典型群落數(shù)量結(jié)構(gòu)特征調(diào)查.doc

實習(xí)二 典型群落數(shù)量結(jié)構(gòu)特征調(diào)查1 實習(xí)原理 植物群落的基本結(jié)構(gòu)包括其垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)及種類數(shù)量特征。植物群落中各植物間為充分利用營養(yǎng)空間而產(chǎn)生垂直上的分層現(xiàn)象稱為群落的成層現(xiàn)象。典型的植物群落一般包括喬木層、灌木層、草本層、苔蘚層四個層次，還有一些附生的本質(zhì)藤本等層間植物，植物地下根系也相應(yīng)表現(xiàn)為成層分布。在各層中的種類組成及其密度(多度)、蓋度(郁閉度)、頻度是群落種類的基本數(shù)量特征。 （1）多度與密度 群落中植物種間個體數(shù)量對比關(guān)系，可以通過各個種的多度來確定，它指調(diào)查樣地上植物種的個體數(shù)目。在一個群落中對于多度較大的種來說，無疑該群落所在地的環(huán)境對它的生存及繁殖較為合適，同時也表明該種植物對群落環(huán)境及其它植物種有較大的影響。一般處于主要層中個體數(shù)量最大的種即為群落的建群種，它對群落環(huán)境、結(jié)構(gòu)和發(fā)展方向起著最大的支配作用。 在調(diào)查時須注意的是，在測定多度時必須按相同的生活型來進(jìn)行比較才有意義。最常用的確定多度的方法有兩種：一為直接計數(shù)法，即“記名計數(shù)法” ；另一為目測估計法。一般在植物個體數(shù)量大而體形小的群落如灌木、半灌木、草本植物群落或者在粗放性的踏查中，常用目測估計；而對樹木種類或在詳細(xì)研究群落時，就常用“記名計數(shù)法” 。 記名計數(shù)法是在一定面積的樣地中，直接點數(shù)各種群的個體數(shù)目。 目測估計法是按預(yù)先的多度等級來估計調(diào)查面積上個體的多少，多度等級的劃分和表示方法見表 2-1。 Braun-Blanquet的分級法是把多度與蓋度結(jié)合起來，并便于數(shù)量化分析。我國多用 Drude 的分級法。密度與多度一樣，也是表示群落中植物種的個體數(shù)量的指標(biāo)，只是下木和活地被物常用多度記載，而林木則以密度記載。 密度是指單位面積上植物種的個體數(shù)目，往往換算成株/公頃表示。分種統(tǒng)計為種的密度，可表示為： （2）蓋度與顯著度 蓋度是指植物枝葉垂直投影所覆蓋的面積占樣地面積的百分比，也稱為投影蓋度。林業(yè)上將林分的蓋度叫郁閉度。林分郁閉度指林冠垂直投影面積占樣地面積的百分比。分種調(diào)查則為樹種的郁閉度，野外可采用下列 3 種方法調(diào)查，其中以樣線法最為簡便。 或者 下木和活地被物枝葉所覆蓋的面積占樣地面積的百分比叫做投影蓋度(通常簡稱蓋度)。 它與林木的郁閉度都是森林群落結(jié)構(gòu)的一個重要指標(biāo)，因為它不僅標(biāo)志著植物所占有的水平面積及在一定程度上反映了植物同化面積的大小，而且也從一個重要的側(cè)面表明了植物之間的相互關(guān)系。一般下木和活地被物蓋度采用小樣方目測法。該層所有植物的蓋度為總蓋度，分種目測為種蓋度。 植物種的蓋度除用絕對值數(shù)表示外，還常用蓋度等級表示，以便于數(shù)量化，一般使用布朗布倫奎特(Braun-Blanquet)蓋度等級的方法(表 2-2)。 表 2-2 Braun-Blanquet 蓋度等級級別蓋度（%）平均數(shù)（%）以十分法表示5100-7587.50.88475-5062.50.63350-2537.50.38225150.15152.50.03+0.1 顯著度是指植物基部斷面積之和與樣地面積之比，也稱基部蓋度。由于林木的郁閉度和灌木、草本植物蓋度測定較困難或準(zhǔn)確性較差， 因而也采取測定基部斷面積的方法反映植物所占有的水平空間。喬木的顯著度通常是通過胸高直徑(D1.3)的測定按圓形計算胸高斷面積(G1.3)，從而計算喬木種的顯著度；草本、灌木則測定距地面3cm以內(nèi)的基部面積所占樣方的百分比，簡稱基蓋度（草本群落常采用 1m 2 樣方，距地面 1 英寸收割，以網(wǎng)格法計算基蓋度）。他們均能反映植物種在群落中的優(yōu)勢度，分種統(tǒng)計則為種的顯著度，可表示為： （3）頻度與群聚度 頻度是指植物在群落中水平分布的均勻程度，即群落中某種植物在一定地段的特定樣方中所出現(xiàn)的樣方百分率?？杀硎緸椋?群聚度是指某種植物株間的群聚程度，是反映植物在群落中水平分布狀況的指標(biāo)。通過植物的群聚度可以了解植物在該群落中適宜生長的程度，并反映出立地條件、人為活動、動物的影響和植物種間關(guān)系及競爭能力。通常采用法瑞學(xué)派的 5 級制調(diào)查，并經(jīng)常和多度、蓋度聯(lián)合估計數(shù)值一起計算。群聚度的分級劃分標(biāo)準(zhǔn)為： 1單株生長 2少數(shù)植株成小組或小叢生長 3植株生長成小班塊、小墊或大叢 4植株生長成大斑塊、地毯或連續(xù)的墊子5植株生長成大群或大墊，完全覆蓋整個地面，大部分是純的種群 （4）重要值 重要值是表示植物在群落中相對重要性的指標(biāo)。重要值越大的植物種，在群落結(jié)構(gòu)中的重要性越大，對群落環(huán)境、外貌和發(fā)展方向的影響作用也越大。種的重要值通常是綜合種的多度或密度、蓋度或顯著度、頻度或群聚度指標(biāo)計算得出： 重要值(相對多度相對蓋度相對頻度)/3 其中， 重要值常分不同生活型、即分層(喬木層、灌木層、草本層)計算，因而在統(tǒng)計多度、蓋度、頻度之和時分層統(tǒng)計，分層計算相對多度、相對蓋度、相對頻度。此外，相對多度即等于相對密度，喬木層或草本群落相對蓋度常以相對顯著度代替，灌木和草本群落可以相對群聚度代替相對頻度。 2 儀器用具 指北針 1，測繩 1，皮尺 2，鋼卷尺2，圍尺 2，花桿 2，粉筆 5，調(diào)查記載表 24（見“指導(dǎo)書” ）。 3 方法步驟 (1)選擇三種典型植物群落，如闊葉林、針闊混交林、針葉林，依據(jù)群落的表現(xiàn)面積或最小面積，在群落中典型地段設(shè)置適宜大小的標(biāo)準(zhǔn)地，森林群落一般為 20m30m。(2)每木調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)喬木樹種及數(shù)目，并測定其胸高直徑(胸徑，D1.3)，按徑階記入表 2 中。 徑階按 4cm 整化，2cm 徑階起測，下限排外法(如測得一株直徑為 32.4cm 的某樹，則在該樹種一行的“34”徑階中記一筆(打正號)，34cm 徑階包括 32.1cm36.0cm直徑的樹，其它類推。2cm 徑階即包括 0cm4cm 樹木)。 (3)采用樣線法測定不同樹種及林分總郁閉度：沿標(biāo)準(zhǔn)地兩對角線設(shè)置樣線，在樣線上分別測出各樹種樹冠所截（即覆蓋）的樣線長度及所有樹種樹冠所截（即覆蓋）的樣線長度，得出不同樹種郁閉度及林分總郁閉度，記入表 2 中。測定林分總郁閉度時以樣線上林冠空隙長度調(diào)查更為方便快捷。 (4)在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)機械布設(shè)30個2m2m的小樣方， 每個小樣方逐一調(diào)查所出現(xiàn)的全部植物種類(包括喬、灌、草)，不計株數(shù)，小樣方中出現(xiàn)該種時即打，記入表 3 中，分別統(tǒng)計不同植物種的頻度和各層植物的層頻度。 (5)梅花形布設(shè) 5個 2m2m 的小樣方(標(biāo)準(zhǔn)地中心 1 個，四角各 1 個，但四角的小樣方應(yīng)距標(biāo)準(zhǔn)地邊界 2m；也可利用上一步的第 1、第 8、第 15、第 22 和第 29 小樣方)，分別在每個小樣方中調(diào) 查灌木、草本種類及株數(shù)(或多度)、蓋度，灌木層、草本層的總蓋度，計算種的平均株數(shù)、平均蓋度；記入表4 中。 (6)在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)調(diào)查記錄各種植物的群聚度，記入表 3 中。 (7)所有指標(biāo)調(diào)查完后，計算相應(yīng)的平均值及其它數(shù)量特征值。 4 注意事項 (1)群聚度在山地草甸調(diào)查時是重點，叢生草本植物少的群落可不調(diào)查群聚度； (2)群落結(jié)構(gòu)指標(biāo)比較分析時應(yīng)控制在同一層才有意義， 同一層不同種植物重要值計算的所選指標(biāo)應(yīng)一致； (3)喬木樹種每木調(diào)查過程中以粉筆標(biāo)記已測株數(shù)，以免重測或漏測。 5 實習(xí)報告(1)整理表 24，分析群落各層(喬木層、灌木層、草本層)的數(shù)量特征，比較不同類型群落數(shù)量特征的差異。 (2)計算群落各層中不同植物種的重要值， 根據(jù)重要值大小分析不同種類在該層及群落中的重要性及形成原因。 (3)比較利用不同類型指標(biāo)（多度、蓋度、頻度或密度、顯著度、群聚度）在計算種的重要值上的差異及適用性。 表2 群落喬木層數(shù)量特征調(diào)查統(tǒng)計表組號： 標(biāo)準(zhǔn)地面積： 地點： 樹種總計林分徑階（cm）及株數(shù)（打+ 號）261014182226303438424650545862667074788286總株數(shù)密度N/hm2斷面積之和G郁閉度（蓋度）調(diào)查人： 調(diào)查日期：表3 植物群落種類分布的頻度及群聚度調(diào)查表組號： 小樣方面積： 總樣方數(shù)： 樣方與指標(biāo)12345678910111213141516171819喬