生态学实验
井冈山大学校园植物多样性调查
一、实验目的
掌握种群和群落调查的基本方法;了解群落结构分析方法;掌握群落物种多样性计算的基本方法;了解群落的结构和功能的关系。
二、实验地点
井冈山大学医护室侧面湿地松地。
三、实验方法
(一) 、调查方法
调查时间为2013年4月~5月。调查采用样方法,面积约为5×5m 2,选1个样地,在设立的样地内进行植物群落学和多样性调查。乔木层记录植物的种名、株数、高度、胸径、盖度及生长状况;灌木层和草本层记录每种植物的种名、盖度、高度及生长状况等信息(草本不包括野生种类)。在此基础上,计算出显著度、相对重要值、生物多样性指数等,并进行分析讨论。
(二) 、数据整理
1、植物群落的数量特征分析方法
植物群落调查中,必须了解各种群在群落中的数量特征,对物种组成进行数量分析是近代群落分析方法的基础。选用的描述植物群落数量特征的其他数据如下:
(1)多度:样地内各植物种的个体数。
相对多度:某物种个体数占样地内所有物种个体数的百分比。
公式为:相对多度=某物种个体数/所有物种个体数×100% (2)频度:某物种出现于样方的次数。
相对频度:某物种的频度占所有物种频度之和的百分比。 公式为:相对频度=某物种的频度/所有物种的频度之和×100%
(3)显著度:某一物种的胸高(1.3m )断面积之和占样地面积的百分比。 相对显著度:某物种的显著度占样地内所有物种显著度之和的百分比。 公式为:相对显著度=某物种的显著度/所有物种显著度之和×100% (4)盖度:某物种投影面积占样地面积的百分比。
相对盖度:某物种的盖度占样地内所有物种盖度之和的百分比。 公式为:相对盖度=某物种的盖度/所有物种盖度之和×100% (5)密度:单位面积上的植株数。
相对密度:某物种的密度占所有物种密度之和的百分比。 公式为:相对密度=某物种的密度/所有物种密度之和×100% (6)重要值:某物种在群落中的地位和作用的综合数量指标。 计算公式为:乔木的重要值=相对多度+相对频度+相对显著度
灌木的重要值=相对高度+相对频度+相对盖度 2、植物群落的生物多样性分析方法
物种多样性不仅反映了一个群落中物种的丰富度或均匀度,也反映了一个群落的动态特点和稳定性,以及不同的自然环境条件与群落的相互关系。
本调查采用的多样性指数为物种丰富度指数S ,Simpson 指数、Shannon-Weiner 指数和Pielou 指数。 (1)物种丰富度指数(S )
即出现在样地中的物种数目,是最简单、最古老的物种多样性测度方法。 (2)树种优势度(D )
Simpson 指数(D ):是对多样性的反面,即集中性的度量,其集中性高,即多样性程度低。计算公式为:
(3)树种多样性指数(H ′)
Shannon-Weiner 指数(H ′):表示多样性的信息度量,用来描述种的个体出现的紊乱性和不确定性。如果从,它将属于哪个种是不定的该指数的直观意义是:可预测从群落中随机地抽取一个个体物种的不定度,物种的数目越多,个体分布越均匀,此物种的不定度越大。
H =-∑P i ln P i
i =1s
(4)均匀度指数(J sw 、J si )
Pielou 均匀度指数:表示群落中不同物种多度分布均匀程度。计算公式为:
其中,Ni 为样地内地第i 种植物的个体数目,N 为样地内所有植物的个体数目,S 为所有物种数,Pi=Ni/N是一个个体属于第i 类的概率。
3、生长状况评价
根据植物的生长势、外观和适应性等把植物的生长状况划分为5级,分级标准为:
极好:植株形体完整,姿态优美,生长旺盛,无病虫害,具有相当高的观赏价值;
好:植株形体较完整,姿态及生长势良好,有少量病虫害,具有较大的观赏价值;
一般:植株形体存在轻微的缺损,生长势和姿态一般,时有病虫害,具有一定的观赏价值;
差:长势衰弱,病虫害严重,树相残破,有碍观赏; 极差:枝条干枯,整株濒死,甚至死亡,观赏价值丧失。
四、结果记录
表1-1 乔木层野外样方调查表
群落名称 样地面积 野外编号 第 页
层次名称 层高度 层盖度 调查时间 记录者
表1-2 灌木层野外样方调查表
群落名称 样地面积 野外编号 第 页 层次名称 层高度 层盖度 调查时间 记录者
表1-3草木层野外样方调查表
群落名称 样地面积 野外编号 第 页 层次名称 层高度 层盖度 调查时间 记录者