草本植物群落的调查与分析

1、华南师范大学实验报告草本植物群落的调查与分析一、目的意义生物群落是指在相同时间内聚集在同一地段上的各物种种群的集合1。植物种类不同，群落的类型和结构也不相同，种群在群落中的地位和作用也不相同1。因此，我们可以通过对群落物种多样性的调查研究来更好地认识群落的组成，变化，开展，以及环境保护的状况。而草本植物的分布与环境有着十分密切的关系2,研究草本植物群落的特征及植物物种多样性，对我们了解和保护草本植物资源，保护生态环境等都具有极为重要的意义。二、采样测定方法1、 仪器和材料样方框(50cmX 50cm),皮尺，卷尺2、 测定方法样地调查：采用样方法进行野外调查，于2021年3月21日在华南师范大

2、学石牌校区网络学院门口的草坪上选好样地，在样地中每隔2m设置1个50cmX 50cm的样方,共计19个样方。调查记录的内容主要包括：草本植物的植物名、株数、盖度、高度 及物候相等。(2)数据分析：本次实验采用重要值作为多样性指数计算和群落划分的依据，而群落多样性的测度选用Simpson多样性指数 D D 和Shannon - Weiner多样性指数 H H。重要值=相对多度+相对频度+相对盖度廿上4.、某种的多度夕、某种的个体数其中，相对多度= 77-7 X 100%；多度=片匚刮所人庆将司所有种的多度之和所有种的个体数之和vdnno/呻祚 某种出现的样方数X 100%；频度=存习和一样万总数

3、(1)心7心击某种的频度相对频度=而心耕，阳呻 样+和所有种的频度之和相对盖度=掰和所有种的盖度之和x 100%Shannon - Weiner多样性指数 H H(bit)= - E PilogeP其中，Pi 种i个体在全部个体中的比例Simpson多样性指数 D D= 1- S (Ni/ N)2其中，N种i的个体数；N 群落中全部物种的个体数。三、结果与分析1、草本植物群落的种类组成及其优势种表1两耳早+地毯卓+天胡芟群落表种名总株数相对多度相对频度相对盖度重要值两耳草141625.229.8833.1668.26地毯草89715.9811.0524.449.43天胡荽105418.779.

4、39.537.57黄花酢浆草50595.817.5922.4水螟蚣3987.097.563.7318.38假俭草3225.744.077.717.51丰花草681.218.147.6116.96三点金2674.767.563.7115.94堇菜1132.018.141.0211.17纤毛鸭嘴草1763.144.071.358.56狗牙根1001.784.651.097.52崩大碗460.824.071.556.44马唐1472.622.90.496.01雾水葛260.464.070.55.03车前早210.371.741.924.03铺地黍150.271.740.572.58瓶尔小草310.5

5、51.160.642.35蛇莓80.141.160.171.47黄鹤菜20.040.580.10.72占攵采10.020.580.10.7根据样方调查结果可知，本次实验所调查的草本植物群落，共有草本植物12科21种,植物种类较多。 其中禾本科两耳草、地毯草、假俭草、纤毛鸭嘴草、狗牙根、马唐、铺地 黍占的种数最多，有7个种，占总种数的33.33%;其次是伞形科大胡荽、崩大碗、 豆科三点金、链荚豆和菊科黄鹤菜、苦麦菜 ，各有2个种，各占总种数的9.52% ;另外，酢浆草科黄花酢浆草、莎草科水螟蚣、茜草科丰花草、堇菜科堇菜、尊 麻科雾水葛、车前草科车前草、箭蕨科瓶尔小草、蔷薇科蛇莓各有1个种， 各占

6、总种数的4.76%。根据样方调查结果，可以计算得到各植物种的重要值见表1。重要值的数值大小可以作为群落中植物种优势度的一个度量标志，重要值也可以表达群落中每种植物的相对重要性及植物的适宜生境3。依据各植物种重要值的大小确定出了所调查的草本植物群落内的优 势种为两耳草，地毯草和大胡荽。它们都是多年生草本植物，且其共同特点为多匍匐枝茎，枝茎上多不定根，蔓延能力很强，能很好地适应环境，快速生长。2、草本植物群落的物种多样性指数根据样方调查结果，可计算出Shannon - Weiner多样性指数 H H 和Simpson多样性指数 D D。群落的物种多样性具有两种涵义：其一是种的丰富度；其二是种的均匀

7、度1。多样性指数正是反映丰富度和均匀度的综合指标1，其中，Shannon - Weiner是表示群落中物种丰富程度的指标4。 指数数值越高， 说明群落中物种的丰富程度越高， 群落的物种多样性也就 越高。Simpson指数是反映群落中物种均匀度的指标，是说明群落的优势度集中在少数种上 的程度指标4。指数数值越高，说明群落中物种的均匀度越高，群落的优势度集中在少数种 上的程度越低，群落的物种多样性也就越高。通过以上的计算，可发现我们实验所调查群落的Shannon - Weiner多样性指数和Simpson多样性指数都较高，说明该草本植物群落的丰富度和均匀度都较高，即群落的物 种多样性较高。3、草本

8、植物群落的种面积曲线在本次实验所调查的样地内，按0.5m增加边长，抽取面积为0.25常,0.5 ni,0.75常，,4.75m2的正方形样方19个，统计各样方的草本植物物种数，得到草本植物群落的种面 积曲线见图1。通过种一一面积曲线可确定群落的最小面积。最小面积是在最小地段内， 对一个特定群落类型能提供足够的环境空间环境和生物的特性，或者能保证展现出该群落类型的种类组成和结构的真实特征所需要的面积5。它意味着取样面积的大小 同。最小面积链荚豆0.020.580.010.61ShannonWeiner多样性指数1416 x log56141416897e56145614x loge-897+56

9、14- + x log : = 2.2203 bit56145614Simpson多样性指数1416(5614)8972+(5614) +:=0.8543取决于群落类型，并且变化幅度很大5。从图1可以看出，本次实验所调查的草本植物群落 的最小面积为4.25 m2,也就是说调查该草本群落时，需要的最小样方面积为4.25 m2。样方面积/m2图1草本植物群落的种面积曲线四、讨论1、2、在对草本植物群落进行调查与分析的过程中，样方形状会影响研究结果，我们 设置的样方为正方形样方，得到的结果相比于圆形样方可能会差一些。另外， 我们实验记录的某些数据如覆盖度是自己主观判断和确定的，由于每个人认定 的标准有所不同，因此最终统计的实验数据会存在一些误差。再有，因为实验 所调查的是人造草坪，故仅通过种一一面积曲线求群落的最小面积并不准确 对此，我们可使用数学模型拟合法7。最后，由于在本次实验中，我们只设置 了一个样地，而草地在微地形、土壤等因子影响下常常表现出量和质方面的不 均匀性；此外用种一一面积曲线确定得到的最小面积不够准确，所以虽然我们 设置的取样面积大于该群落的最小面积，但是取样的代表性不强，得到的草本 植物群落相关数据存在一定偏差。由于我们实验所调查的草坪是人工种植的，而且经