群落物种多样性测定-2010.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,daS/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,SimpsonsdiversityIndex（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/Hmax=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(25)m(25)m，乔木(510)m(510)m，草本1m1m；每木本样方内调查草本小样地35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（RHiRCi）/2RHiHi/Hi，Hi为第i层叶层厚度（i1，2，3）；RCiCi/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12计算，草本层按草本层高度计算。XtX1W1X2W2X3W3Xt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