植物资源调查报告一

杨凌地区植物群落多样性调查与分析

植物群落多样性调查与分析

摘要：根据学校内或学校周边的某些地区植物群落样地资料为基础，对学校周围的植物群落的多样性进行调查分析，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。

调查时间：20##-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=d·F?S（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。注：①选定的典型群落，必须具有该群落的代表特征(例：科属外貌和生态结构等)。②在草地植物群落中，一般总覆盖度应在70%左右，不宜选择过疏或过密的地方。

③进行野生果林群落调查时，所选择的标准地必须成片；如果是零星小块者，虽优势植物显著也不宜选用。④地形特殊的，如溪边、河边、局部低洼地，均不宜作为标准地。

3．观察要点。

(1)木本植物群落：应记载组成群落的种类及其密度、各层平均高度、总郁闭度、分层郁闭度、优势种的主要生长指标；木本植物的种类及其生长情况等。

(2)草本植物群落：应记载总盖度、纯盖度、分层高度及各层的优势种类。如果可以划出个别的群聚，最好能够记明群聚和不同环境的关系。

(3)荒漠植物群落：应记载灌木及其它旱生植物的优势种类。由于这类群落的生态因素比较特殊，在观察中应特别注意生活力的反应；同时，对于苔藓和地被的生长情况，也应该进行厚度和季相的观察。

4．环境条件调查

(1)地理位置

(2)地形条件：海拔高度、坡向、坡度位置、地形起伏、侵蚀状况。

(3)土壤条件：土壤类型、各层厚度、每质。

(4)人类影响：砍伐、栽培、开垦、放牧、火灾等方面的强度、持续时间和频度(可通过访问调查获取)。

(5)其它：群落内外风速、气温、相对湿度、光照强度等。

5．群落类型调查

一般情况下，群落可分为以下四类：

(1)木本群落门：又分常绿木本群落、阔叶常绿木本群落、针叶常绿木本群落等。

(2)草本群落门：又分为陆生草本群落、水生草本群落。

(3)荒漠群落门：又分为干荒漠群落、寒荒漠群落、海滨荒漠群落等。

(4)悬浮植物群落门：又分为水生悬浮植物群落、土壤悬浮植物群落、空中悬浮植物群落等。

6．植物群落调查的主要记载项目。(1)群丛名称：是代表植物群落的优势组合，如果仅出现于一定群落的群丛，则应对该群丛设置3个不同的样方，分别记载。(2)群落大小：主要记录其分布面积。(3)群丛分层：记录这一群丛的层次及各层高度。一般常用“T”代表乔木，“S”代表灌木，“H”代表草本，“G”代表苔藓地被植物。(4)所属层级：记录某种植物在群丛内出现的层次，并记录构成该层的优势种。(5)盖度(6)多度(7)频度(8)生活强度：根据群落的演替特征，说明某种植物的生活力。记录标准，可按短生型、过渡型、更新型、及茂盛型等类表明。(9)物候相：按照年周期的季相，记录物候特征。(10)地理位置(11)地形特征(12)地质情况：记录地质年代、露头岩石种类及岩石风化情况。(13)土壤情况(14)水分状况：记录地下水位及地表水分状况。(15)周围环境：记录植物生活环境情况及其它植被类型等。(16)指示特征：简明分析生态因素、光照、水分、温度、土壤等的反应。

(四)植物种群特征调查

1．种群的年龄调查

(1)年龄结构调查。种群的年龄结构是种群内不同年龄的个体的分布或组配情况。

①同龄：一年生植物种群的年龄结构通常是同龄的。

②异龄：多年生种群的年龄通常是异龄。

(2)调查种群的年龄比率调查

①增长型种群：是指幼年个体占总体百分比很大，老年个体百分比很小的，处于继续发展和扩大状态的种群。

②稳定型种群：老年和幼年个体数比例近于相等，处于稳定状态的种群。

③衰退型种群：指幼年个体较少，老龄个体较多，处于逐渐衰退的状态的种群。

(3)种群调查指标。种群年龄结构的调查是一项困难极大的工作。主要是植物的具体年龄不容易识别。通常可参考以下项目作为调查指标：①有生活能力的种子(果实)或能传播的营养繁殖体在单位面积土壤上的数量。②幼苗个体数。③少龄个体数。④青年个体数。⑤壮年营养体个体数。⑥生殖期个体数。⑦处于生殖期结束后的生长期个体数。⑧以根茎或其它地下休眠器官形式处于强迫休眠状态下的个体数。这种划分方法，是依据个体在年龄上和生活状态上的差异相联系而划分的，叫物候期组成划分法。

2．种群的性比结构。是一个雌雄异株植物种群的所有个体或某个年龄级别个体中雌株与雄株个体数目的比例。性比结构是种群结构的一个重要因素，对于雌雄异株种群发展具有很大影响。生态群落中性比结构严重失调的植物是渐趋灭绝的种类。S(性比)=(M/F)×100（M：雄性个体数F：雌性个体数

3．种群的数量特征的调查。种群数量特征调查的定量参数：(1)密度。(2)盖度。(3)频度。(4)生物量。

总结：

植物多样性包括植物和赖以生存的动物、微生物的物种并其生态系统以及物种所在的生态系统中的生态过程。植物多样性是一个概括的术语,它包括生态系统、物种或基因的数量和频度这两个方面,通常表现在三个水平,即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。物种多样性变化会给群落的结构和功能带来一定的生态影响，这是可以肯定的。对植物群落物种多样性外界影响因子的研究，应着眼于更细微的生境因子（光照、土壤、群落空气湿度等）对物种多样性的影响，并进行长期的、定点的研究，了解物种多样性与生境条件之间的变化规律。

参考资料：

1. 贺金生，陈伟烈．陆地植物群落物种多样性的梯度变化特征[J]．生态学报，1997；

2. 张鸿烈，刘光崧．陆地生物群落调查观测与分析—— 中国生态系统研究网络观测与分析标准方法[M]．北京：中国标准出版社，1996；

3. 贺金生,马克平. 物种多样性[ A ] . 见: 蒋志刚. 保护生物学[C] . 杭州:杭州科学技术出版社,1997；

4.     马克平,刘玉明. 生物群落多样性的测度方法

 

第二篇：植物资源调查报告

植物资源调查报告

题目：广州谷围岛地区能源植物资源调查

学校：广东药学院

院（系）：生命科学与生物制药

专业：生物技术

班级：能源与环境生物技术方向08

姓名：陈怡婷

学号：0809505130

成绩：

完成日期：20##年11月29日

广州谷围岛地区能源植物资源调查

时间：20##年11月11 日

地点：广东大学城谷围岛广东药学院及周边地区

调查目的：通过对广州小谷围岛广药外环能源植物资源的调查，了解该地区野生和人工栽培能源植物资源的种类、蕴藏量和生态地理分布规律，认识能源植物的主要特征、利用部位及主要用途，并在调查的基础上，了解野生能源植物资源利用的历史、现状和发展前景。学习掌握能源植物资源的调查方法。

调查内容：调查小谷围岛上存在哪些能源植物，了解能源植物的主要种类，认识主要特征、利用部位及主要用途，并进一步了解能源植物开发利用的现状和前景。例如小油桐（麻疯树）、水葫芦（也叫水浮莲或凤眼莲）等。

一、    基本概念

能源植物：是指直接用于提供能源为目的植物。广义的能源植物包含所有的陆地和海洋的植物。狭义的能源植物指能量集型的植物，它们通过光合作用固定二氧化碳和水，将太阳能以化学能形式储藏在植物中，除直接燃烧产生热能外，还可转化成固态、液态和气态燃料。

能源植物通常包括速生薪炭林，含糖或淀粉植物，能榨油或产油的植物，可供厌氧发酵用的藻类和其他植物等。能源植物中的化学能来源于太阳能，碳氢化合物含量较高，含硫量低，作为能源消费时，不会产生大量的二氧化硫等污染气体，可明显减少酸雨发生的可能，并释放的二氧化碳又可以被生长的能源植物重新吸收，实现二氧化碳零的排放。

二、用品与材料

1.       测量仪器：绳子

2.       采集与测量工具：剪刀

3.       记录工具：数码相机、记录本

三、调查方法

线路调查：调查范围内按不同方向选择几条具有代表性的线路，沿着线路，记载能源植物种类，采集标本，观察生境，目测多度等。此方法适宜于大面积的，特别是能源植物产量较少，分布又不均匀的地区。

感官法（化学成分检测）：如检查挥发油的存在，可凭嗅觉，把采到的植物原料揉碎后，嗅其有无芳香气味，检查油脂类可将果实和种子放在滤纸上，用力压碎，稍干后看纸上有无透明的油迹，根据油迹的大小还可以估计含油量的多少。

    观察要点：

（1）.观察植株的叶子、种子、根系的形态

（2）割裂叶子、挤压种子，轻轻闻其流出来的乳汁（勿碰）

四、调查结果

1、富含高糖、高淀粉和纤维素等碳水化合物

（凤眼莲，又名水葫芦，拍摄于广药外环江边）

水葫芦（凤眼莲）——多年生宿根浮水草本植物。因它浮于水面生长，又叫水浮莲。又因其在根与叶之间有一像葫芦状的大气泡又称水葫芦。其根生于节上，根系发达，靠毛根吸收养分，主根（肉根）分蘖下一代。叶单生，直立，叶片卵形至肾圆形，顶端微凹，光滑；叶柄处有泡囊承担叶花的重量，悬浮于水面生长。秆（茎）灰色，泡囊稍带点红色，嫩根为白色，老根偏黑色。穗状花序，花为浅蓝色，呈多棱喇叭状，上方的花瓣较大；花瓣中心生有一明显的鲜黄色斑点，形如凤眼，也像孔雀羽翎尾端的花点，非常耀眼、靓丽。 蒴果卵形，有种子多数。

凤眼莲喜欢在向阳、平静的水面，或潮湿肥沃的边坡生长。在日照时间长、温度高的条件下生长较快，受冰冻后叶茎枯黄。喜高温湿润的气候。一般25-35℃为生长发育的最适温度。39℃以上则抑制生长。7-10℃处于休眠状态；10℃以上开始萌芽，但深秋季节偶到霜冻后，很快枯萎。耐碱性，pH值为9时仍生长正常。抗病力亦强。极耐肥，好群生。但在多风浪的水面上，则生长不良。花期长，自夏至秋开花不绝。

凤眼莲是一种监测环境污染的良好植物。对As敏感，当水中含As（砷）0.06ppm，经2小时叶片即出现伤害症状，可用来监测水中是否有As（砷）存在；凤眼莲还可用来净化水体中的Zn（锌）、As（砷）、Hg（汞）、Cd（镉）、Pb（铅）等有毒物质。它的自然含Zn（锌）量较高，达115ppm左右。利用含10ppmZnSO4废水栽培，38天后体内含Zn（锌）量高达280ppm。因此凤眼莲具有较强的水质净化作用，可以植于水质较差的河流及水池中作净化材料。也可作水族箱或室内水池的装饰材料。茎叶还可作饲料。水葫芦还可以在含水量较大的情况下通过太阳能加热气化转变为“燃气”。

据相关研究表明：水葫芦不但净水能力强，而且也有很大的产油潜力，目前一些科学家进一步研究中。

二、 富含油脂的能源植物

（麻疯树，又名小油桐，拍摄于生科楼后面小山坡）

小油桐——大戟科麻风树属植物，也称麻疯树、膏桐、臭油桐、芙蓉树，为大戟科落叶灌木或小乔木，株高2-5m，枝、叶折断后有乳汁。以树皮和叶入药。四季可采，多鲜用，有毒。麻风树为喜光阳性植物，根系粗壮发达，具有较强的耐干旱瘠薄能力，枝、干、根近肉质，组织松软，含水分、浆汁多、有毒性而又不易燃烧，抗病虫害。喜温暖气候、无霜和湿润的砂壤土。只要气候温暖，对土壤要求不太严格，在很干旱的荒坡上都能生长，加上其根系发达，所以可用来护坡、护路。从麻疯树在我国分布的情况看，要求年平均温度17～25℃，最冷月平均气温在10～15℃，平均极端最低温-1～-3℃，活动积温6000～9500℃；年降水量600～2000mm，海拔300～1800m地区。主要分布于干热河谷地区，一般年雨量600～1000mm。在具区和山前冲积地带常有小面积的纯林存在。在云南西双版纳由于湿度大，其他植物生长对它有一定的抑制。

野生麻风树分布于两广、琼、云、贵、川等省，以及非洲的莫桑比克、赞比亚等国，澳大利亚的昆士兰及北澳地区，美国佛罗里达的奥兰多地区、夏威夷群岛地区等均有分布。干热河谷野生状态下的种子，一般一年一熟，少有一年两熟，枝、干具再生能力，种子发芽率在90%以上。麻疯树生长迅速，生命力强，在部份地方可以形成连片的森林群落。由于该树种植可用杆插法繁殖，而且成活率高，生长速度快。麻疯树为多年生耐旱型木本植物，适于在贫瘠和边角地栽种，栽植简单、管理粗放、生长迅速，麻疯树林3年可挂果投产、5年进入盛果期。果实采摘期长达50年，果实的含油率为60～70%，经改性后的麻疯树油可适用于各种柴油发动机，并在闪点、凝固点、硫含量、一氧化碳排放量、颗粒值等关键技术上均优于国内零号柴油，达到欧洲二号排放标准，被称为生物柴油树，是最有种植潜力的油料作物品种。可用于生物制柴油，药用，同时也是一种天然染料。

其他重要的能源植物（非调查地区）

    因为调查区域的局限性，还有很多其他的能源植物不被我们调查到。在此对一些重要的能源植物也加以调查分析。

橡胶树——另一种富含类似石油成分的重要能源植物，别名三叶橡胶树、巴西橡胶树，属被子植物们，双子叶植物纲、蔷薇亚纲、大戟科、橡胶树属，落叶乔木，有乳状汁液。直根系，三出复叶，革质全缘。花单性，雌雄同株，圆锥花序。果实为蒴果，种子椭圆形。巴西橡胶树有较大的变异性和适应性。适于年平均温度26～27℃，而且没有15℃以下绝对最低温度；年降雨量2500mm以上，分布均匀；年平均相对湿度80%以上；土层深1m以上，表层20～30cm含有机质3%以上，土壤pH5～6，土壤质地以壤质土最好，地下水位1.5～2m以上；海拔高度一般300 m以下，无大风的地区种植。

我国植胶区主要分布于海南、广东、广西、福建、云南，此外台湾也可种植，其中海南为主要植胶区。主要分布于南北纬10°内，分布北界为中国云南盈江县，达到24°24′—25°20′。

　  天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性，可塑性，隔水、隔气性，抗拉和耐磨等特点，广泛地运用于工业、国防、交通、医药卫生领域和日常生活等方面，用途极广。种子榨油为制造油漆和肥皂的原料。橡胶果壳可制优质纤维。果壳能制活性炭、糠醛等。木材质轻、花纹美观，加工性能好，经化学处理后可制作高级家具、纤维板、胶合板、纸浆等。

木薯——重要碳水化合物能源植物，大戟科木薯属灌木状多年生作物，为世界三大薯类(木薯、甘薯、马铃薯)之一。木薯属有100多个种，木薯为唯一用于经济栽培的种，其他均为野生种。木薯可分为甜、苦两个品种类型。其块根可食，可磨木薯粉、做面包、提供木薯淀粉和浆洗用淀粉乃至酒精饮料。木薯的主要用途是食用、饲用和工业上开发利用。块根淀粉是工业上主要的制淀粉原料之一。世界上木薯全部产量的65%用于人类食物，是热带湿地低收入农户的主要食用作物。作为生产饲料的原料，木薯粗粉、叶片是一种高能量的饲料成分。在发酵工业上，木薯淀粉或干片可制酒精、柠檬酸、谷氨酸、赖氨酸、木薯蛋白质、葡萄糖、果糖等，这些产品在食品、饮料、医药、纺织（染布）、造纸等方面均有重要用途。在中国主要用作饲料和提取淀粉。

（橡胶树）                       （橡胶树种子，富含油脂成分）

  

（木薯根）                            （木薯植株）

五、总结

随着石油等非再生性矿物资源的不断枯竭,从长远看,液体燃料短缺将是困扰人类发展的大问题。为此,人们把注意力转向可再生的资源——森林,除利用其薪材外,正加快开发“石油人工林”或“能源植物林”,生物石油的开发利用已成为当今全球的一大热点。

通过对该地区能源植物资源的调查，了解了其种类、蕴藏量和生态地理分布规律，认识了能源植物的主要特征、利用部位及主要用途等，并在调查的基础上，充分了解能源植物资源利用的历史、现状和发展前景。例如深入了解了小油桐、水葫芦的各种特征和生长环境，能为以后进一步对能源植物的调查打下基础。