實(shí)驗(yàn)二植物群落物種多樣性的測定

1、實(shí)驗(yàn)二植物群落物種多樣性的測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)多樣性三個層次。物種多樣性具有兩種涵義：一是指一個群落或生境中物種數(shù)目的多寡（數(shù)目或豐富度）；二是指一個群落或生境中全部物種個體的數(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。兩個具有相同物種的群落，可能由于相對多度的分布不同而在結(jié)構(gòu)和多樣性上有很大差異。在不同空間尺

2、度范圍內(nèi)，植物多樣性的測度指標(biāo)是不同的，通常分為-多樣性、-多樣性和-多樣性三個范疇，其中-多樣性是指在棲息地或群落中的物種多樣性。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆罩参锶郝涠鄻有缘?多樣性測定方法；加深物種多樣性對植物群落重要意義的認(rèn)識。二實(shí)驗(yàn)器材1.實(shí)驗(yàn)器材樣方測繩（100m），皮尺（50m），卷尺，測高儀，GPS，海拔儀，計算器，標(biāo)本夾等。2.調(diào)查統(tǒng)計表：依照表1、表2和表3印制野外群落調(diào)查統(tǒng)計表表1森林群落樣地標(biāo)本情況調(diào)查表調(diào)查者：樣方號：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：人為及動物活動情況：表2森林群落樣方喬木層調(diào)查表喬灌層： 樣方面積：

3、 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。在符合上述五個選擇標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上確定樣

4、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?？刹捎脴臃矫娣e為10m10m，并將10m10m 的樣方劃分為5m5m的4個網(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5m5m的小樣方內(nèi)識別喬木層樹種的數(shù)目，目測出樣方的總郁閉度。然后統(tǒng)計每個樹種的株數(shù)，測量胸徑、樹高以及目測每個樹種的郁閉度。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5m5m的小樣方內(nèi)識別灌木層中的物種數(shù)，目測每個灌木種類的蓋度、平均高度以及多度。在10m10m的樣方中隨機(jī)選取5個1m1m的草本植物樣方，然后進(jìn)行草本層每個植物物種

5、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)的測定 運(yùn)用GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）測定每個樣方的經(jīng)度與緯度。GPS給出的海拔高度誤差較大，所以再用海拔表校正海拔高度。用坡度儀測出樣地山體的坡度，并測出坡向。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)不同海拔高度（相對高差100 m）海拔1海拔2海拔3落葉闊葉林DH針葉林DH針闊葉混交林DH4多樣性指數(shù)的計算植物尤其是草本植物數(shù)目多，且禾本

6、科植物多為叢生的，計數(shù)很困難，故采用每個物種的重要值來代替每個物種個體數(shù)目這一指標(biāo)，作為多樣性指數(shù)的計算依據(jù)。因此，首先按照下面的重要值的計算公式，計算出每個物種的重要值，再將每個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)計算公式中，分別計算群落的多樣性指數(shù)。辛普森（Simpson）多樣性指數(shù)（D）：式中：Pi 種i的重要值； S物種數(shù)目。香農(nóng)-威納(Shannon-weiner)指數(shù)（H）式中：Pi 種i的重要值；S物種數(shù)目。重要值的計算方法：喬木的重要值（相對密度+相對優(yōu)勢度+相對頻度）灌木和草本植物重要值（相對密度+相對優(yōu)勢度+相對頻度）式中：相對密度= 每個種的密度/所有種的密度之和100 相對高度= 每個種的所有個體高度這和/所有種個體高度之和100 相對優(yōu)勢度= 每個種所有個體的胸徑斷面積和/所有種個體的胸徑斷面積和100 相對蓋度 = 每種的蓋度/所有種的蓋度之和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）的計算方法，在同一地區(qū)，試根據(jù)表4的要求，對落葉闊葉林群落、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)查與計算，將結(jié)果填入表中，分析