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调查时间:20xx-11-11
调查人员:金倡宇、帕尔哈提、杨柳、邱丹妮、王佩、韦宣先
调查地点:杨陵镇西北农林科技大学北校区及其周边村庄 关键词:群落多样性 取样 测定
正文: 物种多样性是生物多样性的简单度量,它只计算给定地区的不同物种数量。在数学公式里用S代表。物种的丰富程度跟纬度呈明显的反比关系。若考虑高纬度地区地表面积减少等因素的修正,离赤道越远,物种就越稀少。物种多样性的其它度量包括种群的稀有程度,以及他们具备的进化稀有特征的数量。
群落物种多样性是群落生态学研究中的重要内容,是物种丰富度和分布均匀性的综合反映,体现了群落结构类型、组织水平、发展阶段、稳定程度和生境差异。城市植物的多样性是维持城市生态平衡的关键,是其他生物重要的栖息地,是生物流动和能量交换的场所,并决定其他生物的多样性,是生态城市建设过程中不可忽略的重要指标之一。
通过调查研究,对植物群落作综合分析,找出群落本身特征和生态环境的关系,以及各类群落之间的相互联系。
内容与方法:
(一)样地的设置
1、取样数目。如果群落内部植物分布和结构都比较均一,则采用少数样地;如果群落结构复杂且变化较大、植物分布不规则时,则应提高取样数目。
2、取样技术。无样地取样技术(指不规定面积的取样,如点四分法。)、有样地取样技术(指有规定面积的取样,如样方法(最小面积调查法)、样线法)。
(1)样方法:在一块样地单位上选定样点,将仪器放在样点的中心,水平向正北0°,东北45°,正东90°引方向线,量取相应的长度。则四点可构成所需大小的样方。
①样方的范围:选择具有代表性的小面积统计植物种类数目,并逐步向外围扩大,同时登记新发现的植物种类,直到基本不再增加新种类为止。
②面积扩大的方法
A、从中心向外逐步扩大法:通过中心点0作两条互相垂直的直线。在两条线上依次定出距离中心点的位置。将等距的四个点相连后即可得到不同面积的小样方,在这些小样地中统计植物种数
B、从一点向一侧逐步扩大法:通过原点作两条直角线为坐标轴。在线上依次取距离原点的不同位置,各自作坐标轴的垂线分别连成一定面积的小样地,统计植物种数。
C、成倍扩大样地面积法:根据每一级面积均为前一级面积的2倍逐步扩大。
③记录方法:以面积大小为x轴,以种数为y轴,填入每次扩大面积后所调查的数值。并连成平滑曲线。则曲线上由陡变缓之处相对应的面积就是群落的最小面积。
④植物群落调查所用的最适样方大小:乔木层惯用样方大小为10×10~40×50m2,灌木层为4×4~10×10m2,草本层为1×1~3×
3.3m2。
⑤样方数目:乔木:2个;灌木:3个;草本:5个。
(2)样线法
①样线的设置:主观选定一块代表地段,并在该地段的一侧设一条线(基线)。然后沿基线用随机或系统取样选出待测点(起点)。沿起点分别布线进行调查。
②样线的长度和取样数目:草本:6条10m样线;灌木:10条30m样线;乔木:10条50m样线。
③样线的记录:在样线两侧0.5m范围内记录每种植物的个体数(N)。
(3)四分法(中心点四分法,中点象限法)
①样点选定:在选定调查地块之后,在调查地块内随机布点(样点)。每个调查地段的取样点理论值至少要20个点。
②建立象限:将事先准备好的“十字架”中心点与任一样点重合。在地面上构成四个象限。
③测定方法:在每一象限内找到最靠近中心点的个体。
(二)植物群落调查指标的测定方法
1、测定盖度:盖度=(一个种的密度/所有种的密度)×100
2、测定频度:频度是指某一种植物所出现的样方数占总样方数的百分率。
频度=出现该种的样方数/样方总数×100
3、生物量的'测定方法:直接收割法。直接将植物体地上枝叶及繁殖器官全部割下来测定鲜重和干重(烘干或晒干)。
4、蓄积量
A、草本植物:蓄积量的计算公式是:W=dFS(注:W:总蓄积量。d:单位面积上植物可利用部位的生物量。F:植物的频度。S:草本植物种群分布面积)。
B、木本植物:蓄积量的测定较为困难,一般须应用航空像片进行抽样调查,再采用比估计法和回归估测来完成。
5、测定多度:多度是指单位面积(样方)上某个种的全部个体数。通常采用的多度等级制表示,习惯用的符号是:
背景化(Soc):植物地上部分的郁闭形成背景。
多(Cop):植物生长很好,个体数目很多,但未达到背景化。 稀疏(Sp):植物数量不多,稀疏散生。
零落(Sol):植物的个体很稀少。
计算公式:M=1/D=R/q
其中:M:多度。D:密度。R:统计样方总数。q:在样地内所调查到的某种特定种的平均个体数。
(三)植物群落的观察步骤和方法
1、全况了解。首先应该熟悉典型地段的植物群落概况,包括组成特征及其所属分类系统,然后根据植物群落调查的要求,确定相宜的调查范围。
2、确定调查范围。依据小范围差异,确定具有代表性的群落界限进行观察。例:在木本植物群落中,可以有针叶林、针阔混交林或阔叶林等;在草本植物群落中,可以有干草地、草地、高山草地等。
一、课题研究背景
自然界中现在已知的植物,大约有40万种左右,为了识别、利用和保护它们,必须对它们进行分类。植物的分类系统有人为分类系统(artificialsystem)和自然分类系统(naturalsystem)。人为分类系统仅就形态、习性、用途上的不同进行分类,往往用一个成少数几个性状作为分类依据,而不考虑亲缘关系和演化关系。自然分类系统或称系统发育分类系统(phylogeneticsystem),自19世纪后半期开始,它力求客观地反映出自然界生物的亲缘关系和演化发展。植物分类的单位,由大到小依次是门、纲、目、科、属、种。
根据植物学家们的研究发现,许多的植物不仅可以作为药材,而且可以净化空气、吸附灰尘、吸收有害气体等,在环境保护和改善中起到了重要作用。我们学校当前正值创重之际,在校园环境方面应具有较高的要求,因此学校应着力改善并美化校内环境,这就得对当前校内植物的种类、数量、分布及生活状况进行调查、了解。
通过对一些同学的调查所知,同学们对植物的了解甚少,名字不知道,更不用说它是属于哪一科的。对于植物的用途呢,他们所了解的就是老师所讲的它可以进行光合作用,制造氧气外,其他的用途也难说了。因此我们希望通过这次的活动,可以培养我们的调查和解决问题的能力,更多的了解植物,让更多的同学也来了解植物,爱护植物,让我们的校园更加的和谐、美丽。
二、课题研究的前期准备
1、确立研究课题(校园植物的调查)
2、组成研究小组(第一组:田小燕、石旭第二组:唐菊、黄源第三组:冉陶、谢四川)
3、请示学校领导对校园内植物的调查研究
4、确定调查计划:
20**年10月1――4号,通过随机调查同学,提出问题。
20**年10月5――9号,对校园内植物的种类、数量、分布及生活状况进行调查、统计。
20**年10月10――15号,总结、讨论、形成报告。
三、课题研究的具体措施
1、课题在20**年9月底提出,我们在国庆节放假前确立了调查小组成员,并初步制定调查计划。通过对学校学生的随机提问所得结果,我们确立了课题实施计划。
2、中期调查:国庆节期间,在经学校同意后,我们首先查阅了为什么要对植物进行分类,通过什么方法分类,植物分类的依据是什么等相关资料。然后我们各小组分工对学校各区域植物进行了种类、数量、分布及生活状况进行调查、统计,并带回不认识的植物的样品继续考证,对统计结果作了具体的分析。
3、最后,我们就调查结果和得到的资料进行了讨论、总结、形成报告。
四、调查研究结果报告
1、经调查、统计,并对校园的主要和珍贵植物进行了分科分属。如果我们依据形态学分,乔木中桑科种类最多,其次是木犀科、豆科等。数量最多的是桑科的小叶榕,总计56棵,其次是木犀科的桂花有27棵,珍贵植物如锦葵科的木芙蓉有3棵(见附表)。灌木中数量最多的是木犀科的小叶女贞,其次是黄杨科的鹊舌黄杨。草本中麦冬的数量最多。最后结果校园植物种类(我们熟悉的)总计44种,共有41属,34科。我们还对以下表格中的植物进行了挂牌。
3、校园植物的分布
校园植物主要分布在体育场,学生宿舍前及食堂下面。体育场接近后校们的地方主要栽种了三种灌木植物及蔷薇,篮球场四周主要是栽种的小叶榕和小叶女贞,生长状况良好,而灌木太多由于是新栽培的长势不佳,土壤需增加肥力和水分。广场花园里有大量的桂花树和黄槐间种,铁树主要栽培于办公大楼前,共计17盆,长势良好。冬青卫矛和塔柏多种植于学生宿舍前,其中冬青较多。刺桐主要分布在食堂侧下方,数量较多而很密集,生长状况良好。除此以外,原学校行政楼摆放了些盆栽的橡皮树和苏铁,刚从外地引进不久,生长状况不是很好,还需加强管理。
4、据调查表明:学校内植物种类欠缺,各种植物的数量不够,生长状况良好,对植物管理不佳,土壤环境不断改善,以适宜植物的正常生长。
五、课题思考与建议
1、通过本次我们小组对校园内植物的调查,发现植物种类不丰富,而且每种植物的数量不足,离美化校园的要求还有一定的距离。其中乔木类,除小叶榕及桂花树外,其它种类的数量都很少,而灌木类的种类和数量也较少,草本植物就更少。美化校园的工作必须以植物的种植为起点,尽量多引进些植物品种,并合理的种植到适宜的生长环境中。同时,我们还发现有些植物已面临巨大的虫害,工作人员应加强管理。
2、经调查发现,绝大多数的名贵品种都只在体育场的旁边种植,而其它的地方都没有,如南洋杉、紫荆、柳杉等。其次,教学楼前的广场的花坛里所种植物种类单一,只有桂花树、黄槐和两三棵大树。我们讨论后认为学校可以在花坛内间种些能进行季节更替的开花植物,因为同学们能听见鸟语,但不闻或少闻到花香。
3、经小组分析和讨论,学生寝室前面的花坛里应加种些花草,如开不同花色的美人蕉、月季、杜鹃、栀子花等,最好是花期不同的花种。食堂斜下坡的的崖壁上可以种些垂吊的花草,即可掩盖乱石,又美化环境。其次校园内还可以增大腊梅的种植量,可为校园的冬天增添景致。
4、调查中我们发现,植物是天然的“氧气库”,某些植物是天然的“吸尘器”,某些植物是天然的“消毒器”。如小叶榕、黄葛树、夹竹桃等。夹竹桃它能分泌挥发性的抗生素,能清洗空气中的细菌和病毒。但经进一步的调查发现它又是一种具有剧毒性的植物,它的汁液沾到嘴里,重则可让人死亡。鉴于它的四季常青,又能开花,还是“消毒器”的优点,校园种植后应挂牌告示学生不要采摘。建议在校园内多栽些有吸尘功能的植物,但同时避免引进有毒性的植物,以保证校内人员的健康。
5、植物的种植不能带有随意性,必须根据其生长所需条件,对土壤、温度等条件适应性的、选择性的进行种植,必要时应考虑光照强度对某些植物的影响,比如,阳生植物应种在向阳处,阴生植物就在隐蔽处种植。
六、研究心得和体会
在我们的调查和研究过程中,通过查阅相关的资料后,让我们了解了植物的分类,学到了很多课本以外的知识。从鉴定命名到探究植物的作用,进而探究人类与植物的关系,使我们对植物有了更多的了解,更加的热爱大自然。同时,在整个计划的实施过程中,我们三组成员分工明确但又不完全孤立,而且互相交流和帮助,这样既发挥了个人的积极性和创造性,又能创造出横向交流,团结合作的机会。我们认为这次的研究性学习极大的丰富了我们的课外知识,更让我们感受到了学习和探究的乐趣。在学习中寻找快乐,在探究中获得新知。我们也认识到了植物为我们的生活环境添彩,我们要保护好我们的环境,那就要保护好植物!
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