森林生态学实验指导书

福建农林大学林学院森林生态学实验指导书

福建农林大学林学院生态环境系

实验一生物气候图的绘制

水热组合状况在决定植被类弄中起着重要的作用。Walter生物气候图解能较好地反映水、热二者综合的气候特点，是目前解释植被分布规律的一种比较理想的方法。

Walter 生物气候图解主要是用月平均气温和月平均降水量的匹配关系来表示生物气候类型。通常以月平均气温和月平均降水量为两个纵坐标（右边为降水量，左边为温度），两者之间的匹配关系为P＝2T(其中P为月平均降水量，Ｔ为月平均温度)，而用一年中的12个月份作为横坐标。

实验目的：

（1）掌握生物气候图的绘制方法

（2）加深理解植被分布与气候之间的相互关系，并预测研究区域的地带性植被类型及其特点

实验器材：

1、气象资料（世界主要城市气候数据）

2、实验器材

坐标纸、直尺、铅笔、橡皮等

方法与步骤

1、气象数据的整理

2、坐标轴刻度的确定

（1）按P=2T分别建立两条纵轴（降水与温度）的坐标刻度值，每个刻度的大小视站点逐月平均温度和平均降水量的具体数值大小而定，如月平均温度

曲线1刻度（即1格）等于10℃，则月平均降水刻度1格等于20mm。若

月平均降水量超过100mm，则刻度单位缩小1/10。

（2）以两条均分为12段（代表12个月）的平行直线作为横坐标，并从左至右依次标出1月、2月、3月、…12月。

3、生物气候图的绘制

根据上述确定的坐标体系以及计算出来的逐月年平均降水量和逐月年平均温度，在坐标纸上绘制年平均降水量曲线和年平均温度曲线，并标定图示。

（1）将降水曲线与温度曲线相交的区域填充不同的标示符。如果温度曲线在上，降水曲线在下，两者间的区域表示干旱区，将此区域用小黑点填充。

（2）如果温度曲线在下，降水曲线在上，两者间的区域表示湿润期，将此区域用细黑竖线填充。

（3）月平均降水量超过100mm的区域用黑色填充。

（4）在降水轴的上方，标明该站点的年均温度和年均降水量。

（5）在温度轴的上方标明该站点的海拔高度和经纬度。

（6）在双线横轴上将月平均温度低于0℃的月份用斜线填充。

（7）在气候图解的左上方注明站点的名称。

原始数据见附录。

实验二环境因子对植物形态结构的影响

一、实验目的：

1、掌握生长在不同环境下的植物形态结构的特点，理解植物形态结构是如何适应于其生境特征。掌握从植物外部形态及生长，生境特点上鉴别植物耐荫性的方法。

2、理解植物器官的结构特点对植物生长发育及其环境适应的意义。初步判定植物对光照强度的适应类型.

二、实验原理：

在植物的生长发育过程中，光和水是极其重要的生态因子。根据植物与其生境中水分的的关系，把植物分为水生植物、陆生植物（包括了中生植物和旱生植物）。水生植物依据其生活型又可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物。生长在不同环境中的植物，在演化过程中会形成一些适应环境的结构特征，其中以叶的结构变化最为显著。叶子是植物的重要器官，它有两大生理功能，光合作用和蒸腾作用。蒸腾作用是根系吸收水分的动力之一，植物根系吸收的矿物质主要是随蒸腾液流上升并转运到植物体的其他部位。另外，蒸腾作用也能降低叶片的表面温度，从而使叶子在强烈的日光照射下，不至于因温度过分升高而受损伤。但蒸腾作用会消耗很到植物体内的水分，因而植物根系吸收的水分和叶片蒸腾作用消耗的水分之间需达到一个等量的状态，即水分平衡状态。植物在长期的进化过程中，逐渐形成了防止水分散失的结构，如叶表面的角质层，密生绒毛，气孔下陷或形成气孔窝，叶片内储水组子发达等，都是为了适应保持水分，减少水分蒸腾的特征。植物生活于不同的生态环境中其叶片的这些适应性结构不同，形态变化也较大。

阳光，是植物光合作用的能量来源，但是由于植物长期适应不同的环境条件，不同的植物需要光的强度是不同的。根据植物对光照强弱不同的要求，可把它们分为阳性植物（喜光植物，或“习光植物”），和阴性植物（喜阴植物，或“习阴植物”）两大类。阳地植物与阴生植物是生长在不同光照强度环境中的植物，由于叶是直接接受光照的器官，因此，受光照强度的影响，也就容易反映在它们的形态和结构上。又因为具有相同基因型的植物若长期生活在不同的生态环境中，会出现结构和生理的趋异性；而不同基因型的植物生活在同一环境中，又会出现趋同性，所以，即使是同一植物，因叶所处位置的光照不同，也会有阴生与阳生的差异。一般来说树冠上部和向阳一面的叶，具阳生叶特征；而树冠下部和阴面的叶则具阴生叶的特点。由此也可以看出叶是最具变化的器官。

表1不同植物耐荫性类型的主要差异

三、实验材料：

校园内生长在不同生境条件下植物种类

四、方法与步骤：

1、在校园内选择20种完全展叶的成年植物（包括乔木和灌木），分别按下列指标分级进行观测，结果填入”结果1-1”中。

生活型：乔木（针叶、阔叶、常绿、落叶）、灌木（常绿、落叶）

冠形：伞形、近伞形、近圆锥形、圆锥形。

枝叶分布：稀疏、较稀疏、较浓密、浓密。

透光度：枝叶透光面积占树冠面积的百分比。

叶型：“阳生叶”－只着生阳生叶；“阳、阴”－有阳生叶和阴生叶分化；“阴生叶”

－只着生阴生叶。

枝下高（m）：最下一轮活枝到地面的高度。

冠高比：树冠长度与树高之比。

相对高：植物株高（树高m）与基径（胸径cm）之比。

生长速度：快，较快，较慢，慢。

开花结实：早，较早，较晚，晚

寿命：短，较短，较长，长。

生境：干旱贫瘠，较干旱贫瘠，较湿润肥沃，湿润肥沃。

2、综合考虑各观测指标，对20种植物的耐荫性按由强到弱的顺序（1，2，3，…）排序；

3、根据各植物的耐荫性顺序，并结合年龄、气候、土壤条件对耐荫性的影响，确定不同植物的耐荫性类型（阳性植物、中性植物、阴性植物）

结果1-1植物耐荫性鉴别调查记录表

结果1-2植物阳生叶、阴生叶形态、解剖结构特征观察记录表