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1、生态学基础 实验,植物界的分门,植物界的分类系统（恩格勒系统）,植物界,（隐花植物）孢子植物,（显花植物）种子植物,藻类植物,菌类植物,苔藓植物门,地衣植物门,蕨类植物门,裸子植物门,被子植物门,低等植物 （无胚植物）,高等植物 （有胚植物）,单子叶植物纲,双子叶植物纲,褐藻门等八个门,真菌门等三个门,苔纲,藓纲,颈卵器植物,维管植物,植物分类的单位,植物界 Regnum vegetabile门 被子植物门 Aneiospermae纲双于叶植物纲 Dicotytednne目 毛茛目 Ranales科 毛茛科 Ranunculaceae属 黄连属 Coptis种黄连 Coptis chinens
2、is Franch,二、植物分类的基本单位,七个分类等级：界门纲目科属种注：门以下单位有亚级单位,等级高低,从属关系,高,上,下,低,三、植物界的分类系统,孢子植物 (隐花植物),种子植物 (显花植物),能产生孢子，并且以孢子进行繁殖。,能产生种子，并且以种子进行繁殖。,形态上无根茎叶分化,形态上有根茎叶分化,构造上无组织分化,构造上有组织分化,合子发育时离开母体,合子发育时不离开母体,不形成胚,形成胚,低等植物(无胚植物),高等植物(有胚植物),实验一：高等植物类型与环境因子分析,一、 植物类群观察1孢子植物观察 （1）藻类具有叶绿素，能进行光合作用，分布于世界各地，为低等植物。如水绵，它没
3、有真正的根、茎叶的器官分化，但具有细胞核和叶绿素，能进行光合作用制造有机物。 （2）真菌植物体只有少数原始种类是单细胞的，大多数种类的营养体都发展成为分技或不分枝的丝状体。每一根丝叫菌丝，组成一个植物体所有的菌丝叫做菌丝体。真菌均为异养植物，营寄生或腐生生活。如面包霉，是有细胞核并营异养生活的低等植物。,（3）苔藓植物是高等植物中脱离水生进人陆地生活的原始类型。其植物 体都很矮小，通常为叶状或有类似茎叶分化。（4）蕨类植物其叶大型，叶脉有多种类型。在叶的下面或边缘聚生着许多孢子囊 群，或单独聚生成孢子囊穗。,2、裸子植物的观察 裸子植物的种子没有被果皮所包被，常见的裸子植物有： （1）苏铁科：
4、苏铁科的苏铁又称铁树，为棕榈状常绿乔木，茎不分枝，茎顶丛生大羽叶。 （2）银杏科 （3）松科 （4）杉科,杉科的代表植物：杉木大常绿乔木，叶为线状披针形，叶育具有两条白色气孔带，叶在茎上呈螺旋状排列，在侧枝上常扭转为二列状，叶绿有钢锯齿，顶端尖锐。球果有短柄，略为卵圆形，果鳞革质，黄褐色，尖头卵形，各果鳞有种子2或3粒；种子扁平，长圆形。杉喜生于不太寒冷和不过热的地区，为我国长江以南地区最重要的造林树种。,（5）柏科：柏科的侧柏为常绿乔木。小技扁平，分枝在一个平向上，鳞片状叶交互对生，紧贴在小技上，具有腺点。球果卵圆球形每个果鳞顶端有一反卷尖钩，每个果鳞含2粒种子，顶端一对果鳞无种子，种子无翅
5、。圆柏为常绿乔木。树冠呈尖塔形，具二形叶；针叶与鳞叶，针叶为三叶轮生，有两条气孔带；鳞叶交互对生。球果球形，紫黑色，具白粉。,3被子植物的观察 被子植物的种子是被果皮所包围，可分为双子叶植物和单子叶植物。 （1）双子叶植物观察：豆科 ；樟科：取樟树或阴香以作樟科的代表植物。首先取其枝条观察，注意叶片的叶脉如何分布？是否三出脉？叶面有没有腺体？它们的枝叶是否有芳香味？ （2）单子叶植物观察：禾本科，取小麦花序及花进行观察、其花小，而且与一般的花不同，,（一）实验目的与要求 （1）通过对植物立地条件观察，进一步了解植物。植物群落与环境条件的相互关系； （2）在阴生植物区观察，注意蕨类植物。（3）在
6、亚热带植物区观察，注意阳生植物与阴生植物、湿生与旱生等植物的生长环境及其适应特征。 （二）方法,实验一：高等植物类型与环境因子分析,二 植物与环境的野外观察,（l）生态序列法选择其一种或数种环境因子逐渐变化的地段作观察。 l）诃流湖泊沿岸地带：这里是由岸边到陆上高地地下水位逐渐降低，导致上壤及其理化性质渐变的地带。注意观察植物由沉水植物、浮水植物、挺水植物、湿生植物、中生植物逐渐变化的生态类型。 2）海滨或内陆封闭湖盆地区；注意观察土壤含盐量的逐渐变化和地下水位的影响。盐生植物、湿生植物、中生植物等生态类型的相应变化。,二 植物与环境的野外观察,（l）生态序列法选择其一种或数种环境因子逐渐变化
7、的地段作观察。 3）各种沙丘与丘间洼地地带：沙丘迎风坡和背风坡、中间平坦低洼地带注意观察土地。水热条件、化学性质的显著差异，导致植物种类和生态习性的差异。注意观察比较各生适应应类型的特征差异。 4）较高的山地：自下而上水热条件、土层厚度、土壤质地、土壤水分。粗骨性程度生境条件的明显变化，导致植物群落、植物优势种的相应变化、注镜观察比较其特征差异。,二 植物与环境的野外观察,（l）生态序列法选择其一种或数种环境因子逐渐变化的地段作观察。 5）不同坡向的坡地（阴坡与阳坡）：其光照和水热条件的差异会引起其他生态条件的变化。可选择一个坡地或山丘。绕行一周，注意观察其生境条件和植物种类或生长状态随之相应
8、变化的状况。 6）在森林或防护林分布茂密的地方；用野外风速表、照度计测定林地内外各处的风速、光照强度的变化，同时进行各处植物种类更替情况和生长状况变化的观察比较.,二 植物与环境的野外观察,（2）样线法 沿生态序列中环境变化显著的方向拉开3050m 的皮尺或测绳（样线），详细记录绳尺所通过植物的名称及植株生长的高度；以及生境的特点。样线长度视环境的变化、种类、密度等具体情况而定，但不宜过长，以能表现出生态学到更替即可。,二 植物与环境的野外观察,（3）频度法 1）选择观察地点和主要环境因子（土壤pH值、盐度、水分、光照等）。 2）选定若干待测的灌木。草本植物，尽量熟识这些植物的种类，或剪取标本
9、，回室内鉴定。 3）测量小样方大型灌木、草本植物可取1平方米样方。小型草本植物可取1/10的样方。沿环境梯度变化方向。,二 植物与环境的野外观察,（3）频度法,实验 小结,实验二 种群的空间分布格局调查分析,一、实验目的和要求： 通过对种群内物种分布方差计算确定物种的空间分布类型，掌握种群空间分布判断方法。,实验二 种群的空间分布格局调查分析,二、实验内容、原理和步骤： 1.室外调查：准备35个学生一组，选择合适的样地，设计好野外调查记录表，并且带齐调查物品。 2.确定样地面积20m20m或者10m10m样地。 3.划分小样方4m4m或者5m5m。 4.计数并且统计到表格中。 4.数据处理 6
10、.结论：得出种群空间分布格局类型。,种群的空间格局,种群空间格局检验方法方差/平均数比率 s2/m=0 均匀分布 s2/m=1 随机分布 s2/m1 成群分布,样方大小对空间格局的影响,实验二 种群的空间分布格局调查分析,样方中个体平均数与方差的计算方法： mf*x/N S2 f*x 2(f*x)2/N/(N-1) x为样方中的个体数，f为含x个体出现的频率，N为样方总数。,实验二 种群的空间分布格局调查分析,原理： 均匀分布：S2m=0(S2样方个体数的方差，m为样方个体的平均数 )原因：种群内个体间的竞争。 随机分布：S2m=1-原因：资源分布均匀，种群内个体间没有彼此吸引或排斥。 聚集分
11、布：S2m1-原因：资源分布不均匀；种子植物以母株为扩散中心；动物的社会行为使其结群。,实验二 种群的空间分布格局调查分析,三、仪器、设备和材料皮尺，铅笔，野外记录表格，计算器 附表一： 种群空间格局样方表,实验 小结,实验三：生物群落结构和物种多样性分析,一、实验目的：巩固已经学习的植物类别，掌握群落物种多样性指数的测定方法。 二、实验原理：在样方调查的基础上，利用Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数测定群落的物种多样性指数。,三、实验内容、方法和步骤： 1根据群落的基本特征，确定调查时样方面积的大小，一般对于草本植物采用1m1m的样方，灌木采用2m2m的样方，乔木采用10m10 m或20m20 m的样方。 2对群落中植物的株数进行统计，并记录在表格中。 3利用两个多样性指数的计算公式，测定群落的物种多样性指数。 4比较不同群落生物多样性指数大小并且分析原因。,物种多样性调查,群落指数值计算,群落多样性各指数值比较: 生物群落结构分析,四、结论：,1调查地区的自然概况对生物群落组成与数量影响、不同生态类型土壤动物群落组成、数量、多样性指数、优势性指数、均匀性指数等比较分析。 2不同生态类型生物群落各项指数与生态环境的相关分析 通过对不同群落物种多样性指数的比较，分析造成物种多样性差异的原因、结论。,
