生态学报告.docx
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生态学报告
植物群落和环境的相互关系
摘要:
自然中各个要素都是相互影响的,本文主要根据这次实习中所观测到的一些现象进行浅层的探究。
1.序言
1.1研究状况:
根据观测到现象和测算数据进行简单分析
1.2目的:
了解植物群落和环境的相互影响
1.3意义:
帮助我们更加了解自然各要素之间的关系以及相互影响的方式。
2.妙峰山林场概况
2.1地理位置
妙峰山林场位于北京市海淀区西北部苏家坨镇境内,燕山东端,北纬39º54′,东经116º28′,属太行山余脉,横跨海淀和门头沟两个区。
2.2气候
林场位置属于温带落叶林带的山地栎林和油松林带,代表华北大陆性季风气候型,春季干旱多风,夏季炎热多雨,冬季干燥寒冷。
年均温12.2℃,最高气温39.7℃,最低-19.6℃,降雨量近700毫米,多集中在7—8月份。
植物生长期为220天,无霜期为180天,晚霜于4月上旬,早霜于9月上旬。
不同海拔高度及坡向显著的影响着植物生长期,海拔900米的萝芭地林区晚于海拔130米的秀峰寺地区20天,阴阳坡可差15天左右。
2.3土壤
由于林场地形地势变化比较复杂,相对高差较大,基岩及由其所形成的成土母质以及坡向、坡度、局部地形的变化,而且在不同时期受到不同程度人类经济活动的影响,因此所形成的土壤也比较复杂。
林场范围内平均土层厚约19厘米,最小5厘米(除去岩石裸露之地),最高厚度近2米。
主要基岩在三百米以下为花岗岩,三百到七百米为辉绿岩,七百米以上为砾岩。
根据土壤的形态特征将林场范围内的土壤划分为褐土型耕作土、淋溶褐土、暗淋溶褐土三种。
(1)褐土型耕作土:
大多分布在前山海拔100-300米之间比较平坦的向阳坡和阴坡,少数分布在海拔850米的萝芭地。
(2)淋溶褐土:
分布在海拔150-1150米之间的各个坡向。
(3)暗淋溶褐土:
大多分布在海拔550-1500米之间的半阴坡、阴坡和阳坡。
2.4植被
场内有天然次生山杨林、槲树和山杨混交林,以及鹅耳栎、白蜡、大叶椴、辽东栎等杂木混交林,野生及人工培育的果树也很多,此外也有人工培育的成片玫瑰。
萝芭地作业区有一百多公顷的侧柏、油松、樟子松人工林和近两公顷的落叶松纯林;寨尔峪为以果树为主的杂木混交林;大觉寺往西的老龙臂主要为栎树林;贝家花园则有侧柏、油松和杂木混交林;秀峰寺附近为树木园标本区;金山为鹅耳栎、山杏林;高海拔处有零星的山杨分布,下部大都是山桃、山杏及阔叶树种。
此外,林场的灌木草本也很丰富。
(注:
以上资料摘自《北京林业大学妙峰山教学实验林场概况》王文玉主编)
3.调查研究方法
3.1调查方法
本次实习主要在三处地点进行了观测,每个地点植物都可视作一个植物群落,且每个地点的地形地质都有一定的差别,可以尝试通关小组观测数据来判断各地植物群落与环境的关系以及群落的内部关系。
1、第一个观测地点在陈家洞的阴坡处,此地主要为一片辽东栎和栓皮栎的混交林,初看林下灌木草本极为稀疏,辽东栎的叶基本凋落完全,可能是由于辽东栎主要生长在阳坡,而此处阴坡的环境并不很适合辽东栎的生长;栓皮栎的生长情况也并不良好,叶也较为稀疏,导致此地的郁闭度较小。
观测数据如下:
陈家洞阴坡植被情况
序号
植物名称
株数(ni)
pi=ni/N
乔木层
1
辽东栎
10
0.3333
2
栓皮栎
20
O.6667
S1=2
N1=30
灌木层
1
元宝枫
2
0.0833
2
小叶鼠李
21
O.8750
3
多花胡枝子
1
O.0416
S2=3
N2=24
2.第二个观测地点在陈家洞的阳坡处,此地最主要的树种为油松,但是分布很多各个种类的树种,林下灌木草本相对于阴坡处丰富很多,观测数据如下:
陈家洞阳坡植物观测情况
序号
植物名称
株数(ni)
pi=ni/N
乔木层
1
油松
36
0.6667
2
构树
5
0.0926
3
槲树
7
0.1296
4
栓皮栎
1
0.0185
5
山桃
3
0.0556
6
桑树
1
0.0185
7
槲栎
1
0.0185
S1=7
N1=54
灌木层
1
荆条
9
0.0709
2
小叶朴
3
0.0236
3
鸡爪桑
2
0.0157
4
构树(幼)
53
0.4173
5
酸枣(幼)
32
0.252
6
槲树(幼)
6
0.0472
7
大叶白蜡(幼)
2
0.0157
8
五角枫(幼)
2
0.0157
9
山桃
4
0.0315
10
小叶鼠李
5
0.0394
11
多花胡枝子
1
0.0079
12
元宝枫
2
0.0157
13
三裂绣线菊
5
0.0394
14
孩儿拳头
1
0.0079
S2=14
N2=127
草本层
1
穿山龙
3
0.0222
2
山葡萄
4
0.0296
3
玉竹
2
0.0148
4
求米草
126
0.9333
S3=4
N3=135
3.第三天的观测地点在一条沟道中的阳坡,该地的主要树种为栓皮栎,也有很多其他的乔木树种,包括油松,构树,小叶白蜡。
林下灌木也极为发达。
沟道阳坡
序号
植物名称
株数(ni)
pi=ni/N
乔木层
1
槲栎
1
0.04
2
栓皮栎
22
0.88
3
构树
1
0.04
4
油松
1
0.04
Si=4
N1=25
灌木层
1
小叶鼠李
14
0.1
2
荆条
16
0.11
3
栓皮栎
64
0.46
4
构树
10
0.07
5
黄栌
5
0.04
6
鸡爪桑
3
0.02
7
胡枝子
15
0.11
8
栾树
1
0.007
9
槲树
1
0.007
10
孩儿拳头
10
0.07
11
五角枫
1
0.007
S2=11
N2=140
草本层
1
蝇子草
1
0.034
2
求米草
21
0.724
3
韭菜
2
0.068
4
穿山龙
3
0.103
5
山葡萄
2
0.068
S3=5
N3=29
4.结果分析:
1.在这三处地点,从直观感受到就可以明显发现陈家洞阴坡处的的植物群落结构最为简单,植物的生长状况也是最差的。
一般来说群落的结构越复杂,对生态系统中的资源的利用就越充分,如森林生态系统对光能的利用率就比农田生态系统和草原生态系统高得多。
群落的结构越复杂,群落内部的生态位就越多,群落内部各种生物之间的竞争就相对不那么激烈,群落的结构也就相对稳定一些。
植物群落和环境两者是从某种程度上来说是一体的,是相互影响的,适合的环境能够促进群落的发展,发展良好的植物群落也能使环境变得更稳定,土壤更加肥沃。
陈家洞阴坡处的植物群落已经无法靠自身调节进行良好的发展。
因为此处的环境,包括土质,阳光,水分并不十分优良,更何况辽东栎适合生长在阳坡,而此处是阴坡,植物无法获得良好的发育,也无法反哺环境,导致了一个恶性循环。
因为没有此处的历史数据,所以无法判断此处在移栽这些辽东栎和栓皮栎时的最初情况,是否是因为生长过程中的某些自然原因导致了这些情况,不过可以肯定的是当初选择移栽的树种发生了错误,辽东栎并不适合这片坡地,这片坡地上的辽东栎长势较差,郁闭度较低。
2.陈家洞处阳坡与沟道底部的阳坡的植物群落发育都较好,群落复杂度较高,空间结构也较为完整。
陈家洞阳坡处的优势是油松,油松生活能力强,对环境要求低,是用来改良环境优秀树种。
以下是此处几种数量较多的树种的生长情况:
陈家洞阳坡乔木生长情况
侧柏
构树
山桃
栓皮栎
槲树
油松
平均胸径(cm)
15.10733
14.73182
10.9275
8.09
14.48
10.83
平均树高(m)
9.726667
8.809091
6.975
6.0
8.9
7.1
从图中可以看出几种乔木的生长状况都相当不错,这些属于群落的上层结构,他们的发育良好证明了该地的环境优良,可以推断当地林下灌木和草本的发育应该良好,观测的结果页证明了这一假设。
发育良好的植物群落会使养分向此区域集中,凋落物也能给土壤提供养分,从而提供一个很好地环境,在自然条件下也能形成一个很好地良性循环。
而且群落的复杂程度高,群落结构也相对稳定,抵抗自然灾害的能力也强得多。
5.结论与建议:
5.1结论:
我们可以知道不同的植物有不同的环境需求,合适的植物能够促进环境的稳定发展,能够形成良好的循环。
群落最初的发展要依赖于环境条件,但之后的发展则建立在环境与群落的持续和谐和相互促进。
5.2建议:
实习时间匆忙,无法理解很多实习中所做的事情的意义,毕竟最好的学习方式是实践,在实习中学习更能帮助我们学得更扎实和深刻。
5.3工作:
点—四分法中测点树距;林下灌木调查;认植物;内业处理数据。
附录1:
编号
植物名
科
属
种拉丁名
1
侧柏
柏科Cupressaceae
侧柏属
Platycladus
Platycladusorientalis(Linn.)Franco
2
栓皮栎
壳斗科
Fagaceae
栎属
Quercus
QuercusvariabilisBlume.
3
山杏
蔷薇科
Rosaceae
杏属
Armeniaca
Prunusarmeniaca
4
桑
桑科
Moraceae
桑属
Morus
MorusalbaL.
5
荆条
马鞭草科Verbenaceae
牡荆属
VitexL.
Vitexnegundovar.heterophylla
6
胡枝子
蝶型花亚科Faboideae
胡枝子属LespedezaMichx.
Leapedezabicolor.Turcz.
7
黑枣
柿树科Ebenaceae
柿属Diospyros
DateplumPersimmon
8
构树
桑科
Moraceae
构属BroussonetiaL'sHerit.exVent.
Broussonetiapapyrifera
9
蛇葡萄
葡萄科
Vitaceae
蛇葡萄属 AmpelopsisMichaux
VitispiasezkiiMaxim.
10
(北京)隐子草
禾本科
Gramineae
隐子草属
Cleistogenes
CleistogeneshanceiKeng
11
短尾铁线莲
毛茛科Ranunculaceae
铁线莲属Clematis
ClematisbrevicaudataDC.
12
茜草
茜草科
Rubiaceae
茜草属Rubia
Rubiacordifolia
13
报茎苦荬菜
菊科
Asteraceae
苦荬菜属
Ixeris
I.sonchifolia
Hance
14
萝藦
萝藦科Asclepiadaceae
萝藦属MetaplexisR.Br.
Metaplexisjaponica(Thunb.)Makino
15
悬钩子
蔷薇科
Rosaceae
悬钩子属Rubus
RubuscorchorifoliusLinn.f.
16
万年蒿
菊科
Asteraceae
蒿属
Artemisia
Compositae
17
国槐
蝶型花亚科Faboideae
苦参属Sophora
SophorajaponicaLinn.
18
艾蒿
菊科
Asteraceae
蒿属
Artemisia
Artemisiaargyi
19
油松
松科
Pinaceae
松属
Pinus
Pinustabuliformis
20
孩儿拳头
椴树科
Tiliaceae
扁担杆属GrewiaL.
Grewiabilobavra.parvifloraHand.Mazz
21
元宝枫
槭树科Aceraceae
槭树属AcerL.
AcertruncatumBunge
22
大叶白蜡
木犀科
Oleaceae
梣属
Fraxinus
FraxinusamericanaLvarjuglandifoliaRehd
23
求米草
禾本科
Gramineae
求米草属
Oplismenus
Oplismenusundulatifolius(Arduino)Beauv
24
秋苦菜
菊科
Asteraceae
苦荬菜属
Ixeris
I.denticulata
Stebb
25
多歧沙参
桔梗科Campanulaceae
沙参属AdenophoraFisch.
Adenophorawawreana
26
益母草
唇形科
Labiatae
益母草属Leonurus
LeonurusheterophyllusSweet.
27
紫花地丁
堇菜科
Violaceae
鼠鞭草属HybanthusJacq.
ViolaphilippicaCar
28
灰菜
藜科Chenopodiaceae
藜属Chenopodium
ChenopodiumalbumLinn.
29
穿山龙
薯蓣科Dioscoreaceae
薯蓣属DioscoreaL.
DioscoreanipponicaMakino
30
三裂叶绣线菊
蔷薇科
Rosaceae
绣线菊属Spiraea
S.trilobata
Lindl.
31
臭草
禾本科
Gramineae
臭草属Melica
M.scabrosa
Trin
32
槲栎
壳斗科Fagaceae
栎属
Quercus
Quercusaliena
33
雀儿舌头
大戟科Euphorbiaceae
大戟属
Euphorbia
LeptopusChinensis(Bunge)Pojarkova
34
小叶朴
榆科
Ulmaceae
朴属
Celtis
Celtisbungeana
35
山桃
蔷薇科
Rosaceae
李属
Prunus
NuxPrinsepiaePrinsepiaunifloraBatalata
36
白首乌
夹竹桃科Apocynaceae
鹅绒藤属CynanchumL.
Cynanchumbungei
37
荩草
禾本科
Gramineae
荩草属ArthraxonBeauv.
Arthraxonhispidus(Thunb.)Makio
38
唐松草
毛茛科Ranunculaceae
唐松草属ThalictrumL.
ThalictrumaquilegifoliumL.var.sibiricumRegel
39
石生蝇子草
石竹科Caryophyllaceae
蝇子草属SileneL.
SilenetatarinowiiRegel-Melandriumtatarinwiii(Regel)Tsui.
40
猪秧秧
茜草科Rubiaceae
猪秧秧属GaliumLinn.
G.boreale
41
银被风毛菊
菊科
Asteraceae
风毛菊属Saussurea
Saussureajaponica
42
大丁草
菊科
Asteraceae
大丁草属Gerbera
Gerberaanandria(Linn.)Sch.-Bip.
43
皱叶鸦葱
菊科
Asteraceae
鸦葱属
Scorzonera
S.sinensis
Lipsch.erKrasch
44
多岐沙参
桔梗科Campanulaceae
沙参属Adenophora
Adenophorawawreana.
45
大油芒
禾本科
Gramineae
大油芒属Spodiopogon
SpodiopogonsibiricusTrin.
46
小红菊
菊科
Asteraceae
菊属Dendranthemamorifolium
Dendranthemachanetii(Lévl.)Shih
47
祁州漏芦
菊科
Asteraceae
菊属Dendranthemamorifolium
Rhaponticumuniflorum(L.)DC.
48
蒙桑
桑科
Moraceae
桑属
Morus
Morusmongolica
49
小叶鼠李
鼠李科Rhamnaceae
鼠李属Rhamnus
RhamnusparvifoliaBunge
50
双色胡枝子
蝶形花科Papilionaceae
胡枝子属LespedezaMichx.
Leapedezabicolor.Turcz.
51
栾树
无患子科Sapindaceae
栾属Koelreuteria
Koelreuteriapaniculata
52
鸡眼草
大戟科Euphorbiaceae
大戟属
Euphorbia
AcalyphabrachystachyaHornem
53
地梢瓜
萝藦科Asclepiadaceae
鹅绒藤属CynanchumL.
Cynanchumthe-sioides(Furyn)K.Schum
54
茵陈蒿
菊科
Asteraceae
蒿属
Artemisia
Artemisiacapillaries
55
西伯利亚远志
远志科Polygalaceae
远志属
PolygalaLinn.
Polygalasibirica
56
中华萎陵菜
蔷薇科
Rosaceae
萎陵菜属Potentilla
Potentilla
Ginkgo
57
堇菜
堇菜科
Violaceae
堇菜属
ViolaL.
ViolaverecumdaA.Gray
58
铁杆蒿
菊科
Asteraceae
蒿属
Artemisia
ArtemisiasacrorumLedeb.
59
槲树
壳斗科Fagaceae
麻栎属QuercusacutissimaCarruth.
QuercusdentataThunb.
60
蚂蚱腿子
菊科
Compositae
蚂蚱腿子属Myripnois
MyripnoisdioicaBunge
61
槭树
槭树科Aceraceae
槭树属
AcerL.
AcerL.
62
早熟禾
禾本科
Gramineae
早熟禾属
Poa
Poa
63
山葡萄
葡萄科
Vitaceae
葡萄属
Vitis
Vitisamurensis
64
君迁子
柿科
Ebenaceae
柿属DiospyrosL.
DiospyroslotusLinn
65
毛樱桃
蔷薇科
Rosaceae
樱属
Cerasus
Cerasustomentosa
66
穿龙薯蓣
薯蓣科Dioscoreaceae
薯蓣属DioscoreaL.
DioscoreanipponicaMakino
67
黄花蒿
菊科
Asteraceae
蒿属
Artemisia
Artemisiaannua
68
蒲公英
菊科
Asteraceae
蒲公英属Taraxacum
HerbaTaraxaci
69
高羊茅
禾本科
Poaceae
羊茅属Festuca
Festucaarundinacea
70
地锦
葡萄科
Vitaceae
爬山虎属ParthenocissusPlanch.
Parthenocisustricuspidata
71
防风
伞形科Umbelliferae
山茴香属Corlesia
DivaricateSaposhnikoviaRoot
72
展枝沙参
桔梗科Campanulaceae
沙参属AdenophoraFisch.
Adenophoradivaricata
73
紫叶小檗
小檗科Berberidaceae
小檗属Berberis
Berberisthunbergiicv.atropurpurea
74
忍冬
忍冬科Caprifoliaceae
忍冬属Lonicera
LoniceraJaponica
75
刺儿菜
菊科
Asteraceae
蓟属
CirsiumMill.
Cirsiumsetosum(Willd.)MB.
76
矢车菊
菊科
Asteraceae
矢车菊属Centaurea
CentaureacyanusLinn.
77
生菜
菊科
Asteraceae
莴苣属LactucaL.
Chineselettuce
78
丛生隐子草
禾本科
Gramineae
隐子草属
Cleistogenes
CleistogenescaespitosaKeng
79
枸杞
茄科
Solanaceae
枸杞属
Lycium
Lyciumchinense
80
铁苋菜
大戟科Euphorbiaceae
铁苋菜属AcalyphaL.
AcalyphaaustralisLinn.
81
刺槐
蝶型花亚科Faboideae
刺槐属RobiniaL.
RobiniapseudoacaciaL
82
皂荚
豆科
Leguminosaesp.
皂荚属GleditsiaL.
GleditsiasinensisLam.
83
含羞草
含羞草科Mimosaceae
含羞草属MimosaLinn.
Mimosapudica
84
华北绣线菊
蔷薇科Rosaceae
绣线菊属Spiraea
S.fritschianaSchneid.
85
独行菜
十字花科Cruciferae
独行菜属LepidiumL.
LepidiumapetalumWilld.
86
铁线莲
毛茛科Ranunculaceae
铁线莲属ClematisL.
ClematisfloridaThunb.
87
二月兰
十字花科Cruciferae
诸葛菜属OrychophragmusBunge
Orychophragmusviolaceus
88
紫草
紫草科Boraginaceae
紫草属LithospermumL.
Lithospermumerythrorhizon
89
葎叶蛇葡萄
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