动植物生态学实习报告.doc

实习报告实习地概况：滁州地处长江下游北岸，长江三角洲西缘，位于安徽最东部，苏皖交界地区。地处江淮之间丘陵地带的滁州，拥有北亚热带湿润季风气候，四季分明温暖湿润，气候特征可概括为：冬季寒冷少雨，春季冷暖多变，夏季炎热多雨，秋季晴朗气爽。全市年平均气温15.4，年平均最高气温20.1，年平均最低气温11.4，年平均降水量1035.5毫米。年日照总时数2073.4小时。实习内容：（一）节肢动物种群多样性调查1 实习目的： 学习利用扫网法对琅琊山地区不同生境下的节肢动物种类及个体数进行调查，并记录生境概况。以区域作为群落，进行群落的聚类与排序分析，并对聚类和排序结果进行合理的解释2 实习原理2.1 扫网法：每扫一网为一个样方（一来一去），2.2 平均聚类法：SJ(K)=1/tJtK(SJK) 其中，SJ(K)为聚类组J与K之间的相似性； tJ为聚类组J的样本数（1） tK为聚类组K点的样本数（=2） SJK为聚类组J,K内所有成员间的相似系数2.3 极点坐标排序法：2.3.1 投影长度x=(L2+Da2-Db2)/2L其中，L为群落a,b之间的相异值； Da为群落a与所求群落间的相异值； Dh为群落b与所求群落的相异值。2.3.2 群落与X的偏离值h=Da2-x22.3.4 排序间距：D=(dx2+dy2)2.3.5 相关系数：r=DD-1/N(D*D)/D2-1/N(D)2)*(D2-1/N(D)23 方法与步骤3.1 7个人一组选取要进行扫网五个样地，并记录每一地区生境。样地一：水库坝堤；样地二：水库树林；样地三：琅琊山山脚竹林；样地四：琅琊山山脚树林；样地五：校园园区草丛。3.2 利用扫网法对每一个样地进行采集，每区域调查十个样方，记录每一个样方中节肢动物的种类及个体数。3.3每个样方中的物种个数必须超过十种，若未超过则重新进行采集。3.4 整合数据，以区域作为群落，进行群落的聚类与排序分析。3.5 通过计算此五个样地物种的相对丰富度，利用相似百分律法建立相似矩阵，从而对其进行聚类分析 3.6 对聚类和排序的结果进行讨论，并作出合理解释。4 数据分析4.1 五个样地30种节肢动物的物种与个体数如表一所示；水库坝堤水库树林山脚树林山脚竹林园子蛾101蝗虫421蜘蛛102611286螽蟖21摇蚊101432大蚂蚁725小蚂蚁3111蓟马1蝇39371尺護1111蝽1260大蝽2猎蝽3绿蝽2土蝽3象甲111蚊121蜡蝉1411蝉类4蜻蜓1蜜蜂3寄生蜂1蜂类13步甲33叶甲11231叶蝉3736甲类2飞虱2隐翅虫2瓢虫1蝶类1蝎子11蟋蟀181213松毛虫1总数53725082109表一水库坝堤水库树林山脚树林山脚竹林园子水库坝堤10.5640.4370.3250.276水库树林10.3820.4790.18山脚树林10.6160.294山脚竹林10.248园子14.2 建立的相似性矩阵如表二所示：表二4.3 利用平均聚类法对上述相似性矩阵进行聚类，带入公式中计算所得数据如下，4.3.1第一聚类组：S（CD）=0.6164.3.2 通过计算余下三个组与第一聚类组之间的相似性后，比较得到相似性最大值在表中的AB两组，出现的第二聚类组为：S(AB)=0.5644.3.3 再将所得第一，二聚类组与余下一个组三者之间进行相似性比较后得到最大相似性值出现在一二聚类组之间其值为：S(CD)(AB)=0.405754.3.4 最后计算最终两组之间的相似性为：S(CD)(AB)(E)=0.2495，至此所有的样本均聚类与一个大族之中，聚类完成，其聚类图如下图一所示。4.3.5 在0.45的相似性水平下对此聚类组进行分类可得：AB为一组，CD为一组，E为一组。4.4 利用极点排序法对数据进行排序，带入公式中计算所得数据如下：4.4.1 根据相似性指数确定其相异性指标，建立群落的相异系数如表三所示：水库坝堤A水库树林B山脚树林C山脚竹林D园子E水库坝堤1水库树林0.4361山脚树林0.5630.6181山脚竹林0.6750.5210.3841园子0.7240.820.7060.7521表三4.4.2 根据计算可得E点相异总值最大0.724+0.82+0.706+0.752=3.002，与E点相异值最大的为B（相异系数为0.82），作为两个端点建立X轴。4.4.3 通过确定其他群落与两个端点的相异值来确定其在X轴的位置，将数据代入公式中可得数据如表四所示：样地相异总值X坐标与X的偏离值hY坐标A2.3980.413 0.354 0.497 B2.3950.8200.165 C2.2710.323 0.394 0.215 D2.3320.396 0.408 0E3.002000.752表四4.4.4 制作极点排序图 五个样地节肢动物群落的二维排序结果如图二所示： 根据图中的排序顺序，以及所的到的D值的大小，对样地进行聚类排序即可得到相似性最高的两组是C-D;其次是A-B；再次是CD-AB;最后是CD-AB与E为一大组。4.4.5 检验排序效果 利用群落排序间距和相异值来计算它们之间的相关系数r根据表五中所求的数据代入实习原理中的相关系数求算公式中可以的到r=1.7680.9,所以排序是成功的，排序后的群落间距离与原数据反映的吻合性较好。dxdyDDA-B0.407 0.332 0.526 0.436A-C0.089 0.282 0.296 0.563A-D0.016 0.4970.497 0.675A-E0.4130.255 0.485 0.724B-C0.497 0.050 0.499 0.618B-D0.424 0.165 0.455 0.521B-E0.820.587 1.009 0.82C-D0.073 0.2150.227 0.384C-E0.3230.537 0.627 0.706D-E0.3960.7520.850 0.752表五图二5 总结与讨论 利用聚类分析法和极点排序法得到了一致的结论，即为CD具有较高的相似性，其次为AB两组，最后为E组。（二） 地表小型节肢动物日活动节律观察1 实习目的：对琅琊山地区校园内采集的节肢动物中优势物种的日生活节律进行观察和比较，并分析不同样点节律不同的原因，从而对园区节肢动物种群昼夜节律有所了解。2 实习原理：（1） 利用陷阱法，采集园区中三个样点不同时段下的节肢动物，并进行比较观察，对同一样点同一时段采集到的物种个数进行对比，筛选出个数最多的物种作为该地该时间段内的优势物种。再通过统计分析，得出所得到的优势物种在不同时间段不同地点上和不同气候条件下的日生活节律变化，做出变化曲线，并分析生活节律不同的原因。（2） 优势种的判断：选出取样点处某一时间段内个体数多的物种作为优势种。3 方法与步骤：（1） 7个人一组，选取要进行采集的三个样点：样点一：较多高大乔木；样点二：较多灌木；样点三：较多草本科植物。将广口瓶埋于离植物较近的地下，口与地面平齐，并在瓶内加入水或酒精；（2） 每天分不同时段计数瓶内节肢动物种类与个数，共观察三天。第一天观察时段为18:00，第二天观察时段为6:00和18:00，第三天观察时段为6:00,12:00，15:00和18:00。（3）通过观察记录，分别判断出三日的优势种。（4）分别对三个地区在不同时间和不同地区所采集的优势种的节律进行分析和比较（5）对所得出的结果进行分析和讨论。4 数据分析：4.1 优势种的判断：三日内所采集的节肢动物的物种和数量数据如下：7月8日 18:00蚂蚁蟋蟀鼠妇步甲蟑螂隐翅虫蝽A10001100B3720011C7000000 表一7.9蚂蚁蜘蛛跳虫蟋蟀鼠妇蝽鞘翅目蜂蜈蚣6:0018:006:0018:006:0018:006:0018:006:0018:006:0018:006:0018:006:0018:006:0018:00A321000001010010000B600010100200001010C150431000010000000表二根据三个表中的数据，分别对三天中不同样点的优势种的判断如下：7月8日A点：蚂蚁；B点：蟋蟀；C点：蚂蚁7月9日A点：蚂蚁；B点：蚂蚁和鼠妇；C点：蚂蚁，蜘蛛和跳虫7月10日A点：蚂蚁，B点：蚂蚁和跳虫；C点：蚂蚁 7月10号蚂蚁鞘翅跳虫蜘蛛蟋蟀蝽蝇6:0012:0015:0018:006:0012:0015:0018:006:0012:0015:0018:006:0012:0015:0018:006:0012:0015:0018:006:0012:0015:0018:006:0012:0015:0018:00A7631000000001000000000100010B2122110000250000000000000000C1010100000010000100000000000表三4.2 不同地区优势种节律变化图一7月8日，A点和C点的优势种为蚂蚁，B点的优势种为蚂蚁和蟋蟀，不同的栖境对优势种节律的影响可以由A、B、C三个不同地区蚂蚁的出没数量来显示，由图可得：晚上时分，A点蚂蚁最多，C点其次，B点最少，即在此时间段，优势种对环境的趋向程度为：乔木下草丛中灌木林中。4.3 不同时间优势种节律变化 图二由图二可以看出：（1）A点优势种为蚂蚁，且其早上出没数量大于晚上；B点的优势种有两个，蚂蚁与鼠妇，其中蚂蚁表现为早上出现，鼠妇为晚上出没，且蚂蚁出没数量大于鼠妇；C点优势种为蚂蚁、蜘蛛和跳虫，其中蚂蚁表现为晚上出没数量较大程度地大于早上，蜘蛛表现为晚上出没，而跳虫则相反，早上出没数量大于晚上。（2）三个地点有一个共同优势物种即为蚂蚁，A点和B点的蚂蚁主要集中在早上出没，C点主要为晚上出没，表明蚂蚁在早上对环境的趋向选择为灌木林中乔木林下草丛中,在晚上对环境的趋向选择为草丛中乔木林下灌木林中；鼠妇栖境偏好灌木林，且更趋向于晚上出没；蜘蛛和跳虫栖境偏好草丛，蜘蛛趋向晚上早上，跳虫趋向早上晚上。由图三可以看出：（1）A点的优势种为蚂蚁，B点的优势种为蚂蚁和跳虫，C点的优势种为蚂蚁，优势种对不同时间的趋向选择表现为，A点蚂蚁：早上中午下午晚上，B点蚂蚁: 早上=下午=晚上中午,B点跳虫：晚上下午早上和中午，C点蚂蚁：早上=下午中午和晚上。(2)优势种对于不同栖境的选择可以由三者统一的优势种蚂蚁来变现，早上：乔木下灌木林草丛中；中午：乔木下灌木林草丛中；下午：乔木下灌木林草丛中；晚上：灌木林乔木下草丛中。跳虫对环境的偏好选择为灌木林。 图三2.6 结果与讨论：由三天优势种节律表可以看出A点的优势种三天都一致，为蚂蚁，对时间的偏好也一致，为早上晚上；B点7.8号优势种与后两天有所不同，跳虫取代了蟋蟀的出现，且对时间的偏好也发生了变化；C点7.8号和7.10号优势种一致，为蚂蚁，但是7.9号还出现了较多蜘蛛和跳虫，三天内对时间的偏好有较明显的不同，可能的原因为下雨造成的天气影响，或者观察时间太短，结果具有偶然性。（三）建立生命表1. 实验目的通过测定特定乔木种群的胸径，建立该乔木特定年龄生命表，并分析种群的存活曲线。2. 实验原理时间特征存活率是种群的一个重要参数，该特征的数量以lx表示，称为生命表函数。在野外场所因不具有很多刚出生或新生的个体，要得到准确的存活率测量值是较为困难的，在此次调查中，植物种群各年龄的存活率可根据不同年龄数量求的，从而建立生命表。3. 实验步骤4.1 选取具有明显胸径差的植物种群，即为竹林。3.2 两人一组，共两组选取两个样方分别测定40个对象的胸径大小，其中一人测量，一人记录数据。注意：选取的测量目标是连续的，不是选择性挑选，但是应包含较粗和较细的对象，测量具有随机性，提高样方代表性。4. 数据处理5.1 竹子胸径统计直径（cm）直径(cm）直径(cm)直径(cm）14.52120.24123.46125.8210.22220.24223.56226312.42320.44323.66326.2412.42420.64423.66426.3512.92520.94523.66526.6614.426214623.86627.1715.82721.147246727.2816.22821.54824.26827.2917.32921.64924.26927.21017.43021.75024.27027.41117.431225124.371281217.53222.25224.67228.21317.83322.25324.67328.41417.83422.45424.87428.61518.13522.65524.97529.11618.43622.85624.97629.11718.93722.85725.17730.218193822.85825.27831.91919.23923.45925.479322019.64023.46025.68032.1上表即为测得的原始数据进行排序所得，共80个对象，最小值为4.5cm,最大值为32.1cm。对数据进行分级，保证每一级中都包含个体，划分为五个等级，如下图所示：直径cm频次f07.0517.0614.05414.0621.052121.0628.054528.0635.059可以发现胸径主要分布于14cm28cm之间，小于或者大于这个范围的个体都显著减少。5.2 建立存活曲线下图是利用胸径建立的生命表（用大小等级代替年龄等级）大小等级活树数量存活lx死亡数dx死亡率qxLxTxex07.0511000-3000-300025007500037.0614.0544000-17000-425012500725005.814.0621.052121000-24000-1142.8633000600001.81818221.0628.054545000360008002700027000128.0635.0599000上图显示：随着年龄的增长，竹子的存活率先上升后下降。在刚开始