比例尺:1:2000
3. 利用谷歌地图的工具找到矩形四个顶点的坐标。
4. 将上述矩形用网格线划分为一个个小格,网格线交叉点为取样处。下图中共有50个交点,正方形小格边长为20米左右(现实中我们并没有手绘图,下图仅为展示操作)。
5. 用塑料管道搭建一个1m x 1m的方形来框定取样区域。
6. 在手机地图上搜索四个顶点的坐标并标记。
7. 走到第一个顶点,将管道方形放在地上。
8. 数并记录方框内植物物种数量和植物每个物种的个体数量,如下:
9. 利用数好的间距和地图提供的方向走到第二个交点
10. 在矩形内每一点重复步骤七至九。
11. 用Excel计算Shannon生物多样性指数,公式如下:
s
H = ∑ - (Pi * ln Pi) 4)
i=1
其中P为各个物种所占比例(该物种个体数量除以总个体数量),S为物种数量。
Excel表格算法如下:
三、实验结果
根据实验前的观察,取样区域植被茂密,大部分地表被低矮植物覆盖,我们预测取样区域会有一个相对高的生物多样性指数。
我们计算出的所有样品Shannon指数在0.64到2.04之间,平均值在1.40左右。
H列为Shannon指数
当与上表对比时,我们的平均指数略低于上表所示的指数2.08.
当样品区域越高时,Shannon指数趋于越小,而在半山腰的森林最大。
别的区域Shannon指数多在1.5到3.5之间,我们的指数1.4十分接近这个范围,因此该栖息地的多样性接近平均值。
实验中仍存在不少因难以避免的原因所产生的误差:
1)在数据采集期间不时有降雨,或多或少地改变了植被覆盖率和生长率;
2)有的植被成簇生长,因此我们大概估计了植物个体数量而未逐株去数,导致数目上有细微的差别;
3)由于只抽样了一个区域,我们也不能假设整座校园的温带森林多样性指数都相同。
找到一个对比对象是实验中的一大难题。我们收集数据的对象是所有地表的植物,其中包括一些灌木和树苗,而其他研究通常只是对于一种植物多样性的探索(如:灌木,树木等)。世界各地的报告中,只有一小部分注重于温带森林的生物多样性,且有的表格和方法并非使用Shannon指数。我们遗憾没有找到一个Shannon指数的标准去推断这个指数准确的含义,不过分析过我们自己收集的数据后,我们相信这个估算值是合理的。