植物群落野外調(diào)查知識要點.doc

生態(tài)學(xué)植物群落野外調(diào)查知識要點1. 經(jīng)、緯度：參考GPS數(shù)據(jù)；2. 地貌類型：【平原】1、沖積平原；2、三角洲；3沖積扇；4波狀平原；5臺地；6洼地；【山地】7、高山；8、中山；9低山；10、丘陵；11高原；12、準平原；13、喀斯特；【坡位】1、山頂；2、上；3、中；4、下；5、坡麓；【坡向】1、N；2、W；3、E；4、S；5、彼此中間；【坡形】1、凸；2、平直；3、凹；4、復(fù)合；5、階梯；【風(fēng)向坡】1、向風(fēng)；2、側(cè)風(fēng)；3、背風(fēng)；3. 土壤水分：參考土壤水分儀數(shù)據(jù)；4. 分層：喬木層，灌木層，草本層，地面植物層（苔蘚，地衣等），層間植物（附生和藤本植物）；（擴展知識：植物的每一層也可以分為多個亞層；同時，在每一次群落調(diào)查中要當場劃分植物群落的層，并繪制群落垂直結(jié)構(gòu)圖，記錄各層的高度和主要的種類及其生活型；）5. 生活型植物生活型（life form）植物對綜合生境條件長期適應(yīng)而在外貌上表現(xiàn)出來的生長類型，如喬木、灌木、草本、藤本、墊狀植物等。其形成是不同植物對相同環(huán)境條件產(chǎn)生趨同適應(yīng)的結(jié)果。例如，在不同地理區(qū)域的干旱生境中有相同生活型的肉質(zhì)植物，其親緣關(guān)系相隔甚遠：仙人掌屬于仙人掌科，景天屬景天科，蘆薈屬百合科，龍舌蘭屬石蒜科，但卻具有相似的外貌特征。自19世紀初洪堡（von Humboldt）以外貌特征劃分生活型至今，已建立多種植物生活型分類系統(tǒng)，其中最廣泛應(yīng)用的是丹麥植物生態(tài)學(xué)家勞恩凱爾（C.Raunkiaer）建立的系統(tǒng)。他按越冬休眠芽的位置與適應(yīng)特征，將高等植物分為高位芽、地上芽、地面芽、地下芽和一年生植物五大生活型類群。在各類群的基礎(chǔ)上，按植物的高度、莖的質(zhì)地、落葉或常綠等特征，再分為30個較小的類群。（1）高位芽植物（phaenerophyte） 【Ph】高位芽植物（phaenerophyte）渡過不利生長季節(jié)的芽或頂端嫩枝位于離地面較高處的枝條上。如喬木、灌木和熱帶潮濕地區(qū)的大型草本植物都屬此類。根據(jù)芽距離地面的高度，又可將其分為大型（30米以上）、中型（830米）、小型（28米）和矮小型（0.252米）四類。再根據(jù)常綠或落葉，芽有無芽鱗保護的特征，將其進一步分為12個類型，加上肉質(zhì)多漿汁高芽位植物，多年生草本高芽位植物和附生高芽位植物，合計有15個類型。 （2）地上芽植物（chamaephyte） 【Ch】地上芽植物（chamaephyte）芽或頂端嫩枝位于地表或接近地表，距地表的高度不超過2030厘米，在不利于生長的季節(jié)中能受到枯枝落葉層或雪被的保護?？煞譃樗膫€類型：矮小半灌木地上芽植物；被動地上芽植物，即一些枝條太纖弱而不能直立只能平伏于地面的植物；主動地上芽植物，這類植物也平伏于地面，但枝條并不纖弱，而是主動地橫向伸展；墊狀植物。常綠的和落葉的藤本灌木或小灌木紫金牛Ardisia japonica、歐百里香（Thymus serpyllum），墊狀植物，留有一部分莖的草本植物（白車軸草Trifolium repens）等都屬于此類。（3）地面芽植物（hemicryptophyte）【H】地面芽植物（hemicryptophyte）在不利季節(jié)時地上的枝條枯萎，其地面芽和地下部分在表土和枯枝落葉的保護下仍保持生命力，到條件合適時再度萌芽?？煞譃樵孛嫜恐参?、半蓮座狀地面芽植物、蓮座狀地面芽植物三個類型。地面芽植物是可越過不良生活期的抗性芽接近地表的植物。冬季在地面上有放射狀的叢生葉，而中央具有芽的堇菜類、月見草（Oenothera lamarckiana）、草莓、日本海倫（Heloniopsis japonica）、伸出帶葉的莖的地榆（Sanguisorba officinalis）、直立金絲桃（Hypericum erectum），或具有枯葉鞘包著芽的翦股穎（Agrostis matsumurae）、結(jié)縷草（Zoysia japonica）等都屬于這類植物。JBraunBlanquet等將附生藻類、固著或葉狀地衣類、葉狀苔等低等植物都歸入此類。在寒冷地區(qū)，雪層能保護其免受低溫的傷害，因此這種生活型的植物很多。（4）地下芽植物（geophyte）亦稱隱芽植物 【Cr】地下芽植物（geophyte）亦稱隱芽植物。芽埋在土表以下，或位于水體中以渡過惡劣環(huán)境的。可再分七個類型：根莖地下芽植物（如蘆葦、姜等）；塊莖地下芽植物（如馬鈴薯）；塊根地下芽植物（如白薯、大麗花等）；鱗莖地下芽植物（如洋蔥、百合等）；沒有發(fā)達的根莖、塊莖、鱗莖的地下芽植物；沼澤植物和水生植物。（5）一年生植物（therophyte）【T】 即在一個生育期間內(nèi)完成其生活周期并以種子狀態(tài)渡過不利于生活的冬季和干旱期的植物。日本藜（Chenopodium centrorubrum）、蒼耳（Xanthium strumarium var.japonica）、莎草（Cyperus microiria）、稗（Echinochloa crus-ga-lli）、白菜、豆角等都是其例。多數(shù)農(nóng)作物也屬于這種生活型。它們在十分溫暖的冬季里，可不干枯而能很好地過冬，稻就是例外。就有關(guān)旱期的同樣例子可見于喜雨植物。J.Braun-Blanquet等人把以孢子形式渡過不利的生活期的低等植物也歸這類植物。 在一年內(nèi)完成其生命周期(發(fā)芽、生長、開花、結(jié)果、死亡)的非木本植物。在幾個星期、或者幾個月的迅速生長期間，它貯藏大量養(yǎng)分以維持其開花結(jié)果的生育期之需。有些種在較熱的低緯度地區(qū)是一年生，而在較冷的高緯度地區(qū)則是二年生。6. 植物季相/物候：【喬木和灌木】1、芽期；2、展葉期；3、花蕾或花序出現(xiàn)期；4、花期；5、果實和種子成熟期；6、果實和種子脫落期；7、葉秋季變色期；8、落葉期；【草本植物】1、萌動期；2、展葉期；、營養(yǎng)生長；3、花序或花蕾出現(xiàn)期；4、開花期；5果實或種子成熟期；6、果實脫落期；7、種子散布期；9、黃枯期；7. 蓋度（投影蓋度：樣方內(nèi)某物種的植冠的投影面積之和與樣方水平面積的百分比）【蓋度的估算】A)判斷蓋度級（C）r. 單株；+. 1%；1.1%5%；2.6%25%；3.26%50%；4.51%75；5.75%；B)估計蓋度值；C）查表記錄蓋度中點DominKrajina蓋度級系統(tǒng)蓋度中點（%）蓋度范圍（%）蓋度中點（%）蓋度范圍（%）0.20.10.31510.120.00.70.41.026.520.133.01.61.12.141.533.150.03.62.25.06050.170.07.55.110.08570.11008. 種群多度(用于對樣方內(nèi)某種群的數(shù)量直觀判斷)Drude 多度級植物數(shù)量的判斷符號代碼植物的數(shù)量極多，植株密集，形成背景；Soc7植物的數(shù)量很多Cop36植物的數(shù)量多Cop25植物的數(shù)量尚多Cop14植物的數(shù)量不多Sp.3植物的數(shù)量稀少Sol.2植物在樣方內(nèi)只有一株un19. 群集度（G）樣地某植物群落的直觀判斷【G】1.單生；2.小叢；3.大叢或小斑塊；4.大斑塊；5.密集群從；10. 影響因子，包括自然因子與人為因子人為因子的描述【影響方式】包括：墾殖；撂荒；伐林；造林；割草；放牧；采掘；火燒；開礦；道路；施肥；灌溉；補種；排水；旅游；污染；垃圾；狩獵；養(yǎng)蜂；圍護；梯田；筑壩；次生鹽堿；保護區(qū)；其他；【影響強度】0.無；1.害（弱、中、強）；2.益；自然因子的描述【影響方式】包括自然災(zāi)害（如洪水，滑坡等）、動物活動（如蝗蟲、傳種，病害等）、氣候等；（根據(jù)實地情況具體描述）【影響強度】0.無；1.弱；2.中；3.強；11、植物群落物種重要值的計算：（1）重要值：重要值是評價某一種植物在濕地群落中作用的綜合性數(shù)量指標IV=RDE+RCO+RFE其中： RDE相對密度；RCO相對蓋度；RFE相對頻度；注意：群落中任何一個種的重要值都不會超過300%；（2）密度與相對密度（RDE）： 【1】密度（%）=（一種植物個體總數(shù)/樣地面積）*100； 【2】相對密度（%）=（樣地中一個種的密度/樣地中所有種的密度總和）*100；（3）蓋度（Cc）與相對蓋度（RCO）： 【1】蓋度（%）=（樣方內(nèi)某物種投影蓋度/樣方水平面積）*100； 【2】相對蓋度（%）=（樣方內(nèi)某物種的蓋度/樣方內(nèi)所有種的蓋度總和）*100；（4）種群頻度（F）與相對頻度(RFE)： 【1】種群頻度（%）=（某物種出現(xiàn)的樣地數(shù)/所調(diào)查的樣地總數(shù)）*100； 【2】相對頻度（%）=（某物種的頻度/所有種的頻度總和）*100；（擴展：總和優(yōu)勢度是評價物種在群落中相對作用大小的一種綜合性指標，有興趣可以查閱資料計算;） 植物群落植物調(diào)查表簡單解析藉由此表，還可以進行的指數(shù)計算有：（1） 計算香農(nóng)-維納多樣性指數(shù)； H= - （Pi*lgPi）H香農(nóng)-維納多樣性指數(shù)；Pi抽樣個體屬于某一物種的概率。香農(nóng)-維納多樣性指數(shù)的意義在于物種間數(shù)量分布均勻時，多樣性最高。兩個個體數(shù)量分布均勻的群落物種數(shù)越多，多樣性越高。（2） 計算物種多樣性指數(shù)Simpson多樣性指數(shù)；SP=N(N-1)/ni(ni-1) (i為1,2,3,4S)N群落全部個體總數(shù)；ni第i個種的個體數(shù)；S為種數(shù)。SP多樣性指數(shù)的意義是，當從包含N個個體s個種的樣方中隨機抽取兩個個體并不再放回，如果這兩個個體屬于相同種的概率大，則認為該樣方的多樣性低，反之則高。（3） Pielou均勻度指數(shù)計算；Pielou把均勻度J定義為群落的實測多樣性指數(shù)（H）與最大多樣性指數(shù)（Hmax,即在給定物種數(shù)S下的完全均與群落的多樣性）之比率，計算公式為J=（ - PiPi）/s Pi種i的相對重要值（相對高度+相對蓋度）； S種i所在樣方的物種總數(shù)，即豐富度指數(shù)。（4） 群落相似性指數(shù)的計算；相似性指數(shù)用以測度群落的物種相似性。在眾多的相似性指數(shù)中應(yīng)用最廣效果最好的是早期提出的Sorenson指數(shù)。 Cs=2j/(a+b)CsSorenson指數(shù)； j兩個群落或樣地共有的種數(shù)；a 樣地A的物種數(shù)； b樣地B的物種數(shù)（5） 總和優(yōu)勢度的計算； 總和優(yōu)勢度是評價物種在群落中相對作用大小的一種綜合性數(shù)量指標，它是通過各種數(shù)量測度的比值計算而得的。任意數(shù)量測度的比值的計算方法是：某植物種的某一測度除以群落中的最大該數(shù)量測度。密度比、蓋度比、頻度比、高度比、質(zhì)量比和總和優(yōu)勢度的計算公式分別如下：C=Ci/C1； D=Di/D1； F=Fi/F1； H=Hi/H1； W=Wi/W1SDR5=(C+D+F+H+W)/5 D為密度比（%）；Di為某植物種的密度，株；D1為群落中密度最大的種的密度，株 C為蓋度比（%）；Ci為某植物種的蓋度；C1為群落中蓋度最大的種的蓋度 F為頻度比（%）；Fi為某植