重要值的生态学的意义意义

西双版纳哈尼族的生态文明系统&|&发布日期:&|&nbsp浏览()人次&|&&|&&]杨多立、  内容提要:西双版纳哈尼族世代生活在大森林中,创造了一套行之有效而又对现代文明颇有启发的生态文明系统。他们在生产生活的各个方面均以保护森林、维护生态为主,而优良的生态环境反过来又向哈尼族提供了丰富的生产生活来源。这一文明系统的特点和内涵,通过一系列对神灵的敬畏与禁忌活动,达成了与大自然的高度和谐。
  居住在西双版纳的哈尼族主要是僾尼人。作为哈尼族一个支系,僾尼人国际上称为“阿卡”,自称“雅尼”,人口总数在70万左右,分布在中国、缅甸、老挝、泰国、越南毗邻的数万平方公里的山林地域中。[1]在上千年历史岁月里,他们以自己的卓越智慧创造了一整套与当地自然相融相谐的生态文明系统,有效地保护了居域内的自然生态,并使自己的族群得到持续发展。在当代全球范围生态大幅度遭到破坏的状况下,爬梳这一古老文明并借鉴其成功之处,是使广大边疆民族地区(至少在僾尼人的生活区域)生态得以保护的重要方法,也符号当代生态学关于借鉴和学习土著传统文明的理念。本文仅从西双版纳哈尼族——僾尼人的生态文明出发予以阐述。
  一、僾尼人生活空间的生态文明
  僾尼人以村寨为基础单位,一个村寨就是一个完整的小社会。村寨按规模大小和历史长短分别称为“铺玛”(大寨)、“铺然”(小寨)、“铺会”(老寨)、“铺舍”(新寨),小寨和新寨是随着人口增加,原有的山林土地无法承受其生存负担而另谋新居,由大寨和老寨分离出来的,这样的“细胞分裂”,使许多村寨间有着一脉相承的文化传统,构成了一个从地域到文明紧密相连的网络。另有个别零散的小寨,只有三五户、七八户人家,多半是因为天灾人祸交不起赋税被迫迁出老寨,到“洛扛”(寨门)外的山林中去居住,称为“亚杭”,亚杭人家可以不交或少交赋税。
  不论铺玛、铺然,还是铺会、铺舍和亚杭,只要是僾尼村寨,其立寨之始,必依一套严格的择地规范,即:村寨三面必依山包,而坐落于半山腰,一面必然据河,形成三面环山,一面临水的空间分布。寨头必有茶园,向外与山林相连,各家也有茶园,少则一块,多则二三块,房前屋后遍种果木。寨子四周、沟边路旁种植各类竹子。因而僾尼村寨终年绿树成阴,竹影婆裟,花果飘香,百鸟啼鸣,一派大自然生机勃勃的诗情画意。
  村寨这一僾尼人的生活空间之所以如此布局,是缘于一个古老的观念:僾尼人认为自己是天神之子,这天神正是以山林为代表的大自然,因此,僾尼人在山峦环合、绿树阴庇之下,宛若婴儿在母亲温暖的怀抱里,安全舒适又食物丰饶。
  僾尼人是通过种植活动来达到成化、美化生活空间的,其中茶树和竹子的种值十分独到。
  茶树种植——茶学界数十年的调查研究证明,僾尼人是较早驯化茶树、种植茶树的民族之一。西双版纳、思茅、临沧等澜沧江中下游流域是世界茶树原产地,这一结论最早的依据,是1961年10月在勐海县巴达乡贺松僾尼山寨大森林中发现了树高32米、树龄1700多年的野生大茶树,这在当时是世界最古老的野生大茶树(90年代又在同是澜沧江中下游流域的思茅镇沅彝族哈尼族拉祜族自治县者东乡千家寨发现了树龄2700年的野生大茶树),茶学界据此得出以上结论,从而否定了西方和印度关于印度是世界茶树发源地的结论。[2]无独有偶,在僾尼人的家乡不但有着世界之最的野生型大茶树,而且有着世界迄今为止最古老的人工栽培茶树王——勐海县格朗和乡南糯山树龄800年的人工栽培大茶树。此树名为“萨归拨玛”,僾尼语意为“头人萨归栽下的大树蓬”,即僾尼祖先头人萨归栽下的大茶树。此树证明僾尼人早在800多年乃至更长的时期就成功地驯化并种植了茶树。[3]此树1953年被发现,此后一直被世界茶学界尊之为鼻祖,数十年来每年都有来自台湾、香港、日本、新加坡、印度乃至欧美许多国家和地区的茶界人士到此顶礼膜拜。僾尼人聚居的南糯山自古就是优质茶叶的出产地,13世纪傣族首领叭真在西双版纳建立“景陇金殿国”以来,这里就成为向王宫进贡茶叶的专门属地。按地理位置和辖区范围,此地归勐海土司管辖,但南糯山自来直属王宫管理,原因就是盛产好茶。
  僾尼人不但善于种茶制茶,而且对茶文化有独特的理解。僾尼语称茶叶为“老拨”,意思是“神树叶”,他们不但爱茶,而且以之为神,赋予其保护人类和村寨的力量,凡有祭祀,必然用茶,有“无茶不祭”之俗。也正因此,巴达山1700年的野生大茶树和南糯山800年的人工栽培大茶树,在僾尼人的生态文明中受到特别的保护,从而得以迈越千年存活至今,成为中国乃至世界的稀世之宝。
  竹子的栽种也是僾尼山寨一大自然景观。僾尼人栽种的竹子有数十种之多,常见的有龙竹、黄竹、金竹、甜竹、苦竹、刺竹、泡竹等等,这些竹子各有其用,有的是吃笋,有的是取竹皮编绳,有的是编篱笆、编篾筐、铺竹篾地板。僾尼妇女凡出门必背一个精美绝伦的竹筐,上面织有各种花鸟图案,小伙子向心上人献殷勤时就要送她一个这样的箩筐。这些竹子少部分栽在菜园里,大部分栽在寨边路旁或箐沟里,它们与茶树相映成趣,同是村寨的绿色屏障。
  关于僾尼人的生活空间还不得不谈到他们的菜园和庭园。菜园僾尼语叫“亚孔”,每当新房落成,第一件要做的事就是围亚孔:用木桩、竹片在房屋下方或附近围菜园地。僾尼人在亚孔是一个典型的模拟森林群落的生态植物园,有人对大勐龙勐宋僾尼人的栽培植物和保留植物进行了调查,发现这个地区竟有227个种和变种,仅红旗这古一家的庭院中就有94个种和变种,其中多数栽在菜园里,这么多种植物在有限的空间里错落有致地搭配起来,从一二十厘米高的草本植物刺芫荽到十多米高的木本植物香椿树以及攀爬其上的藤本植物洋丝瓜等,都在此找到了相应的生态位置。这些植物的多样性不但表现在种类繁多,而且其用途广泛,如水果、蔬菜、粮食、调料、香料、药材、观赏、饲料、饮料、木材、纤维、编织材料、染料、绿篱、蜜源、装饰品、油料、宗教用品、嗜好料(如烟草和槟榔)等等。这些植物中许多都是直接取自当地野生植物种植在庭院和菜园里的,所以僾尼人在庭园不仅是他们驯化野生植物的重要场所,也是他们进行植物迁地保护的重要场所。
  从以上介绍可以看到,僾尼人的生活空间,从村寨整体到家庭局部,形成了一个组织有序的丰富多彩的生态植物园。把这些植物种植在自己的生活空间里,既方便了对它们的利用,提高了生活水平,又美化了生活环境,同时大幅度地降低了人类对野生植物资源的使用压力,对野生资源和生态环境的保护是有效的,是当代人居文明应予效仿的。
  二、僾尼人生产空间的生态文明
  在漫长的历史岁月里,僾尼人以刀耕火种轮歇游耕的山地农业作为自己的主要生产活动。僾尼学者阿育对自己土生土长的西双版纳僾尼山寨系统调查后认为,僾尼人的刀耕火种轮歇游耕方式,是在历史年代里一种科学合理的生产方式,整个生产劳动过程无一不在僾尼人崇尚自然、保护自然的生态观指导下进行,这就是僾尼人通过对神灵这一大自然的象征符号达成与大自然的协调。僾尼人的神灵观念,认为万物有灵,而人类的幸福和健康是需要神灵保护的,同时任何神灵都有自己的生活领域,这些领域是神圣的,人类不能有所触犯,否则将有恶运降临。因此,人们对自己的所有行为都要加以节制和约束,数以千百计的对神灵敬畏的禁忌,就是僾尼人对自我行为的节制和约束,它们实际也就是僾尼社会的生产劳动法和生活习惯法。
  他们体现在至关重要的选地活动三大禁忌上:1.“虐朵”,即有榕树或榕树苗附生的地点;2.蜂猴活动的地点;3.巨石裸露或石头形状古怪的地点。以上地点绝不能选作耕地,原因何在呢?其中大有生态文化讲究。西双版纳僾尼人相信那些幼苗阶段经附生并通过绞杀其他树木而发展成乔木或大乔木的榕树是各种鬼神(尤其是恶鬼)居住的地方,对这些榕树及其周围环境的砍伐和破坏就会触犯鬼神而使人生病乃至死亡,所以高榕、大青树、菩提树等这些大乔木及其周围环境被保护下来。热带植物学家许再富的研究表明,西双版纳榕属植物有67个种、亚种和变种,其中有24个种在幼苗阶段是附生植物,其中又有21个种通过绞杀阶段发展成为乔木或大乔木。这些榕树不仅创造了热带雨林独特的自然景观——绞杀现象和独木成林,而且成为种类繁多的苔藓、地衣、蕨类和有花植物(主要是兰花)等附生植物的极好附主,以及为许多动物提供栖息地和食物来源。到1996年为止已经鉴定出附生在各类榕树上的蕨类植物有27种,有花植物37种和攀援植物36种;同时有鹭鸶科、杜鹃科、鸭科和鸦科等鸟类,较多蚂蚁、蜂类和各种昆虫,较多种类的树栖哺乳动物和一些两栖动物都能在榕树上找到良好的栖息地。而且已经鉴定有鸟类8种、兽类7种、昆虫10余种均以多种榕树的果实、树叶为取食的来源。榕树也是当地居民重要的食物来源、药用植物和手工业原料来源。许再富得出结论说:“根据榕属植物在热带雨林中的生态学特征、重要值、生态作用和与人们相互关系的密切程度等综合分析,可以有证据地说,榕树的一些种类如高榕、聚果榕和鸡嗉子果等是在包括人类在内的滇南热带雨林生态系统中的一些关键物种。比起其他物种而言,它们具有更重要和更深远的生态学意义,必须在生物多样性保护中给予更多的关注。”
  蜂猴是一种懒猴,喜欢夜间活动,白天往往睡大觉,它的这一生活习性所产生的神秘感使僾尼人相信蜂猴是与神灵有关的一种动物,所以他们从不猎捕蜂猴,也不去侵犯它的栖息地和活动区,而且谁见到蜂猴也被认为是不吉利的,因此,僾尼人尽量避免与这种动物接触,以免触犯某些鬼神灵,给自己和家人带来恶运。
  至于那些巨石或奇形怪状的石头,也因形状的奇特被认为是鬼神居住或出没的地方,因此也被排除在人类涉足范围之外。这些禁忌直接的后果是,这些禁止人类涉足的地段完整地被保护了下来。虽然僾尼人的观念和方式被现代文明定义为虚幻的、蒙昧的原始宗教禁忌,但是这种传统生态文明方式并不需要像建立现代保护区和植物园那样投入巨大的财力、物力和人力,仅仅建立在一种文化信仰基础上就达到了许多现代文明无法达到的目标。
  因此,阿育认为在西双版纳僾尼人传统社会中,因为进行轮歇农业而发生大面积森林砍伐的事是几乎是不可能的,轮歇农业(刀耕火种)并不构成对整个山地森林系统的破坏。[4]
  以上所讲的仅仅是选地这一生产环节中的生态行为,其实从选地、号地、砍地、烧地、盖窝棚、清地、播种、薅锄、管护直到收获的全部农耕系列,以及对居域内哪块地实行休耕轮歇、休耕轮歇多长时间等等,无不贯穿着鲜明的生态保护意识。
  三、僾尼人山林管护的生态文明
  僾尼人有严格的山林管护制度,按照山林的不同用途予以分类管护,有许多原始森林是重要神灵的居所,永远不得砍伐甚至严禁进入,有些山林则因生产生活所需不得不砍伐,但也有相应的措施使其迅速恢复。
  僾尼人的山林有以下分类:
  1.护寨林——即寨门以内的山林。这是安寨之初就设置的林带,意在保护村寨。面积大小因村寨大小、人口多少、地形地貌条件而定。一般包括从寨子到寨外一二公里的范围。僾尼人的村寨入口处都有一道风格鲜明的寨门,僾尼语叫“洛扛”,上置木制鸟兽刀枪之型,两边各立一尊木雕裸体人像,分别为一男一女,旁边有以竹篾编成的放射状辟邪物。寨门每年由威严的追玛(政教合一的宗教领袖)带领大家更换,届时举行隆重的宗教仪式。寨门是至高无上的,具有保护村寨的神力,以寨门为界,其内为人的世界,其外是鬼神的天地,寨门以内的一草一木都是不可侵犯的。因此,寨门内包括护寨林在内的所有树木,一律不许砍伐,也不许在此范围内猎杀野生动物。即便是自然死亡的风倒木,也不得随意挪动,更不能用做烧柴或木料。若有人不遵守此规定,或无意中砍伐了树木,必须到“米山老”神树下祭献谢罪(“米山老”是一特定的地点,即地神的居所,其旁的大树是树神的象征)。
  2.坟山——每个僾尼村寨都有一到数个坟山,这里因属永久性的禁地而密林广布阴森可怕。坟山一般位于寨子两边,寨门以外,往往与寨子隔一条河,此河有专门的名称为“阿培明耶老八”,即祖先神明耶之河。坟山树木不许任何人砍伐,因为僾尼人认为安葬在坟山上的先人就是祖先神,他们无时无刻都在保佑后人,树林是为他们遮风避雨的大雨伞,砍伐树木就是对先人的不恭,必遭报应。
  3.水源林——广泛分布在田间地角、山箐凹谷和各种水沟周围的树林,它们保证了僾尼山寨终年四季清泉长流,一般分到各家管护,严禁砍伐。
  4.棺木林——僾尼人实行土葬,很重要的一个仪式是砍棺木,僾尼语叫“伙洛德”。此活动分两天进行,头一天找树,要到建寨时特别留下来的树林中去找,“厌隆阿波”、“隆波阿波”、“伙拖阿波”或者“陆阿波”,这是几种棺木树的名称。“阿波”在僾尼语里含有尊敬之意,一般译为“大爹”,可见僾尼人是如何尊敬棺木树。棺木林受到特别的尊敬和保护,平时不得入内伐薪采料。找好棺木树后,第二天砍树并将棺木扛回家。届时要赶一头三五十斤重的猪到棺木林中杀翻,祭祀棺木林,表示因为死了人,不得不来此砍树,恭请树神原谅。砍棺木时还要砍两棵“色如”,即抬棺木的木扛,也须用特定的树种。扛棺木回寨子时人人争着来抬,认为如此可以得到福气,这也是僾尼人树木崇拜的一种表示。[5]
  5.薪炭林——每个僾尼村寨都有一至数块固定的薪炭林,以供应村民的燃料之需。僾尼人采薪时一般不会将大树放倒,而是修枝打杈,砍过后不久就会重新萌发,几年之后又长成枝繁叶茂的大树了。即使不得不砍伐大树,也要到树多林密的地方,找长势不良,如弯曲、有疙瘩的树或者有病虫害的树砍,这样,不但不会影响树林的生长,反而能够优化树林,与今日《森林法》中的抚育同伐是同样的道理。
  此外,僾尼人山林管护制度的严格还表现在有关的奖惩赏罚上,这主要通过村规民约来实行。在处罚方面,根据对森林危害的程度及肇事人的经济情况,分别采取批评教育、罚款等方式处理。
  一般的违法,如毁林、盗伐的数量不多,或是初犯,以批评教育为主,但须责令其在所伐树木的原处补种树苗,情节严重,如屡教不改或数量众多者,除遭受谴责、补种处罚外,还须到追玛家中向追玛、寨老低头认错,并至少带一只鸡、两瓶酒谢罪。情节格外严重者,除以上处罚外,还要遭到以下严惩:准备相当数量的烟、酒、菜和至少一头猪,和追玛、寨老及全体村民到寨头的“米山老”杀猪煮肉宴请众人,还须以虔诚之心,将烟、酒、菜及煮熟的肉、菜每样取一点,小心翼翼地敬献地神和树神。在神灵和众人的面前,肇事者无地自容,羞愧难当,只得痛加悔改。由于处罚的严厉,肇事者在经济上也蒙受了很大的损失,所以僾尼人多不敢对沿袭千年的古规古礼有所冒犯,而是循规蹈矩,严格保护森林,自觉维护生态环境。
  西双版纳历来被誉为“植物王国”,但是由于人为的因素,现在生态已惨遭破坏。以勐海县为例,上个世纪30年代,全县森林覆盖率高达80%,50年代降至57%,60-70年代大幅跌至35%,进入80年代后,就只剩百分之23.8%了![6]
  生态恶化在当今的世界已是全球的普遍现象,中国长江近几年中发生4次洪水和特大洪水,黄河自1973年到1983年间7次断流,北方的沙尘暴、洪灾、旱灾&&所有这些,无一不是人类过度砍伐天然林造成的。拯救地球,拯救森林,拯救人类自己,已成为当代世界所有人们的共同呼声。在这样严峻的时刻,回首僾尼人的传统生态文明,不是有着格外发人深醒的意义吗?
  参考文献:
  [1] 史军超.来自阿卡山寨的报导[A].云南跨境民族研究[C].昆明:云南民族出版社,2002.
  [2] 张顺高.巴达野生大茶树的发现及其意义[A].西双版纳文史资料选辑:第四辑[C].
  [3] 张顺高.西双版纳野生大茶树的过去、现在和未来[A].西双版纳文史资料选辑:第四辑[C].
  [4] 阿育&茑比.西双版纳哈尼族农耕文化初探[A].哈尼族文化论丛:第一辑[C].昆明:云南民族出版社,1999.
  [5] 史军超.勐海县格朗河区曼迈板寨哈尼族丧俗调查[J].云南名俗,1990,(7).
  [6] 门图.阿卡人的生产生活与森林生态[A].第三届国际哈尼/阿卡文化学术讨论会论文集[C].
来源:云南民族大学学报
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篇一:生态学实验报告 实验一 植物种群空间分布格局的测定 一、实验目的与要求 通过各检验方法的实际训练,使学生认识群落中不同种群个体空间分布表现出的不同类型(随机分布型、集聚分布型、均匀分布型),并掌握检验植物空间分布类型的方法。 二、实验内容、原理 分布系数法(扩散系数法):该方法根据Poisson分布具有方差与均值相等的性质,来统计和检验野外调查数据。分布系数Cx的统计量为: C? 式中:x ―均值 x 2
S 2 ―方差 若Cx1,种群属于均匀分布; Cx=1,属于随机分布);Cx>1属于集群分布。在统计学上,采用t检验来确定Cx的实测值与理论预测值1差异的显著程度。T检验的公式为: t=(C-1)/s 式中:s―标准误,
s= N―样方总数。
查表比较,若t 2 N?1 t n?1,0.05 则认为Cx对1的偏离具有显著性。 差异不显著时,可认为符合泊松分布(随机分布)。 三、实验主要仪器设备和材料 皮尺、样方框(20×20,50×50,l00×100cm)、铅笔、野外记录表格、计算器。 2 四、实验步骤 1.选择所需研究的植物种群,并确定合适的样地面积。根据最小面积法确定样地面积,一般草本植物可用1m×1m,在所选样地在划分小样方,一般草本可用0.2m×0.2m。 2. 计数:将每一样方中待测植物的株数,记录在野外记录表格中,整理调查数据,并计算有关统计特征数。 3. 计算值,C值。 4. 说明t值检验的结果,指出所测定种群的分布类型。 实验二 群落基本特征分析
一、实验内容: 群落调查取样方法、群落种类组成分析。
二、目的要求: 掌握群落调查的基本方法和群落分析方法。
三、主要仪器设备: 皮尺、卷尺、野外调查表格,计算器 GPS。
四、取样方法: 1. 样地法 样地法通常是在群落内圈出一定面积,称样方,对样方内的生物进行调查的方法。样方 2 的大小和数目根据群落的不同而不同。草本群落的样方大小通常为1m,较高的草本群落也 2 有用4 m或更大的样方。 样方在群落中的设置有随机设置、规则设置、主观设置(代表样地设置)等不同的方法。随机设置样方(随机取样)是在群落中随机确定每一个样方。可在群落中系统地设置一些点,编上1,2,3,??100等数字,然后随机地抽取其中的数字,以确定样方的位置。规则取样即在群落中以一定的规则确定取样位置,如在群落中设置几条等距离的样线,然后在每一样线的相等间距设置样方。主观取样即在认为有代表性的地段设置样方。 2. 调查记录 表1
植物群落调查表 调查者: 调查日期: 样地编号:
样地面积:群落类型:
群落名称: 地理位置: 经度: 纬度:
海拔: 坡向:坡度:
微地形、地被物: 土壤(土层厚度,质地,pH): 人为干扰情况: 其它 表2 草本调查表 调查者:日期:样地号:样地面积: 4.数据整理 数据整理是将野外调查的原始资料条理化,并演算出一些反映群落特征的数量指标。其中反映种群在群落中优势度大小的指标有: 密度:个体数目/样地面积;相对密度:一个种的密度/所有种的总密度 相对多度:指种群在群落中的丰富程度。计算式为: 相对多度=(某种植物的个体数/同一生活型植物的个体总数)×100% 频度与相对频度:频度是指一个种在所作的全部样方中出现的频率。相对频度指某种在全部样方中的频度与所有种频度和之比。计算式为: 频度=该种植物出现的样方数/样方总数 相对频度=(该种的频度/所有种的频度总和)×100% 相对显著度:指样方中某种个体的胸面积和与样方中所有种个体胸面积总和的比值。计算式为: 相对显著度=(样方中该种个体胸面积和/样方中全部个体胸面积总和)×100% 重要值:是一个的指标,通常综合考虑相对多度、相对频度和相对显著度中两至三个指标。 重要值=相对多度+相对频度+相对显著度 上述指标可整理成群落表(),从中可清楚看出群落中各种群在群落中的优势度的大小。 物候期的记录 群落物候反映季相和外貌,故在一次性调查之中记录群落中个种植物的物候期仍有意义。在草本群落调查中,则更显得重要。 物候期的划分和记录方法各种各样,有分五个物候期的,如营养期、花蕾期、开花期、结实期、休眠期。 我们经过多年实践,发现以分为以下6个物候期记录为好: 1.营养期:――或者不记; 2.花蕾期或抽穗期:∨; 3.开花期或孢子期:O(可再分:初花 ?;盛花O:末花C) 4.结果期或结实期:+(可再分:初果┴;盛果+;末果┬)5.落果期、落叶期或枯黄期:kk(常绿落果 kk ) 6.休眠期或枯死期:∧(一年生枯死者可记X) 如果某植物同时处于花蕾期、开花期、结实期,则选取一定面积,估计其一物候期达50%以上者记之,其它物候期记在括符中,例如开花期达50%以上者,则记O(V,+)。实验三 群落物种多样性分析
一、实验内容: 物种多样性与均匀度分析。
二、目的要求: 掌握群落物种多样性野外调查取样和计算的基本方法,分析物种多样性的生态学意义及与群落的结构和功能等方面的关系。
三、主要仪器设备: 皮尺、卷尺、计算机、GPS,野外记录表 。 四、方法与步骤: 1.取样 按照实验1的样地取样法,所需数据为样地中种数、每个种的个体数等数据。 2. 计算 (1)Simpson多样性指数 该指数是Simpson(1949)基于概率论提出的。其计算公式如下: SP = N (N―1)/ ∑ni (ni ―1) 式中,SP为多样性指数,N为群落(样地)全部种的个体数,ni为第I个种的个体数。 (2)Shannon-Wiener多样性指数 该指数是以信息论范畴的Shannon-Wiener函数为基础的。其计算公式如下: SW = ―∑pi log2pi 或,SW = 3.3219 [lgN―(1/n)∑ni lgni ] 式中,SW为多样性指数,pi为第i种的个体数的百分数,N为群落全部个体总数,ni 为第i种的个体数,3.3219为log2到lg 的转换系数。 (3)均匀度 群落均匀度是指群落中各个种的多度的均匀程度。它的计算可通过多样性指数值和该群落样地种数、个体总数不变的情况下理论上具有的最大的多样性指数值的比值来度量的。因为这个理论值实际是在假定“群落中所有种的多度分布是均匀的”这个基础上来实现的。 如果物种多样性是基于Shmpson指数,则当ni / N = 1/s时(s为群落中总种数),有最大的物种多样性,可以推导出: SPmax = s(N―1) / (N―s) 则物种均匀度为: E = SP / SPmax. 如果是基于Shannon-Wiener指数,则最大的物种多样性为: Swmax = ―∑(1/s)log2 (1/s) = log2 s,因此物种均匀度的计算式为: E = SW / SPmax = SW / log2 s. 实验四草本植物群落生物量测定
一、实验内容: 草本植物群落生物量测定。 二、目的要求: 掌握草本植物群落生物量测定方法。 三、主要仪器设备: 皮尺、卷尺、剪刀、烘箱、、电子天平。 四、方法与步骤: 群落的生物量也称现存量,是指特定时间内群落现有的活有机体的干物质总重量。生物量的测定是把一定样方内全部植物割下称重(根系全部挖出称重)求得。这种方法称刈割法。分层刈割法则把群落每一层的生物量分别割下称重。 首先根据群落情况决定样方大小及数目。高草(高度&1m)通常用3m×3m,或5m×5m大小的样方,中草(高度1m左右)通常用1m×1m或2m×2m的样方,矮草(高度&1m)通常用1m×1m或更小的样方。在样方的四角树以标杆,确定每层的厚度(高度1m以下的群落以10cm为宜,1 m以上群落用15cm或20cm)。先在样方内测定各层的光照强度,然后拉上水平线,以线的高度为准进行剪割。剪割完上层后,用同样的方法剪较下一层。剪时应尽量按照群落原有的自然状态,斜省叶片就斜着剪。如果剪掉了上层,有些枝叶翘起,应把它固定到原来的位置。每层的样本分别装在塑料袋里,包好,以防水分损失。 剪割完成后,把各层样品按叶(光合系统)、茎、花、果等器官分开(有条件或需要时,可按种类分开),测定鲜重。然后用感量0.1g天平取各层鲜重20g左右,在烘箱中80℃烘至恒重(24―48h),在干燥器中冷却后用感量0.01g天平称干重。 作出群落生产结构图。
表1 草本群落分层刈割记录 篇二:生态学实验报告 (1) 井冈山大学校园植物多样性调查
摘要:城市大学校园既是城市的一个子系统,又是一个相对独立的复杂生态系统,我们通过校园生态系统的各要素的调查情况,来分析、反映校园生态系统的结构及各生态要素之间相互的影响,从而理解城市生态系统以及植物多样性的意义。 关键词:井冈山大学,植物多样性,校园 1.野外生存常识 1.1野外如何辨别方向 1.1.1指南针 出野外最好带一只刻度清晰的指南针,具体使用时需确保水平使用。 1.1.2手表判断法 手表水平放置将时针指示的时间数减半后的位置朝向太阳,表盘上12点时刻度所指示的方向就是概略北方。假如时间是16时,则手表8时的刻度指向太阳,12时刻度所指的就是北方。 1.1.3植物判别法 树木年轮线密集的一方是北方, 植物枝叶茂盛的一方是南方。 1.2 如何防治毒蛇咬伤 野外时每个人必须穿好旅游鞋并打上绑腿,同时手上应拿一根竹竿或木棍,大草惊蛇。万一被毒蛇咬伤,应立即停止伤肢活动,迅速结扎伤口近心端,将病人送往医院救治。 1.3几种外伤的紧急救护 如果在野外实习时,有人不慎意外头部受伤,现场自救是十分重要的。首先应判断出外伤的程度,以便采取相应的措施。如果手遭受外伤,也要进行紧急救护。踝关节扭伤是生活、工作和运动中很常见的一种外伤。当发生踝关节扭伤时,应当立即停止行走或运动,用软物如枕头、被褥等把伤脚垫高,再用冷水进行冷敷以减轻肿痛。 1.4防治蜜蜂蛰咬 1.4.1躲避:遇到群蜂袭来,不要乱跑,蜂飞的速度比人跑得快,要立即抱头蹲下,用书包、衣服或者手臂将身体裸露部分遮挡住,尤其是头颈和面部,是重点保护部位。 1.4.2 清洗:一旦被蜂蜇了,要用温水、肥皂水或者盐水、糖水清洗伤口,没有水时,新鲜的尿也可以。如果伤口处有残留的蜇刺,应立即拔掉。 1.4.3涂药:万花油、红花油、绿药膏等都可以。将生姜、大蒜、马齿苋(一种野菜)等捣烂、嚼烂涂在伤口处也行。 1.4.4去医院:如果出现头疼、头昏、恶心、呕吐、烦躁、发烧等症状时,应立即到医院治疗。
2样地选择调查时间为2013年4月~5月,调查采用样方法。在井冈山大学先进性随机抽样调查,然后在确定样地的位置。我们选择了井冈山大学校本部艺术学院前的杂草地,植被类型包括灌木和草本,地形为山地地带,地势平缓,面积约为5×5m2,在设立的样地内进行植物群落学和多样性调查。 3 植物资源调查 我们组调查的是草本层植物,记录了植物种名、株数、高度、胸径、盖度及生长状况;灌木层和乔本层的植物的种名、盖度、高度及生长状况等信息未记录。在此基础上,计算出显著度、相对重要值、生物多样性指数等,并进行分析讨论。 4 生命表的编制 生命表是表达种群死亡过程的有力工具。通过编制生命表,可获得有关种群存活率、存活曲线、生命期望、世代净增殖率、增长率等有重要价值的信息。我们依据生物性质划分年龄阶段,作为表中最左边的一列x,同一时期出生的同一群生物从出生到死亡各年龄阶段开始时的存活情况,将观测值nx列再x值右边一栏,根据这些值即可算出表中其他栏目数据。 5不同类型群落比较研究 植物群落是指在相同时间聚集在同一地段上的各种植物群的集合。一个自然植物群落内,各物种之间的相互关系以及物种对环境的适应性是在群落的形成过程中形成的,因此,原始的植物群落与人工植物群落相比,在物种组成、群落结构、发展趋势以及群落内部环境方面存在差异。 通过对天然次生林群落与人工林群落的对比研究,探寻天然次生林群落与人工林群落在群落组成、结构群落的发展趋势以及生物多样性等方面的差异,充分认识自然群落在维持生态系统的生物多样性、稳定性以及对环境改造作用的重要性。 6植物群落的结构特性及多样性分析 生物多样性是指生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性。 6.1群落的结构特性 植物群落的数量特征分析方法 植物群落调查中,必须了解各种群在群落中的数量特征,对物种组成进行数量分析是近代群落分析方法的基础。选用的描述植物群落数量特征的其他数据如下: 多度:样地内各植物种的个体数。 相对多度:某物种个体数占样地内所有物种个体数的百分比。
公式为:相对多度=某物种个体数/所有物种个体数×100% 频度:某物种出现于样方的次数。 相对频度:某物种的频度占所有物种频度之和的百分比。 公式为:相对频度=某物种的频度/所有物种的频度之和×100% 显著度:某一物种的胸高(1.3m)断面积之和占样地面积的百分比。 相对显著度:某物种的显著度占样地内所有物种显著度之和的百 分比。 公式为:相对显著度=某物种的显著度/所有物种显著度之和× 100% 盖度:某物种投影面积占样地面积的百分比。 相对盖度:某物种的盖度占样地内所有物种盖度之和的百分比。
公式为:相对盖度=某物种的盖度/所有物种盖度之和×100% 密度:单位面积上的植株数。 相对密度:某物种的密度占所有物种密度之和的百分比。 公式为:相对密度=某物种的密度/所有物种密度之和×100% 重要值:某物种在群落中的地位和作用的综合数量指标。 计算公式为:乔木的重要值=相对多度+相对频度+相对显著度
灌木的重要值=相对高度+相对频度+相对盖度 物种多样性不仅反映了一个群落中物种的丰富度或均匀度,也反映了一个群落的动态特点和稳定性,以及不同的自然环境条件与群落的相互关系。 本调查采用的多样性指数为物种丰富度指数S,Simpson指数、Shannon-Weiner指数和Pielou指数。 物种丰富度指数(S),即出现在样地中的物种数目,是最简单、最古 老的物种多样性测度方法。 树种优势度即Simpson指数(D),是对多样性的反面,即集中性的度篇三:生态学实验报告(经典) 实验一.不同生态系统中生态因子的测定及其比较
(一)、实验内容: 气温、光照强度、土壤温度、水分、容重和pH测定的仪器与使用方法; 气温、光照强度、土壤温度的时空变化。
(二)、目的要求: 熟悉生态学生态因子测定的基本仪器的使用方法; 熟悉若干生态因子的时空变化特点和规律;比较分析以上生态因子在不同生态系统中的异同及其原因。
(三)、主要仪器设备: 温度计、照度计、土壤温度计、pH计、环刀、铝盒、土壤钻、小铲、烘箱、50ml小烧杯、玻璃棒、土壤筛(孔径1mm)、分析天平、干燥器(内盛变色硅胶或无水氯化钙)等。
(四)、实验方法及原理: 研究生助教介绍照度计、土壤温度计、pH计等仪器使用方法和观察记录方法后,学生分成8组,在校园中选取不同森林生态系统,开展光照强度、气温、土壤温度、土壤容重、土壤含水量、pH等的时空测定。 照度计:测定太阳辐射强度(单位为umol m-2 s-1)。一般采用照度计,它是利用光电原理制成的。光电池具有一个氧化层,在光的作用下,从那里放出电子,只要用一个低电阻的电流表把金属膜和金属基部相连接,就会发出一个与光强度成正比的电流。这种电池对300-700nm的光是不是灵敏的,而且具有反应迅速、不需要外接电源等优点。测定时,在照度计的电池槽内装上电池,把光电头插头插入仪器的插孔,打开开关及探头盖,照度计的显示屏上显示读数,待数字稳定后,把光敏探头置于欲测光源处,便可读数。显示屏的读数分4档,每档相差10倍(单位为lx)。 温度计:温度包括气温和土壤温度。主要介绍土壤温度计。土壤温度计的原理与构造与一般的水银空气温度计相似,所不同的是土壤温度计一端弯曲,以便读数。土壤温度计有不同长短的一组温度计组成,以测定不同深度的土壤温度。测定时,在土壤表面挖不同深度的小坑,把不同深度的温度计埋至不同的深度(注意温度计的底部与地表平行),把土填回,用手压实,一小时后便可读数。 pH计:pH计有多种类型,可根据精度的需要选用不同的pH计。本实验使用PHB-3便携式pH计。该仪器体积小,便于携带,使用方便,测量精度为±0.02pH。测量时,先用标准溶液对仪器进行校正。校正后,用纯净水冲洗测定电极并用干净纱布拭干,便可对被测溶液进行测定。 土壤水分测定:两个目的,一是为了解土壤的实际含水状况,分析生态系统的水分动态及贮水能力。二是风干土样水分的测定,为各项分析结果计算的基础。前一种田间土壤的实际含水量测定,目前测定的方法很多,所用仪器也不同。 风干土中水分含量受大气中相对湿度的影响。它不是土壤的一种固定成分,在计算土壤各种成分时不包括水分。因此,一般不用风干土作为计算的基础,而用烘干土作为计算的基础。分析时一般都用风干土,计算时就必须根据水分含量换算成烘干土。 测定时把土样放在105~110℃的烘箱中烘至恒重,则失去的质量为水分质量,即可计算土壤水分百分数。在此温度下土壤吸着水被蒸发,而结构水不致破坏,土壤有机质也不致分解。 群落内外太阳辐射强度及其变化:由于太阳和地球相对位置的不断变化,以及地球表面大气层吸收、反射和散射介质的差异,太阳辐射具有时空上的显著差异。植物群落由于叶子对光的吸收、反射和散射,植物群落内外的太阳辐射也有显著的不同。测定时,在群落内外随机确定若干个测点,从早到晚每隔一定时间测定各点的光照强度。 群落内外温度及其变化:地球表面由于太阳辐射的变化,气温也存在时空变化。植物群落由于植物枝叶的作用,气温和土壤温度的变化与群落外不完全相同,具有本身的特点和规律。测定时,在群落内随机确定若干个测点,群落外确定相近的1―2个点,从早到晚每隔一定时间测定。
(五)、具体步骤 (1)光照强度:既观测其时间上的波动(10:30、11:30、12:30、14:30的波动),又比较一个生态系统内部不同高度(如地面、1.5m、3m处)、不同生态系统之间的差异。 (2)土壤温度:既观测其时间上的波动( 10:30、11:30、12:30、14:30的波动),又比较不同土壤深度(表面、10、15、20cm)、以及不同生态系统之间的差异。 (3)土壤水分:比较不同土壤深度(0-15、15-30、30-45、45-60cm)和不同生态系统之间的差异。 (4)土壤pH:比较不同生态系统0-15cm层土壤pH的异同,分析原因。 (5)空气温湿度:除了时空动态之外,还可以分析温度和湿度的相关性? (六)、结果记录(混交林) 光照
时间/高度 位置 1.5m 1.0m 0.5m 10:30 树干 00
林冠中部 20
林冠边缘 50
11:30 树干 00
林冠中部 00
林冠边缘 60
林隙 15700 4500 3100
12:30 树干
林冠中部 00
林冠边缘 00
林隙 1900 5400 2000
13:30 树干 90
林冠中部 10
林冠边缘 40
林隙 6120 2870 1530
14:30 树干 80
林冠中部 00
林冠边缘 1180 920 950 0m
20 80 10湿度 林隙 70 1440
时间/高度 10:30 位置 树干 1.5m 78.6 1.0m 81.5 0.5m 79.5 0m 79.5
林隙 11:30 树干
林隙 12:30 树干
林隙 13:30 树干
林隙 14:30 树干
82.1 83.3 76.1 77.2 78.7 82.8 71.5 75.1 71.2 74.4 74.2 73.2 71.2 71.8 65.5 63 66.2 65 65.9 69.3 66.8 69.8 75.9 75.3 79.9 76.1 76.9 77.1 79.9 79.3 73 71.9 73.3 76 70.1 72.6 73.7 73.3 85.9 83 77.8 83.7 81.1 80.8
77.8 80.2 70.7 78.1 71.6 74.3 71.7 73.9
66.5 70.4 67.6 72.3 68.4 75.1 67.2 72.9
77.4 78.6 77.1 78.7 81.7 78.4 78.4 79.4
74.7 77 76.7 80.1 75.8 78.6 76.6 75.8 空气温度和土壤温度
时间/高度 位置 1.5m
深度 5cm 10cm 15cm 10:30 树干
11:30 树干
12:30 树干
13:30 树干
14:30 树干
27.4 27.4 27.2 27.3 27.8 27.3 27.9 27.4
28.3 28.1 28.8 28.6 28.6 28.4 29 29.1
31.4 31.1 30.6 30.8 30.6 30.5 30.3 30.2
28.9 29.1 28.8 28.9 29 28.9 28.6 28.5
29.5 29.6 29.6 29.6 29.9 29.6 29.7 29.6 27.6 28 27.4 27.2 27.3 26.9 27 27.4
28.1 28 28.6 28.3 28.1 28.3 28.7 28.8
31.6 32.9 30.6 30.8 30.5 31 30.2 30.6
28.7 28.8 29 29 28.7 28.7 28.3 28.5
29.4 29.4 29.6 29.6 29.4 29.5 29.7 29.7 19.5 18.7 20 19.6 20.1 19.8 20.1 18.5
19.5 20 18.7 19.2 18.3 19.1 20.5 19.7
19 19.5 19.8 23 20 18 19 18
20.5 19.2 18.4 19 18.8 19.2 18.8 18.9
19.8 19.5 21 19 21 19 19 18.5 18 17.8 18 19.1 18.2 20.2 18 18.4 20 19.8 19 19 18.9 18.2 18.9 18.5 18 19 20 18.5}

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