森林生态学实习报告(共16页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上森林生态学实习报告实习课程： 森林生态学 姓 名： 刘金国 学 号： 专业班级： 10级林学 指导老师： 苏小青老师 福 建 农 林 大 学专心-专注-专业目录一、 实习目的森林生态学是林学一级学科重要的课程之一，实习部分是学生掌握该课程的重要环节。实习目的在于使学生有一次接触森林，感受大自然的机会，通过实践环节促进学生对森林生态学理论知识的联想和理解，学生通过参加教学实习能够更好地掌握课堂所学的理论知识，并能更好地与实践相结合，使学生加深对森林的认识，增强环境意识，不断提高学生的动手能力，增强学生对森林生态系统进行探索的兴趣和思维的自觉性，强化森林生态学的基础课教学

2、，增加学生对森林群落的感性认识，培养实际工作能力，训练并掌握野外调查和研究的方法，并为后续的专业课学习和高年级的生产实习打下必要的理论基础和掌握基本的实践技能奠定基础。二、 实习地点和时间福建农林大学校园，实习时间：2012.06.042012.06.08。小组成员：张婷婷，宝腾，张艺，梁晨，立坤，李司耘，刘金国，杨葳。三、实习内容实习一 生态因子综合测定1、基本原理：生物所生存的环境变化多端，既有空间上的异质性，又有时间上的变化，同时因为不同生物的存在也同时影响其周围的生态因子。本实验通过对不同环境下垫面的主要生态因子的进行日动态观测与测定，使学生在实验课的基础上，进一步学会利用几种生态因子

3、的测定工具，对几种主要生态因子进行日变化的观测和测定，并通过对不同生态环境及同一生态环境中时间变化的比较，了解生态因子的时空变化规律，进一步加深认识生物与环境的相互作用和相互关系。2、方法步骤：1、选取校园湿地公园、广场、及马尾松-相思林测定光照强度。2、按照图1的样方配置在有林地内选择测定点5个，在每个测定点分别10cm、50 cm、150 cm高度的光照强度（高度应一致），并记录每次测定的数值(要求15分钟内测定完毕)，填入表1。1方方方方方15432图1-1.有林地内的样方配置3、在不同时间段（每一时间段尽可能做到同时测定才具有可比性），选择一空旷无林地（最好地面无植被覆盖）作为对照，随

4、机测定5个点，用照度计测定裸地的光照强度，并记录好每次测定的数值。表1-1 不同样点光强变化时间动态地点时间高度10cm50cm150cm有林地（2000）十时点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5平均299411262465673142772904343915532228656236十六时点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5平均1911061022005323512155228342401335528936湿地公园十时点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5平均475394330147288569489293155339448

5、519272176256十六时点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5平均4556556670496870667467917593132中华园广场十时点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5平均145150503333621533625546241216637782480414十六时点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5平均5561248053546922921058110619105110田径场十时点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5平均29631831043040341938331453047654645

6、1489616524十六时点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5点1点2点3点4点5平均12510399103102130113104112115140130127133133光强数据分析：有林地的光照强度最弱，然后是中华园广场。湿地公园和田径场因为乔木和灌木较少或没有，所以其光照强度较高。根据测得的数据进行分析：首先，有实验器材、实验地点的选择和测量时所造成的数据误差。其次，造成这种结果的原因有，空旷地如田径场、湿地公园因无植物遮挡，仪器接收到的光照强度比有林地的光照强度大。而有林地的光照强度变化，一般来说，在植物群落内，太阳的光照强度在群落内自上而下逐渐减弱，由于上层的林冠吸收大量太阳光

7、能，使得下层部位和下层植物对太阳光能的利用受到限制，吸收的光照强度也减弱，所以群落内的光照强度变化是由上到下逐渐减弱的。对于光照强度的测定结果而言，从时间上看，不管是在湿地空园、广场，还是在有林地内，在上午9点半测的光照强度总体上都小于在11点半测的光照强度，相比而言，广场的光照强度最大，湿地公园的居中，有林地的最小。从空间层面上看，不管是在湿地空园、广场，还是在有林地内，光照强度基本上在50cm处最低，越往上越来越大。（二）温湿度的测定与上述测定的地点相同，实施下述内容的测定：1、大气温度的测定（1）群落内外温度差异观测 选定一处正常生长的植物群落，在群落内分为乔、灌、草三个层次高度进行观测

8、（注意各层应统一高度），各3个重复。群落外选取1.5m高处进行测量。表1-2 不同样点群落内不同层次温度变化地点时间群落层次乔木层灌木层草本层有林地十时平均30.730.430.3十六时平均32.532.632.7湿地公园十时平均35.5十六时平均33.4中华园广场十时平均31.232.033.2十六时平均32.732.733.3田径场十时平均33.6十六时平均33.3温度变化分析：有林地温度会比无林地温度的测量结果来的低。主要原因分析如下：有林地的植物数量比无林地的来的多。因为植物林冠和树叶的影响，有林地的温度较低。乔木灌木喝草本植物的温度不同。原因可能是高度不同。太阳辐射首先被高层乔木吸收

9、，光能到达地面的过程中逐渐被吸收，逐渐减少，就是说上层吸收了大量的太阳能，而下层的植物吸收的能量就相当减少，而光能通过植被的光合作用化为热量散发出去，散发量不同也就照成了温度的不同。对于群落内外温度测定结果而言，从时间上看，不管是在林内还是在林外，早上9点半测的温度都小于在11点半测的温度，而在林外的温度相对林内较大，从空间上看，从草本层到乔木层的温度逐渐降低。2、大气湿度测定在群落内均匀选取5个点，在1.5m测定其湿度，同时在空旷无林地的1.5m高处，随机选取5个点，测定空气湿度，并记录每次测定的数值。表1-3 不同样点的大气湿度变化地点时间高度150cm有林地十时点1点2点3点4点5平均7

10、572.872.773.575十六时点1点2点3点4点5平均73.274.175.473.675.2湿地公园十时点1点2点3点4点5平均67.955.266.867.164.3十六时点1点2点3点4点5平均69.862.167.663.964.0中华园广场十时点1点2点3点4点5平均72.472.272.171.972.2十六时点1点2点3点4点5平均62.862.762.862.262.4田径场十时点1点2点3点4点5平均64.061.966.468.966.5十六时点1点2点3点4点5平均61.361.762.862.162.3湿度差异分析：由以上数据可以看出有林地的湿度比田径场和湿地公园

11、的湿度来的大，原因可能是有林地周围的空气比较湿润，大致是因为树木的（树叶蒸发）提高了周围的空气湿度，而且植物具有降温保湿的作用，但不同的植物的保湿能力是不同的。对于大气湿度的测定结果而言，从时间上看，不管是在广场，还是在有林地内，早上9点半测的湿地总体上小于下午4点左右时测的湿度，相比而言，有林地的大气湿度基本上比无林空旷地（田径场、湿地公园这类地方）的大气湿度大。（三）风速的测定（1）在上述同样的林地中，在测定光强相同的样点上，在 1.5m的高处，分别在上述各时间段（7：00、9：00、11：00、13：00、15：00、17：00）用风速测定仪分别测定每点的风速。（2）同时在湿地空园、广场

12、内，随机选取5个点，测定每个点的风速，并作好记录。表1-4 不同样点的大气风速变化地点时间高度150cm有林地十时点1点2点3点4点5平均0.860.500.230.460.22十六时点1点2点3点4点5平均0.000.0060.050.080.16湿地公园十时点1点2点3点4点5平均0.440.450.860.501.69十六时点1点2点3点4点5平均0.340.560.920.700.53中华园广场十时点1点2点3点4点5平均0.180.220.870.470.47十六时点1点2点3点4点5平均0.210.190.130.350.08田径场十时点1点2点3点4点5平均0.140.250.9

13、20.740.58十六时点1点2点3点4点5平均0.910.310.080.240.06湿度差异分析：风速的测定中，空旷地湿地公园中华园广场有林地。无林地的风速比有林地的风速大。一般来说，植物可以对风造成阻力，使得风速减小。因此，无林地的风速和有林地相比较而言，会来得更大一些。但是由于地点选择和季节的因素，使得差别看起来不那么大。其中主要是由于在有植物生长的情况下、植物会阻挡风的流动，导致风速的降低，而随着时间的变化，越正午风速越小，是由于太阳辐射使温度升高，是风速流动减弱。但是，因为存在着各种各样的误差。因此，有些测得的数据有较大的误差。实习二 环境因子对植物形态的影响一、 实习目的：1、掌

14、握生长在不同环境下的植物形态结构的特点，理解植物形态结构是如何适应于其生境特征。掌握从植物外部形态及生长，生境特点上鉴别植物耐荫性的方法。2、理解植物器官的结构特点对植物生长发育及其环境适应的意义。初步判定植物对光照强度的适应类型。二、 实习原理：在植物的生长发育过程中，光和水是极其重要的生态因子。根据植物与其生境中水分的的关系，把植物分为水生植物、陆生植物（包括了中生植物和旱生植物）。水生植物依据其生活型又可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物。生长在不同环境中的植物，在演化过程中会形成一些适应环境的结构特征，其中以叶的结构变化最为显著。叶子是植物的重要器官，它有两大生理功能，光合作用和蒸腾作用

15、。蒸腾作用是根系吸收水分的动力之一，植物根系吸收的矿物质主要是随蒸腾液流上升并转运到植物体的其他部位。另外，蒸腾作用也能降低叶片的表面温度，从而使叶子在强烈的日光照射下，不至于因温度过分升高而受损伤。但蒸腾作用会消耗很到植物体内的水分，因而植物根系吸收的水分和叶片蒸腾作用消耗的水分之间需达到一个等量的状态，即水分平衡状态。植物在长期的进化过程中，逐渐形成了防止水分散失的结构，如叶表面的角质层，密生绒毛，气孔下陷或形成气孔窝，叶片内储水组子发达等，都是为了适应保持水分，减少水分蒸腾的特征。植物生活于不同的生态环境中其叶片的这些适应性结构不同，形态变化也较大。阳光，是植物光合作用的能量来源，但是由

16、于植物长期适应不同的环境条件，不同的植物需要光的强度是不同的。根据植物对光照强弱不同的要求，可把它们分为阳性植物（喜光植物，或“习光植物”），和阴性植物（喜阴植物，或“习阴植物”）两大类。阳地植物与阴生植物是生长在不同光照强度环境中的植物，由于叶是直接接受光照的器官，因此，受光照强度的影响，也就容易反映在它们的形态和结构上。又因为具有相同基因型的植物若长期生活在不同的生态环境中，会出现结构和生理的趋异性；而不同基因型的植物生活在同一环境中，又会出现趋同性，所以，即使是同一植物，因叶所处位置的光照不同，也会有阴生与阳生的差异。一般来说树冠上部和向阳一面的叶，具阳生叶特征；而树冠下部和阴面的叶则具

17、阴生叶的特点。由此也可以看出叶是最具变化的器官。表1不同植物耐荫性类型的主要差异特征阳性植物阴性植物1、外观冠形伞形圆锥形枝叶分布稀疏，透光度大浓密，透光度小叶型一般只有阳生叶有阴阳叶或只有阴生叶枝下高大，自然整枝强小，自然整枝弱相对高较小较大2、生长发育生长较快较慢开花结实较早较晚寿命较短较长3、生境特征干旱贫瘠土壤湿润肥沃土壤4、群落群落内天然更新少或无多自然稀疏出现早，强度大出现晚，强度小或无5、生理光补偿点高低光饱和点高低叶绿素a/叶绿素b较大（喜直射，利用红光）较小（喜散射，利用蓝紫光）可溶性蛋白含量较高较低其它参考树冠的叶幕区稀疏透光，叶片色淡而质薄，如果是常绿树，其叶片寿命较短的

18、为阳性树。叶幕区浓密，叶色浓而且质地厚的，如果是常绿树，则叶可在树上存活多年的为耐荫树；常绿性针叶树的叶呈针状的多为阳性树，叶呈扁平或呈鳞片状而表、背区别明显的为耐荫树；阔叶树中的常绿树多为耐荫树，而落叶树种多为阳性树或中性树。表2阳生叶与阴生叶形态、解剖及生理特性比较特征阳生叶阴生叶叶片形态厚而小薄而大叶片颜色较浅较深角质层发达不发达栅栏组织较厚或紧密较薄或稀疏气孔较密较小较希较大叶脉较密较稀叶绿素含量较少较多蒸腾作用较强较弱光补偿点、饱和点高低三、 实习材料：校园内生长在不同生境条件下植物种类四、 方法与步骤：1、在校园内选择20种完全展叶的成年植物（包括乔木和灌木），分别按下列指标分级进

19、行观测，结果填入”结果1-1”中。生活型：乔木（针叶、阔叶、常绿、落叶）、灌木（常绿、落叶）冠形：伞形、近伞形、近圆锥形、圆锥形。枝叶分布：稀疏、较稀疏、较浓密、浓密。透光度：枝叶透光面积占树冠面积的百分比。叶型：“阳生叶”只着生阳生叶；“阳、阴”有阳生叶和阴生叶分化；“阴生叶”只着生阴生叶。枝下高（m）：最下一轮活枝到地面的高度。冠高比：树冠长度与树高之比。相对高：植物株高（树高m）与基径（胸径cm）之比。 生长速度：快，较快，较慢，慢。开花结实：早，较早，较晚，晚寿命：短，较短，较长，长。生境：干旱贫瘠，较干旱贫瘠，较湿润肥沃，湿润肥沃。2、综合考虑各观测指标，对20种植物的耐荫性按由强到

20、弱的顺序（1，2，3，）排序；3、根据各植物的耐荫性顺序，并结合年龄、气候、土壤条件对耐荫性的影响，确定不同植物的耐荫性类型（阳性植物、中性植物、阴性植物）结果1-1植物耐荫性鉴别调查记录表种名生活型冠形枝叶分布透光度%叶型枝下高/m冠高比相对高生长速度开花结实寿命生境条件（包括所处位置）排序类型杨桃乔木近伞形较密40阳生叶11：22：9较慢较早较长较干旱贫瘠13阳性植物树牵牛灌木近圆锥较稀疏70阳生叶0.12:30.7：1较慢较晚较短较干旱贫瘠15阳性植物红绒球灌木近圆锥较稀疏60阳生叶0.31:11:2较快较晚较短较湿润肥沃10阳性植物洋紫荆乔木近伞形较浓密50阳生叶22:14：8较慢较早

21、较短较干旱贫瘠14阳性植物樟树乔木近伞形较浓密40阳生叶21:34:6较慢较短长较湿润肥沃12阳性植物垂叶榕乔木近圆锥浓密40阳生叶0.52：32：2较慢较早较长较湿润肥沃11阳性植物扶桑灌木近伞形较浓密60阳生叶0.21:40.7:2较快较早较短较湿润肥沃9阳性植物榕树乔木近伞形较浓密60阳生叶52:14:12较慢较早较长较湿润肥沃19阳性植物白玉兰乔木近圆锥较稀疏70阳生叶51:310:11较慢较早较长较湿润肥沃16阳性植物芒果树乔木近伞形较浓密30阳生叶52:15:30较慢较早较长较湿润肥沃18阳性植物黄婵灌木近圆锥较浓密40阳生叶0.11:11.5:1较快早较短较湿润肥沃6中性植物木樨

22、灌木近伞形较稀疏60阳生叶0.31:14:8较慢较早较长较湿润肥沃7阳性植物鸡蛋花灌木近伞形较稀疏70阳生叶12:12；3较慢较晚较短较湿润肥沃17阳性植物龙船花灌木近伞形较浓密30阳生叶0.22:11:2较快较晚较短较湿润肥沃2中性植物杜鹃花灌木近伞形较浓密60阳生叶0.31：11:2较快较早较短较湿润肥沃3中性植物红背桂灌木近伞形较浓密30阳生叶0.21:10.5:2较快较晚较短较湿润肥沃1阴性植物雪松乔木伞形较浓密50阳生叶0.51:22:4较慢较晚较长较干旱贫瘠20阳性植物无花果灌木近伞形较稀疏60阳生叶0.21：11:2较快较早较短较干旱贫瘠8阳性植物红叶李乔木近圆锥较浓密40阳生叶

23、0.51:34:3较慢较早较短较湿润肥沃4中性植物裂叶榆乔木近伞形较浓密40阳生叶21:23:4较慢较晚较短较干旱贫瘠5中性植物实习三 群落物种多样性1、基本原理：1）丰富度指数：群落中物种的总数与样本含量有关，因此常用的丰富度指数都必须具有可比性。Gleason指数：DG=S/lnA; Margalef指数：DG=S-1/lnN2)辛普森指（Simpson 多样性指数）从一个无限总体中随机抽出2个，它们属于同一个种的概率：设种的总数是S, 第1个种有n1个个体，第2个种有n2个个体， 所有s中的总数是N,所以，N= n1 + n2 +.ns. 假设这个概率为，则： = 式中是总体优势度的度量

24、，值大总体中有的种占优势，值小则说明总体中的每个种个体数比较均匀。由于优势度多样性互补，可以认为，如值小则群落有较大的多样性；如值较大则群落种类成分单一。群落的多样性与优势度是互补的。即：Ds = 1-= 1 - Si=1s ni（ni-1）/N（N-1），Ds 为群落的多样性指数。3) 香农威纳指数（Shannon-Weiner多样性指数）通常测量异质性最常用的是信息理论，在信息论中信息被定义为： I = ln（Po/Pi），式中：Po代表后验概率； Pi 代表先验概率。后验概率是事件发生以后的不肯定程度，一般Po为1，故上式为：I= ln（1/Pi）=- ln Pi。如果在某一段时间内，我

25、们获得S条信息，那么我们获得的平均信息量由数学期望的定义为：H = i=1sPiIi，Pi是种i的先验概率，Ii是第i条信息，将I = ln Pi代入上式有：H = i=1s Pi ln Pi，这就是生态学著名的Shannon 公式，它的基本思想是把群落内与每个生物个体作为总的信息单元。4)均匀性指数(Evenness)无论Simpson 多样性指数还是Shannon 多样性指数都包括两个成分，一是丰富度：指群落中包含的物种数（S）；另一是均匀度：指每个种个体数间的差异。前面这两个多样性指数是丰富度和均匀度的综合指标，与二者的增加与减少正相关。各种之间，个体分配越均匀，H值越大。如果每个体都属

26、于不同的种，多样性指数就最大；如果所有个体均属同一物种，多样性就最小。实践上群落丰富度的计测就是用群落种数S表示，均匀度用实测多样性与最大多样性之比表示。如 Shannon 多样性指数为: H=-i=1 s (ni/N)ln(ni/N)，假定它的多样性H是确定的，S个种的总体中，当所有种都以相同比例1/S存在时，将有最大的多样性, 因此，Hmax=-i=1 s (1/S)ln(1/S)=lnS， 于是群落的均匀度为：E=H/Hmax=H/lnS，其中E为均匀性指数.。2、多样性指数计算和分析(Calculation of Biodiversities)分别计算乔木层、灌木层、草本层的多样性指数

27、，并利用三个组的资料进行比较分析。在调查资料中分别植物种统计株数、重要值，计算每个种出现的株数概率和重要值概率记入种的株数多样性统计计算表和种的重要值多样性统计计算表。下面试对上述这些公式的总结。1） Gleason指数：DG=S/lnA；Margalef指数：DG=S-1/lnN2）辛普森多样性指数（Simpsons diversity index）多样性指数最大多样性指数均匀度3）香农-威纳指数（Shannon-Weiner index）信息量最大信息量最小信息量均匀度种名总株数pipi2log2pipilog2pi马尾松890.6400.-0.64386 -0.41207相思200.14

28、4 0. -2.79586 -0.40260水团花60.0430.-4.53952 -0.19520野柿60.043 0. -4.53952 -0.19520盐肤木20.014 0.-6.15843-0.08622山矾20.014 0. -6.15843 -0.08622泡桐30.0220. -5.50635-0.12114广西鹅掌材50.036 0. -4.79586 -0.17265枇杷叶紫株40.029 0. -5.10780 -0.14812山油麻20.014 0.-6.15843 -0.08622合计13910.43724-1.905641） Gleason指数：DG=S/lnA=1

29、0/ln2000=1.45Margalef指数：DG=S-1/lnN=10-1/ln2000=9.872）辛普森多样性指数（Simpsons diversity index）多样性指数 =1-0.4372=0.5628 3）香农-威纳指数（Shannon-Weiner index）信息量 =1.9056种名总株数pipi2log2pipilog2pi豺皮樟90.0.-11.-0.车桑子80.0.-11.-0.刚板龟40.7.00268E-05-13.-0.红花继木20.1.75067E-05-15.-0.继木40.7.00268E-05-13.-0.金缨子190.0.-9.-0.两面针40.7

30、.00268E-05-13.-0.山矾80.0.-11.-0.山莓290.0.-8.-0.十萼茄10.4.37667E-06-17.-0.石斑木230.0.-8.-0.水团花40.7.00268E-05-13.-0.桃金娘1910.0.-2.-1.小腊10.4.37667E-06-17.-0.盐肤木10.4.37667E-06-17.-0.羊角藤60.0.-12.-0.野牡丹590.0.-6.-0.玉叶金花340.071130.-7.-0.栀子120.0.-10.-0.相思60.0.-12.-0.杜鹃20.1.75067E-05-15.-0.土茯苓30.3.93901E-05-14.-0.五节

31、芒100.0.-11.-0.竹子170.0.-9.-0.野牡丹30.3.93901E-05-14.-0.千里光10.4.37667E-06-17.-0.毛枝润楠40.7.00268E-05-13.-0.红楠60.0.-12.-0.山莓20.1.75067E-05-15.-0.格药柃10.4.37667E-06-17.-0.薄叶山矾30.3.93901E-05-14.-0.毛冬青10.4.37667E-06-17.-0.总计4781） Gleason指数：DG=S/lnA=32/ln2000=4.21Margalef指数：DG=S-1/lnN=32-1/ln478=31.842）辛普森多样性指数

32、（Simpsons diversity index）多样性指数 =1-0.=0. 3）香农-威纳指数（Shannon-Weiner index）信息量 =6.四、实习体会此次实习虽然辛苦，但是经过大家的努力，所有同学全部圆满完成了实习任务，达到了预定的目标，我们不仅对森林生态学知识有了更科学、更全面、更客观的认识，也有了很大的收获，同学们不但巩固了课堂上所学的理论知识，更是在行动上实践了森林生态学各种生态因子的影响以及森林群落的特性，也为以后的实践打下了坚实的基础，真正做到了理论联系实际。野外调查实习使我们的专业知识得到巩固和开拓，使我们更容易将所学与实践联系起来；实习使我们认识到自身知识的缺

33、漏，必须重拾书本，虚心请教老师，弥补自身的不足。通过本次实习，我们学会了生态因子综合测定、环境因子对植物形态的影响和群落物种多样性，对于农林大学校园植被也有了深入的了解，认识了具有代表性植物；在对中华园、湿地公园生物的分析过程中，掌握了生物丰度、生物量、生产量的计算方法，并且还学会了风速的测定、温湿度的测定、多样性指数计算和分析等等。同时在实习过程中通过合作克服了许多困难，进一步体会到了团结就是力量的真谛，增进了师生关系和同学之间的友谊。在生活方面，就个体而言，这是一次艰辛的实习，是一次生活的考验。这几天我们深刻体会到了实习的辛苦。老师也是很不容易的，专业老师是实习队伍的领头人，他们不仅要控制速度、方向保证同学们的安全，而且要给我们不断地讲解。在学校里与老师接触得少，实习时才发现原来老师也是最可爱的人。就整体而言，这是一次增长知识的实习，是一次理论与实践的完美结合。在实习过程中老师以实地实物为例，又进一步向我们讲授了课堂上所学的理论知识，并给我们充分的时间去观察，让我们有一个自己动手的机会。希望学校以后会安排更多的实习机会，增强学生的动手操作能力，掌握更多的知识。