品(如防虫蚊的:花露水等)三、实习内容1.环境调查调查表1群落描述表:草本植物群落日期: 2014 年 5 月 30 日样方号:自 1 至 2 样地面积 10*10 m^2调查地点:湖北省黄石(市)海拔高度58 坡向西南坡度25℃地貌丘陵气候适宜湿度 69% 光度样地内 358 样地外 382风微风温度24℃群落名称:草本植物群落各层优势种:乔木樟树灌木野山椒草本荩草群落特点:樟树,叶子深绿色,枝干绿灰色;粗壮,枝繁叶茂;野花椒,深绿色,枝干较细,荩草,嫩绿色,生长茂盛。
植物因素及人类经济活动情况:在最底层,随处可见草本植物,而且种类繁多。
群落周围情况:周围有高大的乔木分布,分布比较多;灌木稀疏的分布在周围;草本植物覆盖范围广泛,少见层间植物。
调查人龙时安盛爱华王雪晴刘亚恒吴啸闫灿万迅记录人汪雪怡苟睿坤刘坤杨显琼邱文涵钟建忠2、组成特征调查:(1)种类组成。
记录一份完整的种类名单。
植物群落生态学调查的主要方法
![植物群落生态学调查的主要方法](https://img.taocdn.com/s3/m/85e5a6f2102de2bd960588ea.png)
植物群落生态学调查的主要方法植物群落中种群的数量与分布的变化,植物群落的种类组成和结构的变化以及因此产生的群落演替,是反映和鉴别一个区域环境或生态系统结构和功能是否正常和完善的重要指标。
而所有这些变化和演替仅靠分类学的调查是远远不够的,必须借助于传统的和当代数量生态学方法和手段对相应的样地进行调查,才能了解和掌握群落的动态和它反映给我们的环境和资源信息。
1.调查用具群落生态学调查所用的工具比较简单,除采集标本需用标本夹外,另外还需枝剪、高枝剪、砍刀、铁锹、皮尺、测绳、海拔表、地质罗盘、钢卷尺、记录表格等。
2.样地的设置调查与实习地区的植物群落类型多样,每种植物群落所占据的空间和位置各不相同。
在一个很大的群落内进行调查,我们不可能对所有的地段进行调查,只能选择其外貌、季相、种类、结构等有代表性的小面积地段进行详细调查,以此来统计推断所调查群落的特征和结构。
这些小面积地段称为样地(Sample)。
选择样地时要注意下列原则:种类成分的分布尽量均匀一致,群落结构要完整,生境条件要(地形和土壤等)要一致,样地要尽量设置在群落中心的典型部位,避免选在群落的过渡地带。
3.样地内的调查方法对调查者来说,所选择的样地仍是一个相当大的范围。
在样地选择好后,何种调查方法能有效准确地反映群落的真实特征和结构是非常重要的。
在当前群落生态学调查中应用最多是样方法(或样圆法)、点样法、样线法和距离抽样法。
本页主要介绍常用的植物群落生态学调查方法。
§1最小群落面积(Minimum community area)的确定§2植物群落数量特征§3样方法§4无样地调查法—距离抽样法§5群落多样性的测定§6植物群落中生活型的划分§7植物群落的分类与命名§1最小群落面积(Minimum community area)的确定一. 调查目的通过特定群落的“种——面积曲线”的绘制,掌握确定群落最小面积,即样方面积。
测定生物量的方法
![测定生物量的方法](https://img.taocdn.com/s3/m/0f18b3900129bd64783e0912a216147917117ead.png)
测定生物量的方法
测定生物量的方法是一项重要的生物学实验技术,常用于生态学、农学、林学、水产学等领域的研究。
以下是几种常用的测定生物量的方法:
1. 直接称重法:将样品从生物群落中随机采集,去除多余的部分,称量后计算生物量。
2. 面积法:对于植物生物量的测定,可以使用面积法。
在样地
内选定一个面积,将面积内的所有植物进行测定,计算植物生物量。
3. 标记重捕法:将样品中随机选择一部分进行标记,然后将其
放回生境,等待一段时间后再次采集样品,并检查标记的比例,计算生物量。
4. 估算法:对于大型生物样品的测定,可以使用估算法。
根据
体积、长度、重量等测定参数,进行推算得出生物量。
以上是测定生物量的几种常用方法,实验人员可根据实际情况选择合适的方法进行生物量的测定。
- 1 -。
野外调查是生态学
![野外调查是生态学](https://img.taocdn.com/s3/m/d498cfd50342a8956bec0975f46527d3240ca6b3.png)
野外调查是生态学生态学野外调查方法和数据处理野外调查是生态学,特别是植物群落生态学研究的基本方法。
由于植物群落生态研究地域性很强,不同的国家和地区形成了不同的研究传统,从而形成了不同的学派,现在影响很大的当属法瑞学派和英美学派。
本部分主要讲法瑞学派和英美学派在植物群落学研究中的一些方法。
调查的准备工作1 背景资料准备(1)调查研究之初必须明确目的、要求、对象、范围、深度、工作时间、参加的人数,所采用的方法及预期所获的成果;(2)对调查研究地和对象的前人研究工作要尽可能的收集资料,加以熟悉,甚至是一些片段的、不完全的资料也好,(3)对相关学科的资料也要收集,如地区的气象资料、地质资料、土壤资料、地貌水文资料、林业、畜牧业以及社会、民族情况等。
2 野外调查设备的准备海拔表、地质罗盘、GPS, 大比尺地形图、望远镜、照相机、测绳、钢卷尺、植物标本夹、枝剪、手铲、小刀、植物采集记录本、标签、样方记录用的一套表格纸,方格绘图纸、土壤剖面的简易用品等等。
3. 调查记录的准备(1)野外植被(森林、灌丛、草地等等)调查的样地(样方)记录。
目的在于对所调查的群落生境和群落特点有一个总的记录。
(2)法瑞学派的野外样地记录对于样地中的乔木层、乔木亚层、灌木层、草木层、藤木和附生等均通用。
既通用于各类森林群落,也通用于灌丛和草地以及水生植物群落等。
(3)英美学派森林群落野外样方调查因为英美学派对森林的不同层次有不同调查项目和不同的样方面积,故可分乔木层、灌木层、草本层等不同的表格。
选样原则1. 一般原则(1)一般了解,重点深入,并设点对照。
(2)大处着眼,小处着手;动态着眼,静态着手;全面着眼,典型着手。
(3)三个一致性:外貌结构一致性,种类成分一致性,生境特点一致性。
(4)6个特征要接近:①种类成分要接近②结构形态要接近;③外貌季相要接近;④生态特征要接近;⑤群落环境要接近取样方法1.种-面积曲线的编绘样方调查是野外生态学最常用的研究手段。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/6fbfa41f0066f5335a812192.png)
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。
生态学实验报告
![生态学实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/75ede8a8b0717fd5360cdc18.png)
实验一 植物种群空间分布格局的测定一、实验目的与要求通过各检验方法的实际训练,使学生认识群落中不同种群个体空间分布表现出的不同类型(随机分布型、集聚分布型、均匀分布型),并掌握检验植物空间分布类型的方法。
二、实验内容、原理分布系数法(扩散系数法):该方法根据Poisson 分布具有方差与均值相等的性质,来统计和检验野外调查数据。
分布系数C x 的统计量为:xC S2=式中:x —均值S2—方差若C x ﹤1,种群属于均匀分布; C x =1,属于随机分布);C x >1属于集群分布。
在统计学上,采用t 检验来确定C x 的实测值与理论预测值1差异的显著程度。
T 检验的公式为:t=(C-1)/s式中:s —标准误, s=12-N N —样方总数。
查表比较,若t ﹥tn 05.0,1- 则认为C x 对1的偏离具有显著性。
差异不显著时,可认为符合泊松分布(随机分布)。
三、实验主要仪器设备和材料皮尺、样方框(20×20,50×50,l00×100cm 2)、铅笔、野外记录表格、计算器。
四、实验步骤1.选择所需研究的植物种群,并确定合适的样地面积。
根据最小面积法确定样地面积,一般草本植物可用1m ×1m ,在所选样地在划分小样方,一般草本可用0.2m ×0.2m 。
2. 计数:将每一样方中待测植物的株数,记录在野外记录表格中,整理调查数据,并计算有关统计特征数。
3. 计算值,C 值。
4. 说明t 值检验的结果,指出所测定种群的分布类型。
实验二群落基本特征分析一、实验内容:群落调查取样方法、群落种类组成分析。
二、目的要求:掌握群落调查的基本方法和群落分析方法。
三、主要仪器设备:皮尺、卷尺、野外调查表格,计算器 GPS。
四、取样方法:1.样地法样地法通常是在群落内圈出一定面积,称样方,对样方内的生物进行调查的方法。
样方的大小和数目根据群落的不同而不同。
草本群落的样方大小通常为1m2,较高的草本群落也有用4 m2或更大的样方。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
华南师范大学实验报告
学生姓名何茂辉学号20062501302
专业生物科学年级、班级06科三
课程名称生态学实验实验项目
实验类型□验证□设计□综合实验时间08 年 4 月21 日
实验指导老师陈章和实验评分
草本植物群落生物量测定
材料与方法:皮尺、卷尺、剪刀、烘箱、托盘天平
在生科院2号楼中间的草地以皮尺确定1m×1m的样方,以每20cm分层,先以照度计测定每层的光照强度,然后以每一层为单位进行剪割。
剪割完成后把每层样品按叶、茎、花分开,测定鲜重。
然后取每层鲜重20g,在烘箱中80℃烘24h 至恒重,测定干重。
结果与分析:
由本次实验所得数据可知,该草本植物群落底层的生物量最大,第二层次之,最高层最低。
(见表1)
表1 草本群落分层刈割记录
层次高度
(cm)
叶茎花光照强
度(lx) 鲜重(g)干重(g)鲜重(g)干重(g)鲜重(g)干重(g)
最高层40-60 5.40 0.20 12.20 1.42 0.30 0.03 7133 第二层20-40 16.00 0.58 50.00 5.80 10.00 1.13 3900 最底层0-20 610.00 22.23 288.00 33.42 17.00 1.93 1367
讨论:
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。