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H = -V* PJogjPi E=1I InS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： 二 ，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、4mX4m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：• （c）草本群落一般采用1 m X1 m的正方形样方，10个 重复一个样方就是一个取样单位样方在样地内可 以按一定的规律排列,如“S”形、"N”形、沿对■角线排列 等，或者随机排列•本实验采用对角线5点取样法：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）X100%， ①高度（H）：它是指示植物生长状况的重要指标之一用 卷尺测量每种植物的自然高度，测仲株取平均值.② 盖度（C）:它是指植物地上部分垂直投影覆盖的面积 又称投影盖度，是反映植物间数量关系的指标之一.用估测法测 定每种植物的投影盖度（分种盖度），以百分数的形式表示③ 密度（D）:它是单位面积上的植株数.密度在植物群落 学和种群生态学中是一个非常重要的数量指标.测定时直接记数 样方内的实际株数，（如果个体较小的植物数量太多不便记数， 则可以进行估测〉。
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）X100%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亚或更大的样方灌木的样 方大小通常为3mX3m、4mX4m、5mX5m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重要值的计算方法:乔木的重要值I(相对密度+相对优势度+相对频度)300草本植物的重要值1命=口一(相对高度+相对盖度+相对频度)300式中：每个种的密度颈0%所有种的密度和每£普的平均高度妇％所有种平均高度和相对优势度=每个鹫"体的胸径断面积和颈°% 所有种个体的胸径断面积和相对*漂铮广峥相对密度=相对高度=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：经度E116° 07.470’ 纬度 N 24° 19.766’海拔 118 m地点广东省梅州市梅江区地形地貌平原（）丘陵（）山地（J ）高原（）盆地（）坡 向东南（）南（）西南（）西（）西北（）北（）东北（J）东（）坡 位山顶（）上坡（J）中坡（）下坡（）坡麓（）坡 度15°植被类型常绿阔叶林群落名称土蜜树+香樟树一一布荆树+山指甲一一酢浆草+竹叶草郁闭度60%群落高度 14.5 m演替阶段或林龄自然林（）演替初期（）演替中期（）演替顶级（）人工林（V）幼龄林（）中龄林（V）成熟林（）林龄（25 ）年人类活动事件描述伐林（）造林（）割草（）放牧（）收割林下灌木（）施肥（）旅游（J）灌溉（）刈割（）围护（J）其它（） 注：选择其它需对具体情况说明说明：影响强度无影响（ ）轻（）中（J ）重（ ）严重（）动物活动类型描述人类休闲影响强度无影响（ ）轻（）中（V）重（ ）严重（）备注样地设置示意图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：一调查日期： 2013 年4月盆日样方号植物名称胸径cm高度m坐标(x, y)树冠形状树皮质地树皮颜色枝下高m冠幅存活状态2马尾松Pinus massonianaLamb6914.54.23,2.30狭圆 锥形粗糙棕褐6.753.07*2.43活立2香樟Cinnamomum bodinieri Levl32.512.55.5,7.1弧形粗糙灰褐2.271.22*1.0活立2潺槁树Litseaglutinosa(Lour.)C.B.R ob.24.5117.38,9.1伞形光滑灰色1.631.01*0.8活立2土蜜树Bridelia tomentosa Bl2210.19.23,5.8伞形粗糙深灰2.531.51*0.91枯立说明：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10mX10m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：E 116° 07〃 470， N 24° 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日样方编号名称株(丛) 数最高(cm)平均高度(cm)平均基径(cm)层次盖度(%)2山指甲Ligustrum sinenseLour.37238.71.47中层及 下层42黄荆Vitex negundoLinn.610450.71.85中层及 下层102潺槁树Litsea glutinosa(Lour.) C.B.Rob.12392397上层4说明:1、 样方号：每个2mX2m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’ n 24° 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日样方编号名称株(丛)数平均高度(cm)盖度(％)频度相对频度2酢浆草Oxalis corniculataLinn.208100.549.5%2竹叶草 Oplismenus compositus (Linn.) Beauv.151580.3837.6%2茅莓HerbaRubi Parvifoli5830.1312.9%说明:1、样方号：每个Imxlm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响较大；样方处于的林区为中龄林，抵抗外界不良环境的能力较差九、实验小结：这次“群落调查与分析”实验，由于实验过程中主观因素较多和对实验器材的不熟悉， 造成实验数据误差可能较大，不能很好的反应客观现状这些外在因素的干扰都会对草本植 物群落的物种多样性产生影响，不过，干扰对物种多样性的影响既有正面的，也有负面的， 而且不单纯决定于哪一种类型，更主要的是取决于干扰的强度、频率等特征，这些问题都需 要在进行了更为深入的调查、分析与探讨后，才能研究清楚。