实验二、群落的调查与分析(实验报告)

实验题目：实验2 、群落调查与分析

一、实验内容

群落调查取样方法、种群分布、群落种类组成分析、物种多样性与均匀度分析。二、目的要求：

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。

三、主要仪器设备

罗盘仪、GPS、皮尺、测绳、胸径围尺、记录夹等。

四、实验地点：

嘉应学院情人山。

五、实验方法及原理：

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 evennessor 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。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（Simpson's index）、香农-威纳（Shannon－WIener）指数及均衡度指数。

1. 辛普森多样性指数（Simpson's diversity index）：该指数指数假设，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：

辛普森多样性指数=随机取样的两个个体属于不同种的概率=1-随机取样的两个个体属于同种的概率设种i 的个体数占群落中总个体数的比例为 Pi，那么，随机取种i两个个体的联合概率就为Pi2，如果我们将群落中全部种的概率合起来，就可得到辛普森指数 D，即

，式中，S 为物种数目。

2. 香农-威纳指数（Shannon-Weiner index）及均衡度：该指数假设在无限大的群落中对个体随机取样，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：，。

式中：H为香农指数；E为香纳均衡度指数；Pi 为第i个种在全体物种中的重要性比例，如以个体数量而言，ni 为第i 个种的个体数量，N为总个体数量，则有Pi=ni/N；S 为物种数目。

1、样地法

样地法通常是在群落内圈出一定面积，称样方，对样方内的生物进行调查的方法。样方的大小和数目根据群落的不同而不同。革本群落的样方大小通常为lm2，较高的草本群落也有用4m2或更大的样方。灌木的样方大小通常为3m~3m、4m×4m甚至5 m x 5m。乔木的样方大小通常为100m2。样方的数目据群落的类型、物种的丰富程度以及人力和时间等确定。但全部样方的总面积，应略大于群落的最小面积。

2、数据整理

将野外调查的原始资料条理化，并演算出一些反映群落特征的数量指标。其中反映种群在群落中优势度大小的指标有：

相对多度：指种群在群落中的丰富程度。计算式为：相对多度=(某种植物的个体数／同一生活型植物的个体总数)×100％

频度与相对频度：频度是指一个种在所作

的全部样方中出现的频率。相对频度指某种在全部样方中的频度与所有种频度和之比。计算式为：

频度=该种植物出现的样方数/样方总数

相对频度=(该种的频度/所有种的频度总和)×100％

六、具体步骤：

（1）样地选取

随机设置、规则设置、主观设置。

（2）样地大小

草本群落的样方大小通常为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、5m×5m。乔木的样方大小通常为100 m2、400 m2。样方的数目据群落的类型、物种的丰富程度以及人力和时间等确定。但全部样方的总面积，应略大于群落的最小面积。

（3）调查记录

调查记录的内容、项目随研究目的不同而不同。

但原则是不宜罗列得太繁太细致，以免影响调查进

度。细致的数据整理分配工作应在室内进行。研究

群落的组成和结构，可使用群落调查表格，群落调

查表格根据研究目的和对象而制订。

七、实验结果数据与处理：

4.1森林样地基本信息调查表

样地名称及编码：嘉应学院情人山DC02日期：2013 年4 月28 日样地景观照片编号：无记录人：

4.2 乔木层调查记录表

样地经纬度：E 116°07.470′N 24°19.45′样地名称及编码：嘉应学院情人山DC02

调查人员：

记录人：

调查日期：2013 年 4 月28 日

说明：

1、适用范围：此表适用于胸径大于5cm（自然林）或2cm（次生或人工林幼龄林）。

2、样方号：样地内每个10m×10m调查样方的编号，采用阿拉伯数字1、2、

3、……10编号。

3、存活状态：包括活立、枯立两种。

4、坐标：复查样地必须记录相对坐标X，Y，其余样地可不填。

4.3 灌木层调查记录表

样地经纬度：E116°07″470′N24°19″766′

样地名称及编码：嘉应学院情人山DC02 样方号： 2 总盖度（%）：18 调查人员：

记录人：

调查日期：2013 年 4 月 28 日

说明：

1、样方号：每个2m×2m灌木调查样方的编号，采用阿拉伯数字1、

2、3……进行编号。

2、盖度：样方内灌木地上部分垂直投影面积占样方面积的百分比（《陆地生态系统生物观测规范》P51）。

4.4草本层调查记录表

样地经纬度：E 116°07.470′N24°19.766′

样地名称及编码：嘉应学院情人山DC02 样方号： 2 总盖度（%）：21

调查人员：

记录人：

调查日期：2013 年 4 月28 日

1、样方号：每个1m×1m草本调查样方的编号，采用阿拉伯数字1、

2、3……进行编号。

八、实验结果分析：

1、本次调查植物群落的丰富度和均匀度都较低，即群落的物种多样性较低。

2、考虑到乔木、灌木、草本种类都比较少，小组讨论其原因主要是调查地方是学校的后山，情人山是属于人工林并且主要用于人类的休闲娱乐；人类活动对其中植物的种类以及生长影