9-1 生物群落的调查与观测一在线视频

各位同学大家好

今天我们开始学习生物群落的调查与分析

大家都知道我们环境科学涉及的

要素有土壤是吧

土壤环境 大气环境 水环境

还有噪声环境

那么生态环境

重点是涉及生物群落

包括动物和植物

生物群落调查分析有哪些方面

第一个

我们到野外以后

要调查植物

或者调查动物

首先要把植物和动物认出来

否则没法做调查

有的植物和动物是我们认不出来的

怎么办

那么要拿回去

到实验室

请专门的

植物和动物分类老师来辨认

这时候我们要制作标本

我们在野外的时候

要学会怎样制作标本

如果自己没法判定植物和动物的时候

把它制作成标本

然后带回去让专门的老师来分类鉴定

植物和动物都辨识完了

就开始做生态调查

一个是植物的调查

另外一个是动物的调查

包括植物群落和动物群落的调查

环境科学专业的生态

调查的主要几个方面

我们一起来看一下

第一是植物的识别与分类

我们昨天到这以后就看到这个地方的植物

非常丰富多样

我们到这个地方来了以后

怎么样去分辨植物

对这个地区的植物

很多同学可能认识一两种

甚至更多种植物

但是知道的都是它的俗名

比如我们家乡叫这个是什么

比如说车前叫什么

车前草叫什么什么

这样一些俗名

但是科学 准确的分类

需要借助于分类体系来做

这个分类体系就是植物的分类检索

拿到一个植物以后

不知道它到底是属于

哪个科哪个属哪个种的

相当于给我们人归类一样

虽然你姓张姓李

但是我不知道你这个张是来自于

河北的哪个县哪个乡的张

那么这就需要追源到最早的

分类体系是到哪去

通俗一点讲

比如世界各地的

人群分布的话

比如说非洲的黑人和亚洲的黄种人

这两个人种为什么有这么大的差异

这就要追溯到我们的分类体系

植物也一样

就是我们怎么样把每一个植物追根溯源的

找到它的家族的起源到底是属于

哪个科哪个属哪个种的

这就是检索和分类的方法

具体用检索表

检索表是很多植物分类学家

经过好多年的研究总结

全球各地的植物分类专家

把汇成了检索表所有植物

基本上全球各地的植物

都能够在检索表里找到

找不到的

可能会发现一个新的种或者新的变种

首先发现的这个人

可以按照检索表生物特把它填进去

这样不断地来丰富和完善植物物种检索表

这个检索表现在全球通用的

是根据法国的拉玛二歧的分类原则

它的分类原则是

把一群植物相对的特征

分为对应的两个分支

再把两个分支中对应的性状

分成两个对应的下级的分支

依次编码到科属种

一直到检索表的终点

那么我们一起看一下检索表

大家都知道生物的分类

第一个是界

动物界和植物界

然后是什么

门是吧

种子植物门是吧

种子植物门

用两个分支排出来

到底是属于哪个纲的

纲下面再用两个分支排出来

是哪个科的

科下面再一直往下分

具体在野外

碰到一个植物

不知道它

属于哪个科哪个属哪个种的

采到它以后

根据植物的特性

根茎叶花果实和种子的特点

来进行描述

检索表已经在那放着

然后一个一个去查

比如我们今天实习是在河北坝上

我们有河北植物志

这本书里头几乎把所有的植物

都收录了

一旦拿到一个植物

按照特征

认出来以后

拿检索表去对

保准能找到这个植物

属于什么样的科什么样的属什么样的种

这是具体的分类检索

在分类检索和识别之前

我想给大家说一下植物的分类

很多同学没有学过植物学

我粗粗给说一下

植物分类的方式是多种多样的

首先按照生殖的方式来分类

有孢子植物和种子植物

孢子植物大家都知道

是用孢子体来繁殖下一代的

很多时候都是无性的

包括藻类 苔藓 还有蕨类

还有一些菌类

比如蘑菇

也是孢子体的生殖方式

相对而言孢子植物比较低等一些

除了孢子植物以外

就是种子植物

种子植物完全可以有性繁殖

把种子生成以后来繁殖

种子植物有两种类型

一个是裸子植物

一个是被子植物

什么叫裸子植物

什么叫被子植物都知道吗

比如说松树

它是裸子还是被子

裸子植物

因为它的种子是没有包被

被子植物的种子是有包被的

这样两个类型

如果按照植物的高低等级来分

有高等植物

比如苔藓蕨类和种子植物

都归到高等植物里了

但藻类和菌类都归到低等植物里了

第三个按照茎的形态来分

可以分为乔木灌木

亚灌木或者半灌木

草本藤本植物

大家想一想

乔木跟灌木的最大的区别在哪

乔木高

灌木低

想一想我们昨天看到的

河漫滩里头的金露梅的灌丛

它长得和这个杨树有什么区别

乔木大家一定要记住

有明显的主干

而且它的高度一般是五米以上

这叫乔木

灌木是没有明显的主干

高度一般是低于五米

有些时候还有一些

亚灌木或者半灌木

顺便插一句

乔木和灌木

都属于木本植物

木本植物就是说木质化程度很高

比如说无论是杨树或者金露梅

木质化程度很高

所以叫做木本植物

而且乔木有明显的主干

但是亚灌木

介于木本植物和草本植物之间

比如桦木林里的一些灌木类和

比如说一些菊科植物

在荒漠里生长的

基部看起来木质化程度很高

但是到顶部的时候

木质化程度相对比较低

草本的特征有所体现

所以叫亚灌木

草本的特点就是木质化程度比较低

是草本的特征

还有藤本

藤本是看不到有明显的主干

它是缠绕的到其他植物上

或者生物体上进行生长

这是按照茎的形态来分

按照生态习性来分

可以分为水生 陆生 附生

寄生和腐生这么几种类型

这个容易判断

陆生就是生长在陆地上

水生就是生长在水里头

附生就是附着到其他生物上

寄生是寄长的

腐生比如菌类

就是一种腐生的

容易在腐烂的一些物体上生长

所以叫腐生植物

这是按照生态习性来分

按照生活周期来分

可以是一年生的 二年生的 多年生的

大多数的作物

比如说小麦玉米

一年一熟的是吧

就是一年生的植物

二年生的植物大家遇到过吗

什么叫二年生的植物

二年生植物它可能第一年只长营养体

就是说不结种子

而第二年是结种子的

比如说草木樨这个植物
第二年是结种子的

草木樨这个植物

就是二年生的植物

还有多年生植物

多年生的植物

每年都生长

比如说我们这里见到的

周边的这些大多数植物

都是多年生的

大家知道草本植物是一岁一枯荣

咱们都知道一岁一枯荣

但是咱们想想

它是一年生还是多年生草本植物

就是这个院子里的天然草本植物

说的就是草原上的一岁一枯荣

是多年生还是一年生

多年生

虽然冬季来枯死了

但是根没有死

第二年重新再发出来

再生长

所以是多年生的

但是一些作物不一样

它的根当年也死了

整个收获完以后都死了

所以按照生活周期来分

有一年生二年生多年生这样一些特征

这是大体对植物的一个

总体的分类描述

这是等于给大家补一下植物学的课

关于植物的识别

刚才说了

怎么样去识别一个植物

跟人的特征一样

就是说首先看这个人的肤色

是什么样的颜色

这个人的头发是卷的还是非卷的

这人的皮肤是

黑色的黄色的还是棕色的还是白色的

是高个低个

植物也是一样

有叶茎根花果实

从主要特征来分

植物的特征

从叶上来讲

有单叶 复叶 叶脉 叶位

叶尖 叶缘和叶基这样一些特征

后面我会逐个讲到

一般来讲从叶的特征

主要有叶的这种情况来讲

单叶和复叶要区别开来

什么叫单叶

单叶就是在一个叶柄上

只有一个叶片

大家这两天采的植物有没有单叶的

看一下你们手里的

看看哪个是单叶的

一个叶柄只有一个叶片

一定要注意一下

跟单叶对应的是什么

叫复叶

复叶是什么

一个叶柄上有多个叶片

那么这里头的很多植物

我们在桌子上摆的很多植物都是复叶

有很多的复叶

复叶的类型多种多样

有掌状复叶

羽状复叶

掌状复叶

就跟我们的手一样

五片叶子

在一个叶柄上

一个叶柄上有五片叶子叫掌状复叶

还有羽状复叶

羽状复叶又分为两类

一类是奇数羽状复叶

一类是偶数羽状复叶

这两个怎么区分

羽状复叶很容易理解

就跟羽毛一样叫羽状复叶

比如说我们现在手里的豆科植物

很明显这是羽状的

是不是长得像羽毛

奇数偶数怎么判

最后一个叶尖的叶片

如果是单叶

就是奇数羽状复叶

最后一个收尾的叶片就是奇数的

如果是收尾的是两个叶片

就是偶数的羽状复叶

看羽状复叶

还可以再分为

二回的和三回的羽状复叶

这个怎么区别

一个叶柄上

再长出来一个像二级的叶柄一样

叶柄再长出复叶

就是二回羽状复叶

如果说在二级的上再长出来

三回的复叶

所以有二回的复叶和三回的复叶

复叶比较复杂一些

叶的特征首先是单叶 复叶

我们一起来看一下叶的背面

叶的背面有明显的突起

这个叫什么

叶脉

叶脉也可以做一个分类的特征

就跟人的头发卷与不卷一样

叶脉它是沿着叶背轴侧凸出的肋条

根据排列的形式可以

分为不同的叶脉

比如说有这种弧形脉

羽状的网脉 叉状脉

还有纵脉 掌状脉 平行脉

侧出平行脉还有网状脉 辐状网脉

所以叶脉也是植物分类的一个特征

一会大家看一下你们手里的

叶脉是什么样的

这是叶脉

我们再看一下叶的位置

叫叶位

叶的位置

它到底在叶柄上是怎么排列的

怎么分布的

或者它在茎上是怎么着生的

可以分为互生

还有对生

还有轮生

还有簇生

大家看一下

互生也有两种现象

一个是交互互生

一个是二列状互生

交互比如说这是一个茎

一个长在这边

一个长到这边

就是交互互生

二列状互生几乎是对称的

这样长就是这边是互生

对生是什么概念

成对的

我这个叶柄成对的在茎上

叫做对生

这个是交互对生

交互对生

一对叶是这么长的

另外一对叶是在茎上

刚好是跟它垂直似的长

交互这样上去了

那么二列状的对称是平行

一直这样从茎上往上走

这是互生和对生

还有轮生

轮生是在茎上

叶子一簇一簇的长

这叫轮生

还有这种叫莲座状簇生

簇生就是说我们这个叶片

你看他在野外的时候

整个一堆都摞到一起了

比如说

瓦松就是一个很典型的植物

很多叶摞到一起了

所以叫莲座状的簇生

还有束状簇生

知道松树是吧

有三针的有五针的

那么这个针簇到一起

叫簇生

整个叶的着生部位

叶位有互生 对生 轮生 簇生

它也是植物分类的一个

特别重要的特征

一般我们拿到检索表的时候

都有这些特征

这个植物

它的叶到底是互生的对生的簇生的

在植物识别和分类当中

用的最多的特征就是叶的形状

就是叶形特征

一起看一下叶的形状有哪些

有针形 椭圆形 倒心形 羽状

渐尖 镰尖 倒卵形 肾形 尾尖

扇形 卵圆形 菱形 心形 戟形

圆形 匙形 锲形 披针形 卵形

矛形 三角形 线形 掌状 钻形

指状 浅裂 鸟趾状和截形等

之所以植物千差万别

多种多样

就是它的这样一些特征来决定的

大家看看你们手里的叶子

到底什么样

这个是一个木本植物

杨树 我今天早上采的

看一下这个叶是什么形状

心形是吧

心形这是杨树的特征

那么再看一下

这是什么

这是一个灌木

是沙棘

我也是今天早上刚采的

看这个叶的形状是什么

是什么形状

线形？

对 披针形

这所有的特征就是叶的特征

不同的植物有不同的叶的特征

这些特征决定了

植物跟其他植物不同的特性

叶经常会有一些变态

就是说它生长的过程当中

比如说卷须

叶的顶端会出现一些卷须

还有带刺

比如说仙人掌它会长刺

这就是刺叶

还有捕虫叶

它会把虫子包到叶里

很有意思

还有鳞叶

它像鳞状茎一样的

这样一些叶都是一些变态叶

这是在植物界当中经常会出现的

除了叶的形状以外

我们还可以判叶基和叶尖

叶的基部就是叶的底端了

它也有不同的形状

有很多的形状

有楔形的

有抱茎的

叶把茎抱住了

渐狭的 有耳的

这个是不是跟

弥勒佛的大耳垂一样

所以非常有意思

这个贯穿于茎的叫贯穿形的

这个叶基是心形

下延 还有戟形 舌状 偏斜 圆钝

这个是像我们杨树的盾型

圆形 箭形 平截

这是叶基的特征

叶尖也可以作为分类的特征

有渐尖 急尖 芒尖等这样一些特征

还有我们经常会看到的齿裂

叶的尖部有齿裂状

或者有刺齿也是分类的特征

除了叶尖以外

还有叶缘也是经常在分类学中遇到的

我们很多时候看到的叶

它并不一定全圆形的叶

看一下你们手里的

比如委陵菜

你看

不是车前

现在看到的车前

你看这个叶

它是一个什么叶

全圆的还是不全圆的

不全圆的是吧

它有一定的齿

它有锯齿是吧

你看这个边里有锯齿

有的是有细锯齿

有的有重锯齿

锯齿不太一样是吧

有的叶是全圆的

这里还有

这个叶你看

沙棘这个叶我们没有齿

没有齿是吧

这是全圆的叶

叶还有一些叶刺

刚才说仙人掌的托叶刺 枝刺

芽刺 叶刺这样一些特征

除了叶的这些基本特征以外

有时候还会经常判叶有没有绒毛

比如我拿的这个不是特别典型

梨科的植物

你看

它的叶上面有一层

这个也是我们判定植物

跟其他植物不一样的地方

有一些腊质附着在上面

所以这是叶判定的一个特征

接下来是茎

茎的特征也有很多种

刚才说的乔木灌木

是从植物的茎上来分的

茎的形状

有上升形型的

有直立的茎

有匍匐茎

匍匐茎是怎么样

往两边扩展

这是一个很典型的

茎

看到了吗你们

草地上它就往边地扩展了

这就叫匍匐茎

还有一些叫根状茎

我们吃的马铃薯（土豆）

它是根还是茎

茎

它就是很典型的根状茎

我们经常在外面

判断茎的时候有地下茎和地上茎

刚才说的灌木类的地上茎

地下茎刚才说的马铃薯

还有球茎

还有块状茎

这些都是茎的特征

这些也是我们植物分类的重要的依据

判据除了茎以外

还有根

根也是植物分类的一个特别重要的特征

根有这么几大分类

第一个是支柱根

支柱根一般从南方来的同学

可能见得比较多

比如说榕树是吧

榕树有很典型的支柱根

另外一个是须根

须根在

禾本科的植物里比较多

这是一个很典型的须根

就是禾本科植物的须根

长的像胡子一样 所以叫须根

还有不定根

它向四周扩展

根有主根

主根一般像高大的乔木

很多的高大乔木

有很明显的主根

比如说杨树

要挖下去的话

那个根可能深到十几米

那么深

还有一些根是呼吸根

呼吸根是水生植物当中

经常有一些根会扎出来

会呼吸

还有

在热带雨林里经常会看到板根

长得像一块平板一样的

尤其是像西双版纳

或者是在海南的热带雨林里

我们可以看到

板根很典型

块根

块根比较多

比如胡萝卜等都是

块根类的植物

这是根的特征

根也是植物分类的一个重要判据

所以要认识一个植物

得从茎叶根

甚至花都要辨识出来

才能把植物分全

花主要的特征就是花序特征

花序是什么

花在花轴上

不同形式的序列

花序可以分为有限花序和无限花序

花序常作为被子植物分类鉴定的依据

为什么

不能作为非种子植物的

或者裸子植物的分类特征

因为这些植物一般是没有花的

因为花最后变成什么了

种子和果实了

低等植物是孢子植物

一般是靠孢子来生殖的

所以它没有花的特征

花序有这么几个

第一个是总状花序

这里头还没有

总状的

没有特别典型的总状花序

第二个是穗状花序

像麦穗一样的

你们看看有没有穗状花序

有吗

穗状花序

还有肉穗花序

你看 这就是肉穗花序

还有柔荑花序

柔荑花序大家见过柳条它能垂下来的

还有伞房花序

伞房花序

它的花序轴上长

顶部都是对齐的

底下有多个分叉

伞形花序的基部都是一起的

但是顶部像一个一把伞一样撑开了

复伞形花序是在花序轴上

有更多的二级花序轴出来

这是花序的特点

接下来大家可以再深度了解一下

拿着实物图来

深度了解一下每一类花序

对应哪种植物

花序也是植物分类的一个特征

还有花的特征里头

花的形状也特别重要

花的形状有这么几类

高脚杯型的

轮形的

漏斗形的

钟形的

坛形的

唇形的

蝶形的

舌形的

十字形的和筒形的

看一下你们手里

到底是什么形状的

自己可以判一下

一般而言

豆科植物

豆科植物最典型的一个特征

是什么

蝶形花是吧

大家以后再判一下

这是花的形状

花的形状

很多可以作为判据

十字形的花也是比较常见的

比如油菜

比如萝卜

花的形状都是十字形

所以这一科的植物

都被称为十字花科植物

这是花的形状

但是看到这里

花的形状更多一点了

包括蝶形

还有距状 假面状 舌状花等等

这是花的特征

禾本科植物比较特殊

它的花跟穗是在一起

花跟果实其实是同步出现的

我们看一下禾本科

花的特征是按照小穗来判定的

你看这是一个小穗

小穗上面这个是小花

小花有内稃外稃

这是禾本科植物

跟非禾本科植物不一样的地方

其他植物一般是

花开完以后才有果实的出现

所以禾本科判定的时候

它的果就是小穗

就是果实跟花是一起来判定的

花除了外观特征以外

还有解剖特点

花

解剖完了以后

就是这样的

有柱头 花柱 花丝是吧

花轴有关节有花梗有密腺

这是花瓣了

萼片就是花的最基部的

最基部的地方就叫萼片

我看这里特别典型的就是这个

你看花的最底下的这个

看到了吗

这就是花萼片

叫花萼

其实退化的花的特点

这是花的解剖结构

很多时候解剖结构

也可以作为分类学的特征

下面一起可以看一下

花的着生方式

花的特征

雌蕊和雄蕊是怎么样的

花药是全着药的

还是基着药的

还是丁字药 内向药等

雄蕊也可以分为单体雄蕊

二体雄蕊 二强雄蕊 四强雄蕊

二强雄蕊

的两个雄蕊特别发达叫二强

另外两个是退化的

四强雄蕊是指里边的这四个特别发达

外面是退化的

这是雄蕊和雌蕊的特点

对雄蕊而言

还有子房的特征

子房是上位的还是下位的

这个是在花瓣的下面

叫下位的是吧

同位的最后位置在一起

还有胚珠的特征

横生的

侧生的

弯生的

内生的

还有胎座的特征

中轴 侧膜 特立中央胎座

这些植物分类的特征

植物花开完了以后

就会结果实

果实也是植物分类的特征

果实有长角果

角果

比如豆类植物

盖果 蒴果 坚果

坚果我们吃的核桃等

比如梨 苹果

聚合果

如草莓

还有核果

就是瓜类

聚花果

比如菠萝等

翘果

还有梨果 核果 双悬果

特别特殊的一个

球果 就是松树的松子

它是球果

它的特征也是比较明显的

这是植物分类的一些特征

从根茎叶花果实种子来进行分类

今天就讲到这

谢谢大家