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实验二植物群落的物种多样性测定

一、实验目的和要求

1.学习群落物种多样性的调查方法，比较不同地区、群落间物种多样性的差异；

2.了解各类指数的特点和生态学意义；

3.熟悉和掌握最常用的物种多样性指数的计算方法。

二、实验原理

物种多样性代表了群落组织水平和功能的基本特征，它通常包涵两种涵义：（1）种的数

目或丰富度（speciesrichness），即一个群落或生境中物种数目的多寡；（2）种的均匀度（species

evennessorequitability），即一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况，它反映的是各

物种个体数目分配的均匀程度。

群落物种多样性指标有以下几方面的生态学意义：（1）是刻画群落结构特征的一个指标。

（2）用来比较两个群落的复杂性，作为环境质量评价和比较资源丰富的指标。（3）从演替

阶段的多样性比较，可作为演替方向、速度及程度的指标。

多样性指数是反映丰富度和均匀度的综合指标，生态学考察中较多使用的多样性指数有

Simpson指数、Shannon－Wiener指数及Pielou均匀度指数。

1.Simpson指数又称为优势度指数，是对多样性的反面即集中性的度量。该指数假设，

在无限大的群落随机取样，样本中两个不同种个体相遇的几率可认为是一种多样性的测度。

用公式表示为：

S

2

D1P

i

i1

式中，D为Simpson指数；P—第i个种在全体物种中的重要性比例；S—物种数目。

i

2.Shannon-Weiner指数：该指数假设在无限大的群落中随机取样，而且样本包含了群落

中所有的物种，个体出现的机会即为多样性指数。种信息量越大，不确定性也越大，因而多

样性也就越高。其计算公式为：

s



HPlnP

ii

i1

式中：H为Shannon-Weiner指数；Pi—第i个种在全体物种中的重要性比例；S—物种

数目。

Pi为第i个种在全体物种中的重要性比例。对于乔木而言，以个体数量计，ni为第i个

种的个体数量，N为总个体数量，则有Pi=ni/N；对于灌木和草本，以相对盖度计，Ci为第

i个种的盖度，则有Pi=Ci/∑Ci。

3．Pielou均匀度指数：该指数为群落的实测多样性（H）与最大多样性（H，即在给

max

定物种数S下的完全均匀群落的多样性）之比率。

E=H/H

max

H为最大的物种多样性指数，H=lnS

maxmax

式中：H为Shannon-Weiner指数；S—物种数目。

三、实验设备与试剂

样方测绳（100m），皮尺（50m），卷尺，铅笔，计算器，野外记录表格。

四、实验步骤

1.样地的选择

在校园选择一块种植区作为人工群落调查，可采用样方面积为10m×10m，并将10m×10m

的样方划分为5m×5m的4个网格的小样方。