生物地理实习报告

引言1、研究的意义野外实习是生物地理学教学的重要组成部分，主要包括植物分类以及土壤动物调查两个部分。它是理论联系实际、掌握和巩固课堂教学的基础知识和基本实验技能的重要环节，是高等院校地理系教学计划的一个重要组成部分，同时，也是动植物重要的教学过程。生物地理的野外实习，不仅能扩大和巩固学生的理论知识和培养学生的独立工作能力，而且可以使学生更多地认识自然界中动植物的多样性，从而激发学生对学习生物地理学的浓厚兴趣，并且有利于于培养德、智、体全面发展的人才。生物地理野外实习，它开辟了在自然环境中研究动植物的广泛的可能性，同时有可能研究动植物及其生存的环境，而且，还可以利用各种各样的活材料来加深课堂上所学的动植物分类理论知识，并且使那些抽象的理论具体化，从而大大提高学生鉴别各种动植物所属的科、属、种的能力。2、研究的目的（1）复习巩固和验证课堂上讲授的理论，把理论和实际密切地结合起来。（2）扩大和丰富植物分类学和动物分类学的知识范围。（3）培养学生分析问题和解决问题的实际能力，如采集、压制标本及野外记录等。（4）培养学生正确分析动植物与环境的辩证关系。3、研究的方法植物样方法、土壤动物样方法、手捡法研究区概况吉林省左家自然保护区位于吉林省中部，隶属于吉林市昌邑区，地理位置为北纬44º10′~44º45′、东经126º01′~126º08′［1］，东邻松花江谷地与吉林省东部山地隔江相望，西接长白山前台地与松辽平原相邻，属于吉林省东部森林和西部平原的过度地带。地质构造属于舒兰-伊通地堑的西部边缘；地貌类型为低山丘陵，境内最高峰大马虎头山海拔542m，最低海拔210m。本区属于温带大陆性季风气候，夏季以西南风为主，年降水量550~720mm，年平均气温4.4℃［2］，无霜期125d。保护区占地面积5544hm2，主要以天然次生林、野生动植物资源为保护对象。在动物地理区划上，正处于东北区和蒙新区交界的东侧，区内丘陵起伏呈带状伸延，为饮马河与鳌龙河的分水岭。本区内无大的河流，只有2个中型水库、5个小型鱼塘和几条小溪。耕地面积狭小，零散分布在溪谷和丘陵缓坡之上，地面大部分为天然次生林所覆盖。原始植被为红松阔叶混交林，是长白山针阔混交林的西部边缘地带，由于人类活动的影响，现生为次生落叶阔叶林，阳坡主要为蒙古栎林，阴坡主要为杂木林，部分地段出现采伐迹地。［3］地带性土壤为暗棕壤。研究方法 1、植物样方法在研究区选取蒙古栎黑桦林、蒙古栎纯林、落叶松人工林进行取样，以小组为单位，在每个生境中设面积为10m×10m的样方，并分别进行乔木、灌木、草本植物的种类辨别及多度、树高、生长特点、生活力、物候期等的测定，并分析植物群落特征。2、土壤动物样方法、手捡法在研究区选取蒙古栎黑桦林、杂木林进行取样，以小组为单位，在每个生境中设面积为50cm×50cm的样方，各样方分枯枝落叶层、0～10cm、10～20cm和20～30cm土层取样。在野外采用手捡法获大型土壤动物。室内显微镜下进行分类鉴定，并分析土壤动物群落特征。结果与分析1、植物群落调查表1-1蒙古栎黑桦林植物群落调查表地理位置海拔地形土壤地质死地植被群落环境人类及动物影响植被动态44º4.3′N126.4ºE318米平坦暗棕壤花岗岩3cm次生落叶阔叶林有人类活动，无动物活动蒙古栎康椴林立木记载总郁闭度：0.8植物名称组成胸径树高净干高m林况按株数%最大径cm优势径cm最大树高m优势树高m蒙古栎60%4530171612良黑桦40%302018147良立木更新植物名称多度树高m分布特征起源生长状况色木槭173散生种生良康椴1020.5散生种生良蒙古栎410.25散生种生良大果榆271散生种生良 花曲柳420.6散生种生良黄菠萝10.4散生种生良灌木层记载总盖度：30%植物名称多度高度m生长特点生活力物候期平榛170.8聚集正常营养期狭叶山楂421.3散生正常营养期卫茅690.3散生正常营养期小叶鼠李41.4散生正常营养期山梨13散生正常营养期叶底珠90.2散生正常营养期忍冬42散生正常果期草本层记载总盖度：8%植被名称高度cm（生殖枝）多度生活力物候相生长特点生活型1阴地苔草0.4＋正营养期散生草本2小玉竹0.2＋正果期散生草本3铃兰0.25＋正营养期散生草本4玉竹0.3＋正营养期散生草本5轮叶沙参0.3＋正营养期散生草本6黄精0.16＋正营养期散生草本7铁线莲0.65＋正营养期散生草本8东北天南星0.28＋正营养期散生草本9异叶天南星0.75＋正营养期散生草本10球果堇菜0.35＋正果期散生草本11穿龙薯蓣0.45＋正营养期散生草本12雉隐天冬0.45＋正营养期散生草本13鸡腿堇菜0.23＋正营养期散生草本14东风菜0.30＋正营养期散生草本15林中蒿0.63＋正营养期散生草本16银豆（野大豆）0.18＋正营养期散生草本17土三七0.22＋正营养期散生草本18蔓乌头0.85＋正营养期散生草本 19连钱草0.61＋正营养期散生草本蒙古栎黑桦林分为乔木层、灌木层和草本层，蒙古栎相对多度大于黑桦，蒙古栎重要值也大于黑桦。灌木层优势种为卫茅和狭叶山楂，常见种为平榛、叶底珠和小叶鼠李，稀有种为山梨。草本层优势种有荫地苔草、铃兰等，常见种有穿龙薯蓣、小玉竹、土三七等，稀有种为野大豆、东风菜等。1-2蒙古栎纯林植物群落调查表地理位置海拔地形土壤地质死地植被群落环境人类及动物影响植被动态44º3′52″N126º4′31″E451米平坦暗棕壤花岗岩4cm次生落叶阔叶林有伐桩，无动物活动蒙古栎花曲柳林立木记载总郁闭度：0.8植物名称组成胸径树高净干高m林况按株数%最大径cm优势径cm最大树高m优势树高m蒙古栎100352518138良立木更新植物名称多度树高m分布特征起源生长状况蒙古栎320.3散生种生良色木槭63.5散生种生良紫椴21散生种生良康椴11.7散生种生良花曲柳163散生种生良大果榆121散生种生良灌木层记载总盖度：50%植物名称多度高度m生长特点生活力物候期狭叶山楂832散生正常营养期小叶鼠李152散生正常营养期卫茅650.5散生正常营养期 榛子40.5散生正常营养期悬钩子70.7散生正常果期山玫瑰170.7散生正常果期胡枝子150.3散生正常花期草本层记载总盖度：15%植被名称高度cm（生殖枝）多度生活力物候相生长特点生活型1阴地苔草0.4＋正营养期散生草本2小玉竹0.2＋正营养期散生草本3铃兰0.25＋正营养期散生草本4玉竹0.3＋正营养期散生草本5兔儿草0.2＋正营养期散生草本6宽叶苔草0.25＋正营养期散生草本7射干鸢尾0.15＋正营养期散生草本8茜草1.2＋正营养期散生草本9穿龙薯蓣0.5＋正营养期散生草本10东北铁线莲0.75＋正营养期散生草本11雉隐天冬0.1＋正营养期散生草本12天南星0.15＋正营养期散生草本蒙古栎纯林分为乔木层、灌木层和草本层，乔木层中优势种是蒙古栎。灌木层优势种为卫茅和狭叶山楂，常见种为小叶鼠李、山玫瑰和胡枝子，稀有种为榛子和悬钩子。草本层优势种有荫地苔草、宽叶苔草、穿龙薯蓣等，常见种有玉竹、铁线莲等，稀有种为兔儿草、雉隐天冬等。1-3落叶松人工林植物群落调查表地理位置海拔地形土壤地质死地植被群落环境人类及动物影响植被动态44º04′03.21″N126º04′52.78″E275米平坦暗棕壤花岗岩2cm次生针叶阔叶林无人类活动，有动物影响针阔混交林 立木记载总郁闭度：50%植物名称组成胸径树高净干高m林况按株数%最大径cm优势径cm最大树高m优势树高m落叶松1002515181617良立木更新植物名称多度树高m分布特征起源生长状况黄菠萝102散生种生良康椴250.8散生种生良茶条槭131散生萌生良大果榆181.5散生种生良紫椴12.5散生种生良蒙古栎60.2散生种生良灌木层记载总盖度：60%植物名称多度高度m生长特点生活力物候期小叶鼠李152散生正常营养期卫茅100.3散生正常营养期狭叶山楂131散生正常营养期平榛80.8散生正常营养期山玫瑰101散生正常营养期草本层记载总盖度：80%植被名称高度cm（生殖枝）多度生活力物候相生长特点生活型1阴地苔草0.4＋＋正营养期散生草本2射干鸢尾0.2＋正营养期散生草本3小玉竹0.1＋正营养期散生草本4铃兰0.1＋正营养期散生草本5银豆0.3＋正营养期散生草本6蒌斗菜0.2＋正营养期散生草本7铁线莲0.4＋正营养期散生草本 8林中蒿0.3＋正营养期散生草本9紫菀0.3＋正营养期散生草本10唐松草1.8＋正营养期散生草本11老鹳草0.3＋正营养期散生草本12莫石竹0.1＋正营养期散生草本13天冬0.4＋正营养期散生草本14麻头花0.3＋正营养期散生草本15水杨梅0.2＋正花期散生草本16独活1.7＋正花期散生草本17大玉竹0.3＋正果期散生草本18穿龙薯蓣0.5＋正营养期散生草本19龙牙草0.3＋正营养期散生草本20茜草1＋正营养期散生草本落叶松人工林分为乔木层、灌木层和草本层，落叶松为优势种。灌木层优势种为小叶鼠李和狭叶山楂，常见种为平榛、卫茅和山玫瑰。草本层优势种有荫地苔草、铃兰等，常见种有穿龙薯蓣、小玉竹、土三七等，稀有种为麻头花、莫石竹等。2、土壤动物调查表2-1蒙古栎黑桦林土壤动物调查表序号类群名称蒙古栎黑桦林凋落物层0-10cm10-20cm20-30cm小计占%多度1蚁科258264132.7＋＋＋2蜘蛛目103221814＋＋＋3石蜈蚣目1704129＋＋4结合目500054＋＋5鞘翅目421297＋＋6鞘翅目幼虫111143＋＋7甲壳类100010.8＋8弹尾类500054＋＋9正蚓科043186＋＋10半翅目100010.8＋11蝽200243＋＋12蜈蚣040043＋＋ 13线蚓08701511.7＋＋＋14双翅目000221＋合计个体55371620128100类群10868142-2杂木林土壤动物调查表序号类群名称杂木林凋落物层0-10cm10-20cm20-30cm小计占%多度1蚁科37417167451.5＋＋＋2蜘蛛目172132316.3＋＋＋3鞘翅目301042.7＋＋4隐翅虫000110.7＋5鞘翅目幼虫100010.7＋6弹尾类400042.7＋＋7正蚓科072096＋＋8蝽120032＋＋9蜈蚣48321712＋＋＋10线蚓021032＋＋11双翅目010010.7＋12瓢虫100010.7＋13腹毛类030032＋＋合计个体68292522144100类群8864132-3总计序号类群名称总计凋落物层0-10cm10-20cm20-30cm小计占%多度1蚁科6212192211542.2＋＋＋2蜘蛛目275354115＋＋＋3石蜈蚣目1704124.4＋＋4结合目500051.8＋＋5鞘翅目7222134.7＋＋6隐翅虫000110.3＋7鞘翅目幼虫211151.8＋＋ 8甲壳类100010.3＋9弹尾类900093.3＋＋10正蚓科01151176.3＋＋11半翅目100010.3＋12蝽320272.5＋＋13蜈蚣41232217.7＋＋14线蚓01080186.6＋＋15双翅目010231.1＋＋16瓢虫100010.3＋17腹毛类030031.1＋＋合计个体123664142272100类群121171017大型土壤动物的种类组成两种生境共获大型土壤动物17类，272只，其中蒙古栎黑桦林获大型土壤动物14类，128只，占两个生境个体数的47%，杂木林获大型土壤动物13类，144只，占两个生境个体数的53%。蒙古栎黑桦林优势类群3类，分别为蚁科、蜘蛛目和线蚓，占蒙古栎黑桦林个体数的58.4%，常见类群8类，分别为石蜈蚣目、结合目、鞘翅目、鞘翅目幼虫、弹尾类、正蚓科、蝽、蜈蚣，占39%，稀有类群3类，占2.6%。杂木林优势类群3类，分别为蚁科、蜘蛛目和蜈蚣，占杂木林个体数的79.8%，常见类群6类，分别为腹毛类、弹尾类、正蚓科、蝽、线蚓、鞘翅目，占17.4%，稀有类群4类，占2.8%。大型土壤动物的群落结构（1）大型土壤动物群落水平结构土壤动物类群数表现为杂木林多于蒙古栎黑桦林，并且土壤动物组成存在明显差异，蚁科、蜘蛛目在2个生境均为优势种，线蚓在蒙古栎黑桦林中为优势种，蜈蚣在杂木林中为优势种。通过对两种生境样方所获大型土壤动物类群和个体数进行的分析，表明两种生境大型土壤动物的个体数存在明显差异，类群数差异不明显。杂木林土壤动物种类最多，因为与其蒙古栎黑桦林相比，其生境条件优越，土壤动物种类丰富［4］。（2）大型土壤动物群落垂直结构各生境大型土壤动物在不同土层的分布存在差异，杂木林各层个体数差别较小，而且大型土壤动物表聚性要比蒙古栎黑桦林小。各生境大型土壤动物的垂直分布特征为:凋落物层中大型土壤动物的个体数高于0～ 10cm层中大型土壤动物个体数，凋落物层以下的个体数随土壤深度增加呈现出递减的变化趋势。由此可见，两个生境的大型土壤动物个体数的垂直分布特征均具表聚性，而类群数变化规律不明显。土壤动物群落的个体数均存在明显的垂直分布特征，主要是因为土壤动物的垂直分布受土壤理化性质和营养状况的制约，与土壤营养元素的表聚性有关［5-6］。结论在植物群落方面，蒙古栎黑桦林、蒙古栎纯林、落叶松人工林都分为乔木层、灌木层和草本层。其中，蒙古栎黑桦林和落叶松人工林的物种数目比蒙古栎纯林多，蒙古栎黑桦林和蒙古栎纯林的总郁闭度比落叶松人工林大，而草本层总盖度远远小于落叶松人工林。各生境乔木层与灌木层的物种组成类似，草本层的物种组成差异较大。在土壤动物方面，蒙古栎黑桦林优势类群为蚁科、蜘蛛目和线蚓，杂木林优势类群为蚁科、蜘蛛目和蜈蚣。各生境大型土壤动物群落水平结构表现为类群数相似，但土壤动物组成存在明显差异，共同优势类群为蚁科和蜘蛛。群落垂直结构表现为表聚性，多样性:杂木林小于蒙古栎黑桦林。参考文献［1］寇新昌，李波.左家自然保护区不同次生林大型土壤动物群落的比较研究.长春师范大学学报，2014,33(5):63－65．［2］刘继亮，殷秀琴，邱丽丽．左家自然保护区大型土壤动物与土壤因子关系研究［J］．土壤学报，2008，45(1):130－136．［3］孙寒梅，高玮,宫亮,杨彦龙,王海涛吉.林省左家自然保护区鸟类组成及其多样性研究.东北师大学报，2008,40(1):100－110．［4］张武，张雪萍．大兴安岭不同冻土带大型土壤动物群落多样性［J］．东北林业大学学报，201341(5):124－130．［5］崔丽巍，刘世荣，刘兴良，等．川西北冷杉林恢复过程中土壤动物群落动态［J］．生态学报，2012，32(15):4772－4783．［6］殷秀琴，顾卫，董炜华，等．公路边坡人工恢复植被后土壤动物群落变化及多样性［J］．生态学报，2008，28(9):4295－4305．