生态学实验报告

1、生态学实习报告实习一森林群落的组成结构调查一、实验目的通过调查，初步掌握植物群落的调查方法及各统计指标的含义二、工具备品皮尺、钢卷尺、测绳、枝剪、粉笔、铅笔、标签、方格纸、调查表格、植物检索表等。三、调查方法全面踏查和样方法相结合。其基本步骤是：全面踏查：对所要进行调查的植物被地全面踏查一遍，选定若干个具有代表性的区域作为（固定或）临时样地。样地调查：（1）样地面积：森林:20*20平方米，其中：灌木样方五个，2*2平方米，草本样方五个，1*1平方米（2）每木调查：具体按测树学方法进行。平均胸径大于8厘米者，2厘米一个径阶；小于8厘米者，1厘米一个径阶。（3）植被及灌木调查：植被调查在1*1平

2、方米小样方中进行，下木调查在2*2平方米小样方中进行，乔木调查在实习中绘制树冠投影图。植物名称：记录植物中名或学名，并采集有关植物标本（实习中只采集野外不能识别的标本。经鉴定后再将植物名称填入，但在鉴定前要填入代号）。由于标本不完整，鉴定有困难时可暂时填入*科或*属的一种。如苔草属的一种。层次：可根据植物高度划分为几个层次。若一种植物分布在几个层次中，按其分布情况记入分布最多的层次中层次盖度：即该层次植物投影面积占该样方面积的百分比。按植物自然情况进行测定。范围指最低高度到最高高度。如果植物最低为0.3米,最高为1.5米，则记为0.3-1.5米。多度：指该植物投影面积占该样地面积的百分比。用德

3、鲁提的多度等级进行分级。分布：指丛生、片状、稀疏、单株等。统计及报告：按测树学统计林木组成和平均胸径。植被统计频度和多度。描述群落的组成结构特征。四、实验数据表1森林群落类型调查表、样地基本概况标准地面积:调查日期:经纬度:坡度:20*20平方米2015.05.26生态系统类型:15.2森林生态系统地点名：海拔：150米坡位：半山腰森林类型：天然林林分郁闭度：80%占八、地质、土壤调查土壤类型：壤土土壤厚度：一米以上母岩类型：砂岩、砾岩、岩石风化残积岩石露头：10%土壤A层厚度：棕色土壤颜色：棕色土壤侵蚀状况：很少枯落物厚度：1.5cm土壤质地：黄棕壤排水状况：良好、经营历史与人为活动状况:表

4、2样地每木调査表序号树种名称胸径cm树高m冠幅m*m1a33.5220.68.7*5.12麻栎21.8217.154.5*4.43麻栎28.4526.58.3*7.54麻栎28.6024.06.1*5.45麻栎37.3822.49.2*8.36麻栎32.9525.36.6*6.37麻栎22.1218.05.4*4.68麻栎28.9621.96.3*5.49麻栎20.5715.44.6*3.710麻栎25.8218.45.3*4.111麻栎30.2121.07.4*5.812麻栎22.2817.45.2*4.713麻栎32.7017.96.5*6.214麻栎37.7222.09.1*8.015麻

5、栎22.0015.95.6*5.316麻栎29.3014.46.5*5.6表2数据分析整理如下:径阶平均直径各株树木直径（cm）/（m）树高实测值株数（株）平均树高2020.5720.57/15.4115.42222.0621.82/17.1522.00/15.922.12/1822.28/17.4417.11242625.8225.82/18.4118.42828.6728.45/26.528.60/24.028.96/21.9324.13029.7629.30/14.430.21/21.0217.73232.7032.70/17.9117.203433.5233.52/20.6120.63

6、63837.5537.38/22.437.72/22.0222.2由标准地每木检尺实验数据计算得直径算术平均值：28.40cm径阶株数分布图径阶/cm各径阶平均树高胸径散点图平均胸径/cm胸径树高散点图y=-0.0313x2+2.1668x-15.481冋树胸径/cm表3灌木/下木小样方调査表样方面积：2*2平米总盖度:样方物种名称盖度（）平均高m多度（株）1a281.5412b261.51c181.151d151.123eb201.4514f251.51g801.635e401.71c201.31表4草本小样方调查表样方物种名称盖度（）平均高m分布状况1A300.08稀疏B600.80片状C

7、500.10稀疏2络石600.07从牛A200.12稀疏D100.06单株3E200.06片状麦冬400.10从牛F100.08稀疏B100.12单株4络石400.07稀疏G500.04从牛麦冬100.11从牛5络石300.07单株C100.10稀疏D100.06单株表5植物频度和多度统计表植物名称小样方号（株）频度（%）平均多度12345a0001250.25麻栎63331003.75a10000200.2b01100400.4c01001400.4d01000200.2e00101400.4f00010200.2g00030200.6A34000401.4B02001400.6C03001

8、400.8D02002400.8E00400200.8F00300200.6G00300200.6络石03022601.4麦冬00530401.6由以上数据可知，该样地内群落组成较为丰富，乔灌草均有分布。乔木中只有两个种，比较单一，其中麻栎为优势种，数量多，较为均匀密集的分布于样地内，其胸径集中于22cm至28cm以及5cm以下（因为部分麻栎以及榆科的小乔木未达到起测径阶，所以在表中没有体现）；灌木品种稍多一些，每个品种零星分布且没有明显的优势种；草本植物种类最为丰富，其中以络石及麦冬较为广布。实习二物种多样性指数的测定一、实习目的：1了解各类物种多样性指数的特点、测定方法及生态学意义2.熟悉

9、掌握常用物种多样性指数，如香农指数（Shannonndex）的计算方法基本原理物种多样性是群落生物组成结构的重要指标，它不仅可以反映群落组织化水平，而且可以通过结构与功能的关系间接反映群落功能的特征从目前来看，生物群落的物种多样性指数可分为a多样指数，B多样性指数和Y多样性指数三种。其中a多样性指数是反映群落中（群落内部）物种丰富度和个体在各物种中均匀程度的指标，J3多样性指数是反映随群落内环境异质性变化或随群落间环境变化而导致的物种丰富度和均匀程度变化的指标，多样性指数可以用来在更大的生态学尺度上如景观水平上的测量物种多样性变化或差异。在比较不同群落的物种多样性时，可以按照研究者的不同需要采

10、取不同指数。1.a多样性指数它包含两方面的含义（1）群落所含物种的多寡，即物种丰富度；（2）群落中各个种的相对密度，即物种均匀度（1）物种丰富度指数（speciesrichnessindex）Gleason指数D=S/lnA式中，A为单位面积，S为群落中的物种数目Margalef指数D=（S-1）/lnN式中，S为群落中的物种数目，N为观察到的所有个体总数（2）Simpson指数（又称Yule指数）D=1-工P2i式中，Pi物种的个体数占群落中总个体数的比例（3）中间相遇几率（PIE）指数（又称Gini指数，Simpson相遇指数）D=N（N-1）/ENi（Ni-1）式中，Ni为种i的个体数，

11、N为所在群落的所有物种的个体数之和（4）Shannon指数（又称Shannon-Wiener指数）H=-E（Pi*lnPi）式中，Pi-Ni/N（5）Shannon均匀度（均衡度）指数E=H/lnS式中，S为群落中的总物种数（6）Pielou均匀度指数H=lnS式中，H为实际观察的物种多样性指数，Hmax为最大的物种多样性指数，S为群落中的总物种数。此外，还有Berger-Parker指数、Brillouin指数、Brillouin均匀度（均衡度）指数、Fishera指数、Meintosh均匀度（均衡度）指数、Menhinick指数、Q统计指数、倒数Simpson指数等等。群落的物种多样性指数

12、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均匀性。2.B多样性指数B多样性可以定义为，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，B多样性越大。所以，利用B多样性指数可以对两群落的相似性程度进行估计。精确地测定B多样性具有重要的意义。这是因为：（1）它可以指示生境被物种隔离的程度；（2）B多样性的测定值可以用来比较不同地段的生境多样性；（3）B多样性与a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（B3）B3二S/maT式中，S为所研究群落中记录的物种总数；ma为各样方或样本的平均物种数（2）C

13、ody指数（B）CBc=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）是沿着生境梯度失去的物种数目，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。（3）WilsonShmida指数（B?）BT=g（H）+l（H）/2a该式是将Cody指数与Whittaker指数结合形成的。式中变量含义与上述两式相同。（4）Jaccard指数C.=j/（a+b-j）J式中，J是两环境共有种数，a是环境A的物种数，b是环境B的物种数。三、实习器材样地：选取自然生物群落（森林、灌丛、草地、河流、池塘等）进行野外实地调查仪器设备：计算机、计算器、皮尺、钢卷尺、测绳、枝剪、粉笔、铅笔、

14、标签、方格纸、调查表格、植物检索表等。四、实习步骤野外调查，与实习一相同2数据统计整理3多样性指数计算4.计算结果的分析比较五、实习报告1物种多样性在生物群落中有哪些功能和作用?哪些因素影响群落的物种多样性？以自然界任何2个或3个环境中的任何一类生物的调查资料计算Simpson指数、Shannon指数、Pielou均匀度指数，并进行不同环境中的物种多样性指数的差异显著性检验。F面以1、2、3个小样方数据计算群落物种多样性指数:植物名称群洛小样方号(Ni/Pi)123麻栎6(0.6)3(0.15)3(0.15)a1(0.1)00b01(0.05)1(0.05)c01(0.05)0d01(0.05

15、)0e001(0.05)A3(0.3)4(0.2)0B02(0.1)0C03(0.15)0D02(0.1)0E004(0.2)F003(0.15)G003(0.15)络石03(0.15)0麦冬005(0.25)1a多样性指数Shannon扌旨数：Hl=(0.6*In0.6+0.1*In+0.3*In0.3)=0.898H2=(0.15*In0.15+0.05*In0.05+0.15*In0.15)=2.085H3=(0.15*In0.15+0.05*In0.05+0.25*In0.25)=1.822Shannon扌旨数：D1=1(0.62+0.12+0.32)=0.54D2=1(0.152+0

16、.052+0.152)=0.865D3=1(0.152+0.152+0.252)=0.825Pielou均匀度指数：Hmax=InS=In15=2.71E1=H1/Hmax=0.898/2.71=0.331E2=2.085/2.71=0.769E3=1.822/2.71=0.672通过计算可以大致得到这样的结论：样地2的物种丰富度最高，物种均匀度也高，样地3次之，样地1最低。这三个小样地都位于20*20的标准地中，光照，温度，水分，土壤等因子差异不大，而人为因素占主要地位。样地2处于密林深处，而样地1及3靠近小路，人为干扰稍多一些，因此物种丰富度和均匀度低于样地2.2B多样性指数需对照另一组数

17、据计算，下表是第一组调查统计结果：植物频度和多度统计表植物名称小样方号频度平均多度12345乔木麻栎4311100%2.25刺楸4431100%3A2273100%3.5枫香21175%1B125%0.25灌木麻栎220%0.4荚蒾120%0.2竹子31160%1刺楸21160%0.8野柿子2640%1.6香樟120%0.2山胡椒320%0.6覆盆子4240%1.2d120%0.2e220%0.4f1240%0.6络石3391380%5.6麦冬112180%1草本海金沙120%0.2g3140%0.8h（茜草科）6240%1.6i120%0.2j720%1.4k120%0.2Whittaker

18、指数：阳=36/(16+23)/2=1.846Cody指数：卩c=33/2=16.5WilsonShmida指数：卩t=33/(16+23)=0.846Jaccard指数：C=3/(16+23-3)=0.083可以看出两个标准地所在环境的物种分布差异是比较大的，同时可以看出乔木中麻栎分布范围比较广，占据了主导地位，在草本中，络石及麦冬同样如此。实验三土壤动物群落研究一、实习目的通过实验了解土壤动物的多样性、重要性2学会土壤动物学研究的课题设计3掌握各类土壤动物标本收集技术4学会土壤动物高级阶元的分类5掌握土壤动物生态学基本分析方法二、基本原理土壤是自然界一个特殊的生物环境，是生物、气候与地址相

19、互作用的产物。土壤是一切陆生生物的载体，也是人类生存与发展的物质基础。土壤中生活着许多生物，对土壤的形成、发育、物理结构、化学性质、有机质分解及保温、持水等性能起着重要的作用。在土壤生态系统中，土壤动物是不可缺少的重要组成部分。土壤动物涉及的门类非常广泛，常可以包括七八个动物门、数十个纲。由于各类动物体形大小相差悬殊，活动方式也各有差异，因而采集调查方法也有所不同。为了研究方便起见，可将土壤动物按体型和习性分为以下4类:微小土壤动物，小型湿生土壤动物，中、小型截肢动物，大型土壤动物。三、实习器材野外采集工具：土壤环刀（100ml、25ml）、大型土壤动物采样框、地温计、土壤采样铝盒、小铲子、卷尺、大小布袋、尼龙扫网、塑料布、白瓷盘、大小镊子、吸虫管、标本收集瓶、笔、记录本、标签纸、背包等。四、土壤动物分类土壤动物的分类研究已有上百年的历史，但由于涉及的动物门类繁多，至今没有完整的研究成果。应用漏斗法采集的土壤动物，首先，进行粗略的分拣，然后分送各门类的专家进行进一步的分类鉴定。在欧洲、日本等地，由于土壤动物分类学的基础雄厚，有不少的土壤动物分类学工具书已经出版。由于土壤动物数量巨大，种类众多，我们不可能将每一个动物标本都定名到种，仅能根据动物体的形态特征分类到