实验一 种群空间分布格局调查

种群的空间分布格局研究摘要以样地调查数据为基础,应用方差均值比率分析方法,对样地中草本层的建群种扁竹根进行分布格局分析和成因分析。

以及种群的分布格局研究的意义。

关键词: 种群扁竹根空间分布格局成因分析种群是在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的有机集合。

种群的空间分布格局一般简称为分布格局或内分布型，是指一个种群在一个地区的分布方式，即个体如何在空间配置的，或种群在一定空间中的个体扩散分布形式。

由于种群内各个个体间以及个体与其生存环境之间存在着相互作用,这就使得种群内个体在其生存环境内有一定的分布方式.分布格局有三种类型：随机型、集群（集聚）型、均匀型。

下面，以扁竹根为例，进行扁竹根空间分布格局分析.及其分布格局成因分析。

1.研究地自然概况青城山景区地处四川盆地西部边缘山地著名的“华西雨屏带”的中北段，约30°54′N和103°35′E。

全山有36座山峰，诸峰环绕状如城廓，山上树木茂盛，终年青翠，故名青城。

全境周围120km，保护面积1522hm2．区内气候温和湿润，属亚热带温湿型气候，年平均温度15.2℃，最热月极端温度34.2℃，最冷月极端温度一7.1℃；平均相对湿度81％；年降水量1225.1mm；无霜期271d(数据由成都市气象局提供)青城山地质地貌上以“丹岩沟谷，赤壁陡崖”为特征，土壤类型主要为山地黄壤，母岩为侏罗纪紫色砂岩、泥岩和砾岩的坡积物。

青城山风景区主要植被类型有亚热带常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和暖性针叶林。

根据青城山样地调查资料、野外路线踏勘记录的植物种类及《中国都江堰市植物名录》中所记载的青城山植物，初步估计植物346种，其中蕨类植物51种，隶属于26属l6科，种子植物295种，隶属于192属90科。

其中裸子植物7种6计青城山约有维管属5科；双子叶植物252种169属77科；单子叶植物36种22属8科。

植物区系有明显从亚热带向温带过渡的。

2研究对象及方法2. 1研究对象研究对象是样地内草本层中的扁竹根，因为扁竹根的数量是最多的，并且它的数量与其他种群的数量相比差距很大。

实验一种群密度与空间分布格局调查植物和固着型动物，底栖动物等的种群密度通常采用样方法和样线法进行估测。

在进行种群分析时，仅给出种群密度指标往往不够，还要给出种群的空间分布状况(dispersion or population distribution)。

如在用样方法取样时，可应用Poission数学模型，以样本方差与平均值的比值判断种群的分布型，比值为1时为随机分布，比值显著大于1时为集群分布，比值显著小于1时为均匀分布。

一实验原理在测定大面积范围内的植物种群数量时，由于难以对所有生物个体一一计数，必须进行抽样估测的办法。

最简单且常用的方法是用一定面积的方框在研究样地范围内随机采样，采样的范围要尽量覆盖整个样地，然后对每个方框（样方）内出现的个体进行计数，再应用统计学方法求样本平均值，即可估测整个样地的平均种群密度。

这样的方法即取样法。

对于一些密集丛生的植物（如杂草），计数困难，也可以用该植物样方内所覆盖面积的比例来表示种群密度。

如上所述，样方取样数据要符合Poission分布，用该方法还可以判断植物的空间分布型。

二实验目的通过实验操作，掌握种群野外调查和采样的基本方法；学会利用样方法估测种群密度和估测种群的分布型。

三实验材料皮尺、记录表格，长绳、卷尺等。

四方法与步骤1 样方法估测种群密度（1）选择某一优势种为主的森林群落作为样地，以乔木为目标，确定其范围；（2）将学生分成几个大组，每一大组负责一条边，各个组分工合作，完成整块样地的观测；（3）采用五点法，找出5个点，划出小样方（5m×5m），记录小样方内该优势种的存在与否和株数，各小组完成一个条带，各大组完成森林群落样地的观测。

（4）重新再找2块分布类型类似的区域作为观测样地做重复试验，求平均值。

（本实验由于长绳不够，没有充足的时间，只做了一次，没有重复试验，因此试验讨论时应该对数据做一定的解释。

）2 样方法判断种群个体的分布型（1）选择一片灌木林，确定所观测林地的范围（4m×4m）。

生态学试验报告 种群的空间格局分析原理：测定大面积范围内的植物种群数量，采取抽样估测的办法。

用一定面积的方框在研究样地范围内随机采样，采样的范围要尽量覆盖整个样地，然后对每个方框（样方）内出现的个体进行计数，然后采用方差/平均数比率判断植物的空间分布型。

目的：通过本实验，认识群落中不同种群个体在空间分布上表现出的不同类型，即随机分布、集群分布。

均匀分布。

学会用空间分布检验法判断种群空间格局类型。

方法与过程：1. 确定样地面积，采用1X1的样地2. 计数。

统计每一种植物出现的株数，记录在表。

3.数据处理。

对野外数据进行整理，采用检验指标方差/平均数比率，即S 2 /m 有30个样方，x i 为第i 个样方的种群个体数（i=1,2,3,……n ），m 为n 个样方的种群个体平均数，则种群的分散度S 2可以表达为：1-n m)-(x Si22∑=当S 2/m 显著小于1时，则种群分布格局为均匀分布；如果S 2/m ＝1则为随机分布；如果S 2/m 显著大小1，则为集群分布。

结果：经计算，S 2 =28.39556，m=3.7333, S 2 /m>1,属于成群分布出现成群分布的原因：1.环境资源分布不均匀，富饶与贫乏相嵌 2.植物传播种子方式使其以母株为扩散中心眉豆 样方号 1 2 3 4 5 6 7 8 个体数 5 0 2 10 2 3 2 4 样方号 9 10 11 12 13 14 15 16 个体数 3 2 3 3 4 1 1 2 样方号 17 18 19 20 21 22 23 24 个体数 12 1 1 3 5 10 6 1 样方号 25 26 27 28 29 30 个体数 2 5 8 5 2 4群落多样性分析目的及意义：通过常用的物种性指数及其测度方法的分析比较，了解各类指数的特点和生态意义；熟悉和掌握最常用的物种多样性指数—香农指数的计算方法；了解物种多样性指数在比较群落性质时存在的问题，认识在使用物种多样性指数分析群落时，如何解决可比性问题。

第1篇一、实验目的本研究旨在通过点格局分析方法，探究某特定植物种群在特定生境中的空间分布格局，分析其分布规律，并探讨影响其分布的主要环境因素。

二、实验材料与方法1. 实验材料：- 植物种群：某特定植物种群的个体。

- 研究区域：选择具有代表性的生境，如森林、草地、农田等。

2. 实验方法：- 样地设置：在研究区域内随机设置多个样地，每个样地大小根据种群密度和分布特征确定。

- 数据采集：在每个样地内，采用样方法对植物种群个体进行实地调查，记录每个个体的坐标、种名、胸径等数据。

- 数据处理：- 点格局分析：利用点格局分析方法，对植物种群个体的空间分布格局进行分析，主要包括以下步骤：- 数据整理：将采集到的数据整理成表格形式，便于后续分析。

- 点格局分析：采用软件（如R、MATLAB等）进行点格局分析，主要包括以下指标：- 聚集指数：如Moran's I、Getis-Ord Gi等，用于衡量种群个体的聚集程度。

- 空间关联性分析：如Ripley's K函数分析，用于分析种群个体之间的空间关联性。

- 环境因素分析：结合环境因子数据，分析影响种群空间分布的主要环境因素。

三、实验结果1. 种群空间分布格局：- 通过点格局分析，发现该植物种群在研究区域内呈现聚集分布格局，聚集程度较高。

- 聚集指数（如Moran's I）为正值，说明种群个体之间存在正的空间关联性。

2. 空间关联性分析：- Ripley's K函数分析结果显示，在一定距离范围内，种群个体之间存在显著的空间关联性，距离增大，关联性减弱。

3. 环境因素分析：- 结合环境因子数据，发现以下因素对种群空间分布有显著影响：- 土壤湿度：与种群聚集程度呈正相关，土壤湿度越高，聚集程度越高。

- 光照强度：与种群聚集程度呈负相关，光照强度越强，聚集程度越低。

- 地形坡度：与种群聚集程度呈负相关，坡度越大，聚集程度越低。

四、实验结论1. 该植物种群在研究区域内呈现聚集分布格局，个体之间存在显著的空间关联性。

第1篇一、实验目的通过本次实验，了解植物在不同环境条件下的分布规律，掌握植物种群空间分布格局的测定方法，分析植物种群分布与生态环境的关系，为植物资源保护和生态环境建设提供理论依据。

二、实验原理植物种群的空间分布格局是指植物个体在空间上的排列方式。

根据植物个体在空间上的排列特征，可以将植物种群的空间分布格局分为均匀分布、随机分布和集群分布三种类型。

本实验主要研究植物种群的集群分布。

三、实验材料与方法1. 实验材料：选取校园内具有代表性的植物群落，如乔木、灌木和草本植物。

2. 实验方法：（1）样地设置：在每个植物群落中设置若干个样地，样地大小为10m×10m。

（2）样地调查：在样地内，采用样方法进行植物个体调查。

具体操作如下：a. 在样地内随机选取一个起点，以1m为间隔，沿对角线方向设置样线。

b. 在样线上，每隔5m标记一个点，作为调查点。

c. 在每个调查点，调查植物个体的种类、数量、胸径、高度等特征。

d. 记录样地内所有植物个体的信息。

（3）数据分析：根据调查数据，采用以下方法分析植物种群的空间分布格局：a. 集群指数：采用Moran's I指数和Getis-Ord Gi指数，分别对样地内植物个体进行空间自相关分析。

b. 集群分布图：利用空间自相关分析结果，绘制植物种群的空间分布图。

四、实验结果与分析1. 集群指数分析通过Moran's I指数和Getis-Ord Gi指数分析，得出以下结论：（1）乔木层植物种群的空间分布格局以集群分布为主，且存在显著的空间自相关性。

（2）灌木层植物种群的空间分布格局以随机分布为主，空间自相关性不显著。

（3）草本层植物种群的空间分布格局以集群分布为主，且存在显著的空间自相关性。

2. 集群分布图分析根据空间自相关分析结果，绘制植物种群的空间分布图，如下：（1）乔木层植物种群的空间分布图显示，植物个体在空间上呈现明显的集群分布特征，且分布范围较广。

植物种群空间分布格局研究方法概述植物种群的空间分布格局研究是生态学中的一个重要领域，它关注植物种群在空间上的分布规律和格局形成的机制。

通过研究植物种群的空间分布格局，我们可以更好地理解生态系统的组成和功能，并提出有效的保护和管理策略。

植物种群的空间分布格局研究方法主要包括以下几个方面：1.个体空间模式分析：个体空间模式分析是研究个体在空间上的位置分布规律。

常用的方法有点格局分析和聚类分析。

通过点格局分析，可以判断种群是否呈现随机、均匀或聚集分布。

聚类分析可以识别出不同的个体聚集簇，并研究其形成的原因。

2.群落结构格局研究：群落结构格局研究关注不同物种或种群在空间上的分布和关系。

常用的方法有面积增大曲线和分层分析。

面积增大曲线可以反映群落的丰富度和多样性，分层分析可以进一步分析不同层次的空间结构。

3. 空间自相关分析：空间自相关分析是研究种群在空间上的相关性。

常用的方法有Moran's I和Geary's C等指数。

这些指数可以评估种群的空间自相关性，并提供了解释和预测空间格局形成的机制。

4.遥感和地理信息系统（GIS）技术：遥感和GIS技术可以提供大范围植被覆盖和分布的信息。

通过获取遥感图像和构建GIS数据库，可以对不同地区植物种群的空间分布格局进行全面研究，并探索其与环境因素的关系。

5.模拟和模型建立：模拟和模型建立可以模拟种群在不同环境条件下的空间分布格局。

常用的方法有个体为基础的模型和基于群体的模型。

这些模型可以提供对种群动态和空间格局演化机制的深入理解，并指导实际保护和管理工作。

以上是植物种群空间分布格局研究的主要方法和技术，它们相互结合，可以提供全面的空间分布格局信息，并揭示植物种群形成格局的原因和机制。

在今后的研究中，应该进一步发展和完善这些方法，并结合新的技术手段，推动植物种群空间分布格局的深入研究。

样方法调查种群数量及种群内分布型的测定调查一个种群数量及其内部分布型的测定是生态学和环境生物学领域中一项非常重要的工作。

该方法旨在帮助科学家们了解某个物种的数量如何随着时间和空间的变化而变化。

这样的研究非常有价值，因为它可以帮助我们了解潜在的生态问题以及我们对自然环境的影响。

1. 密度估计法：这种方法是一种最常用的技术，它通过计算一个已知范围内的生物个体数量来估算种群密度。

现代技术提供了一种精确测量生态系统中各个物种密度的方式。

例如，使用监视摄像机可以跟踪生态系统中的动物，抽样方法可以帮助科学家们估计物种的数量，植物意味着使用分析工具测量植物。

通过此方法的测量，可以得出一些直接的数值数据，例如种群密度、平均体积和生境类型。

2. 标记回捕法：这种方法是通过标记已知数量的动物，然后重新捕捉并检查标记的动物与新动物的比例来估算种群数量。

这种方法可以很好的适用于非常活跃的动物，例如小型鱼类、啮齿动物和鸟类。

但是，在实际操作过程中，需要考虑的因素也很多，例如如何安装标记、标记在需要捕获的动物中的比例等等。

3. 间接方法：这种方法是通过研究其它一些物质，如粪便、融雪水中的DNA等来推断物种数量。

例如，科学家们可以采集空气样本来检测其中是否存在特定的物质，以便间接判断一些生物的数量。

4. 系统性抽样法：在物理环境的限制下，我们可以通过统一的规则，在生境中随机选择一些位置，并发放固定数量的捕捉工具（例如捕虫器或陷阱）来捕捉到物种，然后对被捕物进行统计。

从样本的数量得出一些生物群体的数据，然后通过简单推算，可以得出可能的异体数量。

在对一个种群数量及种群内分布型进行调查时，必须要注意一些要点:1. 要有正确的调查方案和方法，以确保能够准确地估算种群数量和分布型。

2. 确保样本足够多，覆盖面积要广，以获得更准确的数据。

3. 为不同种群设计不同的措施，以便提高调查效率和准确性。

4. 进一步评估调查的结果，并总结生物种群的动态变化规律，以便制定相关的政策和管理措施。

实训一植物群落的结构调查与分析一、引言植物群落是指由多个植物个体以特定的空间分布形成的生态单位，是研究植物种类丰富度和种群结构的重要对象。

本文将对植物群落的结构进行调查与分析，以揭示植物群落的组成特点和演替规律。

二、调查方法1.选择研究区域：选择具有典型植被类型的地区，如森林、草地等。

2.设计样方：按照均匀随机抽样的原则，在研究区域中设立若干样方，样方数应符合统计学要求。

3.样方调查：在每个样方内进行详细的植被调查，记录植物的种类、数量、高度、分布等信息。

4.数据分析：对所得的植物样本数据进行统计分析，并计算植物群落的物种丰富度、优势度、均匀度等指标。

三、结果分析1.物种丰富度：通过物种丰富度指标可以了解植物群落的物种多样性程度，丰富度越高，物种多样性越高。

2.优势度分析：优势度反映了其中一或几个物种在植物群落中的占有优势程度，可以通过计算株数比例来进行分析。

3.分布格局：通过记录植物的空间分布情况，可以分析植物群落的种群结构和空间格局，并了解其种间互作关系。

4.高度结构：记录植物的高度信息，可以了解植物群落的垂直结构特点。

四、讨论1.影响植物群落结构的因素：植物群落的结构受到多种因素的影响，包括气候条件、土壤特性、人类活动等，可以通过对比不同区域或不同干扰程度下的植物群落进行分析。

2.演替规律：通过对不同演替阶段的植物群落进行调查与分析，可以揭示植物群落演替的规律和过程。

3.保护与恢复：通过对受到干扰或退化的植物群落进行调查与分析，可以为保护和恢复植物群落提供科学依据。

五、结论1.植物群落的结构受到多种因素的影响，物种丰富度、优势度、分布格局和高度结构等指标可以反映植物群落的组成特点。

2.演替规律对植物群落的结构具有重要影响，了解演替规律可以为植物群落的保护与恢复提供指导。

3.植物群落结构调查与分析是研究植物群落多样性和生态功能的重要手段，对生态学和保护生物学的研究具有重要意义。

实验一 植物种群空间分布格局的测定一、实验目的与要求通过各检验方法的实际训练，使学生认识群落中不同种群个体空间分布表现出的不同类型（随机分布型、集聚分布型、均匀分布型），并掌握检验植物空间分布类型的方法。

二、实验内容、原理分布系数法（扩散系数法）：该方法根据Poisson 分布具有方差与均值相等的性质，来统计和检验野外调查数据。

分布系数C x 的统计量为：xC S2=式中：x —均值S2—方差若C x ﹤1，种群属于均匀分布； C x =1，属于随机分布）；C x ＞1属于集群分布。

在统计学上，采用t 检验来确定C x 的实测值与理论预测值1差异的显著程度。

T 检验的公式为：t=(C-1)/s式中：s —标准误， s=12-N N —样方总数。

查表比较，若t ﹥tn 05.0,1- 则认为C x 对1的偏离具有显著性。

差异不显著时，可认为符合泊松分布（随机分布）。

三、实验主要仪器设备和材料皮尺、样方框（20×20，50×50，l00×100cm 2）、铅笔、野外记录表格、计算器。

四、实验步骤1.选择所需研究的植物种群，并确定合适的样地面积。

根据最小面积法确定样地面积，一般草本植物可用1m ×1m ，在所选样地在划分小样方，一般草本可用0.2m ×0.2m 。

2. 计数：将每一样方中待测植物的株数，记录在野外记录表格中，整理调查数据，并计算有关统计特征数。

3. 计算值，C 值。

4. 说明t 值检验的结果，指出所测定种群的分布类型。

实验二群落基本特征分析一、实验内容：群落调查取样方法、群落种类组成分析。

二、目的要求：掌握群落调查的基本方法和群落分析方法。

三、主要仪器设备：皮尺、卷尺、野外调查表格，计算器 GPS。

四、取样方法：1．样地法样地法通常是在群落内圈出一定面积，称样方，对样方内的生物进行调查的方法。

样方的大小和数目根据群落的不同而不同。

草本群落的样方大小通常为1m2，较高的草本群落也有用4 m2或更大的样方。

实验一种群空间分布格局调查一、实验目的通过本实验，认识群落中不同种群个体在空间分布上表现出的不同类型（即随机分布型、集群分布型、均匀分布型），学会用 2检验法判断种群空间格局类型的方法。

二、仪器、设备及材料皮卷尺、铅笔、野外记录表格、计算器三、野外调查步骤（1）准备工作每5-6名学生为一组，选择所需研究的植物种群，并确定合适的样地位置。

出发前先画好野外记录表格（见附表1），并带齐调查所需物品。

（2）确定样地面积应根据最小面积法确定，一般草本植物可用1m×1m的样地，灌木可用5m×5m样地，乔木则根据具体情况，适当加大尺寸，如可用20m×20m的样地。

（3）采用邻接格子法在所选样地中划分小样方一般草本可考虑0.1m×0.1m或0.2m×0.2m，灌木可用1m×1m，乔木可用4m×4m或5m×5m。

（4）计数将每一小样方中待测植物的株数，记录在野外记录表格中。

四、数据处理将所得野外数据进行整理，并用χ2检验法进一步数据处理（见附表2）。

如果一个种群的个体分布是随机的，那么各样方包含0, 1, 2, 3，…，n 个个体的概率分布都应符合泊松级数。

级数可为下列形式： e m e m me e m -n m -2m-m -n 2!！，。

，，， 其中m 为样方中的平均个体数，即均值x 。

检验是用χ2值来检验实测值（即含0,1,2,3，…，n 个个体样方的分布频次）与理论期望值（即泊松理论的期望频次）是否吻合，有无显著差异。

其统计量为：∑理论期望值）（实验值－理论期望值＝22χ 查χ2分布百分表，比较χ2的计算值与查表值，通常可作出以下判断：若χ2χ20.01(f)≥，属于非随机分布；若χ2<χ20.05(f)，即是随机分布； 若χχχ20.05(f)220.01(f)≥ ，认为可能不适合泊松分布。

检验时每一级的理论值必须大于5，若小于5，可将相邻区间合并直至满足要求。