
附錄 植物生態學野外調查方法
野外調查是植物群落生態學研究的基本方法。下面介紹野外調查的內容和方法,以方便學生查尋和參考。
一 野外調查設備的準備
海拔儀、地質羅盤、GPS、大比例尺地形圖、望遠鏡、照相機、測繩、鋼卷尺、植物標本夾、枝剪、手鏟、小刀、植物采集記錄本、標簽、供樣方記錄用的一套表格紙、制備土壤剖面用的簡易用品等。
二 調查記錄表格的準備
1 野外植被(森林、灌叢、草地等等)調查的樣地(樣方記錄總表)
該總表是根據法瑞學派的方法而設計的,也可用于英美學派。目的在于對所調查的群落生境和群落特點有一個總的記錄,見表1。
表1 植物群落野外樣地記錄總表
群落名稱 | | 野外編號 | |
記錄者 | | 日期 | | 室內編號 | |
樣地面積 | | 地點 | |
海拔高度 | | 坡向 | | 坡度 | | 群落高 | | 總蓋度 | |
主要層優勢種 | |
群落外貌特點 | |
小地形及樣地周圍環境 | |
分層及各層特點 | | | 層 | 高度 | | 層蓋度 |
| 層 | 高度 | | 層蓋度 |
| 層 | 高度 | | 層蓋度 |
| 層 | 高度 | | 層蓋度 |
| 層 | 高度 | | 層蓋度 |
突出的生態現象 | |
地被物情況 | |
此群落還分布于何處 | |
人為影響方式與程度 | |
群落動態 | |
| | | | | | | | | |
2 法瑞學派的野外樣地記錄
對于樣地中的喬木層、喬木亞層、灌木層、草本層、藤本和附生等均通用。即通用于各類森林群落,也通用于灌叢和草地以及水生植物群落等。見表2。
表2 植物群落野外樣地記錄表
群落名稱 面積 野外編號 第 頁 層次名稱
層高度 層蓋度 調查時間 記錄者
編號 | 植物名稱 | 多優度、群集度 | 高度/m | 粗度/cm | 物候期 | 生活力 | 生活型 | 附記 |
一般 | 最高 | 一般 | 最大 |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
3 樣地記錄表
因為英美學派對森林的不同層次有不同調查項目和不同的樣方面積,故可分喬木層、灌木層、草本層等不同的表格,見表3、表4、表5。
表3 喬木層野外樣方記錄表
群落名稱 面積 野外編號 第 頁 層次名稱
層高度 層蓋度 調查時間 記錄者
表4 灌木層野外樣方記錄表
群落名稱 面積 野外編號 第 頁 層次名稱
層高度 層蓋度 調查時間 記錄者
編號 | 植物名稱 | 高度/m | 冠徑/m | (五)規劃環境影響評價的跟蹤評價叢徑/m | 株叢數 | 1.準備階段蓋度/% | (二)安全預評價范圍物候期 | (3)評價單元劃分應考慮安全預評價的特點,以自然條件、基本工藝條件、危險、有害因素分布及狀況便于實施評價為原則進行。生活力 | 附記 |
(2)辨識和分析評價對象可能存在的各種危險、有害因素,分析危險、有害因素發生作用的途徑及其變化規律。一般 | 最高 | (4)列出辨識與分析危險、有害因素的依據,闡述辨識與分析危險、有害因素的過程。一般 | 價值=支付意愿=市場價格×消費量+消費者剩余最大 | 二、安全預評價一般 | 1.環境影響評價工作等級的劃分最大 |
| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
表5 草本層野外樣方記錄表
群落名稱 面積 野外編號 第 頁 層次名稱
層高度 層蓋度 調查時間 記錄者
編號 | 植物名稱 | 花序高/m | 葉層高/cm | 冠徑/cm | 叢徑/cm | 株叢數 | 蓋度/% | 物候期 | 生活力 | 附記 |
一般 | 最高 | 一般 | 最高 | 一般 | 最高 | 一般 | 最高 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | |
三 取樣方法
1 種-面積曲線的繪制
樣方調查是野外生態學最常用的研究手段。首先要確定樣方面積。樣方面積應一般不小于群落的最小面積。所謂最小面積,就是只有這樣大的空間,才能包涵組成群落的大多數植物種類。最小面積通常是根據種-面積曲線來確定的。
1樣方面積的確定
在研究群落中選擇植物生長比較均勻的地方,用繩子圈定一塊小的面積。對于草本群落最初的面積為10cm×10cm;對于森林群落則至少為5m×5m。登記這一面積中所有植物的種類。開始,植物種類隨著面積的擴大而迅速增加,爾后隨著面積增加的種類數目降低,直到面積擴大時植物種類很少增加或不再增加。
2樣方面積擴大的方式
法國的生態學工作者提出巢式樣方法(圖1)。即在研究草本植被類型的植物種類特征時,
所用樣方面積最初為1/64m2,之后依次為1/32,1/16,1/8,1/4,1/2,1,2,4,8,16,32,64,128,256,512m2,依次記錄相應面積中物種的數量。把含樣地總和數84%的面積作為群落最小面積。
針對不同的群落類型,巢式樣方起始面積和面積擴大的級數有所不同,但可參考表6的形式進行設計。
表6 巢式樣方法記錄表
順序 | 面積/m2 | 種類 |
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 | |
┆ | ┆ | |
| | |
將以上獲得的結果,在坐標紙上以面積作為橫坐標、種類數目為縱坐標作圖,可以獲得群落的最小面積。
3群落類型與最小面積
一般環境條件越優越,群落的結構越復雜,組成群落的植物種類越多,相應地最小面積就越大。例如在我國西雙版納熱帶雨林群落,最小面積至少為2500m2,其中包括的主要高等植物高達130種;在東北小興安嶺紅松林群落中,最小面積約400m2,包含的主要高等植物有40余種;在荒漠草原,最小面積只要1m2左右,包含的主要高等植物可能在10種以內。
2 樣方法
樣方,即方形樣地,是面積取樣中最常見的形式,也是植被調查中使用最普遍的一種使用技術。當然,其它形式的樣地也同樣有效,有時甚至效率更高,如樣圓。樣方的大小、形狀和數目,主要取決于所研究群落的性質,采用的學術思路(如英美學派和法瑞學派)。一般地,群落越復雜,樣方面積越大,取樣的數目一般不少于3個。取樣數目越多,取樣誤差越小。
因工作性質不同,樣方的種類很多,可以分為以下幾種:
①記名樣方:主要用來計算一定面積中植物的多度、個體數等等。比較一定面積中各種植物的多少,就是精確地測定多度。
②面積樣方:主要是測定植物群落所占生境面積的大小,或者各種植物所占整個群落面積的大小。這主要是用在比較稀疏的群落里。一般是按照比例把樣方中植物分類標記到坐標紙上,然后再用求積儀計算。有時根據需要,分別測定整個樣方中全部植物所占的面積(樣方面積),以及植物基部所占的面積(基面樣方)。這些在認識群落的蓋度、顯著度中是不同缺少的。