森林中群落的生态学研究方法概述.doc

森林群落的生态学研究方法概述 摘要　森林群落研究方法的选择直接关系到研究结果的可靠性与精确性。文章介绍了生态学中森林群落的一些调查研究方法及其各自的优缺点。其中调查研究方法包括设立永久标准地法、有样地抽样法、无样地抽样法等, 3S技术在森林群落调查中的应用也作了详细的介绍,在进行森林群落调查中,具体选用哪种研究方法应该视具体情况而定。 关键词　森林群落　研究方法　取样方法　3S技术 Abstract　Research methods of forest community have a close relation with the reliability and accuracy of research results. These research methods of forest community include plot sampling method, plotless sampling method, 3Smethod and permanent standard plot sampling method. The paper introduces advantages and disadvantages of these methods and application of forest community investigation in detail. Key words　forest community, research methods, application 森林是陆地生态系统的主体,也是陆地上最大的生态系统。森林具有涵养水源、保持水土、防风固沙、保护环境和维持生态平衡等作用。随着工业化和城市化的迅速发展,我国很大部分的森林遭到了严重的破坏。根据全国第六次森林资源清查新闻发布会透露,我国人均森林面积不到世界的1/4,而且森林总体质量不高,分布不均[1]。森林被破坏的同时,也带来了生态环境的严重恶化和生物多样性的骤减,从而进一步影响构建适宜人居环境和社会、经济等的可持续发展。如何在保护好生态环境的同时,又保持着经济的持续快速发展已成为当前生态学家和环境学家们首要的解决问题之一。 群落是生态学的一个重要研究层次[2-3],而森林群落则是研究和评价森林资源的重要层次或研究水平。数量群落生态学和统计学的发展为森林群落的研究提供了重要的方法,其中确立取样方法就是一个实例[4]。随着数量群落生态学以及统计学中各种不同统计方法的不断发展,适用于不同调查目的、不同研究精度、不同研究对象和不同研究层次的取样方法已经得到了充分的研究和发展(如近年来涌现的3S技术等),并且已成为群落数量生态学研究的一项基础性工作。由于在群落这个研究层次上要逐个计量或者是观测所有生物体的各种特征(主要包括森林群落的种类组成、物种习性、生活型与生长型、多度、丰富度、优势度、密度、群落之间物种的结构、群落的生物量和多样性等指标)是不现实的,因此,取样方法的目的就在于根据样本某些部分的特征来反映出总体的特征[5]。 目前,在森林群落的各种调查研究中,常用的取样方法大致上可以分为两类:有样地取样法和无样地取样法。其中,有样地取样法主要有样方法、样带法和样带相邻格子法等;无样地抽样主要包括最近个体法、近邻法、随机成对法和中心点四分法等。本文从有样地取样法、无样地取样法、3S技术和永久标准地法4个方面,详细地阐述了4种方法在森林群落调查研究中的优缺点及其应用。 1　有样地取样法(Plot sampling method) 1. 1　样方法(Quad rat method) 样方法是生物多样性调查中最常用的方法。它是在研究区域内,选取一定面积有代表性的样地,然后详细调查该样地内植物的种类组成、多度、频度、优势度、密度、盖度和物种所处的演替状态及物种的重要值等常用的生态学指标。利用样本估计整体的统计学思想,对总体群落进行相关估算。 样方形状的设置取决于研究区域的具体地形、具体研究目的、研究精度要求等。一般的野外调查中多采用正方形或矩形,也有采取样圆方法[6]。 样方大小和数目随群落性质的不同而不同。通常草本群落的样方大小为1 m2,较高草本群落也有用4 m2或更大的样方。灌木样方大小通常为3 m×3 m、4 m×4 m,有时甚至为5 m×5 m。乔木样方大小通常为100 m2。样方的数目依据群落的类型、物种的丰富程度以及研究人力和时间等确定。但是,全部样方总面积应略大于群落最小面积。 样方在群落中的设置方法通常有随机设置、规则设置和主观设置(代表样地设置)等。随机样方法(随机取样)是在群落中随机确定每一个样方的位置,通常的做法是在群落中系统地设置一些点,人为地编上1,2, 3,……100等数字编号,然后随机地抽取其中的数字,以确定样方的位置;规则取