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。