一、目的与要求
通过调查研究,对植物群落作综合分析,找出群落本身特征和生态环境的关系,以及各类群落之间的相互联系.
二.用品与材料
1.测量仪器:指南针,经纬仪,气压高度表,测绳,计步器.
2.调查测量设备:钢卷尺,剪刀,标本夹,采集杖,各种表格,记录本,标签.
3.文具用品:彩笔、铅笔、橡皮、小刀、米尺、绘图薄、资料袋等.
4.采集工具:铁铲、枝剪、土壤袋、标本夹、标本纸、放大镜、昆虫采集箱.
三、内容与方法
(一)样地的设置
1.取样数目
如果群落内部植物分布和结构都比较均一,则采用少数样地;如果群落结构复杂且变化较大、植物分布不规则时,则应提高取样数目.
2.取样技术
无样地取样技术(指不规定面积的取样,如点四分法.)、有样地取样技术(指有规定面积的取样,如样方法(最小面积调查法)、样线法).
(1)样方法:在一块样地单位上选定样点,将仪器放在样点的中心,水平向正北0°,东北45°,正东90°引方向线,量取相应的长度.则四点可构成所需大小的样方.
① 样方的范围:选择具有代表性的小面积统计植物种类数目,并逐步向外围扩大,同时登记新发现的植物种类,直到基本不再增加新种类为止.
② 面积扩大的方法
A.从中心向外逐步扩大法:通过中心点0作两条互相垂直的直线.在两条线上依次定出距离中心点的位置.将等距的四个点相连后即可得到不同面积的小样方.在这些小样地中统计植物种数.如图1.
B.从一点向一侧逐步扩大法:通过原点作两条直角线为坐标轴.在线上依次取距离原点的不同位置,各自作坐标轴的垂线分别连成一定面积的小样地.统计植物种数.
C.成倍扩大样地面积法:按照图3所示方法逐步扩大,每一级面积均为前一级面积的2倍.
③ 记录方法:以面积大小为x轴,以种数为y轴,填入每次扩大面积后所调查的数值.并连成平滑曲线.则曲线上由陡变缓之处相对应的面积就是群落的最小面积.
④ 植物群落调查所用的最适样方大小:乔木层惯用样方大小为10*10~40*50m2,灌木层为4*4~10*10m2,草本层为1*1~3*3.3m2.
⑤ 样方数目:乔木:2个;灌木:3个;草本:5个.
(2)样线法
① 样线的设置:主观选定一块代表地段,并在该地段的一侧设一条线(基线).然后沿基线用随机或系统取样选出待测点(起点).沿起点分别布线进行调查.
② 样线的长度和取样数目:草本:6条10m样线;灌木:10条30m样线;乔木:10条50m样线.
③ 样线的记录:在样线两侧0.5m范围内记录每种植物的个体数(N).
(3)四分法(中心点四分法,中点象限法)
① 样点选定:在选定调查地块之后,在调查地块内随机布点(样点).每个调查地段的取样点理论值至少要20个点.
植物有害生物调查的方法:1、生态调查
(1)种群密度调查:植物---样方法(选取样方时,要随机选取)
动物---标记重捕法
微生物---显微镜直接观察(要用到血细胞计数板)
(2)群落物种丰富度调查
2、遗传调查
(1)发病率调查---在随机人群中进行
(2)遗传方式调查----在家系中调查(就是家族系谱图判断遗传病种类)
A、观察是科学探究的一种基本方法.观察法是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感官外加辅助工具,对客观事物进行系统的感知、考察和描述,以发现和验证科学结论.
B、实验法是生物研究的主要方法.是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析,发现或验证科学结论.
C、调查是科学探究的基本方法之一;调查时首先要明确调查目的和调查对象,制定合理的调查方案;如果调查的范围很大,就要选取一部分调查对象作为样本调查过程中要如实记录.对调查的结果要进行整理和分析,有时要用数学方法进行统计.
调查:1、生态调查
(1)种群密度调查:植物---样方法(选取样方时,要随机选取)
动物---标记重捕法
微生物---显微镜直接观察(要用到血细胞计数板)
(2)群落物种丰富度调查
2、遗传调查
(1)发病率调查---在随机人群中进行
(2)遗传方式调查----在家系中调查(就是家族系谱图判断遗传病种类)
A、观察是科学探究的一种基本方法.观察法是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感官外加辅助工具,对客观事物进行系统的感知、考察和描述,以发现和验证科学结论.
B、实验法是生物研究的主要方法.是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析,发现或验证科学结论.
C、调查是科学探究的基本方法之一;调查时首先要明确调查目的和调查对象,制定合理的调查方案;如果调查的范围很大,就要选取一部分调查对象作为样本调查过程中要如实记录.对调查的结果要进行整理和分析,有时要用数学方法进行统计.
生物学研究的基本方法有四种:
①观察法
观察法是科学探究的一种基本方法。生物科学的很多重大发现或发明都源于细致的观察。观察法就是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感观外加辅助工具,对客观事物进行系统的感知和描述,以发现和验证科学结论。
②调查法
调查是科学探究常用的方法之一,是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。调查法一般是在自然的过程中进行的,通过访问、座谈、问卷、测验和查阅书面材料等方式去搜集反映研究对象的材料。
科学调查的步骤:明确调查目的和调查对象→制订合理的调查方案→实施实验调查方案,并如实做好记录→对调查情况和结果进行整理和分析→写出调查报告。
③实验法(如对照实验和模拟实验)
生物学是在实验的基础上建立和发展起来的一门自然科学。利用实验的方法进行科学探究是现代生物学的重要方法。实验法就是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察,记录、分析,发现或验证科学结论。
④测量法
扩展资料:
实验的设计过程
从研究过程的大体步骤来看,实验方法与一般实证研究(即经验研究)相类似,通常可分以下几个步骤:
1、在对现实经济生活中各种现象作观察思考并对有关文献进行回顾分析的基础上,确定研究问题;
2、根据理论,作出合乎逻辑的推测,提出假设命题;
3、设计研究程序和方法;
4、搜集有关数据资料;
5、运用这些数据资料对前面提出的假设命题进行检验;
6、解释数据分析的结果,提出研究结论对现实或理论的意义以及可以进一步研究或改进的余地。
在实验研究中特别引人注目的是第3个步骤——实验设计过程,它是实验研究的核心。实验研究用以检验假设的数据是对实验现象观察得到的,因此实验的设计如何直接关系研究成败。
仔细观察已有的实验研究成果,可以发现,在以上步骤的具体实施上,实验方法与经验研究方法还是有所不同的。这一点在第2个步骤中就已经显示出来。
将假设命题具体化为可以检验的模型,与实验设计有直接关系,研究者在对研究结果做出理论预期(即假设)时,必须考虑实验的可实施性;在建立可证伪的检验模型时必须考虑变量的值可以通过实验取得。研究的第4个步骤是数据资料收集,在实验研究中就是实施实验并记录实验情况。
实验研究中用于假设检验的数据来自研究者自己设计的实验,而经验研究应用的数据来自经验,如统计资料或报刊杂志(即现实世界中存在的数据),这个差别在方法定义时就已经明确。
实验的影响因素
实验设计影响因素
外部环境设计
行为者内因设计
影响因素控制方法
根据行为影响因素变化的特性不同,可将其控制方法区分为组间控制和组内控制。
组间控制方法
组内控制方法
参考资料:搜狗百科-实验研究方法
1.植物种群密度调查地点的选择。
调查植物的种群密度,必须在野外或室外进行。调查地段的选择应当大小适中,面积过大费时费力,面积过小则失去调查意义。
2.对调查地段的植物种类要做到心中有数。学生的植物分类知识比较缺乏,进行植物种群密度调查时,首先遇到的困难就是不认识植物。
首先要认识调查对象。3.根据调查对象划定调查地段的大小。
植物种群密度的调查对象,可以是乔木、灌木和草本,应根据调查对象来划定调查地段的大小。一般来说,调查乔木的种群密度时,地段应该划得大一些;调查草本植物的种群密度时,地段应该划得小一些;调查灌木时,调查地段的大小则应该介于二者之间。
4.调查植物种群密度时,对植物种类的选择。植物种群密度的调查,对于初学者来说,主要是学习调查的基本方法,因此,宜易不宜难。
调查乔木比较容易,调查双子叶草本植物也比较容易,而调查一些丛生小灌木,丛生或蔓生的草本单子叶植物,由于有时一棵植物有几个分枝,不容易辨别是一株还是多株,因此建议最好不要以此为对象进行调查。5.分工合作,进行调查。
调查时应2~4人为一组,其中一人专门负责记录,其他同学负责取样、调查计数,这样合作调查速度较快。6.不同小组进行取样调查时,应选取不同的样方。
不同小组之间分别取样,最后再将调查结果进行比较,看差异有多大,这样可以使学生理解随机取样的重要性。同时,还可以将不同小组的调查结果经计算后取其平均值,这样可以缩小取样调查的误差。
7.调查时间。取样调查的时间最好选择在植物生长旺盛的季节,这时进行调查便于学生识别植物。
三 参考资料 种群密度取样调查中的两个概念 样方 样方也叫做样本。从研究对象的总体中,抽取出来的部分个体的集合,就叫做样方。
随机取样 在抽样时,如果总体中每一个个体被抽选的机会均等,且每一个个体被选与其他个体间无任何牵连,那么,这种既满足随机性,又满足独立性的抽样,就叫做随机取样(或叫做简单随机取样)。随机取样不允许掺入任何主观性,否则,就难以避免调查人员想获得调查属性的心理作用,往往使调查结果偏大。
常用的取样 方法在进行植物种群密度取样调查时,取样的方法较多。下面介绍两种常用的取样方法。
1.点状取样法。点状取样法中常用的为五点取样法(图8-4)。
当调查的总体为非长条形时,可用此法取样。在总体中按梅花形取5个样方,每个样方的长和宽要求一致。
这种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况。2.等距取样法。
当调查的总体为长条形时,可用等距取样法。先将调查总体分成若干等份,由抽样比率决定距离或间隔,然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法,叫做等距取样法。
例如,长条形的总体为400m长,如果要等距抽取40个样方,那么抽样的比率为1/10,抽样距离为10m。然后可再按需要在每10m的前1m内进行取样,样方大小要求一致。
植物种群密度调查示例 调查地段 天津市水上公园附近的一块林地。地段面积 长500m,宽30m,计15000m2。
调查对象 独行菜、刺儿菜、打碗花、苦荬菜、抱茎苦荬菜的种群密度。取样方法 等距取样法。
调查时间 1996年6月2日。调查结果 5种植物种群密度的估计值(株/m2):独行菜29.9,刺儿菜8.1,打碗花4.4,苦荬菜3.8,抱茎苦荬菜3.9。
动物种群密度的取样调查 在调查动物的种群密度时,一般多采用标志重捕法(捉放法)。就是在一个有比较明确界限的区域内,捕捉一定数量的动物个体进行标志,然后放回,经过一个适当时期(标志个体与未标志个体重新充分混合分布)后,再进行重捕。
根据重捕样本中标志者的比例,估计该区域的种群总数,可计算出某种动物的种群密度。标志重捕法的前提是,标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。
在标志重捕法中,标志技术极为重要,在操作中应注意以下几点:1.标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害。如选用着色标志时,要注意色素无害而溶剂可能有毒;如果用切趾、剪翅等方法标志动物时,不能影响被标志动物正常的活动或者导致疾病、感染等。
2.标志不能过分醒目。因为过分醒目的个体,在自然界中有可能改变与捕食者之间的关系,最终有可能改变样本中标志个体的比例而导致结果失真。
3.标志符号必须能够维持一定的时间,在调查研究期间不能消失。标志重捕法的应用比较广泛,适用于哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。
与植物种群密度的调查相比,动物种群密度的取样调查要困难得多,而且又费时间。如果要学习这种调查方法,而条件又不允许时,则可以试一下“模拟捉放法”,其原理相同。
一种方法,植物矿质营养的植物需要水的无机盐培养(水培)。
19世纪,创办现代植物生理学德国高盛豆,玉米和荞麦种子蒸馏水中,在各种组合的无机盐水溶液,水文化做实验,以观察这些种子的发芽和生长。他发现,含有硝酸钾,氯化钠,硫酸钙和Ca3(PO4)2溶液缺乏良好的增长势头,这些盐在水溶液中的幼苗,播种不能成长或快速衰减。十二种盐的缺乏,苗很快停止生长或某种缺陷,如新的根,就不能发展。但是,即使在上述的盐的溶液中有新生叶片不能被改变为绿色。他设想,植物可能还需要其他的元素,除了将溶液的现有元素以外,他的溶液中加入少量的氯化铁溶液。果然,白叶绿。因此,他得出结论,植物需要铁,缺铁,叶绿素无法生产。在19世纪结束,高盛和其他植物生理学家确定P,K,N,S,钙,铁,镁,7片厂,这些元素从土壤中来。
但是,该组合物的植物,在另外的元素的无机盐,还含有少量的其它元素。这些植物所需的微量元素,只是偶尔进入污水处理厂的水,植物营养是没有什么意义呢?这个问题,直到20世纪20年代,有一个明确的答案。原来,早期的人被宣布为纯无机盐,水文化,其实含有杂质,用蒸馏水杂质,,甚至玻璃可能有一些元素溶解在水中。购买,与高纯度的盐和蒸馏水,用硬质玻璃或丹莺声实验之前,被证明,绿色植物的增长,在除了上述的7种元素,也需要非常少量的其他元素,如硼,锰,铜,锌,钼,和等。表1是较高的植物的生长,这些元素的缺乏所必需的元素,植物的正常生长和生殖,会出现在一个特定的营养缺乏症。由表1可见,植物的N,K,P,S,镁,钙的更大的要求6种元素,再加上从CO2和H2O,C,H,O 3的元素是所有植物生长的基本元素,组件这些元素或生物大分子,如蛋白质,核酸等,或涉及在细胞的离子平衡。铁,硼,铜,锌,锰,氯,钼等的植物也是必需的元素,但为最小的要求,它们大多的酶和辅酶的成分。
肥料的土壤,特别是氮,磷,钾和其他植物中的矿物质继续大量吸收,必须添加,以保持土壤的肥力。受精的目的在这里。
主要由氮,磷,钾肥。 3以不同的比例混合制成的肥料。有时少量的其它元素也可以加入。肥料主要为氮,草木灰主要为钾,骨粉磷肥的情况下。不同肥料施肥有不同的角色,在有选择的。例如,禾谷类作物,多施磷肥,籽粒饱满,马铃薯,红薯,甜菜,和其他多钾肥,可以显着提高产量。广东,江西某些地区土壤缺钾,赖斯经常出现赤枯病,草木灰,以补充钾的应用。氨是一种速效肥,可直接用于应用合成氨厂合成氨基酸,而不是依赖达到的硝酸盐还原氨。微量元素,除非是必要的,无论在一般施肥。澳大利亚的一些地区,由于土壤缺钼,固氮细菌,土壤氮含量低,植物生长发育不良,应用钼肥,土壤肥力迅速恢复。
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