植物群落的调查及分析

实验2 植物群落的调查及分析

植物群落的调查目的：a.对不同群落相互比较、进行分类，以达到认识和识别群落的目的。b.将植物群落的分布或变异和生境条件的变化加以比较，阐明群落与环境的联系。c.对同一群落类型进行分析，阐明它的内部结构与均匀程度。d.将同一群落在不同时期加以比较，说明它的动态变化规律。不管要达到哪个目的，都要对群落进行调查。群落的数量特征是群落调查的重要内容，在植物生态学日益成为定量科学的今天，尤其如此。

植物群落的样方取样法适用于所有主要植物类群，样方法可以取得群落结构、组成的定量数据，是研究植物群落数量特征的主要方法，它所获得的第一手资料详细、可靠，可作为其他调查方法，如估算法、目测法精确程度的对照依据，因而成为最广泛应用的植物群落取样技术。

在野外实习中要求学生必须掌握这个方法，并学会分析、整理样方法所获得的资料，认识实习地区植物群落的特征及分布规律。

1 样方的设置及其面积和数目的确定

实习地区的植物群落有多种类型，各类群落所占据的空间和位置不同，或大或小，或连续或分散。因而在野外进行群落数量特征的研究，涉及的对象是庞大的或无法确知的整体，由于时间、空间和人力的限制，一般不可能，也不需要将全部对象和所有地段进行全面的调查，特别是数量特征，更不可能全部查清。所以一般采用抽样调查技术完成这一任务，其实质是通过调查具代表性、有一定大小面积的植物群落的各项特征，以此估计、推断此类群落的整体特征。这种抽样技术选取的测量地块一般为方形或长方形，所以把这种调查方法称为样方法（如果选取

的地块为圆形，则称为样圆法）。用样方法调查植物群落时，将涉及样方的设置（布局）、面积大小、数量等问题。

1.1 样方设置（布局）

样方的面积，可能仅占某个植物群落在一个地段总面积的几百分之一或几千分之一，在大范围内怎样合理设置样方，直接影响着调查结果的准确性。样方的设置有多种方式，这里介绍三种常见的设置方法，可根据调查的目的和群落的实际情况而加以选用。

①代表性取样就是从群落所在空间中，调查者主观选择认为有代表性的、典型的或有某种特点的地段做为调查样方，虽然这样设置样方，调查获得的资料容易有偏差或遗漏，因而没有系统设置方式真实，也没有随机设置科学，但因为较节省人力、物力和时间，又能学到调查的基本方法，比较适于野外实习中采用。实际上，在某些情况下，这种样方设置方法往往成为唯一可供选择的方法。

②系统取样（规则取样、机械取样）就是严格按照一定的规则（方向和距离）确定样方位置，如梅花形取样、对角线取样、方格法取样等，在面积十分广阔的森林和草地中这是一种通用的方法。其优点是布点均匀，定址简便。在群落调查中，就是使样方以相等的间隔占满整个群落；或在群落内设置几条等距离的样带，然后把样方以相等的间距安排在这些样带上。

③随机取样这种取样的基本原则是，使某类群落各个部分都有同等机会（等概率）被抽取作样方。随机确定样方的方法很多，通常可在两条互相垂直的轴上，根据成对的随机数字来确定样方位置；或通过罗盘，在任意一个方向上，以随机

步程法来确定样方地点，然后换过一个方向，再重复进行。至于随机数字的获得，可用抽签、游戏纸牌或使用随机数字表来得到。

1.2 样方面积

用多大的样方面积，直接影响调查植物群落的质量，应先确定某地、某植物群落的最小样方面积。其方法是：随机选取一个最小面积地块，统计其中植物的种类和种数，然后逐渐向外扩展地块面积，每扩展一次，登记新发现的种类，当达到一定样方面积后，种数不再增加，这时扩展后的样方面积就是该地段、某种植物群落的样方最小面积。一般情况下，大多采用巢式扩展来确定样方最小面积（表3）。已知样方最小面积的经验值分别是：

草本植物群落1~10m2

灌丛16~100 m2

单纯针叶林100 m2（10×10）

针阔混交林、夏绿落叶阔叶林500 m2（20×25）

亚热带常绿阔叶林1000~2000 m2

荒漠128~256 m2

沙漠512 m2

在野外实习时，可根据调查地区植物群落的实际情况参考使用。

表3 巢式扩展确定最小样方面积

1.3 样方数目

由于人力和时间的原因，调查的样方数目不可能"越多越好"地布置，到底确定多少样方为宜，决定于调查地区植物群落结构的复杂程度。如果群落的种类组成、结构较为简单，则少数几个样方便能很好地反映出群落的特征；当群落的结构复杂且变化较大，植物分布不规则时，则应适当增加样方的数目，才能提高调查资料的可靠性，但调查时还要考虑实习人力、物力和财力的可能。根据统计检验理论和实际工作经验，样方数一般30~50个比较适宜，由此统计运算的结果才能比较真实地反映植物群落的面貌，样方数太少则难以准确反映。野外实习时让每个小组做30~50个样方显然不可能，但各小组可对同一群落平行调查，然后将各小组调查资料汇总进行统计、比较。调查时要注意所有样方都必须依照顺序编号，这样既可避免混乱，也便于以后整理。

2 植物群落样方调查内容和方法

植物群落样方调查的内容涉及面很广，野外实习只能着重调查环境因素与植物群落的关系、植物群落的外貌特征以及植物群落的数量特征。这也是样方调查最为主要的内容，能够基本上反映出植物群落的一般特征。

2.1 环境条件调查

具体内容有地理位置、地形状况、海拔高度、坡向、坡度、表层岩石、土壤类型、周围环境、人类影响、自然灾害等，将调查内容填入下表。这些环境因素与植物群落的关系极为密切，如海拔高度不同，不仅土壤类型不同，而且植物群落的分布也不一样。在调查时要对这些环境因素做详细的记录。

表4 植物群落调查表

调查者调查日期

样方编号样方面积

群落类型群落名称

地理位置：经度纬度

地形

海拔坡向坡度

土壤、岩石、地下水位

微地形、地被物

周围情况

动物活动情况

经济特点及利用情况

2.2 植物群落的属性标志及其调查方法