1、植物群落多樣性調(diào)查調(diào)查時(shí)間：年月日調(diào)查地點(diǎn)：調(diào)查人員：目的意義：調(diào)查內(nèi)容：一.基本概念物種多樣性：物種多樣性是生物多樣性的簡(jiǎn)單度量，它只計(jì)算給定地區(qū)的不同物種數(shù)量。在數(shù)學(xué)公式里用S代表。物種的豐富程度跟緯度呈明顯的反比關(guān)系。即使考慮高緯度地區(qū)地表面積減少等因素的修正，離赤道越遠(yuǎn)，物種就越稀少。物種多樣性的其它度量包括種群的稀有程度，以及他們具備的進(jìn)化稀有特征的數(shù)量。物種多樣性是指動(dòng)物植物和微生物種類(lèi)的豐富性，它們是人類(lèi)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。群落物種多樣性是群落生態(tài)學(xué)研究中的重要內(nèi)容，是物種豐富度和分布均勻性的綜合反映，體現(xiàn)了群落結(jié)構(gòu)類(lèi)型、組織水平、發(fā)展階段、穩(wěn)定程度和生境差異。城市植物的多樣性是維

2、持城市生態(tài)平衡的關(guān)鍵，是其他生物重要的棲息地，是生物流動(dòng)和能量交換的場(chǎng)所，并決定其他生物的多樣性，是生態(tài)城市建設(shè)過(guò)程中不可忽略的重要指標(biāo)之一。通過(guò)調(diào)查研究，對(duì)植物群落作綜合分析，找出群落本身特征和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，以及各類(lèi)群落之間的相互聯(lián)系。2 .用品與材料1 .測(cè)量?jī)x器：指南針，經(jīng)緯儀，氣壓高度表，測(cè)繩，計(jì)步器。2 .調(diào)查測(cè)量設(shè)備：鋼卷尺，剪刀，標(biāo)本夾，采集杖，各種表格，記錄本，標(biāo)簽。3 .文具用品：彩筆、鉛筆、橡皮、小刀、米尺、繪圖薄、資料袋等。4 .采集工具：鐵鏟、枝剪、土壤袋、標(biāo)本夾、標(biāo)本紙、放大鏡、昆蟲(chóng)采集箱。3 .內(nèi)容與方法（一）樣地的設(shè)置樣地形狀可以是方形的或圓形的，前者稱(chēng)為樣方法

3、。樣地的大小一般需要事先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對(duì)于草本群落，一般最初用10cmK10cm的面積，對(duì)于森林群落，一般最初用5mX5m或者更大的面積，登記這一面積內(nèi)所有的植物種類(lèi)，然后按照一定順序，擴(kuò)大樣地邊長(zhǎng)，每擴(kuò)大一次，登記新增加的種類(lèi)，擴(kuò)大樣地的方式如圖2-1所示。圖2-1確定樣地表現(xiàn)面積的方法.從小到大按一定順序逐漸擴(kuò)大樣地面積隨著樣地面積的增大，種類(lèi)數(shù)目逐漸增加。在一定的樣地面積以上,種類(lèi)數(shù)目基本保持穩(wěn)定（圖2-2）。我們把植物種數(shù)不再有明顯增加時(shí)的樣地面積稱(chēng)為群落的表現(xiàn)面積，也稱(chēng)最小面積，也就是說(shuō)至少要有那么大的空間才能包含群落的大多數(shù)植物種類(lèi),表現(xiàn)群落的主要特征。1.取樣數(shù)目如果群落內(nèi)部植物分布

4、和結(jié)構(gòu)都比較均一，則采用少數(shù)樣地；如果群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜且變化較大、植物分布不規(guī)則時(shí)，則應(yīng)提高取樣數(shù)目。2.取樣技術(shù)無(wú)樣地取樣技術(shù)（指不規(guī)定面積的取樣，如點(diǎn)四分法。卜有樣地取樣技術(shù)（指有規(guī)定面積的取樣，如樣方法（最小面積調(diào)查法卜樣線(xiàn)法）。（1）樣方法：在一塊樣地單位上選定樣點(diǎn)，將儀器放在樣點(diǎn)的中心，水平向正北0。，東北45。，正東90。引方向線(xiàn)，量取相應(yīng)的長(zhǎng)度。則四點(diǎn)可構(gòu)成所需大小的樣方。樣方的范圍：選擇具有代表性的小面積統(tǒng)計(jì)植物種類(lèi)數(shù)目，并逐步向外圍擴(kuò)大，同時(shí)登記新發(fā)現(xiàn)的植物種類(lèi)，直到基本不再增加新種類(lèi)為止。面積擴(kuò)大的方法A.從中心向外逐步擴(kuò)大法：通過(guò)中心點(diǎn)0作兩條互相垂直的直線(xiàn)。在兩條線(xiàn)上依次定

5、出距離中心點(diǎn)的位置。將等距的四個(gè)點(diǎn)相連后即可得到不同面積的小樣方,統(tǒng)計(jì)植物種數(shù)（圖1）。在這些小樣地中居點(diǎn)L庭總口總電子基線(xiàn)B.從一點(diǎn)向一側(cè)逐步擴(kuò)大法：通過(guò)原點(diǎn)作兩條直角線(xiàn)為坐標(biāo)軸。在線(xiàn)上依次取距離原點(diǎn)的不同位置，各自作坐標(biāo)軸的垂線(xiàn)分別連成一定面積的小樣地，統(tǒng)計(jì)植物種數(shù)（圖2）。C.成倍擴(kuò)大樣地面積法：按照?qǐng)D3所示方法逐步擴(kuò)大，每一級(jí)面積均為前一級(jí)面積的2倍。記錄方法：以面積大小為x軸，以種數(shù)為y軸，填入每次擴(kuò)大面積后所調(diào)查的數(shù)值。并連成平滑曲線(xiàn)。則曲線(xiàn)上由陡變緩之處相對(duì)應(yīng)的面積就是群落的最小面積。植物群落調(diào)查所用的最適樣方大小：?jiǎn)棠緦討T用樣方大小為10x1040x50m2,灌木層為4X4I0

6、xi0m2,草本層為1x13X3.3m2。樣方數(shù)目：?jiǎn)棠荆?個(gè)；灌木：3個(gè)；草本：5個(gè)。（2）樣線(xiàn)法樣線(xiàn)的設(shè)置：主觀選定一塊代表地段，并在該地段的一側(cè)設(shè)一條線(xiàn)（基線(xiàn)）。然后沿基線(xiàn)用隨機(jī)或系統(tǒng)取樣選出待測(cè)點(diǎn)（起點(diǎn)）。沿起點(diǎn)分別布線(xiàn)進(jìn)行調(diào)查。即：樣線(xiàn)的長(zhǎng)度和取樣數(shù)目：草本：6條10m樣線(xiàn)；灌木：10條30m樣線(xiàn)；喬木：10條50m樣線(xiàn)。樣線(xiàn)的記錄：在樣線(xiàn)兩側(cè)0.5m范圍內(nèi)記錄每種植物的個(gè)體數(shù)（N）。（3）四分法（中心點(diǎn)四分法，中點(diǎn)象限法）樣點(diǎn)選定：在選定調(diào)查地塊之后，在調(diào)查地塊內(nèi)隨機(jī)布點(diǎn)（樣點(diǎn)）。每個(gè)調(diào)查地段的取樣點(diǎn)理論值至少要20個(gè)點(diǎn)。建立象限：將事先準(zhǔn)備好的“十字架”中心點(diǎn)與任一樣點(diǎn)重合。在地

7、面上構(gòu)成四個(gè)象限。測(cè)定方法：在每一象限內(nèi)找到最靠近中心點(diǎn)的個(gè)體。描述群落種類(lèi)組成特征的數(shù)量指標(biāo)（1）多度一個(gè)物種的某一樣地內(nèi)出現(xiàn)的個(gè)體數(shù)量稱(chēng)為多度。它隨著時(shí)間和空間而改變，在有的情況這時(shí)可以用目視評(píng)估的辦法。在西方下很難精確計(jì)算一個(gè)種的多度或者時(shí)間不允許這樣做，國(guó)家經(jīng)常采用的多度等級(jí)如下：1:稀少(scarce)2:少見(jiàn)(infrequent)3:常見(jiàn)(frequent)4.:多(abundant)5:很多(veryabundant)(2)密度與多度接近，但指單位面積內(nèi)某種植物的平均數(shù)量。(3)蓋度蓋度指某種植物在群落中覆蓋的程度。蓋度有兩種表達(dá)方式。一是投影蓋度，二是基部蓋度。投影蓋度表示植

8、物枝葉所覆蓋的地面面積，以覆蓋地面的百分比來(lái)表示。它表現(xiàn)出的是植物所實(shí)際占有的水平空間，即它利用太陽(yáng)光能進(jìn)行光合作用的同化面積。一般采用目測(cè)估算，也可以采用儀器量測(cè)。在林業(yè)上通常采用郁閉度來(lái)表示投影蓋度。所謂郁閉度就是林冠彼此接觸閉合的程度，一般以0,0.1,0.2等表示，完全郁閉時(shí)為1。基部蓋度指植物基部著生的面積。在草本群落中，投影蓋度往往隨著不同年份降水的多少而有很大差別，基部蓋度則比較穩(wěn)定。基部蓋度一般通過(guò)量測(cè)基徑然后計(jì)算獲得。(4)頻度各種植物在群落內(nèi)不同部分的出現(xiàn)率稱(chēng)為頻度。頻度的計(jì)算通過(guò)以下方法獲得。首先在群落內(nèi)不同部位取一定數(shù)目的小樣地(小樣方或小樣圓)。有某種植物出現(xiàn)的小樣地

9、的數(shù)目占所有小樣地?cái)?shù)目的百分比即為這一植物的頻度。小樣地的面積根據(jù)實(shí)際情況而定，對(duì)于草本群落，通常取1平方分米。頻度的作用在于說(shuō)明個(gè)體數(shù)量及其分布。頻度指數(shù)越大，表明個(gè)體數(shù)量多且分布均勻，該物種在群落中所起的作用也大。(5)優(yōu)勢(shì)度優(yōu)勢(shì)度指一個(gè)物種在它所處的群落內(nèi)所起的作用和所處的地位，如在該群落物質(zhì)循環(huán)中的作用，對(duì)其它物種的影響等。優(yōu)勢(shì)度一般很難度量。多度大、蓋度也大的物種，其優(yōu)勢(shì)度大；多度不大而蓋度又小的物種，優(yōu)勢(shì)度一般較小。但多度小而蓋度大的物種所起的作用可能也大，如森林群落中的優(yōu)勢(shì)喬木就是如此。估計(jì)優(yōu)勢(shì)度有多種方法。有的學(xué)者把多度和蓋度結(jié)合起來(lái)估算優(yōu)勢(shì)度，如Braun-Blanquet擬

10、訂了以下等級(jí)表，用于劃分優(yōu)勢(shì)度：+:稀少或者非常稀少，蓋度非常小1:很多，但覆蓋的面積小2:大量或至少覆蓋5%的面積3:任何個(gè)體數(shù)目，覆蓋25%-50%的面積4:任何個(gè)體數(shù)目，覆蓋50%-75%的面積5:覆蓋面積超過(guò)75%以上方法主觀性較大，但簡(jiǎn)單易行。另一種方法是重量法，把所有植物收集起來(lái)按物種或生活型進(jìn)行稱(chēng)重，根據(jù)它們之間的重量對(duì)比關(guān)系確定優(yōu)勢(shì)度。這種方法比較繁瑣，而且一般只能提供地上部分的重量。一個(gè)群落中優(yōu)勢(shì)度明顯較其它物種高的一個(gè)或多個(gè)物種稱(chēng)為優(yōu)勢(shì)種。優(yōu)勢(shì)種提供了群落中基本的物質(zhì)量。在森林群落中，喬木樹(shù)種一般作為優(yōu)勢(shì)種。優(yōu)勢(shì)種中的最優(yōu)勢(shì)者，即蓋度最大、重量最大、多度也大的植物種，稱(chēng)為建

11、群種。建群種是群落的創(chuàng)造者和建設(shè)者。它占有最大的空間，對(duì)群落的物質(zhì)循環(huán)影響最大，并最大程度地影響和控制群落的其它物種，對(duì)改變環(huán)境所起的作用也最大。優(yōu)勢(shì)種以外的蓋度和多度都較小的植物種稱(chēng)為附屬種。它們對(duì)群落環(huán)境的影響較小。一般說(shuō)來(lái)，優(yōu)勢(shì)種更能有效地利用群落的環(huán)境資源，而附屬種能夠利用優(yōu)勢(shì)種利用后余下的部分環(huán)境資源。有的群落，如熱帶雨林，很難確定出一個(gè)建群種，在這種情況下，可以確定出兩個(gè)或兩個(gè)以上的建群種，稱(chēng)為共建種。(6)生活力指植物在群落中發(fā)育的能力。Braun-Blanquet和Pavillard(1922)制定了生活力劃分的四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具體如下：1:正常通過(guò)全部生長(zhǎng)發(fā)育周期；2:發(fā)育周期不完

12、全，營(yíng)養(yǎng)體發(fā)育尚強(qiáng)烈；3:發(fā)育周期不完全，而且營(yíng)養(yǎng)體發(fā)育微弱；4:只偶爾產(chǎn)生幼苗，但很快就死亡。2.3.3群落間比較的數(shù)量指標(biāo)為了更好地比較不同群落的差異，在樣方調(diào)查的基礎(chǔ)上，可以利用一些綜合性的數(shù)量指標(biāo)比較不同群落間種類(lèi)組成的差異。(1)種類(lèi)多樣性群落內(nèi)的種類(lèi)多樣性不僅與群落內(nèi)的種類(lèi)數(shù)量，還與不同不同物種間個(gè)體數(shù)量分布的均勻性有關(guān)。如兩個(gè)植物群落分別都有5個(gè)物種，共100個(gè)個(gè)體，但甲群落中某一物種有80個(gè)個(gè)體,其它物種各有5個(gè)個(gè)體。乙群落中每個(gè)物種的個(gè)體數(shù)都是20個(gè)。顯然乙群落的種類(lèi)多樣性比甲群落大。為了表達(dá)群落間種類(lèi)多樣性，人們提出了許多參數(shù)。應(yīng)用最廣的是香農(nóng)-維納指數(shù)。這一指數(shù)來(lái)源于信息

13、論，具體的計(jì)算方法為：H=-Epilog2pii=1公式中H表示種類(lèi)多樣性，s是群落中種的數(shù)目，pi表示屬于第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)占群落中總個(gè)體數(shù)的比值（介于0和1之間）。因?yàn)閜i總是1,取對(duì)數(shù)后0,所以公式前面加上負(fù)號(hào)。（2）重要值多度、蓋度和頻度等都是從一個(gè)側(cè)面來(lái)表達(dá)物種的特征。在進(jìn)行群落間比較時(shí)需要把這些特征綜合起來(lái)。目前使用最廣的是計(jì)算每一個(gè)物種的重要值。重要值=（相對(duì)密度+相對(duì)頻度+相對(duì)優(yōu)勢(shì)度）/300由于相對(duì)優(yōu)勢(shì)度難以定量，一般用相對(duì)蓋度來(lái)代替。相對(duì)密度=（一個(gè)種的密度/所有種的密度）X100相對(duì)頻度=（一個(gè)種的頻度/所有種的頻度）X100相對(duì)蓋度=（一個(gè)種的蓋度/所有種的蓋度）X10

14、0（二）植物群落調(diào)查指標(biāo)的測(cè)定方法1 .測(cè)定蓋度：蓋度=（一個(gè)種的密度/所有種的密度）X1002 .測(cè)定頻度：頻度是指某一種植物所出現(xiàn)的樣方數(shù)占總樣方數(shù)的百分率。頻度=出現(xiàn)該種的樣方數(shù)/樣方總數(shù)X1003 .生物量的測(cè)定方法：直接收割法。直接將植物體地上枝葉及繁殖器官全部割下來(lái)測(cè)定鮮重和干重（烘干或曬干）。4 .蓄積量A.草本植物：蓄積量的計(jì)算公式是：W=d-F?S注：W:總蓄積量。d:單位面積上植物可利用部位的生物量。F:植物的頻度。S:草本植物種群分布面積。B.木本植物：蓄積量的測(cè)定較為困難，一般須應(yīng)用航空像片進(jìn)行抽樣調(diào)查，再采用比估計(jì)法和回歸估測(cè)來(lái)完成。5.測(cè)定多度：多度是指單位面積（樣

15、方）上某個(gè)種的全部個(gè)體數(shù)。通常采用的多度等級(jí)制表示，習(xí)慣用的符號(hào)是：背景化（Soc）:植物地上部分的郁閉形成背景。多（Cop）:植物生長(zhǎng)很好，個(gè)體數(shù)目很多，但未達(dá)到背景化。稀疏（Sp）:植物數(shù)量不多，稀疏散生。零落（Sol）:植物的個(gè)體很稀少。計(jì)算公式：M=1/D=R/q其中：M:多度。D:密度。R:統(tǒng)計(jì)樣方總數(shù)。q：在樣地內(nèi)所調(diào)查到的某種特定種的平均個(gè)體數(shù)。(三)植物群落的觀察步驟和方法1 .全況了解首先應(yīng)該熟悉典型地段的植物群落概況，包括組成特征及其所屬分類(lèi)系統(tǒng)，然后根據(jù)植物群落調(diào)查的要求，確定相宜的調(diào)查范圍。2 .確定調(diào)查范圍依據(jù)小范圍差異，確定具有代表性的群落界限進(jìn)行觀察。例：在木本植

16、物群落中，可以有針葉林、針闊混交林或闊葉林等；在草本植物群落中，可以有干草地、草地、高山草地等。注：選定的典型群落，必須具有該群落的代表特征(例：科屬外貌和生態(tài)結(jié)構(gòu)等)。在草地植物群落中，一般總覆蓋度應(yīng)在70%左右，不宜選擇過(guò)疏或過(guò)密的地方。進(jìn)行野生果林群落調(diào)查時(shí)，所選擇的標(biāo)準(zhǔn)地必須成片；如果是零星小塊者，雖優(yōu)勢(shì)植物顯著也不宜選用。地形特殊的，如溪邊、河邊、局部低洼地，均不宜作為標(biāo)準(zhǔn)地。3 .觀察要點(diǎn)(1)木本植物群落：應(yīng)記載組成群落的種類(lèi)及其密度、各層平均高度、總郁閉度、分層郁閉度、優(yōu)勢(shì)種的主要生長(zhǎng)指標(biāo)；木本植物的種類(lèi)及其生長(zhǎng)情況等。(2)草本植物群落：應(yīng)記載總蓋度、純蓋度、分層高度及各層的

17、優(yōu)勢(shì)種類(lèi)。如果可以劃出個(gè)別的群聚，最好能夠記明群聚和不同環(huán)境的關(guān)系。(3)荒漠植物群落：應(yīng)記載灌木及其它旱生植物的優(yōu)勢(shì)種類(lèi)。由于這類(lèi)群落的生態(tài)因素比較特殊，在觀察中應(yīng)特別注意生活力的反應(yīng)；同時(shí)，對(duì)于苔葬和地被的生長(zhǎng)情況，也應(yīng)該進(jìn)行厚度和季相的觀察。4 .環(huán)境條件調(diào)查(1)地理位置(2)地形條件：海拔高度、坡向、坡度位置、地形起伏、侵蝕狀況。(3)土壤條件：土壤類(lèi)型、各層厚度、每質(zhì)。(4)人類(lèi)影響：砍伐、栽培、開(kāi)墾、放牧、火災(zāi)等方面的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和頻度(可通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)調(diào)查獲取)。(5)其它：群落內(nèi)外風(fēng)速、氣溫、相對(duì)濕度、光照強(qiáng)度等。5 .群落類(lèi)型調(diào)查一般情況下，群落可分為以下四類(lèi)：(1)木本群落門(mén)

18、：又分常綠木本群落、闊葉常綠木本群落、針葉常綠木本群落等。(2)草本群落門(mén)：又分為陸生草本群落、水生草本群落。(3)荒漠群落門(mén)：又分為干荒漠群落、寒荒漠群落、海濱荒漠群落等。(4)懸浮植物群落門(mén)：又分為水生懸浮植物群落、土壤懸浮植物群落、空中懸浮植物群落等。6 .植物群落調(diào)查的主要記載項(xiàng)目(1)群叢名稱(chēng)：是代表植物群落的優(yōu)勢(shì)組合，如果僅出現(xiàn)于一定群落的群叢，則應(yīng)對(duì)該群叢設(shè)置3個(gè)不同的樣方，分別記載。(2)群落大小：主要記錄其分布面積。(3)群叢分層：記錄這一群叢的層次及各層高度。一般常用“T”代表喬木，“S”代表灌木，“H”代表草本，“G”代表苔葬地被植物。(4)所屬層級(jí)：記錄某種植物在群叢內(nèi)

19、出現(xiàn)的層次，并記錄構(gòu)成該層的優(yōu)勢(shì)種。(5)蓋度(6)多度頻度(8)生活強(qiáng)度：根據(jù)群落的演替特征，說(shuō)明某種植物的生活力。記錄標(biāo)準(zhǔn)，可按短生型、過(guò)渡型、更新型、及茂盛型等類(lèi)表明。(9)物候相：按照年周期的季相，記錄物候特征。(10)地理位置(11)地形特征(12)地質(zhì)情況：記錄地質(zhì)年代、露頭巖石種類(lèi)及巖石風(fēng)化情況。(13)土壤情況(14)水分狀況：記錄地下水位及地表水分狀況。(15)周?chē)h(huán)境：記錄植物生活環(huán)境情況及其它植被類(lèi)型等。(16)指示特征：簡(jiǎn)明分析生態(tài)因素、光照、水分、溫度、土壤等的反應(yīng)。(四)植物種群特征調(diào)查7 .種群的年齡調(diào)查(1)年齡結(jié)構(gòu)調(diào)查種群的年齡結(jié)構(gòu)是種群內(nèi)不同年齡的個(gè)體的分布

20、或組配情況。同齡：一年生植物種群的年齡結(jié)構(gòu)通常是同齡的。異齡：多年生種群的年齡通常是異齡。(2)調(diào)查種群的年齡比率調(diào)查增長(zhǎng)型種群：是指幼年個(gè)體占總體百分比很大，老年個(gè)體百分比很小的，處于繼續(xù)發(fā)展和擴(kuò)大狀態(tài)的種群。穩(wěn)定型種群：老年和幼年個(gè)體數(shù)比例近于相等，處于穩(wěn)定狀態(tài)的種群。衰退型種群：指幼年個(gè)體較少，老齡個(gè)體較多，處于逐漸衰退的狀態(tài)的種群。(3)種群調(diào)查指標(biāo)種群年齡結(jié)構(gòu)的調(diào)查是一項(xiàng)困難極大的工作。主要是植物的具體年齡不容易識(shí)別。通常可參考以下項(xiàng)目作為調(diào)查指標(biāo)：有生活能力的種子（果實(shí)）或能傳播的營(yíng)養(yǎng)繁殖體在單位面積土壤上的數(shù)量。幼苗個(gè)體數(shù)。少齡個(gè)體數(shù)。青年個(gè)體數(shù)。壯年?duì)I養(yǎng)體個(gè)體數(shù)。生殖期個(gè)體數(shù)。處于生殖期結(jié)束后的生長(zhǎng)期個(gè)體數(shù)。以根莖或其它地下休眠器官形式處于強(qiáng)迫休眠狀態(tài)下的個(gè)體數(shù)。這種劃分方法，是依據(jù)個(gè)體在年齡上和生活狀態(tài)上的差異相聯(lián)系而劃分的，叫物候期組成劃分法。8 .種群的性比結(jié)構(gòu)是一個(gè)雌雄異株植物種群的所有個(gè)體或某個(gè)年齡級(jí)別個(gè)體中雌株與雄株個(gè)體數(shù)目的比例。性比結(jié)構(gòu)是種群結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要因素，對(duì)于雌雄異株種群發(fā)展具有很大影響。生態(tài)群落中性比結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失調(diào)的植物是漸趨滅絕的種類(lèi)。S（性比）=（M/F）X100M:雄性