实验二植物群落的物种多样性测定.PDFVIP

实验二 植物群落的物种多样性测定 一、实验目的和要求 1. 学习群落物种多样性的调查方法，比较不同地区、群落间物种多样性的差异； 2. 了解各类指数的特点和生态学意义； 3. 熟悉和掌握最常用的物种多样性指数的计算方法。 二、实验原理 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（species richness ），即一个群落或生境中物种数目的多寡；（2 ）种的均匀度（species evenness or equitability ），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。 群落物种多样性指标有以下几方面的生态学意义：（1）是刻画群落结构特征的一个指标。 （2 ）用来比较两个群落的复杂性，作为环境质量评价和比较资源丰富的指标。（3 ）从演替 阶段的多样性比较，可作为演替方向、速度及程度的指标。 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 Simpson 指数、Shannon－Wiener 指数及 Pielou 均匀度指数。 1. Simpson 指数又称为优势度指数，是对多样性的反面即集中性的度量。该指数假设， 在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： S D 1 P 2  i i 1 式中，D 为 Simpson 指数；P — 第 i 个种在全体物种中的重要性比例； S—物种数目。 i 2. Shannon-Weiner 指数：该指数假设在无限大的群落中随机取样，而且样本包含了群落 中所有的物种，个体出现的机会即为多样性指数。种信息量越大，不确定性也越大，因而多 样性也就越高。其计算公式为： s H Pi ln Pi i 1 式中：H 为 Shannon-Weiner 指数；Pi—第 i 个种在全体物种中的重要性比例； S—物种 数目。 Pi 为第 i 个种在全体物种中的重要性比例。对于乔木而言，以个体数量计，ni 为第 i 个 种的个体数量，N 为总个体数量，则有 Pi=ni/N ；对于灌木和草本，以相对盖度计，Ci 为第 i 个种的盖度，则有 Pi=Ci/ ∑Ci 。 3 ．Pielou 均匀度指数：该指数为群落的实测多样性（H ）与最大多样性（Hmax ，即在给 定物种数 S 下的完全均匀群落的多样性）之比率。 E=H/Hmax Hmax 为最大的物种多样性指数，Hmax=lnS 式中：H 为 Shannon-Weiner 指数； S—物种数目。 三、实验设备与试剂 样方测绳（100m），皮尺（50m ），卷尺，铅笔，计算器，野外记录表格。 四、实验步骤 1. 样地的选择 在校园选择一块种植区作为人工群落调查，可采用样方面积为 10m×10m，并将 10m×10m 的样方划分为 5m×5m 的4 个网格的小样方。 样地的选择标准是：各类成分的分布要均匀一致；群落结构要完整，层次要分明；生境 条件要一致（尤其是地形和土壤），最能反映该群落生境特点的地段；样地要设在群落中心 的典型部分，避免选在两个类型的过渡地带；样地要有显著的实物标记，以便明确观察范围。 2.群落内指标的调查 在每个 5m×5m 的小样方内识别物种以及类别，然后统计每个树种的株数，对于灌木和 草木要进行盖度测量。并将数据记录到表 2-1 中。 盖度：植物枝叶垂直投影所覆盖的面积占样地面积的百分比。用钢卷尺量出投影的长宽 或直径，估算出面积并得出盖度。