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生态学实验 实验一植物群落中光照强度的测定 实验目的及仪器设备： 实验目的： 了解测定光照强度的几种途径，并掌握照度计的工作原理及使用方法。 通过不同树冠内及不同群落中光照强度的测定，认识植物和光的相互影响。 仪器设备： 照度计，钢卷尺，皮卷尺，记录纸等。并事先选好被测树木及测试群落。 实验步骤： 分组测定不同树冠内光的分布：在校园中选择树冠密实与疏散的树木各一株，分层测定树冠内的光照强度，分层时，层面必须与入射光垂直，同时测定树冠外的光照强度作为对照。每层重复测定6次，结果记入表1－1。 表1－1　树冠内光照强度测定记录表 实验步骤： 分组测定不同群落中光照强度的分布：选择两个不同的群落类型，在每一群落中随机设置3个样点（如群落上层、中层、下层），水平分层测定光照强度，每层重复4次，结果填入表1－2，取平均值，计算各层的相对光强。 表1－2　群落内光照强度测定记录表 注意事项： 在任何情况下，不得将光电池直接暴露于强光下，以保持其灵敏度。 光探头要准确地放置在测定位置，使光电池与入射光垂直。 每一次测定量程开关必须遵循从高档到低档的顺序，以免烧坏仪器。当屏幕显示“1”时表示过载，需将量程开关调高一档；当屏幕上的第一位数字为“0”时，需将量程开关调低一档，以增加精确度。 每次用毕，及时关闭电门，以免使电流计受损。 温度与湿度会影响仪器的灵敏度，不能把照度计存放在潮湿或温度超过40℃的地方。 仪器使用一段时间后，显示屏左上角出现“LOBAT”字样时，需要更换电池。 实验报告与讨论： 绘制不同树冠内光的削减图，比较它们的异同，并讨论有关树木补偿点的问题。 绘制不同群落中的削减曲线，并加以比较、分析。 实验二草本群落生物量的计算 实验目的及仪器设备： 通过植物群落光合作用生产的有机物质，称之为初级生产。初级生产又分为总初级生产和净初级生产两个概念。生产力通常以单位土地面积和单位时间里，由植物生产的有机物质的量（干物质量或除去灰分的干物质量）来表示，也可以用碳量，或者热能量来表示，单位为g/m2·a或J/m2·a。 总初级生产量（Pg）是指一定期间内植物光合作用所产生的有机物同化量。其中，包括同一期间内植物体因呼吸而失去的有机物的消耗量。而净初级生产量（Pn）是指从总初级生产量（＝总光合量）中，减去植物各器官因呼吸作用消耗的有机物的量（R）,即 Pg＝Pn＋R　或　Pn＝Pg－R 此外，净初级生产量在植物群落中还指植物的全部有机物生产量，包括经济上未必有用途的地下部分。这应该与经济上有用的部分的产量和农林牧业中往往称为生产力的产量区别开来。 群落初级生产力是整个生物圈中生命部分对太阳能第一次固定后，保留在生态系统有机体中能量的描述。这部分能量是生态系统中能量流动的源泉，在生态系统中具有重要的实用价值。测定植物初级生产力，使我们能够了解群落中不同植物种的生长特点，生产力的大小，为我们提供比较不同植物经济、生态、社会价值的参考依据。此外，通过分析植物生产力的大小，参考植物在群落中的位置和生态作用，可以揭示不同种植物在群落中的作用，从而为人类利用和改造生态系统提供理论的依据。 用收获法测定群落的净初级生产量时，首先需从测定群落的生物量入手。生物量（B）是一定面积内某一时间所具有的植物物质的总量，单位为g（干重）/m2。设开始时间（t1）与终了时间（t2）的生物量分别为B1和B2，则 Pn＝ΔB＋L＋G ΔB＝B2－B1 式中，ΔB为t1～t2间植物的生长量，L为此期间的枯死及脱落量，G为草食动物吃掉的量。此式为生产量测定的基本公式。 二、仪器、设备及材料 1、烘箱，筛，剪刀，锄头，1m2的样框，标签，电子天平，米尺，薄膜塑料袋，纸信封。 2、手锯，弹簧秤，粗天平，卡尺，透明方格板，记录纸。 实验步骤： 草本群落地上部分生物量的测定与分析 按分层刈割法测定草本群落地上部分的生物量，当区分出每层的种类组成及光合系统及非光合系统时，可以反映群落的格局、种间关系。在不同季节测定，还可了解群落的动态。 （1）确定样方 根据群落情况决定样方大小及数目，一般采用1m×1m的样方，样地的重复数量须按统计学的要求来设计。在样方四角竖立标杆，首先确定每层的厚度（高度1m以下的群落以10cm为宜，1m以上的群落用15cm或20cm）。先在样方内测定各层的相对照度。然后拉上水平线，以线的高度为准进行剪割。剪割完上层后，用同样方法剪下一层。剪时应尽量按照群落原有的自然状态，斜生叶片就斜着剪。剪掉了上层，如果有些枝叶翘起，则应把它固定到原来的位置。每层的样本应分别用塑料袋装好，贴上标签，以防水分损失。 （2）样品分类、测重和干燥 剪割完成后，把各层样品按叶（光合系统）、茎、花、果（非光合系统）分开（有条件时，可按种或类分开），测定鲜重。然后用感量为0.1g天