生态学实验内容(教案).doc

实验一、大气环境污染物含量的测定

一、 大气中总悬浮颗粒物的测定（重量法）
（一）实验原理
通过空气采样器，以恒速抽取定量体积的空气，空气中粒径小于 μ的悬浮颗粒物，被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积，计算空气中总悬浮颗粒物的浓度。

（二）仪器和材料
中流量采样器（流量～ ），滤膜（超细玻璃纤维滤膜或聚氯乙烯滤膜），镊子，恒温恒湿箱，精密电子天平。

（三）实验步骤
. 采样
（）每张滤膜使用前需用光照检查，不得使用有针孔或任何缺陷的滤膜采样。
（）将选好的滤膜放在恒温恒湿箱中平衡 ，取出滤膜， 内称完，记下滤膜重量（）（精确到 ）。
（）在选定的样点，安装好空气采样器，打开采样头顶盖，取出滤膜夹，擦去灰尘。将滤膜“毛”面向上，放在滤膜支持网上，放上滤膜夹。对正，拧紧，使不漏气。
（）仪器设定
标准时间的设定：仪器使用说明书5.3.9。
采样开始时间：仪器使用说明书5.3.10。
采样持续时间：仪器使用说明书5.3.11。
流量：仪器使用说明书5.3.13。
（）测定日平均浓度一般从：开始采样至第二天：结束。记录采样流量和采样时间，同时读取现场气温和气压。将有关参数记录在表中。
数据记录方法
查询：当仪器处于采样状态，按查询键，可查出各采样参数；采样结束，停机，按查询键，可查出各采样参数。
打印：仪器可连接打印机，输出和打印数据。
（）样品采完后，打开采样头，用镊子轻轻取下滤膜，采样面向里，将滤膜对折，放入表面光滑的纸袋中。
. 样品测定
将采样后的滤膜放入恒温恒湿箱中平衡 ，然后称重， 内称完，记录下滤膜重量 （）（精确到 ）。有关参数及结果记录在表中。

（四）结果计算
(－)×
总悬浮颗粒物含量（， ）

式中：为采样后的滤膜重量（）；为空白滤膜的重量（）；为换算为参比状态下的累计采样体积（）。

表 总悬浮颗粒物浓度测定记录表

监测点
监测点
监测点
监测点
日期

时间

滤膜编号

采样标况流量（ ）

累积采样时间（）

累积采样体积（）

采样前滤膜重量（）

采样后滤膜重量（）

样品重

作业：
1． 测定校园不同地点大气总悬浮颗粒物的含量。

实验报告的撰写

一、 目的意义
写出实验的目的和意义。

二、采样与测定方法
详细写出采样和有关测定方法，包括仪器名称、型号、厂家；测定时间、地点、天气情况；测定地点的环境状况，包括植被情况、建筑物情况、人为活动情况等，其他对大气悬浮物含量有影响的因素等。

三、结果与分析
写出实验结果，并对结果进行分析。通常要对实验数据进行必要的统计处理，如平均值和标准差，显著性检验、相关分析、方差分析等，以揭示实验数据中蕴涵的规律。 并通过文字、图、表等形式，把结果反映出来。
四、讨论

五、参考文献
王芳, 王敬国. 连作对茄子苗期生长的影响研究[]. 中国生态农业学报, , (): .
. []. , , (): .

注意图和表的规范表达。
例：

图 不同时期单种群落植物株高（芦苇，美人蕉 ，风车草，水鬼蕉，菖蒲）
例：

图 不同时期植物地上部分生物量（柱顶端不同字母表示同一湿地生物量年际间差异显著（<）

附：
大气中二氧化硫的测定（甲醛吸收副玫瑰苯胺分光光度法）

（一）实验原理
采用甲醛吸收—副玫瑰苯胺分光光度法。二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物。在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解，释放出二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫红色化合物，用分光光度计在 处进行测定。
主要干扰物为氮氧化物、臭氧及某些重金属元素。样品放置一段时间可使臭氧自动分解；加入氨磺酸钠溶液可消除氮氧化物的干扰；加入可以消除或减少某些金属离子的干扰。

（二）仪器设备
多孔玻板吸收管，大气采样器，分光光度计， 具塞比色管，恒温水浴器。

（三）试剂配制
（） 氢氧化钠溶液。
（） 环已二胺四乙酸二钠（）溶液：称取1.82 g反式环已二胺四乙酸（简称），加入氢氧化钠溶液（） ，用水稀释至 。
（）甲醛缓冲吸收液贮备液：吸取％～的甲醛溶液 ，溶液（） ；称取2.04 g邻苯二甲酸氢钾，溶于少量水中；将三种溶液合并，再用水稀释至 ，贮于冰箱可保存年。
（）甲醛缓冲吸收液：用水将甲醛缓冲吸收液贮备液稀释倍而成。临用现配。
（）氨磺酸钠溶液（0.60 g ）：称取0.60 g氨磺酸（）置于 容量瓶中，加入 氢氧化钠溶液（），用水稀释至标线，摇匀。此溶液密封保存可用天。
（） 碘贮备液：称取12.7 g碘（）于烧杯中，加入40 g碘化钾和 水，搅拌至完全溶解，用水稀释至 ，贮存于棕色试剂瓶中。
（） 碘溶液：量取碘贮备液（） ，用水稀释至 ，贮于棕色试剂瓶中。
（）淀粉溶液（0.5g ）：称取0.5 g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，慢慢倒入 沸水中，继续煮沸至溶液澄清，冷却后贮于试剂瓶中。临用现配。
（）碘酸钾标准溶液 [ ( ) ]：称取3.5667 g碘酸钾（，经110 ℃干燥 ）溶于水，移入100 m 容量瓶中．用水稀释至标线，摇匀。
（）盐酸溶液（）。
（） 硫代硫酸钠贮备液：称取25.0 g硫代硫酸钠（·），溶于 新煮沸但已冷却的水中，加入0.2 g无水碳酸钠，贮于棕色试剂瓶中，放置一周后备用。如溶液呈现混浊，必须过滤。
（） 硫代硫酸钠标准溶液：取 硫代硫酸钠贮备液（）置于 容量瓶中，用新煮沸但已冷却的水稀释至标线，摇匀。
标定方法： 吸取三份 碘酸钾标准溶液（( ) ）分别置于 碘量瓶中，加 新煮沸但已冷却的水，加 碘化钾，振摇至完全溶解后，加 盐酸溶液，立即盖好瓶塞，摇匀；于暗处放置 后，用硫代硫酸钠标准溶液（）滴定溶液至浅黄色，加 淀粉溶液（），继续滴定溶液至蓝色刚好褪去为终点。硫代硫酸钠标准溶液浓度的计算公式： ×（—硫代硫酸钠标准溶液的浓度， ；—滴定所耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，）。
（）乙二胺四乙酸二钠盐（）溶液（0.05 g ）：称取0.25 g 溶于 新煮沸但已冷却的水中。临用现配。
（）二氧化硫标准溶液：称取0.200 g亚硫酸钠（），溶于 溶液（）中，缓缓摇匀以防充氧，使其溶解。放置～ 后标定。此溶液每毫升相当于 μ二氧化硫。
标定方法： 吸取三份 二氧化硫标准溶液，分别置于 碘量瓶中，加入 新煮沸但已冷却的水， 碘溶液（）及 冰乙酸，盖塞，摇匀。于暗处放置 后，用硫代硫酸钠标准溶液（）滴定溶液至浅黄色，加入 淀粉溶液（），继续滴定至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录滴定硫代硫酸钠标准溶液的体积，。
另吸取三份溶液（） ，用同法进行空白试验。记录滴定硫代硫酸钠标准溶液（）的体积，。
平行样滴定所耗硫代硫酸钠标准溶液体积之差应不大于 。取其平均值。二氧化硫标准溶液浓度按下式计算。

(－) × () ×
＝ ×

式中：——二氧化硫标准溶液的浓度（μ ）；
——空白滴定所耗硫代硫酸钠标准溶液的体积（）；
——二氧化硫标准溶液滴定所耗硫代硫酸钠标准溶液的体积（）；
() ——硫代硫酸钠标准溶液（）的浓度（ ）；
——二氧化硫（ ）的摩尔质量。
标定出准确浓度后，立即用甲醛缓冲吸收液稀释为每毫升含 μ二氧化硫的标准溶液贮备液，临用时再用甲醛缓冲吸收液稀释为每毫升含 μ二氧化硫的标准溶液。在冰箱中5 ℃保存。 μ 的二氧化硫标准溶液贮备液可稳定个月； μ 的二氧化硫标准溶液可稳定个月。
（）副玫瑰苯胺（简称，即副品红，对品红）贮备液（0.20 g ）。
取正丁醇和 盐酸溶液各 ，放入 分液漏斗中盖塞振摇 ，使其互溶达到平衡，静置 ，待完全分层后，将下层水相（盐酸溶液）和上层有机相（正丁醇）分别转入试剂瓶中备用。称取0.100 g副玫瑰苯胺放入小烧杯中，加平衡过的 盐酸溶液 ，用玻璃棒搅拌至完全溶解后，转入 分液漏斗中，再用平衡过的正丁醇 分数次洗涤小烧杯，洗液并入分液漏斗中。盖塞，振摇 ，静置 ，待完全分层后，将下层水相转入另一 分液漏斗中，再加 平衡过的正丁醇，接上述操作萃取。按此操作每次用 平衡过的正丁醇再复萃取～次后，将下层水相滤入 容量瓶中，并用 盐酸溶液稀释至标线，混匀。此贮备液浓度约为％，呈桔黄色。
（）溶液（0.05g ）：吸取 贮备液（）于 容量瓶中，加 ％的浓磷酸， 浓盐酸，用水稀释至标线，摇匀，放置过夜后使用。避光密封保存。

（四）实验步骤
实验步骤可概括如图。
所需各种试剂的配制 → 标准曲线的绘制 → 采样 → 样品的测定 → 结果计算

图. 实验流程示意图。

具体操作步骤如下：
1. 标准曲线的绘制
取支 具塞比色管，分、两组，每组支，分别对应编号。组按表配制校准溶液系列。
表 实验有关溶液的配制
管号

二氧化硫标准溶液，

甲醛缓冲吸收液，

二氧化硫含量，μ

组各管加入 溶液（），组各管分别加入 氨磺酸钠溶液（）和 氢氧化钠溶液（），混匀。再逐管迅速将溶液全部倒入对应编号并盛有溶液的管中，立即具塞混匀后放入恒温水浴中显色。显色温度与室温之差应不超过3 ℃，根据不同季节和环境条件按表选择显色温度与显色时间。

表 实验显色温度、显色时间和稳定时间的选择
显色温度，℃

显色时间，

稳定时间，

试剂空白吸光度

在波长 处，用 比色皿，以水为参比溶液测量吸光度。
用最小二乘法计算校准曲线的回归方程：

式中：——（）校准溶液吸光度与试剂空白吸光度之差；
——二氧化硫含量，μ；
——回归方程的斜率（由斜率倒数求得校正因子：）；
——回归方程的截距（一般要求小于）。
. 采样
在多孔玻板吸收管内小心加入 吸收液，与大气采样器连接，至实验样点采样（在采样和储存过程中都要避开日光直接照射）。以0.5 L 的流量采样～ 。记下采样时间、气温和气压。
. 样品测定
（）样品溶液中如有混浊物，则应离心分离除去。
（）样品放置 ，以使臭氧分解。
（）将吸收管中样品溶液全部移入 比色管中，用吸收液（）稀释至标线，加 氨磺酸钠溶液（），混匀，放置 以除去氮氧化物的干扰。以下步骤同校准曲线的绘制。

（五）结果计算

（－）×
(， ) ×

式中：——样品溶液的吸光度；
——试剂空白溶液的吸光度；
——校正因子（μ·／ ／）；
——样品溶液总体积（）；
——测定时所取样品溶液体积（）；
——换算成标准状况下（0℃， ）的采样体积（）。
二氧化硫浓度计算结果应准确到小数点后第三位。
实验二、种群的逻辑斯蒂增长

一、目的要求
. 了解种群在有限环境中的增长方式，理解环境对种群增长的限制作用。
. 学习种群密度的检测，种群增长模型的建立，参数的估计以及种群增长曲线的拟合等实验技术。
. 加深对逻辑斯蒂增长模型的特征及其模型中两个参数、的理解。

二、实验原理
. 增长模型
种群在有限环境中的连续增长表现为增长，其增长曲线呈型。
增长的数学模型为：

或
式中：——种群的增长率；
——种群大小；
——时间；
——种群的瞬时增长率；
——环境容纳量（种群数量的最大值）；
——“剩余空间”，即种群尚未利用的，可供种群增长继续利用的环境资源。
模型的积分式为：

式中：——与初始数量有关的常数；
——常数，自然对数的底。
. 增长模型的拟合
拟合增长模型和绘制种群增长曲线的关键是对模型中的常数和参数、的估计。
（）值的估计
目测法：将不同时间种群大小的实验观测值作散点图，可以看出种群增长的总趋势，估计渐进线所处的范围，确定为值。
均值法：根据散点图，取首次接近平衡点后数个观测值的均值为值。
三点法：按下列公式求出值：

式中，、、为时间间隔基本相等的种群数量，要求时间间隔尽量大一些。
（）、的估计
求出值后，将方程的积分式变形为：

两边取对数，即为：

令， ， ，则方程的积分式变为： ，这是一个直线方程，利用直线回归的统计方法求得、。
（）建立模型
将求得的、和 代入方程，建立增长模型。计算得到各个增长时间种群大小的理论估计值，依照理论估计值绘制方程的理论曲线。可以进一步将理论估计值与实验观测值进行显著性检验，确定无显著性差异，则方程拟合成立。

三、材料和仪器设备
. 材料和试剂
草履虫，干稻草（或小麦），鲁哥氏固定液。
. 仪器设备
光照培养箱、天平、电炉、显微镜、凹玻片、烧杯、量筒、锥形瓶、移液管、纱布、橡皮筋、记号笔。

四、实验步骤
. 准备草履虫原液
. 制备草履虫培养液
称取干稻草5 g， 剪成4 cm长的小段，用纱布包好。放入 烧杯中，加水 ，煮沸 ，直至煎出液呈淡黄色。或者根据学生人数的多少制备一定量的稻草培养液。冷却至室温，过滤后备用。
. 确定初始种群数量
（）用移液管吸取 的草履虫原液于凹玻片上，用滴管取一滴鲁哥氏固定液滴于凹玻片上杀死草履虫，放在显微镜下进行草履虫计数。
（）按上述方法重复取样次，对次计数的草履虫数求平均值，得出原液中草履虫的种群密度。
（）取草履虫培养液 ，置于锥形瓶中。用移液管吸取适量的草履虫原液放入培养液中，使培养液中草履虫的密度在只 左右。按上述方法检测培养液中草履虫的种群密度，即为培养液中草履虫的初始种群密度（）, 记录在实验数据记录表中（表）。
（）用纱布和橡皮筋将锥形瓶口罩好，标记液面。放置在20 ℃的光照培养箱中培养。
表 草履虫种群增长实验数据记录表
天数
重复Ⅰ(只 )
重复Ⅱ(只 )
重复Ⅲ(只 )
平均值±.

. 定期检测和记录。
（）在实验开始的天内，每天定时对培养液中的草履虫密度进行检测，具体方法同上，求出其平均数。
（）将每天的观测数据记录在实验数据记录表中（表）。
注意：每天计数前后必须以蒸馏水补齐培养液到标记处，以保证每次取样时培养液体积恒定。
. 数据统计和模型拟合
（）数据统计。计算并完成实验数据统计分析表（表）的第、、栏。
（）按实验原理介绍的方法建立草履虫种群增长模型，并根据种群增长模型计算理论估计值，完成实验数据统计分析表（表）的第栏。
（）在同一坐标图中作出实验观测值的散点图，并按理论估计值绘制种群增长曲线。
表 草履虫种群增长实验数据统计分析表
天数
观测值(只 )
种群数量

理论估计值

五、实验报告
. 报告实验结果，绘制观察值散点图；报告种群增长模型建立过程及拟合种群增长曲线图；分析增长曲线的特点。
. 讨论实验中各种实验条件的不同可能给草履虫种群增长造成的影响。

实验三、水生生态系统初级生产力的测定——叶绿素法

一、目的和意义
（一）初级生产的基本概念
生态系统中的能量流动开始于绿色植物光合作用对于太阳能的固定。因为这是生态系统中第一次能量固定，所以植物所固定的太阳能或所制造的有机物称为初级生产量或第一性生产量（ ）。
在初级生产过程中，植物固定的能量有一部分被自己呼吸消耗掉，剩下的可用于植物生长和生殖，这部分生产量称为净初级生产量（ ）。而包括呼吸消耗在内的全部生产量，称为总初级生产量（ ）。三者之间的关系是：，或。
净初级生产量是可供生态系统中其他生物（主要各种动物和人）利用的能量。生产量通常以每年每平方米所生产的有机物干重（ -2 a ）或每年每平方米所固定的能量值（ -2 a）表示。所以初级生产量也可称为初级生产力，它们的计算单位完全一样，只是初级生产力更强调“率”的概念。
（二）生产量和生物量的区别
这是两个不同的概念，生产量含有速率的概念，是指单位时间单位面积上的有机物质生产量；而生物量是指某一时刻调查时单位面积上有机物质的现存量（ 或 ）。
（三）水域生态系统
水域中的第一性生产力直接决定了水体的生物量，也是评价水环境的重要指标。水域生态系统的生产过程是水生植物，特别是水中的浮游植物，在光合作用和呼吸作用共同作用下，在单位体积和单位时间内所生产的有机物的质量，即为该生态系统的第一性生产力。
浮游植物是海洋初级生产力的主要贡献者，它启动了海洋生态系统的能量流和物质流，支撑着大量的渔业生产量。初级生产力的测定，可用于评估海域的养殖容量，以便确定适宜的养殖密度和规模。

二、基本原理
叶绿素是植物光合作用的重要光合色素。在一定的光照强度下，叶绿素的含量与光合作用强度之间存在密切关系，因此叶绿素的含量是水生生态系统初级生产力的重要指标。同时叶绿素的含量的测定，也可用于水体富营养化水平的评价，是水质检测的常规项目。浮游植物叶绿素的测定方法常用分光光度法。 · （ ）

三、仪器设备和试剂
冰箱，离心机，分光光度计；
采水器，透明度盘，温度计，抽滤器，真空泵，乙酸纤维滤膜（孔径 μ），研钵，离心管，丙酮，碳酸镁粉末，石英砂。

四、方法和步骤
（一）水体环境观测
透明度（透明度盘）、水温（温度计）、值（计或试纸）、溶氧量（碘量法、溶氧量仪）
（二）水样采集与保存
可根据实验设计的需要进行分层采样或混合采样。水样量视水体中浮游植物多少而定，一般应采～ ，将采到的水样注入水样瓶中。水样采集后应放在阴凉处，避免日光直射。最好立即进行后续步骤的处理，如需经过一段时间（～ ）方可进行处理，则应放置低温（～ ℃）保存，且每升水样中加碳酸镁悬浊液 ，以防酸化而引起色素降解。
（三）抽滤
在抽滤器上装好乙酸纤维滤膜（注：微孔滤膜之孔径为锥体状，光滑的一面孔径小为正面；粗糙的一面孔径大为反面，安装时应将正面朝下，反面朝上,否则易被杂质阻塞孔径，影响滤速），倒入定量体积（ ）的水样进行抽滤，抽滤时负压应不大于 。水样抽完后，继续抽～ ，以减少滤膜上的水分。如不能立即提取，短期保存（～ ）可放入普通冰箱冷冻室。
（四）提取
将载有浮游植物样品的滤膜剪碎后放入研钵中，加入少量碳酸镁粉末及～ 丙酮（通常丙酮较好，此处是因为滤膜上会残留少量水分，因此加大浓度），充分研磨，提取叶绿素。将研磨后的匀浆物移入离心管中，用离心机（～ ·）离心 。将上清液移入 的容量瓶中。
再用～ 丙酮，继续研磨提取，离心 ，并将上清液转入容量瓶中。重复～次后，用丙酮定容为 ，摇匀。
（五）光密度测定
将上清液在分光光度计上，用1 cm光程的比色皿，分别读取 、 、 、 波长的吸光度，并以丙酮作空白吸光度测定，对样品吸光度进行校正。其中， 的光密度用作校正样品的浑浊度（注： 不应超过，超过表示样品浑浊，可用丙酮校正），而 、 、 吸光度分别用以测定叶绿素、叶绿素、叶绿素。
（六）计算
. 叶绿素含量的计算
按如下公式计算（国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》，）

[( × ( ) ×( ) ×( )] ·
叶绿素（·）
·δ
式中，为吸光度； 为提取液定容后的体积（ ）；为抽滤水样体积（0.5 L）；δ为比色皿光程（1 cm）。
. 初级生产力的估算
表层水（1 m以内）中浮游植物的潜在生产力（）根据表层水中叶绿素的含量计算：
·
式中， 为表层叶绿素的含量（ ）；为同化系数（ ）。表层水的同化系数为（王俊等，），的单位是

五、作业
. 整理观察与分析结果，提交实验报告。
. 不同深度的水域初级生产力有何不同？

实验四、草本植物群落调查与分析

一、实验目的
学习掌握草本植物群落调查的方法，学习掌握群落调查资料、数据统计与分析方法，学习掌握群落主要特征的定量分析方法。

二、实验内容
（一）草本植物群落的调查与取样
小气候观测：气温、大气相对湿度、光照强度。
土壤状况：土壤养分、土壤含水量。
干扰情况：人为干扰、动物干扰。
取样技术：无样地法、样方法。
（二）调查资料的统计与主要群落特征的定量分析
种类组成与优势度（群落表）、最小面积、物种多样性、其他。

三、仪器、工具
样方框（绳）、卷尺、皮尺、、海拔仪、照度计、温度计。

四、实验方法
（一）取样方法
. 样地法
（）样方设置
样地法通常是在群落中圈出一定的面积，称样方，对样方内的生物进行调查的方法称样地法。样方的设置常用的有随机取样和规则取样等方法。
随机设置
随机设置样方（随机取样）是在群落中随机确定每一个样方。先在群落中系统地设置一些等距离的点，编上, , , ……等数字，然后随机地抽取其中的数字，以确定样方的位置。随机取样能避免主观影响，一般应尽量采用。
规则设置
规则取样是在群落中以一定的规则确定取样位置，如在群落中设置几条等距离的样线，然后在每一样线的相等间距设置样方。
（）样方大小
草本群落调查的样方通常采用 2，但样方大小常因群落的不同而有所不同。植物种类较多、个体较多的群落，样方一般较小；植物种类较简单、个体较少的群落，样方可小些。
（）样方形状
样方通常采用圆形或正方形，因圆形和正方形边长与面积的比最小，可能引起的误差也小。
（）样方数量
群落调查通常不能仅调查一个样方，那么要调查多少样方呢？一般认为，调查样方内应基本包含群落中所有植物种类，即样方的面积要达到群落的最小面积。如何确定群落的最小面积呢？通常依据样方面积与样方中出现的植物种数的关系确定。用样方面积对样方中出现的植物种数作图，起初，样方面积较小，样方中出现的植物种也少，随着样方面积的增大，样方中出现的植物种类增多（图）。但当样方面积增加到一定程度后（如图的），即使样方面积再增大，样方中出现的种类也很少增加，这时的样方面积即为群落的最小面积。

种
数

样地面积

图. 种面积曲线示意图

. 无样地法
无样地取样是世纪中期发展起来并广泛应用的取样技术，该方法不需划取样方，而是在被调查的地段内，确定一系列的随机点（中心点），然后测定从该点到最近的个体，或以该点为圆心作四个象限，分别测定每个象限中距该点最近的一个个体。主要的有最近个体法、近邻法、随机成对法和中心点四分法（图）。
（）最近个体法
先在群落中确定一个点，然后测定离该点最近的一个个体（图）。
（）近邻法
在群落中确定一个点，确定离该点最近的一个个体，然后测定离该个体最近的一个个体（图）。
（）随机成对法
先在群落中确定一个点，过该点作一直线，在该直线的任一边测定与该点最近、并与直线垂直的一个个体，然后再测定在直线的另一边、离该已测个体最近的另一个个体（图）。
（）中心点四分法
先在群落中确定一个点，过该点作两条相互垂直的直线，然后测定每个象限离该点最近的一个个体（图）。
无样地取样在森林群落的调查中应用较多，在草地群落的调查很少采用。无样地取样也有样本大小，即要取多少个点的问题。在森林群落的调查中，可通过与“种面积曲线”类似的“种点数曲线”来确定。

图无样地取样法示意图
．最近个体法； . 近邻法； . 随机成对法； . 中心点四分法

（二）调查记录方法
. 调查表的编制
草本植物调查表的内容因不同的研究对象和不同的研究内容有所不同，表是调查表的一般格式。
. 记录的主要内容
调查时记录的主要内容包括植物名称、个体数（多度）、盖度、高度，以及生活型、生长状况等。多度即群落中某种的个体数的多少。计数个体数时，可把样方再细分为若干小样方，计数每个小样方中的个体数，再把样方中每个小样方的个体数相加。如果个体太多难以准确计数，则可采用预先确定的多度等级估计各个种的多度。常用的多度等级如下：
很多；多；尚多；不多而分散；少或个别；单株。
盖度即群落中植物地上部分覆盖地面的百分率。群落盖度的测定可使用冠层仪，该仪器能直接给出测定点群落叶面积指数，在群落中测定若干个点，取平均值，即为群落的平均叶面积指数。每种植物盖度的测定，可把该种每一个体的地上部分投影画到方格纸上，按方格面积与纸的总面积计算盖度。有经验的植物学工作者也常用目测估计法确定盖度。
高度即植物体地上部分离地面的高度，通常测定的是植物在自然状态下的高度。草本植物的高度通常测定营养枝（即枝、叶）和生殖枝（花、果枝）的高度。

表 草本植物群落调查表
调查者： 日期：
样地号： 样地面积： 群落盖度：
种名
株数
或多度
盖度（）
高度（）
物候
生活型
备注
营养枝
生殖枝

植物的生活型指植物对于综合环境条件长期适应而形成的植物类型，根据的划分，植物的生活型包括以下类型：
（）高位芽植物：高度超过 ；
（）地上芽植物：植物越冬的芽位于地上 ；
（）地面芽植物：植物越冬的芽位于地面，地上部分一直枯死到土壤表面，地下部分都活着，芽常由枯叶保护着。
（）地下芽植物：越冬的芽处于地下或水中。
（）一年生植物：植物的生长和繁殖在一年内完成，由种子渡过冬季。

（三）数据整理与分析
（）相对多度
相对多度 （某种植物的个体数同一生活型植物的个体总数）×
（）频度与相对频度
频度 该种植物出现的样方数样方总数
相对频度 （该种的频度所有种的频度总和）×
（）相对盖度
相对盖度 （样方中该种的盖度样方中全部个体的盖度总和）×
（）重要值
重要值 相对多度 相对频度 相对盖度
（）多样性指数
多样性指数
多样性指数的计算公式为： () ∑ ()
式中为样地全部个体总数，为第个种的个体数，代表多样性指数。
多样性指数
多样性指数的计算公式为： ∑
式中是第个种的个体数的百分数，代表多样性指数。

作业
1． 整理调查资料，汇总成群落表；
2． 根据调查资料，画出群落的种面积曲线。
实验五、种间关系分析——化感作用

一、目的和意义
化感作用（他感作用，）：也称作异株克生，是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，从而影响其它植物的生长。这种作用是物种生存斗争的一种特殊形式，种内关系和种间关系都有化感作用。
植物之间的化感作用是当前化学生态学研究的热点，具体来讲，它是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境中释放化学物质，从而促进或抑制周围植物的生长和发育。植物的化感作用广泛存在于自然界中，与植物间光、水分、养分和空间的竞争一起构成了植物之间的相互作用。
化感作用的生态学意义：对农林生产管理具有指导作用，如歇地现象；影响群落的种类组成和群落演替等等。
化感作用发生在两个不同种之间，本实验研究的是供体植物（他感植物）对受体植物（目标植物）的他感作用。

二、仪器、器皿和材料
仪器、器皿：培养箱、托盘天平、电子天平、烘箱、摇床，剪刀、滤纸、大漏斗、纱布、锥形瓶、烧杯、容量瓶、封口塞、玻棒、量筒。
供体植物：五爪金龙、南美蟛蜞菊、胜红蓟或假臭草等。
受体植物：白花鬼针草种子。

三、方法和步骤
（一）采集材料，制作浸提液
. 采集供体植物新鲜叶片回实验室；
. 在实验室将叶片洗净，剪成< 2 cm的片断；
. 配制0.05 g 浸提液：取相当于5 g干重的供体植物新鲜枝叶，加入蒸馏水 ，室温下浸提，待用。
（二） 培养
吸取 上述浓度的浸提液加入放有双层滤纸铺的直径为 培养皿中, 每皿均匀放置 粒已消毒的受体种子（之前用的次氯酸钠消毒 ），以蒸馏水为对照，设个重复（贴上标签，注明姓名、日期）。于人工气候箱中保湿遮光培养，湿度，温度设置为白天 30 ℃ ，晚上25 ℃ 。
（三） 测量
种子出现萌芽（胚根长度≥ ）后开始记录每天种子的萌发个数， 后统计萌发率（）和发芽指数（），并测定根长和苗高。
(发芽种子数供试种子总数)× ；
∑() (: 在天内的发芽数；：第天)
发芽指数高说明发芽所用的时间短，发芽速度快。
（四） 计算
计算化感效应指数()： ，为对照值，为处理值。当 > 时，表示促进作用；当 < 时，表示抑制作用：绝对值的大小代表化感作用强度。
化感综合效应（）用上述几个测试项目的 的平均值进行评价。

四、 结果与分析
（一） 供体植物水提液对种子萌发的影响
（二） 供体植物的化感效应指数和综合化感效应
注：先文字描述实验结果，进行分析。表格附后。

附表供体植物水提液对种子萌发的影响(平均值 ± 标准差, )
形态特征
处理组重复
处理组重复
处理组重复
平均值±标准差
备注
萌芽率

发芽指数

根长

苗高

平均值±标准差

萌芽率

发芽指数

根长

苗高

附表 供体植物的化感效应指数和综合化感效应

处理组（平均值）
（平均值）
化感效应指数
备注
萌芽率

发芽指数

根长

苗高

综合化感效应

五、 作业
. 整理观察与分析结果，提交实验报告。
. 什么是化感作用？研究化感作用有什么重要意义？
实验六、森林群落调查与分析

一、目的要求
. 掌握群落的种类组成和垂直结构的调查和分析方法。
. 掌握群落物种多样性的计算和分析方法。
. 学会划分植物的生活型，并掌握植物群落生活型组成的分析方法。

二、 实验器材
. 仪器：，海拔表，照度计；皮尺，卷尺，样方绳。
. 群落调查表
表表为野外群落调查表。
表 森林群落样地基本情况调查表
调查者：
样地号：
日期：
群落类型：
地理位置
经度：
纬度：
海拔：
地貌：
土壤类型：
地形：
坡向：
坡度：
坡位：
动物活动及人为干扰情况：

表 森林群落乔木层样方调查表
调查者： 日期：
样方号： 样方面积： 郁闭度：
编号
植物名称
胸径
高度
枝下高
冠幅

表 森林群落灌木层样方调查表
调查者： 日期：
样方号： 样方面积： 总盖度：
植物名称
株数
覆盖度
平均高度

表 森林群落草本层样方调查表
调查者： 日期：
样方号： 样方面积： 总盖度：
植物名称
多度株(丛)
覆盖度
平均高度

三、调查方法
. 选择样地
样地是能够反映植物群落基本特征的一定地段。样地的选择标准是：种类成分的分布要均匀一致；群落结构要完整，层次要分明；生境条件要一致（尤其是地形和土壤），最能反映该群落生境特点的地段；样地要设在群落中心的典型部分，避免选在群落过渡地带。在符合标准的基础上确定样地，将样地的基本情况记录在表中。
. 设置样方
在野外选择一个次生常绿阔叶林群落，按样地的选择标准选择样地。在样地中设置连续样方，样方面积10 m × 10 m，样方数目个（常绿阔叶林的最小面积为1600 m2），并将每个10 m × 10 m的样方划分为个5 m × 5 m的小样方。
. 样方调查
调查记录的内容、项目随研究目的不同而不同。但原则是不宜太繁太细致，以免影响调查进度。细致的数据整理工作