华南师范大学实验报告学生姓名刘璐学号20082501055专业年级、班级课程名称实验项目草本植物群落的调查与分析实验类型验证设计综合实验时间2011年 3 月21 日实验指导老师实验评分草本植物群落的调查与分析一、目的意义生物群落是指在相同时间内聚集在同一地段上的各物种种群的集合[1]。

植物种类不同，群落的类型和结构也不相同，种群在群落中的地位和作用也不相同[1]。

因此，我们可以通过对群落物种多样性的调查研究来更好地认识群落的组成，变化，发展，以及环境保护的状况。

而草本植物的分布与环境有着十分密切的关系[2]，研究草本植物群落的特征及植物物种多样性，对我们了解和保护草本植物资源，保护生态环境等都具有极为重要的意义。

二、采样测定方法1、仪器和材料样方框（50cm×50cm），皮尺，卷尺2、测定方法（1）样地调查：采用样方法进行野外调查，于2011年3月21日在华南师范大学石牌校区网络学院门口的草坪上选好样地，在样地中每隔2m 设置1个50cm×50cm的样方，共计19个样方。

调查记录的内容主要包括：草本植物的植物名、株数、盖度、高度及物候相等。

（2）数据分析：本次实验采用重要值作为多样性指数计算和群落划分的依据，而群落多样性的测度选用Simpson 多样性指数D 和Shannon – Weiner多样性指数H 。

重要值 = 相对多度 + 相对频度 + 相对盖度其中，相对多度 =某种的多度所有种的多度之和× 100% ；多度 =某种的个体数所有种的个体数之和相对频度 = 某种的频度所有种的频度之和× 100% ；频度 =某种出现的样方数样方总数相对盖度 = 某种的盖度所有种的盖度之和× 100%Shannon – Weiner多样性指数H (bit)= –∑P i log e P i其中，P i——种i个体在全部个体中的比例Simpson 多样性指数D = 1 –Σ(N i / N)2其中，N i——种i的个体数；N ——群落中全部物种的个体数。

三、结果与分析1、草本植物群落的种类组成及其优势种表1 两耳草 + 地毯草 + 天胡荽群落表种名总株数相对多度相对频度相对盖度重要值两耳草1416 25.22 9.88 33.16 68.26 地毯草897 15.98 11.05 24.4 49.43 天胡荽1054 18.77 9.3 9.5 37.57 黄花酢浆草505 9 5.81 7.59 22.4 水蜈蚣398 7.09 7.56 3.73 18.38 假俭草322 5.74 4.07 7.7 17.51 丰花草68 1.21 8.14 7.61 16.96 三点金267 4.76 7.56 3.71 15.94 堇菜113 2.01 8.14 1.02 11.17 纤毛鸭嘴草176 3.14 4.07 1.35 8.56 狗牙根100 1.78 4.65 1.09 7.52 崩大碗46 0.82 4.07 1.55 6.44 马唐147 2.62 2.9 0.49 6.01 雾水葛26 0.46 4.07 0.5 5.03 车前草21 0.37 1.74 1.92 4.03铺地黍 15 0.27 1.74 0.57 2.58 瓶尔小草 31 0.55 1.16 0.64 2.35 蛇莓 8 0.14 1.16 0.17 1.47 黄鹌菜 2 0.04 0.58 0.1 0.72 苦麦菜 1 0.02 0.58 0.1 0.7 链荚豆10.020.580.010.61根据样方调查结果可知，本次实验所调查的草本植物群落，共有草本植物12科21种，植物种类较多。

其中禾本科（两耳草、地毯草、假俭草、纤毛鸭嘴草、狗牙根、马唐、铺地黍）占的种数最多，有7个种，占总种数的33.33% ；其次是伞形科（天胡荽、崩大碗）、豆科（三点金、链荚豆）和菊科（黄鹌菜、苦麦菜），各有2个种，各占总种数的9.52% ；另外，酢浆草科（黄花酢浆草）、莎草科（水蜈蚣）、茜草科（丰花草）、堇菜科（堇菜）、荨麻科（雾水葛）、车前草科（车前草）、箭蕨科（瓶尔小草）、蔷薇科（蛇莓）各有1个种，各占总种数的4.76% 。

根据样方调查结果，可以计算得到各植物种的重要值（见表1）。

重要值的数值大小可以作为群落中植物种优势度的一个度量标志，重要值也可以体现群落中每种植物的相对重要性及植物的适宜生境[3]。

依据各植物种重要值的大小确定出了所调查的草本植物群落内的优势种为两耳草，地毯草和天胡荽。

它们都是多年生草本植物，且其共同特点为多匍匐枝茎，枝茎上多不定根，蔓延能力很强，能很好地适应环境，快速生长。

2、草本植物群落的物种多样性指数根据样方调查结果，可计算出Shannon – Weiner 多样性指数H 和Simpson 多样性指数D 。

Shannon – Weiner 多样性指数H = -［14165614 ×log e 14165614 + 8975614 ×log e 8975614 + … + 15614 ×log e 15614］= 2.2203 bit Simpson 多样性指数D = 1 - ［(14165614 )2+ (8975614 )2+ … + (15614)2］= 0.8543 群落的物种多样性具有两种涵义：其一是种的丰富度；其二是种的均匀度[1]。

多样性指数正是反映丰富度和均匀度的综合指标[1]，其中，Shannon – Weiner 是表示群落中物种丰富程度的指标[4]。

指数数值越高，说明群落中物种的丰富程度越高，群落的物种多样性也就越高。

Simpson 指数是反映群落中物种均匀度的指标，是表明群落的优势度集中在少数种上的程度指标[4]。

指数数值越高，说明群落中物种的均匀度越高，群落的优势度集中在少数种上的程度越低，群落的物种多样性也就越高。

通过以上的计算，可发现我们实验所调查群落的Shannon – Weiner 多样性指数和Simpson 多样性指数都较高，说明该草本植物群落的丰富度和均匀度都较高，即群落的物种多样性较高。

3、草本植物群落的种——面积曲线在本次实验所调查的样地内，按0.5m增加边长，抽取面积为0.25 m2,0.5 m2,0.75 m2，…，4.75m2的正方形样方19个，统计各样方的草本植物物种数，得到草本植物群落的种——面积曲线（见图1）。

通过种——面积曲线可确定群落的最小面积。

最小面积是在最小地段内，对一个特定群落类型能提供足够的环境空间(环境和生物的特性)，或者能保证展现出该群落类型的种类组成和结构的真实特征所需要的面积[5]。

它意味着取样面积的大小[5]。

最小面积取决于群落类型，并且变化幅度很大[5]。

从图1可以看出，本次实验所调查的草本植物群落的最小面积为4.25 m2，也就是说调查该草本群落时，需要的最小样方面积为4.25 m2。

图1 草本植物群落的种——面积曲线四、讨论1、在对草本植物群落进行调查与分析的过程中，样方形状会影响研究结果，我们设置的样方为正方形样方，得到的结果相比于圆形样方可能会差一些。

另外，我们实验记录的某些数据如覆盖度是自己主观判断和确定的，由于每个人认定的标准有所不同，因此最终统计的实验数据会存在一些误差。

再有，因为实验所调查的是人造草坪，故仅通过种——面积曲线求群落的最小面积并不准确[6]，对此，我们可使用数学模型拟合法 [7]。

最后，由于在本次实验中，我们只设置了一个样地，而草地在微地形、土壤等因子影响下常常表现出量和质方面的不均匀性；此外用种——面积曲线确定得到的最小面积不够准确，所以虽然我们设置的取样面积大于该群落的最小面积，但是取样的代表性不强，得到的草本植物群落相关数据存在一定偏差。

2、由于我们实验所调查的草坪是人工种植的，而且经过多次人为除草，还有，我们行人经常会踩踏草坪…，这些外在因素的干扰都会对草本植物群落的物种多样性产生影响。

不过，干扰对物种多样性的影响既有正面的，也有负面的[8]，而且不单纯决定于哪一种类型,更主要的是取决于干扰的强度、频率等特征[8]。

这些问题都需要在进行了更为深入的调查、分析与探讨后，才能研究清楚。

五、参考文献【1】牛翠娟,娄安如,孙儒泳,李庆芳.基础生态学.第2版.北京:高等教育出版社,2007:154-162.【2】郝占庆,郭水良.长白山北坡草本植物分布与环境关系的典范对应分析[J].生态学报, 2003,23(10):2000-2008.【3】张德魁,马全林,靳虎甲等.乌兰布和沙漠典型草本植物群落特征[J].中国农学通报2011,27(04):53-59.【4】陈义群,唐万鹏,许业洲等.长江滩地造林对湖北草本植物群落物种多样性的影响[J].南京林业大学学报(自然科学版),2004,28(03):89-92.【5】王伯荪,余世孝,彭少麟等.植物群落学实验手册.广州:广东高等教育出版社,1996. 【6】陈宏伟,刘永刚,冯弦.西南桦人工林群落取样面积探讨.云南林业科技,1999,3 (88) : 24-27.【7】刘灿然,马克平,余顺利等.北京东灵山地区植物群落多样性研究——种-面积曲线的拟合与评价.植物生态学报,1999,23(6):490-500.【8】刘志民,赵晓英.干扰与植被的关系[J].草业科学,2002,11(4):1-9.。