野外植物群落调查和数据分析

1、野外植物群落调查和数据分析1植物群落调查取样（sampling）植物群落特征描述植被的环境特征2取样一、取样方法1. 主观取样：人为地选择取样地段2. 客观取样：通过某种统计学方法来设置样方，又叫做概率取样法3样方A=（4，4） 样方B=（55，25）（1）随机取样（random sampling ）102030405040503020104（2）系统取样（systematic sampling）也叫规则取样（regular sampling）（3）限定随机取样（strained random sampling），也叫做系统-随机取样（systematic-random sampling）（4

2、）分层取样（stratified sampling）：分层取样也是将研究地段分成一些小的地段，但小地段的划分方法不是统计学方法，而是自然的界线或生态学的标准5（5）集群取样（Cluster Sampling）:首先随机选取样点，在每一个样点取一些样方（6）环境因子取样（sampling for environment） 某些因子的值只与样方位置有关，比如海拔高度、坡度、坡向、小地形变化, 有些因子由于变化甚大，还需在样方内进行再取样6取样二、取样单位和样方的大小1. 取样单位（sampling unit）：样方、样圆、样点、样条、样带等2. 样方的大小 (Quadrat size)：群落的最小

3、面积 （minimum area of community)78不同群落类型最小面积经验值群落类型群落最小面积地衣群落0.10.4 m2苔藓群落14 m2沙丘草原110 m2干草原125 m2草甸150 m2高草地550 m2灌丛1050 m2温带森林200500 m2热带雨林5004000 m29取样三、样方的数目1. 样方数平均数曲线法102.方差法方差法是根据所研究的来决定取样数目，一般方差大，取样数目就要多；若方差小，取样数目则可以少。在随机分布的情况下，取样数目N与总体方差S2有如下关系：式中t是显著性水准值，比如在95%置信区间t=1.96（2）; L为研究允许误差，这是已知数，方

4、差法要求取样不能少于30（Wratten和Fry 1980），总体方差可以用前30个样方来估计。3. 面积比法11取样四、无样地取样 无样地取样（plotless sampling）主要用于森林群落的研究1.最近个体法（Closest individual method）（图(a)）。2.最近邻体法（Nearst neighbor method）（图(b)）。3.随机对法（Random pairs method）（图(c)）4.中点四分法（Pointcentred quarter method）（图(d)）1213植物群落的数量特征 数量特征调查记录应注意的问题1、个人的误差2、植物生长型引起

5、的错觉3、季节、年度的差异4、种群格局分布问题5、应用综合概念的估计14植物群落的数量特征1. 多度（Abundance）2. 密度（Density）: D=N/A其中：D为密度； N为样方内某种植物个体的全部数目； A指样方面积; Am =1/D Am表示每个植株所占的平均面积3. 距离（Distance）4. 盖度（Cover 或 Coverage ） : 百 分 比 盖 度（ percentage cover ） , 郁 闭 度 （ canopydensity）,盖度等级（cover class）15表1.2 盖度等级表等级值Braun-Blanquet等级Domin等级1盖度 5%盖度

6、非常小，仅1株26% 25%盖度BC=DE其中：A=020%频度B=21%40%频度C=41%60%频度D=61%80%频度E=81%100%频度9. 高度（Height）1810. 根深（depth of root）或根长(length of root) 11. 生物量（Biomass）和产量（yield)12. 体积（Volume） 13. 存在度（Presence）和恒有度（Constance） 20%以下的恒有度称为稀少； 20.1%40%的恒有度称为低恒有度； 40.1%60%的恒有度称为中等恒有度； 60.1%80%的恒有度称为较高恒有度； 80.1%100%的恒有度称为高恒有度。

7、1914. 确限度（Fidelity）（1）特征种(Characteristic species)：确限度5，确限种(exclusive species)、确限度4，偏宜种(selective species)、确限度 3 ，适宜种(preferential species)（2）伴生种(Companion)：确限度2，伴生种(indifferent species)（3）偶见种(Accidental)：确限度1，外来种(strange species)15. 群集度(Sociability，Gregariousness) 群集度1，单株生长； 群集度2，少数植株成小群或小丛生长； 群集度3，

8、生长成小斑块，垫状或大丛； 群集度4，生长成大斑块，地毯状； 群集度5，生长成大群或大片，覆盖着整个样方，通常是单一的种群。2016. 生活力(Vitality)和繁殖力(Reproductivity) 长势强，良好发育，有规律地完成生活周期； 可进行营养繁殖，但不能完成生活周期（有性生殖不完全）； 长势弱，营养繁殖微弱，不能完成生活周期； 偶然发芽，但不是营养繁殖。17. 生活型(life form)18. 生长型(growth form)19. 物候(phonological phenomenon) 20. 种面积曲线和最小面积21植被的环境特征1. 地理位置（GPS定位）2. 气候数据3

9、. 地形数据4. 土壤数据5. 生物因子数据22物种多样性分析多样性，指某个群落或生境内部的种的多样性。 常用指数： Patrick指数=S Shannon-Wiener指数（H ）： Pielous均匀度指数（E）：E = H/lnS Simpson 指数： Pi 表示第i个种的多度比例，S表示一定面积内的物种数量23物种多样性分析多样性，即在一个梯度上从一个生境到另一个生境所发生的种的多样性变化的速率和范围。它是研究群落之间的种多度关系。Wilson 指数： A 为环境梯度上（样方）所发现物种的平均数，G 为沿环境梯度增加的物种数，L 为沿环境梯度减少的物种数。Sprensen 相似性系数： S=2c/(a+b) a为甲植被带全部种数，b为乙