1生态环境中生态因子的观测与测定-第6周
植物群落内生态因子的测定
基础生态学实验植物群落内生态因子的测定【实验原理】植物群落与环境是不可分的。
任何一个植物群落在形成的过程中，植物不仅对环境具有适应作用，而且同时植物对环境也具有巨大的改造作用。
随着植物群落发育到成熟阶段，群落的内部环境也发育成熟。
植物群落内的环境因子如温度、湿度、光照强度等都不同于群落外部。
【实验目的】1、掌握光照强度、大气温湿度、土壤温湿度和风速测量仪器测定生态因子的方法；2、认识植物群落与裸地间生态因子的差异。
【实验器材】光照度计、大气温/湿度计、土壤温度计、土壤湿度计、风速测定仪。
【实验步骤】1、植物群落内与空旷无林地光照强度的测定；2、植物群落内与空旷无林地温湿度的测定；（1）大气温湿度的测定（2）群落内土壤不同深度温湿度的测定3、风速的测定（高度）；【实验结果与分析】（一）草地的测量数据（生科楼前）表一：草地的空气温度与湿度空气温度平均值：28.87℃ 空气湿度平均值 ：20.06%Rh表二：草地的光强与风速光强平均值 ：63.7 Klux 风速平均值：2.08m/s表三：草地的土壤温度（二）林地的测量数据（家属楼区）表四：林地的空气温度与湿度空气温度平均值：16.55℃空气湿度平均值：32.49%Rh表五：林地的光强与风速光强平均值：2.07 Klux风速平均值：0.18m/s表六：林地的土壤温度实验结果分析：1、空气温度与湿度由测量的数据可以得到：草地的空气温度平均约为28.87℃，林地的为16.55℃，则草地的温度明显高于林地；对比空气湿度，草地约为20.06%Rh。
林地约为32.49%Rh，则林地的空气湿度显然高于草地；推测其原因可能是：林地中的植物通过蒸腾作用，不断地从环境中吸收热量，降低环境空气的温度，而水体的热容量大，在吸收相同热量的情况下，表现出比其他下垫面的温度低，水面蒸发吸热，也可降低水体的温度，而且林地覆盖地太阳辐射弱，升温慢，故草地含水量少于林地，但温度高于林地。
第3节 生态学研究方法-生态因子测定
缺点：是多点样品混合后的测定值，从分析结果看
不出该地块土壤的细微变化。 过程：采样区的划分及采样点的布置；
采样路线； 采样工具； 采样方法。
（1）采样区的划分及采样点的布置： 在划分采样区之前，首先应该了解该地区的土壤 类型、地形、作物种类、耕作措施、施肥水平、产 量等基本情况，然后在基本情况大体一致的地块内 划分采样区。 A、采样区的面积：根据测定目的、要求及土壤的 变异情况来划分。
近年来，西欧有些国家测定土壤在氯化钙溶液[c （CaCl；）= 0.o1mol· L-1]中的pH。但土壤在氯化钾溶 液或氯化钙溶液中的pH值较在水中者为低，因此，测 定结果应注明，当解释结果时，要考虑这种差异（于 天仁，1988）。
在测定土壤pH时，选择一个合适的水土比例是非常重 要的。水土比例愈大，pH值愈高。国际土壤学会规定 水土比为2.5：1，在我国例行分析中以1: 1，2.5：1， 5：1较多，为使测定结果更接近田间的实际情况，水 土比以1：1或2.5：1甚至饱和泥浆较好，盐土用5：1。 此外，随着坚固的玻璃电极的出现，对于一般水分含 量的田间土壤也有可能进行原位的测定
采样原则： 具有高度的代表性。
此原则应始终贯穿在整个采样过程中，如何做到呢？ 两点要求： （1）避免一切主观因素的影响，做到随机、多点取样； （2）几个相互比较的样品组应由同等数量的土样组成。
采样方法： 分析目的不同，采样的要求与方法也不同。
*混合样品的采集： 目的：把土壤不均一性的影响减小到最低限度，以 减小采样误差，提高分析数据的可靠性，并且大 大减轻了工作量。
注意：微量元素样品不能放在报纸上。（为什么？）
水田样品：搅匀后取一部分进行测定，并同时测水 分含量，然后换算成干土重，计算测定结果。
实验一、生态因子的测定Ⅰ(太阳辐射强度,大气温度、湿度和风速)
一、实验目的
本实验主要是通过对太阳辐射强度、大气温度、 湿度和风速、土壤pH值等生态因子的测定，了解 几种常见的生态测定仪器的工作原理及使用方法， 并通过不同群落或同一群落的不同部位生态因子 的质量和数量比较，认识植物与环境之间的相互 关系。
二、实验内容
熟悉以下仪器的使用：
1、Testo 545照度计 2、TH9392D最高最低温度计 3、DT-321S温湿度测试仪 4、272-1屋型干湿球温度计 5、DT-618风速计 6、DM-15 土壤pH计
6、DM-15 土壤酸度计（PH计）
土壤pH计仪器注意事项： 1、 探棒插在土壤中的时间不宜过长， 以免损坏探棒金属表面； 2、 确认在存放仪器前，探棒应干燥、 干净； 3、应使探棒远离其它金属物质仪器，对其使 用进行介绍：
1、Testo 545照度计 2、TH9392D电子最高最低温度计 3、DT-321S温湿度测试仪
1、德国德图Testo 545照度计
该仪器简单介绍：通过该照度计可以有 效地检测和记录光线强度。广泛用于科 研生产、照明工程测试、影视、交通、 军工、电子、轻纺、资源开发等许多部 门。 仪器的基本结构：由光度探头、测量或 转换线路以及示数仪表等组成。
1、德国德图Testo 545照度计
2、最高最低温度计(TH9392D)
3、DT-321S温湿度测试仪
4、 272-1屋型干湿球温度计
该仪器简单介绍：该测试仪主要测量空气的绝对湿度、 相对湿度等，是工农业生产和科学实验测量空气相对湿 度的必备工具。在粮食仓储，大棚养植、蚕桑丝绸、果 菜冷库、烟草收烘、气象观察、食品加工等场所均广泛 应用。 基本结构：由两支两只相同的普通温度计组成，一只用 于测定气温，称干球温度计；另一支在球部用蒸馏水浸 湿的纱布包住，纱布下端浸入蒸馏水水中，称湿球温度 计。由于包住湿球温度计的纱布吸水后蒸发吸热，所以 示数比干球温度计的示数小。湿球的纱布常常要换新的。 当空气干燥时。湿球温度计的纱布蒸发快，吸热多， 两个温度计的示数差就比较大。两个温度计的示数差越 大，说明空气越干燥。 当空气中的水蒸气很多时，湿球温度计的纱布蒸发慢， 吸热少，两个温度计的示数差就小。两个温度计的示数 差越小，说明空气越超湿。
森林生态因子野外调查和测定方法
森林二十个生态因子野外调查和测定方法一、群落胸径、树高年生长量的测定本标准规定了国家野外试验台站中森林群落胸径、树高年生长量测定的方法。
本标准适用于国家野外试验台站中森林群落胸径、树高年生长量的测定。
（1）仪器与设备测高器；测径尺；米尺。
（2）测定方法在固定样地中，在优势树种各龄级（胸径超过2cm者）中随机选择5株样木并做标志，每年测定其树高和胸径，相邻两年的数值之差即为生长量。
分别树种计算样木生长量的算术平均值即为群落中该树种的生长量。
树高的年生长量测定：在进行林木的生物量测定的同时，量测树木的胸径和树高，建立胸径和树高的回归关系式，根据固定样地的胸径生长量资料，求算树高的年生长量。
二、乔木层生物量调查乔木层的生物量是森林群落生物量的最重要组成，其准确测定对于研究森林生长和森林生态系统的生产力有重要作用。
本标准规定了森林乔木层生物量的径阶等比标准木测定法。
本标准适用于森林乔木层生物量的测定，也适用于其它陆地生态系统中乔木层生物量的测定。
（1）引用标准生物群落监测中的调查采样；GB4086.3-83 统计分布数值表t 分布。
（2）方法提要径阶等比标准木法：按径阶等比选择标准本，对每一株标准木的各器官分别测定其干物质的质量，建立其与直径或胸径和高度的回归方程。
将样地中各乔木的自变量（直径、胸径和高度等）代入方程，即可求得各标准木的生物量。
将各标准木的生物量求和后，即可得到样地内乔木层的总生物量。
此方法比原始收获法的劳动强度小，比平均标准木法的精度高。
（3）仪器设备测绳；测高器；测杆；卷尺；枝剪；木锯；1.3m标高杆；标签；麻袋；小布袋；镐头；台秤；烘箱等。
（4）测定步聚1）标准地的建立根据标准“生物群落监测中的调查采样”中的规定，建立具有代表性标准地若干地块，一般块数林大于6，每埠面积为0.1公顷，形状为正方形或长方形，并用测绳圈好。
破坏性调查不能在该固定标准地中进行。
2）标准地环境记录记录森林的层次结构、郁闭度、各树种密度、林下植物的种类及状况。
第1节 生态学研究方法-生态因子测定
计算公式为：
通过干湿表相对湿度可由表中查得
⑴ 使用干湿球温度表测湿时，空气中相对湿度的计算公式 U=（E/EW）×100% 式中，U相对湿度（%）；E水汽压（hPa）；Ew干球温度t 所对应的纯水平液面（或冰面）饱和水汽压（hPa）。
（2）用干湿球温度求空气中水汽压的计算公 式 水汽压e=Et'-AP(t-t') 其中：e--绝对湿度(水汽压),以百帕（hPa）为 单位，取一位小数。 Et'--湿球温度下的饱和水汽压； t--干球温度； t'--湿球温度；
湿度的观测
• 测定湿度的仪器常用的有干湿球温度表，毛发湿度 表（计）和电阻式湿度片等
实验原理
空气温度（简称气温，下同）是表示空气冷热程度的物理量。 空气湿度（简称湿度，下同）是表示空气中的水汽含量和潮 湿程度的物理量。
干湿球温度表由两支型号完全相同的温度表组成，一支
球部包有湿纱布称为湿球，另一个称为干球。由于纱布上的 水分不断蒸发，消耗的潜热使湿球及其附近的薄层空气降温。 另一方面湿球与流经其周围的空气发生热量交换，当湿球因 蒸发而散失的热量与从周围空气中获得的热量相平衡时，湿 球温度维持稳定。干湿球产生温差，通过温差测得空气湿度 的大小。
通风干湿表 观测前，先把仪器悬挂在百叶 箱或观测场内，感应部分高度1.50m。在读 数前4-5分钟用滴管湿润湿球纱布，然后上好 风扇发条（或接通电源）。上发条切忌过紧。 观测时应注意不要让风把观测者自身热量带 到通风管中去。当气温低于0℃时，为使温 度表充分感应外界情况，应于观测前半小时， 湿润纱布并上好发条。然后在观测前4分钟 再通风一次，但不再润湿纱布。观测时应注 意湿球是否结冰，示度是否稳定。 当风速大于4m/s时，应将防风罩套在风 扇迎风面的缝隙上，使罩的开口部分与风扇 旋转方向一致，这样就不会影响风扇的正常 旋转。
环境生态工程实验
2 Na 2 S 2 O 3 I 2
O 2 2 MnO OH 2 2 I 2 4 Na 2 S 2 O 3
逆境
O HN 2 S N H O O H O H 100 C
O
膜脂的过氧化作用
O
丙二醛
OH N S
+
HN HS O N H
硫代巴比 妥酸
丙二醛
酸 性
N H
HO
3,5,5´-三甲基恶唑 2,4-二酮（三甲川）
TBA
粉红色
三、实验材料：
受干旱、高温、低温等逆境胁迫的植物叶片或衰 老的植物器官（以正常条件下的作为对照）：
• Hill反应
取9支试管，包好黑纸并编号1-9，按下表所列试剂分别加入9支试管中。
试管号
提取液/mL
叶绿体/mL
DCMu/mL
2.6-D/mL
1 2 3 4和 5
6和 7 8和 9
4.0 4.5 4.0 3.5
3.0 --
-0.5 1.0 0.5
1.0 1.0
-----3.0
1.0 --1.0
1.0 1.0
D450、D532、D600分别代表450nm、532nm和600nm波长下的光 密度值。
六、注意事项：
1.
2.
3. 4. 5.
0.1-0.5％的三氯乙酸对MDA—TBA反应较合适，若高于 此浓度，其反应液的非专一性吸收偏高； MDA-TBA显色反应的加热时间，最好控制沸水浴1015min之间。时间太短或太长均会引起532nm下的光吸 收值下降； 如待测液浑浊，可适当增加离心力及时间，最好使用低 温离心机离心。 低浓度的铁离子能增强MDA与TBA的显色反应，当植 物组织中铁离子浓度过低时应补充 Fe3+（最终浓度为0.5 nmol· L-1） 可溶性糖与TBA显色反应的产物在532 nm也有吸收（最 大吸收在450 nm），当植物处于干旱、高温、低温等逆 境时可溶性糖含量会增高，必要时要排除可溶性糖的干 扰。
树种耐阴性的鉴别实验报告
实验一树种耐阴性的鉴别一、实验目的：观察各种植物的形态特征，生活习性，分布状况，测定植物的最低需光量，综合以上各方面，判断树种的耐阴性，巩固课堂学习的理论知识。
二、实验仪器：照度计三、实验地点：福建农林大学校园四、实验注意点：进行耐阴性鉴别时应选择年龄相同、生境一致的树种。
五、实验方法与步骤：用照度计先测出全日照强度，再分别测出各树种的最低需光量求出其透光率，对其透光率按从小到大的顺序进行排列。
再将叶片颜色从深到浅进行排列，综合两个因素排列出耐阴性的大小。
对于所排列的耐阴性大小相同的树种，再综合树种的自然更新、叶片大小、、树冠形状、枝下高、生物学特性和生态学特性进行最后综合排列。
相对喜光树种来说，耐阴树种一般生长在林下、叶片较小、树冠较簇密、枝下高较低、生长较快。
（注：1、全日照强度：17000LUX ; 2、综合值为透光率的大小与叶色深浅之和，若综合值相等，以叶色深浅为主）七、实验结论与建议从以上表格可以耐阴性大小：刺桐与橄榄相等，台湾相思和羊蹄甲相等。
但刺桐较橄榄叶片颜色浅；羊蹄甲较台湾相思叶片颜色浅，而且叶片也较大。
所以耐阴性大小排列如下：木麻黄＞银合欢＞天竺桂＞白兰花＞樟树＞羊蹄甲＞台湾相思＞垂柳＞芒果＞榕树＞荷花玉兰＞海南蒲桃〉橄榄〉刺桐＞荔枝。
由于时间上的仓促以及当时天气环境的影响。
再加上人为测量的误差。
所以得到的结论并不是十分准确。
可能会存在较大的误差。
但是在整体上我们还是大体了解掌握了如何判断树种的耐阴性，学会如何使用有关的一些仪器。
希望在今后实验可以把小组细分，十人一组的规模过于庞大，另外应该加长实验的时间。
这样就有更充裕的时间把实验做的更好。
实验二、三生态环境中生态因子的观测与测定林学院03 生态学（2）班030404041 钟淇一、实验目的通过本实验了解和掌握生态环境中主要生态因子的观测和测定方法及一些常见的测定仪器的使用方法, 并比较不同生态环境中主要生态因子的变化规律。
第2节 生态学研究方法-生态因子测定
种类
烘干温度/测定方法
103—105 ℃， 总残渣（总固体） 直接水浴上蒸干，烘干 可过滤性残渣 （溶解固体） 不可滤残渣 （悬浮固体） 103—105 ℃， 过滤后水样，水浴上蒸干，烘干 103—105 ℃， 不可过滤的残渣，烘干
七 矿化度
矿化度是水化学成分测定的重要指标，用于评价
水中总含盐量，是农田灌溉用水适用性评价的主 要指标之一。 一般只用于天然水。 对于无污染的水样，矿化度值与水样的可滤残渣 量相近。 重量法
对于排放污水的企业，生产的周期性 影响着排污的规律性，为了得到代表性的污 水样，应根据排污情况进行周期性采样。
水样采集
（1）采样前的准备 （2）采样
（3）采样注意事项
（4）水样现场测定与描述
（1）采样前的准备
采样计划的制定 采样前应提出采样计划，确定采样断面
、垂线和采样点，采样时间和路线，人员分 工，采样器材和交通工具等。
意义：水中溶解性气体(如氧、二氧化碳等)的溶解度、 水生生物和微生物活动、化学和生物化学反应速度 及盐度、pH值等都受水温变化的影响。 影响因素：水的温度因水源不同而有很大差异。一般 来说，地下水温度比较稳定，通常为8—12℃，地 面水随季节和气候变化较大，大致变化范围为0— 30℃。工业废水的温度因工业类型、生产工艺不同 有很大差别。 测定要求：水温测量应在现场进行。 常用的测量仪器有水温计、颠倒温度计和热敏电阻温 度计。
浊度计
1、分光光度法(Spectrophotometry)
选用1cm比色皿(corvette)，在波长660nm处，测定标准浊度
液吸光度值。绘制吸光度-浊度标准曲线，然后测定水样的吸光 度值，并从标准曲线上查出相应的浊度。当浊度超过100度时需
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生态环境中生态因子的观测与测定
生态学是研究生物与生物之间，生物与环境之间相互关系和相互作用的科学。
任何一种生物都生活在错综复杂的生态环境中，不仅受到各生态因子的制约和束缚，同时也能明显地改变各生态因子。
本实验通过对不同生态环境中的主要生态因子的观测与测定，使学生掌握几种主要生态因子的观测和测定方法，并通过不同类型群落及同一群落中不同位置的比较，了解生态因子的变化规律，认识生物与环境的相互作用和相互关系。
一、实验目的
通过本实验使学生了解和掌握生态环境中主要生态因子的观测和测定方法及一些常见的测定仪器的使用方法，并比较不同生态环境中主要生态因子的变化规律。
二、实验器材
GPD、手持气象站、温湿度计、手持式海拔罗盘仪、照度计。
皮尺、卷尺、记录笔、记录纸等。
地表温度计，土壤温度计，土壤湿度计
三、实验步骤
（一）光照强度的测定
1.选取两种不同类型的群落。
2.分别在不同类型群落，从林缘向林地中心均匀选取5个测定点，用照度计测定每一点的光照强度，并记录每次测定的数值。
3.选择一空旷无林地（最好地面无植被覆盖）作为对照，随机测定5个点，用照度计测定裸地的光照强度，并记录每次测定的数值。
（二）植物群落内与对照地温湿度的测定
在上述同样的群落以及对照地中，实施下述内容的测定：
1.大气温湿度的测定
（1）从林缘向林地中心在1.5m高处，均匀选取5个点，测定每一点的温度和湿度，并记录每次测定的数值。
（2）同时在空旷无林地的1.5m高处，随即选取5个点，测定空气温度和湿度，并记录每次测定的数值。
2.地表温湿度的测定
（1）从林缘向林地中心均匀选取5个测定点，用地表温度计与湿度计分别测定每一点的地表温湿度，并记录每次测定的数值。
（2）同时在空旷无林地随机选取5个点，同样测定地表温度和湿度。
3.群落内土壤不同深度温湿度的测定
（1）在群落中，随机确定2个测定点，用土壤温度计与土壤湿度计分别测定地表5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm深处的土壤湿度与温度，并记录每次测定的数值。
（2）在空旷无林地同样随机选取2个点，同样测定距地表5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm深处的土壤湿度与温度。
（三）风速的测定
1.在上述同样的群落中，从林缘向林地中心1.5m的高处，均匀选5个点。
2.用风速测定仪分别测定每点的风速。
3.同时在空旷无林地，随机选取5个点，测定每个点的风速。
根据测定结果，列表整理得到的气象数据，并分析不同群落中和空旷无林地中的生态因子及其差异性。
注意事项：
植物群落内及分析对照地的环境生态因子（如光照强度、空气温度和湿度、地表温度和湿度、土壤温度和湿度）测定，一定要在相同的时间进行，这样获得的数据才具有可比性。
四、作业
1.不同类型植物群落中，群落内的小气候环境有什么差异？试分析造成此种差异的原因。
2.植物群落内的小气候环境与空旷无林地的小气候环境有什么差异？试分析造成此种差异的原因。
以下无正文
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet we rden.
Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.。