實(shí)驗(yàn)二植物群落物種多樣性的測(cè)定

1、實(shí)驗(yàn)二植物群落物種多樣性的測(cè)定生物多樣性是指生物中的多樣化和變異性以及物種生境的生態(tài)復(fù)雜性。它包括植物、動(dòng)物和微生物的所有種及其組成的群落和生態(tài)系統(tǒng)。生物多樣性可分為遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次。物種多樣性具有兩種涵義： 一是指一個(gè)群落或生境中物種數(shù)目的多寡（數(shù)目或豐富度）；二是指一個(gè)群落或 生境中全部物種個(gè)體的數(shù)目分配狀況（均勻度）。群落的復(fù)雜性可以用多樣性指 數(shù)來衡量。植物群落的多樣性是群落中所含的不同物種數(shù)和它們的多度的函數(shù)。多樣性依賴于物種豐富度（物種數(shù)）和均勻度或物種多度的均勻性。兩個(gè)具有相同物種 的群落，可能由于相對(duì)多度的分布不同而在結(jié)構(gòu)和多樣性上有很大差異。在不

2、同空間尺度范圍內(nèi)，植物多樣性的測(cè)度指標(biāo)是不同的，通常分為a -多樣性、B -多樣性和丫-多樣性三個(gè)范疇，其中a-多樣性是指在棲息地或群落中的物種多樣 性。實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆罩参锶郝涠鄻有缘腶-多樣性測(cè)定方法；加深物種多樣性對(duì)植物群落重 要意義的認(rèn)識(shí)。二實(shí)驗(yàn)器材1. 實(shí)驗(yàn)器材樣方測(cè)繩（loom，皮尺（5om，卷尺，測(cè)高儀，gps海拔儀，計(jì)算器，標(biāo) 本夾等。2. 調(diào)查統(tǒng)計(jì)表：依照表1、表2和表3印制野外群落調(diào)查統(tǒng)計(jì)表表1森林群落樣地標(biāo)本情況調(diào)查表調(diào)查者：樣方號(hào)：日期：植物群落型：地理位置緯度：經(jīng)度：海拔：地貌：土壤類型：坡向：坡度：地形：坡位：群落內(nèi)地質(zhì)情況：人為及動(dòng)物活動(dòng)情況：表2森林群落樣方喬木層調(diào)

3、查表喬灌層：樣方面積：總郁閉度:樹種名稱株數(shù)胸徑/cm高度/m'郁閉度123456789101112131415161718表3 森林群落樣方灌草層調(diào)查表灌草層：樣方面積：總蓋度:樹種名稱多度蓋度平均高度/ cm123456789101112131415161718三 方法與步驟1. 樣地的選擇樣地是指能夠反映植物群落基本特征的一定地段。 樣地的選擇標(biāo)準(zhǔn)是： 各類 成分的分布要均勻一致；群落結(jié)構(gòu)要完整，層次要分明；生境條件要一致（尤其 是地形和土壤），最能反映該群落生境特點(diǎn)的地段；樣地要設(shè)在群落中心的典型 部分，避免選在兩個(gè)類型的過渡地帶； 樣地要有顯著的實(shí)物標(biāo)記， 以便明確觀察 范圍

4、。在符合上述五個(gè)選擇標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上確定樣地，并將樣地基本情況記入表 1 中。2. 群落類型及樣方大小的選擇在野外選擇一個(gè)天然次生落葉闊葉林群落， 按樣地的選擇標(biāo)準(zhǔn)選擇樣地。 可 采用樣方面積為10mK 10m,并將10mK 10m的樣方劃分為5mK 5m的4個(gè)網(wǎng)格的 小樣方。3. 群落內(nèi)各數(shù)量指標(biāo)的調(diào)查 喬木層數(shù)據(jù)調(diào)查：在每個(gè)5mx 5m的小樣方內(nèi)識(shí)別喬木層樹種的數(shù)目，目測(cè) 出樣方的總郁閉度。 然后統(tǒng)計(jì)每個(gè)樹種的株數(shù)， 測(cè)量胸徑、 樹高以及目測(cè)每個(gè)樹 種的郁閉度。并將數(shù)據(jù)記錄到表 2 中。 灌草層數(shù)據(jù)的調(diào)查：在同樣的 5mx 5m的小樣方內(nèi)識(shí)別灌木層中的物種數(shù)，目測(cè)每個(gè)灌木種類的蓋度、平均高度以

5、及多度。在10mx 10m的樣方中隨機(jī)選取5個(gè)imx 1m的草本植物樣方，然后進(jìn)行草本層每個(gè)植物物種的蓋度、平均高度 以及多度有調(diào)查，并將數(shù)據(jù)填入表 3 中。 地理數(shù)據(jù)的測(cè)定運(yùn)用GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）測(cè)定每個(gè)樣方的經(jīng)度與緯 度。GPS合出的海拔高度誤差較大，所以再用海拔表校正海拔高度。用坡度儀測(cè) 出樣地山體的坡度，并測(cè)出坡向。判斷土壤類型、土層厚度、地形以及群落內(nèi)人 類活動(dòng)等情況。 將這些數(shù)據(jù)及情況填入表 4中。注意這些地理數(shù)據(jù)與群落內(nèi)的其 它情況記錄越詳細(xì)，就越有利于對(duì)群落物種多樣性高低的環(huán)境理解。表4不同森林類型中物種多樣性指數(shù)隨海拔變化情況群落類型多樣性指數(shù)不冋海拔高度（相對(duì)高差10

6、0 m）海拔1海拔2海拔3洛葉闊葉林DH針葉林DH針闊葉混交林DH4多樣性指數(shù)的計(jì)算植物尤其是草本植物數(shù)目多，且禾本科植物多為叢生的，計(jì)數(shù)很困難，故采 用每個(gè)物種的重要值來代替每個(gè)物種個(gè)體數(shù)目這一指標(biāo)，作為多樣性指數(shù)的計(jì)算依據(jù)。因此，首先按照下面的重要值的計(jì)算公式，計(jì)算出每個(gè)物種的重要值，再 將每個(gè)物種的重要值代入辛普森多樣性指數(shù)和香農(nóng) -威納指數(shù)計(jì)算公式中，分別 計(jì)算群落的多樣性指數(shù)。辛普森（Simpson）多樣性指數(shù)（D）:s2D» Pii T式中：R 種i的重要值；S 物種數(shù)目。香農(nóng)-威納（Shannon-weine）指數(shù)（H）sHi PM Rii M式中：P 種i的重要值；S

7、物種數(shù)目。重要值的計(jì)算方法：1喬木的重要值|血二300 （相對(duì)密度+相對(duì)優(yōu)勢(shì)度+相對(duì)頻度）1灌木和草本植物重要值| vsh二齊（相對(duì)密度+相對(duì)優(yōu)勢(shì)度+相對(duì)頻度）300式中：相對(duì)密度=每個(gè)種的密度/所有種的密度之和X 100相對(duì)高度=每個(gè)種的所有個(gè)體高度這和/所有種個(gè)體高度之和X 100相對(duì)優(yōu)勢(shì)度 = 每個(gè)種所有個(gè)體的胸徑斷面積和 / 所有種個(gè)體的胸徑斷面積和X 100相對(duì)蓋度=每種的蓋度/所有種的蓋度之和X 100四 探索性實(shí)驗(yàn)應(yīng)用辛普森多樣性指數(shù)（D）和香農(nóng)-威納指數(shù)（H）的計(jì)算方法，在同一地 區(qū)，試根據(jù)表 4 的要求，對(duì)落葉闊葉林群落、 針葉林群落和針闊葉混交林群落的 物種多樣性進(jìn)行調(diào)查與計(jì)算，將結(jié)果填入表中