生态学野外实验

1、生态学野外实验刘金鑫 2012 10 22 1 植物功能性状的测定 2 群落多样性的调查植物功能性状意义 (1) 利用植物功能联系进化适合度及决定植物存活，繁殖和扩散能力的性状作为研究解释的变量。 （2）在种类间清晰的性状比较，表述一般趋势。 （3）在环境梯度内，清晰或模糊的比较性状的变化。 植物功能性状： 植物响应生存环境的变化或对生态系统功能有一定影响的植物性状，在表征生态系统功能方面具有一定的生态指示作用。能够代表物种对环境变化的响应或物种对生态系统功能的贡献。 植物功能性状：叶功能性状测定 叶片是植物进行光合作用的最主要器官，在植物功能性状的研究中，叶性状通常被作为表征植物资源利用，生

2、物量，和生态系统功能的性状。 实验测量叶功能性状： 1 叶鲜重 ：测量时，从每株植物上摘取发育正常、没有被遮光的、完整的叶片各2片，将叶片(去掉叶柄)从茎上摘下并小心擦干。用电子天平称量其鲜重(g)，编号并记录，每种植物样本总量为20 g。 2叶片厚度(Leaf Thickness，LT)。LT被认为与营养物。Witkowski等发现，由于常绿植物的叶片是储存养分的场所因此落叶植物有着较厚的叶片。叶厚度同样与细胞体积有关，尤其与水分储存变化相关。LT或许是叶性状中最为复杂的一个，因为不同类型的叶片其决定植物LT的因素也不同，如柔叶植物、硬叶植物和多汁植物。 称量完鲜重的叶片，用游标卡尺在叶片前

3、端、中部和后端分别测量厚度，注意测量时避开叶脉，每片叶片的厚度为前、中、后3处的平均值。 3 叶面积(kaf Area，LA) 折纸法称量。 4 叶干重。测量完队后，将样品放在烘箱中60烘干至少72 h，称量其干物质重。需要注意的是，应该冷却后立即称重，防止干燥样品吸收空气中的水分，影响测定结果。 5 比叶面积(Specific Leaf Area，SLA)。SLA通常。SLA通常被认为是与植物功能相关的关键性状，较低的SLA表现为在资源较少或恶劣的环境中占优势，对有限的营养物质利用率的尽量增大，会带来植物生长潜力的增大。SLA是一片新鲜叶片的单面叶面积除以它的干物质重。 6 叶体积(Leaf

4、 Volum，LV)。LV(cm5)=LALT。 7 叶干物质含量(kafDry MatterContent，LDMC)。LDMC即叶干重与叶鲜重的值，也是与植物功能相关的重要性状，比SLA更好预测植物在资源利用梯度中的位置。实验报告内容 1 介绍植物功能性状与环境生态系统的关系 2 叶性状测量内容及方法 3 每组样地叶性状相关数据列表，找出最大值最小值 4 各组样地相关叶功能性状的比较，得出结论，预测该样地环境状况。 5 改善此样地的环境你的建议 大连地区森林生态系统进行群落多样性的调查： 乔木层 1010 m 灌木层 22 m 草本层 11m 记录项目包括乔木的高度，枝下高，胸径，基径冠幅

5、，灌木和草本的高度盖度，株数，生境因子：如海拔，坡度，坡向，土壤类型等。群落多样性的调查数据处理分别计算乔木、灌木和草木植物的重要值, 计算公式如下:乔木重要值= ( 相对盖度+ 相对频度+ 相对优势度) / 300;灌木和草本重要值= ( 相对盖度+ 相对高度) / 200. 木本植物的径级系列可视为年龄的一种等级系列，二者具有同等的连续性含义因此, 以个体的高度(苗期)及胸径的大小(统称为径级, Size class, SC)代替龄级也许能更好地反映种群的结构和动态。 径级划分的标准为：SC 1（幼苗,H50 cm）、SC 2（幼树,50 cmH100 cm）、SC 3（大 幼树,H100

6、cm, DBH4 cm）、SC 4（4cmDBH8cm）、SC 5（8 cmDBH12cm）、SC6（12cmDBH16cm）、SC 7（16 cmDBH20cm）、SC 8（20 cmDBH24cm）、SC 9（24 cmDBH28cm）、SC 10（DBH28cm）。 高度级划分标准：级（0mH3m）、级（3mH6m）、级（6mH9m）、级（9mH12m）、级（12mH15m）、级（15mH18m）、级（18mH21m） 物种丰富度指数D 为 Gleason 物种丰富度指数；S 为群落中物种数目；A 为样地面积。 物种多样性指数：选用 Shannon-Wiener 多样性指数 均匀度指数

7、均匀度是群落多样性研究中十分重要的一个概念，可以定义为群落中不同物种的多度（生物量、盖度或其它指标）分布的均匀程度。本研究选取常用的Pielou均匀度指数进行计算。 群落间多样性（-多样性）式中：S 为 Sorensen 相异性指数，a 和 b 分别为样地 i 和 j 内物种数目，W 为两个样地内的共有种数目。生态位宽度的测定Levins 生态位宽度计测：采用 Levins 指数。该式计算简单，生物学意义明确，生态位重叠 生态位重叠（N.O）为种间生态学相似的标度，采用相似百分率公式：群落多样性调查报告 1 选取样地，介绍样地相关环境因子。 2 群落垂直结构调查方法分层，不同层的调查内容。 3原始数据处理 列表得出结论找出优势种求其平均值。 4 多样性的