生态学课程设计

课程设计任务书课程设计任务书 课程名称：《环境生态学》课程设计 题目：鄱阳湖周边植被样方调查课程设计 学院： 资源环境与化工学院系：环境科学与工程 专业班级： 环境科学与工程 171 班 学号： 学生姓名： 起讫日期： 指导教师：职称： 学院审核（签名） ： 审核日期： 说说明明 1. 课程设计任务书由指导教师填写， 并经专业学科组审定， 下达到学 生。 2. 学生根据指导教师下达的任务书独立完成课程设计。 3. 本任务书在课程设计完成后， 与论文一起交指导教师， 作为论文评 阅和课程设计答辩的主要档案资料。 一、课程设计的主要内容和基本要求一、课程设计的主要内容和基本要求 （1）针对森林生态系统，在校园内划定不同的森林生态系统，进行群落生态学 样方测定。 （2）样方设定需包括乔木样方、灌木样方及草本样方，每小组需完成两个 10m ×10m 的乔木样方，2 个 5m×5m 的灌木样方及 4 个 1m×1m 的草本样方， 并按照 样方测定的方法进行测定。乔木样方进行每木检测，灌木样方进行每木检测，草 本样方应记录物种、高度及盖度的测定。 （3）对数据进行统计分析，计算森林生态系统的生物量，计算生物多样性指数， 同时，依据群落生态学的要求，计算相应的群落描述的指数，如多度、重要值、 优势度等。 （4）提交相应的课程设计报告，进行相应的文字排版。 二、课程设计图纸内容及张数二、课程设计图纸内容及张数 本次课程设计无需设计图纸。 三、课程设计应完成的软硬件的名称、内容及主要技术指标三、课程设计应完成的软硬件的名称、内容及主要技术指标 1、项目组提交的课程设计报告书（包含内容：课程设计的主要内容，方法和 技术路线，现场调查、方案设计及计算，总结） ； 2、 本人所作部分的详细内容 （对某一局部细节的设计思路、 方法、 具体方案） ； 3、参照区域实地调查的基础数据表。 四、主要参考资料四、主要参考资料 1.普通高等教育“十一五”国家级规划教材：生态学（第二版）林文雄主编 2.全国立木生物量方程建模方法研究曾伟生（2011） 3.千烟洲试验站几种常见灌木生物量估测 张海清，刘琪，陆佩玲，于强，曾慧卿（2005） 4.基于冠幅及植株高度的檵木生物量回归模型 曾慧卿，刘琪，马泽清，曾珍英（2006） 5.中国湿地松立木生物量方程的研建曾伟生，姚顺彬，肖前辉（2015） 目目 录录 一、样方调查前期工作一、样方调查前期工作 6 6 1.相关测量值的概念 . 6 2.准备用具及分工 6 3.寻找合适样方. 6 4.数据处理公式. 6 二、样方记录二、样方记录7 7 1.数据记录 7 2.照片记录. 10 三、数据处理三、数据处理 11 11 1.乔木样方. 11 2.灌木样方. 11 3.草本样方. 12 四、总结与思考四、总结与思考. 12. 12 1.调查总结. 12 2.反思与提升 12 五、参考资料五、参考资料 13 13 一、样方调查前期工作一、样方调查前期工作 1.相关测量值的概念 （1）冠幅 G：树（苗）木的南北和东西方向宽度的平均值。 （2）胸径 D：胸高直径，距根茎 1.3m 处的树木直径。 （3）盖度：指植物地上部分植投影的面积占地面的比率。又称为投影盖度。 （4）生物量：某一时刻单位面积内实存生活的有机物质（干重）（包括生物体内 所存食物的重量）总量，通常用 kg/m 或 t/hm 表示。 （5）重要值： 研究某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标。 是相对密度、 相对频度、相对优势度的总和。其值一般介于 0～300 之间。 2.准备用具及分工 准备用具：软尺、记录工具、拍照设备、形色识花 APP。 人员分工：本小组共有 6 人 表 1 具体分工 ***：记录数据 ***：计算植被多度、识花 ***：测量乔木高度、绘制样方 ***：拍照、识花 ***：计算植被多度、识花 ***：测量乔木、灌木胸径及盖度 3.寻找合适样方 （1）地点：中科院鄱阳湖湖泊湿地观测站 （2）样方：10m×10m 的乔木样方 10m×10m 的乔木样方 2 个 5m×5m 的灌木样方 5 个 1m×1m 的草本样方 4.数据处理公式 （1） 生物量数据计算公式来源： 乔木：全国立木生物量方程建模方法研究（曾伟生） 根据赣湘鄂哑变量模型中 D 为胸径，单位 m。 灌木：千烟洲试验站几种常见灌木生物量估测（张海清、刘琪璟、陆佩玲、于 强、曾慧卿）根据其中取样的长叶冻绿灌木模型的生物量方程： 𝐖 = 𝟑.𝟐𝟔𝟐 + 𝟎.𝟑𝟓𝟏𝐃^𝟐 ∗ 𝐆 （2）盖度计算：盖度=（东西冠幅×南北冠幅）/样方面积×100% （3）生物多样性指数计算（辛普森多样性指数）： Ni 2 D = 1 − ∑() N Ni 为 i 物种个体数； N 为总个体数。 （4）重要值计算： 重要值=[相对密度（D%）+相对频度（F%)+相对显著度（d%)]/300 二、样方记录二、样方记录 1.数据记录 表 2 乔木样方和灌木样方 冠幅/m 东西南北 乔木样方 1树高/m胸径/cm 柚子树 樟树 乔木样方 2 3.8 3.4 树高/m 15.2 8.9 胸径/cm 3.7 2.8 冠幅/m 东西 3.6 2.5 东西 樟树 14.516.73.84.2 樟树 2 灌木样方 1 2.2 树高/m 3.7 胸径/cm 1.2 冠幅/m 东西 1.5 东西 小桂花树 灌木样方 2 1.6 树高/m 2.87 胸径/cm 1.0 冠幅/m 东西 0.6 东西 石楠 1 石楠 2 1.3 1.3 2.94 2.98 1.2 1.2 1.0 1.3 如上表可见，鄱阳湖湿地岸边乔木和灌木很少，而且石楠为人工栽培的，作 为景观而用。 这恰恰符合了从沉水植物到到森林植物的演替规律，即要经历从沉 水植物到浮叶根生植物再到挺水植物最后至森林植物的四个阶段。 由于位于鄱阳 湖湿地周边， 植被仍处于挺水植物到森林植物的演替过程，所以未出现大量的灌 木和乔木，主要为草本植物。乔木与灌木数量少，郁闭度低，给草本植物提供了 充足的光照，有利于草本植物的大量生长。 表 3 草本样方 种类数量个体总数 草本样方 1 6 数量 1 24 27 6 1 3 种类数量 62 多度草本名称 胡萝卜 费菜 菖蒲 酢浆草 地耳草 铁苋草 草本样方 2 5% 5% 个体总数 5 数量 31 16 1 3 4 种类数量 55 多度草本名称 费菜 菖蒲 罗勒 酢浆草 铁苋菜 草本样方 3 6% 3% 个体总数 5 数量 2 3 3 13 1 种类数量 22 多度草本名称 翅果菊 苣荬菜 莴苣 铁苋菜 白英 草本样方 4 1% 个体总数 5 数量 6 5 2 1 1 15 多度草本名称 费菜 铁苋菜 蓟 瓶尔小草 莴苣 草本样方 5 种类数量个体总数 5 数量 1 8 5 2 52 68 多度 12% 草本名称 棟 紫菀 费菜 紫花地丁 积雪草 如上表所示，该调查点草本植物丰富度较高，草本种类数均大于5，但是各 个样方的个体总数不一， 优势种也不尽相同。草本样方 1 与样方 2 中数量较多的 两种植物均为菖蒲和费菜，而它们的优势种则分别为菖蒲和费菜。这说明菖蒲与 费菜具有相互竞争的