植物生態(tài)學野外調查方法野外調查是植物生態(tài)學研究的基本方法。下面簡要介紹植物生態(tài)學野外調查的內(nèi)容和方法，以方便學生查詢和參考。一、 野外調查設備的準備海拔表、地質羅盤、GPS、大比例尺的地形圖、望遠鏡、照相機、測繩、皮尺、鋼卷尺、植物標本夾、枝剪、手鏟、小刀、植物采集記錄本、標簽、供樣方記錄用的一套表格、方格繪圖紙、制備土壤剖面用的簡易用品等。二、 調查記錄表格的準備1.野外植被（森林、灌叢、草地等等）調查的樣地（樣方）記錄總表該總表主要在于對記錄所調查的群落生境和群落特點有一個總的記錄，見表2—1。表2—1植物群落野外樣地記錄總表群落名稱野外編號記錄者日期室內(nèi)編號樣地面積地點海拔高度坡向坡度坡位群落高度群落的總蓋度主要層優(yōu)勢種群落外貌特點小地形及樣地周圍環(huán)境分層及各層的特點層高度層蓋度層高度層蓋度層高度層蓋度層高度層蓋度層高度層蓋度突出的生態(tài)現(xiàn)象地被物情況此群落還分布于何處人為影響方式和程度群落動態(tài)2.其他野外記錄表格根據(jù)研究的對象、目的和意義的不同，通常采取不同的野外調查方法。其他野外調查的記錄表格在取樣方法中分別論述。三、環(huán)境調查在植物生態(tài)學野外調查過程中，必需對所要調查的植物或植物群落的周圍環(huán)境條件進行調查和詳細記錄。目的是為了考察、研究環(huán)境與植物或植物群落的關系。一般來說，應該對徑度、緯度、海拔、坡向、坡度、坡位、土壤厚度、枯枝落葉層厚度、腐殖質厚度、環(huán)境狀況、人為干擾、群落類型等做較為詳細地調查和記錄。徑度和緯度的測定應用GPS（GlobalPositioningSystem，全球定位系統(tǒng)）測定徑度、緯度和海拔高度。海拔的測定應用海拔儀可對所在地的海拔進行測定。但應注意的是：在使用海拔儀以前，必須在已知的海拔地點校正海拔儀的準確測高，然后才能使用海拔儀。由于海拔儀的工作受氣壓影響很大，所以晴天和陰天所測海拔略有差異，應給予必要的校正。海拔儀中外圈的數(shù)字（0?999）表示海拔高度0?999m，而900數(shù)字下方的橢圓形中的數(shù)字表示km。如果橢圓形的指針在0和1之間，長指針所指的外圈數(shù)字就是當?shù)氐暮０胃叨龋蝗绻麢E圓形的指針在1和2之間，當?shù)氐暮０胃叨葎t是1000加上長指針所指的外圈數(shù)字，例如，橢圓形的指針在1和2之間，而長指針所指的外圈數(shù)字為610，那么當?shù)氐暮０胃叨染褪?610m；如果橢圓形的指針在2和3之間，當?shù)氐暮０胃叨葎t是2000加上長指針所指的外圈數(shù)字；依此類推。坡向的測定用一般的羅盤儀可對所在地的坡向進行測定。站在坡面上，面對整個坡下，手持羅盤儀，使之保持水平狀態(tài)，并使羅盤儀與自己的身體呈垂直狀態(tài)，然后從羅盤儀上讀數(shù)。注意:纏有紫色銅絲的指針（S極）無論在什么時候都指的是南，而另一指針（N極）指的是北。羅盤儀中有0?360°的刻度，認真思考指針和刻度之間的關系，就不難看出自己腳下坡面的坡向。例如，S極所指數(shù)字為235°，N極所指數(shù)字為45°，那么坡向應該是北坡偏東45°，記作N45°E。又例如，S極所指數(shù)字為130°，N極所指數(shù)字為310°，那么坡向應該是西坡偏北40°，記作W40°N。坡度的測定用一般的羅盤儀可對所在地的坡度進行測定。站在坡面上，面對整個坡下，將羅盤儀豎起，使羅盤儀中底部的半圈數(shù)字向下，讓羅盤儀有鏡的一方向外，并使羅盤儀的上部平面與坡面呈平行狀態(tài)，右手板動羅盤儀背部的杠桿，使得羅盤儀中長型水平管中氣泡居中，此時長型水平管下方的指針所指示的數(shù)字便是該坡面的坡度。坡位的測定根據(jù)研究樣地設置在坡面的位置確定坡位，分為上部、中上部、中部、中下部和下部等幾種類型。四、取樣面積的確定目的通過特定群落種一面積曲線的繪制，掌握確定樣方面積的方法。材料準備鋼卷尺、皮圈尺、方格紙、記錄表格等。一般說明此法開始使用小樣方（草本群落用10cmX10cm、灌木群落用20cmX20cm、喬木群落用Imxim）,隨后用一組逐漸成倍擴大的巢式樣方逐一調查每個樣方，統(tǒng)計每個樣方內(nèi)的植物種數(shù)，以種的數(shù)目為縱坐標，樣方面積為橫坐標，繪制種一面積曲線。此曲線開始陡峭上升，而后水平延伸，有時會再次上升。曲線開始平伸的一點所對應的面積即群落取樣的最小面積，也可以將85%的種出現(xiàn)的面積做為群落取樣的最小面積，它可以做為樣方大小的初步標準。楊寶珍等（1964）對內(nèi)蒙古羊草、大針茅草原進過此類測定，最初樣方面積為1/100m2,依次擴大為1/16,1/8,1/4，1/2，1,4,8和16m2,結果發(fā)現(xiàn)，1/2m2已達曲線的轉折點，面積再擴大1/10，種數(shù)增加不超過5%。法國CEPE的生態(tài)學工作者用標準化了的巢式樣方研究世界各地不同草本植被類型的種類數(shù)目特征，所用樣方面積最初為1/64m2,之后依次為1/4,1/2,1,2,4,8,16,32,64,128,256,512m2等。他們把含樣地總種數(shù)84%的面積做為群落取樣的最小面積。對于阿爾卑斯山海拔2,300m以上的高山草甸而言，這一面積為1m2，溫帶典型草甸為4m2，溫帶草原為8m2（在內(nèi)蒙古草原的調查結果與此相符合），地中海地區(qū)草本植被為16m2，荒漠為128~256m2。而撒哈拉沙漠大于512m2。他們還發(fā)現(xiàn)，種數(shù)占20%的優(yōu)勢植物其蓋度占的總蓋度的80%，種數(shù)為總數(shù)15%的優(yōu)勢種卻占群落總體積的85%。實驗步驟根據(jù)實習場所的方便，選取兩種不同的群落（如灌叢，荒漠，草原，草甸，沼澤等），按CEPE巢式樣方統(tǒng)計植物種數(shù)。并繪制種一面積曲線。討論（1） 如按面積擴大1/10,種數(shù)增加不超過5%計，所研究群落的最小面積為多大？如按包括樣地總種數(shù)85%計算，最小面積又是多大？你認為適宜的樣方面積為多少？（2） 群落取樣的最小面積與優(yōu)勢種的生活型以及群落中物種多樣性有何關系？一般來說，樣方面積應略大于最小面積。草本群落一般為1?4m2,灌木群落4?16m2,北

方森林100?400m2,熱帶森林可能需要1,000m2以上。五、取樣數(shù)量的確定1?目的通過實驗使學生認識所要調查的植物群落外貌特征，對所需要的取樣數(shù)量的可靠性作一些詳細的考察，并掌握確定取樣數(shù)量的方法。2.材料準備樣方框，鋼卷尺，皮尺、記錄紙等。3.一般說明取樣是生態(tài)學研究中最重要的工作之一，也是常常易被疏忽的部分。因為基于樣本的某些結論常用于作為整體的種群的假設上，所以取樣步驟必須正確，否則判斷就會無效。 Greig-Smith（1964）對植物種群研究，Sonthwood（1971）對動物種群研究中對此都曾作過很多解釋。本部分的重點是取樣中的一些基本原理及其在若干選例中的應用。對于動物生態(tài)學家來說，因自然取樣單位的存在，取樣問題有時明顯減少。樹木、糞便、尸體、花叢或葉片等，通常成為動物的棲息單位。與此相反，多數(shù)植物生態(tài)學家則不得不確立人工的取樣單位。建立取樣單位時，必須確定這些單位的空間位置、記錄內(nèi)容、有多少確切影響總體的因素，有時還需確定記錄持續(xù)的時間。在實驗時間、經(jīng)費和人力的限制下，資料收集的步驟應該有助于得到最多信息。顯然，沒有一種方法能夠普遍地使用，因為任何方法的有效性取決于研究對象，特別是其后分析的性質。但有兩個可以單獨考慮的階段，即：（1）取樣對策 取樣對策定義為立地（sites），即獲取記錄的空間的位置。立地通常限定在相關的同類空間，但可能直接與生物（或它的一部分）有關，這些生物可能在樣本內(nèi)也可能不在樣本內(nèi)；立地或者直接與正在研究中的種群有關，例如每葉昆蟲，與親本樹有關的幼苗。對策對以后的數(shù)據(jù)處理過程的選擇與限制性有根大影響。這一階段的決定包括:如樣本的分布，是隨機分布、有規(guī)則的分布或者是兩者的聯(lián)合分布？樣本應取一個、二個等級或是三個等級？樣本取樣法應該選無樣方取樣或是樣方取樣？（2）取樣技術本階級包括從取樣場所獲取植物或動物記錄的一些技巧。這些記錄可以只記個“有”，也可以是每個樣地的絕對數(shù)量或分層取樣的估計值。取樣技術通常比日后處理數(shù)據(jù)的策略受其它限制少。但是，所使用的測量方式和分層取樣的程度將會影響到統(tǒng)計結果的可靠性。植物生態(tài)學中，這一階段的決定與被記錄的植被外貌的選擇有關。定量記錄一般采用百分比蓋度、密度及體積測量。動物生態(tài)學中，空間的選擇和瞬時特征，誘捕器內(nèi)餌料的應用，每個動物的標記，取樣間隔的時間長短，以及去除取樣的持續(xù)時間等，都是重要的。如果取得大量樣本（n>30），并計算每個樣本內(nèi)植物或動物的數(shù)量，就可能建立關于樣本均數(shù)的置信限。雖然實際總體的均數(shù)（？）不變，而樣本均數(shù)（）在一個樣本與另一樣本之間是變化的。然而，（個體數(shù)）分布的實際性質不論怎樣，中心限理論

在一個樣本與另一樣本之間是變化的。然而，（個體數(shù)）分布的實際性質不論怎樣，中心限理論(central(central-limittheory)指出，以？為中心接近正忿分布。樣本均數(shù)的標準差（或下文中常說的標準誤）可由下式估計當樣本數(shù)大（＞30），樣本均數(shù)周繞總體均數(shù)？接近正態(tài)分布，標準誤可由下式估計式中S2是樣本的方差。然后從正態(tài)分布表根據(jù)得到95%的置信限。樣本精確度估計的詳細論述能在多數(shù)統(tǒng)計書中找到。本文重點放在影響總體均數(shù)精確性所需要的樣本數(shù)的估計上。對此通過兩個調查事例進行討論：從一個昆蟲下區(qū)試驗樣本來計算必需的樣本數(shù)；根據(jù)具有特定物種組成的植物群落的圖示計算樣本大小。實驗室實驗對于昆蟲種群的小區(qū)試驗樣本，所需要的樣本數(shù)（N）可由下式得到式中S2=小區(qū)試驗數(shù)的方差，=平均數(shù)，。=用百分數(shù)表示均數(shù)置信限的相對誤差。例如，若在均數(shù)土40%范圍（即均數(shù)約20%的標準誤）要取95%的置信限，那么D=0.4。在實際值此土40%范圍內(nèi)給出總體均數(shù)的估計所必需的樣本數(shù)，由上述公式在D=0.4時得到。此公式可簡化為進一步解釋參閱Elliott（1977）。該公式能在動植物研究的廣泛范圍內(nèi)的生態(tài)學環(huán)境中來估計所需要的樣本數(shù)量，所提供的數(shù)據(jù)，可假設為同質環(huán)境中得到的。雖然數(shù)量（N）隨季節(jié)變遷會有明顯差異，但通常不對每次取樣的N作估計，而是對整個取樣需要計算一個最初的粗略估計值。植物生態(tài)學中計算所需取樣單位數(shù)有類似問題。樣方法常用來記錄密度或特性，一般是通過100個樣方的試驗調查，作一移動均數(shù)（travellingmean）圖。計算最初10個樣方，20個樣方，30個，40個樣方等等的平均值，對樣方數(shù)作圖。此法繪制的圖形如圖3—1所示。根據(jù)該圖形狀，有可能確定均數(shù)的可靠性，一般為圖形在均數(shù)值10%范圍內(nèi)波動時取樣終止。另一方面，需要確定樣本是否已經(jīng)確切地反映了群落物種組成時，必須進行不同的調查。一種可能的調查是根據(jù)物種面積曲，此曲線常用于限定最小面積一得到植物群落結構和特定物種組成數(shù)的最小面積。最小面積概念是了解植被同質性的基礎，又是植被分類和制圖的一種重要概念（Greig—Smith，1964；Hopins，1957；Shimwell，1971）。較近期的調查研究中使用的最小樣方數(shù)量概念顯然與面積有關。經(jīng)驗調查已證明，物種與樣方數(shù)量間的相互關系，所提供的曲線與物種面積曲線類似，并進而證明了曲線上的等點（即物種數(shù)與樣方數(shù)量等量是的點）能用于限定所需樣方的最小數(shù)量。曲線在等點以下表示物種數(shù)隨樣方數(shù)迅速增加，等點以上樣方數(shù)隨隨物種數(shù)迅速增加。.實驗步驟（1） 學生成對工作。在指定的植被類型處，用平方米樣方框隨機取100個樣方，鑒定并記錄每樣方內(nèi)全部物種。分類困難的物種可編號，保留樣本待后鑒定。（2） 記錄物種數(shù)的同時，選一個普通種一一最好是選全部樣方中都有的種。學生們要觀察這一物種特定的形態(tài)特性，即高度、花數(shù)、每樣方內(nèi)的個體數(shù)量，所選擇的特性取決于物種，但必須始終容易測定的特性，能在每個樣方中進行記錄的特性。（3） 回實驗室，從1開始繪制物種一樣方數(shù)曲線圖，確定等點。測算樣方2以上及10，20，30，40，50，60，70，80，90，10。樣方的變動均數(shù)，標在圖上。另外，計算均數(shù)的標準誤（用均數(shù)的百分值表示），并以此對樣方數(shù)作圖（Greig—Smith，1964）。（4） 整理班組結果，比較一個群落及群落之間的結果。注意不同群落的物種一樣方數(shù)曲線之間的差異。這些差異告訴我們什么？什么因子可能影響這些曲線？等點的停止處是否有回縮？植被的單一特征的測量提出了這樣的問題:什么時候得到有效的準確水平？在估計給定的準確水平值時，為什么有些特性比另一些特性需要更多的樣本？什么因子影響取樣單位的大小？.討論通過實驗，對其解釋和重要性的了解，需要參閱一些數(shù)量生態(tài)學及更為普通的統(tǒng)計書作為基礎。實驗室及野外調查均與樣本大小（即多數(shù)教科書所使用的樣本單位數(shù)量）有關。本實驗是在許多方面研究樣本均數(shù)（）和實際總體均數(shù)（？）之間的關系。實驗室實驗的優(yōu)越性是？的絕對值能預先設計或容易測定。與此相反，野外實驗的調查中的變化幅度就很大，常由學生們自已判斷確定。野外實驗的結果作為實驗設計方面附加工作的一個具體的基礎，是有用的。野外實驗中，從物種和樣方關系的考慮，正如必須考慮物種豐富度和密度那樣，還必須包括同質性和格同的概念。使用物種和樣方數(shù)曲線選擇合適樣方數(shù)所考慮的標準與等點不同。取樣效率的討論，必須根據(jù)研究對象所需要的準確水平，根據(jù)數(shù)量的重復度以及收集數(shù)據(jù)方法的正確性。例如用于測量葉片長度的物理方法，相對于每樣本平均長度的百分值是準確的，與測量的生物量樣本的重量進行對比使用時是準確的。當測定特性的方法不可能得到很高的精確水平時，用這種方法就休想得到樣方均數(shù)很高的精確度。.進一步研究（1） 實驗室實驗時，用異質環(huán)境培養(yǎng)擬盜谷，讓甲蟲在瓶內(nèi)通宵分層，可比較同質和異質培養(yǎng)物取樣的不同結果，研究一些統(tǒng)計技術的基本假設。（2） 建立置信限可以不考慮樣本數(shù)的分布，樣本數(shù)可以是連續(xù)的，例如是一種Poisson級數(shù)或是二項頻度級數(shù)，因為樣本數(shù)增加時，樣本均數(shù)會近似于正態(tài)分布。這一特性，可通過高度格局化的現(xiàn)象，如海灘植被的取樣進行考察。（3） 在淡水生境中取樣是會產(chǎn)生很多問題的。有許多對象可以用于總體大小估計的研究，如小型甲殼動物水蚤(Daphnia)或劍水蚤(Cyclops),或昆蟲的幼蟲，如蜉蝣和蜻蜒幼蟲。Elliott(1977)介紹過直接于淡水生境的很多有用的技未并記述了收集數(shù)據(jù)的技巧。計算談水生境中生物的總數(shù)常常是不可能的，而常以密度測量值表示，如數(shù)量/m2。因此，必須注意水域垂直層次的計算，這種垂直分層現(xiàn)象常會被學生所忽略。培養(yǎng)淡水生物有機體可給室內(nèi)實驗提供很好的實驗材料，其優(yōu)點是能夠得到絕對的總體值。在植物群落以樣方法取樣時，需要得到每個物種的密度，這就提出一個有趣的取樣效率問題：以同一個精確度(任何限定水平如10%)進行估計時，普通種所需樣本數(shù)要比稀有種少(Greig—Smith，1964)。群落的取樣密度在理論上能用一種方法確定，即達到計算的樣方數(shù)之后，普通種的記錄即可中止，以后的樣方只需記錄較稀少的物種。如果應用公式預先得到必需的樣方數(shù)，那么物種豐富和物種貧乏的區(qū)域均能以最佳效率進行調查。六、樣方取樣法1?目的掌握用樣方法調查群落數(shù)量特征的方法，并對調查數(shù)據(jù)進行整理，達到識別群落的目的。材料準備樣方框、鋼卷尺、皮卷尺、記錄表格(表6—1、6—2、6—3)等。一般說明有若干技術可用來取得陸生植物群落結構、組成的定量數(shù)據(jù)。然而，最廣泛應用的技術乃是樣方或標準大小的樣地抽樣。樣方抽樣技術適用于植物群落的所有主要類型，也一樣適用于研究固著或不動的動物群落。樣方抽樣的細則，包括樣地的選擇，樣方的大小、形狀、數(shù)目和排列等，必須取決于要抽樣群落的特定類型，和以所預期的數(shù)據(jù)種類為基礎。Oosting(1956)很好地討論過關于設計樣方抽樣程序。樣地大小和形狀樣地大小的確定應以抽樣植物的大小和密度為基礎，樣地應當足夠的大，以包括有足夠的個體數(shù)，但要足夠小到便于區(qū)分、計數(shù)和測定現(xiàn)存?zhèn)€體，避免由于重復或漏掉個體而產(chǎn)生的混亂。建議草本植物的樣地大小為1mX1m，灌木或高超過3m的小樹群落為4mX4m，森林喬木群落為10mX10m或20mX20m(Oosting，1956)。在灌叢群落的樣方中設置5個1mX1m的小樣方，調查草本植物。而在喬木群落的樣方中分別設置5個1mX1m和4mX4m的小樣方調查灌木和草本植物。樣地形狀與設置樣地的方便和抽樣效率很有關系。在低矮的群落中，樣圓很容易一個作為圓心的棍和自由轉動的半徑線來設置。用量衣卷尺做成的半徑線，可以很快確定所希望大小的任何樣圓。考慮到效率，不少研究者(Bormann,1958；C1叩ham,1932；Pechanec和Stewart,1940)證明長方形樣地比同樣數(shù)目同樣面積的正方形樣地能更精確地完成植被組成的分析。當樣地的長軸方向調整到平行于抽樣群落內(nèi)環(huán)境梯度的軸，則尤為可靠。不同大小或形狀樣地的半徑和長方尺寸列于表6—4。樣地數(shù)目和排列樣地數(shù)目最低限度必須充分囊括該群落大部分現(xiàn)存種。該數(shù)目可用半客觀的辦法來決定，即抽樣時畫出種一面積曲線。曲線由累計種的總數(shù)對樣地數(shù)為座標畫成，種一面積曲線一般在開始時上升很陡，因為最初一些樣地揭示很多新的種，但曲線逐漸變平，表示增加的樣地只能揭示少數(shù)新的種。一個適合的抽樣數(shù)一般應當位于曲線的后半部分。抽樣的適當程度可以進一步在抽樣完成后在該群落巡走，記下樣地內(nèi)未計入的中數(shù)和一般多度來估計。群落內(nèi)抽樣地點應系統(tǒng)地或隨機地加以選擇。系統(tǒng)的抽樣程序要求以相等的間隔占滿整個群落。采用這方式時，比如樣地可以以均勻的間距設置在穿過整個群落的幾條相等間距的帶上。樣地系統(tǒng)排列比較容易，并且一些學者認為能得到該群落真實特征的極其近似值(Greig-Smith，1964)。然而為了對抽樣數(shù)據(jù)進行正確的統(tǒng)計分析，樣方地點必須隨機選出。4.實驗步驟樣地設置后，每4?6人一組，在選定的樣地上進行調查，鑒定和測定個體植物。將調查數(shù)據(jù)分別記入表6—1、表6—2或表6—3。必須設計出武斷的標準來區(qū)分在樣地邊緣的植物是否包括在內(nèi)或在外。例如，植物的根基大半位于樣地境內(nèi)，則可計入并當作完全在境內(nèi)的來測定，如植物大半位于外邊，則可完全不包括它。對有些類型的植被，需要有一個什么是自成植物個體的武斷的定義。應當在樣地內(nèi)測定植物底面積或植冠覆蓋面積。對大的木本植物講，應當測定樹干的直徑或圓周，而其底面積可以從表6—5或6—6得到。對較小形的植物，應測定葉部植冠的直徑，植物的覆蓋面積可以從表6—6得到。個體底面積或蓋度值應記載于表達個體計數(shù)及大小的表6—7。在整理數(shù)據(jù)時，確定各個種的密度、優(yōu)勢度和頻度值。密度反映單位面積的個體數(shù)，優(yōu)勢度反映單位面積的植株底面積或植冠覆蓋面積，頻度反映包合該種樣地的粉刷。對一定的種，這些值各以絕對方式或以表示該種的值對所有種的百分比的相對方式來表示。密度、優(yōu)勢度和頻度的相對值可以合并為一個(重要值)，即該種以此三種不同測量值所反映其在群落中的重要性。這些不同的植被測定值按下列各式確定：整理出的植被測定值記載于表6—8。樣方抽樣技術可結合演替、成帶性分布、季相等生態(tài)課題的研究。用不同大小或形狀所得的樣方結果也進臉行比較研究。樣方抽樣技術的結果也可與其它

植被抽樣技術得到的結果比較。5.討論評述以密度、優(yōu)勢度、頻度值為基礎的植物種重要值會得出非常不同結果的條件。什么是絕對值到相對值的轉化值？合并三個相對值為單個的重要值的理由是什么？重要值變程范圍在什么限度內(nèi)？表6-1喬木層野外樣方調查表群落名稱樣方面積野外編號 第—頁層次名稱層高度層蓋度調查時間記錄者編號植物名稱高度(m)胸徑(cm)冠幅(mXm)物候期生活力備注表6-2灌木層野外樣方調查表群落名稱樣方面積野外編號第—頁層次名稱層高度 層蓋度 調查時間 記錄者 編號植物名稱高度(m)冠幅(mXm)物侯期生活力備注表6-3草本層野外樣方調查表群落名稱樣方面積野外編號第—頁層次名稱層高度 層蓋度 調查時間 記錄者 編號植物名稱株叢數(shù)株高葉層高蓋度物侯期生活力備注表6-4不同面積和形狀樣地的換算表

面積圓形（半徑）正方形（邊長）長方形（邊長1:2）長方形（邊長1:5） （:長方形邊長1:10）10.561.000.71X1.410.44X2.200.32X3.1620.801.411.00X2.000.63X3.160.45X4.4730.981.731.22X2.440.78X3.860.55X5.4841.132.001.41X2.820.89X4.450.63X6.3251.262.241.58X3.161.00X5.000.71X7.07101.783.162.24X4.471.41X7.071.00X10.00202.524.473.16X6.322.00X10.001.41X14.14303.095.483.94X7.882.45X12.251.73X17.32403.576.324.47X8.942.83X14.152.00X20.00503.997.075.00X10.003.16X15.812.24X22.361005.6410.007.07X14.144.47X22.363.16X31.622007.9814.1410.00X20.006.32X31.624.47X44.723009.7717.3212.25X24.507.74X38.705.48X54.7740011.2820.0014.14X28.288.94X44.706.32X63.2450012.6222.3615.81X31.6210.00X50.007.07X70.71100017.6431.6222.36X44.7214.14X70.7110.00X100.00表6-5圓周換算圓面積表圓周面積圓周面積圓周面積圓周面積10.1046168.3991658.981361471.8720.3247175.7992673.561371493.5830.9448183.3593688.261381515.4741.6849191.0694703.171391537.5251.9950198.9495718.181401559.7262.8651206.8996733.411411582.0873.9052215.1597748.741421604.6085.0953223.5398764.281431627.2896.4454232.0599779.941441650.12107.9655240.72100795.801451673.12119.6356249.55101811.771461696.271211.4657258.55102827.951471719.591313.4558267.70103844.241481743.071415.6059277.02104860.741491766.701517.9060286.48105877.341501790.501620.3761296.11106894.161511814.441723.0062305.90107911.081521838.561825.7863315.69108928.211531862.831928.7364325.95109945.461541887.262031.8365336.21110962.921551911.842135.2766346.64111980.471561936.602238.5167357.23112998.251571961.522342.1068367.981131016.121581986.572445.8469378.881141034.221592011.812549.7470389.931151052.411602037.182653.7971401.161161070.831612062.732758.1072412.541171089.331622088.432862.3973424.081181108.071632114.302966.9274435.781191126.891642140.313071.6275447.641201145.951652166.503176.4776459.651211184.431662192.833281.4977471.831221184.431672219.343386.6678484.161231203.931682245.993491.9979494.661241223.581692272.813597.4880509.311251243.401702299.8036103.1381522.111261263.371712326.9237108.9482535.081271283.511722354.2338114.9083548.211281303.791732381.6739121.0484561.501291324.251742409.2940127.4885574.951301344.861752437.0641133.7786588.571311365.631762464.9942140.3787602.321321386.561772493.0843147.14_88_616.271331407.64_1782521.33

44154.0689630.331341428.901792549.7545161.1490644.601351450.301802578.31表6-6直徑換算圓面積表直徑面積直徑面積直徑面積0.50.2020.5330.0640.51288.231.00.7221.0346.3641.01330.251.51.7721.5363.0541.51352.652.03.4122.0380.1342.01385.442.54.9122.5397.6142.51618.623.07.0723.0415.4443.01452.203.59.6223.5433.7443.51456.174.012.5724.0452.3844.01530.534.515.9024.5471.0344.51555.245.019.6325.0490.8745.01590.435.523.7525.5510.7045.51625.976.024.7726.0530.9346.01661.906.533.1026.5551.5446.51698.227.038.4027.0572.5547.01734.947.544.1027.5593.9447.51772.058.050.2728.0615.7548.01809.568.556.7528.5637.9448.51847.459.065.6229.0660.5249.01885.749.570.3029.5683.4949.51924.4210.078.5430.0706.8650.01961.4910.586.5530.5750.6250.52002.9611.095.0331.0754.7751.02042.8211.5103.8731.5779.3151.52083.0712.0113.1032.0804.2552.02123.7112.5122.7232.5829.5852.52184.7513.0132.7333.0855.5053.02206.1813.5143.1433.5881.4153.52248.0014.0153.9434.0907.9254.02290.2214.5165.1334.5926.8254.52332.8315.0176.7135.0962.1155.02375.6315.5188.6935.5909.8055.52414.2216.0201.0636.01017.2456.02463.0116.5213.8236.51046.3456.52507.1617.0226.9337.01075.2157.02551.7617.5240.5337.51104.4657.52596.7218.0254.4738.01134.1158.02642.0818.5268.3038.51164.1658.52687.8319.0283.5339.01194.5959.02733.9719.5290.6839.51223.4259.52780.3020.0314.1640.01256.6460.02827.43表6-7樣方內(nèi)不同種的個體覆蓋及斷面積測定數(shù)據(jù)簡表日期地點群落（編號或類型）調查人姓名 樣E方大小 環(huán)境狀況 種名樣方1樣方2樣方3樣方4樣方5

表6-8樣方抽樣技術數(shù)據(jù)分析簡表日期地點群落(編號或類型)調查人姓名 樣方大小 樣方數(shù)目 種名密度()相對密度優(yōu)勢度()相對優(yōu)勢度頻度相對頻度重要值七、無樣地取樣法.目的使學生了解群落調查中無樣地取樣法的基本原理，并掌握無樣地取樣法中的點一四分法和隨機選對法的調查技術及數(shù)據(jù)整理方法。.儀器準備樣方框、鋼卷尺、100m測繩、十字架、記錄紙等。3.一般說明近年來，應用測定植物間距或從隨機點到最近植物距離的一些無樣地抽樣技術有了發(fā)展。這些技術用得最廣的是隨機選對技術(Gottam和Curtis,1949,1956)和點一中心四分或點一四分技術(Cottam等，1953)。Dottam和Curtis評論和比較過這些與其它無樣地抽樣技術的精度和效率（1956）。本練習介紹隨機選對和點一四分技術在植被分析中的應用。而兩者中，點一四分技術比較容易應用和更有效（Cottam和Curtis，1956）。這些技術最適合于對那些個體植物占空間大，或優(yōu)勢植物為灌本或更大些的木本植物群落的抽樣。然而兩種技術也適用于其它類型植物和動物種群抽樣。動物巢（林鼠巢等）或洞穴（蟻螻、招潮蟹的穴等）的密度，和固著或不動的動物（海葵）一樣可以用這些技術測算。點一四分技術為此技求，首先應當在抽樣地區(qū)內(nèi)設置一系列隨機點。大多數(shù)情況，沿通過地區(qū)的一系列樣線上挑出隨機點就行。圍繞各點的面積應分為四等分或四個象限。這可用羅盤來做。如果應用樣線時，象限可用線本身和該抽樣點上與此線相垂直的線構成。在每個象限內(nèi)標出最靠近點的個體。按每點測定其種、胸面積、底面積或覆蓋面積以及點到植物的距離，并記載在表5—1內(nèi)。胸面積、底面積或覆蓋面積可從測定直徑或圓周，參照表5—2或5—3確定。點到植物距離應測到植冠的或根基的中心，不要測至植冠的邊緣。圖5—1用圖解表示點一四分抽樣程序。隨機選對技術本技術也要求在抽樣地段內(nèi)標出一系列隨機點。在每一點，標出最靠近于該點的一株植物，記下種和優(yōu)勢度值。第二個植物是以中心為點到植物距離一線的180°扇面以外的、最鄰近于第一個植物的植物，予以標出。測定并記下第二個植物種的優(yōu)勢值以及兩植物間的距離。該抽樣程序的圖解表示于圖7—1。隨機選對數(shù)據(jù)也可記載于表7—1內(nèi)。4.實驗步驟（1）點一四分法每4?6人一組，在特定群落類型的分布范圍內(nèi)，隨機抽取10個樣點，將十字架的中心與任一樣點重合，這樣就在地面上構成了四個象限。在每一象限內(nèi)找到最靠近中心點的個體，分別測定植株的胸徑或覆蓋面積，以及植株到中心點的距離d。在一個樣點上依次作完各種調查后，再將十字架移向第二個樣點，重復上述過程，直到把10個樣點全部調查完。計算每個種的密度、相對密度、優(yōu)勢度、相對優(yōu)勢度、頻度、相對頻度、重要值。整理抽樣數(shù)據(jù)時，應當首先把所有種和所有點的點到植物距離總計起來，并平均得出點到植物距離的平均值。該值平方得出每一植物的平均面積。每植物的平均面積表示每一植物占據(jù)土地的平均面積。抽樣地段的植物總密度是每植物平均面積除以表示密度單位面積來得到。其公式如下：在此式中，“單位面積”一詞指以表示密度用的面積單位折合為每植物平均面積用的單位時的面積大小。舉例來說，若密度是以每平方米表示的，但每植物平均面積的單位為平方米，則“單位面積”值在計算中應為1,假若密度用200m2面積表示時，則“單位面積”值等于200。通過本計算得到的總密度值填于表7—2的密度總計欄內(nèi)。下一步應當確定各種的個體數(shù)。每種個體的底面積或覆蓋面積則應加起來并除以種的個體數(shù)，以得到各個不同種的平均優(yōu)勢度值。這些平均優(yōu)勢度值就是代表每一種的個體平均底面積或覆蓋面積。個體數(shù)和平均優(yōu)勢度值應記入表7—2。從這些數(shù)據(jù)，每個種的密度、優(yōu)勢度和頻度的絕對和相對值與重要值可以下列公式確定：（2）隨機選對法每4?6人為一組，在特定群落類型的分布范圍內(nèi)，隨機抽取10個樣點，按上述方法進行。數(shù)據(jù)茲理整理數(shù)據(jù)時，植物到植物距離加以總計并得出植物到植物的平均距離。該值乘以校正系數(shù)0.80，再平方得出每植物平均面積。每植物平均面積除密度的單位面積，得出抽樣地段內(nèi)所有種的總密度。以公式表示，其計算為：每種的個體數(shù)和每種個體的平均優(yōu)勢度值可按照點一四分法確定。密度、優(yōu)勢度和頻度的絕對和相對值，以及重要值可按照先前在點一四分技求中所提出的公式確定。在點一四分和隨機選對技術兩者中進行計算密度時，是假定所有種的個體是隨機分布的（Cottam和Curtis，1956，Greig—Smith，1964）。在檢驗這些方法的多數(shù)情況下，這個假定不表現(xiàn)有顯著誤差。但在整個隨機分布具有顯著偏離情況下，由無樣地抽樣得到的結果在廣泛采用點一四分抽樣以前應先和樣方抽樣結果對比一下（Greig—Smith，1964）。即使分布格式顯著偏離于隨機分布的話，相對密度與相對優(yōu)勢度也是有效的，僅僅在它們因計算單個種的絕對密度或優(yōu)勢度而乘以絕對密度時才受到影響。5.討論對任何群落類型容易應用這些方法，而其精度可能最大？什么情況下，用這些方法比之樣方抽樣能得到較大的精度？你如何設計檢驗這些不同抽樣方法的精,度或效率的？表7-1點-四分或隨機選對植被抽樣的物種、優(yōu)勢度值、點-植物或植物-植物距離記錄表隨機選對法植物1植物-植物距離植物2點四分法象限1象限2 象限3象限4日期地點群落（編號或類型）調查人姓名 環(huán)境概況 種號種名123

4567表7-2點-四分法或隨機選對技術植被分析簡表日期地點群落(編號或類型)調查人姓名 抽樣點數(shù)目 種名個體數(shù)平均優(yōu)勢度值密度()相對密度優(yōu)勢度()相對優(yōu)勢度頻度相對頻度重要(直八、 樣帶法為了研究環(huán)境變化較大的地方，以長方形作為樣地面積，而且每個樣地面積固定，寬度固定，幾個樣地按照一定的走向連接起來，就形成了樣帶。樣帶的寬度在不同的群落中是不同的，草原地區(qū)為10?20cm左右，灌木林為1?5m左右，森林為10?30m。有時，在調查一個環(huán)境異質性比較突出、群落也比較復雜多變的群落時，為了提高研究效率，可以沿一個方向、中間間隔一定的距離布設若干平行的樣帶，再在與此相垂直的方向，同樣布設若干平行樣帶。在樣帶縱橫交叉的地方設立樣方，并進行深入地調查分析。調查的數(shù)據(jù)處理分析方法和樣方法的數(shù)據(jù)處理分析方法相同。九、 樣線法一個植被群落組成的大量資料，可以從穿過群落一系列樣線所截到的不同種的個體數(shù)、所截線的長短、出現(xiàn)的頻度等數(shù)據(jù)得到。除了絕對密度外的所有標準的植被測量都可以用此技術得到。本技術對非森林植被類型的抽樣特別有用。1.實驗步驟設置樣線最滿意的方法是用長50?100m的卷尺。借助卷尺刻度，樣線能夠區(qū)分到為確定頻度所需要的任何區(qū)段。卷尺也能提供一個測定樣線為植物個體所截部分長度的方便手段。

抽樣時用一皮尺展開置于調查的群落中，沿該基線可用隨機、分層隨機或系統(tǒng)程序選出一系列點。這些點可用作通過地段的樣線的起點。調查時只登記被樣線接觸到的、或線上線下的植物。對要計數(shù)的每個植物，記錄兩個測定因子:樣線所截的長度（L）和植物垂直于樣線的最大寬度（M），記載入表9-1。在此表中，不同樣線區(qū)段的數(shù)據(jù)應填與不同的欄內(nèi)。還應測定樣線覆蓋在裸露地表部分的長度，并以同