群落生态学-野外植物群落取样和调查和方法 PPT课件

生态第二章取样技术福建农林大学林学院陈灿重点2.无样地取样1.有样地取样难点第一章群落的取样各取样方法及优缺点无样地取样方法取样需设置一定数量的样地取样无需设置特定形状的样地第一节有样地取样一、样方的选取方法二、样方的形状和大小的确定三、样方的数目的确定1.主观取样取样方法2.客观取样人为地选择取样地段通过某种统计学方法来设置样方一、样方的选取方法1.主观取样选代表性样地（selective sampling）：样地的选择是凭主观判断，使它能够代表所研究的植物群落。

优这一方法在植被研究实践中曾广泛地使用，它迅速、简便，对有经验的工作者能够取得较好的结果缺非统计学方法，不能进行显著性检验2.客观取样每一样品单位被抽样的机会是相等的。

随机取样系统取样分层取样限定随机取样几种常见的客观取样是根据某一规则系统地设置样方，也叫规则取样（regular sampling ）。

是系统取样和随机取样的结合是将研究地段分成一些小的地段，再在小地段内进行随机或规则取样环境因子取样2.客观取样AB1020304050102030401001000坐标样方A=（4，4）样方B=（55，25）图3.1随机取样图示，由随机数确定样方位置2.1客观取样比如说从山麓到山顶沿西北方向，每隔海拔50m 设置一个样方。

在大多数情况下，系统取样是先用地形等因素确定第一个样方位置，比如山顶等。

2.2 系统取样优点取样简单，样品分布普遍，代表性强，在植被变差较小的情况下，效果很好。

缺点取样效果的好坏不能客观地评价，只能凭经验判断，其数据也不能进行统计分析分标题一2.3限定随机取样·X1Y1X2Y2·X3Y3·X4Y4·X5Y5··X6Y6X7Y7·X8Y8·X9Y9·图3.2 限定随机取样图示这种方法每个区组内每个样品被抽取的机会更大，而且这样抽取的数据可以进行统计分析但是该方法在野外可能更费时间2.4 分层取样优缺点简便易做，也是应用最多的方法。

群落生态学课件一、引言群落生态学是生态学的一个重要分支，研究生物群落的结构、功能、动态及其与环境之间的相互关系。

生物群落是由相互依赖、相互作用的生物种群组成的，它们在特定的生态环境中共同生活。

群落生态学对于理解生态系统的稳定性和可持续性具有重要意义，为生物多样性保护、生态系统管理和生态环境建设提供了科学依据。

二、生物群落的结构与组成1.生物群落的结构生物群落的结构包括物种组成、种群数量、空间分布和生态位等方面。

物种组成是指生物群落中存在的各种生物种类及其相对丰富度。

种群数量是指生物群落中各个物种的个体数量。

空间分布是指生物群落中各个物种在空间上的分布格局。

生态位是指物种在生物群落中的地位和作用，包括其在资源利用、生存策略等方面的特点。

2.生物群落的组成生物群落由生产者、消费者和分解者组成。

生产者主要是指绿色植物，它们通过光合作用将太阳能转化为化学能，为生物群落提供能量。

消费者包括草食动物、肉食动物和杂食动物，它们通过食物链和食物网与其他生物相互作用。

分解者主要是指细菌、真菌等微生物，它们分解死亡的生物体和有机物质，促进养分的循环。

三、生物群落的功能与动态1.生物群落的功能生物群落具有多种功能，包括能量流动、物质循环、信息传递和生态平衡等。

能量流动是指生物群落中能量的输入、传递和散失过程。

物质循环是指生物群落中养分的循环利用过程。

信息传递是指生物群落中生物之间通过信号、化学物质等方式进行的信息交流。

生态平衡是指生物群落中各种生物之间的相互关系保持相对稳定的状态。

2.生物群落的动态生物群落的动态包括物种多样性、种群动态和群落演替等方面。

物种多样性是指生物群落中物种的丰富度和多样性。

种群动态是指生物群落中各个物种的个体数量随时间的变化。

群落演替是指生物群落随时间的推移而发生的物种组成和群落结构的变化。

四、生物群落与环境的关系生物群落与环境之间存在密切的相互关系。

环境因素包括气候、土壤、水分、光照等，它们对生物群落的物种组成、种群数量和生态位等方面产生影响。

植物群落生态学的研究方法和群落结构植物群落生态学是生态学领域中重要的研究方向之一，它致力于探究不同植物物种在特定环境中形成的群落结构和相互作用关系。

为了深入了解植物群落的生态学特征，研究者发展了多种研究方法。

本文将介绍几种常见的植物群落生态学研究方法，并讨论群落结构对生态系统功能的影响。

一、样方调查法样方调查法是最常用的研究植物群落的方法之一。

该方法通过设定多个样方，以特定的面积或容积内的植物个体为调查对象，进行定量和定性的数据采集。

研究者可以记录不同物种的数量、密度、频率、株高、覆盖度等指标，进而研究植物群落的物种组成、数量分布和生长状况。

样方调查法的优点是简单易行，可以快速获取大量数据；缺点是可能存在采样偏倚和数据精度不高的问题。

二、空间分布格局分析植物群落的空间分布格局对其生态功能和种群动态的理解至关重要。

研究者可以利用空间统计学的方法，如Ripley's K函数、Clark-Evans指数等，来分析植物个体或物种的随机性、聚集性或离散性分布格局。

通过比较实际样地数据与随机分布模型的拟合程度，可以判断植物群落的空间结构及其形成的原因。

三、种间关联性分析种间关联性分析是研究植物群落相互作用的重要手段。

该方法基于物种共存的模式，通过计算物种间的关联系数、互信息等指标，揭示物种之间的相互关系。

例如，可以使用关联网络分析方法构建物种关联网络，进而研究植物群落的组织结构、功能分区和环境适应性。

种间关联性分析对于预测植物群落的稳定性、生物入侵和种间竞争等生态问题具有重要意义。

四、功能性状研究植物群落中的物种通常具有不同的功能性状，如根系特征、叶片构型、种子特性等。

通过研究物种的功能性状差异，可以揭示植物适应环境和实现异质化利用资源的机制。

功能性状研究可以通过野外实验、室内培养和数据库分析等方式进行，进而评估物种对资源利用的策略和竞争能力。

植物群落的结构对生态系统功能的发挥具有重要影响。

例如，物种丰富度和物种多样性对生态系统的稳定和生产力有着显著影响；群落中的优势种和常见物种在生态位占据和资源利用方面具有优势。

植物群落生态学调查的主要方法植物群落中种群的数量与分布的变化，植物群落的种类组成和结构的变化以及因此产生的群落演替，是反映和鉴别一个区域环境或生态系统结构和功能是否正常和完善的重要指标。

而所有这些变化和演替仅靠分类学的调查是远远不够的，必须借助于传统的和当代数量生态学方法和手段对相应的样地进行调查，才能了解和掌握群落的动态和它反映给我们的环境和资源信息。

1.调查用具群落生态学调查所用的工具比较简单，除采集标本需用标本夹外，另外还需枝剪、高枝剪、砍刀、铁锹、皮尺、测绳、海拔表、地质罗盘、钢卷尺、记录表格等。

2.样地的设置调查与实习地区的植物群落类型多样，每种植物群落所占据的空间和位置各不相同。

在一个很大的群落内进行调查，我们不可能对所有的地段进行调查，只能选择其外貌、季相、种类、结构等有代表性的小面积地段进行详细调查，以此来统计推断所调查群落的特征和结构。

这些小面积地段称为样地（Sample）。

选择样地时要注意下列原则：种类成分的分布尽量均匀一致，群落结构要完整，生境条件要（地形和土壤等）要一致，样地要尽量设置在群落中心的典型部位，避免选在群落的过渡地带。

3.样地内的调查方法对调查者来说，所选择的样地仍是一个相当大的范围。

在样地选择好后，何种调查方法能有效准确地反映群落的真实特征和结构是非常重要的。

在当前群落生态学调查中应用最多是样方法（或样圆法）、点样法、样线法和距离抽样法。

本页主要介绍常用的植物群落生态学调查方法。

§1最小群落面积（Minimum community area）的确定§2植物群落数量特征§3样方法§4无样地调查法—距离抽样法§5群落多样性的测定§6植物群落中生活型的划分§7植物群落的分类与命名§1最小群落面积（Minimum community area）的确定一. 调查目的通过特定群落的“种——面积曲线”的绘制，掌握确定群落最小面积，即样方面积。

生态学野外调查方法介绍植被调查的准备工作1 背景资料准备（1）调查研究之初必须明确目的、要求、对象、范围、深度、工作时间、参加的人数，所采用的方法及预期所获的成果；（2）对调查研究地和对象的前人研究工作要尽可能的收集资料，加以熟悉，甚至是一些片段的、不完全的资料也好，有旅行家札记、县志、地区名录等等都可以收集。

（3）对相关学科的资料也要收集，如地区的气象资料、地质资料、土壤资料、地貌水文资料、林业、畜牧业以及社会、民族情况等。

2 野外调查设备的准备海拔表、地质罗盘、GPS, 大比尺地形图、望远镜、照相机、测绳、钢卷尺、植物标本夹、枝剪、手铲、小刀、植物采集记录本、标签、样方记录用的一套表格纸，方格绘图纸、土壤剖面的简易用品等等。

如果有野外考察汽车、野外充气尼龙帐篷及简易餐具则更好。

3. 调查记录表格的准备（1）野外植被（森林、灌丛、草地等等）调查的样地（样方）记录总表该总表是根据法瑞学派的方法而设计的，也可用于英美学派。

目的在于对所调查的群落生境和群落特点有一个总的记录。

总表见表5-1。

（2）法瑞学派的野外样地记录分表只有一个格式的表，对于样地中的乔木层、乔木亚层、灌木层、草木层、藤木和附生等均通用。

既通用于各类森林群落，也通用于灌丛和草地以及水生植物群落等。

表的格式见表5-2。

（3）英美学派森林群落野外样方调查表（分表）因为英美学派对森林的不同层次有不同调查项目和不同的样方面积，故可分乔木层、灌木层、草本层等不同的表格，见表5-3、表5-4、表5-5。

选样原则1. 一般原则（1）一般了解，重点深入，并设点对照。

（2）大处着眼，小处着手；动态着眼，静态着手；全面着眼，典型着手。

（3）三个一致性：外貌结构一致性，种类成分一致性，生境特点一致性。

（4）6个特征要接近：①种类成分要接近；②结构形态要接近；③外貌季相要接近；④生态特征要接近；⑤群落环境要接近；表5-2 植物群落野外样地记录表（表头设计）群落名称 样地面积 野外编号 第 页层次名称 层高度 层盖度 调查时间记录者表5-3 乔木层野外样方调查表（表头设计）群落名称样地面积野外编号第页层次名称层高度层盖度调查时间记录者表5-4 灌木层野外样方调查表群落名称样地面积野外编号第页层次名称层高度层盖度调查时间记录者表5-5 草木层野外样方调查表群落名称样地面积野外编号第页层次名称层高度层盖度调查时间记录者⑥外界条件要接近。

附录植物生态学野外调查方法野外调查是植物群落生态学研究的基本方法。

下面介绍野外调查的内容和方法，以方便学生查寻和参考。

一野外调查设备的准备海拔仪、地质罗盘、GPS、大比例尺地形图、望远镜、照相机、测绳、钢卷尺、植物标本夹、枝剪、手铲、小刀、植物采集记录本、标签、供样方记录用的一套表格纸、制备土壤剖面用的简易用品等。

二调查记录表格的准备1 野外植被（森林、灌丛、草地等等）调查的样地（样方记录总表）该总表是根据法瑞学派的方法而设计的，也可用于英美学派。

目的在于对所调查的群落生境和群落特点有一个总的记录，见表1。

表1 植物群落野外样地记录总表2 法瑞学派的野外样地记录对于样地中的乔木层、乔木亚层、灌木层、草本层、藤本和附生等均通用。

即通用于各类森林群落，也通用于灌丛和草地以及水生植物群落等。

见表2。

表2 植物群落野外样地记录表群落名称面积野外编号第页层次名称层高度层盖度调查时间记录者3 样地记录表因为英美学派对森林的不同层次有不同调查项目和不同的样方面积，故可分乔木层、灌木层、草本层等不同的表格，见表3、表4、表5。

表3 乔木层野外样方记录表群落名称面积野外编号第页层次名称层高度层盖度调查时间记录者表4 灌木层野外样方记录表群落名称面积野外编号第页层次名称层高度层盖度调查时间记录者表5 草本层野外样方记录表群落名称面积野外编号第页层次名称层高度层盖度调查时间记录者三取样方法1 种－面积曲线的绘制样方调查是野外生态学最常用的研究手段。

首先要确定样方面积。

样方面积应一般不小于群落的最小面积。

所谓最小面积，就是只有这样大的空间，才能包涵组成群落的大多数植物种类。

最小面积通常是根据种－面积曲线来确定的。

1 样方面积的确定在研究群落中选择植物生长比较均匀的地方，用绳子圈定一块小的面积。

对于草本群落最初的面积为10cm×10cm；对于森林群落则至少为5m×5m。

登记这一面积中所有植物的种类。

开始，植物种类随着面积的扩大而迅速增加，尔后随着面积增加的种类数目降低，直到面积扩大时植物种类很少增加或不再增加。