B=exp[-3.068+0.957ln（D2*H）]（4）
对于dbh<2.5cm的小苗，则直接取样标定平均个体生物量。
3小苗圃样方：
样方面积5m×5m或2m×2m，测量密度，每株植物的距地面0.3米高处树干的周长；
4草本样方：
选择多年的撂荒地，取2m×2m或1m×1m样方，从地面收割取样，计量个体数目（N），烘干后称总生物量（W），按
计算平均个体生物量，N/面积计算密度。
五、结果分析
将各样方的密度（d）和平均个体生物量（
）数据输入Exel表，分别取常用对数后，以lg（d）为横坐标，lg（
）为纵坐标作图，并且取直线回归线的斜率，得到密度调控指数α。
对比本组得到的密度调控指数α值与其他同学数值和文献数值的差异，分析可能的原因，总结试验测定的经验和教训。
六、参考文献
BrownJ.B.,GilloolyJ.F.,AllenA.P.,SavageV.M.,West,G.B.2004.Towardametabolictheoryofecology.Ecology.,85:
1771-1789
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DengJM,WangGX*,E.MorrisC.,WeiXP,LiDX,ChenBM,ZhaoCM,LiuJandWangY.2006.Plantmass-densityrelationshipalongamoisturegradientin north-west China.J.ofEcology,84:
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EnquistBJ,BrownJH&WestGB.1998.Allometricscalingofplantenergeticsandpopulationdensity.Nature395:
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Honzák,M.,R.M.Lucas,I.doAmaral,P.J.Curran,G.M.Foody,andS.Amaral.1996.Estimationoftheleafareaindexandtotalbiomassoftropicalregeneratingforests:
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实验二植物多样性对温室气体排放影响分析
一、实验原理和目的
温室气体包括CO2，CH4，N2O等，其中土壤呼吸是最重要的CO2释放过程。
土壤呼吸包括CO2在土壤中的产生及向大气传输两个过程。
其中土壤CO2的产生主要分为土壤微生物、土壤动物分解有机物的异养呼吸和植物根系的自养呼吸两个部分。
一般我们把地面枯落物分解所释放的CO2也算作土壤呼吸。
已有研究表明，土壤呼吸受土壤的温度和湿度、植被特征、根系密度和生物量、土壤有机物的质量和数量、地面枯落物的量、微生物数量、小环境气候等多种因素调控。
由于不同植物的组成会影响生产力和微环境，因此本实验通过设置不同植物物种多样性的区块，测定土壤呼吸的差异并分析原因。
二、仪器
红外线分析仪；呼吸室；温度计；土壤环刀；铝盒。
三、实验内容
不同植物多样性处理种植盒的土壤呼吸强度。
土壤温度、土壤湿度。
四、实验步骤
1.每组选择一个处理，每一处理设2个重复，在前2天剪去地上部分。
2.在土壤呼吸气室旁定4个点，每个点放置1个温度计：
土壤5cm深处。
3.红外线气体分析仪：
（1）在样点上装好气室，向土中切入5mm，保证气室不与外界大气相通。
（2）打开红外线气体分析仪电源，预热3~5分钟；调整好气路系统
（3）记录气室内CO2浓度变化，每15秒记录一次，直到数字三个以上变化小（1~2ppm），最长5min；在笔记本上绘制土壤呼吸和测量时间的关系曲线草图，进行判断；
4.在测定土壤呼吸的同时，记录气室旁4个点用温度计的读数。
5.土壤含水率：
用环刀和铝盒取土，回实验室，用烧灼法测定。
五、结果计算与分析
（1）计算结果。
计算公式为：
△C127311
R=———·——·———·——·——·V
（1）
t22.4273+TL6
式中，R为呼吸速率（μmolm-2s-1），△C为CO2浓度差（ppm），t为时间（min），T为气室内气温（℃），L为地面积（本实验为86.5cm2），V为气室体积（本实验为991cm3）。
（2）比较不同绿化形式的土壤呼吸有何差异，为什么？
（3）此外对于同一样点不同次测量值和土壤温度有何关系？
实验三人工湿地植物吸收水中硝氮能力比较分析
一、意义
目前，封闭性水域的富营养化问题已相当严重。
水中的NO3-含量是水环境富营养化的主要表现形式之一。
不同植物对NO3-的吸收能力不同，本次测定经过不同植物生长吸收后的水样，可以判断NO3-植物吸收的种间差异。
二、实验原理
利用硝酸根离子在220nm波长处的吸收而定量测定硝酸盐氮。
溶解的有机物在220nm处也会有吸收，而硝酸根离子在275nm处没有吸收。
因此，在275nm处作为另一次测量以校正硝酸盐氮值。
三、实验器材
烧杯，天平，电炉，容量瓶，移液枪，紫外分光光度计，石英比色杯，磁力搅拌器，比色管，烘箱，移液管
四、实验步骤
1、试剂的配制：
（1）1MHCl
（2）硝酸盐标准贮备溶液：
称取0.7218g经110°C干燥过的优级纯硝酸钾溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。
此溶液每毫升含0.1mg/ml硝态氮。
（3）硝酸盐标准使用溶液：
移取10.00ml硝酸盐标准贮备液于100ml容量瓶中，用水稀释至标线。
此溶液每毫升含0.01mg/ml氨氮。
2、标准曲线的绘制
（1）吸取0、2、8、16ml硝酸盐标准使用液于25ml比色管中，加水至标线，加0.5ml1MHCl，均匀。
放置10min在波长220nm和275nm处测定溶液的吸光值，以无氨水做参比。
（2）绘制标准曲线
3、水样的测定
（1）取10ml水样于25ml比色管中，稀释至标线，0.5ml1MHCl，均匀；
（2）放置10min后，以无氨水作为对照，测量吸光度。
（3）计算水体中硝态氮的浓度。
五、结果计算
1、标准曲线记录和制作
NO3-含量标准曲线与测定值记录表
NO3-标准液吸取量（ml）02816
NO3-含量（ug/ml）00.83.26.4
实测A（吸光度值）
2、根据标准曲线计算水中NO3-含量
由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，根据标准曲线计算水中NO3-含量：
硝氮（ug/ml）=（a+bx）*V2/V1
式中：
a、b为标准曲线系数；x为N的吸光度，V1为取样体积（ml），V2为稀释最终体积（ml）。
3、种间和梯度比较。
六、注意点
在测定硝态氮的过程中，我们在绘制标准曲线前由于没有仔细阅读讲义，没有搞清楚实验的来龙去脉，所以测定前没有将硝酸盐贮备液稀释，而是直接当作使用液来测定其吸光值，导致实验结果出现问题。
因此，以后每次实验前必须先搞清楚实过程和要求，做好充分的准备是顺利完成实验的前提和基础，否则只会事倍功半。
NO3-在波长为220nm时有最大吸收峰。
利用吸光光度法测定水体中的硝态氮时必须使用石英比色杯。
比色杯使用多次后可能有物质积累不能刷洗干净，此时可以先测定不同比色杯之间的差异来校准。
实验四人工湿地植物吸收水中氨氮能力比较分析
一、意义
目前，封闭性水域的富营养化问题已相当严重。
水中的NH4+含量是水环境富营养化的主要表现形式之一。
不同植物对NH4+的吸收能力不同，本次测定经过不同植物生长吸收后的水样，可以判断NH4+植物吸收的种间差异。
二、实验原理
氨氮以游离氨或铵盐的形式存在于水中，两者的组成取决于水中的pＨ值和水温。
当pＨ偏高时，游离氨的比例较高；反之，则铵盐的比例较高，水温则相反。
水中氨的主要来源是生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物。
我们在实验中采用了纳氏比色法。
水中的氨氮能与纳氏试剂反应产生黄色物质，该物质在波长420nm时有最大吸收峰。
因此，我们可以根据相应的吸光值来计算出水样中氨态氮的浓度。
三、实验器材
烧杯，天平，电炉，容量瓶，移液枪，紫外分光光度计，比色杯，磁力搅拌器，比色管，烘箱，移液管
四、实验步骤
1、试剂的配制：
（1）称取16g氢氧化钠，溶于50ml水中，充分冷却至室温。
另称取7g碘化钾和10g碘化汞溶于水中，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中，用水稀释至100ml，贮于聚乙烯瓶中，密塞保存。
（2）酒石酸钾钠溶液：
称取25g酒石酸钾钠（KnaC4H4O6.4H2O）溶于50ml水中，加热煮沸去除去氨，放冷，定容至50ml。
（3）铵标准贮备溶液：
称取3.819g经100°C干燥过的优级纯氯化氨溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。
此溶液每毫升含1.00mg氨氮。
（4）铵标准使用溶液：
移取5.00ml铵标准贮备液于500ml容量瓶中，用水稀释至标线。
此溶液每毫升含0.010mg/ml氨氮。
2、标准曲线的绘制
（1）吸取0、1.00、2.50、5.00和10.0ml铵标准使用液于50ml比色管中，加水至标线，加1.0ml酒石酸钾钠溶液，混匀。
加1.0ml纳氏试剂，混匀。
放置10min后，在波长420nm处，用光程10mm比色皿，以水为参比，测量吸光度。
（2）由测得吸光度，减去零浓度空白的吸光度，等于校正吸光度，绘制以铵氮（mg）对校正吸光度的校准曲线。
3、水样的测定
（1）取25ml水样于50ml比色管中，稀释至标线，加1ml酒石酸钾钠溶液；
（2）再加1ml纳氏试剂，均匀。
放置15min后，以无氨水作为对照，测量吸光度。
（3）计算水体中氨氮的浓度。
五、结果计算
1、标准曲线记录和制作
NH4+含量标准曲线与测定值记录表
NH4+标准液吸取量（ml）01.02.55.010.0
NH4+含量（ug/ml）00.20.512.0
实测A（吸光度值）
2、根据标准曲线计算水中NH4+含量
由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，根据标准曲线计算水中NH4+含量：
氨氮（ug/ml）=（a+bx）*V2/V1
式中：
a、b为标准曲线系数；x为N的吸光度，V1为取样体积（ml），V2为稀释最终体积（ml）。
3、种间和梯度比较。
六、注意点
实验前必须做好充分的准备，包括试剂的检查以及仪器的准备和清洗等工作。
实验前需要先烧好足够量的无氨水；
测定吸光值时使用玻璃比色杯；
实验过程中所用到的水均为无氨水，以防止氨污染。
所用的比色管必须用无氨水冲洗过再使用。
实验五生态技术对污染水体修复效果观测分析
一、实验原理和目的
生态工程又称生态工艺技术，是近20多年来应用生态学的热点，也是国际上生态学的前沿领域之一。
它以复杂的社会—经济—自然复合生态系统为对象，应用生态系统中物种共生，物质再生循环，以及结构与功能协调等原则，结合系统工程最优化方法，以整体调控为手段，以人与自然协调关系为基础，为人类社会及其自然环境双双受益和资源环境可持续发展而设计的良性循环的生产工艺体系。
生态工程与60年代兴起的环境工程有明显的不同，环境工程的目标很明确，就是利用一系列科学原理，去净化或防治环境污染。
环境工程已有一系列有价值的环境治理技术，如“曝气池法”、“氧化塘法”、“砂滤法”、“活性污泥法”等等，但由于工程目的单一，在治理时常常将污染物从一种介质（如空气）转移到另一种（如水）中去，例如，治理污染所用化学药品本身的生产和运输会造成另外的污染，从污染水体中沉淀的底泥又带来固体废物的问题。
生态工程考虑利用生态系统的自我设计特点，使污染物回归到自然生态系统组分的地位重新加入物质循环，因而无污染转移问题。
与环境工程和传统净化工程相比，生态工程是一类低消耗、多效益、可持续的工程体系。
在治理污染的同时，可以取得生态环境效益、经济效益和社会效益。
近20年来，国际上已从环境工程逐步转向生态工程，已成功地用于废污水资源化处理、河流及湖泊富营养化控制、森林管理、盐场管理、水产养殖、畜禽粪便处理、土地改良、废弃地开发和资源再生等方面，取得了显著的生态效益、社会效益和经济效益。
近20多年来，人工绿地污水处理生态工程由于其出水水质好，具有较强的N、P处理能力，运行维护管理方便，投资及运行费用低等特点，已被许多国家开发应用。
更可贵的是，人工绿地生态工程在净化水质的同时，还可收获农产品、美化水域景观，使水资源得到可持续发展和利用。
通过本实验，同学应了解：
（1）了解人工绿地生态工程对水污染的净化原理；
（2）根据实验结果考虑污水净化的方案。
二、仪器及实验材料
溶解氧测定仪；电导率测定仪；pH/电位测定仪；沙奇盘（Secchidisk）；
生态工程（杭州植物园）。
三、实验步骤
1.从生态工程入水口取污染水和从出口取净水各1瓶（灌满无气泡，以防水质变化）；
2.从玉泉观鱼池主要部位取水，方法同上。
3.用沙奇盘（Secchidisk）法测定水体透明度,方法同上。
4.对三种水分别进行各指标测定：
溶解氧、电导率、pH直接用仪器测定，
5.对测定结果进行计算、列表。
四、结果分析
根据测定结果和其他研究资料，进行分析和讨论：
（1）比较、评价经过人工绿地生态工程净化后水质的变化；
（2）讨论人工绿地生态工程净化水的生态学原理及其应用前景；（3）讨论水污染的各种治理方法。
实验六水环境健康状况观测与比较分析
一、目的
通过对水体颜色、透明度、pH、电导率、盐度等因子的测定，掌握水生生态环境因子测定仪器的原理和使用方法，并通过不同水体的比较，认识人类活动对水生生态环境的影响。
二、仪器
1、电导仪（conductivitymeter）
2、盐度计（salinometer）
3、pH计
4、沙奇盘（Secchidisk）
5、溶解氧仪
三、实验内容
1、不同水体水质性状的比较
2、不同深度水质性状比较
四、实验步骤
1野外水体透明度测定
（1）将沙奇盘垂直沈入水中，直到看不见边缘为止，读取其水深。
（2）将沙奇盘徐徐拉起，至恰可看见边缘为止，读取其水深。
（3）如此反复三次，取其平均值，即为透明度。
2用纯净水瓶取样，注意冲洗3次，灌满时不留气泡。
3水体电导性的测定
电导性是测定水体中电解质所带的电流，通常用电导仪测定，该仪器可以测定广泛范围的的电导值，或者可以测量窄范围但更准确的电导性。
4盐度的换算
盐度是指海水的含盐量，即1公斤海水水所溶解的的总量，一般表述为千分比（‰）。
盐度可用一系列方法测定，用电导率换算简单实用。
盐度=0.64×电导性
不同的水,盐的成份不同,换算系数也会发生变化,需要用烘干,称重法做系列样品,求换算系数。
5水体酸碱度（pH）测定
用便携式酸度计在野外测定，样品在室内用pH仪测定。
6水体溶解氧测定
用便携式溶解氧仪在野外测定，样品在室内用精密溶解氧仪测定。
五、结果分析
用上述指标初步评价城市河流、湖泊池塘的污染情况。
实验七群落物种多样性测定与计算
一、实验原理
物种多样性是衡量一个群落中物种的数目及其相对多度的指标，代表群落的组织水平和功能特性，通常用多样性指数表示。
常用的多样性指数有：
Simpson指数、Shannon-Wiener指数、种间相遇机率（PIE）等。
（1）Simpson指数：
；
（2）Shannon-Wiener指数：
；
（3）种间相遇机率（PIE），或称群落组织水平相互关系指数：
，
式中，N为所有种的个体总数，ni为第i个种的个体数，Pi=ni/N，s为种的数目。
二、目的
1．掌握物种多样性测定的取样方法；
2.掌握物种多样性的计算方法；
3．通过对不同地区生物种类及其个体数量的分析，比较这些地区物种多样性的差异，并能够解释原因。
三、实验设备
卷尺或直尺，植物标本采集箱，（毒瓶），计算器。
四、实验步骤
1．选择样方
在同一块林地、草地、山的阳坡与阴坡、不同生物群落交错地带或者其他生境选取
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