森林生态学试验指导书.DOC

《森林生态学》实验指导书 实验1 叶量的垂直分布和相对照度的关系 一、目的 掌握一般的叶量和相对照度的测定技术和绘图方法，使学员认识叶面积指数和光衰减系数相互关系的一般规律。 二、关于叶量的知识 作为量度光合系统的叶的量度单位有：叶鲜重、叶干重、叶面积、叶绿素干重（Ikusima, 1965）、叶面积指数（Biaok, 1960），也有把绿化的茎考虑进去将绿茎的表面积家在叶面积里表示（Rychnovska, 1972）。在这些量当中，与划在生产构造图中的相对照度最相关的是叶面积密度的单位，表示叶面积的分布。也有用N素含量表示的（岩成和黑扬，1963）。 作为叶子的环境条件，通常还把相对照度划入图中。温度、CO2浓度因为变化太大，一般不描入图中。此外，还有把与各层叶相对应的光合速率（Ikusima, 1965；Nomoto, 1978）划入图中的，这对生产构造与物质生产的理解是很有启发的。 相对照度与气象学中的相同，不再详述。 三、仪器的准备 100～200cm盒卷尺、50m皮尺、胸径尺、剪刀、手锯、天平、试料袋、塑料绳若干米1～2 m，木工笔、记录本、记录纸、铅笔、方格纸、叶面积测定仪、烘箱、照度计若干台。 四、相对照度的测定和叶子的取样测定 1.在取样之前应在林分内按照林分调查规定进行调查测定，选出标准地和标准木。然后进行相对照度垂直分布的测定。 相对照度的测定，地点和具体树应选在标准地内标准木上，分层测定，林冠上表面的1m以上和林地各设一点，林冠层应视林冠层的厚度而分层，为了提高测定制的代表性，每0.5m为一层，每0.5×0.5m设一个测定，取树冠内外的平均值作为该层的代表值。严格来说应长期测定（一月或一年等），但为了方便，普遍选择晴天无云的日子，自早晨日出后每小时测定一次，连续数日，取其平均值为各层的代表值。 2.树冠的分层和叶子的取样： 前边一说明了门司、佐伯关于生产构造图的表示方法。按这个要求，对所要测定的树木，首先划分层次。每一层的厚度要视林木的大小而定。对于中龄林，普通树干以1m为一层，（基部留0.3m干基），对于林冠部分0.5m为一层（而这部分树干仍1m一层），层次划定后，要用木工笔在树干上打上标记，并标出东南西北四个方位。用绳将四个方位分开，并将穿越几层的大枝固定，即分层的准备工作结束。上述的工作在林分中进行时，必须有较高的脚手架。由于搭脚手架的代价太高，因此，如果不是太大的树时，首先伐倒在进行上述工作，方法是将方位在树上标出后，在人为保护下使树体慢慢倒下，不要压、摔、折坏枝叶，要尽量保持原来的自然状态。伐倒后从树干的下端开始，按分的层次锯开取圆盘，圆盘一般从下端取，厚度3～5cm，取下后在圆盘得上表面标出方位、编号、层次、班次等，然后称记鲜重（干和圆盘），取的只剩下树冠中的那段树干时为止（树冠中的树干一般来说是等取完枝叶后再分层取圆盘称记重量）。这时将树干直立于地上，按前边所述的方法分层，划方位和固定。然后即可开始叶、枝，具体做法是先摘取叶，然后再取枝，最后处理树干。 对每层、每方位上取下的叶子，不能不管数量多少全部测定，这样工作量太大。通常采取抽样法，这样可以节省人力物力和时间。取样的方法有多种，最普通的是采用对分法。具体做法是：把某一层次或某一层位的叶称记鲜重后，全放在一块大小合适的塑料布上，搅拌均匀后再提起两个对角对折几次，从叶堆中间分开，去掉其中的1/2，再对折再去，直达倒适量为止。 样品的多少，视树木的大小而定。苗木，因为每层次的叶量很少，可以全测。大树的每个样品应在小于该层全鲜生的1/10，大于50g、叶量在50g以下的不必抽样。抽取的样品应称记鲜重后再袋上注明实际重量、层位、标准木号、班、组，测量者姓名，以备测定。 五、叶量的测定 前边已经说过，叶量普通是用叶面积指数和干重表示。现在介绍叶面积指数的测定法。在抽出样品后应立即进行叶面积的测定，如果一时做不完，应设法保持叶片的新鲜状态，以防干缩。叶面积的测定法方有以下几种： ⑴用叶面积测定仪进行测定，具体操作按使用说明书上去做。 ⑵方格纸法： 是把样品中的每一片叶子绽开在方格纸上，用细铅笔将叶片的边界描出，然后以mm2为单位点数叶面积。 ⑶几何图形法：由于不少树种的叶片边缘不整齐，用铅笔描图一是费人力，二是也不精确，于是可以把叶子按其自然形状，选择合适的几何图，如长方形、正方形、三角形、梯形等，以cm为单位进行剪切，去掉叶片的边缘部分，使其变为规则的几何图形，然后测算其面积，并称量其鲜重量、干重量，同时剪切掉的部分也要称量其鲜、干重量，然后根据叶子的干重量与面积的关系，可以推算出一个样品的叶面积。对于大树，由于叶量多，在一个层位内并非一个样品，有时多达几个到十几个样品，于是在一层次的样品可进行回归求出。如下式①： SLi = a + bWLi