野外工作方法.doc

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1、野外工作方法第一节 植物群落调查1.1实习要求1、认识150200种实习地区常见的野生植物，掌握植物标本的采集、压制、记载、定名的基本方法；2、掌握植被野外调查的基本方法；3、能初步分析植被与环境要素（如坡度、海拔、土壤、小地形等）之间的关系；4、掌握实习区植被分布规律，对实习区地理格局有初步的认识。1.2实习必备工具大皮尺（50米）、标本夹、枝剪、罗盘、放大镜、望远镜（除望远镜外以上工具每组必备一份）样方本、标签、钢卷尺、实习地区植物检索表（或植物志）（以上工具每组必备若干）野外记录簿、橡皮、小刀、铅笔（以上工具人手一份）1.3 样方法简介 如何测定植物群落的种类组成以及评价它们在群落中所起

2、的作用一直是群落生态学研究的重要内容。为了分析组成某一植物群落的种类，必须在该植物群落分布的范围内选取一定数目的样地进行统计，这种方法称为样地法。一般说来，样地应该选择在植物分布比较均匀、有代表性的地段。取样可以分为主观取样和客观取样两种。主观取样一般是在对一定地区的植物群落有充分了解的基础上，根据研究者的研究目的进行的。客观取样又可以分为规则取样和随机取样两种，这种方法一般用于研究者对当地植物群落缺乏了解，或研究者需要用概率统计的手段来支持他们的结论时。1.3.1 样地设置 样地形状可以是方形的或圆形的，前者称为样方法。样地的大小一般需要事先进行实验。对于草本群落，一般最初用10cm

3、5;10cm的面积，对于森林群落，一般最初用5m×5m或者更大的面积，登记这一面积内所有的植物种类，然后按照一定顺序，扩大样地边长，每扩大一次，登记新增加的种类，扩大样地的方式如图4-1所示。图4-1 确定样地表现面积的方法：从小到大按一定顺序逐渐扩大样地面积 随着样地面积的增大，种类数目逐渐增加。在一定的样地面积以上，种类数目基本保持稳定（图4-2）。我们把植物种数不再有明显增加时的样地面积称为群落的表现面积，也称最小面积，也就是说至少要有那么大的空间才能包含群落的大多数植物种类，表现群落的主要特征。 图4-2 种-面积曲线1.3.2 描述群落种类组成特征的数量指标 （1）多度 一

4、个物种的某一样地内出现的个体数量称为多度。它随着时间和空间而改变，在有的情况下很难精确计算一个种的多度或者时间不允许这样做，这时可以用目视评估的办法。在西方国家经常采用的多度等级如下： 1: 稀少（scarce） 2: 少见（infrequent） 3：常见（frequent） 4.：多（abundant） 5：很多（very abundant） 我国学者仿效前苏联，采用德鲁德（Drude）六级制多度，或称德氏多度。具体的简写和含义如下： cop3（copiosae 3）：很多 cop2（copiosae 2）：多 cop1（copiosae 1）：尚多 sp（sparsae）：分散 sol（

5、solitariae）：个别 un（unicum）：一个 此外，还有soc（sociales）与多度符号同时使用，表示密集，植物的地上部分互相靠拢。 （2）密度 与多度接近，但指单位面积内某种植物的平均数量。 （3）盖度 盖度指某种植物在群落中覆盖的程度。盖度有两种表达方式。一是投影盖度，二是基部盖度。投影盖度表示植物枝叶所覆盖的地面面积，以覆盖地面的百分比来表示。它表现出的是植物所实际占有的水平空间，即它利用太阳光能进行光合作用的同化面积。一般采用目测估算，也可以采用仪器量测。 在林业上通常采用郁闭度来表示投影盖度。所谓郁闭度就是林冠彼此接触闭合的程度，一般以0，0.1, 0.2等表示，完全

6、郁闭时为1。基部盖度指植物基部着生的面积。在草本群落中，投影盖度往往随着不同年份降水的多少而有很大差别，基部盖度则比较稳定。基部盖度一般通过量测基径然后计算获得。 （4）频度 各种植物在群落内不同部分的出现率称为频度。频度的计算通过以下方法获得。首先在群落内不同部位取一定数目的小样地（小样方或小样圆）。有某种植物出现的小样地的数目占所有小样地数目的百分比即为这一植物的频度。小样地的面积根据实际情况而定，对于草本群落，通常取1平方分米。 频度的作用在于说明个体数量及其分布。频度指数越大，表明个体数量多且分布均匀，该物种在群落中所起的作用也大。 （5）优势度 优势度指一个物种在它所处的群落内所起的

7、作用和所处的地位，如在该群落物质循环中的作用，对其它物种的影响等。 优势度一般很难度量。多度大、盖度也大的物种，其优势度大；多度不大而盖度又小的物种，优势度一般较小。但多度小而盖度大的物种所起的作用可能也大，如森林群落中的优势乔木就是如此。 估计优势度有多种方法。有的学者把多度和盖度结合起来估算优势度，如Braun-Blanquet拟订了以下等级表，用于划分优势度： +：稀少或者非常稀少，盖度非常小 1：很多，但覆盖的面积小 2：大量或至少覆盖5%的面积 3：任何个体数目，覆盖25%-50%的面积 4：任何个体数目，覆盖50%-75%的面积 5：覆盖面积超过75% 以上方法主观性较大，但简单易

8、行。另一种方法是重量法，把所有植物收集起来按物种或生活型进行称重，根据它们之间的重量对比关系确定优势度。这种方法比较繁琐，而且一般只能提供地上部分的重量。 一个群落中优势度明显较其它物种高的一个或多个物种称为优势种。优势种提供了群落中基本的物质量。在森林群落中，乔木树种一般作为优势种。 优势种中的最优势者，即盖度最大、重量最大、多度也大的植物种，称为建群种。建群种是群落的创造者和建设者。它占有最大的空间，对群落的物质循环影响最大，并最大程度地影响和控制群落的其它物种，对改变环境所起的作用也最大。优势种以外的盖度和多度都较小的植物种称为附属种。它们对群落环境的影响较小。一般说来，优势种更能有效地

9、利用群落的环境资源，而附属种能够利用优势种利用后余下的部分环境资源。 有的群落，如热带雨林，很难确定出一个建群种，在这种情况下，可以确定出两个或两个以上的建群种，称为共建种。 （6）生活力 指植物在群落中发育的能力。Braun-Blanquet和Pavillard（1922）制定了生活力划分的四级标准，具体如下： 1：正常通过全部生长发育周期； 2：发育周期不完全，营养体发育尚强烈； 3：发育周期不完全，而且营养体发育微弱； 4：只偶尔产生幼苗，但很快就死亡。1.3.3 群落间比较的数量指标 为了更好地比较不同群落的差异，在样方调查的基础上，可以利用一些综合性的数量指标比较不同群落间种类组成的

10、差异。 （1）种类多样性 群落内的种类多样性不仅与群落内的种类数量，还与不同物种间个体数量分布的均匀性有关。如两个植物群落分别都有5个物种，共100个个体，但甲群落中某一物种有80个个体，其它物种各有5个个体。乙群落中每个物种的个体数都是20个。显然乙群落的种类多样性比甲群落大。为了表达群落间种类多样性，人们提出了许多参数。应用最广的是香农-维纳指数。这一指数来源于信息论，具体的计算方法为： s H=-pilog2pi i=1 公式中H表示种类多样性，s是群落中种的数目，pi表示属于第i个物种的个体数占群落中总个体数的比值（介于0和1之间）。因为pi总是<1，取对数后<0，所以公式

11、前面加上负号。 （2）重要值 多度、盖度和频度等都是从一个侧面来表达物种的特征。在进行群落间比较时需要把这些特征综合起来。目前使用最广的是计算每一个物种的重要值。 重要值=（相对密度+相对频度+相对优势度）/300 由于相对优势度难以定量，一般用相对盖度来代替。 相对密度=（一个种的密度/所有种的密度）×100 相对频度=（一个种的频度/所有种的频度）×100相对盖度=（一个种的盖度/所有种的盖度）×1001.3.3 实习操作 根据研究目的的不同，样地记录的内容和方式可以有差异。本实习中森林群落采用10米×10米的样方，草原群落采用2米×2米的

12、样方进行调查。 野外调查中分层记载种类名称、多度、盖度和高度等信息。对于森林群落，分乔木层、灌木层、草本层、枯落物层、立木更新分别进行记载。对于乔木层，每木量测胸径、基径，估测冠幅、树高。对于灌木层和草本层，记载种名、丛数或多度、盖度、高度。对于立木更新，根据高度划分龄级，根据龄级记载不同幼苗和幼树的数量，定性描述其分布状况。对于枯落物层，记载其组成、覆盖程度和分布等指标。1.4 实习区主要群落类型的特征1蒙古栎林 该类型为中国温带、暖温带地带性的群落类型，在本区内主要分布于冀北山地海拔1400m以下，土壤为棕壤，由于受人为活动的影响，森林片断面积较小，一般在几百平方米以内。在坝上高原面局部地

13、区散生成疏林。2 白桦林 是本区普遍分布的一种群落类型。分布的海拔范围为11001750m。其土壤为灰色森林土，表层10-20厘米含有机质，以下为沙。这种土壤条件有利于保证白桦生长所需的水分。根据其种类组成，可以划分为两个亚类。一类含缬草（Valeriana officinalis），花荵（Polemonium caeruleum），二叶舞鹤草（Maianthemum bifolium）和林问荆（Equisetum sylvaticum）等喜冷湿的种类，它们分布于海拔1450米以上；另一类基本不含上述种类，而含有另外一组种类，包括虎榛子（Ostryopsis davidiana），北柴胡（Bu

14、pleurum chinense），蓬子菜（Galium verum），斑叶堇菜（Viola variegata）,菊叶委陵菜（Potentilla tanacetifolia）和茜草（Rubia cordifolia）,这一亚类分布于海拔1450米以下。根据区分种出现的恒有度和盖度，分别称为缬草白桦林和虎榛子白桦林。3 棘皮桦林 分布于冀北山地海拔1200至1600米处，坝上部分偶有出现。其林下含有稠李（Prunus padus），猪殃殃（Galium aparine var. tenerum），展枝沙参（Adenophora divaricata），北方沙参（Adenophora bore

15、alis）,这些种类在本区内其它森林类型中较少出现。棘皮桦林与蒙古栎林的自然分布区域相一致，通常在坡上至脊部为蒙古栎林，其下为棘皮桦林。4 山杨林 山杨林在本研究区内主要分布于内蒙古高原海拔1450米以下的地区，与虎榛子白桦林有类似的生境条件，有时林下混有白桦和蒙古栎等，但其生境更偏干，分布比白桦林更接近于草原区。5 白扦林 在本实习区内，云杉处于其分布的北界。内蒙古高原的白扦林具有超地带性，仅有零星的片断见于局部沙地内。从种类组成来看，不仅乔木层普遍出现白桦，而且草本层还较多出现冷蒿（Artemisia frigida）等草原种。 野外调查表明离草原带越近，白扦更新越困难。云杉的生态习性是喜

16、冷湿，而越接近草原带，气候越趋冷干，而此时沙地较好的土壤水分条件为其生长提供了保证。6 油松林 在坝下地区油松能正常分布。在内蒙古高原只在有限的沙地内（四道河口、源水头、响水、纳尔苏和甘旗纳尔斯）呈片断分布，具有超地带性。大的片断有数百平方米，小的片断只有数棵油松。7虎榛子灌丛 是本研究区内最普遍出现的一种灌丛类型。在冀北山地沟谷，虎榛子灌丛中的种类较少，而坝上地区虎榛子灌丛内的种类较多。8.低地草甸 一般分布于海拔1400米以上的低湿地，在不同的生境条件下，鹅绒委陵菜、寸草苔和灰脉苔草均可能成为优势种，群落中常出现一些柳属（Salix spp.）灌木。9.山地草甸 分布于海拔1450米以上地

17、区，主要见于森林边缘或者大的森林斑块之间。地榆、裂叶蒿和华灰早熟禾在不同的小生境条件下分别成为优势种。10.贝加尔针茅草原 本类型为草甸草原类型，分布于缓丘上部和顶部。在海拔14001550米的山前丘陵台地，出现地榆（Sanguisorba officinalis）和裂叶蒿（Artemisia laciniata）两个喜湿种类, 在海拔1400m以下的高原面，则不出现这两个种类。在地形部位上，贝加尔针茅草原相当稳定地分布于排水良好的丘陵坡地、台地、山前倾斜平原等，在丘陵坡地分布在坡地中段，往上至坡地上部与丘顶土层渐薄，常为线叶菊草原所代替。在本实习区内，森林一般分布在陡阴坡，其它地貌部位主要为

18、草原群落。11.羊草草原 是实习区草原带普遍分布的一种群落类型，由于人为干扰强烈，样地内普遍出现冷蒿（Artemisia frigida），糙隐子草（Cleistogenes squarrosa），黄囊苔草（Carex korshinskii）和茵陈蒿（Artemisia capillaris）。受人为干扰强度的不同，这些种类均可能成为优势种。羊草草原分布范围较广，在偏湿润的生境条件下，一般与线叶菊草原镶嵌分布。12.榆树疏林 榆树疏林主要分布于沙地坡脚。在浑善达克沙地成片分布，在其它地区成零星片断。乔木层仅出现榆树一种，盖度一般在30以下。榆树疏林中草原成分发育而森林群落中常见种类较少出现。

19、由于受过度放牧的影响，退化草原的指示种，如冷蒿、糙隐子草、黄囊苔草和星毛委陵菜（Potentilla accaulis）等，较多出现。第二节 土壤调查2.1 实习目的1 认识土壤并掌握土壤调查的一般方法2 了解土壤在人类自然生态系统中的地位3 学习与生态学相关的土壤采样及野外实验方法2.2 实习内容1土壤剖面的挖掘与观察（1） 土壤剖面挖掘的目的、原则与方法（2） 不同海拔、地理位置及植被类型的土壤剖面的观察（3） 土壤侵蚀与水土保持2 土壤在生态系统能量物质流动中的地位（1）土壤对能量流动的调节作用 (体现在反射、对温度的影响等方面)（2）土壤在生态系统碳 (C) 循环中的作用（3）土壤在生

20、态系统氮 (N)、磷 (P) 循环中的作用（4）土壤对生态系统水分流动的调节3与生态学相关的土壤采样及野外实验方法（1）土壤理化性质的采样及测定：土壤容重， 土壤温度，土壤水分，土壤酸碱度，土壤颗粒分析等（2）土壤系统中的生态过程的观测方法：（a） 土壤系统C库（pools）及通量 （fluxes）：包括枯枝落叶的积累与分解，土壤呼吸，土壤有机C库的动态，根系及共生真菌的生长、死亡、分解及呼吸等（b） 土壤系统N库及周转（cycling）：N的矿化、吸收及淋失（c） 土壤P的动态：P的矿化、吸收及固定（d） 土壤水分动态（e） 土壤与森林生态系统生产力2.3 实习工具土壤野外速测箱 （小卷尺、

21、米尺、剖面刀、稀盐酸、pH试纸、蒸馏水、白瓷板等）、橡皮筋、罗盘、野外工作包、标准土壤色卡、记录夹、土壤剖面描述手册、铁锹、铁铲、土钻等2.4实习方法a) 实习路线的确定：结合植物地理实习，选择一条有较大土壤变化的线路进行调查，选择的路线应包括当地典型的地带性土壤；b) 土壤剖面位置的确定：沿实习路线对主要土壤类型进行观察，剖面位置应有代表性；c) 土壤剖面的要求与准备平地要求土壤剖面大小为120cm (长) 80100cm (宽) 100cm (深)，呈一面平直 （观测面）。另一面为阶梯状土坑，观测面朝阳或在上坡向；挖掘剖面时不同层次的土壤分开堆置，以便观测后按层次添坑。 土壤观测面上方严禁

22、践踏、站人和堆土；剖面挖好后，一半用刀铲铲成光面，另一半用剖面刀雕成自然毛面，剖面中间设置一个米尺；d) 剖面观测与采样i. 挖掘剖面的同时， 记载剖面所在地的成土条件（母质，地形，气候，生物，时间，自然或人为干扰等）；ii. 根据土壤颜色、根系、松紧度、质地、新生体、孔隙等特点综合划分土壤层次；iii. 根据土壤剖面描述标准（附件4）由上往下描述土壤，记录每层的深度、名称、界线、色斑（新生体或侵入体）、质地、结构等；iv. 根据观察结果概括土壤特性，推测分析土壤成土过程并对土壤进行初步（野外）定名；v. 根据土壤理化分析的需要从下往上采集土壤样品；e) 土壤剖面观察分析要点i. 观察原则：整

23、体局部（细节）整体；ii. 严格按照土壤剖面描述标准分层描述、记载（图4-3）；iii. 多动手、勤观察、勤比较，与同组同学多讨论；iv. 注意土壤母质、成土环境（局部地段地形、植被、干扰等），仔细分析土壤性质与成土因素之间的关系；v. 全面记载，实习中每组填写一份土壤剖面描述表 （该表应包括在每人的实习报告中，并附以文字说明），同时记录实习中遇到的有关土壤的认识和问题，并将这些内容反映在实习报告中，增加实习报告的创造性成分；vi.图4-3 土壤结构与分层f) 土壤在生态系统能量物质流动中的地位 （由指导老师讲述，请记笔记！）g) 土壤系统中生态过程的观测方法 （由指导老师讲述并做示范，请记笔

24、记！）h) 土壤野外考察分析与综合 （也可用作实习报告内容指南, (1) - (6) 为土壤调查部分，(7) - (8) 为土壤生态过程部分）i. 土壤成土条件概括；ii. 土壤剖面特点概括；iii. 土壤成土过程推测分析;iv. 土壤剖面特点、土壤发育与局部成土环境之间的关系；v. 实习区域内土壤与区域生物气候之间的关系；vi. 特殊土壤层次、埋藏土壤与环境变迁、人为活动的相互关系；vii. 土壤生态系统的主要生态过程及测定方法；viii. 利用土壤生态过程的测定数据预测环境变化（CO2浓度升高，气温升 高，N沉降，降雨格局的变化等）对生态系统结构功能（如养分循环、生产力、物种组成等）的影响

25、；2.5 实习测验土壤剖面实地观察，要求对所选择的剖面分层描述，最后根据剖面特征确定土壤类型。2.6 实习区土壤概述1. 土壤诊断层包括表层和表下层。表层：有机物质表层(e.g., Histic epipedon)、腐殖质表层(e.g., Mollic epipedon) 、人为表层(灌淤、堆垫、肥熟、水耕)、结皮表层等表下层：漂白层(Albic horizon) 、舌状层(Glossic)、雏形层(Cambic)、铁铝层(Ferralic)、低活性富铁层(LAC-ferric)、聚铁网纹层(Plinthic)、灰化淀积层(Spodic)、耕作淀积层(Agric)、水耕氧化还原层(Hydrag

26、ric)、粘化层(Argic)、粘磐(Claypan)、碱积层(Alkalic)、超盐积层(Hypersalic) 、盐磐(Salipan) 、超石膏层(Hypergypsic)、钙积层(Calcic) 、超钙积层(Hypercalcic)、钙磐(Calcipan)、磷磐(Phorphipan)、盐积层(Salic)、含硫层(Sulfuric)。2. 中国土壤分类原则（龚子同，1999）土纲：最高分类级别， 根据主要成土过程产生的或影响主要成土过程的性质划分。亚纲：主要根据影响现代成土过程的控制因素所反映的性质（如水分，温度，岩性等）。土类：根据反映主要成土过程强度或次要成土过程的控制因素的性

27、质划分 （如盐化，钙化的强度等）。亚类：主要根据是否有附加过程的特性和是否有母质残留的特性划分 （如灰化，漂白，龟裂等）。土族： 反映与土壤利用管理有关的土壤理化性质发生明显分异的续分单元 （如土壤颗粒的大小级别）。土系： 最小分类单元，反映不同地形或其他因子影响下造成的土壤剖面的不同特征 （如层位高低厚薄等）。按照新的诊断学分类，中国和美国的土壤分类系统对于土纲的划分比较接近，但仍然有一些去表（表4-1）。表4-1中国和美国土壤分类系统中土纲的差别3. 实习区的主要土壤类型实习区主要出现的土纲包括新成土、雏形土、有机土、潜育土、均腐土和淋溶土，各土纲的特征如下（典型土壤剖面见附录4）：（1）

28、 新成土符合以下特征的土壤可以定为新成土纲：具有弱度或没有土层分化的土壤； 有一个淡薄表层或人为扰动层；以矿质土占绝对优势；这类土壤发育的原因是年轻性、侵蚀性、间断沉积性母质的深刻影响及人为扰动等；可出现在任何植被、气候条件、地形、风化物和沉积物条件下。（2） 雏形土符合以下特征的土壤可以定为雏形土纲：土壤发育程度弱，诊断层不明显，B层初步发育； 一般为A(B)C型剖面；进一步发育可成为淋溶土； 雏形土是土壤分类系统中的一个大口袋：除有明显诊断特征的土纲和新成土外，其余均归入雏形土。（3）有机土符合以下特征的土壤可以定为有机土纲：泥炭化为主要成土过程：有机物质的积累超过分解；冷湿、厌氧成土环境

29、（沼泽、湿地），剖面发育不明显（H or HG）；有机质含量高 (可达500g/kg)，泥炭层呈黑色或暗棕色，潜育层呈灰绿色或浅蓝色。（3） 潜育土潜育是指土壤长期或经常性受水分饱和而经历物质还原反应、最终形成典型灰蓝颜色和特殊结构的土壤过程。潜育土总是和低洼地形相联系，过量水分是是主要成土因素。（4） 均腐土均腐土具有以下三大特征： 暗沃表层； 均腐殖质特征，腐殖质C/N比小于17，或表层无厚度>5cm的有机土壤物质； 盐基饱和度（180cm内）>50%的土壤。（5） 淋溶土符合以下特征的土壤可以定为有机土纲：粘化层在土壤剖面中部的存在是淋溶土的必备条件；剖面为ABC 或 OAB

30、tC型；粘化作用一般是指层状硅酸盐粘粒由表面迁移后淀积于剖面一定深度，并达到一定程度的过程。第三节 水分和养分控制实验3.1 森林加肥控制实验森林加肥实验主要是通过添加不同浓度氮肥和磷肥，观测不同林龄的树木生长以及土壤过程如何响应。实验样地位于河北省围场县塞罕坝机械林场境内北京大学地球环境与生态系统塞罕坝实验站以南500 m处，海拔约1 531 m，地理坐标为42°25 N、117°15 E。年平均气温 - 1.2 ，年平均降雨量437.8 mm，土壤类型为风沙土。林下灌木稀少，草本植物以披针叶苔草（Carex lanceolata）、腺毛委陵菜（Potentilla lo

31、ngifolia）、地榆（Sanguisorba officinalis）、瓣蕊唐松草（Thalictrum petaloideum）为主。目前正在进行的观测项目有：(1) 地下10 cm 处土壤温度及体积含水量自动监测；(2) 土壤总有机碳、土壤全氮、土壤活性有机碳；(3) 土壤总呼吸；(4) 土壤氮矿化； (5) 根系生物量与细根生产力；(6) 乔木径向生长监测；(7) 草本植物群落地上生物量与物种组成变化调查等。3.2 草原恢复控制实验草原恢复控制实验的目的是监测水分和养分如何影响草地恢复的过程，地点在内蒙古克什克腾旗乌兰布统乡境内。共5块1公顷的样地，组成一个退化梯度序列。水分控制实验

32、主要通过控制季节性水分供给来观测不同退化草地的生长过程，具体包括物候变化、生物量变化、种类组成变化以及土壤过程（水分、养分、呼吸）的变化。具体的控制措施包括生长季各个月份的加水和减水实验，生长期前期的移雪实验。养分控制实验与森林群落类似。在样地围栏内划分了小样地，考虑到不同的水分和养分梯度在小样地尺度上开展重复实验。土壤水分观测设施包括EM50自动温湿度记录仪（每个样地1个）和TDR（每个样地内多个）。TDR(Time Domain Refletrometry)是时域反射仪的简写。测量时，金属波导体被用来传输TDR信号，TRIME工作时产生一个1GHz的高频电磁波，电磁波沿着波导体传输，并在探

33、头周围产生一个电磁场。信号传输 到波导体的末端后又反射回发射源。传输时间在10ps-2ns间。IMKO发明了这种专利测量技术，使得仪器可以检测到小至3ps的时间信号。建立了时间 采样的方法。从而使得土壤水分的测量变得更为准确和方便。土壤呼吸采用Li-COR8100土壤呼吸仪人工测定。植物生长动态采用跟踪照相、定期取样和量测等多种方法结合的手段。第四节 树木年轮与根系观测 4.1 树木年轮取样树木的茎干在春季开始加粗生长时，形成的细胞通常具有较大的细胞腔和较薄的细胞壁，颜色较浅，这部分生长的木质称为早材；夏秋两季，树木生长形成的细胞则体积逐渐变小，细胞壁逐渐加厚，颜色变深，直到停止生长，这部分的

34、木质叫做晚材。早材与当年的晚材组成一个年轮，第二年春季树木又重新开始生长，形成的浅色早材与前一年深色的晚材之间形成一条明显的界线，成为科学工作者判断树木年轮生长宽度的依据。由于优良的生境能够缓解气候变化对树木生长的影响，因此在土壤条件较差生境中生长的树木对气候变化较为敏感，在野外采样时应该严格遵循树木年轮研究的采样标准进行，充分考虑树木生长的各类限制因子，具体包括以下几个方面内容：（1）从大环境看，采样点应该远离人为活动影响较强的地区。利用树木生长的位置，选择受气候因子限制强烈、干直粗圆、树龄较长的树木，而且未受火灾、病虫害等干扰。（2）从小环境看，采样点的地形比较一致，土壤厚度适中，郁闭度较

35、小。充分考虑坡向、坡位、立地条件等限制因子。（3）所选择的树种一般要求生长周期较长、生长较慢、树芯不易腐烂的树种。样芯采集通常在胸高部位，在平行于山坡走向的方向上从树的两侧用生长锥钻取正交叉的两个样芯，对于某些生长在悬崖及陡坡上的树木，限于采样环境条件，样芯的钻取高度和方向或有不同。一般在同一采样点采集20棵树木左右。采样工具为树木年轮生长锥，这是由一个直径约6 毫米、长度为40 80 厘米不等的空心钻杆和一个比之略长略粗的空心手柄组成，钻杆头是锋利的螺旋形钻头。选取生长相对独立，树冠较为平整的成年大树，选好取样位置后，将生长锥对准树干的中心，顺时针方向用力旋转，待钻过树心后，用配套的锯齿形长

36、掏匙将树芯从钻杆里面取出来，装入准备好的剖开的塑料吸管里，用医用胶布在吸管的两头缠绕固定，在吸管上用油性笔标注样品代码。这样既可以使样芯中的水分充分挥发避免样芯发霉，又可对样芯起固定和保护作用。最后逆时针方向把生长锥从树木中旋转出来。这样就完成了一个树芯样本的采集过程了。4.2 根系观察利用自然剖面，观察草本植物和木本植物根系在土壤中的分布，比较沙土和壤土中植物根系的分布深度。第五节 区域景观格局分析5.1 实习目的（1） 掌握地面观测与遥感影像解译的基本方法；（2） 初步分析区域景观格局，并探讨其成因；5.2 实习方法通过路线考察，穿越不同的地表覆盖类型，对照遥感影像，分析不同地表覆盖类型的影像特征。通过遥感影像分析，分析区域景观格局，结合气候、地貌资料，分析景观格局的成因。5.3实习内容（1）比较河谷、沙地、山地不同的影像特征；（2）比较森林（针叶林、阔叶林）和草原的影像特征；（3）如何从遥感影像上判读植被退化。5.4 区域遥感影像 见附件4区域遥感影像14