森林群落第一性生产力的测定与

实验十森林群落第一性生产力的测定与分析一实验原理通过植物群落光合作用生产的有机物质，称为第一性生产力。第一性生产又称总生产和净生产两个概念。生产力通常以单位土地面积和单位时间里，由植物生产的有机物质量（干物质量或除去灰分的干物质量）来表示，也可以用碳量，或者热能量来表示。总生产量是指一定期间里植物光合作用所产生的有机物同化量。其中，包括同一期间内植物体因呼吸而失去的有机物质消耗量。而净生产是指从总生产量（＝总光合量）中，减去植物各器官中呼吸作用消耗的有机物质的量。此外，净生产量在植物群落中还指植物的全部有机物生产量，包括经济上未必有用途的地下部分。这应该与经济上有用的部分（例如，牧草的地上部分）的产量和农林牧业中往往称为生产力的产量区别开来。二实验目的群落第一性生产力是整个生物圈中生命部分对太阳能第一次固定后，保留在生态系统有机体中能力的描述。这部分能量是生态系统中能量流动的源泉，在生态系统中具有重要的实用价值。测定植物第一性生产力，使我们能够了解群落中不同植物种的生长特点，生产力的大小，为我们提供了比较不同植物经济、生态、社会价值的参考依据。据此，通过分析植物生产力的大小，参考植物在群落中的位置和生态作用，可以揭示不同种植物在群落中的作用，从而为人类利用和改造生态系统提供了理论上的依据。三仪器与设备铁铲、锄头、标本夹、记录本、剪刀、海拔仪、光度计、望远镜、GPS，罗盘仪、坡度计、烘干箱、天平、测高仪、电刨、锯刀、放大镜等。四方法与步骤1森林群落现存量的测定与分析现存量是某一特定观察时刻，某一空间范围内现有有机体的数量。确定调查样地在研究的森林群落中，确定有代表性的样地，面积可取20m×20m或30m×30m等，根据具体群落而定。选择样地的原则是结构、种类复杂的应大些，一般不应小于群落的最小面积。在斜坡上可采用长方形的样地，长边和山坡等高线平行。样地确定后，记录群落的层次结构、郁闭度、板根、藤本、附生植物等，画出群落剖面图。②样木的每木检尺测定调查样地的物种，树木的胸径；对样区内全部立木（一般1.5m以上）进行调查，确定种类，测定其胸高直径（或胸围），有条件时可测定高度。测定时可把样地区分成若干个，以利测定，防治漏测。在坡地上应统一测上坡一侧离地面1.3m处。如胸高处有板根，生有枝条或因爱藤本缠绕而影响测定时，可另取合理部位。③结果记录乌将以妇上的锅测定挨结果想记录屑于表分1中企。依腔据每射样本刃调查爷的结插果整姿理成赛表2占。选挣择样钟木及砖伐木宝可据燥表2豪。型④叠抽样袖测定尚样木绢各部键位的甲重量名在每撤一胸复面积剃级中男，根急据个焰体的朴百分亚数选庸择样沙木的桑数量摘，砍麦下测够定。春每级制的株先数比佛例可拴参考裙其占末的百苦分比由适当掘确定默。级冰别划郊分的洲多少唯依具卧体情壶况决吵定。眨样本奸应选猛择生昆产正压常，胁树形枝正常肆的个鸡体。裹样木悄伐倒呆后测圈出树仁高、络枝下霞高等戒指标夫，并母分别油称出崖茎、革枝、侄叶的球重量缘。较窄大的座树干嫂不易掀称重珍，可孔量出饲两端剃断面周积（震S堤1移及S阅2服）及龟长度屑（L舌），灾根据型公式亿：V瘦＝[叔（S积1木＋S叮2融）/揭2]廊×训L症求出陕体积遵（V挣），三再根疤据比家重计山算鲜口重。晃枝叶秆多时课，分亦出全书部枝消叶费根时，扔可把妄小枝悲和叶肆一起将称重斩，再跨取部枣分样地品，瑞分别问称出诊枝叶搬重量萌，求牛其比姓值，予据此蛇比值茧算出贿枝叶国重量森。然馋后取衣出一执定重兴量的俊干、兆枝、葱叶鲜存样品棚，在洞80璃℃锡烘箱煮中烘久干至阶恒重量后称牌出干付重。互结果抱记录芳于表馋3中盛。根椅据样导本的勉测定揭结果屿，用喂如下躺的公较式计绞算茎背、枝寒、叶农的重糟量及兼总重范量。示表1念群逗落生剧物量纸测量惹的每粪样木研调查赞表捏序号芦种名工胸径剃（可伍胸围享）半高度束备注束表2本胸油面积砍级（碰或高择度）伤划分专表青序号母胸面复积级抓个体垮数跃占总萌个体客数的携百分丑比挖选样轧木树峰表3宏生盐物量结研究鞭的样工木测磁定记替录表踪样号牺种名洽胸径很级竞胸面撒积移高度因树干摘重照枝重该叶重林根重暮总重映鲜趋干豪鲜伶干东鲜楼干年鲜熊干健鲜逼干矿合计乓⑤象森林请群落珠生物油量的档计算绿森林忆群落的生物绍量的燃计算碎有以遥下两命种方速法：款平均么木法挡弦根据诸公式作计算河树干扬、枝海、叶缎的重禽量和迈总量陕式中虑：S邀－样趟地全捉部植碍株的柜胸面售积和元；W皂′脱、S朵′恢－样腹木的房重量问、胸趣面积逝。笼回归坑法此根淋据相抵对生阴产法后，认榨为现唯存量兆与胸楚径之乔间有唱如下蓝关系席：矛式中俭：T坡－现约存量粮；D仙－胸革径；啄a,春b广－常备数太把上裂式两倦边取牌对数阻，则砌lg狡T＝绢lg要a+肃bl抓gD抛。该浅式表挽明，伐胸径摩对数死与现丑存量叼对数着呈属直线败相关求。据隐此每谢一样脉本的播胸径杰对数绵及其弱重量俘对数巧形成窄数据酸对。广以上增式作蹦为回纽归式解，用哭最小杨二乘雕法将嗽样本杜的数阀据进台行回清归，菠可求些得常烈数a板,络b。怪把a尖,b能代入什上式望，便秩是所臣求得阳的回正归方渔程。浸它反爸映了海每一粗立木柜的胸因径和肝重量独之间绕的关哑系。候只要俭测得锦每一姿立木沫的胸融径，例便可餐求得晚其重义量。只把样话地中订所有先立木锁的重籍量相扒加，忘即为栏样地除立木厨层的怨现存闪量。失如果松样地挑胸径死差异不很大级，最咬好分蛮成2叫～3扰个等归级，嫂分别挡求出蚀每个帮等级殖的回支归方色程。渴有条度件时复，可存用D怠2嚼H琴（H犹为树极高）液代替门上式尊中的请D，劝结果轮会更咽准确屠些。肺灌木康层生浓物量程的测宪定，纳可在浴样地享内以竿一定雨规则贼取2旁m腰×雀2m惰（或棒5m丽×今5m坟,5险m拿×围2m历等）住面积污5块混，把茧其中壁1.俘5m手以下吴的灌夏木及于幼树较全部资砍下览称重趣，并已取样窃品烘滩干称弦干重荣。据撑此推朵算单粪位面曲积上夸的灌显木层耀鲜重盗和干体重。侨草本欢层生尘物量抬的测穴定可突选择滥1m鞠×畅1m眯样方滴5个狼，将自其全敬部剪顺下称排重，鉴并取蛮样品辆烘干尖称干匪重，镇据此兔推算夫出单门位面豆积草坟本层属的鲜淘重和拾干重宪。叔生物导量的务测量驴可在蛛样木划收获宝后，述把样秃木粗甜根系开全部足挖出怖，除军去泥虎土称码鲜重伍。细弯根采神用挖津土取情样，辅用水撑清洗陶去泥约土获体得。锈一般倒土样绸可采识用1形0m绵×清5m窗剖面缎分层裕进行株，每汤层应罪有1教0个臣以上绢的土缩样。绪取一四定量慌根的拼样品半，烘例干称比干重反。采拿用平森均木匪法或掌回归奸法，手求出推单位俗面积捧根的腔现存袄量。已整个她生物冒量测议定结央果记蓬录于证表4悉中。妥表4渗生视物量马测定猴记录飘表娇层次锦方法姓茎饲枝冲叶假根筋总量偶干决鲜贤干证鲜稼干盒鲜幕干扰鲜催干泛鲜四立木宅层灭平均项木法养回归森法完灌木添层闲平均蜡木法谣回归透法待草本蜻层腊平均杯木法辨回归价法膜2县森林策群落怕生产留量的忙测量补与分谋析眯生产蓝量即间净第春一性干生产禽量（注P么n滥），铁包括称生物把量增粮量（监△灭B）泳，柘句死、类凋落铜物量晶（L肯）、惨动物损采食触量（柳H）课、细买根生承产量什（P秋fr断）以竿及树姓冠淋悟溶量矩（C坚L）尤，可凯用下夹式表原示：床取差（萄1）谢（1距）取锹样兽生产雁量研劲究以跳收获单技术天为主窝。在兰森林竭群落醋可分象别通求过不井同层骡次样携木的亩分析玻来获旋得有缝关生逮产量贩的数千据。跃一般秋地，屡在乔辣木层模可砍印伐样凯木若贷干株蓬，然求后在弓各样地木的西基部啦、离黎基部伞1.阔3m捧及向茂上每吓2m挥截取抽圆盘膀（圆税盘厚菠约3诸～4杀cm胁），熊然后冻用电动刨或惰手刨超刨平暖后，竿再用妥砂布分磨光杆滑，雀数清杂年轮男，测采出最犹完整悄5年凶年轮移宽度铅。灌无木层袍除皆径伐外弓，还犬可砍殊伐1百～2锣.5红m高绳样木触若干似株，倒量出坐其茎秤、高罪度、在称出解干、双枝、割叶、粗根各猪器官爱重量费。谷细根你生产导量可森根据财细根臂生物拍量和元转换遮率计得算。彻它的酿取样江可用潮土钻浇法、酱取若告干个低钻点骆，分嫁层（剑每层辜20汇cm池）钻魂至1堆m深痒。1仙～5搜m深逝的细落根生挎物量秤，可帮根据摩10婚m渗×左5m扎土壤挣剖面宜的线筹根样释统计部。重（2画）计究算娇根据漆取样徐，可尖按几纹个层吧次来返分别拥计算站①尺乔木多层：萍乔木听层按嚼树木花和枝摆叶根集生物绵量和辞增量脉现况往两部仇分来恼计算滴样木功树干顽每木扯段体怨积年窝增量翼（甘△艰V）清据下堤式计渗算艘式中看：V让1税、V畜2腥－分闯别是患5年燃前和骆5年馋后木坟段的剖体积穗；耕雷寻S闸11突、S追51徐－木近段大押头圆兼盘相仍应时肚期的冈截面卧积；歇面崇S探12肌、S口52拒－木羡段小脾头圆傲盘相谱应时向期的炼截面副积；肌吴销H递－木汇段长漏（2高m或踩1.汇3m惕）.雹每一思样木岩体积罚年增团量（奴△牧V孤p绢）即划为各岭木段陷体积梁增量磁之和沙对样腾木树摔干年斑增量告和胸替径（校D）盲进行愚回归兔分析摆，根精据样味木D冬的大历小把朽样木匠分为袍3组完：帆D扔≥天10警cm拣3.党2c坦m渔≤抬D<右10牵cm四D＞舰3.服2c胁m旧然后殃建立即两者逮的回托归模连式。邪最后纽根据喷样地叫的每吹木调纪查资兄料，医将样范地中赠全部碎个体争的胸气径代亦入回尘归方皮程，忽即可喷求得澡相应询个体保的生握物量炭年增亏量。洲而树松干的水生物贤量年聋增量忆（谅△哀B）护即为隙每一罚个体东年增烈量（杏△转V召p宵）之仔和减粗去树看干的闲年枯解死量缴（D筝′光）及葬风倒帝量（潮F）角，即奇：苹相似湿的枝轧叶根殿的生绕物量增增量音可根笔据枝渠叶根圆的生讨物量灭与胸组径D焰的回彼归方表程来里求得票。假布定在谢两年部间生钓物量额与胸格径的傍回归狗关系盲不变虎，则内每一锹样木便一年却前各译器官估的生浆物量朵（B驰1带）为叹：B尊1含＝f砖（D衔）。营式中烟f（乏D）锐表示劲枝叶遮根各思自与窝胸径除的回压归关坚系，殊则一摩年后万的生辛物量昌（B料2葱）为暂：屠式中承：奥△昌D－斜样木末最近严5年宜胸径缝平均获年增挺量。榜因此计生物殿量增翠量为杯：竞每一会个体滔的生鸡物量冈△灰B勉1境之和焰，减荐去风尊倒量详，枯衣死量腥，即动为森志林的装枝叶幅或根紫的生愈物量寿增量肥。鄙灌木坡层养与乔狱木层者枝叶哥根的姨生物表量计桥算相柏似，惧将灌天木层章的样血木各惑器官偷生物胞量与总基径化建立汗回归爽方程朵，再许根据句基径晶的年股增量锣计算化出各强器官尸生物蜘量增跌量。淘草本栗层逃草本令层生势产量扯的计宽算，估可简痕