2013年生态学实习报告.docx
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1、森林生态学实习报告学生姓名:徐勇学 号:3115307074专 业:林学年 级:2011 级指导老师:范海兰福建农林大学林学院一、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, 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
2、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、实习时间2013年12月3日-2013年12月10日三、实习地点福建农林大学校园和福州国家森林公园,实习一周。四、实习主要内容(一)生态因子综合测定1、目的: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、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
3、子的测定工具,对几种主要生态因子进行日变化的观测和测定。3、步骤方法:(1)光强的测定1、选取校园湿地公园、拓荒广场、及后山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、15 0 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。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),在拓荒广场和和湿地 公园,随机测定5个点,用照度计测定裸地的光照强度(1.50m),并记录好每次测定的数值。(2)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:(拓荒广场和湿地公园自行设计相应的表
4、 格)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(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。(2)植株各部位温度观测选择1-3株健康的全光照下生长的树木进行植物个体不同部位的温度观测。观测部位包 括树干、叶、芽、花等。使用手持式点温湿度计进行3次重复测定,填入表3。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。(3)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
5、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、广场内,随机选取5个点,测定每个点的风速,并作好记录。要求:1)三个地点尽可能做到同时测定2)每一个点测定的时间不要超过15分钟3)每组上交一份原始数据4)在实习报告中不出现原始数据,而是基于原始数据经excel等软件处 理形成直观的表或图形,并针对图形或表而进行结果分析,运用所学的森 林生态学知识进行合理的解释。(二)、群落生活型谱分析1、基本原理:植物对外界环境适应而形成的生活形态。可以说生活型是不同种的植物由于长期生活在 相同的气候环境
6、条件下,而在形态上所表现出相似的外貌特征。群落的外貌决定于各种植物对外界环境适应而形成的生活形态,这种形态上的适应称为 植物的生活型(life form)。生活型的概念和划分方法至今并未统一,最早和较广泛采用的是 丹麦植物学家瑙基耶尔(Raunkiaer,1934)的划分方法。这一分类法是以植物更新部位(芽 和枝梢)为基础加以区分的,即根据植物在不利生长季节内,其芽和枝梢受到保护的方式和 程度,将植物界中的全部高等植物划分为五大类群。高位芽植物(Ph):高大乔木,灌木和热带高草,如乔木和大灌木,高位芽植物可以分 成:大高位芽植物(30m以上)、中高位芽植物(8-30m)、小高位芽植物(2-8m
7、)和矮高位 芽植物(2m以上);地上芽植物(Ch):为芽稍出土表的平卧植物或低矮灌木,一般在25 cm左右,这类植 物度过不良季节时芽位于地表,如灌木和半灌木,苔原植物和高寒植物;地面芽植物(H):更新芽勉强地埋藏于土表,因而需要依赖于枯枝落叶或者积雪保护 更新芽,这类植物度过不良季节时地上部分枯死,有生命的部分在地表,温带地区的多年生 草本,如苔草等;隐芽植物(Cr):更新芽埋藏在土表以下或水中,所以受到良好保护,如根茎、块茎、 块根、鳞茎、沼泽和其他水生植物等;一年生植物(Th):当年完成生命周期,以种子方式过冬,所有其它部分的器官全部枯 死。生活型谱(Spectrum)某一群落的生活型谱
8、(%):群落中某一生活型植物总的数量/全部植物种的数量 100%。Raunker通过比较世界不同植被区的生活型谱,得出以下4种植物气候带:一是潮湿地 带的高位芽植物气候;二是中纬度的地面芽植物气候(包括温带针叶林、落叶林与某些草原); 热带和亚热带沙漠一年生植物气候(包括地中海气候);寒带和高山的地上芽植物气候(李 博等,2000)。下表是世界各植物气候带植物生活性谱:地区统计种数生活型(%)ThPhChHCr高位芽植物气候(谢尔群岛)2586161256地上芽植物气候(斯匹茨卑尔根)11012260152地面芽植物(丹麦)108473502218一年生植物(地中海)294126291142各
9、种不同气候区域不同群落之间的生活型比较,可以给我们提供有关植物群落与环境相 互关系的重要信息。一般高位芽植物占优势的群落,多分布在温热高湿的气候条件下,更新 部位暴露在外界不会受到低温或者干燥气候的危害;地面芽植物占优势的群落,多分布在气 候恶劣的环境下,或者具有较严寒冬季的气候条件下;隐芽植物占优势的群落,代表一种又 潮湿又寒冷的环境,比如说高山上的云冷杉林等;一年生植物占优势的群落,一般分布在气 候变化大,干旱、寒冷的地区。2、方法步骤:根据最小面积调查过程中获得的植物种类名录,并查阅参考福建植物志、树木学 等植物分类学相关资料,确定其拉丁名和生活型。并分别计算木荷林群落的生活型谱。(三)
10、、群落物种多样性计算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,并利用三个组的资料进行比较分析。1、Gleason 指数:DG=S/lnA; Margalef 指数:DG=S-1/lnN2、辛普森多样性指数(Simpsonshdbrsity index)多样性指数D = 1 - Z p 2i=1均匀度E工=4D1-1S3、香农-威纳指数(Shannon-Weiner index)信息量H = -Z p log pi=1均匀度HHE =Hlog2 S(四)、群落重要值计算1、基本原理:重要值是说明一个物种在群落中的
11、重要程度的参数,它由三个指标组成:相 对密度、相对频度和相对优势度。群落中不同层次(乔木层、灌木层、草本层)某一物种的 重要值=(相对多度+相对频度+相对盖度)/32、方法步骤:1)、运用样方法调查各层次(乔、灌、草)植物种类、高度、胸径、株数等基本信息。2)、统计每个物种多度、频度及盖度等指标,分别计算相对多度、相对频度及相对优势度。相对多度=每个种的个体数/所有种的株数X 100 %相对频度=每个种出现的样方数/所有种出现的样方数之和X100%相对优势度=每个种的胸高断面积/所有种的胸高断面积之和X 100%(需列出以下表格)种名总株数相对多度(%)相对频度(%)相对显著度(%)重要值(%
12、)(五)、种群的空间分布格局1、基本原理:种群分布格局是指种群个体在水平空间的配置状况或分布状态,反映了种群个体在水平 空间上彼此间的相互关系。一个物种空间分布偏离随机分布时即产生格局。2、种群空间分布格局计算(Calculation of Spacial Pattern)分别不同植物种(此次实习我们以乔木层与灌木层重要值在前两位的植物为研究对象)统计在每个样方中的株数,记入种群空间格局统计表,并用下式计算,得出每个植物种的分 布格局。平均株数XiX = 4n方差方差均值比E (X X)2iS 2 = -11n 1厂 方差 S2c =_ =平均株数X当C 1时,为集群分布五、实习结果与分析(一
13、)生态因子综合测定(1)光强的测定表1不同下垫面光强变化时间动态(X10,量程20000)地 点时间位 点高度(4个方向平均值)时间位 点高度(4个方向平均值)10cm50cm150cm10cm50cm150cm后 山 相 思 林7:0015.51316.2513:001136121.75200.7524.56.758.75276.2586160.5310.2512.2516.2534861.2592.2549.511.7515.254197.25186.75246.25516.752228.255212471.5143.59:00185.2510213015:00157.570.7578.2
14、5236.7544.7598.25226.2520.530.53129.25116130.5314.251527.75469.2577.59742834.2545.75597.5125139552.2544.55211:001135.5193.519817:00125.2524.2527.5292180.75697.75212.7510.2516.25354.2561.258934374135236449.2541011.7511.55380.25309.2541859.758.2511湿 地 空 园7:00149.2578.5106.513:0011232.51179.51240.5239.
15、7526.2568.7521408.25720704.75336.552.75623375.5417.25484.5473.756699.7547219249385125.5164185.7552480264529259:001644770.75991.7515:001258.5197.75355.752407473.25575.52253.75234.252883258.25279.5359.753134.25160.52424621.5647.25806.754561.75449.5788.7551580.751861.51917.55605.25723.25827.7511:001108
16、71438.751233.7517:00126.629.5402772.7516731720215.7515.2527.753361.75414.7548231617.25204664.51474.251566.25413.7512.2529.25533353782.54082.553933.7543.25拓荒广场7:001287.5325.75345.7513:001356.75368.5364.752384.25395.75427.252358.25379373.253420437.54833375.75371388.254534.75563.5638.254363.75381377.55
17、563597.5658.55360351.75380.59:001999.751050.251082.7515:001254.7525228121236.51301.251710.252269.5266.25285.7531435.51557.51748.753263.7525827342382.525752702.54267.5265.527551513.51578.251699.255270253.75257.7511:001344.25373.5393.2517:00147.753944.52403.25421.75434.75224.7520.75243426.75432.5420.5
18、386.3256.34434436.75448.7543.352.9252.9755397388.5414.2552.1752.5253.075图1不同样点光强变化时间动态折线图分析:从表中曲线的变化趋势可以得到三个地点都是11:00-13:00的光强达到最大值的,早上和晚上都是最小。三个地点中拓荒广场的光强变化最大,后山相思林光强变化最小,导致这种差异的主要原因是相思林树木较多,遮挡光照的射入,从而导致光强变化不是特别明显。(2)温湿度的测定表一下垫面温度变化时间动态表地点时间高度10cm50cm150cm后山相思林7:0011.2811.0210.829:001312.8812.8411:
19、0017.2417.117.1413:0019.3419.2619.315:0019.6219.4219.3617:0017.717.6617.62湿地公园7:0011.9411.96129:0016.1216.3416.3211:0020.1820.620.2413:0022.823.1423.115:0021.7321.821.9817:0018.8618.918.94拓荒广场7:0012.1212.111.989:0014.8814.7214.6611:0021.5821.321.4413:0022.823.0623.1615:0015.7815.7815.8417:0011.6811.
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- 2013 生态学 实习 报告
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