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附录 植物生态学野外调查方法
野外调查是植物群落生态学研究的基本方法。下面介绍野外调查的内容和方法,以方便学生查寻和参考。
一 野外调查设备的准备
海拔仪、地质罗盘、GPS、大比例尺地形图、望远镜、照相机、测绳、钢卷尺、植物标本夹、枝剪、手铲、小刀、植物采集记录本、标签、供样方记录用的一套表格纸、制备土壤剖面用的简易用品等。
二 调查记录表格的准备
1 野外植被(森林、灌丛、草地等等)调查的样地(样方记录总表)
该总表是根据法瑞学派的方法而设计的,也可用于英美学派。目的在于对所调查的群落生境和群落特点有一个总的记录,见表1。
表1 植物群落野外样地记录总表
群落名称 | | 野外编号 | |
记录者 | | 日期 | | 室内编号 | |
样地面积 | | 地点 | |
海拔高度 | | 坡向 | | 坡度 | | 群落高 | | 总盖度 | |
主要层优势种 | |
群落外貌特点 | |
小地形及样地周围环境 | |
分层及各层特点 | | | 层 | 高度 | | 层盖度 |
| 层 | 高度 | | 层盖度 |
| 层 | 高度 | | 层盖度 |
| 层 | 高度 | | 层盖度 |
| 层 | 高度 | | 层盖度 |
突出的生态现象 | |
地被物情况 | |
此群落还分布于何处 | |
人为影响方式与程度 | |
群落动态 | |
| | | | | | | | | |
2 法瑞学派的野外样地记录
对于样地中的乔木层、乔木亚层、灌木层、草本层、藤本和附生等均通用。即通用于各类森林群落,也通用于灌丛和草地以及水生植物群落等。见表2。
表2 植物群落野外样地记录表
群落名称 面积 野外编号 第 页 层次名称
层高度 层盖度 调查时间 记录者
编号 | 植物名称 | 多优度、群集度 | 高度/m | 粗度/cm | 物候期 | 生活力 | 生活型 | 附记 |
一般 | 最高 | 一般 | 最大 |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
3 样地记录表
因为英美学派对森林的不同层次有不同调查项目和不同的样方面积,故可分乔木层、灌木层、草本层等不同的表格,见表3、表4、表5。
表3 乔木层野外样方记录表
群落名称 面积 野外编号 第 页 层次名称
层高度 层盖度 调查时间 记录者
表4 灌木层野外样方记录表
群落名称 面积 野外编号 第 页 层次名称
层高度 层盖度 调查时间 记录者
编号 | 植物名称 | 高度/m | 冠径/m | (五)规划环境影响评价的跟踪评价丛径/m | 株丛数 | 1.准备阶段盖度/% | (二)安全预评价范围物候期 | (3)评价单元划分应考虑安全预评价的特点,以自然条件、基本工艺条件、危险、有害因素分布及状况便于实施评价为原则进行。生活力 | 附记 |
(2)辨识和分析评价对象可能存在的各种危险、有害因素,分析危险、有害因素发生作用的途径及其变化规律。一般 | 最高 | (4)列出辨识与分析危险、有害因素的依据,阐述辨识与分析危险、有害因素的过程。一般 | 价值=支付意愿=市场价格×消费量+消费者剩余最大 | 二、安全预评价一般 | 1.环境影响评价工作等级的划分最大 |
| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
表5 草本层野外样方记录表
群落名称 面积 野外编号 第 页 层次名称
层高度 层盖度 调查时间 记录者
编号 | 植物名称 | 花序高/m | 叶层高/cm | 冠径/cm | 丛径/cm | 株丛数 | 盖度/% | 物候期 | 生活力 | 附记 |
一般 | 最高 | 一般 | 最高 | 一般 | 最高 | 一般 | 最高 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | |
三 取样方法
1 种-面积曲线的绘制
样方调查是野外生态学最常用的研究手段。首先要确定样方面积。样方面积应一般不小于群落的最小面积。所谓最小面积,就是只有这样大的空间,才能包涵组成群落的大多数植物种类。最小面积通常是根据种-面积曲线来确定的。
1样方面积的确定
在研究群落中选择植物生长比较均匀的地方,用绳子圈定一块小的面积。对于草本群落最初的面积为10cm×10cm;对于森林群落则至少为5m×5m。登记这一面积中所有植物的种类。开始,植物种类随着面积的扩大而迅速增加,尔后随着面积增加的种类数目降低,直到面积扩大时植物种类很少增加或不再增加。
2样方面积扩大的方式
法国的生态学工作者提出巢式样方法(图1)。即在研究草本植被类型的植物种类特征时,
所用样方面积最初为1/64m2,之后依次为1/32,1/16,1/8,1/4,1/2,1,2,4,8,16,32,64,128,256,512m2,依次记录相应面积中物种的数量。把含样地总和数84%的面积作为群落最小面积。
针对不同的群落类型,巢式样方起始面积和面积扩大的级数有所不同,但可参考表6的形式进行设计。
表6 巢式样方法记录表
顺序 | 面积/m2 | 种类 |
1 | 1/64 | |
2 | 1/32 | |
3 | 1/16 | |
4 | 1/8 | |
5 | 1/4 | |
6 | 1/2 | |
7 | 1 | |
8 | 2 | |
9 | 4 | |
10 | 8 | |
11 | 16 | |
12 | 32 | |
13 | 64 | |
14 | 128 | |
15 | 256 | |
┆ | ┆ | |
| | |
将以上获得的结果,在坐标纸上以面积作为横坐标、种类数目为纵坐标作图,可以获得群落的最小面积。
3群落类型与最小面积
一般环境条件越优越,群落的结构越复杂,组成群落的植物种类越多,相应地最小面积就越大。例如在我国西双版纳热带雨林群落,最小面积至少为2500m2,其中包括的主要高等植物高达130种;在东北小兴安岭红松林群落中,最小面积约400m2,包含的主要高等植物有40余种;在荒漠草原,最小面积只要1m2左右,包含的主要高等植物可能在10种以内。
2 样方法
样方,即方形样地,是面积取样中最常见的形式,也是植被调查中使用最普遍的一种使用技术。当然,其它形式的样地也同样有效,有时甚至效率更高,如样圆。样方的大小、形状和数目,主要取决于所研究群落的性质,采用的学术思路(如英美学派和法瑞学派)。一般地,群落越复杂,样方面积越大,取样的数目一般不少于3个。取样数目越多,取样误差越小。
因工作性质不同,样方的种类很多,可以分为以下几种:
①记名样方:主要用来计算一定面积中植物的多度、个体数等等。比较一定面积中各种植物的多少,就是精确地测定多度。
②面积样方:主要是测定植物群落所占生境面积的大小,或者各种植物所占整个群落面积的大小。这主要是用在比较稀疏的群落里。一般是按照比例把样方中植物分类标记到坐标纸上,然后再用求积仪计算。有时根据需要,分别测定整个样方中全部植物所占的面积(样方面积),以及植物基部所占的面积(基面样方)。这些在认识群落的盖度、显著度中是不同缺少的。