群落物种多样性测定-2010.ppt

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1、群落的物种多样性测定2010.5.5实验目的─温习物种多样性指数的特点及其生态学意义─熟悉样方法在野外调查中的应用，掌握常用物种多样性指数的计算方法─比较不同生境物种多样性的差异，验证物种多样性理论实验理论—生物多样性─Biodiversity：生物的多样化、变异性以及生境的生态复杂性─分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次─α-多样性指数、β-多样性指数、γ-多样性指数，以及δ多样性实验理论—物种多样性─Speciesdiversity包涵丰富度、均匀度/异质性两层涵义，标志着群落组织水平及其功能特性─种数多，多样性大；各个种的相对密度均匀，异质性程度大►物

2、种多样性高、群落结构复杂、稳定性高；反之，抗干扰和受损恢复能力弱─丰富度指数：Gleason或Margalef；多样性指数：辛普生或香农—维纳指数等实验理论—丰富度指数GleasonIndex（da）：式中：S为样地物种数；A为样地总面积da＝S/lnA─最简单、最古老的物种多样性测定方法，至今仍在使用；表明一定面积生境内物种数目实验理论—Simpson多样性指数Simpson’sdiversityIndex（辛普森,D）：式中：D=多样性指数；S=物种数；Pi=ni/N（ni=i种个体数，N=全部个体），第i个物种的相对丰度（占所有物种总个体数的百分比）。─表征丰富度+

3、均匀度实验理论—Shannon-Wiener指数Shannon-WienerIndex（H’）：式中：H’=多样性指数；Pi、S同前；x根据具体需要可取2，10或e。─表征物种个体出现的不确定，丰富度+均匀度实验理论—种间相遇几率PIEIndex（PIElou种间相遇率指数）：式中：PIE=种间相遇率；N=所有种的个体总数；S=物种数；ni=第i种的个体数─物种在随机情况下，个体之间相遇的比例实验理论—均匀度指数PielouIndex（均匀度指数）：J=H′/H′max=H′/lgS式中：H′为香农-维纳指数S为样地物种数（底数选2/e/10，与分子同）─群落中不同物种多

4、度分布的均匀程度实验方法—样方法─主观取样法（代表性样地法/标准样方法/典型样地记录法）─客观取样法（随机/分层/系统/无样地取样法）根据主观判断（经验），人为选择“典型”样地调查。优点是简便迅速、省时省力；缺点是不能进行显著性检验，无法确定置信区间和预测可靠程度。每样地被抽取的概率已知，可以计算置信区间，知道可靠程度，因而普遍使用。实验器材每组配备：皮尺、筷子；钢笔、记录本、文件夹；GPS；植物标本采集箱/工具袋一只。实验步骤—样地选择与样方设置在人工林、林-草结合带、草地、天然次生林的阴/阳坡等生境中设置样方；样方大小灌木(2~5)m×(2~5)m，乔木(5~10)m

5、×(5~10)m，草本1m×1m；每木本样方内调查草本小样地3~5个，样方的间隔距离不小于样方边长的5倍。实验步骤—样方调查在每种生境，观察、记录：地形地貌；天气；环境异质性/群落均一性；人为干扰；优势种、林地分层、主要种生活型；总体盖度及优势种盖度、群落季相。样方调查时，观察、记录种数、层盖度及每种的个体数、盖度（冠/丛径）、高度、物候。实验步骤—样方调查所属层种类数量高度盖度（冠幅/丛径）物候乔木…灌木…草本…植物群落多样性调查记录表样地编号：样地面积：调查日期：调查人：地理位置：地貌类型：海拔：坡度：坡向：群落描述：土壤状况：总盖度：生境描述：实验步骤—数据整理─由

6、于在群落中所占空间不同，对群落的结构、外貌、功能、动态等的作用也不同，特别是个体差异悬殊，一般分层测度多样性─由于不同层次的物种对群落的贡献不等价，简单的累加并不能真正反映群落总体的多样性特征，进行群落间比较可能会导致错误采用反映生产力的叶层相对厚度（RH）和相对盖度（RC）之和的平均数作为加权参数，即：Wi＝（RHi＋RCi）/2RHi＝Hi/ΣHi，Hi为第i层叶层厚度（i＝1，2，3）；RCi＝Ci/ΣCi，Ci为第i层盖度；乔木层叶层（林冠）厚度按平均高度1/3计算，灌木层按1／2计算，草本层按草本层高度计算。Xt＝X1W1＋X2W2＋X3W3Xt为群落总体物种多

7、样性指数，X1，X2，X3分别为乔木层、灌木层、草本层物种多样性指数实验步骤—汇总对比实验步骤—结果分析计算多样性指数，比较不同生境（草地-天然林地、天然林－人工林、草地－林草结合带、天然林阴坡－天然林阳坡）间的差异，分析主要影响因素。实验报告─样方所在生境描述（地理坐标、群落特征等）；─数据整理与计算：各有关指数；─对比分析与讨论：比较人工林-天然林、草地及林-草结合带、阳坡-阴坡多样性指数，结合群落多样性理论及生境条件，分析群落多样性指数差异及其与所在生境的关系，讨论成因哈勃太空望远镜拍摄的“船底星座”星云：氢和尘埃的混合