生态学实验 实验报告--森林群落调查与分析.docx

卖睑报告学生好名专业生物科学年级、班级课程名称生一学实验 实睑项目森林群落调查与分析矣睑类型验证-睑时间卖睑指导者件宾含评分森林群落调查与分析1目的要求1.1 掌握群落的种类组成和垂直结构的调查和分析方法。1.2 掌握群落物种多样性的计算和分析方法。1.3 学会划分植物的生活型，并掌握植物群落生活型组成的分析方法。2 .卖检春材2.1 仪器：GPS,海拔表，照度计；皮尺，卷尺，样方绳。2.2 群落调查表.谓香方法2.3 小气候观测：气温、大气相对湿度、光照强度2.4 选择样地样地是能够反映植物群落基本特征的一定地段。样地的选择标准是：种类成分的分布 要均匀一致；群落结构要完整，层次要分明；生境条件要一致（尤其是地形和土壤），最能 反映该群落生境特点的地段；样地要设在群落中心的典型部分，避免选在群落过渡地带。 在符合标准的基础上确定样地，将样地的基本情况记录在表中。2.5 设置样方在野外选择一个次生常绿阔叶林群落，按样地的选择标准选择样地。在样地中设置连 续样方，样方面积l（）m X 10 m,样方数目12个。2.6 样方调查调查记录的内容、项目随研究目的不同而不同。但原则是不宜太繁太细致，以免影响 调查进度。细致的数据整理工作应在室内进行。研究群落的组成和结构，可使用群落调查 表，群落调查表应根据研究目的和对象而制订。乔木层调查：乔木层要每木调查，在样方的每个5 m X 5 m的小样方中确定每株植物 的名称，测量其胸径（1.3m处），目测树高、枝下高和冠幅（长X宽）。将调查数据记录 到表中。2.7 统计调查的资料与定量分析主要群落的特征、种类组成与优势度（群落表）、分布 格局及种间关系。3 .分析方陵数据整理是根据野外调查的原始数据计算出一些反映群落特征的数量指标。3.1 重要值的计算乔木的重要值二相对多度+相对显著度+相对频度式中，相对多度=（每个种植物个体数/同一生活型植物的个体数总和）X100% 频度=每个种植物出现的样方数/样方总数相对频度=（每个种的频度/所有种的频度总和）X100%相对显著度=（每个种所有个体胸面积之和/样方中全部个体胸面积总和）XI00% 将上述指标整理成群落表，从表中可清楚看出各个种群在群落中的优势度大小。3.2 物种多样性指数的计算（1）Simpson多样性指数该指数是Simpson （1949）基于概率论提出的。其计算公式如下：SP = N（N- 1）/ Eni（ni-l）式中，SP为多样性指数，N为群落（样地）中全部种的个体数，ni为第i个种的个体数。（2） Shannon-Wiener多样性指数该指数是以信息论范畴的Shannon-Wiener函数为基础的。其计算公式如下：SW = -E（pi log2pi）或，SW = 3.3219 IgN- （1 / n）E ni Igni 式中，SW为多样性指数，pi为第i种的个体数的百分数，N为群落全部个体总数，ni为第 i种的个体数，3.3219为log2到1g的转换系数。4.3生活型分析生活型是生态学中物种以上的分类单位，是植物对综合环境条件长期适应而形成的植 物类型。不同群落具有不同的生活型组成，通过生活型组成可以分析群落中植物与生境（ 特别是气候）的关系。按照Raunkiear的植物生活型分类，通常将植物生活型分为5类：4.3.1 高位芽植物：多年生，芽着生在空中的枝条上，至少高于地面25 cm以上，包括 乔木、高灌木、木质藤本、高大草本植物等。4.3.2 地上芽植物：多年生，芽位于地表或接近地表，不超过土表25 cm,受到土表残 落物的保护。如矮灌木、匍匐茎植物、矮茎肉质植物、垫状植物等。4.3.3 地面芽植物：为多年生草本，植物空中部分在生长季结束后死去，留下休眠芽在 地表或地表下，如多年生草本植物和蕨类植物。4.3.4 地下芽植物：为休眠芽位于土壤表层以下或水中，多为具根茎、球茎、块根的多 年生植物或水生植物。4.3.5 一年生植物：植物以种子度过不良季节。应用Raunkiear植物生活型分类系统，计算出群落中每一生活型植物的百分率，得到该 植物群落的生活型组成。某一生活型的百分率0/ )=该生活型的植物种数ximo/0 一该群落所有的植物种数05 .实脍站果及分析5.1 森林群落样地基本情况火炉山位于广州市天河区东北部，长约三公里，面积600公顷，属于亚热带地区。且温度较高，降雨量充足，火炉山的森林植被类型是亚热带常绿阔叶林。本次调查区域为火炉山人为干扰较少的山坡，且样方面积为1500样方面积足够大且干扰较少，所以调查结果较为准确。表1森林群落样地基本情况调查表调查者：科二、科四和科五样地号：115日期：2013年6月1日群落类型常绿阔叶林地形小山坡地理位置E1130 23.28V N230 11.407,海拔125. 2m地貌丘陵土壤类型红土坡向北偏东32°坡位中坡42°森林内温度：29森林外温度35匕森林内相对湿度85%森林外相对湿度53%森林内光照强度(Lux)1587森林外光照强度(Lux)41091动物活动人为干扰情况无5.2 森林群乔木层调查情况如表2所示，本次实验调查火炉山森林公园群落的结果是，15个样方共1500成，统计共23种乔木, 共153棵。(详细请见表2)重要值的数值大小可以作为群落中植物种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。可知该群落中马占相思、藜崩和荷树的重要值最多，马占相思为该层的优势种。表2马占相思+藜萌+荷树群落表植物名称总株数相对 多度相对频度相对 显著度重要值马占相思4932.03%17.90%54.72%104.64%Acacia mangium藜菊1711.11%14.91%13.40%39.42%Castanopsis JissaRehd. et Wils荷树2717.65%5.97%5.54%29.15%Schima superba Gardn et Champ桂树42.61%5.97%8.75%17.33%Eucalyptus大叶10.65%1.49%1.09%3.23%Eucalyptus robusta Smith大叶相思85.23%4.47%2.24%11.94%Acacia aunculaefonnisA. Cunn. exBenth.格木10.65%1.49%0.03%2.18%Erylhrophleiun fordii Oliv.构树10.65%1.49%0.02%2.17%Papemudberry黄牛木21.31%2.98%0.01%4.30%Cratoxylum cochinchinense (Lour.)Blume黄瑞木10.65%1.49%0.002%2.15%Adinandra milletlii (Hook, elArn.) Benth. et Hook. f.火力楠31.96%1.49%0.01%3.46%Micheliamacclurel尖叶杜英63.92%5.97%6.50%16.39%ElaeocarpusapiculalusMasters筋仔树21.31%1.49%1.23%4.03%Cinnamonuun burmannii毛果算盘子10.65%1.49%0.001%2.15%Eriocarpous Glochidion山乌柏21.31%2.98%0.04%4.33%Sapium discolar深山含笑21.31%1.49%0.02%2.82%Michelia inaudiaeDunn尾叶枝21.31%2.98%1.68%5.97%E.ucalyptus urophyllaS. T. Blakely阴香95.88%8.95%1.34%16.17%Cinnamomum burmannii银柴21.31%2.98%0.26%4.55%Aporosa dioica油茶42.61%2.98%0.19%5.78%Camellia oleiferaAbel油桐31.96%4.47%1.81%8.24%Vernicia fordii (Hemsl.)樟树21.31%1.49%0.01%2.81%Cinnamomum camphora (L.) Presl.锥栗42.61%2.98%1.13%6.73%Castanea henryi (Skam) Rehd. etWils.5.3 森林群灌木层调查情况表3灌木调杳结果显示：灌木层的优势种为九节、五指毛桃和梅叶冬青，其重要值分别为94. 29%、78.22%、53.53%。同时由表3中可知样方中灌木有43种，共519棵类较多，物种多样性丰富。可能是因为调查的山坡为迎风坡，降雨量充足。表3九节+五指毛桃+梅叶冬青群落表植物名称总株数相对多度 (%)相对频度 (%)相对盖度 (%)重要值 (%)九节7614.640. 5326. 3194.29Psychotriarubra(Lour. )Poir 五指毛桃356. 740. 674.8178. 22Ficussimplicissima Lou 梅叶冬育Hex asprella305. 780. 407. 7553. 53豺皮樟122.310. 337. 1142.76Litsearotundifolia var. oblongifolia 鸭脚木91.730. 335. 0340. 10Scheffleraoctophylla (Lour.) Harms 乌毛蕨407. 710. 206. 7434.45Blechnumorientale Linn 黎旗499. 440. 203. 6733. 11CastanopsisfissaRehd. etWils 假鹰爪193. 660. 271.3431.67DesmoschinensisLour 龙船花203.850. 270. 7731.29Lxorachinensis 三叉苦112. 120. 271.6430. 42MicheliamaudiaeDunn 油茶81.540. 207. 2528. 80Camellia oleiferaAbel算盘子163. 080. 202.2025. 28Alstoniascholaris 悬钩子214.050. 201.0525. 09Fiubussaxatilis L 藤黄檀101.930. 202. 7224.65Adiantumcapillus-veneris Linn 玉叶金花193. 660. 200. 4324. 09MussaendapubescensAit. f 鬼灯笼71.350. 133. 2517. 93Clerodendrumfortunatum L.Cinnamomumburmannii61. 160. 132. 6217. 11小藜翔Castanopsisfissa (Champ.) Rehd. et Wils132. 500. 130. 9416. 78降真香Acronychiapedunculata50. 960. 132.0916. 39毛果算盘子GlochidioneriocarpumChamp. ex Benth61. 160. 130. 6815. 17岗检 EuryagroffiiMerr30. 580. 131. 1515. 06银柴Aporosachinensis (Champ.) Merr20. 390. 130. 4214. 14土蜜树Radix Wikstroemae20. 390. 130. 0413. 76黄瑞木Cornusstoloniferavar. Glaviamea152. 890. 072. 6212. 18庭藤Aquilariasinensis(Lour173. 280. 070. 1610. 10铁线蕨Indigoferadecora101.930. 070. 529. 12象草PennisetumpurpureumSchum91. 730. 070.218.61芒箕Dicranopterisdichotoma (Thunb.) bernh91.730. 070. 108.51淡竹叶HerbaLophateri91.730. 070. 048.44岗茶 Euryachinensis10. 190. 071.478.33马占相思Acacia mangiiun20. 390. 071.058. 10蔓山秀竹Microstegium vagam(Nees) A. Camus50. 960. 070.317. 94土沉香BrideliatomentosaBlume30. 580. 070. 527. 77草珊瑚Sarcandraglabra (Thimb.) Nakai50. 960. 070. 097. 72海藻Sargassum30. 580. 070. 427.66黄牛木Cratoxylumcochinchinense (Lour.) Bl10. 190. 070. 737. 59糖胶树DallergiahancaiBenth20. 390. 070. 427.47了哥王30. 580. 070.217. 45Tbxicodendronvenucifluum (Stokes) F.A. Barkl 深山含笑0. 190. 070. 477.33Glochidionpuberum (Linn.)Hutch 白被叶1Mallolusapelta (Lour.) Muell. Arg 变叶榕10. 190. 070.317. 17FicusVariolosaLindl. Ex Benth 火炭母10. 190. 070.217. 07Polygonumchuierisis 漆树20. 390. 070.017.06Evodia lepta (Spreng.) Merr10. 190. 070. 106. 965.4 森林群落草本调查情况调查15 m?得表4,其中蔓生秀竹和乌毛蕨在草本植物中占据重要地位，重要值分别为77. 10舟和55. 58%o草本植物的种类比灌木的种类少,只有20种。表4蔓生秀竹+乌毛蕨群落表植物相对 多度相对频度相对 盖度重要值蔓生秀竹19.31%53. 34%23. 57%77. 10%乌毛蕨11.03%33. 33%22.14%55. 58%(Blechnum orientale L) 扇叶铁线蕨12.41%40%4. 66%44. 78%(Adiantum capillus-vcneris Linn) 海金沙6. 20%26. 67%1.88%28.61%(Lygodium conforme C. Chr) 芒箕(Dicranoptcris ampla ching et5. 52%20%2. 87%22. 92%Chiu) 凤尾蕨6. 90%20%1.01%21.07%(Pterismu11 i f i daPoir) 玉叶金花5.51%20%1.57%21.62%(Mussaondafrondosa) 总草(Arthraxon hispidus4. 14%13.33%7. 18%20.55%(Thunb.)Mak i no) 竹叶草4. 14%13.33%5. 88%19.25%(0. Compos itus(L. )Beauv) 铁线蕨7. 59%6. 67%6. 1%12. 84%(Adiantum capillus- veneris Linn) 狗牙根3. 45%6. 67%6. 53%13. 23%(CynodonDactylonL. Pers)马唐(DigitariadenudataLink)3. 45%6. 67%6. 53%13.23%禾本科芒 (Gramineae)2. 76%6. 67%3. 27%9. 96%酸藤子(Embe1ia floribunda Wall)2. 07%6. 67%3. 26%9. 95%毛蕨 (Cyclosorus)2. 07%6. 67%2.61%9. 30%华南毛蕨 (Cyclosrus parasiticus)0. 69%6. 67%0. 65%7. 32%崩大碗 (Pseudosasa guan)0. 69%6. 67%0. 13%6. 80%天胡荽(Hydrocotyle sibthorpioides Lam)0. 69%6. 67%0. 13%6. 80%水娱蚣(Kyllinga brevif)0. 69%6. 67%0.01%6. 68%野牡丹(Melastoma candidum)0. 69%6. 67%0.01%6. 68%5 . 5物种多样性指数群落多样性指数(SP)= N (N - 1) / Eni (ni -1) = 0. 6916 .分析与讨论6从多样性指数看物种多样性；生物多样性是指生物钟的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性，从调查火炉山 的多样性指数(SPR. 691),可得群落的丰富度和均匀度都较高，即群落的物种多样性较高。 影响群落多样性的原因有很多，由于火炉山处于亚热带中，气候相对比较稳定，不同的植 被类型的群落多样性相差较大，而植被类型相同的群落，其多样性相近。这反映了多样性和 均匀度指数能反映植物群落种类组成、结构等差异。此外，多样性指数也能反映群落生境如 海拔高度的差异。6.2 竞争对群落的影响；通过调查发现不管是从乔木层或灌木层，植被的重叠程度很高，种间竞争很强，其中除了 马占相思的优势种，其他三个优势种还处在发育阶段，处在乔灌阶段，使得该群落的垂直 结构正处于分化阶段，乔木层不完整，处在相同层次的乔木树种较少，个体间竞争弱。但 是随着各个优势种的发育，群落逐渐成熟，结构功能逐渐完善，各个优势种之间的联结系 数从负联结低关联性的种对为主，发展到以正联结高关联性种对为主。一般的从乔灌过渡 阶段、乔林阶段和顶极阶段群落主林层树种间关系从相对独立、相互排斥的关系，经种间 充分竞争，逐渐形成相互依存关系的发展过程。63干扰对群落的影响；该地区为人为干扰较小的地区，系统能够在自身的调节下进行演替。但是根据干扰理 论，若要保护自然界生物的多样性，不能简单的排除干扰，因为中度干扰能增加多样性。6.4 不足之处森林群落的植物种类，比其他群落多，地上分层明显，群落里各种植物之间的联系复 杂。群落所处的外界条件，比如地理位置、海拔高度、气候特点、地形地质情况和周围植 被类型等，这些条件决定着群落的性质，也决定着群落的存在和发展，是考察群落不可忽 视的内容。木实验对群落的相关信息进行了考察，但由于条件的局限，考察不全面，研究 不深入，有待改进。7 .参考文故11张德魁，马全林等.乌克兰和沙漠典型草本植物群落特征J.中国农学通报，2011,27 (04 )：53-59.林长松，李玉英,左经会，廖雯.珍稀植物十齿花群落乔木优势种群种间联结性.生态学杂志 .2008,27(2): 178-1843谢伟东，叶绍明,郑小贤，杨梅.尾叶校与马占相思不同混交处理对林分生长的影响.林业 资源管理.2008.12. (6)4邓贤兰，刘玉成，吴杨.井冈山自然保护区拷属群落优势种群的种间联结关系研究.植物 生态学报.2003(4)531 536