群落调查与分析

一 实验目的

掌握群落调查的基本方法和群落分析方法。

掌握群落多样性野外调查取样和计算的基本方法，分析物种多样性的生态学意义及与群落的结构和功能等方面的关系。

二 仪器和设备

海拔表 皮尺 卷尺 样方框 记录表格

三 方法和步骤

1 样地的选择：本次调查的样地为华南师范大学网络学院旁的草地。

2 实地调查：在草坪上拉出一段皮尺，用 0.25m² 的取样框，每隔一定距离取样一次。每个小组取4个0.25m²样方。

3 数据统计：收集五个小组的数据并计算相对多度、相对频度相、对盖度及重要值。

四 实验结果

1 草地群落样方测定记录

表1.草地群落样方测定记录表

取样地点：华南师范大学网络学院旁草地  记录时间：2011-3-31

由表1可以看出，本次网络学院旁草地群落调查结果显示，总共有27个种，都为草本植物。其中，相对多度最大的为两耳草（Paspalum conjugatum Bergius），达30.8%；相对频度最大的为两耳草（Axonopus compressus (Sw.) Beauv.），达9.94%，其次为地毯草达9.31%；相对盖度最大的是两耳草，达40.25%；重要值最大的为两耳草，达80.99%。由此可见，该草地群落中的优势种是两耳草。

2 种—面积曲线

http://s8/middle/6aab20354a4956d455057&690

3 Shannon-Wienner指数：

H＝－∑（Pi）（log₂Pi）=

五 实验分析讨论

1 调查地情况：此次调查样地是华南师范大学网络学院旁草地，地势较平坦，定期有人工浇水。该地的气候为亚热带季风气候，降水有季节差异，一年四季阳光充足。

2 相对频度指某种在全部样方中的频度与所有频度和之比，说明其个体数量和个体在地面上的状态；相对多度是某植物种的个体数占群落种类总体个体数的百分率，通过相对多度的统计，可以确定某植物种在群落中的地位；相对盖度是单位面积中某种植物胸高断面积总和占样地面积的百分率。该调查中，两耳草的几个指标都是最大的，相对频度最大，说明其在这片草地上的数量最多；相对盖度最大，可见两耳草可以利用最充分的各种环境因素。其他种类植物与之相比，则处于比较不利的生态位。

3 本次调查过程中，五个小组随机取样，在所确定样地中每隔一定距离取一个样方。经数据汇总后可得，在此次调查中，重要值最大的是两耳草，达到了80.99。重要值是研究某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标。是相对密度、相对频度、相对优势度的总和。两耳草是一种典型的暖季型草坪草，在我国华南地区和常见，它繁殖容易，蔓延快，喜阴湿，成坪性好，是一种优良的建坪草种。在该草地群落中，两耳草之所以成为优势种，其原因是该草地为纯草地，没有灌木和乔木，两耳草的繁殖比较容易，可以耐荫蔽，又可以忍耐强光，匍匐枝蔓延迅速，具有极强的侵占性。大量吸收土壤营养，影响其他种类植物的生长。重要值第二其是地毯草，地毯草同样是具有匍匐枝蔓延迅速，每节上都能生根和抽出新植株,生长速度快,耐热、 耐水淹、耐贫瘠等。有资料显示，地毯草群落结构中主要的优势植物种有竹节草、狗牙根、 假俭草、 双穗雀稗、 两耳草以及百花地胆头等。可见，某种条件下，地毯草可能是优势种。在本次调查的草地中，地毯草的重要值是要小于两耳草的，可能本片草地原来的优势种是地毯草，但是由于环境等因素的改变，优势种慢慢被两耳草所取代了。

    可以看到，两耳草和地毯草的相对频度相差还不是太大，相差0.63%，但是两耳草的相对盖度比地毯草要大得多，多25.36%。可见，两耳草成为优势种不是因为数量最多这么简单，其原因还有因为其盖度大。

4 种—面积曲线的制定，随着积累样方数的增加多样性指数值增大, 植物种数不断增多。当样方数积累到一定程度后, 多样性指数值不再明显增加, 曲线变得平缓, 进入平衡态的这一点应为最小取样数。我们把稳定时的最小面积作为样地面积。在曲线进入平衡态之前, 多样性指数明显受取样面积大小的影响, 表现为: 样方面积越大多样性指数值越高, 并随积累样方数的增加, 样方面积越大多样性指数的变化速率越大。随积累样方数的增加, 多样性指数增大的趋势逐渐变得平缓, 直到曲线进入平衡状态。

在调查中我们必须保证我们所调查的样地面积不小于种—面积曲线所确定的最小面积。因为如果小于最小面积，会导致所调查的植物种类不全，从而使结果产生偏差。

5 本次调查的草地只是取样4.25 m² 进行分析，可见调查过程中的取样也是很重要的，取样不标准则会失去代表性。鉴于草地在微地形、土壤等因子影响下常常表现出量和质方面的不均匀性，必须使样地的选择，尽力排除人为的主观性因素，以求充分反映客观真实情况，代表群落的完整特征。因此，正确选择样地，是草地植被调查的一个关键问题。本次实验中，各个小组随机取样，每个小组五个样方则采用等距取样。

6 生物多样性是人类赖以生存的基础，Shannon-Wienner指数是衡量生态系统物种多样性的一个指标，Shannon-Wiener指数的变化趋势在很多研究中与生态系统物种丰富度变化趋势一致。一般来讲, Shannon-Wiener指数越高 ,生态系统的物种越丰富 ,生态系统越稳定 ,其维持、 繁衍和保护物种多样性的能力越强 ,因此 ,其物种保育价值也越高

Shannon-Wienner指数一般在1.5到3.5之间，很少超过4.5。

生物多样性指群落中种数的多少及其之间的相对丰富度。群落多样指数可用来衡量其环境的优劣, 说明施加于群落上的环境压力的程度。故能体现环境可被利用的限度。该群落的多样性指数、 均匀度指数

。群落均匀度指数是与生态优势度相反的概念, 但因二者之间无

互补关系而不能相互替代, 即各自分别从一定角度去说明群落结构。Shannon-Weaver多样性指数低,草地群落的生物多样性散失。 （李世玉 毕玉芬 云南马龙县山地草甸群落结构分析 草地学报 2005 13（3）：223-225

凡是生长在人工种植的土地上,除目的栽培植物以外的植物都是杂草, 即长错了地方的植物，在一般情况下,杂草较草坪草具更强的生长、竞争能力,杂草发生时,会妨碍草坪草的正常生长,削弱草坪草的竞争能力,使草坪的覆盖度下降,破坏草坪的观赏性、 美观性,降低草坪的使用价值,引起草坪质量下降甚至导致草坪退化。因此, 要搞好草坪的科学管理,保护草坪的质量,必须对杂草进行有效的控制。草坪杂草的防除又是建立在调查掌握草坪主要杂草种类的前提下进行, 为此, 对草坪杂草的调查研究, 也就愈显重要。本研究对南宁市区草坪的主要杂草进行了调查,旨在为草坪杂草的防除提供依据。

申晓萍 南宁市区暖季型草坪主要杂草的调查广西农学报 2004（4）：26-28

王 兵, 郑秋红, 郭 浩  基于 Shannon-Wiener指数的中国森林物种多样性保育价值评估方法  林业科学研究　2008, 21 (2) : 268～274

马克平 生物群落多样性的测度方法生物多样性 1994 2（4）：231-239

杨利民  韩梅 草地植物群落物种多样性取样强度的研究 生物多样性 1997, 5 ( 3) : 168- 172