RestoreUnitesDefaults(恢复仪器默认设置)、RestoreDefaultPressureCal(恢复默认的压力校正值)。5、点击DataLog,如下图:第四章实习内容及实验方法第一部分种群数量和结构调查(Inventoryof Population Sizeand Structure)通常来说生态学的研究方法有三类:分别是观察、试验和模拟。第一种方法就是观察和记录自然环境下的有机体状况,有时也叫做野外观测,这里面的野外二字不一定要理解成是开阔的田间,或者林地,而应该理解成是对有机体自然状况的纪录:第二种方法就是在野外做试验,找出有机体对周围环境变化的反映:第三种方法是把有机体放到人工控制的环境下,或者实验室的条件下。对于生态学研究来说,可能单独任何一种方法都是不全面的,常常需要几种方法同时应用,才能得出比较理想的结果。我们对于实习中所作的调查研究有如下要求,首先需要针对不同的目的设计不同的方法;调查的样地类型要有代表性,样方的大小满足群落和物种特性的要求;每种方法调查的数据都应该具有可重复性;结果都应该可以进行统计检验;数据分析符合统计要求,比如一片林地100株,其中一株大母树胸径2米,其余小树都不过10公分;还有另外一片100株都是12公分,怎么看他们的平均胸径?所以,调查的数据能够满足统计分析的要求十分重要。我们在下面要介绍几种生态学研究常用的方法,也是比较经典的方法,从对简单的对一个点的调查开始,逐渐介绍通过线和面的调查来取定种群的数量或者群落的组成。调查的时候根据需要,可以采取样地调查,也可以采取无样地调查。有调查工具的时候我们尽量使用,如皮尺、罗盘、海拔仪等,但是如果条件不允许,我们手头儿没有任何仪器的情况下,通过本次地实习也能了解一些使用的方法。一、点法该方法就是用一个个的调查点来确定群落中物种的组成或者盖度。对于一些没有明显主干的森林群落或者丛生的草本和灌木群落,要调查它们的密度时需要采取点法通过调查每一类植物的相对数量,从而达到了解盖度、频度和种类成分的目的。17
17 Restore Unites Defaults(恢复仪器默认设置)、Restore Default Pressure Cal(恢复默认的压力校正值)。 5、点击Data Log,如下图: 第四章 实习内容及实验方法 第一部分 种群数量和结构调查 (Inventory of Population Size and Structure) 通常来说生态学的研究方法有三类:分别是观察、试验和模拟。第一种方法就是 观察和记录自然环境下的有机体状况,有时也叫做野外观测,这里面的野外二字不一定 要理解成是开阔的田间,或者林地,而应该理解成是对有机体自然状况的纪录:第二种 方法就是在野外做试验,找出有机体对周围环境变化的反映:第三种方法是把有机体放 到人工控制的环境下,或者实验室的条件下。对于生态学研究来说,可能单独任何一种 方法都是不全面的,常常需要几种方法同时应用,才能得出比较理想的结果。 我们对于实习中所作的调查研究有如下要求,首先需要针对不同的目的设计不同 的方法;调查的样地类型要有代表性,样方的大小满足群落和物种特性的要求;每种方 法调查的数据都应该具有可重复性;结果都应该可以进行统计检验;数据分析符合统计 要求,比如一片林地 100 株,其中一株大母树胸径 2 米,其余小树都不过 10 公分;还 有另外一片 100 株都是 12 公分,怎么看他们的平均胸径?所以,调查的数据能够满足 统计分析的要求十分重要。 我们在下面要介绍几种生态学研究常用的方法,也是比较经典的方法,从对简单 的对一个点的调查开始,逐渐介绍通过线和面的调查来取定种群的数量或者群落的组 成。调查的时候根据需要,可以采取样地调查,也可以采取无样地调查。有调查工具的 时候我们尽量使用,如皮尺、罗盘、海拔仪等,但是如果条件不允许,我们手头儿没有 任何仪器的情况下,通过本次地实习也能了解一些使用的方法。 一、点法 该方法就是用一个个的调查点来确定群落中物种的组成或者盖度。对于一些没有 明显主干的森林群落或者丛生的草本和灌木群落,要调查它们的密度时需要采取点法, 通过调查每一类植物的相对数量,从而达到了解盖度、频度和种类成分的目的
1.覆盖度(Coverage)覆盖度的具体调查方法是:准备一根竹扦或者铁针(通称针子),针子的直径越细越好,理论上应改没有直径。调查时在群落内随机确定一个起始点,随机或者每隔一定距离把钎子垂直插入土壤,然后查数碰到钎子上的植物叶片或者灌木的枝茎的数量,重复调查多个样点,然后按着下面的公式具体计算覆盖度。植物A的覆盖度(%)=100×钎子碰到植物A的次数//所有样点的总数。2.频度(Frequency)频度的调查方法与覆盖度相似,不同之处只是在查数碰到针子上的植物叶片或者灌木的枝茎时,同种植物只要是碰到针子上,在一个样点上无论有多少个碰上了针子者只算一次,重复调查多个样点的数量,然后按着下面的公式具体计算频度。植物A的频度(%)=100×钎子碰到植物A的次数/所有样点的总数。二、距离法(DistanceMethodorPlotlessMethod)距离法也叫线法,是沿着一条固定的线路,调查各种群落参数,如某种林木的优势度,树高,株树等。在人们的长期野外调查中,总结出很多方便实用的以距离为基础的调查方法,这就是距离法。就是用各种线路和长度来确定植物间的距离和组成成分它比点法更精缺,尤其是距离的测量,可以根据不同的目的,量测不同的指标,下面介绍几种距离法的调查方法。1.最近个体法(NearestIndividualMethod)在群落内首先确定随机点,并以每一个随机点为中心,记录距离该随机点最近一株植物树的距离(林木还可以记录胸径和树高)。注意每一个随机点只测定一株植物,所有植物或者树木的所有距离加和平均,得出平均距离,那么每公顷的密度就如下公式:10000密度(株/hm2)=18
18 1.覆盖度(Coverage) 覆盖度的具体调查方法是:准备一根竹扦或者铁钎(通称钎子),钎子的直径越细 越好,理论上应改没有直径。调查时在群落内随机确定一个起始点,随机或者每隔一定 距离把钎子垂直插入土壤,然后查数碰到钎子上的植物叶片或者灌木的枝茎的数量,重 复调查多个样点,然后按着下面的公式具体计算覆盖度。 植物 A 的覆盖度(%)=100 钎子碰到植物 A 的次数 / 所有样点的总数。 2.频度(Frequency) 频度的调查方法与覆盖度相似,不同之处只是在查数碰到钎子上的植物叶片或者 灌木的枝茎时,同种植物只要是碰到钎子上,在一个样点上无论有多少个碰上了钎子都 只算一次,重复调查多个样点的数量,然后按着下面的公式具体计算频度。 植物 A 的频度(%)=100 钎子碰到植物 A 的次数 / 所有样点的总数。 二、距离法 (Distance Method or Plotless Method) 距离法也叫线法,是沿着一条固定的线路,调查各种群落参数,如某种林木的优 势度,树高,株树等。在人们的长期野外调查中,总结出很多方便实用的以距离为基础 的调查方法,这就是距离法。就是用各种线路和长度来确定植物间的距离和组成成分, 它比点法更精缺,尤其是距离的测量,可以根据不同的目的,量测不同的指标,下面介 绍几种距离法的调查方法。 1. 最近个体法(Nearest Individual Method) 在群落内首先确定随机点,并以每一个随机点为中心,记录距离该随机点最近一株 植物树的距离(林木还可以记录胸径和树高)。注意每一个随机点只测定一株植物,所 有植物或者树木的所有距离加和平均,得出平均距离,那么每公顷的密度就如下公式: 10 000 密度(株/hm2)= ——————————————
2(平均距离,单位是米)2其中2是参数。P点线距离点线距离随机点-0最近个体P最近个体pP最近个体法点-四分法P二树间距离二树间距离P-0PP最近邻居法随机对法2.最近邻居法(NearestNeighborMethod)首先确定随机点和离随机点最近的植物,然后找到距离这个植物最临近的另外一株植物,量测这2株植物的距离,密度计算方法与上述相同,只是参数不是2,而是1.67。3.随机对法(RandomPairsMethod)此法也要求在抽样地段内布设若干随机点,在每个点附近找到最靠近于该点的植19
19 2(平均距离,单位是米)2 其中 2 是参数。 点线距离 -O 随机点 最近个体 P 最近个体法 P 点线距离 P 最近个体 P P 点-四分法 P 二树间距离 -O P 最近邻居法 P 二树间距离 P 随机对法 2. 最近邻居法(Nearest Neighbor Method) 首先确定随机点和离随机点最近的植物,然后找到距离这个植物最临近的另外一 株植物,量测这 2 株植物的距离,密度计算方法与上述相同,只是参数不是 2,而是 1.67。 3. 随机对法(Random Pairs Method) 此法也要求在抽样地段内布设若干随机点,在每个点附近找到最靠近于该点的植
株,即为第一株树,将点与第一株树连成一条直线,再通过随机点做一条该连线的垂线然后在垂线与第一株树相反的方向上找到距离第一株树最近的第二株树。记载该两株树的树种,树高,生长状况,覆盖面积以及两株树间的距离。密度计算方法同上,不过就是参数改称0.8。4.点四分方法(Point-CenteredQuarterMethod)在要调查的群落中布置若干随机点,并加以标记,这些点可随机布置在整个群落中或采取机械布点的办法。用罗盘仪把围绕各个点的面积分为四个等分或四个象限,于四个象限内找到离中心随机点(也称象限点)最近的个体,记载该个体的树种、胸高直径和点树间的距离。每个象限只测一株,因而每个样点共测4株。10000密度(株/hm2)(平均距离,单位是平方米)2其中参数是1。外业调查时,在所要调查的林分中,每隔5-10米机械布点。在每个点上划分为四个象限,在每个象限中找距点最近的一颗树,记载树种名称,测定点树距离、胸径、树高,共计测定30个点,记入点一四分法调查记录表。三、样方(Quadrat)和样圆法(RoundQuadrat)该法也称为面法,就是在有一定大小的面积上来量测个体数量,从而确定某一物种在群落中的密度或者组成。为方便起见一般利用正方形、矩形或者圆形等容易计算面积的形状进行调查,不过针对不同的调查对象样方和样圆法的作用不一样。1.样方法(Quadrat)该法分为连续样方法和间断样方法,连续样方法就是沿着一定的方向,确定一定的宽度,然后以宽度为边长,在每一个正方形样方内,连续量测或者纪录。至于调查时记录的内容根据需要确定,比方说可以记录物种,数量,生长状况等等。间断样方法就是20
20 株,即为第一株树,将点与第一株树连成一条直线,再通过随机点做一条该连线的垂线, 然后在垂线与第一株树相反的方向上找到距离第一株树最近的第二株树。记载该两株树 的树种,树高,生长状况,覆盖面积以及两株树间的距离。密度计算方法同上,不过就 是参数改称 0.8。 4. 点四分方法 (Point-Centered Quarter Method) 在要调查的群落中布置若干随机点,并加以标记,这些点可随机布置在整个群落中 或采取机械布点的办法。用罗盘仪把围绕各个点的面积分为四个等分或四个象限,于四 个象限内找到离中心随机点(也称象限点)最近的个体,记载该个体的树种、胸高直径 和点树间的距离。每个象限只测一株,因而每个样点共测 4 株。 10000 密度(株/hm2)=-——————————————— (平均距离,单位是平方米)2 其中参数是 1。 外业调查时,在所要调查的林分中,每隔 5-10 米机械布点。在每个点上划分为四 个象限,在每个象限中找距点最近的一颗树,记载树种名称,测定点树距离、胸径、树 高,共计测定 30 个点,记入点—四分法调查记录表。 三、样方(Quadrat) 和样圆法(Round Quadrat) 该法也称为面法,就是在有一定大小的面积上来量测个体数量,从而确定某一物种 在群落中的密度或者组成。为方便起见一般利用正方形、矩形或者圆形等容易计算面积 的形状进行调查,不过针对不同的调查对象样方和样圆法的作用不一样。 1. 样方法(Quadrat) 该法分为连续样方法和间断样方法,连续样方法就是沿着一定的方向,确定一定的 宽度,然后以宽度为边长,在每一个正方形样方内,连续量测或者纪录。至于调查时记 录的内容根据需要确定,比方说可以记录物种,数量,生长状况等等。间断样方法就是
隔一个固定的距离打一个样方,然后量测或者记录。该方法十分简单,所以常常同其它方法同时使用。2.样园法(RoundQuadrat)(1)外业调查(FieldWork)准备一根长1.5m的竹杆或者木杆,在木杆的0.1.0.2.0.3,0.5.0.7.1.0m处分别刻上标记,在调查地点,向随机设置的方向投掷木杆,木杆落地后,0.0m处即为样园的中心,将园心周围高度比到圆心距离大的那些幼树分别高度级记录在调查表中,树高小于到圆心距离的幼树不纪录,正好相等者记半株。(2)内业计算(Calculate)请看下图:从图中可以看出,当锥面与地面成45°倾角时,样园半径R与树高H相等,表明样园大小随树高而变化,因此样园面积S为:S=元R?=元H,如果在m个样园中有nl株Hi高的幼树,则每个样园有Hi高的幼树应为ni/m,那么每公顷有Hi高的有树为Ni1000010000niniXNi=XsH?m元m21
21 隔一个固定的距离打一个样方,然后量测或者记录。该方法十分简单,所以常常同其它 方法同时使用。 2.样园法(Round Quadrat) (1)外业调查 (Field Work) 准备一根长 1.5m 的竹杆或者木杆,在木杆的 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0m 处分别刻 上标记,在调查地点,向随机设置的方向投掷木杆,木杆落地后,0.0m 处即为样园的 中心,将园心周围高度比到圆心距离大的那些幼树分别高度级记录在调查表中,树高小 于到圆心距离的幼树不纪录,正好相等者记半株。 (2)内业计算(Calculate) 请看下图: 从图中可以看出,当锥面与地面成 45°倾角时,样园半径 R 与树高 H 相等,表明样 园大小随树高而变化,因此样园面积 S 为: S = πR2 = πH2,如果在 m 个样园中有 n1株 H1高的幼树,则每个样园有 H1高的幼树应为 n1/m,那么每公顷有 H1高的有树为 N1 10000 n1 10000 n1 N1= ———— —— = ——— ——— S m πm H2