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生態(tài)學實驗報告(1)
井岡山大學校園植物多樣性調(diào)查
摘要:城市大學校園既是城市的一個子系統(tǒng),又是一個相對獨立的復雜生態(tài)系統(tǒng),我們通過校園生態(tài)系統(tǒng)的各要素的調(diào)查情況,來分析、反映校園生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及各生態(tài)要素之間相互的影響,從而理解城市生態(tài)系統(tǒng)以及植物多樣性的意義。 關鍵詞:井岡山大學,植物多樣性,校園
1.野外生存常識 1.1野外如何辨別方向 1.1.1指南針
出野外最好帶一只刻度清晰的指南針,具體使用時需確保水平使用。 1.1.2手表判斷法
手表水平放置將時針指示的時間數(shù)減半后的位置朝向太陽,表盤上12點時刻度所指示的方向就是概略北方。假如時間是16時,則手表8時的刻度指向太陽,12時刻度所指的就是北方。 1.1.3植物判別法
樹木年輪線密集的一方是北方, 植物枝葉茂盛的一方是南方。
1.2 如何防治毒蛇咬傷
野外時每個人必須穿好旅游鞋并打上綁腿,同時手上應拿一根竹竿或木棍,大草驚蛇。萬一被毒蛇咬傷,應立即停
止傷肢活動,迅速結(jié)扎傷口近心端,將病人送往醫(yī)院救治。 1.3幾種外傷的緊急救護
如果在野外實習時,有人不慎意外頭部受傷,現(xiàn)場自救是十分重要的。首先應判斷出外傷的程度,以便采取相應的措施。如果手遭受外傷,也要進行緊急救護。踝關節(jié)扭傷是生活、工作和運動中很常見的一種外傷。當發(fā)生踝關節(jié)扭傷時,應當立即停止行走或運動,用軟物如枕頭、被褥等把傷腳墊高,再用冷水進行冷敷以減輕腫痛。 1.4防治蜜蜂蟄咬
1.4.1躲避:遇到群蜂襲來,不要亂跑,蜂飛的速度比人跑得快,要立即抱頭蹲下,用書包、衣服或者手臂將身體裸露部分遮擋住,尤其是頭頸和面部,是重點保護部位。 1.4.2 清洗:一旦被蜂蜇了,要用溫水、肥皂水或者鹽水、糖水清洗傷口,沒有水時,新鮮的尿也可以。如果傷口處有殘留的蜇刺,應立即拔掉。
1.4.3涂藥:萬花油、紅花油、綠藥膏等都可以。將生姜、大蒜、馬齒莧(一種野菜)等搗爛、嚼爛涂在傷口處也行。 1.4.4去醫(yī)院:如果出現(xiàn)頭疼、頭昏、惡心、嘔吐、煩躁、發(fā)燒等癥狀時,應立即到醫(yī)院治療。
2樣地選擇
調(diào)查時間為2013年4月~5月,調(diào)查采用樣方法。在井岡山大學先進性隨機抽樣調(diào)查,然后在確定樣地的位置。我們選擇了井岡山大學校本部藝術(shù)學院前的雜草地,植被類型包括灌木和草本,地形為山地地帶,地勢平緩,面積約為5×5m2,在設立的樣地內(nèi)進行植物群落學和多樣性調(diào)查。 3 植物資源調(diào)查
我們組調(diào)查的是草本層植物,記錄了植物種名、株數(shù)、高度、胸徑、蓋度及生長狀況;灌木層和喬本層的植物的種名、蓋度、高度及生長狀況等信息未記錄。在此基礎上,計算出顯著度、相對重要值、生物多樣性指數(shù)等,并進行分析討論。 4 生命表的編制
生命表是表達種群死亡過程的有力工具。通過編制生命表,可獲得有關種群存活率、存活曲線、生命期望、世代凈增殖率、增長率等有重要價值的信息。我們依據(jù)生物性質(zhì)劃分年齡階段,作為表中最左邊的一列x,觀察同一時期出生的同一群生物從出生到死亡各年齡階段開始時的存活情況,將觀測值nx列再x值右邊一欄,根據(jù)這些值即可算出表中其他欄目數(shù)據(jù)。 5不同類型群落比較研究
植物群落是指在相同時間聚集在同一地段上的各種植物群的集合。一個自然植物群落內(nèi),各物種之間的相互關系以及物種對環(huán)境的適應性是在群落的形成過程中形成的,因此,原始的植物群落與人工
植物群落相比,在物種組成、群落結(jié)構(gòu)、發(fā)展趨勢以及群落內(nèi)部環(huán)境方面存在差異。
通過對天然次生林群落與人工林群落的對比研究,探尋天然次生林群落與人工林群落在群落組成、結(jié)構(gòu)群落的發(fā)展趨勢以及生物多樣性等方面的差異,充分認識自然群落在維持生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性、穩(wěn)定性以及對環(huán)境改造作用的重要性。 6植物群落的結(jié)構(gòu)特性及多樣性分析
生物多樣性是指生物中的多樣化和變異性以及物種生境的生態(tài)復雜性。
6.1群落的結(jié)構(gòu)特性
植物群落的數(shù)量特征分析方法
植物群落調(diào)查中,必須了解各種群在群落中的數(shù)量特征,對物種組成進行數(shù)量分析是近代群落分析方法的基礎。選用的描述植物群落數(shù)量特征的其他數(shù)據(jù)如下:
多度:樣地內(nèi)各植物種的個體數(shù)。
相對多度:某物種個體數(shù)占樣地內(nèi)所有物種個體數(shù)的百分比。 公式為:相對多度=某物種個體數(shù)/所有物種個體數(shù)×100%
頻度:某物種出現(xiàn)于樣方的次數(shù)。
相對頻度:某物種的頻度占所有物種頻度之和的百分比。 公式為:相對頻度=某物種的頻度/所有物種的頻度之和×100%
顯著度:某一物種的胸高(1.3m)斷面積之和占樣地面積的百分
比。
相對顯著度:某物種的顯著度占樣地內(nèi)所有物種顯著度之和的百 分比。
公式為:相對顯著度=某物種的顯著度/所有物種顯著度之和× 100%
蓋度:某物種投影面積占樣地面積的百分比。
相對蓋度:某物種的蓋度占樣地內(nèi)所有物種蓋度之和的百分比。 公式為:相對蓋度=某物種的蓋度/所有物種蓋度之和×100%
密度:單位面積上的植株數(shù)。
相對密度:某物種的密度占所有物種密度之和的百分比。 公式為:相對密度=某物種的密度/所有物種密度之和×100%
重要值:某物種在群落中的地位和作用的綜合數(shù)量指標。 計算公式為:喬木的重要值=相對多度+相對頻度+相對顯著度 灌木的重要值=相對高度+相對頻度+相對蓋度
物種多樣性不僅反映了一個群落中物種的豐富度或均勻度,也反映了一個群落的動態(tài)特點和穩(wěn)定性,以及不同的自然環(huán)境條件與群落的相互關系。
本調(diào)查采用的多樣性指數(shù)為物種豐富度指數(shù)S,Simpson指數(shù)、Shannon-Weiner指數(shù)和Pielou指數(shù)。
物種豐富度指數(shù)(S),即出現(xiàn)在樣地中的物種數(shù)目,是最簡單、最古
老的物種多樣性測度方法。
樹種優(yōu)勢度即Simpson指數(shù)(D),是對多樣性的反面,即集中性的度
量,其集中性高,即多樣性程度低。計算公式為:
樹種多樣性指數(shù)即Shannon-Weiner指數(shù)(H’):表示多樣性的信息
度量,用來描述種的個體出現(xiàn)的紊亂性和不確定性。如果從,它將屬于哪個種是不定的該指數(shù)的直觀意義是:可預測從群落中隨機地抽取一個個體物種的不定度,物種的數(shù)目越多,個體分布越均勻,此物種的不定度越大。
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均勻度指數(shù)即Pielou指數(shù)(Jsw、Jsi):表示群落中不同物種多度分布
均勻程度。計算公式為:
其中,Ni為樣地內(nèi)地第i種植物的個體數(shù)目,N為樣地內(nèi)所有植物的個體數(shù)目,S為所有物種數(shù),Pi=Ni/N是一個個體屬于第i類的概率。
草本植物的重要值I=1/300(相對高度+相對蓋度+相對頻度) 6、2生長狀況評價
根據(jù)植物的生長勢、外觀和適應性等把植物的生長狀況劃分為5級,分級標準為:
極好:植株形體完整,姿態(tài)優(yōu)美,生長旺盛,無病蟲害,具有相
當高的觀賞價值;
好:植株形體較完整,姿態(tài)及生長勢良好,有少量病蟲害,具有較大的觀賞
價值;
一般:植株形體存在輕微的缺損,生長勢和姿態(tài)一般,時有病蟲
害,具有一定的觀賞價值;
差:長勢衰弱,病蟲害嚴重,樹相殘破,有礙觀賞; 極差:枝條干枯,整株瀕死,甚至死亡,觀賞價值喪失。 7 物種分布型、密度分析
在測定大面積范圍內(nèi)的植物種群數(shù)量時,由于難以對所有生物個體一一計數(shù),必須進行抽樣估測的方法。用一定面積的方框在研究樣地范圍內(nèi)隨機采樣,然后對每個方框內(nèi)出現(xiàn)的個體進行計數(shù),再應用統(tǒng)計學方法求樣本平均值,即可估測整個樣地的平均種群密度。
采用Clark-Evans最近鄰距離法,來描述該種生物的空間分布型。測量隨機選取的生物與其周圍距離最近的個體之間距離的平均值,以此作為觀測值(Observed NND),將改值與同樣密度下預期的隨機分布種群的NND(Expected NND)進行比較,如果觀測NND與預期NND值相等,種群為隨機分布;觀測NND大于預期NND,為均勻分布;觀測NND小于預期NND,為集群分布。用t-檢驗或方差檢驗來判斷二者是否有統(tǒng)計學差異 8 不同類型群落的環(huán)境因子差異分析
植物生長發(fā)育過程中,需要接受多種生態(tài)因子(如光照強度、溫
度、水分、空氣、和土壤養(yǎng)分等)的生態(tài)作用。這些生態(tài)因子對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生重要作用,進而影響到種群的數(shù)量和整個的群落的結(jié)構(gòu)。通過了解環(huán)境因子對植物生長于分布的作用,認識植物群落組成和結(jié)構(gòu)與環(huán)境之間的相互關系。
我們組做的事草本群落內(nèi)各數(shù)量指標的調(diào)查,在5m×5m的樣方內(nèi)識別并記錄草木層中的植物種樹和植物株數(shù)。目測每個植物種類的蓋度、平均高度以及多度。記錄表格中。 9 數(shù)據(jù)記錄
表1.草木層野外樣方調(diào)查表
群落名稱 雜草地植物群落 樣地面積 25m2 優(yōu)勢種 大狼把草 調(diào)查時間 2013年5月11日 調(diào)查者 汪坤鈴、陳海珍、徐燕琴、王小芳、羅玉強、邵長晴、張敏、黃金秋
10 結(jié)語
11 參考文獻
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