4.多樣性指數的計算
a-多樣性指數的計算公式很多(馬克平,1994),本實驗采用以下幾種公式進行計算
(1)物種豐富度指數
①Gleason指數。其計算公式為
D?=S/log? A
式中,ā=i為Gleason指數;S為物種數目;A為單位麵積。
②Margalef指數。其計算公式為
D?=(S—1)/log? N
式中,D2為Margalef指數;S為物種數目;N為樣方內全部物種的重要值之和。
(2)物種均勻度指數
Pielou均勻度指數。
(3)綜合性指數
①辛普森多樣性指數。
②香農一威納指數。
以上兩指數的計算請參考本書1.1.4內容。
【實驗注意事項】
1.使用GPS接收機時,應避開建築、密林、人群等障礙物,以免影響衛星信號的接收。
2.使用快速便攜式測墒計時,需將探測器完全插入被測介質中。
3.用樣繩(或皮尺、卷尺)確定樣方時,需將樣方邊框拉直,邊框與邊框相互垂直,呈現為完整的正方形。
4.在挖取樣方內植物種時,注意植株的完整性。
5.在實際測量工作中,草本植物數目多,且禾本科植物多為叢生的,計數很困難,故采用每個物種的重要值來代替每個物種個體數目這一指標,作為多樣性指數的計算依據。
【實驗拓展】
實驗拓展1植物群落多樣性調查——以校園內人工樹林為例該實驗的拓展方向為調查、分析校園內人工樹林或半自然人工樹林群落結構及其物種多樣性。許多高校校園內具有成片的、演替時間較長、具有較完整垂直結構的人工栽植樹林。相對於雜草群落,樹林具有較複雜的地上成層現象(垂直結構),可以分為喬木層、灌木層和草本層三層,不同層次的物種多樣性並不相同,特別是那些栽種時間較長、具有一定演替的人工林。人工樹林群落結構和物種多樣性計算不同於草本植物群落。
本實驗通過測定校園內不同人工栽植樹林內喬木層、灌木層和草本層三個不同層次物種多樣性,使學生掌握森林生態係統內植物群落多樣性的調查、計算方法。
{供參考的實驗流程}
1.實驗地的選擇:在校園內選擇一兩塊不同類型的人工栽植樹林,按標準選擇樣地。一般可選取20m*20m或10m*10m樣方。若條件允許,建議選取20m*20m的樣方,再將20m*20m的樣方劃分為4個10m*10m小樣方,在將其中1個10m*10m小樣方進一步劃分為4個5m*5m更小樣方。
2.群落的生境描述及生態因子測定:參考上述“校園內植物群落物種多樣性調查”中的“操作建議”2。
3.喬木層數據調查:調查每個10m*10m小樣方內喬木層物種的數目及群落的總鬱閉度。統計每種喬木的株數、1.5m處胸徑(換算為胸高斷麵積,表示優勢度)、樹高。
4.灌木層數據調查:調查其中2個10m*10m小樣方內灌木層物種的數目。統計每種灌木的株數、蓋度、樹高。
5.草本層數據調查:調查其中1個5m*5m樣方內的草本植物,按上述“校園內植物群落物種多樣性調查”中的雜草群落的調查方式進行。
{操作要點}
1.不同層次物種的重要值計算方法不同。
喬木層物種的重要值=(相對密度十相對高度十相對優勢度)/3
灌木層物種的重要值=(相對密度十相對高度十相對蓋度)/3