實驗二、群落的調(diào)查與分析(實驗報告)

PAGEPAGEPAGE8實驗題目：實驗2、群落調(diào)查與分析一、實驗內(nèi)容群落調(diào)查取樣方法、種群分布、群落種類組成分析、物種多樣性與均勻度分析。二、目的要求：掌握種群和群落調(diào)查的基本方法、了解群落結(jié)構(gòu)分析方法、掌握群落物種多樣性計算的基本方法，了解群落的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系。三、主要儀器設(shè)備羅盤儀、GPS、皮尺、測繩、胸徑圍尺、記錄夾等。四、實驗地點：嘉應(yīng)學(xué)院情人山。五、實驗方法及原理：物種多樣性代表了群落組織水平和功能的基本特征，它通常包涵兩種涵義：（1）種的數(shù)目或豐富度（speciesrichness），即一個群落或生境中物種數(shù)目的多寡；（2）種的均勻度（speciesevennessorequitability），即一個群落或生境中全部物種個體數(shù)目的分配狀況，它反映的是各物種個體數(shù)目分配的均勻程度。多樣性指數(shù)是反映豐富度和均勻度的綜合指標(biāo)，生態(tài)學(xué)考察中較多使用的多樣性指數(shù)有辛普森指數(shù)（Simpson'sindex）、香農(nóng)-威納（Shannon－WIener）指數(shù)及均衡度指數(shù)。1.辛普森多樣性指數(shù)（Simpson'sdiversityindex）：該指數(shù)指數(shù)假設(shè)，對無限大的群落隨機取樣，樣本中兩個不同種個體相遇的幾率可認(rèn)為是一種多樣性的測度。用公式表示為：辛普森多樣性指數(shù)=隨機取樣的兩個個體屬于不同種的概率=1-隨機取樣的兩個個體屬于同種的概率設(shè)種i的個體數(shù)占群落中總個體數(shù)的比例為Pi，那么，隨機取種i兩個個體的聯(lián)合概率就為Pi2，如果我們將群落中全部種的概率合起來，就可得到辛普森指數(shù)D，即，式中，S為物種數(shù)目。2.香農(nóng)-威納指數(shù)（Shannon-Weinerindex）及均衡度：該指數(shù)假設(shè)在無限大的群落中對個體隨機取樣，而且樣本包含了群落中所有的物種，個體出現(xiàn)的機會即為多樣性指數(shù)。種信息量越大，不確定性也越大，因而多樣性也就越高。其計算公式為：，。式中：H為香農(nóng)指數(shù)；E為香納均衡度指數(shù)；Pi為第i個種在全體物種中的重要性比例，如以個體數(shù)量而言，ni為第i個種的個體數(shù)量，N為總個體數(shù)量，則有Pi=ni/N；S為物種數(shù)目。1、樣地法樣地法通常是在群落內(nèi)圈出一定面積，稱樣方，對樣方內(nèi)的生物進(jìn)行調(diào)查的方法。樣方的大小和數(shù)目根據(jù)群落的不同而不同。革本群落的樣方大小通常為lm2，較高的草本群落也有用4m2或更大的樣方。灌木的樣方大小通常為3m~3m、4m×4m甚至5mx5m。喬木的樣方大小通常為100m2。樣方的數(shù)目據(jù)群落的類型、物種的豐富程度以及人力和時間等確定。但全部樣方的總面積，應(yīng)略大于群落的最小面積。2、數(shù)據(jù)整理將野外調(diào)查的原始資料條理化，并演算出一些反映群落特征的數(shù)量指標(biāo)。其中反映種群在群落中優(yōu)勢度大小的指標(biāo)有：相對多度：指種群在群落中的豐富程度。計算式為：相對多度=(某種植物的個體數(shù)／同一生活型植物的個體總數(shù))×100％頻度與相對頻度：頻度是指一個種在所作的全部樣方中出現(xiàn)的頻率。相對頻度指某種在全部樣方中的頻度與所有種頻度和之比。計算式為：頻度=該種植物出現(xiàn)的樣方數(shù)/樣方總數(shù)相對頻度=(該種的頻度/所有種的頻度總和)×100％六、具體步驟：（1）樣地選取隨機設(shè)置、規(guī)則設(shè)置、主觀設(shè)置。（2）樣地大小草本群落的樣方大小通常為1m2，較高的草本群落也有用4m2或更大的樣方。灌木的樣方大小通常為3m×3m、4m×4m、5m×5m。喬木的樣方大小通常為100m2、400m2。樣方的數(shù)目據(jù)群落的類型、物種的豐富程度以及人力和時間等確定。但全部樣方的總面積，應(yīng)略大于群落的最小面積。（3）調(diào)查記錄調(diào)查記錄的內(nèi)容、項目隨研究目的不同而不同。但原則是不宜羅列得太繁太細(xì)致，以免影響調(diào)查進(jìn)度。細(xì)致的數(shù)據(jù)整理分配工作應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行。研究群落的組成和結(jié)構(gòu)，可使用群落調(diào)查表格，群落調(diào)查表格根據(jù)研究目的和對象而制訂。七、實驗結(jié)果數(shù)據(jù)與處理：4.1森林樣地基本信息調(diào)查表樣地名稱及編碼：嘉應(yīng)學(xué)院情人山DC02日期：2013年4月28日樣地景觀照片編號：無記錄人：經(jīng)度E116°07.470′緯度N24°19.766′海拔118m地點廣東省梅州市梅江區(qū)地形地貌平原（）丘陵（）山地（√）高原（）盆地（）坡向東南（）南（）西南（）西（）西北（）北（）東北（√）東（）坡位山頂（）上坡（√）中坡（）下坡（）坡麓（）坡度15°植被類型常綠闊葉林群落名稱土蜜樹+香樟樹——布荊樹+山指甲——酢漿草+竹葉草郁閉度60%群落高度14.5m演替階段或林齡自然林（）演替初期（）演替中期（）演替頂級（）人工林（√）幼齡林（）中齡林（√）成熟林（）林齡（25）年人類活動事件描述伐林（）造林（）割草（）放牧（）收割林下灌木（）施肥（）旅游（√）灌溉（）刈割（）圍護(hù)（√）其它（）注：選擇其它需對具體情況說明說明：影響強度無影響（）輕（）中（√）重（）嚴(yán)重（）動物活動類型描述人類休閑影響強度無影響（）輕（）中（√）重（）嚴(yán)重（）備注樣地設(shè)置示意圖4.2喬木層調(diào)查記錄表樣地經(jīng)緯度：E116°07.470′N24°19.45′樣地名稱及編碼：嘉應(yīng)學(xué)院情人山DC02調(diào)查人員：記錄人：調(diào)查日期：2013年4月28日樣方號植物名稱胸徑cm高度m坐標(biāo)（x，y）樹冠形狀樹皮質(zhì)地樹皮顏色枝下高m冠幅存活狀態(tài)2馬尾松PinusmassonianaLamb6914.54.23,2.30狹圓錐形粗糙棕褐6.753.07*2.43活立2香樟CinnamomumbodinieriLevl32.512.55.5,7.1弧形粗糙灰褐2.271.22*1.0活立2潺槁樹Litseaglutinosa(Lour.)C.B.Rob.24.5117.38,9.1傘形光滑灰色1.631.01*0.8活立2土蜜樹BrideliatomentosaBl2210.19.23,5.8傘形粗糙深灰2.531.51*0.91枯立說明：1、適用范圍：此表適用于胸徑大于5cm（自然林）或2cm（次生或人工林幼齡林）。2、樣方號：樣地內(nèi)每個10m×10m調(diào)查樣方的編號，采用阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3、……10編號。3、存活狀態(tài)：包括活立、枯立兩種。4、坐標(biāo)：復(fù)查樣地必須記錄相對坐標(biāo)X，Y，其余樣地可不填。4.3灌木層調(diào)查記錄表樣地經(jīng)緯度：E116°07″470′N24°19″766′樣地名稱及編碼：嘉應(yīng)學(xué)院情人山DC02樣方號：2總蓋度（%）：18調(diào)查人員：記錄人：調(diào)查日期：2013年4月28日樣方編號名稱株（叢）數(shù)最高（cm）平均高度（cm）平均基徑（cm）層次蓋度（%）2山指甲LigustrumsinenseLour.37238.71.47中層及下層42黃荊VitexnegundoLinn.610450.71.85中層及下層102潺槁樹Litseaglutinosa（Lour.）C.B.Rob.12392397上層4說明：1、樣方號：每個2m×2m灌木調(diào)查樣方的編號，采用阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3……進(jìn)行編號。2、蓋度：樣方內(nèi)灌木地上部分垂直投影面積占樣方面積的百分比（《陸地生態(tài)系統(tǒng)生物觀測規(guī)范》P51）。4.4草本層調(diào)查記錄表樣地經(jīng)緯度：E116°07.470′N24°19.766′樣地名稱及編碼：嘉應(yīng)學(xué)院情人山DC02樣方號：2總蓋度（%）：21調(diào)查人員：記錄人：調(diào)查日期：2013年4月28日樣方編號名稱株（叢）數(shù)平均高度(cm)蓋度(%)頻度相對頻度2酢漿草OxaliscorniculataLinn.208100.549.5%2竹葉草Oplismenuscompositus(Linn.)Beauv.151580.3837.6%2茅莓HerbaRubiParvifoli5830.1312.9%說明：1、樣方號：每個1m×1m草本調(diào)查樣方的編號，采用阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3……進(jìn)行編號。八、實驗結(jié)果分析：1、本次調(diào)查植物群落的豐富度和均勻度都較低，即群落的物種多樣性較低。2、考慮到喬木、灌木、草本種類都比較少，小組討論其原因主要是調(diào)查地方是學(xué)校的后山，情人山是屬于人工林并且主要用于人類的休閑娛樂；人類活動對其中植物的種類以及生長影響較大；樣方處于的林區(qū)為中齡林，抵抗外界不良環(huán)境