NPP的测定
有寓意的名字-
实验十
森林群落第一性生产力的测定与分析
一
实验原理
通过植物群落光合作用生产的有机物质,称为第一性生产力。第一性生产又
称总生产和净生产两个概念。
生产力通常以单位土地面积和单位时间里,
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由植物
生产的有机物质量(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。
总生产量是指一定期间里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质消耗量。而净生产是指从总生产量
(=总光合量)中,减
去植物各器官中呼吸作用消耗的有机物质的量。
此外,净生产
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(例如,牧草的地上部分)的
产量和农林牧业中往往称为生产力的
产量区别开来。
二
实验目的
群落第一性生产力是整个生
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
中能力的描述。
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。
测定植物第一性生产力,
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,
为我们提供了比较不同植物经济、
生态、
p>
社会价值的参考依据。
据此,
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
生态系统提供了理论上的依据。
三
仪器与设备
铁铲、锄头、标本夹、记
录本、剪刀、海拔仪、光度计、望远镜、
GPS
,罗
盘仪、坡度计、烘干箱、天平、测高仪、电刨、锯刀、放大镜等。
四
方法与步骤
1
森林群落现存量的测定与分析
现存量
是某一特定观察时刻,某一空间范围内现有有机体的数量。
①
确定调查样地
在研究的森林群落中,
确定有代表性的样地,面积可取
20m
×
20m
或
30m
×
< br>30m
等,根据具体群落而定。选择样地的原则是结构、种类复杂的应大些,一般
不应小于群落的最小面积。
在斜坡上可采用长方形的样地,
p>
长边和山坡等高线平
行。样地确定后,记录群落的层次结构、郁闭度
、板根、藤本、附生植物等,画
出群落剖面图。
②样木的每木检尺
测定调查样地的物
种,树木的胸径;对样区内全部立木(一般
1.5m
以上)
p>
进行调查,确定种类,测定其胸高直径(或胸围)
,有条件时可测定
高度。测定
时可把样地区分成若干个,
以利测定,
防治漏测。
在坡地上应统一测上坡一侧离
地面
1.3m
处。如胸高处有板根,生有枝条或因爱藤本缠绕而影响测定时
,可另
取合理部位。
③结果记录
将以上的测定结果记录于
表
1
中。依据每样本调查的结果整理成表
2
。选择
样木及伐木可据表
2
。
④抽样测定样木各部位的重量
在每一
胸面积级中,
根据个体的百分数选择样木的数量,
砍下测定。<
/p>
每级的
株数比例可参考其占的百分比适当确定。
< br>级别划分的多少依具体情况决定。
样本
应选择生产正常,
树形正常的个体。样木伐倒后测出树高、枝下高等指标,并分
别称出茎、枝、叶的重量。
较大的树干不易称重,可量出两端断面积(
S
1
及
S
2
)
及长度(
L
)
,根据公式:
V
=
[
(
S
1
+
S
2
)
/2]
×
L
求出体积(
V
)
,再根据比重计
算鲜重。
枝叶多时,
分出全部枝叶费时,
可把小枝和叶一起称重,
再取
部分样品,
分别称出枝叶重量,
求其比值,
据此比值算出枝叶重量。
然后取出一定重量的干、
枝、叶鲜
样品,在
80
℃烘箱中烘干至恒重后称出干重。结果记录于表<
/p>
3
中。根
据样本的测定结果,用如下的公
式计算茎、枝、叶的重量及总重量。
表
1
群落生物量测量的每样木调查表
序号
种名
胸径(可胸围)
高度
备注
表
2
胸面积级(或高度)划分表
序号
胸面积级
个体数
占总个体数的百分比
选样木树
表
3
生物量研究的样木测定记录表
样
p>
种
胸
径
级
胸
面
积
高
度
树干重
鲜
干
枝重
鲜
干
叶重
鲜
干
根重
鲜
干
总重
鲜
干
号
名
合
计
⑤森林群落生物量的计算
森林群落生物量的计算有以下两种方法:
平均木法
根据公式计算树干、枝、叶的重量和总量
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W
茎
=
S
(
W
茎
)
S
W
p>
枝
'
=
S
(
W
'
枝
)
S
)
S
W
p>
=
S
(
W
叶
'
叶
W
总
=
p>
S
(
W
总
)
S
'
式中:
S
-样地全部植株的胸面积和;
W
′
、
S
< br>′
-样木的重量、胸面积。