(4）主要作物叶面积指数与地上生物量动态。反映作物生长状况的关键参数，与地下部分联合，有助于解释作物的物质分配、营养吸收、产量形成机制等。
(5)主要作物根生物量与根系分布。反映作物生长状况的关键参数，与地上二部分联合，有助于解释作物的物质分配、营养吸收、产量形成机制等。
(6)主要作物收获期植株性状。性状调查可以用于解释作物的物质分配、产量形成机制等。
(7)作物产量与产值。作物产量与产值是农田生态系统的关键信息之一。
(8)主要作物元素含量与热值。用于了解作物品质和生态系统的元素与能量储存状况。
(9) 土壤微生物。反映农田肥力和农田状况。 (10)病虫害记录。
5.生物要素（生物因子）：生物有机体不是孤立生存的，在其生存环境中甚至其体内都有其他生物的存在，这些生物便构成了生物因子。 主要因子
生长指标——生长量、生物量（乔灌草）
植被结构——郁闭度、树冠结构、盖度、透风系数、叶面积指数 生产力——地上各层生物量 根系
6.初级生产量：生态系统中的能量流动始于绿色植物光合作用对太阳能的固定，这是生态系统中第一次能量固定。植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量或第一性生产量。 7.生产量和生产力的区分
生产量通常用每年每平方米所生产的有机物质干重[g／(m2·a)]或每年每平方米所固定的能量值[J／(m2·a)]表示。所以初级生产量也可称为初级生产力，它们的计算单位是完全一样的，但在强调率的概念时，应当使用生产力。
生产力含有速率的概念，是指单位时间单位面积上的有机物质生
6
产量。
生物量是指在某一定时刻调查时单位面积上积存的有机物质量，单位是干重 g／m2或 J／m2。 8.生物量的测定方法 （1）乔木层生物量测定 ①收获量测定法
可用于陆地生态系统。定期收割植被，干燥到重量不变，然后以每年每平方米的干物质重量表示。取样测定干物质的热当量，并将生物量换算为J／(m2·a)。为了使结果更精确，要在整个生长季中多次取样，并测定各个物种所占的比重。
森林生产量的测定主要用测树学的方法：皆伐实测法、标准木法、随机抽样法、随机抽样法、相关曲线法。
②间接收获法：维度分析法（即通过测定植物的高度(或高度和胸径)，利用事先建立的植物各部位(地上部分：树干、枝条、叶片、花果、皮；地下部分：细根、粗根)干重与植物高度(或高度和胸径)之间的相关模型，计算每一个植株各部位的干重。将各部位的干重相加得到整株植物的干重，把所有植株的干重相加，便得到整个样地乔木层植物的干重） 林木根系观测： 作物根量测定：
①取样法：作物采用根钻法分层取样，清洗土壤杂质，挑选死根和活根，分别测定干重。
②交叉法,求活根根长或用直尺测定根长，再除以土样体积，可得根长密度。
（2）灌木层生物量：普遍采用维度分析法，而较少采用收获法。 （3）草本层生物量：采用收割法。
（4）凋落物观测：按样方取回样品，分器官烘干称重即可。 凋落物是指植物在生长发育过程中主动或被动地凋落于地面的叶片、枝条、果实等。森林凋落物的收集与测定是研究森林生态系统结构与功能不可缺少的一部分。凋落物量又分为现存量和回收量。
7
9.确定观测场地位置原则： （1）区域代表性
即场地的生态系统类型在区域上具有代表性； （2）相对均质性
为了方便场内的取样设计与数据的年际比较，场地应该尽可能选择在植被和土壤相对均质的地段； （3）面积足够大
保证在长期研究计划的时间尺度内不重复取样。 10.场地背景信息调查
（1）通过取样对土壤进行一次机械组成、物理、化学等特性的全面取样测定；
（2）对植被进行一次详细的种群和群落学调查；
（3）写出土壤与植被核查和土地利用历史和现状的调查报告； （4）了解观测场的其他背景信息（如水文状况、地形地貌特征等）。 11.主观测场和辅观测场定义及目的
（1）主观测场要求设置在研究站所在地区内最具代表性的生态系统类型（包括植被、气候、耕作制度、人类干扰水平等）的典型地段。 设置主观测场的目的:是观测生态研究站所在区域典型生态系统的变化，并通过对环境因素（大气、十壤、水分）的综合分析揭示生态系统变化过程及其机理。
（2）辅观测场指在生态研究站本部附近对主观测场以外其他重要群落类型实施长期固定观测的场所。设置辅观测场的目的是为了拓宽观测类型的代表性，或开展对比研究，或完成某些单项调查，或提高主观测场数据的可靠性。 12.站区调查点的定义和目的
站区调查点指生态研究站用于了解其所代表区域中主观测场和辅观测场所代表类型之外的其他重要群落类型（种植类型）、周围居民正常利用方式（耕作方式）或完成某些区域调查项目的固定观测（调查）场所。
设置站区调查点的目的是进一步拓宽观测类型的区域代表性，或
8
者完成某些调查项目，从而获得生态研究站所代表区域的整体变化信息。
13.观测场的取样原则 （1）保证每次取样的代表性；
（2）为了提高数据在时间序列上比较的精细度，应该尽可能满足观测和采样位点布局在整个长期观测期间的相对稳定； （3）方便统计检验；
（4）尽可能避免各次取样之间在空间的相互干扰; （5）尽可能保护样地，使破坏降到最小。 14.观测方法选择原则 （1）标准性原则
为了方法的统一、数据的可比，应尽可能选择国标或普遍 采用的方法。不成熟的、处于实验阶段的方法不宜采用。 （2）可操作性原则
考虑到技术人员素质的参差不齐，应尽可能选择简单、可靠、可操作性强的方法。过于复杂或者需要昂贵经费支持的方法不宜采用。 （3）样地保护原则
由于长期观测往往需要在有限的场地开展多项和很长时间的观测任务，因此，应该尽可能选择对样地破坏性小的方法，以保证样地的持续性和稳定性。 （4）先进性原则
在条件许可的情况下，也要尽可能采用新的、可靠的方法。 15.群落的最小面积：是指基本上能表现出群落特征（如植物种类）的最小面积。
16.群落优势种的确定方法：根据植物的数量特征及其在群落中所起的作用来确定的。一般通过计算每种植物的优势度或重要值，进行大小排序后，根据排在前几名的优势度值的差异确定优势种和亚优势种。如果排在前几名的植物种优势度相差很小，即可共同作为优势种，如果相差较多，只可选择最前面的植物种作为优势种，其他作为亚优势种。
9
第三章
1.长期采样地设置的基本原则： （1）典型性和代表性
在对生态试验站或观测站所在地区农业生产情况进行调查的基础上，选择具有典型性和代表性的农田土地利用方式、土壤类型和轮作制度。
典型性是指符合本地区的生物气候带特征。 代表性是指分布面积占主导地位。 （2) 长期采样地选择的原则
①应选择已经开垦利用的耕地，要求地形平整、肥力均匀，整个田块有基本一致的耕作、施肥和灌溉历史。
②长期采样地应该远离其他土地利用方式(包括居民点、畜牧场、菜园和商业市场等)50m以上。
③设置长期采样地之前，必须调查当地的土地利用规划，避免长期观测过程中长期采样地被改变用途，导致观测中断。 2.利用长期试验设置长期采样地实验设计的基本要求
（1）长期试验设计中的重复问题(重复次数和位置)是决定长期生态学试验成功与否的关键。
（2）经典的试验设计： 包括完全随机设计、随机区组设计和裂区试验设计。
（3）好的试验设计需要将处理因子的每个水平随机分配到各个试验单元并采用试验处理重复。
（4）试验区组能容纳环境异质性，所有处理的每个水平都被随机地分配到每个区组的不同小区内。
（5）在随机区组设计中，每个区组内环境条件相对均一，不同的区组组成试验的重复，这种设计将误差分为试验误差（组内误差）和环境作用（组间误差）。
3.（农田）长期采样地的设置： （1）长期采样地的设置的位置：
主要长期采样地设置在主观测场内。目的是长期观测当地的气候环境
10