2022年生态学实习报告 .pdf

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1、北京鹫峰公园物种多样性分析高佳北京林业大学园林学院旅游09-1 班摘要：通过实地实习，在野外调查基础上，对鹫峰森林公园中侧柏、元宝枫、油松、落叶松四个人工林，一个天然林共五个林型进行了线路调查，对其乔木层、灌木层、草本层植物统计调查，并得出了分析结果。结果表示：乔木、灌木、草本的层次分明,乔木层的多样性与灌木、草本层有一定的相关性。不同群落间各层次比较，天然林、油松林具有较高的物种丰富度、多样性以及较高的优势度。在灌木层中，元宝枫林和天然林具有较高的物种多样性和丰富度；在草本层中，元宝枫林和油松林有较高的物种多样性和丰富度。关键词：鹫峰人工林天然林多样性均匀度1 前言物种多样性是指生物及其所在

2、生态复合体的种类、结构与功能方面的丰富度和相互间的差异性 1。人们可以用物种多样性来定量的表征群落和生态系统的特征,包括直接或间接地体现群落与生态系统的结构类型、组织水平、发展阶段、稳定程度、生境差异 2。森林是一个复杂的生态系统,其稳定性主要是靠个体、种群和生态系统3 个水平的机制来维持的.物种和生态系统的稳定性,主要是靠物种的多样性、复杂的种间关系来维持.所以,物种多样性的研究在森林经营过程中对人们了解物种分布的基本空间格局和结构的规律性,以及群落稳定性对森林的合理开发利用和资源的评价有着重要的作用。2 研究地区概况鹫峰森林公园坐落于北京市海淀区北安河境内，位于西北郊太行山北部，燕山东端,

3、地处北纬 3954，东经 11628,面积 811.173 hm2，最高海拔 1 153 m，公园森林覆盖率高达96.2%，共有陆地植物110 科 313 属 684 种,公园共划分为鹫峰中心区、寨儿峪谷壑区和萝芭地山顶区3 大旅游景区。鹫峰中心区位于公园的核心部位。公园四季气候明显，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，具暖温带的气候特征。3鹫峰森林公园周围所在的北京西山地区的天然植被是典型的暖温带落叶阔叶林,但是在历史上经历了长期的人为破坏,经过建国后的人工造林,现在多为次生林和人工林,目前主要的群落类型有:油松(Pinustabulaeform is)林、侧 柏(Platycladusorient

4、alis)林、辽 东 栎(Quercusliaotungensis)林、栓 皮 栎(Quercusvariabilis与槲栎(Quercusaliena)混交林、刺槐(Robin iapseudoacacia)林等.3 研究方法3.1 调查方法本次实习过程采用了观察法、随时学习法（非破坏性采集标本、拍照片）、无样地调查法点四分法和固定样地调查法。乔木调查采用点四分法，在所要调查的林分中，用测绳开设几条线，在线上每隔 5 米机械布点。在每个点上用木杆作一垂线，划分出四个象限，在每个象限中找距点最近的一棵树，记载树种名称，点树距离、胸径、树高，共计测定50个点，记录数据，由此可以得到不同树种的密度

5、、频度、显著度。灌木的调查是在所调查林型内做3 个 5m5m 的样方，分种观察其中的幼树（1.5 米以下的乔木小树）及灌木的相关情况并记录数据；草本植物的调查是在所调查林型内作5个 1m1m 的小样方，分种观察其中的草本植物情况；在所调查林型内划定名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 12 页 -100m2范围，观察其中的层外植物，逐株记录它们的种类名称、盖度、所在层次、生长方式（攀缘、附生、寄生）、生长状况及分布情况等。3.2 数据处理方法3.2.1 重要值计算相对密度：该植物种的密度相对于所有种密度和的百分比。相对盖度：该植物种的盖度相对于所有种盖度和的百分比。乔木

6、投影盖度或基盖度草本投影盖度相对频度：该植物种的频度相对于所有植物种频度和的百分比。重要值(important value)：Ii=(DRi+FRi+CRi)/3 式中:Ii 为第 i 种植物的重要值;DRi为第 i 种植物的相对密度FRi为第 i 种植物的相对频度;CRi为第 i 种植物的相对盖度.4-5即 IV=相对密度+相对频度+相对盖度3.2.2 种的多样性计算Simpson指数：D=1-Pi2 Shannon-Weiner指数H=-PilnPiPi为第 i 种相对密度（相对重要值）：Pi=Ni/N Pielou 均匀度指数：E=H/HmaxHmax为最大的物种多样性指数：Hmax=L

7、nS 4 结果分析4.1 各林型不同物种的重要值各林型乔木组成郁闭度林型 1 林木组成式8 侧柏，1.3 榆树，0.67黄栌55%林型 2 林木组成式8.75元宝枫，1.25 栓皮栎70%林型 3 林木组成式无数据林型 4 林木组成式10 油松70%林型 5 林木组成式6.3 落叶松，3.7 暴马丁香65%侧柏林侧柏是柏科侧柏属植物,原产我国和朝鲜。该树种适应性较强，树形美观，耐修剪、耐寒、耐旱，被广泛栽培于我国南北各省,供观赏和荒山绿化。6其中侧柏为优势种，郁闭度较低；枫树林中元宝枫为优势种，郁闭度较高；油松林中油松为优势种，油松为我国暖温带森林的主要建群种。在陕西秦岭、黄龙山和子午岭有较大

8、面积的天然次生林及人工纯林 7，鹫峰森林公园的油松林多数是人工林，由于林分密度过高和长期的人为原因，缺乏有效的抚育间伐，林分郁闭度较高。落叶松林中落叶松为优势种，郁闭度较高。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 12 页 -表 8 点四分法调查的群落特征简表树种株数出 现 点数胸高断面积和（m2）相 对密度%密度(N/ha)相对显著度%频度%相 对频度%重 要值侧柏85 1 0.688051 23.87 1725.732 74.715 90 59.94 158.5 五角枫18 2 0.021215 22.44 1622.686 2.3037 36.67 20.76 45

9、.5 油松11 2 0.15519 23.32 1686.296 16.82 30 16.98 57.12 槲栎5 1 0.054479 22.69 1640.781 5.9159 16.67 9.44 38.05 栓皮栎1 2 0.001963 7.68 555.556 0.2132 3.33 1.88 9.773 右上图分析得：在点四分法调查的林地中，侧柏的数量在五角枫、油松、槲栎、栓皮栎五种树种中占绝对优势，占71%，胸高断面积为0.688051m2，在五种树种中列第一，其他四种树的胸高断面积比侧柏小很多，就相对密度看，最大的仍是侧柏，但其余四种树与之相当，就相对频度而言，侧柏最高，而且

10、以绝对优势高出很多，重要值侧柏的是158.5，高出其余四种树很多，各项指标充分说明侧柏为这一地区的优势。表 12 下木（灌木、幼树、藤本）重要值计算表植 物名称株数出 现样 方数样方 面积和m2 密 度(N/ha)相 对密度%盖度和m2 相对盖度%频度%相 对频度%重要值小 花溲疏48 6 150 1920 21.51 35.75 16.38 60 18.75 56.64 荆条105 10 250 4200 47.08 101.3 46.39 100 31.25 124.72 孩 儿拳43 5 125 1720 19.27 35 16.04 50 15.625 50.935 鹅 耳枥8 4 1

11、00 320 3.6 22.5 10.31 40 12.5 26.41 翻 叶白蜡12 4 100 480 5.4 11.25 5.15 40 12.5 23.05 小 叶朴1 1 25 40 0.45 1.25 0.57 10 3.125 4.145 鼠李4 1 25 160 1.8 3.75 1.72 10 3.125 6.64名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 12 页 -5 雀 儿舌头2 1 25 80 0.9 7.5 3.44 10 3.125 7.465 表 13 草本植物重要值统计表植物名称株数出现样方数样方面积和 m2 密度(N/ha)相对密度%盖度和

12、m2 相 对盖度%频度%相 对频度%重 要值美丽 胡枝子22 6 6 1467 14.6 14 5.1 40 12.5 32.2 求米草19 5 5 1267 12.6 20 7.3 33.3 10.4 30.3 马兜铃5 2 2 333 3.3 15 5.5 13.3 4.2 13 大油芒15 4 4 1000 9.9 17.5 6.4 26.7 8.3 24.6 胡枝子9 3 3 600 6 13.3 4.9 20 6.2 17.1 苔草39 6 6 2600 25.8 26.7 9.8 40 12.5 48.1 风毛菊2 2 2 133 1.3 8.3 3 13.3 4.2 8.5 蒲公

13、英1 1 1 67 0.7 6.7 2.5 6.7 2.1 5.3 三桠 绣线菊12 4 4 800 7.9 18.3 6.7 26.7 8.3 22.9 三脉紫菀1 1 1 67 0.7 10 3.6 6.7 2.1 6.4 韭菜1 1 1 67 0.7 10 3.6 6.7 2.1 6.4 小红菊4 2 2 267 2.7 5 1.8 13.3 4.2 8.7 龙葵6 2 2 400 4 11.7 4.3 13.3 4.2 12.5 土庄 绣线菊1 1 1 67 0.7 6.7 2.5 6.7 2.1 5.3 短尾 铁线莲5 3 3 333 3.3 20 7.3 20 6.2 16.8 苦

14、买菜2 1 1 133 1.3 10 3.6 6.7 2.1 7 柴胡2 1 1 133 1.3 16.7 6.1 6.7 2.1 9.5 抱茎 苦荬菜1 1 1 67 0.7 6.7 2.5 6.7 2.1 5.3 穿山龙1 1 1 67 0.7 20 7.3 6.7 2.1 10.1 分析以上两表得:在此林型中出现了小花溲疏、荆条、孩儿拳、鹅耳枥、翻叶白蜡、小鼠李、雀儿舌头八种下木类型，其中就株数来看，小花溲疏48、荆条 105、孩儿拳 43、以绝对优势占到了所有下木的87.9%,其中翻叶白蜡、小鼠李、雀儿舌头三种下木的株数是个位数字，只占到了总数的0.04%，这种差异在相对密度、相对盖度

15、、相对频度上也有相似体现，综合各种指标来看，重要值小花溲疏 56.64、荆条 124.72、孩儿拳 50.935，同样也高出其他五种下木很多，为调查林地的优势种，其中荆条最佳优势种。就草本植物而言，苔草为调查林地的绝对名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 12 页 -优势种，重要值 48.1，次优势种有美丽胡枝子、求米草，再次为大油茫和三亚绣线菊。4.2 物种多样性下木（灌木、幼树、藤本）调查记载表林型号：1 侧柏样方面积 55m 平 均 高 度：0.7m 层次分：2 层样方序号物种盖度平均高度生长状况分 布 状况1 1 构树0.05 0.55m 优均匀2 荆条0.1

16、0.6m 优聚集3 黄刺槐0.2 1m 优聚集林型号：2 元宝枫样方面积:55m 样方序号物种盖度平均 高度m 生长状况分 布 状况1 1 荆条0.65 0.8 优随机2 构树0.1 1.2 良随机2 1 荆条0.5 1.5 优秀随机2 孩儿拳0.2 0.08 良好均匀3 小花溲疏0.1 0.13 良好随机林型号：3 号样方面积：55m 样方序号物种盖度平均 高度m 生长状况分 布 状况1 1 三亚绣线菊0.1 0.13 良好随机2 小花溲疏0.5 0.15 良好聚集2 1 穿山龙0.1 0.03 良好随机2 大叶白蜡0.1 0.7 优秀随机林型号：4 油松样方面积：55m 样方序号物种盖度平

17、均 高度m 生长状况分 布 状况1 1 大油松（幼木）0.5 1.4 优聚集2 荆条0.4 1.3 优聚集2 1 荆条0.3 0.7 良好聚集2 孩儿拳0.4 0.5 优秀均匀林型号：5 落叶松样方面积 55m 样序号物种盖度平均 高度生长状况分 布 状名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 12 页 -方m 况1 1 大油松(幼树)0.5 1.4 优聚集2 荆条0.4 1.3 优聚集2 1 风毛菊0.2 0.08 良好随机2 蒲公英0.2 0.05 良好随机3 美丽胡枝子0.3 0.03 良好随机荆条8%胡枝子7%酸枣7%丛生隐子草5%求米草7%蒙桑34%马兜铃14%灰

18、绿藜9%臭椿9%林型1草本狗尾草4%胡枝子6%大油芒2%胡枝子6%鼠李7%苔草4%鼠李11%苦买菜6%风毛菊7%伏地委陵草7%角蒿9%猪毛菜15%狗娃花9%鬼针草0%胡枝子6%苍术1%林型2草本名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 12 页 -荆条10%小花溲疏7%蓝盆花2%黄花蒿10%龙葵10%苦买菜10%鼠李4%猪毛菜7%苔草12%鼠李7%苔草3%胡枝子2%鼠李3%龚尾3%小叶鼠李10%林型3草本苔草10%白头翁7%蓝盆花2%草木犀10%黄花蒿10%三亚绣线菊7%苔草3%鼠李3%猪毛菜7%苔草12%黄花龙芽5%风毛菊3%胡枝子2%猪毛菜3%鼠李3%龚尾3%小叶鼠李1

19、0%林型4草本蝎子草14%沙参4%苦买菜3%三脉紫菀2%钩齿溲疏12%三亚绣线菊9%三脉紫菀14%蝎子草12%苔草6%野海茄6%益母草3%唐松草4%舞鹤草11%林型5草本名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 12 页 -由以上五幅图直观可以看出，林型2-4（元宝枫林、林型3、油松林）的草本丰富度很大，物种多样性指数大，林型 5 落叶松林的草本物种多样性略低于前三个林型，林型 1 侧柏林的草本物种多样性最小。表 14 种的株数多样性统计表层次序号植物名称株数（ni）Pi=Ni/N pi2 pi 2pi 乔木1 元宝枫17 0.63 0.4-0.4199 2 山桃5 0.1

20、85 0.3-0.4504 3 大叶白蜡5 0.185 0.3-0.4504 S1=6 27 1-1.3207 D=0 ED=0 H=0.91542 EH=0.510906 草本1 美 丽 胡 枝子20 0.36 0.1296-0.5306 2 求米草6 0.11 0.0121-0.3502 3 三 桠 绣 线菊4 0.07 0.0049-0.2686 4 马兜铃2 0.04 0.0016-0.1858 5 蒲公英1 0.02 0.0004-0.1129 6 凤毛菊1 0.02 0.0004-0.1129 7 苔草18 0.33 0.1089-0.5278 8 三脉紫菀1 0.02 0.000

21、4-0.1129 9 大油芒2 0.04 0.0016-0.1858 S1=45 55 0.2599-2.3875 D=0.7401 ED=0.1944223 H=1.654833 EH=0.43472018 灌木1 小花溲疏37 0.199 0.0396-0.92701 2 荆条90 0.483 0.2333-1.01418 3 孩儿拳41 0.22 0.0484-0.96115 4 鹅耳枥7 0.038 0.0014-0.36025 5 鼠李8 0.043 0.0018-0.39206 6 小叶朴1 0.005 0.00003-0.07512 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-

22、第 8 页，共 12 页 -7 雀儿舌头2 0.001 0.000001-0.01993 S1=28 186 0.324531-3.74971 D=0.675469 ED=0.202709 H=1.298849 EH=0.389787 分析表 14 得：三种乔木元宝枫、山桃、大叶白蜡的株数分别为17、5、5，相对重要值 pi 分别为 0.4、0.3、0.3，三种乔木优势相当，元宝枫略占优势，乔木的 Simpson指数 D=0.91542，Simpson指数的 Pielou 均匀度指数 ED=0.510906；九种草本中美丽胡枝子株数20，苔草株数 18，以绝对优势多于其他七种草本，相对重要值

23、pi 分别为 0.36，0.33，求米草的相对重要值pi=0.11，这三种草本占到了重要值的 80%，为优势种，草本的 Simpson指数 D=0.7401，Shannon-Weiner指数 H=1.6454833，Simpson指数的 Pielou均匀度指数 ED=0.19442，Shannon-Weiner指数的 Pielou 均匀度指数 EH=0.4347218；七种灌木中小花溲疏株数37，荆条株数 90，孩儿拳株数 41，占到了总数的 90.3%，而另外四种灌木株数在个位水平，三种株数较多的灌木相对重要值pi 分别为 0.199，0.48，0.322，其中荆条又占了绝对优势，灌木的 S

24、impson指数 D=0.675469，Shannon-Weiner指数 H=1.298849，Simpson指数的 Pielou 均匀度指数 ED=0.202709，Shannon-Weiner指数的 Pielou均匀度指数 EH=0.389787，比较乔木、草本、灌木，乔木的 Simpson指数 D=0.91542最大，反映了物种较灌木、草本丰富；Shannon-Weiner 指数 H 比较，草本的较大，反映了草本比灌木五种丰富度大；ED比较，乔木的 ED=0.510906最大，说明乔木五种最为均匀；草本与灌木EH比较，草本的 EH=0.4347218较大，反映了草本比灌木物种更为均匀。5

25、 结论与讨论本文在对鹫峰的几个主要植物群落进行多样性调查的基础上，采用乔木点四分法和灌木草本小样地调查法，分析各个植物群落的多样性特，群落植被稳定性主要是以生物量等功能指标或以群落种类组成等结构指标来判定和测度。乔木群落结构比较简单，乔木层多样性偏低的特点，而且可看到乔木层的林分构成、密度、混交特点等因素影响到灌草层的多样性和丰富度。5 种群落中物种组成和物种多样性存在着一定的差异。在乔木层中，侧柏林具有较高的物种丰富度和多样性以及较高的优势度；在灌木层中，落叶松林具有较高的物种多样性和丰富度；在草本层中元宝枫林有较高的物种多样性和丰富度。一定数量的物种是群落功能发挥的基础，人工林中的物种多样

26、性变化比较复杂，普遍存在林分层次单一，缺乏灌木层和草本层，物种多样性明显比天然林低,生态系统很不稳定，需要及时改造,提高异质性，遵循自然演替规律。建立乔灌草搭配的多层次植被恢复模式，以利于人工林物种多样性的恢复和提高，更好地发挥人工林的生态效益。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 12 页 -参考文献 1 常学礼,邬健国.科尔沁沙地沙漠化过程中的物种多样性 J.应用生态学报,1997,8(2):151-156.2 郑元润.大青沟森林植物群落物种多样性研究 J.生物多样性,1998,6(3):191-196.3 赵永泉,彭道黎北京鹫峰公园主要人工林群落多样性研究M.西南

27、林学院学报社2007-11-194 向成华,骆宗诗,陈俊华,等.四川盆地丘陵区主要森林群落结构特征研究 J.四川林业科技,2005,26 5 孙儒泳,李庆芬,牛翠娟,等.基础生态学 M.北京:高等教育出版社,2002:137-174.6 孙鸿雁,王娟.3 种干扰方式下滇西北天然侧柏林植物多样性比较 J.西南林学院学报,2006,26(2):1-6.7 郭华,王孝安.黄土高原子午岭人工油松林冠层特性研究 J.西北植物学报,2005,25(7):1 335-1 339 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 12 页 -生态学实习报告题目北京鹫峰公园物种多样性分析学院园林学院专业名称旅游管理班级旅游 09-1学号 090324122 姓名高佳指导教师雷妮娅名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 12 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 12 页 -