生物多樣性的測度方法.ppt

1、生物多樣性的測度方法,1,多樣性研究目的,生物多樣性研究的目的是揭示生物群落客觀存在的物種和結(jié)構(gòu)的多樣性，并通過結(jié)構(gòu)與功能間相關(guān)關(guān)系的分析，進(jìn)而揭示和認(rèn)識生物群落的功能多樣性 。 而對于群落功能和動態(tài)的研究少見，但其意義不容忽略。,2,2020/9/18,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,研究多樣性的組成和結(jié)構(gòu)，可采用臨時樣方的典型 取樣法。 研究功能和動態(tài)變化，一般采用永久樣地法。,功能、動態(tài),組成、結(jié)構(gòu),3,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,認(rèn)識群落的結(jié)構(gòu)和功能,多樣性的保護(hù)與監(jiān)測,研究意義,4,基于生物多樣性研究的目的和意義，采用適當(dāng)?shù)臏y度方法

2、，及對測度方法的改良，能讓我們對生物群落的組成、結(jié)構(gòu)、功能和動態(tài)有更清楚的認(rèn)識。,5,2020/9/18,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,測度方法基于三個假設(shè),所有個體是平等的,所有物種是平等的,物種多度都是以恰當(dāng)、 可比較的單位記錄,6,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,測度方法的選擇,對樣方大小的 敏感程度,被利用和理解的 廣泛性,強(qiáng)調(diào)組成是稀疏種 還是富集種,判別差異的能力,7,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,常用的生物多樣性測度方法, 多樣性, 多樣性, 多樣性,群落內(nèi)多樣性,群落間多樣性,異地同類生境,8, 多樣性

3、測度,1 物種豐富度指數(shù),2 物種相對多度模型,3 物種多樣性指數(shù),4 物種均勻度指數(shù),幾何級數(shù)分布,對數(shù)級數(shù)分布,對數(shù)正態(tài)分布,分割線段模型,多樣性的概率度量,Heip均勻度指數(shù),多樣性的幾何度量,物種密度,數(shù)量豐度,Pieloud均勻度指數(shù),Sheldon均勻度指數(shù),Alatalo均勻度指數(shù),9,2020/9/18, 多樣性測度,群落間多樣性測度，如相似性指數(shù)。 沒有考慮到每一個物種的個體數(shù)量或相對多度，勢必過高估計稀疏種的作用。,10,2020/9/18, 多樣性測度,用于不同地點的同一類型生境中。 研究物種組成隨著距離或地理區(qū)域的延伸而改變的程度，可以認(rèn)為是景觀水平的多樣性。 是在多樣

4、性測度方法基礎(chǔ)上的改良。,11,2020/9/18,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本, 多樣性測度方法,物種相對多度模型,物種均勻度指數(shù),物種多樣性指數(shù),物種豐富度,12,1.物種豐富度,最簡單、最古老的物種多樣性測度方法。 需確定研究區(qū)時間和空間上的可控制性。 與樣方的大小有關(guān)，二者均不獨立，又沒有確定的函數(shù)關(guān)系。,13,2020/9/18,表達(dá)物種豐富度的兩種方式,物種密度：多用于植物多樣性的研究，用每平方米的物種數(shù)目表示。 數(shù)量豐度：一定生物量中的物體數(shù)目，多用于水域物種多樣性的研究，如1000條魚中的物種數(shù)目。,14,2020/9/18,稀疏標(biāo)準(zhǔn)化方法,由于現(xiàn)實中

5、樣方的大小不同，Sanders提出了稀疏標(biāo)準(zhǔn)化方法。 不足：利用期望值進(jìn)行計算損失大量的信息；計算復(fù)雜，涉及多次階乘計算。 E（S）為稀疏標(biāo)準(zhǔn)化樣方物種數(shù)目的預(yù)期值；n為樣方大?。籒為樣方中記錄的個體數(shù)目；Ni為樣方中第i物種的個體數(shù)目,15,2020/9/18,2.物種相對多度模型,指物種對群落總多度的貢獻(xiàn)大小。 針對物種豐富度對信息的利用不充分，忽略富集種和稀疏種對群落多樣性貢獻(xiàn)的差異。 多度模型所反映的群落多樣性是單一的物種多樣性指數(shù)無法揭示的。,16,2020/9/18,多度分布,物種少重要性順序多度表。 物種多物種多度分布表。,17,2020/9/18,點擊添加文本,點擊添加文本,點

6、擊添加文本,點擊添加文本,4個常用的物種多度分布模型,幾何級數(shù)分布,對數(shù)正態(tài)分布,對數(shù)級數(shù)分布,分割線段模型,18,4個常用的物種多度分布模型,幾何級數(shù)和對數(shù)級數(shù)分布：多適用于環(huán)境條件較為嚴(yán)酷，物種少而生境又不相互重疊的群落，往往群落中稀疏種的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于富集種的數(shù)目。 對數(shù)正態(tài)分布：多適用于生境條件較好，物種豐富的群落，十分富集和十分稀疏的種都較少。 分割線段模型：適用于比較均質(zhì)的群落，物種相對重要性方面的差異不大。,19,2020/9/18,3.物種多樣性指數(shù),多樣性信息度量 Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H）： H=-ni / Nln（ni / N） 式中：ni為第i個類群的個

7、體數(shù)；N為群落中所有類群的個體總數(shù)。,20,2020/9/18,多樣性概率度量 Simpson優(yōu)勢度指數(shù)（C） C=（Ni （Ni -1）/N （N-1） 式中：Ni/N為第i物種第一次被抽中的概率； （Ni -1）/（N-1）為第i物種第二次抽中的概率。,21,2020/9/18,4.均勻度指數(shù),群落中不同物種的多度（生物量、蓋度或其他指標(biāo)）分布的均勻程度。 Pielou均勻度指數(shù)（e） e=H/ ln S 式中：S為類群數(shù)。,22,2020/9/18,從實踐上考慮，最好能確定一種或幾種群落多樣性指數(shù)作為首選指數(shù)。這樣，至少為不同地區(qū)、不同類型或不同學(xué)者的研究結(jié)果的比較提供可能 綜合大多數(shù)學(xué)

8、者的分析結(jié)果，物種豐富度指數(shù)（S）、Shannon-Wiener指數(shù)（H）、Simpson指數(shù)（D）、對數(shù)級數(shù)分布參數(shù)和 Margalef 指數(shù)（D mg）等是值得推薦的群落多樣性指數(shù)。當(dāng)然，根據(jù)研究目的不同可以選擇更具針對性的測度方法,23,2020/9/18,刀切法和自助法,多樣性指數(shù)理論，假設(shè)樣本單位是從同質(zhì)總體中隨機(jī)抽取，測度公式為復(fù)雜函數(shù)。而生物個體常常是高度聚集的，因此在計算上存在一定缺陷。 刀切法和自助法屬于非參數(shù)方法，用計算機(jī)方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)數(shù)學(xué)方法，適用于樣方不多，大量稀疏種存在的樣地。,24,2020/9/18,幾個問題,方法的選擇是一定的么？ 多樣性指數(shù)是否越高越好？ 計算物種的豐富度值是否可信？,25,2020/9/18,PPT模板下