<tt id="iwmsi"></tt>
  • <xmp id="iwmsi">
  • 生態學實驗報告 - 下載本文

    實驗一 植物種群空間分布格局的測定

    一、實驗目的與要求

    通過各檢驗方法的實際訓練,使學生認識群落中不同種群個體空間分布表現出的不同類型(隨機分布型、集聚分布型、均勻分布型),并掌握檢驗植物空間分布類型的方法。

    二、實驗內容、原理

    分布系數法(擴散系數法):該方法根據Poisson分布具有方差與均值相等的性質,來統計和檢驗野外調查數據。分布系數Cx的統計量為:

    C?式中:x —均值

    Sx2

    S2 —方差

    若Cx﹤1,種群屬于均勻分布; Cx=1,屬于隨機分布);Cx>1屬于集群分布。在統計學上,采用t檢驗來確定Cx的實測值與理論預測值1差異的顯著程度。T檢驗的公式為:

    t=(C-1)/s

    式中:s—標準誤, s=

    N—樣方總數。 查表比較,若t﹥

    2 N?1tn?1,0.05 則認為Cx對1的偏離具有顯著性。

    差異不顯著時,可認為符合泊松分布(隨機分布)。

    三、實驗主要儀器設備和材料

    皮尺、樣方框(20×20,50×50,l00×100cm)、鉛筆、野外記錄表格、計算器。

    2

    四、實驗步驟

    1.選擇所需研究的植物種群,并確定合適的樣地面積。根據最小面積法確定樣地面積,一般草本植物可用1m×1m,在所選樣地在劃分小樣方,一般草本可用0.2m×0.2m。

    2. 計數:將每一樣方中待測植物的株數,記錄在野外記錄表格中,整理調查數據,并計算有關統計特征數。

    3. 計算值,C值。

    4. 說明t值檢驗的結果,指出所測定種群的分布類型。

    實驗二 群落基本特征分析

    一、實驗內容:

    群落調查取樣方法、群落種類組成分析。 二、目的要求:

    掌握群落調查的基本方法和群落分析方法。 三、主要儀器設備:

    皮尺、卷尺、野外調查表格,計算器 GPS。 四、取樣方法:

    1. 樣地法

    樣地法通常是在群落內圈出一定面積,稱樣方,對樣方內的生物進行調查的方法。樣方

    2

    的大小和數目根據群落的不同而不同。草本群落的樣方大小通常為1m,較高的草本群落也

    2

    有用4 m或更大的樣方。

    樣方在群落中的設置有隨機設置、規則設置、主觀設置(代表樣地設置)等不同的方法。隨機設置樣方(隨機取樣)是在群落中隨機確定每一個樣方。可在群落中系統地設置一些點,編上1,2,3,??100等數字,然后隨機地抽取其中的數字,以確定樣方的位置。規則取樣即在群落中以一定的規則確定取樣位置,如在群落中設置幾條等距離的樣線,然后在每一樣線的相等間距設置樣方。主觀取樣即在認為有代表性的地段設置樣方。

    2. 調查記錄

    表1 植物群落調查表 調查者: 調查日期: 樣地編號: 樣地面積: 群落類型: 群落名稱: 地理位置: 經度: 緯度: 地形: 海拔: 坡向: 坡度: 微地形、地被物:

    土壤(土層厚度,質地,pH): 人為干擾情況: 其它

    表2 草本調查表

    調查者: 日期: 樣地號: 樣地面積: 植物名 相對多度

    蓋度 密度 高度(cm) 葉層高 生殖層高 物候相 生活型 頻度 備注

    4.數據整理

    數據整理是將野外調查的原始資料條理化,并演算出一些反映群落特征的數量指標。其中反映種群在群落中優勢度大小的指標有:

    密度:個體數目/樣地面積;相對密度:一個種的密度/所有種的總密度 相對多度:指種群在群落中的豐富程度。計算式為:

    相對多度=(某種植物的個體數/同一生活型植物的個體總數)×100% 頻度與相對頻度:頻度是指一個種在所作的全部樣方中出現的頻率。相對頻度指某種在全部樣方中的頻度與所有種頻度和之比。計算式為:

    頻度=該種植物出現的樣方數/樣方總數

    相對頻度=(該種的頻度/所有種的頻度總和)×100% 相對顯著度:指樣方中某種個體的胸面積和與樣方中所有種個體胸面積總和的比值。計算式為:

    相對顯著度=(樣方中該種個體胸面積和/樣方中全部個體胸面積總和)×100%

    重要值:是一個綜合的指標,通常綜合考慮相對多度、相對頻度和相對顯著度中兩至三個指標。

    重要值=相對多度+相對頻度+相對顯著度 上述指標可整理成群落表(),從中可清楚看出群落中各種群在群落中的優勢度的大小。 物候期的記錄

    群落物候反映季相和外貌,故在一次性調查之中記錄群落中個種植物的物候期仍有意義。在草本群落調查中,則更顯得重要。

    物候期的劃分和記錄方法各種各樣,有分五個物候期的,如營養期、花蕾期、開花期、結實期、休眠期。

    我們經過多年實踐,發現以分為以下6個物候期記錄為好:

    1.營養期:——或者不記; 2.花蕾期或抽穗期:∨;

    3.開花期或孢子期:O(可再分:初花 ?;盛花O:末花C) 4.結果期或結實期:+(可再分:初果┴;盛果+;末果┬) 5.落果期、落葉期或枯黃期:﹌﹌(常綠落果 ﹌﹌ ) 6.休眠期或枯死期:∧(一年生枯死者可記X)

    如果某植物同時處于花蕾期、開花期、結實期,則選取一定面積,估計其一物候期達50%以上者記之,其它物候期記在括符中,例如開花期達50%以上者,則記O(V,+)。

    表3群落表 種名 總株數 相對多度 相對頻度 相對顯著度 重要值

    實驗三 群落物種多樣性分析

    一、實驗內容:

    物種多樣性與均勻度分析。 二、目的要求:

    掌握群落物種多樣性野外調查取樣和計算的基本方法,分析物種多樣性的生態學意義及與群落的結構和功能等方面的關系。 三、主要儀器設備:

    皮尺、卷尺、計算機、GPS,野外記錄表 。 四、方法與步驟: 1.取樣

    按照實驗1的樣地取樣法,所需數據為樣地中種數、每個種的個體數等數據。 2. 計算

    (1)Simpson多樣性指數

    該指數是Simpson(1949)基于概率論提出的。其計算公式如下: SP = N (N—1)/ ∑ni (ni —1)

    式中,SP為多樣性指數,N為群落(樣地)全部種的個體數,ni為第I個種的個體數。 (2)Shannon-Wiener多樣性指數

    該指數是以信息論范疇的Shannon-Wiener函數為基礎的。其計算公式如下: SW = —∑pi log2pi

    或,SW = 3.3219 [lgN—(1/n)∑ni lgni ]

    式中,SW為多樣性指數,pi為第i種的個體數的百分數,N為群落全部個體總數,ni

    為第i種的個體數,3.3219為log2到lg 的轉換系數。

    (3)均勻度

    群落均勻度是指群落中各個種的多度的均勻程度。它的計算可通過多樣性指數值和該群落樣地種數、個體總數不變的情況下理論上具有的最大的多樣性指數值的比值來度量的。因為這個理論值實際是在假定“群落中所有種的多度分布是均勻的”這個基礎上來實現的。

    如果物種多樣性是基于Shmpson指數,則當ni / N = 1/s時(s為群落中總種數),有最大的物種多樣性,可以推導出:

    SPmax = s(N—1) / (N—s) 則物種均勻度為: E = SP / SPmax.

    如果是基于Shannon-Wiener指數,則最大的物種多樣性為: Swmax = —∑(1/s)log2 (1/s) = log2 s, 因此物種均勻度的計算式為: E = SW / SPmax = SW / log2 s.

    實驗四草本植物群落生物量測定

    一、實驗內容:

    草本植物群落生物量測定。

    二、目的要求:

    掌握草本植物群落生物量測定方法。

    三、主要儀器設備:

    皮尺、卷尺、剪刀、烘箱、、電子天平。

    四、方法與步驟:

    群落的生物量也稱現存量,是指特定時間內群落現有的活有機體的干物質總重量。生物量的測定是把一定樣方內全部植物割下稱重(根系全部挖出稱重)求得。這種方法稱刈割法。分層刈割法則把群落每一層的生物量分別割下稱重。

    首先根據群落情況決定樣方大小及數目。高草(高度>1m)通常用3m×3m,或5m×5m大小的樣方,中草(高度1m左右)通常用1m×1m或2m×2m的樣方,矮草(高度<1m)通常用1m×1m或更小的樣方。在樣方的四角樹以標桿,確定每層的厚度(高度1m以下的群落以10cm為宜,1 m以上群落用15cm或20cm)。先在樣方內測定各層的光照強度,然后拉上水平線,以線的高度為準進行剪割。剪割完上層后,用同樣的方法剪較下一層。剪時應盡量按照群落原有的自然狀態,斜省葉片就斜著剪。如果剪掉了上層,有些枝葉翹起,應把它固定到原來的位置。每層的樣本分別裝在塑料袋里,包好,以防水分損失。

    剪割完成后,把各層樣品按葉(光合系統)、莖、花、果等器官分開(有條件或需要時,可按種類分開),測定鮮重。然后用感量0.1g天平取各層鮮重20g左右,在烘箱中80℃烘至恒重(24—48h),在干燥器中冷卻后用感量0.01g天平稱干重。

    作出群落生產結構圖。

    表1 草本群落分層刈割記錄

    物種 光合系統 鮮重(g) 干重(g) 葉面積(cm) 總生物量

    2非光合系統 鮮重(g) 干重(g)





    白小姐结果开奖结果小说