植物资源学-第4章

第四章植物资源蓄积量调查研究方法讲述要点：植物资源蓄积量调查研究方法：植被资源的调查方法；储量调查方法；调查报告编写。第一节植被资源调查方法一般称植物资源的蓄积量就是指植物资源现存量。植物种资源现存量的调查统计，是植物资源现状评价，开发利用策略对策，规划制定基础的基础工作。植物资源调查研究方法可分为以下6个部分。一、野外调查前的准备工作1.明确调查的目的、要求、对象、内容范围、所采用的方法；编制调查表格。2.收集现有资料，如地区植物名录、植物利用现状、地形图（1-5万之一）、土壤、气象资料等。3.物质用品的准备，如海拔仪、罗盘、望远镜、照相机、测绳、钢卷尺、植物标本夹、修枝剪、手铲、小刀、植物采集记录本、标签、样方记录用的一套表格、绘图纸、做土壤剖面的简易用品等。4.根据调查地区的主要植被类型，确定要调查的植被类型和面积、位置、生境条件。在大比例尺地形图上，把所调查群落界限划分出来，根据指南针的方向确定实地调查的路线和布点方案。与当地林业或其他资源管理部门联系，共同讨论实地调查方案，咨询经营利用对策，为后期调查报告协作收集资料。例证：大尺度地图上标记调查地点位置图2瓦子街林场油松同龄林复层异龄化改造实验地示意图二、样地的选择（一）样地选择的方法1.典型选样（非随机选样）生物资源调查目的是反映某一种生物资源的现存储量和再生潜力。由于调查时间和经费所限，一般只能用样地调查的方法来推算总储量和总生产力。典型样地法是资源调查常用方法之一，它有工作量小，容易操作。但是，主观性影响大，如果调查人员经验不足，选择的样地代表性不强，可能误差较大。一般方法是；1.1对调查区域进行充分踏查，掌握该植物不同生境、不同龄级生长状态。1.2对该物种不同群落进行分类：一般根据生境、不同龄级不同生长状态确定调查的基本调查单元，如群丛。在基本调查单元中选择不同类型的典型地段，典型地段应该是这个类型的平均水平，而不是最好水平或较差水平。1.3确定每一个基本调查单元的样地数量：样地数量要足够多（3-5个），要能代表这个基本单元的基本情况。2.随机选样随机选样是根据统计学中随机抽样原理进行的样地抽取。一般把调查区域内的资源看作总体，样地调查是从总体中抽取的样本，进行详细调查，然后推断总体。随机取样的优点是如果按照统计学置信度要求，确定样地数量，能够保证调查数据准确性，但是随机取样的样地数量大，工作量也大。在植物资源调查中，随机取样是最可靠的调查方法。随机取样又分为简单随机取样（抽签法、随机数法）和非简单随机取样（分层取样法、系统取样法、多阶层取样法等）。简单随机抽样调查的方法为：2.1随机抽样以一般在地形图上，确定要调查某中植物资源的分布区；在分布区内用将调查植物资源分布区域划网格，每个网格要编号。2.2将所有网格的编号混合，后随机抽取的要调查的网格。凡是已经抽取网格号，无论这个网格内包含群落质量如何，都要按照同一标准进行调查。2.3样地数量要根据统计学要求，根据要调查网格总量和置信区间确定。2.4通过样地估计资源总体。各个调查单元的样地各参数平均数就是资源总体估计值。分层随机抽样的调查方法：其基本原理与简单随机抽样一致。区别是分层抽样为了保证抽取的样本能更代表性，根据植物资源分类、分级特征，在不同层次，确定样地数量，然后再随机抽取样本。例如，黄土高原沙棘资源，分布在1）梁顶、2）沟谷、3）阳坡和4）阴坡产量差异很大，为了客观抽样前就确定，梁顶、沟谷、阳坡和阴坡样地数量各占25%，这样就避免了简单随机抽样可能导致的样地数量集中在1-2个生境中的可能。（二）样地、样方，极其大小确定样地：是进行植物资源或者群落调查的一个地段，通常作为总体代表，其调查指标统计平均值作为总体指标。样方：是设置在样地内的计测面积单元。通常在样地中设置灌木样方和草本样方，主要是针对植物个体小，数量多样地大小应以调查植物资源特性而定。“样地最小面积”:“物种-面地曲线”确定样地面积.随着样地面积扩大，物种数量增加，当样地面积达到一定程度，在增加样地面积物种数量不在增加时，这个面积就是“样地最小面积”。样地面积：但在实践中，在北方地区，森林群落，样地面积为20m×20m=400m2，灌木群落样地面积：5m×5m=25m2，草本样方为：1m×1m=1m2。森林群落调查：首先设置正方形20m×20m样地，然后通过中心对角线分别做5个5m×5m灌木样方和1m×1m草本样方。灌木或者草本群落调查：照样设置样地，调查灌木和草本，只是省去了乔木调查。理论上讲，样地应该足够多，才能保证调查质量。实际中只要数量达到要求就行了。三、植被资源调查样地记录表及其填写方法（一）总表：总表主要记载样地基本情况和环境因素。1.群落名称根据组成群落各层的优势种来命名。野外调查时先初步确定，经室内研究后再做修订，最后定名。如油松-胡枝子-苔草群落。2.样方编号指野外样方的编号，按顺序编号，但各调查队必须有自己的代号，不能有重号，免致混乱。3.样地面积乔木为20m×20m=400m2，灌木为5m×5m=25m2，草本为1m×1m=1m2。如实填写。4.日期记载调查的年、月、日。5.地点写明县、乡、村或林业局、山名等，以注明样地的方位地点为宜。6.海拔用海拔计实测。7.坡度用地质罗盘实测或写平地（坡度不超过0.5°）、河谷、山脊等。8.坡向用地质罗盘实测。9.群落高指样地中上层植物的平均高度。10.总盖度盖度是物种地方部分垂直投影面积占样地面积%。总盖度指群落内所有植物的投影面积占样地面积%。也可分别登记乔木层、灌木、草本层的分盖度。11.主要层优势种优势种指群落中占重要位置，对群落发生重要影响的物种。一般群落中乔木层决定着群落的结构和功能称为主林层。主层次的优势种常称建群种。12.外貌特点指群落外观外貌（林相）色调。是否整齐,层次清楚、层片清楚、层片一致与否色调是否一致。13.小地形及样地周围环境小地形指地形微小变化，包括不大的洼地、土堆、小沙丘和其它不超过1m的地形起伏。周围环境指样地四周有否河流、侵蚀沟、居民点及其它群落等，以尽量反映环境对群落可能发生的影响。14.母质、土壤及其它母质指基质，土壤指土类，其它指地表岩石的裸露和风化情况。15.分层及各层特点按群落分层现象分别填入，即由地面分别至各层的高度和每层的层盖度。其每层高用区间值（如12—16m）或平均数（14m）表示。16.此群落还分布何处指由线路踏查或访问得知的群落分布情况。17.人为影响方式和程度写明有否经过抚育、整枝、樵采、放牧等。并写明野生动物的活动状态，特别是鼠害、虫害等。18.地被物森林群落中地被物指接近地面矮小草本、苔藓地衣等覆盖地表的植物（活地被物）。也包括指枯枝落叶层的厚度、颜色及主要成分（死地被物）。19.突出的生态现象树形或植物体的变化；动物影响及特殊现象：风灾、雪压、火灾等。20.群落动态指是原生的还是次生的及其演替趋势。野外调查需要作出判断填写演替趋势。（二）分表样地调查中，根据调查内容需要设计分表。一般对森林的不同层次有不同调查项目和不同的样方面积，故可分乔木层，灌木层与草本层等不同的表格。表5—2（乔木层）和表5—3（灌木层或草本层）表5-4，5，6是一般资源调查中的分表，通过这些表格的填写记录可以完成样地调查。然后通过对表格内容统计分析得到资源特征数据。以上乔木层、灌木层、草本层野外样地记录表应该是3个表，这里将灌木与草本层调查表合并一张，但调查时要分别使用，即灌木层用一张，草本层用一张，不能混合调查。两个表格的填写方法如下：1.表头表头各项基本上照总表转抄，只有页数顺序号不同。2.植物名称写拉丁名，不知道可写中名或地方名。否则只编号，但均要采集标本，拴好标签，要求每种采集6份标本。3.树高和干高的测量树高指一棵树从平地到树梢的自然高度（弯曲的树干不能沿曲线测量）。通常在做样方的时候，先用简易的测高仪实测群落中的一株标准木，其他各树则估测，估测时与此标准木相比较。4.胸径与基径的测量胸径：指树木的胸高直径，指距地面1.3m处的树干直径。基径：胸径2.5cm以下的小乔木，测定基径。一般要求测量树干距地面20cm处的直径。5.冠幅、冠丛径的测量冠幅指树冠长宽幅度，用于乔木层调查中对各株树木的测量。例如长度为4m，冠宽为2m，则记录下此株的冠幅为4m×2m。冠丛径用于灌木层和草本层的调查。测量时以植物种为单位，选测一个平均大小的植冠直径，然后再选一株最大的植株测量直径。6.花序高与叶层高的测量该项只在草本层中测量。花序高系指由地面至花序顶部的高度，叶层高指叶的最高点至地面的高度。7.盖度（总盖度、层盖度、种盖度）的测量群落总盖度是指一定面积内所有生活着的植物垂直投影面积占样地面积的百分率（相当于林业调查的郁闭度），包括乔木层、灌木层、草本层、苔藓层的各层的植物。层盖度指各分层的盖度。乔木层有乔木层的盖度，草木层有草本层的盖度。一般目测估计各种盖度。种盖度指每个植物种所有个体（即种群）的盖度，一般也可目测估计。盖度很小的种，可忽略不计，或记以1%。由于植冠的重叠现象，通常各层盖度之和将大于总盖度。8.物候期的记录物候期是植物在一年中生长发育节律。这是全年连续定时观察的指标。一般分出5个物候期的。如营养期；花蕾期；开花期；结实期；休眠期。一次性调查也是有意义的。9.生活力的记录（或称生活强度）生活力是描述植物生长状态的术语，又称生活强度或茂盛度。生活力一般分3级或4级，可记为：强，良好，中等，弱。10.Raunkiacr生活型类别及其识别标准生活型是指植物长期适应外界环境形成的外部形态。通常以植物生殖器官（芽）渡过不良环境所处的位置决定其类型。对森林群落植物生活型分析对群落的本质属性认识有帮助。10.1高位芽植物（ph.）:休眠芽度过不良环境时在0.25m以上。1）大高位芽植物（Meg.Ph.）：高30m以上2)中高位芽植物（Med.Ph.）：高7.5—30m3)小高位芽植物（Mic.Ph.）：高2—7.5m4)矮高位芽植物（N.ph.）：高0.25—2m如果要进一步细分，以上各等级再加上常绿植物（E.N.ph.）和落叶植物（D.N.ph.）10.2地上芽植物（ch）:过冬芽位于地表0—25cm处。10.3地面芽植物（H）:过冬芽处于地面、地上部分一直枯死到土壤表面，地下部分都活着，芽常由枯叶所保护。例如，大部分多年生草本、多数蕨类植物、冬枯的草质藤本、地表附生植物等。10.4地下芽植物（G）:过冬芽处于地下或水中。如多年生的根茎、块茎、块根、鳞茎等地下植物，部分根茎的蕨类植物，绝大部分的水生植物，个别草质藤本植物等。10.5一年生植物（T）:植物休眠芽连同植株死亡,植物以种子过冬植物，例如，一年生植物，包括个别的二年生植物。11、多度与聚生多度多度是描述植物在群落中多少程度的量，可以分为6个多度级。聚生度是描述灌木草本植物聚集性程度的量，可以6个聚生度级。11.1多度级cop3——很多cop2——多cop1——尚多sp——不多而分散sol——少而个别un——单株11.2聚生度级：soc——个体靠扰成大片或背景化cum——小片云集gr——丛生成小团块，或小块集生（生态上的聚生），多度和聚生度可以连用，如：sp.cum——不多而成小片云集sop.soc——很多而集成大片sp.gr——不多而小块集生样地记录表Ⅲ填写方法：1.表头转抄总表。2.样地号同总表。3.地表种子可用1/4㎡面积计算。质量以饱满或否表示。4.幼树指乔木高33cm以上的，则干粗为2.5cm以下为幼树。5.大幼树指乔木胸径2.5—7.5cm者。6.分布类型：均匀、聚集、随机三种类型。均匀型用reg代表，示各个个体近似等距分布。群聚型用aggr代表，示个体成群或成团状分布。随机型用rand代表，表示个体分布是偶然的、随机的、不成均匀状态。7.发生类型指是实生或萌发。层间植物和频度层间植物通常指藤本，附生等植物。频度：是表示