植物群落野外调查知识要点

生态学植物群落野外调查知识要点1.经、纬度：参考GPS数据；2.地貌类型：【平原】1、冲积平原；2、三角洲；3冲积扇；4波状平原；5台地；6洼地；【山地】7、高山；8、中山；9低山；10、丘陵；11高原；12、准平原；13、喀斯特；【坡位】1、山顶；2、上；3、中；4、下；5、坡麓；【坡向】1、N；2、W；3、E；4、S；5、彼此中间；【坡形】1、凸；2、平直；3、凹；4、复合；5、阶梯；【风向坡】1、向风；2、侧风；3、背风；3.土壤水分：参考土壤水分仪数据；4.分层：乔木层，灌木层，草本层，地面植物层（苔藓，地衣等），层间植物（附生和藤本植物）；（扩展知识：植物的每一层也可以分为多个亚层；同时，在每一次群落调查中要当场划分植物群落的层，并绘制群落垂直结构图，记录各层的高度和主要的种类及其生活型；）5.生活型——植物生活型（lifeform）植物对综合生境条件长期适应而在外貌上表现出来的生长类型，如乔木、灌木、草本、藤本、垫状植物等。其形成是不同植物对相同环境条件产生趋同适应的结果。例如，在不同地理区域的干旱生境中有相同生活型的肉质植物，其亲缘关系相隔甚远：仙人掌属于仙人掌科，景天属景天科，芦荟属百合科，龙舌兰属石蒜科，但却具有相似的外貌特征。自19世纪初洪堡（vonHumboldt）以外貌特征划分生活型至今，已建立多种植物生活型分类系统，其中最广泛应用的是丹麦植物生态学家劳恩凯尔（C.Raunkiaer）建立的系统。他按越冬休眠芽的位置与适应特征，将高等植物分为高位芽、地上芽、地面芽、地下芽和一年生植物五大生活型类群。在各类群的基础上，按植物的高度、茎的质地、落叶或常绿等特征，再分为30个较小的类群。（1）高位芽植物（phaenerophyte）【Ph】高位芽植物（phaenerophyte）渡过不利生长季节的芽或顶端嫩枝位于离地面较高处的枝条上。如乔木、灌木和热带潮湿地区的大型草本植物都属此类。根据芽距离地面的高度，又可将其分为大型（30米以上）、中型（8～30米）、小型（2～8米）和矮小型（0.25～2米）四类。再根据常绿或落叶，芽有无芽鳞保护的特征，将其进一步分为12个类型，加上肉质多浆汁高芽位植物，多年生草本高芽位植物和附生高芽位植物，合计有15个类型。（2）地上芽植物（chamaephyte）【Ch】地上芽植物（chamaephyte）芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表，距地表的高度不超过20～30厘米，在不利于生长的季节中能受到枯枝落叶层或雪被的保护。可分为四个类型：矮小半灌木地上芽植物；被动地上芽植物，即一些枝条太纤弱而不能直立只能平伏于地面的植物；主动地上芽植物，这类植物也平伏于地面，但枝条并不纤弱，而是主动地横向伸展；垫状植物。常绿的和落叶的藤本灌木或小灌木〔紫金牛Ardisiajaponica、欧百里香（Thymusser－pyllum）〕，垫状植物，留有一部分茎的草本植物（白车轴草Trifoliumrepens）等都属于此类。（3）地面芽植物（hemicryptophyte）【H】地面芽植物（hemicryptophyte）在不利季节时地上的枝条枯萎，其地面芽和地下部分在表土和枯枝落叶的保护下仍保持生命力，到条件合适时再度萌芽。可分为原地面芽植物、半莲座状地面芽植物、莲座状地面芽植物三个类型。地面芽植物是可越过不良生活期的抗性芽接近地表的植物。冬季在地面上有放射状的丛生叶，而中央具有芽的堇菜类、月见草（Oenotheralamarckiana）、草莓、日本海伦（Heloniopsisjaponica）、伸出带叶的茎的地榆（Sanguisorbaofficinalis）、直立金丝桃（Hypericumerectum），或具有枯叶鞘包着芽的翦股颖（Agrostismatsumurae）、结缕草（Zo－ysiajaponica）等都属于这类植物。J．Braun－Bla－nquet等将附生藻类、固着或叶状地衣类、叶状苔等低等植物都归入此类。在寒冷地区，雪层能保护其免受低温的伤害，因此这种生活型的植物很多。（4）地下芽植物（geophyte）亦称隐芽植物【Cr】地下芽植物（geophyte）亦称隐芽植物。芽埋在土表以下，或位于水体中以渡过恶劣环境的。可再分七个类型：根茎地下芽植物（如芦苇、姜等）；块茎地下芽植物（如马铃薯）；块根地下芽植物（如白薯、大丽花等）；鳞茎地下芽植物（如洋葱、百合等）；没有发达的根茎、块茎、鳞茎的地下芽植物；沼泽植物和水生植物。（5）一年生植物（therophyte）【T】即在一个生育期间内完成其生活周期并以种子状态渡过不利于生活的冬季和干旱期的植物。日本藜（Chenopodiumcentrorubrum）、苍耳（Xanthiumstrumariumvar.japonica）、莎草（Cyperusmicroiria）、稗（Echinochloacrus-ga-lli）、白菜、豆角等都是其例。多数农作物也属于这种生活型。它们在十分温暖的冬季里，可不干枯而能很好地过冬，稻就是例外。就有关旱期的同样例子可见于喜雨植物。J.Braun-Blanquet等人把以孢子形式渡过不利的生活期的低等植物也归这类植物。在一年内完成其生命周期(发芽、生长、开花、结果、死亡)的非木本植物。在几个星期、或者几个月的迅速生长期间，它贮藏大量养分以维持其开花结果的生育期之需。有些种在较热的低纬度地区是一年生，而在较冷的高纬度地区则是二年生。6.植物季相/物候：【乔木和灌木】1、芽期；2、展叶期；3、花蕾或花序出现期；4、花期；5、果实和种子成熟期；6、果实和种子脱落期；7、叶秋季变色期；8、落叶期；【草本植物】1、萌动期；2、展叶期；、营养生长；3、花序或花蕾出现期；4、开花期；5果实或种子成熟期；6、果实脱落期；7、种子散布期；9、黄枯期；7.盖度（投影盖度：样方内某物种的植冠的投影面积之和与样方水平面积的百分比）【盖度的估算】A)判断盖度级（C）r.单株；+.＜1%；1.1%~5%；2.6%~25%；3.26%~50%；4.51%~75；5.＞75%；B)估计盖度值；C）查表记录盖度中点——Domin—Krajina盖度级系统盖度中点（%）盖度范围（%）盖度中点（%）盖度范围（%）0.20.1~0.31510.1~20.00.70.4~1.026.520.1~33.01.61.1~2.141.533.1~50.03.62.2~5.06050.1~70.07.55.1~10.08570.1~1008.种群多度(用于对样方内某种群的数量直观判断)——Drude多度级植物数量的判断符号代码植物的数量极多，植株密集，形成背景；Soc7植物的数量很多Cop36植物的数量多Cop25植物的数量尚多Cop14植物的数量不多Sp.3植物的数量稀少Sol.2植物在样方内只有一株un19.群集度（G）——样地某植物群落的直观判断【G】1.单生；2.小丛；3.大丛或小斑块；4.大斑块；5.密集群从；10.影响因子，包括自然因子与人为因子人为因子的描述【影响方式】包括：垦殖；撂荒；伐林；造林；割草；放牧；采掘；火烧；开矿；道路；施肥；灌溉；补种；排水；旅游；污染；垃圾；狩猎；养蜂；围护；梯田；筑坝；次生盐碱；保护区；其他；【影响强度】0.无；1.害（弱、中、强）；2.益；自然因子的描述【影响方式】包括自然灾害（如洪水，滑坡等）、动物活动（如蝗虫、传种，病害等）、气候等；（根据实地情况具体描述）【影响强度】0.无；1.弱；2.中；3.强；11、植物群落物种重要值的计算：（1）重要值：重要值是评价某一种植物在湿地群落中作用的综合性数量指标IV=RDE+RCO+RFE其中：RDE——相对密度；RCO——相对盖度；RFE——相对频度；注意：群落中任何一个种的重要值都不会超过300%；（2）密度与相对密度（RDE）：【1】密度（%）=（一种植物个体总数/样地面积）*100；【2】相对密度（%）=（样地中一个种的密度/样地中所有种的密度总和）*100；（3）盖度（Cc）与相对盖度（RCO）：【1】盖度（%）=（样方内某物种投影盖度/样方水平面积）*100；【2】相对盖度（%）=（样方内某物种的盖度/样方内所有种的盖度总和）*100；（4）种群频度（F）与相对频度(RFE)：【1】种群频度（%）=（某物种出现的样地数/所调查的样地总数）*100；【2】相对频度（%）=（某物种的频度/所有种的频度总和）*100；（扩展：总和优势度是评价物种在群落中相对作用大小的一种综合性指标，有兴趣可以查阅资料计算;）◇植物群落植物调查表简单解析——藉由此表，还可以进行的指数计算有：（1）计算香农-维纳多样性指数；H=-∑（Pi*lgPi）H——香农-维纳多样性指数；Pi——抽样个体属于某一物种的概率。香农-维纳多样性指数的意义在于物种间数量分布均匀时，多样性最高。两个个体数量分布均匀的群落物种数越多，多样性越高。（2）计算物种多样性指数——Simpson多样性指数；SP=N(N-1)/∑ni(ni-1)(i为1,2,3,4…S)N——群落全部个体总数；ni——第i个种的个体数；S为种数。SP多样性指数的意义是，当从包含N个个体s个种的样方中随机抽取两个个体并不再放回，如果这两个个体属于相同种的概率大，则认为该样方的多样性低，反之则高。（3）Pielou均匀度指数计算；Pielou把均匀度J定义为群落的实测多样性指数（H’）与最大多样性指数（H’max,即在给定物种数S下的完全均与群落的多样性）之比率，计算公式为J=（-∑Pi㏑Pi）/㏑sPi——种i的相对重要值（相对高度+相对盖度）；S——种i所在样方的物种总数，即丰富度指数。（4）群落相似性指数的计算；相似性指数用以测度群落的物种相似性。在众多的相似性指数中应用最广效果最好的是早期提出的Sorenson指数。Cs=2j/(a+b)Cs—Sorenson指数；j—两个群落或样地共有的种数；a—样地A的物种数；b—样地B的物种数（5）总和优势度的计算；总和优势度是评价物种在群落中相对作用大小的一种综合性数量指标，它是通过各种数量测度的比值计算而得的。任意数量测度的比值的计算方法是：某植物种的某一测度除以群落中的最大该数量测度。密度比、盖度比、频度比、高度比、质量比和总和优势度的计算公式分别如下：C′=Ci/C1；D′=Di/D1；F′=Fi/F1；H′=Hi/H1；W′=Wi/W1SDR5=(C′+D′+F′+H′+W′)/5◆D′为密度比（%）；Di为某植物种的密度，株；D1为群落中密度最大的种的密度，株◆C′为盖度比（%）；Ci为某植物种的盖度；C1为群落中盖度最大的种的盖度◆F′为频度比（%）；Fi为某植物种的频度；F1为群落中频度最大的种的频度◆H′为高度比（%）；Hi为某植物种的高度；H1为群落中高度最大的种的高度◆W′为质量比（%）；Hi为某植物种的质量；H1为群落中质量最大的种的质量◆SDR5为总和优势度总和优势度是群落某植物种的密度比、盖度比、频度比、高度比、质量比的总和平均值。可以根据实际情况选用不同指标的平均值。如对群落结构均匀的草本群落来说，利用两项总和优势度（SDR2）亦可得到满意的结果。总和优势度能够客观而真实的反映出植物在群落中的地位和作用。