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題 目：植物群落多樣性調(diào)查與分析

院（系）：

專業(yè)： 班級： 姓名： 學(xué)號： 成績：

完成日期： 20xx年8月17日

植物群落多樣性調(diào)查與分析

調(diào)查時間：20xx年8月17日

調(diào)查地點：我校南校區(qū)及周邊地區(qū)

調(diào)查人員：

目的意義：通過對植物群落多樣性調(diào)查，掌握群落多樣性調(diào)查方法。通過對植物群落多樣性分析，掌握群落內(nèi)多樣性和群落間多樣性分析方法。

調(diào)查內(nèi)容：

調(diào)查的植物包括木槿、鵝掌楸、青桐、玉蘭、曼陀羅、泡桐、棕櫚、狗尾草、麥冬、蛇梅、雪松、睡蓮、紅葉李、月季、柏樹、爬山虎、苦楝、紫葉小檗、女貞、金葉女貞、小臘、竹子、碧桃、酸模、木瓜、白皮松、白三葉、紫薇、美人蕉、銀杏、石楠、丁香、蘇鐵、三角楓、合歡、側(cè)柏、紫荊、五角楓、廣玉蘭、火棘、枇杷、接骨木、柏樹、紅楓、牽牛花、楊樹、鳶尾、圓柏、欒樹、油松、柿子、美國黃櫨、南天竹、芭蕉、李子、七葉樹、梨樹、連翹、菊花、龍爪槐、桃等校園內(nèi)栽培的植物。

一．基本概念

物種多樣性：物種多樣性是生物多樣性的簡單度量，它只計算給定地區(qū)的不同物種數(shù)量。在數(shù)學(xué)公式里用S代表。

物種的豐富程度跟緯度呈明顯的反比關(guān)系。即使考慮高緯度地區(qū)地表面積減少等因素的修正，離赤道越遠，物種就越稀少。

物種多樣性的其它度量包括種群的稀有程度，以及他們具備的進化稀有特征的數(shù)量。 物種多樣性是指動物,植物和微生物種類的豐富性,它們是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。 群落物種多樣性是群落生態(tài)學(xué)研究中的重要內(nèi)容,是物種豐富度和分布均勻性的綜合反映,體現(xiàn)了群落結(jié)構(gòu)類型、組織水平、發(fā)展階段、穩(wěn)定程度和生境差異。城市植物的多樣性是維持城市生態(tài)平衡的關(guān)鍵,是其他生物重要的棲息地,是生物流動和能量交換的場所,并決定其他生物的多樣性,是生態(tài)城市建設(shè)過程中不可忽略的重要指標之一。 通過調(diào)查研究，對植物群落作綜合分析，找出群落本身特征和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，以及各類群落之間的相互聯(lián)系。

二．用品與材料

1．測量儀器：指南針，經(jīng)緯儀，氣壓高度表，測繩，計步器。

2．調(diào)查測量設(shè)備：鋼卷尺，剪刀，標本夾，采集杖，各種表格，記錄本，標簽。

3．文具用品：彩筆、鉛筆、橡皮、小刀、米尺、繪圖薄、資料袋等。

4．采集工具：鐵鏟、枝剪、土壤袋、標本夾、標本紙、放大鏡、昆蟲采集箱。

三．內(nèi)容與方法

(一)樣地的設(shè)置

1．取樣數(shù)目

如果群落內(nèi)部植物分布和結(jié)構(gòu)都比較均一，則采用少數(shù)樣地；如果群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜且變化較大、植物分布不規(guī)則時，則應(yīng)提高取樣數(shù)目。

2．取樣技術(shù)

無樣地取樣技術(shù)(指不規(guī)定面積的取樣，如點四分法。)、有樣地取樣技術(shù)(指有規(guī)定面積的取樣，如樣方法(最小面積調(diào)查法)、樣線法)。

(1)樣方法：在一塊樣地單位上選定樣點，將儀器放在樣點的中心，水平向正北0°，東北45°，正東90°引方向線，量取相應(yīng)的長度。則四點可構(gòu)成所需大小的樣方。

①樣方的范圍：選擇具有代表性的小面積統(tǒng)計植物種類數(shù)目，并逐步向外圍擴大，同時登記新發(fā)現(xiàn)的植物種類，直到基本不再增加新種類為止。

②面積擴大的方法

A．從中心向外逐步擴大法：通過中心點0作兩條互相垂直的直線。在兩條線上依次定出距離中心點的位置。將等距的四個點相連后即可得到不同面積的小樣方，在這些小樣地中統(tǒng)計植物種數(shù)(圖1)。

B．從一點向一側(cè)逐步擴大法：通過原點作兩條直角線為坐標軸。在線上依次取距離原點的.不同位置，各自作坐標軸的垂線分別連成一定面積的小樣地，統(tǒng)計植物種數(shù)(圖2)。

C．成倍擴大樣地面積法：按照圖3所示方法逐步擴大，每一級面積均為前一級面積的2倍。

③記錄方法：以面積大小為x軸，以種數(shù)為y軸，填入每次擴大面積后所調(diào)查的數(shù)值。并連成平滑曲線。則曲線上由陡變緩之處相對應(yīng)的面積就是群落的最小面積。

④植物群落調(diào)查所用的最適樣方大?。簡棠緦討T用樣方大小為10×10~40×50m2，灌木層為4×4~10×10m2，草本層為1×1~3×3.3m2。

⑤樣方數(shù)目：喬木：2個；灌木：3個；草本：5個。

(2)樣線法

①樣線的設(shè)置：主觀選定一塊代表地段，并在該地段的一側(cè)設(shè)一條線(基線)。然后沿基線用隨機或系統(tǒng)取樣選出待測點(起點)。沿起點分別布線進行調(diào)查。

即：

②樣線的長度和取樣數(shù)目：草本：6條10m樣線；灌木：10條30m樣線；喬木：10條50m樣線。

③樣線的記錄：在樣線兩側(cè)０.５m范圍內(nèi)記錄每種植物的個體數(shù)(Ｎ)。

(3)四分法(中心點四分法，中點象限法)

①樣點選定：在選定調(diào)查地塊之后，在調(diào)查地塊內(nèi)隨機布點(樣點)。每個調(diào)查地段的取樣點理論值至少要20個點。

②建立象限：將事先準備好的“十字架”中心點與任一樣點重合。在地面上構(gòu)成四個象限。

③測定方法：在每一象限內(nèi)找到最靠近中心點的個體。

(二)植物群落調(diào)查指標的測定方法

1．測定蓋度：蓋度=(一個種的密度/所有種的密度)×100

2．測定頻度：頻度是指某一種植物所出現(xiàn)的樣方數(shù)占總樣方數(shù)的百分率。

頻度=出現(xiàn)該種的樣方數(shù)/樣方總數(shù)×100

3．生物量的測定

方法：直接收割法。直接將植物體地上枝葉及繁殖器官全部割下來測定鮮重和干重(烘干或曬干)。

4．蓄積量

A．草本植物：蓄積量的計算公式是：

W=d?FS

注：W：總蓄積量。d：單位面積上植物可利用部位的生物量。F：植物的頻度。S：草本植物種群分布面積。

B．木本植物：蓄積量的測定較為困難，一般須應(yīng)用航空像片進行抽樣調(diào)查，再采用比估計法和回歸估測來完成。

5．測定多度：多度是指單位面積(樣方)上某個種的全部個體數(shù)。通常采用的多度等級制表示，習(xí)慣用的符號是：

背景化(Soc)：植物地上部分的郁閉形成背景。

多(Cop)：植物生長很好，個體數(shù)目很多，但未達到背景化。

稀疏(Sp)：植物數(shù)量不多，稀疏散生。

零落(Sol)：植物的個體很稀少。

計算公式：

M=1/D=R/q

其中：M：多度。D：密度。R：統(tǒng)計樣方總數(shù)。q：在樣地內(nèi)所調(diào)查到的某種特定種的平均個體數(shù)。

(三)植物群落的觀察步驟和方法

1．全況了解

首先應(yīng)該熟悉典型地段的植物群落概況，包括組成特征及其所屬分類系統(tǒng)，然后根據(jù)植物群落調(diào)查的要求，確定相宜的調(diào)查范圍。

2．確定調(diào)查范圍

依據(jù)小范圍差異，確定具有代表性的群落界限進行觀察。例：在木本植物群落中，可以有針葉林、針闊混交林或闊葉林等；在草本植物群落中，可以有干草地、草地、高山草地等。

注：

①選定的典型群落，必須具有該群落的代表特征(例：科屬外貌和生態(tài)結(jié)構(gòu)等)。 ②在草地植物群落中，一般總覆蓋度應(yīng)在70%左右，不宜選擇過疏或過密的地方。 ③進行野生果林群落調(diào)查時，所選擇的標準地必須成片；如果是零星小塊者，雖優(yōu)勢植物顯著也不宜選用。

④地形特殊的，如溪邊、河邊、局部低洼地，均不宜作為標準地。

3．觀察要點

(1)木本植物群落：應(yīng)記載組成群落的種類及其密度、各層平均高度、總郁閉度、分層郁閉度、優(yōu)勢種的主要生長指標；木本植物的種類及其生長情況等。

(2)草本植物群落：應(yīng)記載總蓋度、純蓋度、分層高度及各層的優(yōu)勢種類。如果可以劃出個別的群聚，最好能夠記明群聚和不同環(huán)境的關(guān)系。

(3)荒漠植物群落：應(yīng)記載灌木及其它旱生植物的優(yōu)勢種類。由于這類群落的生態(tài)因素比較特殊，在觀察中應(yīng)特別注意生活力的反應(yīng)；同時，對于苔蘚和地被的生長情況，也應(yīng)該進行厚度和季相的觀察。

4．環(huán)境條件調(diào)查

(1)地理位置

(2)地形條件：海拔高度、坡向、坡度位置、地形起伏、侵蝕狀況。

(3)土壤條件：土壤類型、各層厚度、每質(zhì)。

(4)人類影響：砍伐、栽培、開墾、放牧、火災(zāi)等方面的強度、持續(xù)時間和頻度(可通過訪問調(diào)查獲取)。

(5)其它：群落內(nèi)外風(fēng)速、氣溫、相對濕度、光照強度等。

5．群落類型調(diào)查

一般情況下，群落可分為以下四類：

(1)木本群落門：又分常綠木本群落、闊葉常綠木本群落、針葉常綠木本群落等。

(2)草本群落門：又分為陸生草本群落、水生草本群落。

(3)荒漠群落門：又分為干荒漠群落、寒荒漠群落、海濱荒漠群落等。