群落物种多样性测定-2010ppt课件.ppt

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 多样性指数 多样性指数 多样性指数 以及 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 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 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 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 Hi Hi为第i层叶层厚度 i 1 2 3 RCi Ci Ci 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