淺談植被取樣的步驟和方法選擇

王文勝

摘 要：文章闡述了森林植被取樣的步驟和方法。希望通過文章的分析，能夠?qū)ο嚓P(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：植被；取樣；步驟；方法

1 取樣的基本步驟

任何一次詳細(xì)的植被研究，都是建立在必須首先在野外識(shí)別植物群落和植被片段并作描述和研究的基礎(chǔ)上。植被片段的取樣，必須通過對已被識(shí)別的片段中具代表性的小區(qū)或地段的分析來進(jìn)行。因?yàn)榧词箤σ粔K植被片段作百分之百的調(diào)查，對于大部分而言也都是過于費(fèi)時(shí)的事，所以必然根據(jù)樣地來作描述。而且還必須決定要記錄或測量的是什么樣的植被參數(shù)或統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，應(yīng)該選用的樣方是多大面積和什么形狀。

在任何植被取樣中都必須考慮下述四個(gè)步驟。第一步，把植被劃分成片段，或識(shí)別植被（即：識(shí)別實(shí)體）；第二步，在已識(shí)別的片段中選擇樣地；第三步，決定什么形狀和大小的樣方；第四步，樣方或樣點(diǎn)確定后，決定記錄什么內(nèi)容。這四個(gè)步驟，對于識(shí)別植被、劃片段或細(xì)分植被，這些往往都是主觀決定的事，不管后來在片段內(nèi)，樣地的選擇是否用了客觀的方法，也都是如此。

2 樣地的主觀選擇和客觀選擇

2.1 有預(yù)想偏見的主觀法

這種方法常在歐洲大陸的植被取樣中采取。就是說，研究者可以有意識(shí)地忽略植被中某些不一致性或偏離，而提出他想表達(dá)的圖像，這曾經(jīng)導(dǎo)出了錯(cuò)誤的結(jié)論，很值得批評。不幸的是評論家很少在兩種主觀取樣之間給以區(qū)別，結(jié)果許多美國生態(tài)學(xué)家認(rèn)為所有主觀取樣都是不科學(xué)的。

2.2 無預(yù)想偏見的主觀法

這種主觀取樣法有極大的價(jià)值。事實(shí)上這種方法已帶來科學(xué)最迅速的進(jìn)展。它與第一種主觀方法在主要方面是不同的，即研究者以否定的假設(shè)來探討他的研究對象。其本意識(shí)是，即使在科學(xué)上充分利用某人的想象力，凡在常識(shí)和經(jīng)驗(yàn)說明一種區(qū)分是必要的地方，去進(jìn)行辨別是有利的。也提出了一種類似的思想，即通過逐步近似法的步驟使知識(shí)進(jìn)展得取快。

2.3 隨機(jī)客觀法

客觀的方法要求按機(jī)會(huì)取樣，取出系統(tǒng)的或隨機(jī)的取樣，從而在識(shí)別最初的客觀對象后，排除了設(shè)置樣地中的任一進(jìn)一步選擇。這種方法太死板，但在植被類型對于研究者不明顯或不清楚的地方，必須用客觀的或預(yù)定設(shè)置樣地的方法。當(dāng)生態(tài)學(xué)家要用概率統(tǒng)計(jì)來支持他的結(jié)論時(shí)，就必須隨機(jī)取樣。

3 識(shí)別客觀對象或群落

3.1 識(shí)別群落的觀點(diǎn)與目的

觀點(diǎn)的不同，首先是和每個(gè)人所采用的植被片段等級(jí)有關(guān)，即和觀察群落周界的細(xì)節(jié)有關(guān)。而這一點(diǎn)又取決于群落的概念、取決于以前踏查的徹底性，取決于研究的目的，取決于所需要的地理范圍以及取決于植被本身。例如，假如認(rèn)為重復(fù)出現(xiàn)的植物不能組合成或歸還類成某相抽象的群落類型（因?yàn)樗鼈儾皇撬械募?xì)節(jié)都相同）時(shí)，他就只會(huì)用籠統(tǒng)的名字去稱呼它。這對于只識(shí)別像外貌為森林、灌叢、或草地這樣的實(shí)體是適用的，或者，對在森林植被內(nèi)識(shí)別的優(yōu)勢種群是適用的。這樣一種籠統(tǒng)的識(shí)別客觀對象就不需要在取樣前對植被作很多踏查和了解。除非哪一位是非常細(xì)心，否則在這么大的單位中主觀取樣很容易會(huì)導(dǎo)致有偏見的結(jié)論，因?yàn)閱挝粌?nèi)大的變化往往與單位的界線劃得大相聯(lián)系。在這樣大的單位內(nèi)就難以主觀地設(shè)置能代表整個(gè)單位的樣地。相反，或者系統(tǒng)地或者隨機(jī)地設(shè)置許多樣地，可能得出較少偏見的說明。然而，盡管在取樣中會(huì)出巨大的努力，也絕不會(huì)通過這種研究途徑提示得出詳細(xì)的、重復(fù)出現(xiàn)的、具有生態(tài)學(xué)意義的變化。

還有一種基本觀點(diǎn)，不管任何兩個(gè)相似的植物組合是完全一樣的這個(gè)事實(shí)，重復(fù)出現(xiàn)、相似的植物組合可以有效地歸成類型。不過，在這個(gè)概念中承認(rèn)，一個(gè)群落是里只有一定數(shù)量的種，經(jīng)常在類似的結(jié)合中重復(fù)出現(xiàn)，而群落的其它成員并非為此。經(jīng)常重復(fù)出現(xiàn)的植物結(jié)合形成了區(qū)分群落持基礎(chǔ)。正是概念中的這個(gè)沖突見解，即類似植物結(jié)合的重復(fù)出現(xiàn)與不重復(fù)出現(xiàn)，才使人們的注意力集中到不同的取樣方法上。而不是前面引證的觀點(diǎn)，認(rèn)為群落像有機(jī)體似的形成整體，并且可以把它們看成不同的單位。目的在于根據(jù)環(huán)境與植被單位間建立有意義的相關(guān)性這種見解來分類并描述植被，然后尋找相似的和不相似的植物組合重復(fù)出現(xiàn)的成因解釋。凡在這種情況下，都是比較強(qiáng)調(diào)取樣前的熟悉。這要求重復(fù)而詳細(xì)的踏查，一開始從踏查中對該地區(qū)整個(gè)情況越是比較了解，以后取樣也就會(huì)越好。

還有一種觀點(diǎn)，把熟悉的加深過程敘述為踏查、初步調(diào)查、深入細(xì)致的調(diào)查。深入細(xì)致的調(diào)查是獲得定量的或半定量數(shù)據(jù)的取樣階段。踏查和初步調(diào)查都是定性的，主要用于識(shí)別植被、分層或一般制圖上。在無預(yù)想偏見主觀地設(shè)置樣地以前所需要的詳細(xì)的踏查，大致和初步調(diào)查相等。接著最初分層后的取樣方式是一個(gè)隨目的而異的問題。如果目的是要得到能區(qū)分出植被片段的種類組成概念，某些集中取樣的方式就足夠了。就是說，我們會(huì)在每個(gè)植被片段內(nèi)尋找出看來能代表整個(gè)片段的小區(qū)。

凡是僅僅以優(yōu)勢種作根據(jù)來劃分植被片段者，取樣比最初的分層困難。為方便起見，由優(yōu)勢種劃定的群落可稱“優(yōu)勢種群落”。在這樣的優(yōu)勢種群落內(nèi)尋找代表性樣地時(shí)，人們可以發(fā)現(xiàn)各種各樣的變異，它們似乎都把這種代表性掩蓋住了。大的植被片段往往在種類組成與環(huán)境方面有許多細(xì)致的變化，因此很難是均一的。

相反，如果不僅用優(yōu)勢樹種，而且還用伴生的林下植物來劃分，群落就小得多，因此比較均一。這樣，尋找有代表性的植被片段的樣地設(shè)置比較容易。然而，靠最初的踏查和初步的調(diào)查來達(dá)到分出這樣一個(gè)植被片段的目的則需要作更大的努力。

如果不追求作比較小的重復(fù)出現(xiàn)的植被群聚的區(qū)系分類，如在連續(xù)帶分析中的情況，就不考慮重復(fù)取樣，而是沿著種類組成或環(huán)境梯度來取樣。這樣，樣地要么是隨機(jī)地分布，要么是系統(tǒng)地分布。這表明每個(gè)樣地都包含有植物種類組成上或多或少的變化。任何一次重復(fù)取樣也就是純粹偶然的了。

兩種方法開始都是主觀性的，但尋找重復(fù)出現(xiàn)類型的方法把主觀因素又向前發(fā)展了一步。它著重于作任何定量分析前的識(shí)別植被和定性分析或工作假設(shè)。這種方法的第一個(gè)目的是觀察植被中的相似和相異，并且用樣地資料來說明它們的重要性。由于取這種方法，更細(xì)地識(shí)別植被，故各片段的內(nèi)部的變異也大大減少，而訂的變化是通過片段本身引起的。這些較小而較均一的片段的內(nèi)部變化成了研究的第二項(xiàng)目。一大部分內(nèi)部變化是通過在看來是同一類型的、重復(fù)出現(xiàn)的植被群聚中設(shè)置幾個(gè)樣地來估計(jì)的。既然每個(gè)樣地細(xì)節(jié)不同，所代表的往往反映出逐級(jí)相似的一系列連續(xù)變化。

3.2 具體識(shí)別植被中的限制

用客觀法去區(qū)別植被小片段只有通過設(shè)置極其密集的樣了綱才行，但這對大多數(shù)目的來講都是不實(shí)際的。另一種方法根據(jù)顯示出邊界的植被參數(shù)來分析樣地的重要性，不過這會(huì)很大程度地破壞這樣一類方法的客觀性。第二種客觀方法也已被采用，它著眼于單個(gè)種而不是種組。在種類研究中，要估算一些被選中的種的占領(lǐng)范圍和數(shù)量，還要測定它們與伴生種的組合。以后，在種的范圍和數(shù)量方面重疊最少的地方劃出群落的邊界。這個(gè)方法有兩個(gè)困難，一是只能選擇幾個(gè)可有用作統(tǒng)計(jì)分析的優(yōu)勢種，一是等距離取樣或隨機(jī)取樣的限制。取樣的部位對于看得見的邊界、過渡帶或群落交錯(cuò)區(qū)而言沒有變化或有側(cè)重，所以這樣造成的伴生種的重組合只能模糊地表示群落的形成，或者什么也說明不了。從分析法意義上講，數(shù)量法有很大的發(fā)展；從客觀和定量的綜合法意義上講，識(shí)別植被法沒有什么發(fā)展。由于用客觀的方法區(qū)分植被為各群落是不實(shí)用的，看來用目測法去分層還方便些，這就是說，植被中所有的明顯變化，包括那些由下木變化引起的變化在內(nèi)部者都應(yīng)注意，而且以后的樣地就應(yīng)相應(yīng)地分散。在植被分析中，測定工作成為有意義之前，它們必然導(dǎo)致正確的東西，在科學(xué)中發(fā)現(xiàn)這些東西甚至是一大收獲；識(shí)別植被法定量法更重要。