植物群落多样性的的测定(1)
井冈山大学
1杂草群落多样性测定。实验目的:
(1)掌握植物群落多样性的α多样性测量方法(2)对井冈山大学植物种群的组成和数量的初步认识(3)通过实验操作掌握人群现场调查和抽样的基本方法第二，实验原理:
生物多样性是指生物的多样性和可变性以及物种栖息地的生态复杂性它包括所有种类的植物、动物和微生物及其群落和生态系统目前提出的大量生态多样性指数可分为三类:α多样性指数；β多样性指数和γ多样性指数我们的实验主要是测量植物多样性，采用α-多样性测量方法阿尔法多样性是一个衡量指标，用于衡量生态系统中生物物种的数量和生物物种之间的相对丰度。三、实验设备:
样方量绳(25m)、卷尺(50m)、卷尺等。四、编制项目:
1。调查研究前，实验的目的、要求、对象、范围、工作时间、参加人数、使用的方法等。必须明确定义，并且必须收集相关数据。2.现场调查设备的准备
3。样地选择:实验前在校园内选择一个杂草样地，选择样地后用明显的物理标志进行标记，以明确观察范围。本试验中，我们选择的样地位于井冈山大学变电站前的杂草地，面积为5m×5m
样地
4。调查记录表的制作:实验前制作植被层表1野外抽样调查表问卷调
查方法如下:
表1。植被层
群落名称样区字段编号层次名称层高度层覆盖优势种调查时间调查员编号植物名称多重覆盖/m2密度高度现象阶段注释五.实验步骤: 1。样地选择:样地是指能够反映植物群落基本特征的某一部分2.群落类型和样本量的选择:选择一个样本量为5×5m的校园天然杂草群落
3，确定样地的物种数和各物种的个体数，并记录在相应的表中4。样本广场定量指标调查——样本广场植被层物种识别测量每种植被的丰富度和覆盖率，观察其物候期，获得其优势种，并将数据记录在表1中如果在测量过程中观察到动物种类，则记录在后记栏中。各指标的测量方法如下:
度测量度是指群落中一个物种的个体数通常有两种多重统计方法:一种是个体直接计算法，即“注册计算法”；另一个是视觉评估一般而言，视觉估计通常用于植物个体数量多、植物体积小的群落，如灌木和草本群落，或者用于一般观察。对于树种，或者在详细的群落研究中，通常使用注册的方法。注册计算方法直接计算某一地区样地中每个群落的个体数量，然后计算某一植物在相同生活方式的个体植物总数中所占的比例。每单位面积的个体数量可以通过视觉估计法师的多重性的预定水平来估计。等级的分类和表示如下表所示
几种常用的多级
Drude Soc非常多的元素D优势布劳恩-布兰克5非常多的4更多的
3更多的2更少的1更少的12更少的Cop3许多丰富的Cop2许多常见的Cop1许多偶然的Sp几个或几个Sol几个Vr非常少的联合国个人覆盖测量-覆盖是指植物在地面上的垂直投影面积的百分比，即投影覆盖测量覆盖的数量意味着测量垂直投影区域的数量。草地植被的总覆盖度可以用标尺画在方形纸上，然后根据方形面积确定实际覆盖度的百分比。
物候期测量——物候期是指植物生长、发育、活动等规律和生物变化对季节和气候的反应。发生这种反应的时期称为物候期。物候期的划分和记录有多种方法，其中一种方法可分为五个物候期，如营养期、萌芽期、开花期、结果期和休眠期。物候期记录如下:1 .营养期:-或不；
2.萌芽期或抽穗期:
3.开花期或孢子期:
4.结果:期货巩固期为65122；
5.落果期、落叶期或枯黄期:
6.休眠期还是死亡期密度测量值
密度是指单位面积的植物总数根据公式:d=N/S，计算
d-密度；n-样本地块中植物的个体总数；s-样地面积高度的测量-其自然高度或坡度可用于测量等级定义方法:精确测量一个物种中一株植物的精确高度，并以此为基准，设定一个1的标准，同时评估其他植物，如1.1和1.2？？还是0.9，0.8？？等待六、实验结果:
通过本实验获得井冈山大学杂草样本植物种群基本数量指标
最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 赠人玫瑰，手留余香。 植物群落多样性调查与分析 目的意义：过对植物群落多样性的调查，掌握群落多样性调查方法。通过对植物群落多样性分析，掌握群落内多样性和群落间多样性分析方法；通过对校内外荒地杂草群落多样性的调研，分析人为因素对于杂草生长的影响。 调查内容： 调查的植物包括狗尾巴草（禾本科）、马唐（早熟禾科马唐属）、狗牙根草（禾本科狗牙根属）、灰枝笕、灰绿藜、葎草（桑科）、龙葵（茄科）、臭草（禾本科）、草熟禾、打破碗碗花等常见野生杂草。 一．基本概念 物种多样性：物种多样性是生物多样性的简单度量，它只计算给定地区的不同物种数量。在数学公式里用S代表。 物种的丰富程度跟纬度呈明显的反比关系。即使考虑高纬度地区地表面积减少等因素的修正，离赤道越远，物种就越稀少。 物种多样性的其它度量包括种群的稀有程度，以及他们具备的进化稀有特征的数量。 物种多样性是指动物,植物和微生物种类的丰富性,它们是人类生存和发展的基础。 群落物种多样性是群落生态学研究中的重要内容,是物种丰富度和分布均匀性的综合反映,体现了群落结构类型、组织水平、发展阶段、稳定程度和生境差异。城市植物的多样性是维持城市生态平衡的关键,是其他生物重要的栖息地,是生物流动和能量交换的场所,并决定其他生物的多样性,是生态城市建设过程中不可忽略的重要指标之一。 通过调查研究，对植物群落作综合分析，找出群落本身特征和生态环境的关系，以及各类群落之间的相互联系。 二．用品与材料 1．测量仪器：测绳。
第八章植物群落结构 第一节：植物群落及其种类组成 一、植物群落的概念与基本特征： （一）概念 1. 生物群落 在特定的时间、空间或生境下，具有一定的生物种类组成，外貌结构，各种生物之间，生物与环境之间彼此影响，相互作用，并具特定功能的生物集合体。 2. 植物群落 特定空间或特定生境下，植物种群有规律的组合。 即一定地段上，群居在一起的各种植物种群所构成的一种有规律的集合体。 群落生态学（synecology）是研究群落与环境相互关系的科学。 二、植物群落的基本特征 ?具有一定的物种组成物种数和个体数。 ?不同物种之间的相互影响：必须共同适应它们所处的无机环境；它们内部的相互关系必须 取得协调和发展(种群构成群落的二个条件)。 ?具有形成群落环境的功能：定居生物对生活环境的改造结果。 ?具有一定的外貌和结构：形态结构、生态结构、营养结构。 ?具有一定的动态特征 :季节动态、年际动态、演替与演化。 ?具有一定的分布范围：特定的地段或特定的生境。 ?具有边界特征：或明确或不明确的边界。 群落的物种组成 ?实验原理： ?1. 取样方法——样方法 ?取样就是代表性群落的选取或确定，包括样地设置的方法、范围大小等。 ?样地大小的确定一般采用巢式样方法，通过绘制种——面积曲线来确定。 ?样地大小 不同群落类型最小面积经验值 样地形状 a.传统形状——方形 故称样方(quadrat)
b.圆形 也称样圆 c.矩形 也称样带(belt)或样条(transect) （二）种类组成的性质分析 根据各个种在群落中的作用不同，将其划分为几个不同的群落成员型。植物群落研究中，常用的群落成员型有以下几类： 1.优势种和建群种 （1）优势种：在群落中能有效控制能量流动和物质循环并对群落的结构和群落环境的形成具有明显的控制作用的生物种。 特征：个体数量多，投影盖度大，生物量高，体积大，生活能力强。（2）建群种：吧优势层的优势种称为建群种，其中决定着群落的外貌，而且一控制着群落的生态环境和群落的其他组成成员。 如果群落中的建群种只有一个，则称为“单建群种群落”或“单优种群落”。如果具有两个或两个以上同等重要的建群种，则称为“共建种群落”或“共优种群落”。 2.亚优势种（subdominant species） 指个体数量与作用都次与优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。 3.伴生种（companion species） 伴生种为群落的常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。 4.偶见种或罕见种（rare species） 是那些在群落中出现频率很低的种类，往往是由于种群自身数量稀少的缘故。偶见种可能是偶然的机会由人带入、或伴随着某种条件改变而侵入，也可能是衰退中的残遗种。 （三）种类组成的数量特征 ?个体数量指标 ?综合数量指标 个体数量指标 1 多度（abundance）与密度（density） 多度是对植物群落中物种个体数目多少的一种估测指标。 德鲁提（Drude）的七级制多度。即：查。国内多采用Drude七级制多度，即： Soc 极多，植物地上部分郁闭，形成背景 Cop3 数量很多 Cop2 数量多 Cop1 数量尚多 Sp 数量不多而分散 Sol 数量很少而稀疏 UN 个别或单株
生态学植物群落野外调查知识要点 1.经、纬度：参考GPS数据； 2.地貌类型： 【平原】1、冲积平原；2、三角洲；3冲积扇；4波状平原；5台地；6洼地； 【山地】7、高山；8、中山；9低山；10、丘陵；11高原；12、准平原；13、喀斯特；【坡位】1、山顶；2、上；3、中；4、下；5、坡麓； 【坡向】1、N；2、W；3、E；4、S；5、彼此中间； 【坡形】1、凸；2、平直；3、凹；4、复合；5、阶梯； 【风向坡】1、向风；2、侧风；3、背风； 3.土壤水分：参考土壤水分仪数据； 4. （扩展知识：植物的每一层也可以分为多个亚层；同时，在每一次群落调查中要当场划分植物群落的层，并绘制群落垂直结构图，记录各层的高度和主要的种类及其生活型；）5.生活型—— 植物生活型（life form）植物对综合生境条件长期适应而在外貌上表现出来的生长类型，如乔木、灌木、草本、藤本、垫状植物等。其形成是不同植物对相同环境条件产生趋同适应的结果。例如，在不同地理区域的干旱生境中有相同生活型的肉质植物，其亲缘关系相隔甚远：仙人掌属于仙人掌科，景天属景天科，芦荟属百合科，龙舌兰属石蒜科，但却具有相似的外貌特征。自19世纪初洪堡（von Humboldt）以外貌特征划分生活型至今，已建立多种植物生活型分类系统，其中最广泛应用的是丹麦植物生态学家劳恩凯尔（）建立的系统。他按越冬休眠芽的位置与适应特征，将高等植物分为高位芽、地上芽、地面芽、地下芽和一年生植物五大
生活型类群。在各类群的基础上，按植物的高度、茎的质地、落叶或常绿等特征，再分为30个较小的类群。 （1）高位芽植物（phaenerophyte）【Ph】 高位芽植物（phaenerophyte）渡过不利生长季节的芽或顶端嫩枝位于离地面较高处的枝条上。如乔木、灌木和热带潮湿地区的大型草本植物都属此类。根据芽距离地面的高度，又可将其分为大型（30米以上）、中型（8～30米）、小型（2～8米）和矮小型（～2米）四类。再根据常绿或落叶，芽有无芽鳞保护的特征，将其进一步分为12个类型，加上肉质多浆汁高芽位植物，多年生草本高芽位植物和附生高芽位植物，合计有15个类型。 （2）地上芽植物（chamaephyte）【Ch】 地上芽植物（chamaephyte）芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表，距地表的高度不超过20～30厘米，在不利于生长的季节中能受到枯枝落叶层或雪被的保护。可分为四个类型：矮小半灌木地上芽植物；被动地上芽植物，即一些枝条太纤弱而不能直立只能平伏于地面的植物；主动地上芽植物，这类植物也平伏于地面，但枝条并不纤弱，而是主动地横向伸展；垫状植物。常绿的和落叶的藤本灌木或小灌木〔紫金牛Ardisia japonica、欧百里香（Thymus ser－pyllum）〕，垫状植物，留有一部分茎的草本植物（白车轴草Trifolium repens）等都属于此类。 （3）地面芽植物（hemicryptophyte）【H】 地面芽植物（hemicryptophyte）在不利季节时地上的枝条枯萎，其地面芽和地下部分在表土和枯枝落叶的保护下仍保持生命力，到条件合适时再度萌芽。可分为原地面芽植物、半莲座状地面芽植物、莲座状地面芽植物三个类型。地面芽植物是可越过不良生活期的抗性芽接近地表的植物。冬季在地面上有放射状的丛生叶，而中央具有芽的堇菜类、月见草（Oenothera lamarckiana）、草莓、日本海伦（Heloniopsis japonica）、伸出带叶的茎的地榆（Sanguisorba officinalis）、直立金丝桃（Hypericum erectum），或具有枯叶鞘包着芽的翦股颖（Agrostis matsumurae）、结缕草（Zo－ysia japonica）等都属于这类植物。J．Braun－Bla －nquet等将附生藻类、固着或叶状地衣类、叶状苔等低等植物都归入此类。在寒冷地区，雪层能保护其免受低温的伤害，因此这种生活型的植物很多。
第22章物种的多样性 (夜郎中学：余明灯） 第1节生物的分类 一．教学目标： １．尝试根据一定的特征对生物进行分类； ２．生物分类原则、等级和基本单位 ３．练习编写检索表 ４．说明对生物统一命名的重要性 二．教学重难点： １．生物分类的方法；生物命名的方法 ２．活动“尝试对生物分类” ３．活动“编制检索表” 三．课时安排：2课时 四．教学过程： 第1课时 《一》创设情景、引入新课 地球上约有35万中植物和150多万种动物，它们有的形态结构相似，有的彼此千差万别，我们怎样识别这些种类繁多的生物呢？当我们到商品繁多的超市购买东西，会很容易的找到我们所需要的，为什么？——因为它们是按一定的规律分类排列的。认识生物也要采用类似商品分类的方法，根据生物的某些特征将它们分门别类，这就是生物分类。 《二》活动“尝试对生物分类” 【活动过程】：展示图片 观察图片上这些你们所熟悉的各种生物，各小组讨论分析，尝试将它们分成不同的生物类群。 检查结果 问：你们组是根据什么将这些生物分类的？（性状差异和亲缘关系）【导出】：根据这个原则，生物学家将地球上现存的生物依次分为7个等级：界、门、纲、目、科、属、种 （其中基本单位是——种，即为最小的单位；最大的单位是界。）；把各个分类等级按其高低和从属关系顺序排列起来，就构成生物分类的阶层系统。如教材
31页—32页在分类阶层系统中，我们都可以在不同的分类单位中找到各种生物的位置。 刚才看了同学们的分类情况，各有不同，这样是否有利于我们识别生物？如果各执一词是不是就乱套了？那么我们是否需要一个统一的标准呢？ （需要） 所以生物学家根据生物特征的差异，编制出生物检索表。 讲解编制方法 活动“编写检索表” 第2课时 《一》复习旧课，引入新课 【提问】：（1）生物学家们为了弄清各种生物之间的亲缘关系是怎样将生物进行分类的？ （界、门、纲、目、科、属、种） （2）为了便于人们按照统一的标准识别生物，生物学家们依据什么 编制了什么来进行生物的分类？ （生物特征差异检索表） 【引入】：很好！我们要认识一件事物，首先要给它命名，认识生物也是如此，今天我们 就来看看生物的命名。 《二》生物的命名 【师生活动】：在我们认识生物的过程中发现，由于不同的地区，同一种生物往往有多个名称。 请看图，图上的生物在我们这里叫什么名字呢？——（红苕） 这是我们平时喜欢吃的红苕，但它有多个名字哦，在北京则称之为白薯，到了湖南就变成了红薯，江苏又叫山芋，而山东和东北又称之为地瓜。 请再看看图中的这两株植物是什么？——（土豆山药） 不同的两种植物它们却有一个共同的名字——山药，像上面这样两中情况再现实生活中比较常见，那么这样是否方便呢？（容易引起歧义）
植物群落多样性调查与 分析 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
植物群落多样性调查与分析 目的意义：过对植物群落多样性的调查，掌握群落多样性调查方法。通过对植物群落多样性分析，掌握群落内多样性和群落间多样性分析方法；通过对校内外荒地杂草群落多样性的调研，分析人为因素对于杂草生长的影响。 调查内容： 调查的植物包括狗尾巴草（禾本科）、马唐（早熟禾科马唐属）、狗牙根草（禾本科狗牙根属）、灰枝笕、灰绿藜、葎草（桑科）、龙葵（茄科）、臭草（禾本科）、草 熟禾、打破碗碗花等常见野生杂草。 一．基本概念 物种多样性：物种多样性是的简单度量，它只计算给定地区的不同物种数量。在公式里用S代表。 物种的丰富程度跟呈明显的反比关系。即使考虑高纬度地区地表面积减少等因素的修正，离越远，物种就越稀少。 物种多样性的其它度量包括的稀有程度，以及他们具备的进化稀有特征的数量。 物种多样性是指,和种类的丰富性,它们是生存和发展的基础。 群落物种多样性是群落生态学研究中的重要内容,是物种丰富度和分布均匀性的综合反映,体现了群落结构类型、组织水平、发展阶段、稳定程度和生境差异。城市植物的多样性是维持城市生态平衡的关键,是其他生物重要的栖息地,是生物流动和能量交换的场所,并决定其他生物的多样性,是生态城市建设过程中不可忽略的重要指标之一。 通过调查研究，对植物群落作综合分析，找出群落本身特征和生态环境的关系，以 及各类群落之间的相互联系。 二．用品与材料 1．测量仪器：测绳。 2．调查测量设备：钢卷尺，剪刀，标本夹，采集杖，各种表格，记录本，标签。 3．文具用品：彩笔、铅笔、橡皮、小刀、米尺、绘图薄、资料袋等。 4．采集工具：铁铲、枝剪、标本夹、标本纸、放大镜。 三．内容与方法 (一)样地的设置 1．取样数目 如果群落内部植物分布和结构都比较均一，则采用少数样地；如果群落结构复杂且变化较大、植物分布不规则时，则应提高取样数目。
“物种丰富度”与“物种多样性”两个概念的区分 朱立辉（江苏省兴化中学 江苏兴化 225700） 在讲授人教版生物必修3第4章第3节——群落的结构时，学生往往会把“物种丰富度”与“物种多样性”两个概念混淆，现把两个概念区分如下： 1. 物种丰富度是指一个群落或生境中物种数目的多少 假如有甲、乙两群落，每个群落中各物种的个体数目都为100，甲群落中物种种类的数目为100，乙群落中物种种类的数目为1。虽然甲、乙两群落生物的个体数目相同，但甲群落的物种种类多于乙群落，所以甲群落的物种丰富度大。 2. 物种多样性是物种丰富度和物种均匀度的综合指标 物种多样性除上面所说物种丰富度的涵义外，还指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配的均匀程度，即均匀度。 我们以一例来对这两个概念进行阐述。 例如：有甲、乙、丙三个群落，各群落中个体数都为100。甲群落物种数目为1；乙群落物种有A 、B 两种，每种各50个个体；丙群落物种数目也为2，记为C 、D 两种，C 种99个个体，D 种1个个体。显然，甲群落的物种丰富度小于乙、丙两群落。我们以香农-威纳指数和辛普森指数来对上述三个群落进行多样性指数测定。 香农-威纳指数公式 [1] 其中 H =群落的香农-威纳多样性指数 S =种数 i P =群落中第i 种的个体比例。如第i 种个体数目为n i ，总个体数目为N 。则i P =n i /N 甲、乙、丙三个群落经测定： H 甲=－[( 0 ]= 0 H 乙=－[(0.5 log 20.5)+(0.5 log 20.5)]= 1 H 丙=－[(0.99 log 20.99)+(0.01 log 20.01)]= 0.081 辛普森指数公式 [1] D =群落的辛普森多样性指数 S 、i P 意义同香农-威纳指数公式 甲、乙、丙三个群落经测定： D 甲=1－（12+02）=0 D 乙=1－（0.52+0.52）=0.5 D 丙=1－（0.992+0.012）=0.02 从以上两公式的测定结果可见，群落甲的多样性为零，群落乙的多样性大于群落丙。在物种丰富度相同的情况下，不同物种的个体分布越均匀，物种多样性越高。 参考文献 [1]孙儒泳，李庆芬，牛翠娟，等. 基础生态学.北京: 高等教育, 2002. Differences between the definitions of species richness and species
植物群落多样性调查与分析 目的意义：过对植物群落多样性的调查，掌握群落多样性调查方法。通过对植 物群落多样性分析，掌握群落内多样性和群落间多样性分析方法；通过对校内外荒地杂草群落多样性的调研，分析人为因素对于杂草生长的影响。 调查内容： 调查的植物包括狗尾巴草（禾本科）、马唐（早熟禾科马唐属）、狗牙根草（禾本科狗牙根属）、灰枝笕、灰绿藜、葎草（桑科）、龙葵（茄科）、臭草（禾本科）、草熟禾、打破碗碗 花等常见野生杂草。 一．基本概念 物种多样性：物种多样性是生物多样性的简单度量，它只计算给定地区的不同物种数量。在数学公式里用S代表。 物种的丰富程度跟纬度呈明显的反比关系。即使考虑高纬度地区地表面积减少等因素的修正，离赤道越远，物种就越稀少。 物种多样性的其它度量包括种群的稀有程度，以及他们具备的进化稀有特征的数量。 物种多样性是指动物,植物和微生物种类的丰富性,它们是人类生存和发展的基础。 群落物种多样性是群落生态学研究中的重要内容,是物种丰富度和分布均匀性的综合反映,体现了群落结构类型、组织水平、发展阶段、稳定程度和生境差异。城市植物的多样性是维持城市生态平衡的关键,是其他生物重要的栖息地,是生物流动和能量交换的场所,并决定其他生物的多样性,是生态城市建设过程中不可忽略的重要指标之一。 通过调查研究，对植物群落作综合分析，找出群落本身特征和生态环境的关系，以及各类群落之间的相互联系。 二．用品与材料 1．测量仪器：测绳。 2．调查测量设备：钢卷尺，剪刀，标本夹，采集杖，各种表格，记录本，标签。 3．文具用品：彩笔、铅笔、橡皮、小刀、米尺、绘图薄、资料袋等。 4．采集工具：铁铲、枝剪、标本夹、标本纸、放大镜。 三．内容与方法 (一)样地的设置 1．取样数目 如果群落内部植物分布和结构都比较均一，则采用少数样地；如果群落结构复杂且变化较大、植物分布不规则时，则应提高取样数目。 2．取样技术
植物群落调查 考察植物群落有各种方法，如样地法、样线法、距离抽样法、点样法等。 其中样地法是基础方法，用样地法进行调查的方法步骤说明如下： （一）样地的设置 样地不是群落的全部面积，它仅是代表群落的基本持征的一定地段。对植物群落考察应在确定的样地内进行，通过详细调查，以此来估计推断整个群落的情况。 样地选择的方法：选择样地应遵循下列原则：（1）种的分布要有均匀性。（2）结构完整，层次分明。（3）环境条件（尤指土壤和地形）一致。（4）群落的中心部位，避免过渡地段。 1．样地的形状：大多采用方形，又称样方；除此还有样条，样线，弱圆等。可根据不同研究内容具体选择。 小型样方用于调查草本群落或林下草本植物层，大型样方用于调查森林群落或荒漠中的群落。为防止出现闭合差，在森林调查中，样方常沿着预定的测线方向呈菱形设置。其方法是由中心点定出距离为样方对角线长度的两个点，然后从这两点分别拉直长度恰为样方边长的测绳，使其在每一侧都恰好交接，就是样方的边界。 2．样地面积 下列样地面积的经验值可供考察时参考使用：草本群落1~10m2，灌丛16~100m2，单纯针叶林100m2，复层针叶林、夏绿阔叶林400~500m2，亚热带常绿阔叶林1000m2，热带雨林2500m2 3．样地数目 样地数目多少取决于群落结构复杂程度。根据统计检验理论，多于30个样地的数值，才比较可靠。为了节省人力与时间，考察时每类群落根据实际情况可选择3~5个样地；所有样地应依照顺序进行编号，以免混乱。 4．样地布局：一般可选用主观取样法，即选择被认为有代表性的地块作为调查样地。（二）植物群落样地调查内容与方法 样地调查内容主要有环境条件，群落的空间结构，群落的组成特征，群落的外貌。 1．环境条件调查：包括以下五项：（1）地理位置，（2）地形条件。（3）土壤条件。
基础生态学实验 植物群落物种多样性的测定
【实验原理】 植物群落的多样性是群落中所含不同物种数量和它们的多度的函数。多样性依赖于物种丰富度、均匀度或物种多度的均匀性。两个具有相同物种的群落，可能由于相对多度的分布不同而在结构和多样性上有很大差异。 【实验目的】 1、掌握植物群落多样性的测定方法 2、加深对物种多样性和植物群落重要意义的认识 【实验器材】 实验器材：样方测绳（4m），卷尺 【实验步骤】 1、选择样方 在人工草地、野生草地中各选取2个1m2的样方。要求每种草地中选择的样方的植物种类要大致一致，生境条件大致相同，且群落结构较为完整，植被覆盖度较大，尽量选择群落中心较为典型的部分。注意要将样方划为标准的正方形。 2、测量并记录样方中植物的总盖度、各物种分盖度、各物种多度，并多次在各个物种中取样测量株高，取平均值记为该物种的平均高度。
3、比较各个样方和两种草地之间的差异。 【实验结果与分析】 测量得到的数据如下表1—表4所示。 （一）人工草地 表1 人工草地样方一中各植物的盖度、多度及高度 表2 人工草地样方二中各植物的盖度、多度及高度
分析与讨论： (1) 人工草地两处样方的植物种类基本一致，但优势物种不同，各植物种类的比例也不同；样方一以绿地早熟禾为主，分盖度大约为87.5%；样方二以酢浆草为主，分盖度大约为62.5%；而该人工草地中播种的是绿地早熟禾，说明样方二被酢浆草侵染较严重。 (2) 各种植物物种在生长时相距紧密，叶片有所重叠，因此各个植物物种的分盖度相加之和会略大于植被总盖度。 (3) 该人工草地中播种的是绿地早熟禾，但即使是绿地早熟禾为优势种的区域内，仍然有较多其他物种如早开堇菜、酢浆草、旋覆花的生长，说明即使是纯人工种植的绿地中也往往不只生长着单一物种，其他物种的种子也会由风媒等方式传播而来，在此扎根生长。 （二）自然草地 表3 自然草地样方一中各植物的盖度、多度及高度 表4 自然草地样方二中各植物的盖度、多度及高度
物种多样性计算方法参考 二. 以种的数目和全部种的个体总数 表示的多样性 在多数生态学著作中，称这类种多样性指数为种丰富度指数。这类指数不需要考虑研究面积的大小，而是以一个群落中的种数和个体总数的关系为基础的。 （6.6） 2.Odum 指数（1960） N S D ln = （6.7） 6. Menhinick 指数（1946） N S N S D 或ln ln = （6.8） 4.Monk 指数（1967） N S D = （6.9） 式中S 为物种数，N 为全部种的个体总数。这类丰富度指数以Margalef 指数和Menhinnick 指数最为常用。 三． 种的数目、全部种的个体总数及每个种的个体数 综合表示的多样性 这些指数综合反映了群落中种的丰富程度和均匀程度，是应用较普遍的一类多样性指数。这里N i 是i 的个体数，其他字母同前。 1. Simpson 指数 （1949） =1, 2, …，S ） (6.10) 或者
（6.11） 2. 修正的Simpson 指数(Romme 1982) ?? ? ???-=∑=S i i N N D 12)(ln (6.12) 3. Pielou 指数（1969） （i =1，2，…S ） （6.13） 可见（6.11）和（6.13）式关系极为密切，有人将以上三式通称为Simpson 指 数。 ４.McIntosh 指数（１９６７） N N N N D S i i -- = ∑=1 2 （i =1，2，…，S ） (6.14) ５.Hurlbert(1971)指数 ??? ? ??????? ??--=∑=S i i N N N N D 1211 （i =1，2，…，S ） （6.15） 或者 ?? ? ??--??? ??=∑=11N N N N N D i S i i 这一指数也叫种间机遇率。 6.Hill(1973)多样性数（Hill’s dirversity numbe r ） A S i i A N N D -=∑?? ? ??= 11 1 (6.16) Hill 多样性数的第0，1，2阶（在（6.16）式中A =0, 1, 2）正好符合三个重要的多样性测定值，即： 数0：D 0=S (6.17) S 为种的总数，该数等同于（6.31）式
华南师范大学实验报告 学生姓名刘璐学号20082501055 专业年级、班级 课程名称实验项目草本植物群落的调查与分析 实验类型验证设计综合实验时间2011年 3 月21 日 实验指导老师实验评分 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，发展，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（50cm×50cm），皮尺，卷尺 2、测定方法 （1）样地调查：采用样方法进行野外调查，于2011年3月21日在华南师范大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50cm×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 和Shannon – Weiner多样性指数H 。 重要值 = 相对多度 + 相对频度 + 相对盖度 其中，相对多度 = 某种的多度 所有种的多度之和 × 100% ；多度 = 某种的个体数 所有种的个体数之和
相对频度 = 某种的频度 所有种的频度之和× 100% ；频度 = 某种出现的样方数 样方总数 相对盖度 = 某种的盖度 所有种的盖度之和 × 100% Shannon – Weiner多样性指数H (bit)= –∑P i log e P i 其中，P i——种i个体在全部个体中的比例 Simpson 多样性指数D = 1 –Σ(N i / N)2 其中，N i——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 两耳草 + 地毯草 + 天胡荽群落表 种名总株数相对多度相对频度相对盖度重要值两耳草1416 25.22 9.88 33.16 68.26 地毯草897 15.98 11.05 24.4 49.43 天胡荽1054 18.77 9.3 9.5 37.57 黄花酢浆草505 9 5.81 7.59 22.4 水蜈蚣398 7.09 7.56 3.73 18.38 假俭草322 5.74 4.07 7.7 17.51 丰花草68 1.21 8.14 7.61 16.96 三点金267 4.76 7.56 3.71 15.94 堇菜113 2.01 8.14 1.02 11.17 纤毛鸭嘴草176 3.14 4.07 1.35 8.56 狗牙根100 1.78 4.65 1.09 7.52 崩大碗46 0.82 4.07 1.55 6.44 马唐147 2.62 2.9 0.49 6.01 雾水葛26 0.46 4.07 0.5 5.03 车前草21 0.37 1.74 1.92 4.03
生物多样性与人类的关系 摘要： 随着社会经济的加速发展，人们的生活水平都迅速地提高了，但是与此同时，与我们人类共同拥有地球母亲的其他生物日益的减少，生物的多样性受到严酷的考验和威胁，于是保护生物多样性是当前世界国家最紧迫的任务之一，也是全球生物学界共同关心的焦点问题之一。据可靠的数据说明每天约有100多种生物在地球上绝灭，很多生物在没有被人类认识以前就消亡了，这对人类无疑是一种悲哀和灾难。保护生物多样性的行动势在必行、迫在眉睫。 关键词：生物多样性，威胁，保护 一、生物多样性的认识 生物多样性包括动物、植物、微生物的物种多样性，物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。其中，物种的多样性是生物多样性的关键条件，它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系，又体现了生物资源的丰富性。目前我们已经知道的生物大约有200万种，这些形形色色的生物物种就构成了生物物种的多样性。 生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，由遗传（基因）多样性，物种多样性和生态系统多样性等部分组成。遗传（基因）多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式，可分为区域物种多样性和群落物种（生态）多样性。生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性。遗传（基因）多样性和物种多样性是生物多样性研究的基础。 二、生物多样性对人类的影响 生物多样性提供了地球生命的基础，包括人类生存的基础。除了经济价值和生态价值外，还具有重大的社会价值，如艺术价值、美学价值、文化价值、科学价值、旅游价值等。许多动物、植物和微生物物种的价值现在还不清楚，如果这些物种遭到破坏，后代人就不再有机会利用，因此必须注意保护，才能使社会实现可持续发展。 人类也是生物多样性的一部分。没有生物多样性，人类不能在地球上生存。
植物群落物种多样性的测 定 Prepared on 22 November 2020
基础生态学实验 植物群落物种多样性的测定 【实验原理】 植物群落的多样性是群落中所含不同物种数量和它们的多度的函数。多样性依赖于物种丰富度、均匀度或物种多度的均匀性。两个具有相同物种的群落，可能由于相对多度的分布不同而在结构和多样性上有很大差异。 【实验目的】 1、掌握植物群落多样性的测定方法 2、加深对物种多样性和植物群落重要意义的认识 【实验器材】 实验器材：样方测绳（4m），卷尺 【实验步骤】 1、选择样方
在人工草地、野生草地中各选取2个1m2的样方。要求每种草地中选择的样方的植物种类要大致一致，生境条件大致相同，且群落结构较为完整，植被覆盖度较大，尽量选择群落中心较为典型的部分。注意要将样方划为标准的正方形。 2、测量并记录样方中植物的总盖度、各物种分盖度、各物种多度，并多次在各个物种中取样测量株高，取平均值记为该物种的平均高度。 3、比较各个样方和两种草地之间的差异。 【实验结果与分析】 测量得到的数据如下表1—表4所示。 （一）人工草地 表1 人工草地样方一中各植物的盖度、多度及高度 表2 人工草地样方二中各植物的盖度、多度及高度 分析与讨论：
(1) 人工草地两处样方的植物种类基本一致，但优势物种不同，各植物种类的比例也不同；样方一以绿地早熟禾为主，分盖度大约为%；样方二以酢浆草为主，分盖度大约为%；而该人工草地中播种的是绿地早熟禾，说明样方二被酢浆草侵染较严重。 (2) 各种植物物种在生长时相距紧密，叶片有所重叠，因此各个植物物种的分盖度相加之和会略大于植被总盖度。 (3) 该人工草地中播种的是绿地早熟禾，但即使是绿地早熟禾为优势种的区域内，仍然有较多其他物种如早开堇菜、酢浆草、旋覆花的生长，说明即使是纯人工种植的绿地中也往往不只生长着单一物种，其他物种的种子也会由风媒等方式传播而来，在此扎根生长。 （二）自然草地 表3 自然草地样方一中各植物的盖度、多度及高度 表4 自然草地样方二中各植物的盖度、多度及高度 分析与讨论： (1) 两处样方的植物种类相差不大，但优势物种不同：样方一以葎草为主，样方二以藜为主。
第三节城市绿地植物群落结构特征 一、植物群落结构相关概念 1、自然植物群落与人工植物群落 植物群落指在某一地段内全部植物在时空分布上的综合，在一定的生境条件下，具有相对的种类组成与数量比例和特定的结构与外貌，发挥着一定的功能。植物群落按照其形成可分为自然植物群落和人工植物群落。自然植物群落指植物在长期的历史发育过程中自然形成的群落。人工植物群落是指通过人为干涉，按照人们意愿与功能需求，在模拟与借鉴自然植物群落结构的基础上，通过对植物进行选择、配置、营造与管理而形成的植物群落，城市绿地植物群落是人工植物群落的重要组成部分。著名学者王伯荪将城市植被定义为城市里覆盖的生活植物，是完全不同于自然植被的特点、性质以及生境的植物群落。通过概念的解析，城市绿地植物群落与自然植物群落两者之间的异同在于：首先，植物群落所处生境不同；“城市”为人工植物群落限定了范畴，是以城市环境为背景，伴随着城市发展而形成的具有人工化典型特征的群落。所涉及的城市环境包含有城市的建筑，小气候、地形、土壤等综合因素，这些都有别于自然植物群落所具有的特征。其次，植物群落生长发育过程存在一定差异；城市绿地植物群落多是出自多元化的功能与服务等方面考虑，按照人们意愿进行的植物配置，人为选择决定了植物群落的空间结构特征。 2、植物种植设计与植物群落结构 植物种植设计，与之含义相近的概念有植物配置、植物造景、植物景观设计。从以下几个方面来理解植物种植设计：从美学角度出发，植物种植设计是
利用不同种类的植物来营造景观空间，使其充分发挥植物群落或个体的形态、色彩、线条等方面的自然美。从生态学角度出发，植物种植设计是依据立地条件与植物自身的生长规律而营造的植物群落，使其满足植物最佳生长状态所需的环境资源，从而很好地发挥生态效益与服务功能以达到改善生态环境的目的。从行为心理学角度出发，植物种植设计是通过植物的巧妙组合来满足城市中的人们不同的生理与心理方面的需求。由此可见，植物种植设计是满足不同功能需求的不同植物种类在空间上的布置。植物种植设计是城市绿地植物群落结构形成的前提，绿地类型、功能以及种植设计形式的不同，都将会引起城市绿地植物群落结构的异同。群落结构指某个等级或尺度（种群、群落）的生态系统中不同性状与大小的组成单元在空间上的分布与排列。植物群落结构体现了群落内个体间的空间分布格局，主要包括以下几个方面：第一，群落中个体在数量上的聚集程度，如密度、多度、尺度等；第二，群落中个体在空间上的组合关系，如水平分布与垂直结构等；第三，群落中个体在形态上的分化程度，如胸径、冠幅、树高等。此外，植物群落历经长时间的进化与演替，形成了相对稳定具有一定逻辑关系的结构与形态。因此，植物群落结构是不同生态学过程在不同时间与空间尺度上综合作用的结果。 二、植物群落各组件结构特征与属性 1、冠层结构特征 植物的生长发育与树冠有着密切联系，树冠不仅对太阳能等资源的分配起到关键作用，还对林下植物群落的组成及生长变化产生直接或间接的影响。作为光合作用的主要场所，树冠的形态、尺度以及健康状况与否对植物活力及生产力起到关键作用。植物群落中不同植物种类所组成的冠层结构在植物群落结
各种生物多样性指数计算 Simpson指数运算公式 生物多样性测定要紧有三个空间尺度：α多样性，β多样性，γ多样性。α多样性要紧关注局域平均生境下的物种数目，因此也被称为生境内的多样性（within-habitat diversity）。β多样性指沿环境梯度不同生境群落之间物种组成的的相异性或物种沿环境梯度的更替速率也被称为生境间的多样性（between-habitat diversity），操纵β多样性的要紧生态因子有土壤、地貌及干扰等。γ多样性描述区域或大陆尺度的多样性，是指区域或大陆尺度的物种数量，也被称为区域多样性（regional diversity）。操纵γ多样性的生态过程要紧为水热动态，气候和物种形成及演化的历史。 α多样性 a. Gleason（1922）指数 D=S/lnA 式中A为单位面积，S为群落中的物种数目。 b. Margalef（1951，1957，1958）指数 D=（S-1）/lnN 式中S为群落中的总数目，N为观看到的个体总数。 （2）Simpson指数 D=1-ΣPi2 式中Pi种的个体数占群落中总个体数的比例。 （3）种间相遇机率（PIE）指数
请运算它的物种多样性指数。 Simpson指数： Dc=1-ΣPi2=1-Σ（Ni/N）2=1-[(99/100)2+(1/100)2]=0.0198 DB=1-[(50/100)2+(50/100)2]=0.5000 Shannon-wiener指数：
HC=-ΣNi/N ln Ni/N i=-（0.99×ln0.99+0.01×ln0.01）=0.056 HB=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)=0.69 Pielou平均度指数： Hmax=lnS=ln2=0.69 EA= H/Hmax=-[(1.0×ln1.0)+0]/0.69=0 EB=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)/0.69=0.69/0.69=1 EC=0.056/0.69=0.081 从上面的运算能够看出,群落的物种多样性指数与以下两个因素有关: ①种类数目,即丰富度；②种类中个体分配上的平均性 β多样性 β多样性能够定义为沿着环境梯度的变化物种替代的程度。不同群落或某环境梯度上不同点之间的共有种越少，β多样性越大。精确地测定β多样性具有重要的意义。这是因为：①它能够指示生境被物种隔离的程度；②β多样性的测定值能够用来比较不同地段的生境多样性；③β多样性与α多样性一起构成了总体多样性或一定地段的生物异质性。 （1）Whittaker指数（βw） βw=S/mα-1 式中：S为所研究系统中记录的物种总数；mα为各样方或样本的平均物种数。（2）Cody指数（βc） βc=[g（H）+l（H）]/2 式中：g（H）是沿生境梯度H增加的物种数目；l（H）是沿生境梯度H失去的物种数目，即在上一个梯度中存在而在下一个梯度中没有的物种数目。
植物群落多样性调查 调查时间：年月日 调查地点： 调查人员： 目的意义： 调查内容： 一．基本概念 物种多样性：物种多样性是生物多样性的简单度量，它只计算给定地区的不同物种数量。 在数学公式里用S代表。 物种的丰富程度跟纬度呈明显的反比关系。即使考虑高纬度地区地表面积减少等因素的修正，离赤道越远，物种就越稀少。 物种多样性的其它度量包括种群的稀有程度，以及他们具备的进化稀有特征的数量。 物种多样性是指动物,植物和微生物种类的丰富性,它们是人类生存和发展的基础。 群落物种多样性是群落生态学研究中的重要内容,是物种丰富度和分布均匀性的综合反映,体现了群落结构类型、组织水平、发展阶段、稳定程度和生境差异。城市植物的多样性是维持城市生态平衡的关键,是其他生物重要的栖息地,是生物流动和能量交换的场所,并决定其他生物的多样性,是生态城市建设过程中不可忽略的重要指标之一。 通过调查研究，对植物群落作综合分析，找出群落本身特征和生态环境的关系，以及各 类群落之间的相互联系。 二．用品与材料 1．测量仪器：指南针，经纬仪，气压高度表，测绳，计步器。 2．调查测量设备：钢卷尺，剪刀，标本夹，采集杖，各种表格，记录本，标签。 3．文具用品：彩笔、铅笔、橡皮、小刀、米尺、绘图薄、资料袋等。 4．采集工具：铁铲、枝剪、土壤袋、标本夹、标本纸、放大镜、昆虫采集箱。 三．内容与方法 (一)样地的设置 样地形状可以是方形的或圆形的，前者称为样方法。样地的大小一般需要事先进行实验。 对于草本群落，一般最初用10cm×10cm的面积，对于森林群落，一般最初用5m×5m或者更大的面积，登记这一面积内所有的植物种类，然后按照一定顺序，扩大样地边长，每扩大一次，登记新增加的种类，扩大样地的方式如图2-1所示。
第一节植物群落的外貌和结构 一、生活型组成特征 人们观察和区别植物群落时，首先关注的是群落中占优势的生活型，正是它赋予该群落一定的外貌形象，如森林、草原、荒漠等。 植物群落生活型的组成特征是当地各类植物与外界环境长期适应的反映。研究表明，一个大地域的典型植被，均有一定的生活型谱（表4-1 ），而且一定的植被类型，一般都以某 一两种生活型为主，各拥有较丰富的植物种类。 表4-1 不同群落类型的生活型谱 热带和亚热带湿润森林均以高位芽植物占优势，如对高位芽植物作进一步划分即可比较出差异。 对每一群落，均可作叶级的分析，并作出叶级谱。不同植被类型的叶级谱都有一定的规律性，即往往以某一叶级占优势，并以此与其他类型相区别（表4-2 ）。叶面积的大小，与气候带有某种相关性。在热带地区，大叶的比例最高，随着逐渐离开赤道，叶面积较小的类型亦渐增多，而大叶的比例逐渐减少。 表4-2 不同群落类型叶级的比较 表4-3 贝加尔针茅草原生物学类群与生态类群综合分析表 （据内蒙古植被，1985，简化） 对生活型与生态类群组成的综合分析，能够更好地反映群落与所处环境的关系。对贝加尔针茅（Stipa baicalensis ）草原作此类分析（内蒙古植被，1985）可显示出它的群落重要属性，即中旱生和旱中生的杂类草（双子叶植物）占有很大比重，也表明它的所在地环境并非十分干旱。 以上只涉及生活型内所含种数的多少，进一步分析还需考虑它们在群落中的各种数量特征，才能判别其所起的作用。 二、植物群落的空间结构和植物环境 群落中的各种植物，在群落内占据一定的生存空间，而全部植物（按所属生活型）的分布状况，构成了植物群落垂直的和水平的结构，并将原有生境改变为特殊的群落内部环境（植物环境）。
生物物种的多样性 教学目标： 知识目标 1.知道生物物种的定义 2.了解生物物种多样性的体现 3.说明保护生物多样性的重要意义。 能力目标： 进一步培养学生分析问题的能力。 情感态度和价值观： 培养民族自豪感，形成爱护生物的情感。 教学重点：： 物种的多样性 教学难点： 1.确定生物的种 2.知道地理隔离是形成新物种的主要条件。 课时安排：一课时 教学过程设计 创设情景，导入新课 教师：同学们我们生活在大自然中，有着许许多多地生物，让我们来再次感受它们吧！ 影片：播放生物多样性的录像。 教师：刚才大家被影片所吸引，丰富多彩的生物让这个世界充满了生机，那自然界生物的种类到底有多少种？ 学生：（随意地预测） 教师：其实不仅我们不知道，科学家也众说纷纭，有的说有500万种，有的说有1000万种，更有的说有一亿种之多，已经确定名称约有200多万种。总之，自然界生物的种类非常丰富，生物的种类具有多样性的特点。今天我们就来感受生物物种的多样性。 合作交流，探究新知 （板书，§7.1生物物种的多样性） 过渡：生物的物种多种多样，那生物的种又是怎么来划分的呢？ 一、确定生物的种 看一看，想一想：出示猫和狗的图片 两只动物的毛色都有是黑色的，它们是不是同一种生物？ 学生：不是，一只是猫，一只是狗 教师归纳：同学们分析的很好，猫和狗虽然在毛色上相同，但其他的外形特征却不一样，并且猫和狗也不能生出小生命来，所以认为它们是两个不同的物种。 那么这些毛色不同的生物是不是同一种的呢？出示四只颜色不同的猫 学生：是的，因为它们都是猫，并且能相互交配，繁殖后代。 教师：母犬和幼犬很相像，是同一种生物吗？出示图片 学生： 教师总结：对于生物的颜色大小都不是判断生物物种的关键，那么怎么的生物才是同种生物呢？ 学生归纳得出：同种生物是很相像的，能够相互交配并繁殖后代。