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生态学专业野外实习(修改).
生态学专业
野外实习指导
生物科学技术学院生态科学系
2010年8月30日
目 录
实习内容一 植物种群、群落及生物多样性的调查 1
一、实习内容 1
二、实习仪器 1
三、实验方法 1
四、主要实习内容 3
实习内容二 动物群落结构多样性、空间分布和生态位 14
一、实习目的 14
二、调查方法 14
三、统计方法 15
实习内容三 生物入侵及生物多样性与生产力的关系 17
一、生物入侵的危害调查 17
二、生物多样性与生产力的关系 19
实习内容四 土壤动物、植物种群及群落对土壤基本性质的影响 22
一、实习目的 22
二、野外物质准备 22
三、野外实习内容 22
实习内容一 植物种群、群落及生物多样性的调查
一、实习目的
通过研究地高等植物低等植物土壤动物鸟类和兽类调查和初步分析,了解研究地植物,动物,鸟类和兽类的种类、数量及生态分布,为进一步深入研究生态系统的结构和功能提供重要的基础资料,对调查地生物多样性的保护也具有一定的理论和实践意义。
实验仪器GPS;皮尺;卷尺;绳索;75%的乙醇;双筒望远镜;植物标本夹;枝剪;小刀;植物采集记录本;手铲;标签
实验方法1、植物调查方法
(1) 取样方法
① 样方法或样圆法:
样方的大小、形状和数目,主要取决于所研究群落的性质。一般地,群落越复杂,样方面积越大。通常草本群落的样方大小为1m2,较高的草本群落也有用4 m2或更大的样方,灌木的样方大小通常为3m×3m、4m×4m甚至5m×5m,乔木的样方大小通常为100 m2。全部样方的总面积,应略大于群落的最小面积。取样数目越多,取样误差越小。
样方在群落中的设置有随机设置、规则设置、主观设置(代表样地设置)等不同的方法。随机设置样方(随机取样)是在群落中随机确定每一个样方。可在群落中系统地设置一些点,编上1,2,3,……100等数字,然后随机地抽取其中的数字,以确定样方的位置。规则取样即在群落中以一定的规则确定取样位置,如在群落中设置几条等距离的样线,然后在每一样线的相等间距设置样方。主观取样即在认为有代表性的地段设置样方。
② 样带法
为了研究环境变化较大的地方,以长方形作为样地面积,而且每个样地面积固定,宽度固定,几个样地按照一定的走向连接起来,就形成了样带。样带的宽度在不同群落中是不同的,在草原地区1020厘米左右,灌木林1-5米左右,森林10-30米。
有时,在一个环境异质性比较突出、群落也比较复杂多变的群落调查时,为了提高研究效率,可以沿一个方向、中间间隔一定的距离布设若干平行的样带,再在与此相垂直的方向,同样布设若干平行样带。在样带纵横交叉的地方设立样方,并进行深入地调查分析。
③ 样线法
用一条绳索系于所要调查的群落中,调查在绳索一边或两边的植物种类和个体数。样线长度一般不短于50 米,样线数目不少于510 条。样线法一般适用于乔木、灌木、大型草木和稀疏分散的种类。它省时省力,但准确性不如样地法。样线法获得的数据在计算群落数量特征时,有其特有的计算方法。它往往根据被样线所截的植物个体数目、面积等进行估算。
④ 无样地取样法
无样地法是不设立样方,而是建立中心轴线,标定距离,进行定点随机抽样。比较常用的方法有有最近个体法、近邻法、随机成对法和中心点四分法。 关于面积的扩大,用巢式样方法。即在研究草本植被类型的植物种类特征时所用样方面积最初为1/64平方米,之后依次为1/21,2,4,8,16,32,64,128,256,512平方米依次记录相应面积中物种的数量。把含样地总种数84%的面积作为群落最小面积。
… …
将以上获得的结果,在坐标纸以面积为横坐标、种类数目为纵坐标作图,可以获得群落的最小面积。(带手提的可用EXCELL 作图)
3、生物多样性数据分析方法
物种多样性代表了群落组织水平和功能的基本特征,它通常包涵两种涵义:(1)种的数目或丰富度,?即一个群落或生境中物种数目的多寡;(2)种的均匀度,?即一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况,它反映的是各物种个体数目分配的均匀程度。多样性指数是反映丰富度和均匀度的综合指标,生态学考察中较多使用的多样性指数有辛普森指数(Simpsons index)、香农-威纳(Shannon-Wiener)指数及均匀度指数。
1、辛普森多样性指数(Simpsons diversity index):
该指数假设,对无限大的群落随机取样,样本中两个不同种个体相遇的几率可认为是一种多样性的测度。用公式表示为:
?式中,S为物种数目。Pi 为第i个种的个体数量。2. 香农-威纳指数(Shannon-Weiner index)及均匀度:该指数假设在无限大的群落中对个体随
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