生态学专业野外实习修改

---生态学专业野外实习指导生物科学技术学院生态科学系2010年8月30日-.可修编.\n---目录实习内容一植物种群、群落及生物多样性的调查1一、实习内容1二、实习仪器1三、实验方法1四、主要实习内容3实习内容二动物群落结构多样性、空间分布和生态位14一、实习目的14二、调查方法14三、统计方法15实习内容三生物入侵及生物多样性与生产力的关系17一、生物入侵的危害调查17二、生物多样性与生产力的关系19实习内容四土壤动物、植物种群及群落对土壤基本性质的影响22一、实习目的22二、野外物质准备22三、野外实习内容22-.可修编.\n---实习内容一植物种群、群落及生物多样性的调查一、实习目的通过对研究地高等植物、低等植物、土壤动物、鸟类和兽类的调查和初步分析，了解研究地植物，动物，鸟类和兽类的种类、数量及生态分布，为进一步深入研究生态系统的结构和功能提供重要的基础资料，对调查地生物多样性的保护也具有一定的理论和实践意义。二、实验仪器GPS；皮尺；卷尺；绳索；75%的乙醇；双筒望远镜；植物标本夹；枝剪；小刀；植物采集记录本；手铲；标签三、实验方法1、植物调查方法（1）取样方法①样方法或样圆法：样方的大小、形状和数目，主要取决于所研究群落的性质。一般地，群落越复杂，样方面积越大。通常草本群落的样方大小为1m2，较高的草本群落也有用4m2或更大的样方，灌木的样方大小通常为3m×3m、4m×4m甚至5m×5m，乔木的样方大小通常为100m2。全部样方的总面积，应略大于群落的最小面积。取样数目越多，取样误差越小。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样带法为了研究环境变化较大的地方，以长方形作为样地面积，而且每个样地面积固定，宽度固定，几个样地按照一定的走向连接起来，就形成了样带。样带的宽度在不同群落中是不同的，在草原地区10-20厘米左右，灌木林1-5米-.可修编.\n---左右，森林10-30米。有时，在一个环境异质性比较突出、群落也比较复杂多变的群落调查时，为了提高研究效率，可以沿一个方向、中间间隔一定的距离布设若干平行的样带，再在与此相垂直的方向，同样布设若干平行样带。在样带纵横交叉的地方设立样方，并进行深入地调查分析。③样线法用一条绳索系于所要调查的群落中，调查在绳索一边或两边的植物种类和个体数。样线长度一般不短于50米，样线数目不少于5-10条。样线法一般适用于乔木、灌木、大型草木和稀疏分散的种类。它省时省力，但准确性不如样地法。样线法获得的数据在计算群落数量特征时，有其特有的计算方法。它往往根据被样线所截的植物个体数目、面积等进行估算。④无样地取样法无样地法是不设立样方，而是建立中心轴线，标定距离，进行定点随机抽样。比较常用的方法有有最近个体法、近邻法、随机成对法和中心点四分法。2、样方面积的确定（种—面积曲线的编绘）样方调查是野外生态学最常用的研究手段。要进行样方调查，首先要确定样方面积。样方面积一般应不小于群落的最小面积。所谓最小面积，就是最少有这样大的空间，才能包含组成群落的大多数植物种类。最小面积通常是根据种—面积曲线的绘制来确定的。（1）一般说明在拟研究群落中选择植物生长比较均匀的地方，用绳子圈定一块小的面积。对于草本群落，最初的面积为10×10cm，对于森林群落则至少为5×5m。登记这一面积中所有植物的种类。然后，按照一定的顺序成倍扩大，每扩大一次，就登记新增加的植物种类。开始，植物种类数随着面积扩大而迅速增加，逐步面积增加但数目降低，最后面积扩大时植物种类很少增加。（2）样方面积扩大的方式关于面积的扩大，用巢式样方法。即在研究草本植被类型的植物种类特征时，所用样方面积最初为1/64平方米，之后依次为1/2，1，2，4，8，16，32，64，128，256，512平方米，依次记录相应面积中物种的数量。把含样地总种数84%的面积作为群落最小面积。-.可修编.\n---顺序面积m2种类11/6421/3231/1641/851/461/2718294108111612321364141281525616……将以上获得的结果，在坐标纸以面积为横坐标、种类数目为纵坐标作图，可以获得群落的最小面积。（带手提的可用EXCELL作图）3、生物多样性数据分析方法物种多样性代表了群落组织水平和功能的基本特征，它通常包涵两种涵义：（1）种的数目或丰富度， 即一个群落或生境中物种数目的多寡；（2）种的均匀度， 即一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况，它反映的是各物种个体数目分配的均匀程度。多样性指数是反映丰富度和均匀度的综合指标，生态学考察中较多使用的多样性指数有辛普森指数（Simpson'sindex）、香农-威纳（Shannon－Wiener）指数及均匀度指数。1、辛普森多样性指数（Simpson'sdiversityindex）：该指数假设，对无限大的群落随机取样，样本中两个不同种个体相遇的几率可认为是一种多样性的测度。用公式表示为：-.可修编.\n--- 式中，S为物种数目。Pi为第i个种的个体数量。2.香农-威纳指数（Shannon-Weinerindex）及均匀度：该指数假设在无限大的群落中对个体随机取样，而且样本包含了群落中所有的物种，个体出现的机会即为多样性指数。种信息量越大，不确定性也越大，因而多样性也就越高。其计算公式为：E=H/InS式中：H为香农指数；E为香纳均衡度指数；Pi为第i种个体数在全体物种个体数中所占的比例，如以个体数量而言，ni为第i个种的个体数量，N为总个体数量，则有Pi=ni/N；S为物种数目。四、主要实习内容1、植物调查在对研究地全面踏查的基础上，确定一条围绕整个山体一周的横向路线，样地间隔约500m左右，再在每个以取样位置为正交中点的垂直于横向路线的纵向路线上取样1-3个，具体数目根据从山脚至山脊或山顶的相对高度来确定（海拔间隔约50m左右），但确保每个坡向的高、中、低海拔至少都有一个样地。乔木层样方面积为10m×10m，共取样地40个。用GPS记录样地位置、海拔等，将高度>3m，且胸径≥3cm的植物记为乔木层，对它们进行每木调查，记录种名、胸径、高度等，具体记录见表1-1、1-2、1-3。在每个样地内随机取2个5m×5m灌木层样方，共80个；随机取4个1m×1m草本层样方，共160个。灌木层和草本层样方记录种类、数量、高度、盖度等，层间植物归入灌木层和草本层，具体记录方法分别见表1-1、1-2、1-4、1-5。2、兽类和鸟类调查直接计数法。使用双筒望远镜，按我们实习期间预定的路线，定点记录所观察到的鸟种类和数量。-.可修编.\n---3、实验数据记录（1）物候期的记录这是全年连续定时观察的指标，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。经过专家们多年实践，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：﹌﹌（常绿落果﹌﹌）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，+）。（2）生活力的记录生活力又称生活强度或茂盛度。这也是全年连续定时记录的指标。一次性调查中只记录该种植物当时的生活力强弱，主要反映生态上的适应和竞争能力，不包括因物候原因而生活力变化者。生活力一般分为3级：强（或盛）：●（营养生长良好，繁殖能力强，在群落中生长势很好）中：不记（中等或正常的生活力，即具有营养和繁殖能力，生长势一般）弱（或衰）：Ο（营养生长不良，繁殖很差或不能繁殖，生长势很不好）（3）Raunklaer生活型类别及识别准则（1）高位芽植物（Ph）：①高位芽植物(Meg.Ph)：高30米以上常绿大高位芽植物(E.Meg.Ph)；落叶大高位芽植物(D.Meg.Ph)②高位芽植物(Mes.Ph)：高7.5（或8）—30米-.可修编.\n---常绿中高位芽植物(E.Mes.Ph)，落叶中高位芽植物(D.Mes.Ph)③小高位芽植物(Mic.Ph)：高2—7.5（或）8米常绿小高位芽植物(E.Mic.Ph)，落叶小高位芽植物(D.Mic.Ph)④矮高位芽植物(N.Ph)：0.25—2米常绿矮高位芽植物(E.N.Ph)，落叶矮高位芽植物(D.N.Ph)（2）地上芽植物(Ch)：过冬芽位于地上0~25厘米处，例如高山的矮小垫状植物，干旱地区的矮小灌木及半灌木（3）地面芽植物(H)：过冬芽处于地面，地上部分一直枯死到土壤表面，地下部分都活着，芽常由枯叶所保护。例如大部分多年生草本，多数蕨类植物，冬枯的草质藤本地表附近植物等等。（4）地下芽植物(G)：过冬芽处于地下或水中。如多年生的根茎、块茎、块根、鲜茎等地下芽植物，部分根茎的蕨类植物，决大部分的水生植物；个别草质藤本植物等。（5）一年生植物(T)：种子过冬植物。例如一年生植物，包括个别的二年生植物。还有一些附加的编写代号：阔叶的(B)、针叶的(N)、藤本的(L)、木质藤本(WL)、草质藤本(H.L)、附生的(E.P)、寄生的(P)等等。（4）树高和干高的测量具体参见测高仪施用说明。（5）胸径和茎径的测量胸径指树木的胸高直径大约指距地面1.3米处的树干直径。严格的测量要用特别的轮尺（即大卡尺），在树干上交叉测两个数，取其平均值，因为树干有圆有扁，对于扁形的树干尤其要测两个数。在地植物学调查中，一般采用钢卷尺测量即可，如果碰到扁树干，测后估一个平均数就可以了，但必须要株株实地测量。如果碰到一株从根边萌发的大树，一个基干有3个萌干，则必须测量三个胸径，在记录时又用括弧划在一个植株上。胸径2.5厘米以下的小乔木，一般在乔木层调查中都不必测量，应在灌木层中调查。基径是指树干基部的直径，是计算显著度时必须要用的数据，测量时，也要用轮尺测两个数值后取其平均值。一般用钢尺也可以。一般树干直径的测量位置是距地面30厘米处。同样必须实测。-.可修编.\n---（6）冠幅、冠径和丛径的测量冠幅指树冠的幅度，专用于乔木调查时树木的测量，严格测量时要用皮尺，选通过树干在树下量树冠投影的长度，然后再通过树干与长度垂直量投影的树冠的宽度。例如长度为4米，宽度为2米，则记录下此株树的冠幅为4×2米。然而在地植物学调查中多用目测估计，估测时必须在树冠下来回走动，用手臂或脚步帮忙测量。特别是那些树冠垂直的树，更要小心估测。冠径和丛径均用于灌木层和草本层的调查，因为调查的样方面积不大，所以进行起来不会太困难。测量冠径和丛径的目的在于对此群落中的各种灌木和草本植物的固化面积。冠径指植冠的直径，用于不成丛的单株散生的植物种类，测量时以植物种为单位，选测一个平均大小（即中等大小）的植冠直径，如同测胸径一样，记一个数字即可，然后再选一株植冠最大和植株测量直径记下数字。丛径指植物成丛生长的植冠直径，在矮小灌木和草本植物中各种丛生的情况较常见，故可以丛为单位测量共同种各丛的一般丛径和最大丛径。（7）盖度（总盖度、层盖度、种盖度）的测量群落总盖度是指一定样地面积内原有生活着的植物覆盖地面的百分率。这包括乔木层、灌木层、草本层、苔藓层的各层植物。所以相互层之重叠的现象是普遍的，总盖度不管重叠部分，只要投影覆盖地两者都同等有效。如果全部覆盖地面，其总盖度为100%，如果林内有一个小林窗，地表正好都为裸地，太阳光直射时，光斑约占盖度的10%，其它地面或为树木覆盖，或为草本覆盖，故此样地的总盖度为90%，总盖度的估测对于一些比较稀疏的植被来说，是具有较大意义的。草地植被的总盖度可以采用缩放尺实绘于方格纸上，再按方格面积确实的盖度百分数。层盖度指各分层的盖度，乔木层有乔木层的盖度，草木层有草木层的盖度。实测时可用方格纸在林地内钩绘，比之估测要准确的多。种盖度指各层中每个植物种所有个体的盖度，一般也可目测估计。盖度很小的种，可略而不计，或记小于1%。个体盖度即指上述的冠幅、冠径，是以个体为单位，可以直接测量。由于植物的重叠现象，故个体盖度之和不小于种盖度，种盖度之和不小于层盖度，各层盖度之和不小于总盖度。-.可修编.\n---土壤动物、鸟类和兽类的名录。4、实习结果处理及分析：分析处理生物多样性调查结果。总结得出大围山植物，动物，鸟类和兽类分布名录。各类多样性指数计算结果的差异分析。根据我们调查结果和大围山实际的旅游开发利用情况，结合生态学专业所学的专业知识，提出合理保护当地生物多样性的方法或建议。表1-1.野外植被（森林、灌丛、草地等等）调查的样地（样方）记录总表群落名称野外编号记录者日期室内编号样地面积地点海拔高度坡向坡度群落高总盖度主要层优势种群落外貌特点小地形及样地周围环境分层及各层特点层高度层盖度层高度层盖度层高度层盖度层高度层盖度层高度层盖度突出的生态现象地被物情况此群落还分布于何处-.可修编.\n---人为影响方式和程度群落动态表1-2植物群落野外样地记录表群落名称样地面积野外编号第页层次名称层高度层盖度调查时间记录者编号多优度—群集度植物名称高度（m）粗度（cm）物候期生活力生活型附记一般最高一般最大-.可修编.\n---表1-3乔木层野外样方调查表群落名称样地面积野外编号第页层次名称层高度层盖度调查时间记录者编号植物名称高度株数盖度物侯期生活力附记-.可修编.\n---表1-4灌木层野外样方调查表群落名称样地面积野外编号第页层次名称层高度层盖度调查时间记录者编号植物名称高度（m）冠径（m）丛径（m）株丛数盖度（%）物候期生活力附记一般最高一般最大一般最大-.可修编.\n---表1-5草本层野外样方调查表群落名称样地面积野外编号第页层次名称层高度层盖度调查时间记录者编号植物名称花序高（m）叶层高（cm）冠径（cm）丛径（cm）株丛数盖度（%）物候期生活力附记一般最高一般最高一般最高一般最高-.可修编.\n---实习内容二动物群落结构多样性、空间分布和生态位的调查一、实习目的1.动物多样性研究的目的了解不同生境（包括海拔高度、生境异质性、植被种类、人为干扰、温湿度差异）物种多样性的差异。2.物种空间分布的研究目的A.了解不同物种的分布类型(聚集分布、均匀分布、随机分布)与生境的关系；B.了解不同物种的分布类型与其自身生物学特性的关系；C.了解不同物种的分布类型与其食物的关系；D.了解日温变化对不同物种分布型的影响。3.生态位（空间生态位和时间生态位）的研究目的A.了解各物种生态位的异同；B.各物种对资源的利用程度，了解各物种间的因资源而产生的竞争关系；C.了解生态位维度的划分。-.可修编.\n---二、调查方法1．群落结构多样性调查采取对角线10点取样（见图1），采用目测和指管捕捉相结合的方法，观察及记载样点内所有动物种类和数量，所采动物标本均用75%的酒精杀死保存带回室内鉴定。12345678910图1：样方的布局2．空间分布型调查方法选择样地一块，划定取样框，每次在划定的取样框内以单丛为单位逐点逐丛记载动物的数量及种类。为消除边际效应的影响，排除人为干扰，保证取样的精确度，样方与样地周边要保持一定的距离。3.生态位调查方法取样地为一块，按图2分出5块样方，每样方为1平米左右。从土表开始，把植株划分为基部、茎部（根部至叶枕）和叶面（叶枕至叶尖）三个资源级，调查和统计各样方不同资源等级内的物种的种类和数量。12345图2：样方布局三、统计方法-.可修编.\n---1.应用下列公式分别测定动物的生态位宽度和重叠值。生态位宽度采用Levins的计算公式：B＝1／s。生态位重叠（nicheoverlap）的测定采用CowllandFutuyma(1971)提出的生态位相似性比例公式：即Cij=1-1/2,式中的Cij为i物种与j物种的比例相似性，并且Cij=Cji,Pih为i物种在第h资源等级中利用资源占的比例；Pjh为j物种在第h资源等级中利用资源占的比例。2．应用下列公式测定常见的主要优势种群的空间分布型。①平均拥挤度=为平均密度，S2为样本方差，平均拥挤度表示生物个体在一个样方中的平均邻居数，它反映了样方内生物个体的拥挤程度。②I指标I＝当I＜0时为均匀分布，当I＝0时为随机分布，当I＞0时为聚集分布，（Moore,1954）③／指标在Moore(1954)的指标的基础上，Lloyd（1967）提出／指标，即平均拥挤度与其平均值之比值。当／＜1时为均匀分布，当／＝1为随机分布，／＞1时聚集分布。④CA指标CA＝（）／当CA＜0时为均匀分布，当CA＝0时为随机分布，当CA＞0时为聚集分布。⑤扩散系数C当C＜1时为均匀分布，当C＝1时为随机分布，C＞1时为聚集分布。⑥负二项分布中的K指标在负二项分布中，K=，当K＜0时为均匀分布，当K时为随机分布，当K＞0时为聚集分布。⑦－M回归分析法Iwao（1968，1971，1976）建立了如下－M回归式：＝-.可修编.\n---式中α为分布的基本成分按大小分布的平均拥挤度：当α＝0时，分布的基本成分为单个个体；当α＞0时，个体间相互吸引，分布的基本成分为个体群；当α＜0时，个体间相互排斥。β为基本成分的空间分布图式：当β＜1时，为均匀分布；β＝1时，为随机分布，当β＞1时，为聚集分布。⑧幂法则Taylor（1961）在大量生物种群资料的统计分析中，发现样本平均数与方差的对数值之间存在如下的回归关系：Lgs2=lga+blg当b0时为均匀分布，b=1时为随机分布，b＞1时为聚集分布。3．群落生物多样性参数的测定香农－维纳多样性指数（Shannon－Wienerdiversityindex），即Η’＝–∑PiLnPi;均匀性指数（Evenness）：E=Η’/Hmax=Η’/lnS.其中Pi为第i种个体占总个体数的比例；S为物种丰富度，即物种种数。实习内容三生物入侵及生物多样性与生产力的关系生物入侵背景：生物入侵(Biologicalinvasion)指一种生物被引进到原产地以外的国家或地区后在新的引进地具有一定的分布和丰度，能繁衍后代，并且对入侵地的自然群落和生态系统造成一定程度的破坏。近几十年来，生物入侵成为生态学研究的一个热点。生物入侵威胁到当地生态系统的结构和功能，改变生态系统的地貌、水文气象和地球化学循环等性质；并且能改变群落的物种多样性、丰度、频度以及物种的组成。生物入侵能抑制本地种的生长甚至能取代本地种，改变土壤的物理和化学性质，改变群落的初级生产力以及降解速率，干扰水肥的循环，极大的影响到动植物的多样性，影响到群落为的频度和强度，进而引起许多生态的、经济的和社会的问题。生物入侵还被认为对全球气候变化产生一定的影响，并被认为是仅次于土地流失成为危害生物多样性的第二大威胁。一、生物入侵的危害调查1、实验目的和意义1）了解入侵植物对入侵地植物群落物种多样性及各种理化因子的影响-.可修编.\n---2）了解入侵植物对入侵地动物物种多样性的影响3）了解入侵植物对入侵地微生物物种多样性的影响2、实验器材照度计、卷尺、镰刀、便携性天平（精度0.1g）、土钻、脱脂棉、无水酒精、大试管、管口瓶、封口袋（10cm×10cm）。3、实验内容1）、比较三种亚群落（见图1）样方内植物的物种多样性（参见群落调查方法）图1入侵地三个亚群落（入侵植物、入侵植物与本地群落和本地种）示意图每组找3个面积>50平方米的入侵植物（空心莲子草或葎草）的群落，在每个亚群落内采用梅花形选取5个1米×1米的样方，分别测定各样方内植物的种类和每种植物的株数。2）、比较三种亚群落样方内植物光照度（照度计测量）照度计放置在地面上，依次测定5个样方的光照度。-.可修编.\n---3）、比较三种亚群落样方内植物生物量（收割）测定完各样方的光照度后，再用镰刀沿地面收割样方内所有的植物，并用天平分别称取各样方内的植物的地上生物量（g）。4）、比较三种亚群落样方内土壤理化性质（pH、N含量、P含量、K含量、含水量）收割后，在每个样方内用梅花形取表层20cm的土壤5次交混合作为该样方的土样，用封口袋封装好，带回实验室分别分析土壤的pH、N含量、P含量、K含量、含水量。5）、比较三种亚群落样方内土壤节肢动物多样性（具体参见土壤动物多样性调查方法）6）、比较三种亚群落样方内陆生节肢动物多样性（具体参见土壤动物多样性调查方法）7）、比较三种亚群落样方内陆生节肢动物多样性二、生物多样性与生产力的关系（限草地）研究背景：生物多样性与生态系统生产力的关系研究一直是生态学研究的一个热点。目前的研究表明生物多样性与生态系统生产力间存在着五种不同的关系，分别是钟形曲线关系、U形曲线关系、正相关、负相关和无相关，这五种关系互不排斥，但是也没有哪种关系占主导地位。造成这种不同的原因是因为干扰、消费者、生态位特化、空间尺度大小、群落密度、均匀度、土壤营养状况及群落密度、均匀度及土壤营养状况都会对这二者间的关系产生影响。以前的研究主要集中于控制实验，而对野外条件下生物多样性与生产力的关系不明确，本实验旨在测定野外条件下这二者的关系。1、实验目的：深入了解野外有或无入侵植物条件下生物多样性与生产力间的关系，进一步了解入侵植物的危害性以及生物多样性对系统稳定性的意义。2、实验器材：-.可修编.\n---卷尺、镰刀、便携性天平（精度0.1g）、封口袋、标签纸1、实验内容：野外条件下，每组采集有20个具有不同植物物种数目植物样方（1m×1m），分别数出每个样方内植物的物种数，并同时收割样方内各植物称重，得出其地上部分的生物量。如果样方内有入侵植物则做出标记，分别称取入侵植物及非入侵植物的生物量。1）采集完20个样方后，作出生物多样性与生产力的关系图，同时分析生物多样性与生产力的关系。2）分别作出有和无入侵植物样方的生物多样性与生产力关系图，分析生物多样性与生产力的关系并比较有和无入侵植物的异同。表2-1入侵群落三个亚群落测定指标数据表测定指标入侵植物亚群落混合群落本地植物群落植物种类（含入侵）Sample1Sample2Sample3Sample4Sample5光照度（lx）Sample1Sample2Sample3Sample4Sample5Sample1-.可修编.\n---生物量Sample2Sample3Sample4Sample5表2-2生物多样性与生产力的关系入侵植物无入侵植物物种数生物量物种数生物量Sample1Sample2Sample3Sample4Sample5Sample6Sample7Sample8Sample9Sample10Sample11Sample12Sample13Sample14-.可修编.\n---Sample15Sample16Sample17Sample18Sample19Sample20实习内容四土壤动物、植物种群及群落对土壤基本性质的影响土壤学野外教学实习和室内分析是生态学教学的重要组成之一，是理论联系实际的最佳途径，通过野外和实验室实习，将土壤的物理、化学及生物学性质等特性，与不同生物、气候、地形等条件下的各个土壤所具备的个性联系起来，实现理性认识与感性认识的有机结合。本次土壤学野外实习的最基本手段是在土壤动物、植物种群及群落调查的基础上，通过对应土壤样品的采集及实验室分析，分析不同地形、土壤动物或植物对土壤基本性质的影响，进一步分析土壤与土壤动物或植物间的相互关系。一、实习目的1、掌握野外土壤调查的原理和操作技能：了解不同土壤动物、植物种群及群落以及不同生态系统土壤的形成条件，学会识土、辩土。2、学会对土壤及其环境特征的相关分析：分析不同土壤动物、植物种群及群落及不同生态系统土壤的基本性状，并结合其环境条件，分析其形成原因；同时分析不同地貌部位、不同植物群落下的土壤特征的差异；并评价其生产性能。3、撰写调查报告，学习科技文章的写作。-.可修编.\n---二、野外物质准备GPS全球定位仪；铁锹；小刀；封口塑料袋；标签；滤纸；环刀；铝盒；0.01g便携式天平；铅笔；记录本。三、野外实习内容实训一土壤样品的采集与制备1、土壤分析样品的采集    在进行动、植物观察或样品采集的同时，进行土壤分析样品采集。土壤分析样品一般是表层土壤多点混合样（约20厘米）。采集前应根据动植物调查情况布点，一般是一个调查样方采集一份分析样品，如果样方面积大，应增加采样数。一般一份分析样品，不应少于10个样点。样点布设方式因地块形状而异，一般有方格法、棋盘式、蛇形曲线法等几种布点方式。地块呈长方形且地力不均匀者，采用蛇形曲线布点方式；地块呈正方形而面积不大者，采用方格布点方式；地块大而地力不均匀者，采用棋盘式布点方式。各点采集的土样充分混合，用四分法弃去多余部分，留500-1000g，装袋，内贴一个标签，外贴一个标签，标签上注明采样地点、时间、土壤类型、采集人等。2、土壤分析样品的处理野外取回的土样，必须摊开，风干，拣去根系及残枝落叶，避免暴晒。风干后的样品全部用木棍或瓶子辗碎，全部过1mm筛，用四分法取1/2装于封口袋中，用于分析pH、盐分含量等；剩余1/2再全部辗磨，过0.25mm筛，装于封口袋中，用于分析有机质、全氮等。同时，一定要贴上标签，注明地点，层次深度、筛径、时间，采样人等。实训二土壤水分和孔隙度的测定1、土壤自然含水量的测定-.可修编.\n---土壤水分是土壤肥力重要的组成部分，也是植物生长不可缺少的条件，土壤中的营养物质必须溶解于土壤水中，才能被植物根系所吸收。而土壤中有机物质的积累、转化和运转，以及土壤生物和微生物的生活，都离不开土壤水分，特别是在我国北方的干旱和半干旱地区的造林成败往往主要取决于当地的土壤水分状况，所以说：“土是基础，水是命脉”。方法与原理：土壤水分的测定方法很多，最常用的是烘干法，在—定温度下，自由水和吸湿水都被烘干，而一般土壤有机质则不致分解，但是也有某些有机质在此温度烘烤时能逐渐分解而失重，而另—些有机质则能逐渐氧化而增重。因此，严格说来，用烘干法只能测得近似的水分含量，但由于—般上壤有机质含量不多，其中受烘烤而起明显变化的又占少数，故用烘干法所求得的水分含量的准确度和精密度通常已能达到上壤分析的要求，因此在一般上壤分析工作中，测定土壤水分仍以烘干法为基础。取小铝盒，洗净后先烘干，再用感量为0.01g的电子天平称出小铝盒的重量。取要测定的土壤10-20克（与环刀测定容重土壤层次相同），放入盒内后迅速称重，以免水分蒸发，影响测定的准确性，同时注意拣出石粒和植物残渣，得“湿土重+铝盒重”。带回实验室放进烘箱，铝盒的盖子平放在盒下，在105℃的温度中烘烤8小时，取出铝盒，随手盖好盒盖，故进干燥器中冷却20分钟，立即称重“干土重+盒重”。若称量时不能称得恒定重量，则继续烘烤8小时，冷却后再称重，直至恒重为止（两次重量之差不大于3毫克）。注：以上为土壤含水量所占土壤重量的百分数如果说明土壤水分孔隙的容积，或了解土壤水分和土壤空气的比率时，则应以土壤水分占土壤体积的％表示，土壤水分体积占土壤体积的%，称为体积百分率，换算公式如下：土壤水分含量（体积%）=土壤含水量（重量%）·容重2、土壤容重的测定-.可修编.\n---土壤容重是指土壤在未破坏自然结构的情况下，单位容积的干土重，以g/cm3表示。土壤容重及孔隙度是土壤松紧状况的反映，而它们和土壤质地、结构、有机质含量、土壤紧实度、人工措施等有关，并可作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。测定土壤容重的方法很多，本实训介绍常用的环刀法，此法操作简便，结果比较准确，且能反映野外实际情况。方法是利用一定容积的环刀切割未搅动的自然状态的土样，使土样充满其中、称量后计算单位体积的烘干土重量。环刀：常用的无缝钢管环刀的容积为100-400cm3（高5-10cm，半径2.52-4.50cm，一端有刀刃，钢管两端带有筛孔的盖子)。首先量取环刀的高度和内径，并计算出其容积：V=SXH=πr2·H式中V=环刀体积(cm3)S=环刀的横断面积(πr2)(cm3)H=环刀的高度(cm)将环刀在0.01g天平称重(重量为a)在野外取样时，先在样地内选择适当的地点，把土壤上面杂草铲平，环刀即在上面向下插入土中，插入时应保持环刀垂直下移，千万不可左右摇动，以保持土壤自然结构。直到环刀全部压入土壤中(即土面与环刀的上口相平)，再用小铲将环刀从土中轻轻取出，用小刀仔细切除多余部分，沿环刀边削平，然后用滤纸把环刀两端盖住后，再把环刀的两端盖上有筛孔的盖子（滤纸的作用是防止土粒从盖子的小孔跑出）。迅速用0.01g天平称重e（即环刀加湿土重量），由e-a=f（环刀内湿土重）。每个实习小组一个样方，每个样方重复1次，共4次。用环刀于土壤每一层次取土的同时，再用已知重量的小铝盒取10-20克土壤(每个样方重复1次)，于室内烘干测得其这一层次土壤内的土壤含水量(w)。由其含水量计算出整个环刀内绝对干土重f(1-w)，以此计算土壤容重。土壤容重3、土壤毛管孔隙度的测定-.可修编.\n---土壤中受毛管力作用，所保持的水分称为土壤毛管水，用测定毛管持水量的方法可以计算出土壤中毛管孔隙的百分比。将测定容重用的原土样，把环刀上方的盖子打开，每一环刀上方铺一滤纸，然后将环刀放在有水源供给的浅盘上，使其籍毛管作用尽量吸水。2-3小时后环刀上端的滤纸有水分湿润时，表明土壤中毛管已被水接近饱和，取出环刀用滤纸吸干，进行称量，然后放回原处，每隔1小时取出反复称重，直到恒重。(注：1cm3的水等于一克，水是存在于孔隙内)4、土壤总孔隙度的测定将测定毛管孔隙度的原土样，放入水槽中，使水面高度和环刀土面相平，静置6小时后，将环刀从水槽中取出，梢置10秒钟，使多余水流出，用干布将环刀擦干、称重，然后再将环刀放回水槽内，放置4-5小时后再次重复称重，直到恒重。5、土壤饱和水量测定土壤饱和水量也称毛管最大持水量，亦称土壤田问持水量。土壤田间持水量是在土壤排除重力水后，保持毛管悬着水的最大数量。它也是土壤在田间的最大有效水量，其大小取决于土壤质地，结构。过去往往把田间持水量到稳定调萎含水量之间的水分称为有效水，但对植物而言，100%田间持水量到70%田间持水量之间的水分对植物的生长最为有效，含水量小于此值时，水分对植物的有效性就显著减小，而且含水量愈接近于凋萎含水量，水分的有效性就愈小，植物越难利用。如果含水量超过田间持水量，则水分就要流失，导致地下水位的升高，易引起土壤盐渍化等问题，因此确定灌溉定额时需要考虑田间持水量的大小。-.可修编.\n---6、土壤非毛管孔隙度%土壤非毛管孔隙度%=土壤总孔隙度%一土壤毛管孔隙度%7、自然状态下单位体积土壤中所含水分、空气、固体物质百分数单位体积原状土壤中，土粒，水分和空气体积间的比即为土壤三相比。由于土壤水分和空气是经常变动的，所以土壤三项比实际上是个依时间而变化的数值。土壤总孔隙中除了水分占有一部分外，其余均为土壤空气所占据．所以由总孔隙度中减去水分的容积后，即为土壤通气度（空气含量）。(1)土壤含水量（体积%）=土壤含水量(重量%)·容量(2)空气含量%=总孔隙度%-土壤含水量(体积%)(3)固体物质%=1-总孔隙度根据上述测定和计算的结果，可以绘成不同深度的土壤三相比示意团，从图中可以分析土壤总孔隙度和孔隙中的水分和空气的相互数量关系。8风干土壤含水量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。本标准用于测定除石膏性土壤和有机土（含有机质20%以上的土壤）以外的各类土壤的水分含量。方法原理：土壤样品在105±2℃烘至恒重时的失重，即为土壤样品所含水分的质量。仪器设备：土壤筛：孔径1mm；铝盒：小型直径约40mm，高约20mm；大型直径约55mm，高约28mm；分析天平：感量为0.001g和0.01g；恒温烘箱；干燥器：内盛变色硅胶或无水氯化钙。-.可修编.\n---试样的选取和制备：风干土样，选取有代表性的风干土壤样品，压碎，通过1mm筛，混合均匀后备用。测定步骤：风干土样水分的测定将铝盒在105℃恒温箱中烘烤约2h，移入干燥器内冷却至室温，称重，准确到至0.001g。用角勺将风干土样拌匀，舀取约5g，均匀地平铺在铝盒中，盖好，称重，准确至0.001g。将铝盒盖揭开，放在盒底下，置于已预热至105±2℃的烘箱中烘烤6h。取出，盖好，移入干燥器内冷却至室温（约需20min），立即称重。风干土样水分的测定应做两份平行测定。计算公式：水分（分析基），%=水分（干基），%=式中：m0——烘干空铝盒质量（g）；m1——烘干前铝盒及土样质量（g）；m2——烘干后铝盒及土样质量（g）。平行测定的结果用算术平均值表示，保留小数后一位。平行测定结果的相差，水分小于5%的风干土样不得超过0.2%，水分为5%～25%的潮湿土样不得超过0.3%，水分大于15%的大粒（粒径约10mm）粘重潮湿土样不得超过0.7%（相当于相对相差不大于5%）。在粘粒或有机质多的土壤中，烘箱中的水分散失量随烘箱温度的升高而增大，因此烘箱温度必须保持在100℃～110℃X围内。烘干法的优点是简单、直观，缺点是采样会干扰田间土壤水的连续性，甚至会切断作物的某些根并影响土壤水的运动。烘干法的另一个缺点是代表性差。田间取样的变异系数为10%或更大，造成这么大的变异，主要是由于土壤水在田间分布的不均匀所造成的，影响土壤水在田间分布不均匀的因素有土壤质地、结构、以及不同作物根系的吸水作用和根冠对降雨的截留等。尽管如此，烘干法还是被看成测定土壤水含量的标准方法，避免取样误差和少受采样的变异影响的最好方法是按土壤基质特征如土壤质地和土壤结构分层取样，而不是按固定间隔采样。-.可修编.\n---实训三土壤pH测定土壤酸度包括潜性酸、土壤胶体上吸附的H+和活性酸溶液中的H+，它们处于动态平衡中。活性酸常以pH表示（土壤pH值是土壤溶液中氢离子活度的负对数）是一种强度因素。土壤pH值对土壤理化性质、土壤肥力以及植物生长都起着重要作用，故又称为实际酸度或有效酸度。本实训要求掌握土壤pH测定的一般方法。方法与原理：土壤pH的测定方法可分为比色法，电位法。其中比色法有方法简便，不需贵重仪器，受测量条件限制较少，便于野外调查使用等优点，但准确度低。电位法测定具有准确，快速，方便等优点。但需精密的测量仪器，测量条件限制较多。本实训采用电位法测定。测定原理是用pH计测定土壤悬浊液pH时，由于玻璃电极内外溶液H+活度不同而产生电位差，E=0.059·loga1/a2，a1=玻璃电极内溶液的H+活度（固定不变）；a2=玻璃电极外溶液的H+活度（即待测液H+强度），电位计上读数换算成pH值后在刻度盘上直接显示读出pH值。仪器试剂：pH计、50或100ml烧杯、移液枪或移液管或容量瓶、标准缓冲溶液（pH4.01、pH6.87）、去离子水。试剂配置：pH4.01标准缓冲液：称取在105℃烘过的邻-苯二甲酸氢钾2.53克，用去离子水溶解后稀释至250ml即为pH4.01，浓度为0.05M的邻-苯二甲酸氢钾溶液。pH6.87标准缓冲液：称取在45℃烘过的磷酸二氢钾3.39克和无水磷酸氢二钠3.53克，溶于去离子水中，定溶至1升。测定步骤：称-.可修编.\n---测定未知溶液或土壤悬液pH值之前，必须先用已知pH值不同的标准缓冲溶液调整酸度计，酸碱性不同的土壤样品，选用pH值不同的标准缓冲剂，酸性土壤用pH4.01，中性土壤用pH6.87，石灰性土壤用pH9.18进行调整。称取10.00g过1mm风干土样于25ml烧杯中。加入10ml去离子水，混匀。可用玻璃棒搅拌3-5分钟，但需注意防止污染。静置10分钟。用pH计将电极插入悬液中（上层上部），读取读数pH。用去离子水冲洗电极，接着测下一个样品（没有必要将电极擦干）。注意事项：液土比例影响pH值测定结果，测定时液土比应加以固定。为使所测pH更接近田间的实际情况，以液土比1：1或2.5：1较好。提取与平衡时间对不同土壤搅拌与放置平衡时间要求有所不同。玻璃电极在悬液中的位置不同也会产生结果差异，规测定中电极位置要固常。实训四土壤有机质含量的测定1、目的要求：土壤有机质是土壤的重要组成部分，是植物养分的源泉，是如让结构的组织者，它影响着土壤的理化性质，因此，土壤有机质含量的高低是衡量土壤肥力水平的重要标志之一、通过本次实验要求掌握土壤有机质的常用方法及其原理2、基本原理：丘林法是较准确而且迅速测定土壤有机质含量的容量法，其原理是用已知浓度的过量氧化剂，氧化有机质中的碳，用已知浓度的还原剂回滴剩下的氧化剂，根据氧化剂的消耗量计算出有机碳的含量，最后以有机碳的含量换算成土壤有机质含量，反应过程如下：滴定剩余的氧化剂(以二苯胺或邻啡罗啉作指示剂)-.可修编.\n---据研究，有机质平均含C58%，据此可将测定有机碳结果除以38%或乘以1.724的系数，换算成有机质的含量，由于反应过程中氧化不彻底，使结果偏低，据经验可将结果再乘以1.1这个校正值，为使结果更可靠，必要时可以做一空白试验，即另取一份(同种)土样在650-700℃的马弗炉中灼烧半个小时，制成无有机质的土样，用丘林法同样的方法测定，计算结果可作空白试验的校正值。本法测定的土壤有机质总量，包括了完全失去原来性质的有机质—腐殖质，正在分解的植物残体和微生物活动产物，以及小部分通过2mm筛孔的分解很少而仍保持原来形态学上特征的植物残体。3、仪器与试剂：油浴锅；250、50ml三角瓶；小漏斗；10、100ml量筒；酸式滴定管；洗瓶；硬质试管。0.1NFeSO4标准液：称FeSO47H2O28g[或FeSO4(NH4)2SO46H2O40g],加6N稀硫酸15ml，然后加水至1升(可用0.1NKMnO4标准液标定，而0.1NKMnO4则事先用Na2C2O4标定)邻啡罗啉指示剂：取化学纯硫酸亚铁0.695g和分析纯邻啡罗啉1.485g溶于100ml水中，试剂为红棕色。0.4NK2Cr2O7标准液：称重铬酸钾(K2Cr2O7)20g碾细溶于1升蒸馏水中，缓缓加入比重1.84的硫酸500ml，不断搅拌，冷却后，倾入试剂瓶中。4、测定步骤：称通过0.25mm筛的待测土样0.1000—0.5000g，放于18mm的硬质试管中，由移液管准确加入0.8mol/LK2Cr2O7溶液10ml(视土壤腐殖质含量而定摇动混合，在瓶口加一小漏斗，以凝蒸出的水气)。将硬质试管置于已升温到190℃的石蜡油浴中，让其降到175—180℃，保持这一温度至试管中内容物沸腾5分钟，冷却至室温，洗入三角瓶并洗净漏斗，再加邻啡罗啉1—3滴，最后用0.1NFeSO4滴定，使溶液由黄—→绿—→再突变为棕色为终点。5、计算结果土壤有机质%=×0.003×1.724×1.1×100上式：M1——K2Cr2O7的浓度V1——K2Cr2O7的毫升数M2——FeSO4的浓度V2——FeSO4的滴定量(ml)-.可修编.\n---6、注意事项：（1）由于不同地区土类性质差异很大，故应用本法测定的结果的校正系数亦有差异，对长江以南的红壤，测定结果还是符合要求的，但本法在测定盐土有机质时所含Cl会一起被氧化，而使结果偏高，可以在消煮时加入适量的CaO进行络合作用而消除Cl的还原作用（2）氧化剂(1：1的K2Cr2O7和FeSO4)所加的量必须十分准确。如掌握每次家等量的试剂时，都用同样的时间，可以消除一定误差。（3）反应的温度和时间的控制是十分要紧的，应该严格按照规定要求进行，温度不能过高或过低，时间也要一致，特别是在放入油浴锅和油浴锅内取出盛硬质试管的铁丝网竺时，要迅速，安全。（4）滴定时滴定终点不易掌握，容易滴过量，发生误差，因此，一定要一滴一滴的滴，每滴滴下经过充分摇之后，再滴第二滴。（5）如经氧化后的硬质试管内容物，在加水稀释后，混合液不是棕黄色或黄绿色而呈绿色时，表明加入的K2Cr2O7的量不够，应减少土样或增加K2Cr2O7用量，重新分析。实训五土壤全氮的测定------高氯酸硫酸消化法1、分析意义：氮（Ｎ）素是植物原料最主要之一，土壤全氮量包括了土壤中的有机态氮，　铵态氮和硝态氮这三种形态,其中绝大部分为迟效的有机态氮，主要被包括在土壤腐殖质里，根据土壤全氮量分析结果，可以知道Ｃ/Ｎ的比值，为判断土壤肥力提供主要参考资料。2、方法选择：　　分氮消化的氧化剂较多，一般有高锰酸钾、高绿酸、过氧话氢、全铬酸钾等，实践证明，上述氧化剂都能得道良好的结果，高氯酸一硫酸消化法，消化时间比通用的开氏法大大缩短，而且成本低，结果也比较满意，但必须注意操作要点，否则会使氨的挥发，而使结果偏低。3、方法原理：-.可修编.\n---土壤样品在强氧化剂高氯酸的参与下，使有机态氮分解转化成氨，然后与硫酸结合成硫酸铵[(NH)2SO4]，最后用浓碱蒸馏，将氮赶去，用硼酸吸收，以标准酸滴定，其基本反应式如下：　　　NH2-CH2COOH+6HCLO4NH3+2CO2+3CL2+9O2+4H2O2NH3+H2SO4(NH4)2SO4(NH4)2SO4+NaOHNa2SO4+2NH3+2H2O4、仪器与试剂：远红外消煮炉；消煮管；小漏斗；5ml半微量酸滴定管；万分之一天平；5ml刻度吸管；三角瓶；电炉浓硫酸（比重1.84，分析纯）10N氢氧化钠溶液：氢氧化钠420g，溶于1L水中。2%硼酸：称取硼酸20克，溶于1升蒸馏水中，每升硼酸容液中加入甲基红―溴甲汾绿混合指示剂5ml,　并用稀NaOH或稀HCl调节容液呈红色，此时溶液的pH值应为4.5。混合指示剂：称取溴甲酚绿0.5克和甲基红0.1克，容于100ml95%酒精中，用稀NaOH或稀HCl调节至淡红色,此溶液的pH为4.5。0.02N硫酸标准容液：吸取2.38ml浓硫酸（保证试剂于不含氨的蒸馏水中）,稀释至5000毫升，用基准物质Na2CO3标定。0.02N硫酸容液标定法：称取270―3000Ｃ干燥至恒重的无水碳酸钠0.04克，称准至0.0001克，容于50ml水中，加2-4滴溴甲汾绿混合指示剂，用0.02NH2SO4滴定至容液由绿色转成红色。计算：无水碳酸钠重量（g）硫酸标液的当量浓度（N）=滴定消耗硫酸浓度·0.05299式中：0.0529――每毫克当量Na2CO3克数。5、操作步骤：-.可修编.\n---在分析天平上称取通过0.25mm筛的风干样品0.5－１g（精确到0.000１g），放入消煮管中。用去离子水5－10滴湿润样品，1－2分钟后加5ml浓硫酸，2滴60%高氯酸，瓶口上放一弯颈小漏斗，然后轻轻摇动试管使其从充分作用，但不能将样瓶摇到瓶品上。同时进行空白实验。把消煮管放在远红外消煮炉消煮，温度不宜太高（一般电路丝微红）消化5－8分钟（消化时硫酸不能冒烟），如果样品变成白色或灰白色，则表示完全消化。如样品仍是黑色或棕色，则表示高氯酸的用量不够，此时可把试管取下冷却，然后再补加60%高氯酸１－2滴（加入量切不可太多，应视消化液颜色的深浅而定，以免引起氮的损失，再在消煮炉上消化样品至样品呈白色或灰白色）。取下试管，稍凉用去离子水冲洗小漏斗于消煮管中，直接在消煮管中定容50ml。吸取10ml放入一个干净的消煮管中，用定氮仪定氮（定氮仪操作见说明书）。6、结果计算：　　　土壤含氮量%=式中：M――――烘干土壤样品重量，gV1――――消化液定容体积，mlV――――滴定样品用去标准酸溶液体积，mlV0――――空白测定用标准酸毫升数，mlV2――――用于定氮的消化液体积，ml0.014――――氮原子的摩尔质量，g/molC――――标准酸溶液的浓度，mol/L7、注意事项：消化时硫酸在瓶内，回流程度以高达瓶颈的1/3为好，否则表示了加热过高或过低。消化过久可能使氮气受到损失。加入40%NaOH，要细心谨慎，切不可溅到皿内室以至结果偏高，并要注意勿腐蚀桌面。高氯酸切不可加过多，否则结果偏低。-.可修编.\n---实训六土壤全磷的测定------NaOH熔融法1、方法原理：土壤样品与氢氧化钠熔融，使土壤中含磷矿物及有机磷化合物全部转化为可溶性的正磷酸盐，用水和稀硫酸溶解熔块，在规定条件下样品溶液与钼锑抗显色剂反应，生成磷钼蓝，用分光光度法定量测定。本方法适用于测定各类土壤全磷含量。2、仪器分析天平：感量为0.0001g；镍(或银)坩埚：容量≥30mL；马弗炉；分光光度计：要求包括700nm波长；容量瓶：50、100、1000mL；移液管：5、10、15、20mL；漏斗：直径7cm；烧杯：150、100mL；玛瑙研钵；无磷定量滤纸。3、试剂氢氧化钠；95%乙醇；50mL·L-1硫酸溶液：吸取5mL浓硫酸(95.0～98.0%，比重1.84)缓缓加入90mL水中，冷却后加水至100mL。3mol/LH2SO4溶液：量取160mL浓硫酸缓缓加入到盛有800mL左右水的大烧杯中，不断搅拌，冷却后，再加水至1000mL。二硝基酚指示剂：称取0.25g2，6-二硝基酚溶于100mL水中。0.5%酒石酸锑钾溶液：称取化学纯酒石酸锑钾0.5g溶于100mL水中。钼锑抗贮备液：称取经磨细的钼酸铵10g溶于400mL水中，冷却。徐徐加入153ml浓硫酸。再将0.5%酒石酸锑钾溶液100mL加入钼酸铵溶液中，加水稀释至1000mL，摇匀，贮于棕色试剂瓶中。钼锑抗显色剂：称取1.5g抗坏血酸(左旋，旋光度+21～22°)溶于100mL钼锑贮备液中。此溶液有效期不长，宜用时现配。-.可修编.\n---磷标准贮备液：准确称取经105℃下烘干2h的磷酸二氢钾0.4390g，用水溶解后，加入5mL浓硫酸，然后加水定容至1000mL，该溶液含磷100mg·L-1，放水冰箱可供长期使用。5mg·L-1磷(P)标准溶液：准确吸取5mL磷贮备液，放入100mL容量瓶中，加水定容。该溶液用时现配。4、操作步骤（1）熔样准确称取风干样品0.25g，精确到0.0001g，小心放入镍(或银)坩埚底部，切勿粘在壁上，加入无水乙醇3～4滴，润湿样品，在样品上平铺2g氢氧化钠，将坩埚(处理大批样品时，暂放入大干燥器中以防吸潮)放入马弗炉，升温，当温度升至400℃左右时，切断电源，暂停15min。然后继续升温至720℃，并保持15min，取出冷却，加入约80℃的水10mL和用水多次洗坩埚，洗涤液也一并移入该容量瓶，冷却，定容，用无磷定量滤纸过滤或离心澄清，同时做空白试验。该熔样可同时测定土壤全钾。另外称取风干土样测定风干土壤水分含量，每份土样作不少于两次的平行测定。（2）绘制校准曲线分别准确吸取5mg·L-1磷标准溶液0、2、4、6、8、10mL于50mL容量瓶中，同时加入与显色测定所用的样品溶液等体积的空白溶液二硝基酚指示剂2～3滴，并用50mL·L-1硫酸溶液调节溶液至刚呈微黄色，准确加入钼锑抗显色剂5mL，摇匀，加水定容，即得含磷(P)量分别为0.0、0.2、0.4、0.8、1.0mg·L-1的标准溶液系列。摇匀，于15℃以上温度放置30min后，在波长700nm处，测定其吸光度，以吸光度为纵坐标，磷浓度(mg·L-1)为横坐标，绘制校准曲线。（3）样品溶液中磷的定量①显色准确吸取待测样品溶液2～10mL(含磷0.04～1.0μg)于50mL容量瓶中，用水稀释至总体积约3/5处，加入二硝基酚指示剂2～3滴，并用100g·L-1碳酸钠溶液或50mL·L-1硫酸溶液调节溶液至刚呈微黄色，准确加入5mL钼锑抗显色剂，摇匀，加水定容，在室温15℃以上条件下，放置30min。②比色显色的样品溶液在分光光度计上，用700nm、1cm光径比色皿，以空白试验为参比液调节仪器零点，进行比色测定，读取吸光度，从校准曲线上查得相应的含磷量。-.可修编.\n---5、结果计算土壤全磷(P)量（g·kg-1)=ρ×V1/m×V2/V3×10-3×100/（100-H）式中：ρ——从校准曲线上查得待测样品溶液中磷的质量浓度，mg·L-1；m——称样质量，g；   V1——样品熔后的定容的体积，mL；   V2——显色时溶液定容的体积，mL   V3——从熔样定容后分取的体积，mL；   10-3——将mg·L-1浓度单位换算为kg质量的换算因素；   100/（100-H）——将风干土变换为烘干土的转换因数；   H—风干土中水分含量百分数。   用两平行测定的结果的算术平均值表示，小数点后保留三位。允许差：平行测定结果的绝对相差，不得超过0.05g·kg-1。实训七土壤全钾的测定------NaOH熔融法1、方法原理：土壤中的有机物和各种矿物在高温（720℃）及氢氧化钠熔剂的作用下被氧化和分解。用盐酸溶液溶解融块。使钾转化为钾离子。经适当稀释后用火焰光度法或原子吸收分光光度法测定溶液中的钾离子浓度，再换算为土壤全钾含量。2、仪器火焰光度计，其余同测土壤全磷3、试剂氢氧化钠；95%乙醇；钾标准贮备液：准确称取经105℃下烘干2h的氯化钾1.907g，用水溶解后，加水定容至1000mL，该溶液含钾1000mg·L-1，放水冰箱可供长期使用。-.可修编.\n---100mg·L-1钾(K)标准溶液：准确吸取10mL钾贮备液，放入100mL容量瓶中，加水定容。该溶液用时现配。4、测定步骤（1）熔样：同测定土壤全磷（2）校准曲线绘制：准确吸取1000mg/L钾标准溶液10mL于100mL容量瓶中，用去离子水稀释定容，混匀。此为100mg/L钾标准液。根据所用仪器对钾的线性检测X围，将100mg/L钾标准液用去离子水稀释成不少于五种浓度的系列标准液。然后按仪器使用说明书进行测定，用系列标准溶液中钾浓度为零的溶液调节仪器零点。用绘制校准曲线，计算直线回归方程。（3）钾的定量测定：吸取一定量的土壤消解液，用去离子水稀释至使钾离子浓度相当于钾系列标准溶液的浓度X围，此为土壤待测液。然后按仪器使用说明书进行测定，用系列标准溶液中钾浓度为零的溶液调节仪器零点。从校准曲线查出或从直线回归方程计算出待测液中钾的浓度。另外称取风干土样测定风干土壤水分含量，每份土样作不少于两次的平行测定。5、结果计算土壤全钾(K)量（g·kg-1)=ρ×V1/m×V2/V3×10-3×100/（100-H）式中：ρ——从校准曲线上查得待测样品溶液中钾的质量浓度，mg·L-1；m——称样质量，g；   V1——样品熔后的定容的体积，mL；   V2——显色时溶液定容的体积，mL   V3——从熔样定容后分取的体积，mL；   10-3——将mg·L-1浓度单位换算为kg质量的换算因素；   100/（100-H）——将风干土变换为烘干土的转换因数；   H—风干土中水分含量百分数。   用两平行测定的结果的算术平均值表示，小数点后保留三位。允许差：平行测定结果的绝对相差，不得超过0.05g·kg-1。-.可修编.\n---附表4-1土壤物理性质测定记录表地点群落名称调查日期年月日土层深度环刀环刀容积环刀重量土壤含水量环刀加湿土重浸水6小时后环刀加吸水2小时后环刀环刀内干土壤容重土壤孔隙度(%)单位土体内所含物质%毛管最大(cm)号(cm)(g)(％)(g)湿土重(g)加湿土重(g)土重(g)g/cm3)总孔隙度非毛管孔隙毛管孔隙水空气固体物质持水量％-.可修编.\n---表4-2土壤物理性质（含水量）测定记录表地点调查日期年月日生境名称铝盒铝盒重量铝盒加湿土重烘干8小时后铝盒加干土重(g)土壤自然含水量号(g)(g)(%)-.可修编.\n----.可修编.