生態(tài)學(xué)野外實(shí)驗(yàn)調(diào)查報(bào)告

實(shí)驗(yàn)一、不同生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)因子的測(cè)定及其比較（一）、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：氣溫、光照強(qiáng)度、土壤溫度、水分、容重和pH測(cè)定的儀器與使用方法；氣溫、光照強(qiáng)度、土壤溫度的時(shí)空變化。（二） 、目的要求：熟悉生態(tài)學(xué)生態(tài)因子測(cè)定的基本儀器的使用方法；熟悉若干生態(tài)因子的時(shí)空變化特點(diǎn)和規(guī)律；比較分析以上生態(tài)因子在不同生態(tài)系統(tǒng)中的異同及其原因。（三） 主要儀器設(shè)備：溫度計(jì)、照度計(jì)、土壤溫度計(jì)、pH計(jì)、環(huán)刀、鋁盒、土壤鉆、小鏟、烘箱、50ml小燒杯、玻璃棒、土壤篩（孔徑1mm）、分析天平、干燥器（內(nèi)盛變色硅膠或無(wú)水氯化鈣）等。（四） 、實(shí)驗(yàn)方法及原理：根據(jù)照度計(jì)、土壤溫度計(jì)、pH計(jì)等儀器使用方法和觀察記錄方法后，在校園中選取一塊森林生態(tài)系統(tǒng)，開(kāi)展土壤溫度、土壤含水量、pH等的時(shí)空測(cè)定。溫度計(jì)：溫度包括氣溫和土壤溫度。主要介紹土壤溫度計(jì)。土壤溫度計(jì)的原理與構(gòu)造與一般的水銀空氣溫度計(jì)相似，所不同的是土壤溫度計(jì)一端彎曲，以便讀數(shù)。土壤溫度計(jì)有不同長(zhǎng)短的一組溫度計(jì)組成，以測(cè)定不同深度的土壤溫度。測(cè)定時(shí)，在土壤表面挖不同深度的小坑，把不同深度的溫度計(jì)埋至不同的深度（注意溫度計(jì)的底部與地表平行），把土填回，用手壓實(shí)，一小時(shí)后便可讀數(shù)，本次實(shí)驗(yàn)所用溫度計(jì)為實(shí)驗(yàn)室一般溫度計(jì)。pH計(jì)：pH計(jì)有多種類型，可根據(jù)精度的需要選用不同的pH計(jì)。本實(shí)驗(yàn)使用PHB-3便攜式pH計(jì)。該儀器體積小，便于攜帶，使用方便，測(cè)量精度為土0.02pH。測(cè)量時(shí)，先用標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)儀器進(jìn)行校正。校正后，用純凈水沖洗測(cè)定電極并用干凈紗布拭干，便可對(duì)被測(cè)溶液進(jìn)行測(cè)定。土壤水分測(cè)定：兩個(gè)目的，一是為了解土壤的實(shí)際含水狀況，分析生態(tài)系統(tǒng)的水分動(dòng)態(tài)及貯水能力。二是風(fēng)干土樣水分的測(cè)定，為各項(xiàng)分析結(jié)果計(jì)算的基礎(chǔ)。前一種田間土壤的實(shí)際含水量測(cè)定，目前測(cè)定的方法很多，所用儀器也不同。風(fēng)干土中水分含量受大氣中相對(duì)濕度的影響。它不是土壤的一種固定成分，在計(jì)算土壤各種成分時(shí)不包括水分。因此，一般不用風(fēng)干土作為計(jì)算的基礎(chǔ)，而用烘干土作為計(jì)算的基礎(chǔ)。分析時(shí)一般都用風(fēng)干土，計(jì)算時(shí)就必須根據(jù)水分含量換算成烘干土。測(cè)定時(shí)把土樣放在105?110°C的烘箱中烘至恒重，則失去的質(zhì)量為水分質(zhì)量，即可計(jì)算土壤水分百分?jǐn)?shù)。在此溫度下土壤吸著水被蒸發(fā)，而結(jié)構(gòu)水不致破壞，土壤有機(jī)質(zhì)也不致分解。（五）具體步驟（1） 土壤溫度：既觀測(cè)其時(shí)間上的波動(dòng)（10:30、11:30、12:30、14:30的波動(dòng)），又比較不同土壤深度（表面、10、15、20cm）、以及不同生態(tài)系統(tǒng)之間的差異。（2） 土壤水分：比較不同土壤深度（0-15、15-30、30-45cm）和林內(nèi)不同位置之間的差異。（3）土壤pH：比較林內(nèi)不同位置0-15cm層土壤pH的異同，分析原因。土壤溫度/C時(shí)間\ 、\置位置深度/cm地表/cm51015時(shí)間樹(shù)干8.59.913.59.510：00林冠中部910.5138.6林冠邊緣1112.113.110.5林隙10.91112.21012：30樹(shù)干91012.511林冠中部9.6111210.5林冠邊緣8.810.91111.5林隙109.11011.514：30樹(shù)干8.911.111.510.9林冠中部1011.51213林冠邊緣10.191012林隙91111.412.5

（六）結(jié)果記錄（混交林）林內(nèi)位置土壤層次濕重含盒/g干重含盒/g鋁盒（平板）重/g濕重/g干重/g含水重含水量林冠中部0-15cm63.159.7131.13222.389.6242.98%15-30cm76.860.7330.346.530.4316.0752.81%30-45cm74.959.6431.443.528.2415.2654.04%林冠邊緣0-15cm62.853.7730.931.922.879.0339.48%15-30cm70.857.2630.740.126.5613.5450.98%30-45cm86.171.0430.255.940.8415.0636.88%林隙0-15cm117.6106.578.439.228.111.1039.50%15-30cm11299.4867.644.431.8812.5239.27%30-45cm123.5112.684.53928.110.9038.79%60%「40%?林冠中韶林冠邊緣林隙40%20%0-15cm（七）分析15-300-15cm（七）分析15-30cm30-45cm土壤層次1?根據(jù)上表可以分析得出，在香樟樹(shù)闊葉混交林中，在同一地區(qū)不同深度的土壤層的土壤含量相對(duì)變化不是太大，在不同地區(qū)相同土壤層次中土壤含量也變化明顯。其中在林冠中部含水量最高，其次是林隙含水量；林冠邊緣不同層次含水量變化最大。在這是因?yàn)槠涔嗄緦雍筒荼緦硬话l(fā)達(dá)，土壤中的根系主要是由喬木層的主根系組成，而喬木的主根系是隨土壤深度的變化而變化，明顯在深的土壤中含量較高，所以其層次性根系數(shù)量變化很大，導(dǎo)致土壤含量變化也很大。2?本次實(shí)驗(yàn)所得土壤的PH為6.63,其他組在該林內(nèi)的不同位置測(cè)得的PH均在這個(gè)值附近，此可說(shuō)明該混交林的土壤酸堿性分布均勻，差異性不大。

實(shí)驗(yàn)二、群落調(diào)查與分析（一）、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：群落調(diào)查取樣方法、種群分布、群落種類組成分析、物種多樣性與均勻度分析。（二） 、目的要求：掌握種群和群落調(diào)查的基本方法、了解群落結(jié)構(gòu)分析方法、掌握群落物種多樣性計(jì)算的基本方法，了解群落的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系。（三） 、主要儀器設(shè)備：羅盤(pán)儀、GPS、皮尺、測(cè)繩、胸徑圍尺、記錄夾等。（四） 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)學(xué)校陸地生態(tài)系統(tǒng)（三食堂附近南側(cè)香樟樹(shù)混交林）（五）實(shí)驗(yàn)方法及原理：1、樣地法樣地法通常是在群落內(nèi)圈出一定面積，稱樣方，對(duì)樣方內(nèi)的生物進(jìn)行調(diào)查的方法。樣方的大小和數(shù)目根據(jù)群落的不同而不同。草本群落的樣方大小通常為lm2，較高的草本群落也有用4m2或更大的樣方。灌木的樣方大小通常為3m?3m、4mX4m。喬木的樣方大小通常為100m2。樣方的數(shù)目據(jù)群落的類型、物種的豐富程度以及人力和時(shí)間等確定。但全部樣方的總面積，應(yīng)略大于群落的最小面積。本次實(shí)驗(yàn)采取的樣方為10x10m2、數(shù)據(jù)整理是將野外調(diào)查的原始資料條理化，并演算出一些反映群落特征的數(shù)量指標(biāo)。其中反映種群在群落中優(yōu)勢(shì)度大小的指標(biāo)有：相對(duì)多度：指種群在群落中的豐富程度。計(jì)算式為：相對(duì)多度=（某種植物的個(gè)體數(shù)/同一生活型植物的個(gè)體總數(shù)）x100%頻度與相對(duì)頻度：頻度是指一個(gè)種在所作的全部樣方中出現(xiàn)的頻率。相對(duì)頻度指某種在全部樣方中的頻度與所有種頻度和之比。計(jì)算式為：頻度=該種植物出現(xiàn)的樣方數(shù)/樣方總數(shù)

相對(duì)頻度=（該種的頻度/所有種的頻度總和）X100%（六）、具體步驟（1）樣地選取隨機(jī)設(shè)置、規(guī)則設(shè)置、主觀設(shè)置（2） 樣地大小草本群落的樣方大小通常為1m2,較高的草本群落也有用4m2或更大的樣方。灌木的樣方大小通常為3mX3m、4mX4m、5mX5m。喬木的樣方大小通常為100m2、400m2。樣方的數(shù)目據(jù)群落的類型、物種的豐富程度以及人力和時(shí)間等確定。但全部樣方的總面積，應(yīng)略大于群落的最小面積。（3） 調(diào)查記錄調(diào)查記錄的內(nèi)容、項(xiàng)目隨研究目的不同而不同。但原則是不宜羅列得太繁太細(xì)致，以免影響調(diào)查進(jìn)度。細(xì)致的數(shù)據(jù)整理分配工作應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行。研究群落的組成和結(jié)構(gòu)，可使用群落調(diào)查表格，群落調(diào)查表格根據(jù)研究目的和對(duì)象而制訂。（七）結(jié)果數(shù)據(jù)表植物群落調(diào)查表調(diào)查者： 表植物群落調(diào)查表調(diào)查者： HJQ 樣地編號(hào)： 5號(hào) 群落類型： 亞熱性闊葉混交林地理位置：經(jīng)度：東經(jīng)106.6748調(diào)查日期： 2014.11.18樣地面積： 10mx10m 群落名稱： 香樟樹(shù)群落緯度： 北緯26.4677地形：土臺(tái)海拔：約1100m地形：土臺(tái)海拔：約1100m坡度：0?22°土壤、巖石：土壤呈鉆紅和淺黑色巖石多為細(xì)沙礫 微地形、地被物：凹凸面地形，矮小草本、苔蘚地衣、蕨類動(dòng)物活動(dòng)情況： 無(wú) 人為干擾情況： 輕度干擾 （八）結(jié)果處理類別植物名稱株數(shù)合計(jì)所占百分比喬木香樟樹(shù)222859.57%常青樹(shù)2沙桐1雪松3灌木灌木一348.51%棕樹(shù)1藤本藤本一41531.91%藤本二9藤本三2

類別植物名稱平均高度/m株數(shù)胸徑（平均）/cm冠幅（平均）/m物侯相生活型附記（生活力、板根、莖花、絞殺、藤本、寄生、附生等情況）喬木層香樟樹(shù)3.52215.8751.48X1.74果后營(yíng)養(yǎng)期落葉期高位芽有一棵73cm處分支個(gè)別有絞殺、附生現(xiàn)象常青樹(shù)12267.25.72x2.64果后營(yíng)養(yǎng)期落葉期高位芽無(wú)沙桐22.3183.17.1x6果后營(yíng)養(yǎng)期落葉期高位芽無(wú)雪松9.7330.13.31x1.93果后營(yíng)養(yǎng)期落葉期高位芽有一科藤本纏絞灌木層灌木一5322.6落葉期高位芽無(wú)棕樹(shù)2.5123果后營(yíng)養(yǎng)期高位芽無(wú)藤本層藤本一1.24小于18落葉期高位芽無(wú)藤本二0.89落葉期高位芽無(wú)藤本三1.62落葉期高位芽無(wú)（九）結(jié)果計(jì)算及分析:、群落特征的計(jì)量指標(biāo)類別植物名稱株數(shù)多度頻度基蓋值重要值香樟樹(shù)2278.57%100.00%84.89%263.46%喬木層常青樹(shù)27.14%50.00%7.36%64.50%沙桐13.57%33.33%5.56%42.46%雪松310.71%16.67%2.19%29.57%二、據(jù)以上指標(biāo)對(duì)闊葉香樟樹(shù)群落分析：1?在喬木層，其物種多樣性相對(duì)較少。其中，香樟樹(shù)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，為建群種。在闊葉混交林中主要為香樟樹(shù)、沙桐和雪松，各物種之間在高度上互相競(jìng)爭(zhēng),爭(zhēng)奪太陽(yáng)光照面積。