雾灵山植物地理学实习报告

时间:2024-07-01 07:46:46 实习报告 我要投稿
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雾灵山植物地理学实习报告

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雾灵山植物地理学实习报告

  一、概况

  1实习安排、目的和方法

  20xx年7月7日至20xx年7月15日,我们班开展了为期9天的雾灵山植物-土壤地理野外实习。其中,7月9日下午至7月11日上午属于植物地理实习部分。

  在此期间,我们实地调查了三个不同类型的样方地,获取了其基本信息,并进行了初步的数据分析。同时,采集了样方地及沿途的植物,制作了植物标本。7月15日,本次野外实习圆满结束。

  植物地理学的实践性强,除了通过课堂学习掌握植物地理学的基本理论知识外,室内试验和野外实习也是必不可少的。

  因此,学院安排了这次野外实习,让我们通过野外实习巩固已有的知识,学习新知识,加强对植物的了解,切身体会植物与自然环境的相互关系,了解植物的分布规律。

  本次实习可以分为两个部分,一部分是对植物的辨识以及标本采集制作,另一部分是对样方地的调查。前者要求我们掌握植物的识别以及植物标本的选择、采集和压制方法,同时善用在室内试验中学会的植物志的使用方法,进一步确定标本的科名、种名及其他基本信息。后者则要求我们掌握样地的面积确定、数据的采集和分析方法,对植物群落进行分析。

  2实习区域介绍

  雾灵山位于河北省兴隆县北部,地理位置位于东经117027′-117035′,北纬40030′-40036′,东西长24km,南北宽17km,总面积143km2,海拔2116.2m,为燕山山脉第一高峰。

  雾灵山地处暖温带半湿润大陆性季风气候区,具有明显的山地气候特点,随着海拔变化气候也有明显变化。

  平均气温较低,为7.6℃;年降水量较大,一般为720mm左右,受地形和海拔影响,北坡的降水少于南坡;降水主要集中在4-9月。雾灵山地表水资源非常丰富,水源遍布全区,以雾灵山顶峰为中心向东西南北呈辐射状分布。东部、南部河流最终汇入潘家口水库;西部、北部河流最终汇入密云水库。雾灵山植物繁多,植被覆盖率高,植被垂直分布明显。其特殊的地形、气候、水体和植被,为大量珍禽异兽提供了良好的栖息和繁衍环境,野生动物资源十分丰富。因此该地区拥有多种国家保护动植物。

  二、实习区域一般植被特征

  雾灵山地区的植被以落叶阔叶林为主,这是一种地带性植被类型,其建群种和共生种基本上都是冬季落叶的种类,因此群落具有明显的季相变化。

  雾灵山地区植物区系具有以下几个特征。

  首先,该地区植被种类丰富。据统计,该地地区的自生维管束植物约为114科、381属、801种以上。在被子植物中,以菊科、禾本科、蔷薇科的种数排名前三。这一点可以在沿途采集的标本和样方地收集的数据中的到体现。其次,该地区地理成分复杂,属于多个区系交汇的地带,这也是该地区植物种类丰富的原因之一。再次,该地区有一定数量的古老种,可见多种松科、壳斗科、榆科植物以及一定数量的蕨类植物。此外,该地区还有部分以雾灵山命名的特征植物,如雾灵柴胡、雾灵香花芥等。

  最后,该地区受人为活动的影响,还具有一定的栽培成分,在低山地区可见玉米等粮食作物和苹果、核桃等经济作物的栽培。

  总而言之,雾灵山地区植物区系具有鲜明的古老性、过渡性和复杂性。

  雾灵山地区地处温带季风气候区,且山地高大,相对高差可达1500米以上,因此该地区的植物垂直地带性明显,本上可以分为三个带。

  该地区的基带为温带落叶阔叶林带,其分布上限可达海拔1400米至1500米。由于人类活动的影响,原始阔叶落叶林以消失,目前为次生林。在此之上是针阔混交林带,其分布上限可达1800米至1900米。此带上的群落种类较为单一,大多是纯林。

  山顶附近是高山草甸带,主要为次生草甸,植被类型以禾本科植物为主。

  三、主要群落特征的定量分析

  1杵榆沟核桃楸群落

  1.1研究方法

  1.1.1样地设置

  杵榆沟样地位于40°37"12"N,117°26"51"E,海拔920米左右,坡向西偏北20°,坡度20°。

  该样地调查面积10m﹡10m,其中乔木层调查面积10m﹡10m,灌木层调查面积5m﹡5m,草本层调查面积1m﹡1m(三者位置关系见杵榆沟样地设置示意图)。

  杵榆沟样地设置示意图

  1.1.2群落调查

  经调查,杵榆沟样地乔木层仅有核桃楸一种植物,共9株,均处于营养期,生活力强。该层郁闭度75%,本组将其分为三个亚层。I层为8m及以上,该层覆盖度65%,平均高度8.44m;II层为7m至8m,该层覆盖度20%,平均高度7.42m;III为5m至7m,该层覆盖度15%,平均高度5.3m。

  杵榆沟样地灌木层共有太平花、土庄绣线菊和华北覆盆子三种植物,共14株,均处于营养期,生活力强。本组将其分为三个亚层。I层为250cm及以上,该层覆盖度21%,平均高度250cm;II层为150cm至250cm,该层覆盖度8%,平均高度175cm;III为150cm以下,该层覆盖度71%,平均高度15cm。

  杵榆沟样地草本层共宽叶苔草和细叶苔草两种植物,共15株,均处于营养期,生活力强。本组将其分为两个亚层。

  I层为40cm以上,该层覆盖度20%,平均高度40cm;II层为40cm以下,该层覆盖度50%,平均高度25cm.

  此外,样地内还有色木槭和大叶白蜡两种乔木,不过其胸径均未达到乔木层标准,故属于立木更新层,乔木层数据未统计、计算二者。

  1.2数据处理方法

  在处理样地的数据时,我们共统计、计算了物种丰富度、重要值/总优势度和物种多样性指数等几个值。

  进行研究时,一般从分析种类组成开始。因此,表现一个群落或生境中物种数目的多少的物种丰富度就显得十分重要了。

  重要值是用来表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标。计算公式为重要值=相对密度(%)+相对频度(%)+相对显著度(相对基部盖度)(%)。乔木层计算重要值。总优势度,即在相对密度、相对盖度、相对频度、相对高度和相对重量比这五项指标中任意2-4项求其平均值再乘以100%。本组在计算时使用公式总优势度=(相对高度+相对盖度)/2100%来计算总优势度。

  灌木层和草本层计算总优势度。

  物种多样性包含两方面的含义,一是一定区域物种的总和,主要从分类学、系统学和生物地理学的角度对一个区域内的物种状况进行研究,称为区域物种多样性;二是生态学方面物种分布的均匀程度,常从群落组织的水平上进行研究,称为群落物种多样性。在该样地,我们仅计算α多样性,计算其中的辛普森指数、香农指数和均匀度三个指数。这三个指数的计算均采用老师提供的公式。因该样地不同组之间选择样地具有随机性,无可比较性,因此该样地不计算β多样性。

  1.3结果与分析(文字部分均只保留两位小数)

  1.3.1物种丰富度

  杵榆沟样地的物种丰富度相对较单一,仅有6科7属8种植物。

  其中乔木共有3科3种植物,分别为核桃楸、色木槭和大叶白蜡,仅有核桃楸一种乔木胸径达到乔木层的标准,因此严格算来乔木层仅有一种植物,乔木层种类组成单一。灌木层的植物种类相对较多,共有太平花、土庄绣线菊、华北覆盆子2科3种植物,种类组成相对丰富。草本层植物种类也相对较单一,仅有宽叶苔草和细叶苔草1科2种植物,种类成较为单一。

  表1杵榆沟样地物种丰富度

  (不将色木槭和大叶白蜡计入乔木层/不将色木槭和大叶白蜡计入乔木层)

  1.3.2物种重要值

  杵榆沟样地的乔木层在不计算色木槭和大叶白蜡的情况下,仅有核桃楸一种植物。核桃楸是乔木层的优势种,也是该群落的建群种,其重要值为1。

  该样地的灌木层共有三种植物,其中太平花是优势种,总优势度为6.41%;华北覆盆子和土庄绣线菊是伴生种,前者的总优势度为7.70%,后者的总优势度为29.89%。

  表2杵榆沟样地灌木层总优势度

  该样地的草本层共有两种植物,其中细叶苔草是优势种,总优势度为60.90%;宽叶苔草是伴生种,总优势度为47.44%。

  表3杵榆沟样地草本层总优势度

  1.3.3物种多样性和均匀度

  杵榆沟样地的乔木层在不计算色木槭和大叶白蜡的情况下,仅有核桃楸一种植物。

  核桃楸的辛普森指数、香农指数和均匀度指数均为0。

  该样地的灌木层共有三种植物。

  其辛普森指数为0.52,均匀度指数为0.81,太平花的香农指数为0.41,土庄绣线菊的香农指数为0.40,华北覆盆子的香农指数为0.48。

  该样地的草本层共有两种植物。其辛普森指数为0.43,均匀度指数为0.90,细叶苔草的香农指数为0.37,宽叶苔草的香农指数为0.52。

  表4杵榆沟样地多样性和均匀度指数

  1.4讨论与结论

  通过分析我们可以得知,杵榆沟样地的群落是一个核桃楸-太平花-细叶苔草群落,植被属于温带落叶阔叶林。该群落物种丰富度一般,灌木层和草本层内物种的多样性一般,均匀度较高。我认为,杵榆沟样地呈现出该状况的原因可能是该地的局地小气候环境极适宜核桃楸的生长发育,因此核桃楸作为建群种,在群落中占有绝对优势。

  同时核桃楸的生长占据了较大的空间和较多的养分,较茂密的树冠遮挡了大部分阳光,限制了其他植物的生长发育。同时,附近有人为活动(种植人参),对其也有一定影响。

  2东大沟次生落叶阔叶林

  1.1研究方法

  1.1.1样地设置

  杵榆沟样地位于40°37"42"N,117°27"09"E,海拔920米左右,坡向东偏北65°,坡度25°。该样地调查面积10m﹡10m,其中乔木层调查面积10m﹡10m,灌木层调查面积5m﹡5m,草本层调查面积1m﹡1m(三者位置关系见杵榆沟东大沟样地设置示意图)。

  东大沟样地设置示意图。

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