实验一：种群密度与空间分布格局调查
九宫山红椿种群结构和空间分布格局分析
九宫山红椿种群结构和空间分布格局分析张华香;汪洋;冷艳芝;杨旭;尹茜【摘要】2 sampling plots were set up to research the spatial distribution pattern of Toona ciliata Roem. population. The structure of age class and quantitive dynamic indexes were analyzed to identify the causes of structure and distribution patterns of T. ciliata populations in the Jiugong Mountain Region. The result revealed that the distribution pattern in 16m2, 25 m2, 50 m2 and 100 m2 grid were all Poisson distribution. Both the David ﹠Mooreˊs cluster index (I) and mean crowding index (m*) increased with the sampling size; and the 2 indexes of T2 sampling plot were higher than those of T1. The quantities of the I age class accounted for 41.86﹪and 48.18﹪ of the 2 plots, respectively; while environmental sieves and competitive effect intensified in Ⅳ to V age classes. Population dynamics index of the 2 plots changed a lot. T1 plot has only 10 age classes, fluctuated negatively in V Ⅳ, V V and V Ⅵ, with V pi1=40.83﹪ andV'pi1=2.041; T2 plot has 12 age classes, wave d negatively in V Ⅳ, V V , V Ⅸ, and V X , with V pi2=49.72﹪ and V'pi2=4.144. Both the plots were growing populations with good natural population regeneration; but the aging tendency was evident. Therefore, the intensification of woods tending, and canopy gaps interfered by human management are conducive to the regeneration and balanced development of the population.%对九宫山保护区惟一红椿(Toona ciliata Roem.)群落设立2个样地,研究了T1和T2样地种群空间分布格局.通过龄级划分研究种群年龄结构和动态量化分析,以探讨不同样地红椿种群空间结构与分布格局的成因.结果显示,2个样地的种群分布格局在16、25、50、100 m2时,均为泊松分布;取样面积越大,Lloyd平均拥挤度(m*)和丛生指数(I)越大;T2样地的Lloyd平均拥挤度(m*)和丛生指数(I)值均高于T1样地.T1和T2样地I龄级数量分别占总量的41.86﹪和48.18﹪,Ⅳ、V 龄级环境筛与竞争作用加强.2个样地种群动态指数变化差异较大,T1样地为10个龄级,VⅣ、V V、VⅥ为波动;T2样地12个龄级,VⅣ、V V、VⅨ、V X为波动.2个样地种群V pi1=40.83﹪,V'pi1=2.041,V pi2=49.72﹪,V'pi2=4.144,均属于增长性种群,天然更新较好,但种群老龄化趋势明显.因此,加强森林抚育,人为制造林窗,将更有利于红椿种群的更新和稳定发展.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2017(056)014【总页数】5页(P2685-2689)【关键词】红椿(ToonaciliataRoem.);种群结构;空间分布格局;九宫山【作者】张华香;汪洋;冷艳芝;杨旭;尹茜【作者单位】湖北生态工程职业技术学院,武汉 430200;湖北生态工程职业技术学院,武汉 430200;湖北生态工程职业技术学院,武汉 430200;湖北生态工程职业技术学院,武汉 430200;湖北生态工程职业技术学院,武汉 430200【正文语种】中文【中图分类】S792.33+5(634TS)种群是构成群落的基本单位，种群分布格局能够反映种群空间变化规律，体现种群动态及其群落的演替趋势［1］，研究种群空间格局对于分析和发现濒危植物的致危因素具有重要价值。
实验一-种群空间分布格局的调查
种群内分布型分析表
利用表中数据进行计算 对结果进行t检验
3.性比（sex ratio） 4.生命表（life table）——是指列举同生群在特定年
龄中个体的死亡和存活比率的一张清单。 作用：综合记录了生物体生命过程的重要数据；系统 表示出种群完整生命过程；研究种群数量动态必不可 少的方法。
每一个生物个体都需要一定的空间才能 生存，不同种类的生物个体所需要的空 间大小和性质存在着差别。
是种群的基本特征之一，能反映种内、 种间关系
体现种群对环境的适应性，其动态过程 可用以解释种群的行为、扩散、迁移等 方面
同时也是与生态因子相互作用的反映 为该种群的进一步研究提供依据，例如，
如果种群的内分布型为成群分布，那么 测定种群密度时就应采用更大的样方面 积。
种群内分布型主要分为三种类 型
随机分布（random） 均匀分布（uniform） 集群分布（clumped）
随机分布
某一个体的分布不受其它个体分布的影 响，每个个体在种群分布空间内各个位 置出现的机会相等。
只有在资源分配均匀，且种群内部个体 之间没有相互吸引或排斥时才能出现。
自然界中较少见
均匀分布
个体之间彼此保持一致的距离，这种分 布格局通常是在资源均匀的条件下，由 于种内竞争所引起的。
一个物种可能具有若干种群，这些种群之间 的空间位置可能是连续（continuous distribution）、间断（disjunct distribution） 或地方性（endemic distribution），各个种 群的区域性分布的总和构成该物种的地理分 布区。
测定种群内分布型的意义
生态学实验实习指导手册
生态学实验实习指导手册浙江林学院生态学科二○○七年一月目录实验一植物群落内生态因子的测定 (2)实验二不同树种的比叶面积测定 (4)实验三种群空间分布格局的调查分析 (6)实习一森林群落调查实习之一——样方法 (8)实习二森林群落调查方法之二点一象限法 (18)实习三森林群落调查方法之三——样线接触法 (22)实验一植物群落内生态因子的测定植物群落与环境是不可分的。
任何一个植物群落在形成的过程中，植物不仅对环境具有适应能力，而且对环境也有巨大的改造作用。
随着植物群落发育到成熟阶段，群落的内部环境也发育成熟。
植物群落内的环境因子如温度、湿度、光照强度等都不同于群落外部。
植物群落内的各生物物种在它们自己创造的环境中，井然有序地生活着。
不同的植物群落，其群落环境因子存在明显的差异。
【实验目的】（1）在掌握光照强度、温湿度测量仪器的使用和测定方法的基础上，对不同类型植物群落内的光照强度、湿度和大气湿度等生态因子进行测定。
（2）认识不同植物群落内部生态因子以及植物群落与裸地间生态因子的差异。
【实验器材】便携式光照度计，温湿度记录仪，风速测定仪，钢卷尺。
【方法与步骤】（一）植物群落内光照强度的测定（1）选取针叶林、阔叶林与竹林三种不同类型的群落。
（2）分别在针叶林、阔叶林与竹林下，从林缘向林地中心均匀选取5个测定点，用照度计测定每一点的光照强度，并记录每次测定的数值（见表1-1）。
（3）选择一空旷无林地（最好地面无植被覆盖）作为对照，随机测定5个点，用照度计测定裸地的光照强度，并记录每次测定的数值。
（二）植物群落内温湿度的测定在上述同样针叶林、阔叶林与竹林三种不同类型的群落以及对照地中，实施大气温湿度的测定：（1）从林缘向林地中心在1.5m高处，均匀选取5个点，测定每一点的温度和湿度，并记录每次的数值（见表1-2）。
（2）同时在空旷无林地的1.5m高处，随机选取5个点，测定空气温度和湿度，并记录每次测定的数值。
生态学实验报告
生态学试验报告 种群的空间格局分析原理：测定大面积范围内的植物种群数量，采取抽样估测的办法。
用一定面积的方框在研究样地范围内随机采样，采样的范围要尽量覆盖整个样地，然后对每个方框（样方）内出现的个体进行计数，然后采用方差/平均数比率判断植物的空间分布型。
目的：通过本实验，认识群落中不同种群个体在空间分布上表现出的不同类型，即随机分布、集群分布。
均匀分布。
学会用空间分布检验法判断种群空间格局类型。
方法与过程：1. 确定样地面积，采用1X1的样地2. 计数。
统计每一种植物出现的株数，记录在表。
3.数据处理。
对野外数据进行整理，采用检验指标方差/平均数比率，即S 2 /m 有30个样方，x i 为第i 个样方的种群个体数（i=1,2,3,……n ），m 为n 个样方的种群个体平均数，则种群的分散度S 2可以表达为：1-n m)-(x Si22∑=当S 2/m 显著小于1时，则种群分布格局为均匀分布；如果S 2/m ＝1则为随机分布；如果S 2/m 显著大小1，则为集群分布。
结果：经计算，S 2 =28.39556，m=3.7333, S 2 /m>1,属于成群分布出现成群分布的原因：1.环境资源分布不均匀，富饶与贫乏相嵌 2.植物传播种子方式使其以母株为扩散中心眉豆 样方号 1 2 3 4 5 6 7 8 个体数 5 0 2 10 2 3 2 4 样方号 9 10 11 12 13 14 15 16 个体数 3 2 3 3 4 1 1 2 样方号 17 18 19 20 21 22 23 24 个体数 12 1 1 3 5 10 6 1 样方号 25 26 27 28 29 30 个体数 2 5 8 5 2 4群落多样性分析目的及意义：通过常用的物种性指数及其测度方法的分析比较，了解各类指数的特点和生态意义；熟悉和掌握最常用的物种多样性指数—香农指数的计算方法；了解物种多样性指数在比较群落性质时存在的问题，认识在使用物种多样性指数分析群落时，如何解决可比性问题。
祁连山青海云杉种群动态与空间格局分析
祁连山青海云杉种群动态与空间格局分析祁连山青海云杉种群动态与空间格局分析引言：祁连山脉位于青海省西北部，作为重要的生态屏障和珍稀濒危物种的主要分布区之一，其植被群落对于生态保护与恢复具有重要意义。
青海云杉（Picea crassifolia）是祁连山地区重要的树种之一，其独特的生态适应性和乔木林带的形成，使其对于研究其种群动态与空间格局的理解具有重要意义。
一、研究区概述：祁连山脉跨越多个地理环境，包括高山、草地、草甸、岩石和湖泊等不同的生境类型。
研究区位于怀仁县境内，北纬37°21'~39°35'，东经97°44'~100°18'之间，海拔2500~4000米之间。
气候属于亚寒带冷干气候，年平均气温0℃左右，年降水量约为400-500毫米。
二、种群动态：（一）生长状况：通过对群落样地的调查和测量，发现祁连山青海云杉的平均胸径、高度和干重呈现出多样化的生长状况。
在不同海拔和坡度的条件下，云杉的生长速度和生长形态均有所不同。
例如，在海拨2500米的地区，云杉的生长速度较慢，胸径和高度较小，而在海拔3500米以上的高海拔地区，云杉的生长速度较快，胸径和高度更大。
另外，云杉在坡度较小的阳坡上的生长速度也明显较快。
（二）更新状况：在研究年限内，我们发现祁连山青海云杉的更新能力较强，种子的萌发率和幼苗的存活率均较高。
然而，祁连山脉的山地地形较为复杂，种子的传播和幼苗的成活受到地貌和气候因素的制约。
在急峭的山坡上，种子难以扎根，而气候干旱和寒冷也会影响幼苗的存活。
因此，在保护和恢复云杉林生态系统时，需考虑到传播途径的畅通和幼苗的合理管理。
三、空间格局：（一）种群密度和分布：野外调查发现，祁连山青海云杉的种群密度在不同海拔和坡度条件下有所差异。
在海拔3000~3500米之间，云杉的种群密度较高，而在低海拔和高海拔地区，种群密度相对较低。
此外，云杉的种群分布呈现出聚集和分散两种类型，聚集的大多分布在沟谷和河谷的底部，而分散的则分布在山坡和山脊上。
种群点格局实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本研究旨在通过点格局分析方法，探究某特定植物种群在特定生境中的空间分布格局，分析其分布规律，并探讨影响其分布的主要环境因素。
二、实验材料与方法1. 实验材料：- 植物种群：某特定植物种群的个体。
- 研究区域：选择具有代表性的生境，如森林、草地、农田等。
2. 实验方法：- 样地设置：在研究区域内随机设置多个样地，每个样地大小根据种群密度和分布特征确定。
- 数据采集：在每个样地内，采用样方法对植物种群个体进行实地调查，记录每个个体的坐标、种名、胸径等数据。
- 数据处理：- 点格局分析：利用点格局分析方法，对植物种群个体的空间分布格局进行分析，主要包括以下步骤：- 数据整理：将采集到的数据整理成表格形式，便于后续分析。
- 点格局分析：采用软件（如R、MATLAB等）进行点格局分析，主要包括以下指标：- 聚集指数：如Moran's I、Getis-Ord Gi等，用于衡量种群个体的聚集程度。
- 空间关联性分析：如Ripley's K函数分析，用于分析种群个体之间的空间关联性。
- 环境因素分析：结合环境因子数据，分析影响种群空间分布的主要环境因素。
三、实验结果1. 种群空间分布格局：- 通过点格局分析，发现该植物种群在研究区域内呈现聚集分布格局，聚集程度较高。
- 聚集指数（如Moran's I）为正值，说明种群个体之间存在正的空间关联性。
2. 空间关联性分析：- Ripley's K函数分析结果显示，在一定距离范围内，种群个体之间存在显著的空间关联性，距离增大，关联性减弱。
3. 环境因素分析：- 结合环境因子数据，发现以下因素对种群空间分布有显著影响：- 土壤湿度：与种群聚集程度呈正相关，土壤湿度越高，聚集程度越高。
- 光照强度：与种群聚集程度呈负相关，光照强度越强，聚集程度越低。
- 地形坡度：与种群聚集程度呈负相关，坡度越大，聚集程度越低。
四、实验结论1. 该植物种群在研究区域内呈现聚集分布格局，个体之间存在显著的空间关联性。
种群空间分布格局的调查
实验四 种群空间分布格局的调查
种群的基本特征
1.种群的空间分布格局 2.种群的年龄结构（age structure）——种群内
不同年龄的个体数量分布情况 ：增长型种群 （increasing population）——年龄结构成典型 金字塔型，表示种群有大量幼体，老龄个体小， 出生率大于死亡率。 稳定型种群（stable population）——出生率与 死亡率大致平衡，种群稳定。 下降（衰退）种群（declining population）— —倒金字塔型。种群中幼体减少，老体比例增大， 死亡率大于出生率。 种群（特别是优势种）年龄结构，直接关系着其 本身及其所在群落的发展趋势，是种群及其所在 群落的动态趋势的主要指标。测定种群的年龄结 构，便可分析它的自然动态，推知它及其所在群 落的历史，预测它们的未来。
3.性比（sex ratio）——性比是种群中雄性个体和 雌性个体数目的比例 ：受精卵的♂/♀大致是50：50， 这叫第一性比。由于种种原因，♂/♀比继续变化， 到个体成熟时为正的♂/♀比例叫第二性比。最后还 有充分成熟的个体性比，叫第三性比。 性比对种群配偶关系及繁殖潜力有很大的影响。
4.生命表（life table）——是指列举同生群在特定 年龄中个体的死亡和存活比率的一张清单。 类型：图解生命表（diagrammatic life table）— —以图解来表示生物一个世代的历程。 常规生命表 （conventional life table) 动态生命表(dynamic life table)——真实记录生物 个体存活情况。 静态生命表(static life table) —记录某一特定时 间获得的各龄级个体数情 况而编制成的。 作用：综合记录了生物体生命过程的重要数据；系统 表示出种群完整生命过程；研究种群数量动态必不可
种群密度调查方法的综述
种群密度调查方法的综述目录一、内容概括 (2)1.1 背景与意义 (3)1.2 国内外研究进展概述 (4)二、种群密度调查方法分类 (5)2.1 样地法 (6)2.1.1 传统样地法 (7)2.1.2 遥感样地法 (8)2.2 标记重捕法 (9)2.2.1 标记技术 (10)2.2.2 重捕技术 (12)2.2.3 参数估计方法 (13)2.3 其他种群密度调查方法 (14)2.3.1 样线法 (16)2.3.2 标志重捕法 (17)2.3.3 随机数表法 (18)2.3.4 二氧化碳浓度法 (19)2.3.5 卫星遥感技术 (20)三、种群密度调查的应用案例 (21)3.1 森林生态系统 (22)3.2 农田生态系统 (23)3.3 城市生态系统 (25)3.4 自然保护区生态系统 (26)四、种群密度调查方法的评价与改进 (27)4.1 各类方法的优缺点分析 (29)4.2 方法的选择与优化策略 (30)4.3 新技术在种群密度调查中的应用前景 (31)五、结论与展望 (32)5.1 研究成果总结 (33)5.2 存在问题与不足 (34)5.3 对未来研究的建议 (36)一、内容概括本文综述了关于种群密度调查方法的相关研究，详细介绍了种群密度调查的基本概念、目的以及常用的调查方法。
文章概括了种群密度调查在生态学、生物学以及自然环境保护领域的重要性，并指出了当前研究的主要焦点和争议点。
种群密度调查的基本概念：介绍了种群密度的定义、种群密度调查的意义以及其在生态学、生物学领域的应用价值。
种群密度调查的目的：阐述了种群密度调查的目的，包括评估种群数量、预测种群动态、监测环境变化对种群的影响等。
种群密度调查方法的分类与介绍：详细介绍了目前常用的种群密度调查方法，包括标记重捕法、样方法、目视估计法等，并对各种方法的优缺点进行了对比分析。
种群密度调查的实践应用：结合具体案例，介绍了种群密度调查在自然保护区管理、野生动物保护、农业生态等领域的应用情况。
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实验一种群密度与空间分布格局调查
植物和固着型动物，底栖动物等的种群密度通常采用样方法和样线法进行估测。
在进行种群分析时，仅给出种群密度指标往往不够，还要给出种群的空间分布状况(dispersion or population distribution)。
如在用样方法取样时，可应用Poission数学模型，以样本方差与平均值的比值判断种群的分布型，比值为1时为随机分布，比值显著大于1时为集群分布，比值显著小于1时为均匀分布。
一实验原理
在测定大面积范围内的植物种群数量时，由于难以对所有生物个体一一计数，必须进行抽样估测的办法。
最简单且常用的方法是用一定面积的方框在研究样地范围内随机采样，采样的范围要尽量覆盖整个样地，然后对每个方框（样方）内出现的个体进行计数，再应用统计学方法求样本平均值，即可估测整个样地的平均种群密度。
这样的方法即取样法。
对于一些密集丛生的植物（如杂草），计数困难，也可以用该植物样方内所覆盖面积的比例来表示种群密度。
如上所述，样方取样数据要符合Poission分布，用该方法还可以判断植物的空间分布型。
二实验目的
通过实验操作，掌握种群野外调查和采样的基本方法；学会利用样方法估测种群密度和估测种群的分布型。
三实验材料
皮尺、记录表格，长绳、卷尺等。
四方法与步骤
1 样方法估测种群密度
（1）选择某一优势种为主的森林群落作为样地，以乔木为目标，确定其范围；（2）将学生分成几个大组，每一大组负责一条边，各个组分工合作，完成整块样地的观测；
（3）采用五点法，找出5个点，划出小样方（5m×5m），记录小样方内该优势
种的存在与否和株数，各小组完成一个条带，各大组完成森林群落样地的观测。
（4）重新再找2块分布类型类似的区域作为观测样地做重复试验，求平均值。
（本实验由于长绳不够，没有充足的时间，只做了一次，没有重复试验，因此试验讨论时应该对数据做一定的解释。
）
2 样方法判断种群个体的分布型
（1）选择一片灌木林，确定所观测林地的范围（4m×4m）。
（2）把样地划分为16个小格子，分别数出每一个格子内该种植物的棵数。
（3）重复以上操作至少3次，求平均值。
五结果与分析
1 样方法估测种群密度
种群密度=五个点的平均密度/5
2 样方法估测种群个体分布格局
判断种群分布格局的原理是：假设有n个样方，x
i
为第i个样方的种群个体数（i=1,2,3,……n），m为n个样方的种群个体平均数，则种群的分散度S2可以表达为：
1-n
m) -
(x S i 2
2∑
=
当S2/m显著小于1时，则种群分布格局为均匀分布；如果S2/m＝1则为随机分布；如果S2/m显著大小1，则为集群分布。
六思考题
１样方大小会影响实验结果吗？怎样影响？
2本实验的两种密度和分布型的哪种方法适用于哪种生物？在什么环境下适用？
3 没有重复试验对真实数据有什么影响？。