草本植物群落调查与分析

草本植物群落调查与分析

1 实验目的

学习掌握草本植物群落调查的方法；

学习掌握群落调查资料、数据统计与分析方法；

学习掌握群落主要特征的定量分析方法．

2 采样地点

华南师范大学石牌校区紫荆书屋旁草坪．

3 仪器与工具

样方框（50cm×50cm），直尺，卷尺，记录本．

4 实验方法

样方设置

采用样方法进行野外调查，于2014年4月12日在华南师范大学石牌校区陶南停车场旁草坪上采用规则取样，在样地中设置四条等距的样线，取其中两条，在样线上每隔5m 设置1个50cm×50cm 的样方，共计20个样方．

调查记录方法

调查记录的内容主要包括：草本植物的植物名称、株数（或多度）、盖度以及高度（营养枝高度）．数据分析

4.3.1 相对多度

某种植物的个体数

相对多度= %

⨯

100

同一生活型植物的个体

总数

4.3.2 频度与相对频度

该种出现的样方数

频度=

样方总数

该种的频度

相对频度=%

⨯

100

所有种的频度总和

4.3.3 相对盖度

相对盖度=%100⨯总和

样方中全部个体的盖度样方中该种的盖度

4.3.4 重要值

重要值 = 相对多度 + 相对频度 + 相对盖度 4.3.5 种群空间分布格局测定

在分布格局研究中，往往假定种群属于随机分布，对应的概率分布为泊松分布，对于泊松分布而言，具有方差与均值相等的性质．因此，可用方差均值比来统计和检验野外调查数据．本次实验采用分布系数法计算作为种群空间分布格局划分的依据．分布系数的统计量为：

x

2

x S C =

S 2为方差：S 2=[∑（f （x ））2 - （∑f （x ））2/n]/（n-1）

x 为均值：x =∑f （x ）/n

5 调查结果

草本植物群落的种类组成及数量特征

根据样方调查结果可知，本次实验所调查的草本植物群落共有草本植物14科18种，植物种类较多．其中菊科（假臭草、一点红、野苦荬、黄鹌菜）占的种数最多，有4个种，占总种数的% ；其次是伞形科（天胡荽、崩大碗），有2个种，占总种数的% ；另外，禾本科（耳草）、酢浆草科（酢浆草）、荨麻科（雾水葛）、唇形科（瘦风轮菜）、堇菜科（长萼堇菜）、箭蕨科（瓶尔小草）、茜草科（白花蛇舌草）、锦葵科（白背黄花稔）、大戟科（铁苋菜）、莎草科（水蜈蚣）苋科（空心莲子草）、叶下珠科（叶下珠）各有1个种，各占总种数的% ．

根据样方调查结果，可以计算得到各植物种的重要值（见表1）．重要值的数值大小可以作为群落中植物种优势度的一个度量标志，重要值也可以体现群落中每种植物的相对重要性及植物的适宜生境．

由表1可看出，相对多度最大的物种为天胡荽，达%；相对频度最大的物种为天胡荽，达%；而相对盖度最大为天胡荽，达%；且天胡荽的重要值也为最大，达%，因此，本次调查的草本植物群落内的优势种为天胡荽．其为多年生草本植物，多匍匐枝茎，枝茎上多不定根，蔓延能力很强，能很好

地适应环境，快速生长．

表1 草本植物群落调查表

种名总株数/株种群密度株/m2高度/cm盖度/%相对多度/%频度相对频度/%相对盖度/%重要值天胡荽655

耳草440

酢浆草183

雾水葛175

瘦风轮菜127

崩大碗66

假臭草41

长萼堇菜38

瓶尔小草28

白花蛇舌草27

白背黄花稔12

一点红12

野苦荬8

铁苋菜5

黄鹌菜4

水蜈蚣4

空心莲子草3

叶下珠1

草本植物群落的种群空间分布格局测定

由表2可看出，在本次调查中的18中植物中，有13个群落的分布格局为集群分布型，其种群个体呈现成群、成簇或成斑块状的集聚分布．另外，由于有5个种群的频度小于15，因而忽略不计其种群空间分布格局．

表2 草本植物群落的物种多样性指数

种名总株数方差均值Cx分布格局t与比较结果判断

天胡荽655集群分布>偏离随机分布耳草440集群分布>偏离随机分布酢浆草183集群分布>偏离随机分布雾水葛175集群分布>偏离随机分布瘦风轮菜127集群分布>偏离随机分布崩大碗66集群分布>偏离随机分布假臭草41集群分布>偏离随机分布长萼堇菜38集群分布>偏离随机分布瓶尔小草28集群分布>偏离随机分布白花蛇舌草27集群分布>偏离随机分布白背黄花稔12集群分布>偏离随机分布一点红12集群分布>偏离随机分布野苦荬8集群分布>偏离随机分布草本植物群落的种——面积曲线

在本次实验所调查的样地内，按增加边长，抽取面积为 m2、 m2、 m2…5m2的正方形样方20个，统计各样方的草本植物物种数，得到草本植物群落的种——面积曲线（见下图）．通过种——面积曲线可确定群落的最小面积．最小面积是在最小地段内，对一个特定群落类型能提供足够的环境空间(环境和生物的特性)，或者能保证展现出该群落类型的种类组成和结构的真实特征所需要的面积，即取样面积的大小，其取决于群落类型，并且变化幅度很大．从下图可以看出，本次实验所调查的草本植物群落的最小面积为2 m2，也就是说调查该草本群落时，需要的最小样方面积为2 m2．

图草本植物群落的种——面积曲线

6 分析与讨论

优势种的分析

本次调查过程中，小组随机取样，在所确定样地中每隔一定距离取一个样方．经数据汇总后可得，在此次调查中，重要值最大的是天胡荽，达到了%．重要值是研究某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标．是相对密度、相对频度、相对优势度的总和．天胡荽是一种乡土地被植物，为伞形科多年生草本，在我国多地均可见．天胡荽适应性广，覆盖能力强，喜阴湿，可在短时间形成致密草坪．但其叶片嫩、水份多，不耐践踏．常生于路旁草地教湿润处．

在该草地群落中，天胡荽之所以成为优势种，其原因是该草地的灌木较少，且无乔木，天胡荽的繁殖比较容易，匍匐枝蔓延迅速，具有极强的侵占性．大量吸收土壤营养，影响其他种类植物的生长．其实生苗于3月中、下旬出现，出苗高峰期4—5月，本次调查恰处于其出苗高峰期，这可能也是其为改草地群落优势种的原因之一．

重要值第二其是耳草．耳草是一种典型的暖季型草坪草，在我国华南地区和常见，它繁殖容易，蔓延快，喜阴湿，成坪性好，又可以忍耐强光，匍匐枝蔓延迅速，是一种优良的建坪草种．有资料显示，地毯草群落结构中主要的优势植物种有竹节草、狗牙根、假俭草、双穗雀稗、两耳草以及百花地胆头等．可见，某种条件下，耳草可能是优势种．

在本次调查的草地中，耳草的重要值小于天胡荽，其相对多度相差%，相对频度相差%，相对盖度相差%，重要值相差%．由于该草坪为人工草坪，不时有园林工人为其除草，耳草的高度教天胡荽约3倍高，在除草过程中较易被除去，因此，有可能本片草地原来的优势种是耳草，但是由于人为等因素的改变，优势种慢慢被天胡荽所取代了．

种群空间分布格局的分析

该草本植物群落的大部分植物呈集群分布的空间分布格局，可能原因有：

1、受物种本身最适宜的生长环境限制，而水份因素是最重要的一个原因；

2、从母植株上散布。有些植物的种子会落在该植物的附近，当种子生长时就产生了一簇幼小的植物；

3、人为的影响，该草坪常有园艺工人为其修剪，在除草过程中，不均衡的除草方式可能造成该