植物的多样性调查与分析报告

湖北师范学院城市与环境学院

植物地理学实习报告

植物多样性调查与分析

       地理科学         

          1202           

          懵懂            

      2012119010***       

                         

         2014.6           


目  录

一、实习目的 …………………………………… 1

二、实习内容 …………………………………… 1

一、校园植物分析  ………………………………1

(一)校园主要植物科属………………………1

(二)主要植物介绍  …………………………1

二、生科标本馆

(一)主要标本介绍  …………………………2

(二)蜡叶标本的制作  ………………………3

三、植物界各大类群简介    ……………………3

四、植物检索表的使用方法    …………………4

三、实习路线 …………………………………… 5

四、结果与分析 ………………………………… 5

参考文献  …………………………………………5


一、实习目的

1、通过亲自实践,对校园里植物的寻找和大致分类,掌握了解植物的多样性,学会基本的植物分类;

2、通过参观了解标本实体以及标本的具体制作过程,学会掌握标本的具体制作过程,为以后标本的制作作为参考;

3、通过观察植物界各大类群主要代表植物的形态特征,掌握植物界各大类群的形态特征及其与环境的关系。

4、掌握植物检索表的编制方法和使用检索表鉴定植物的方法。

二、实习内容

(一)校园植物分析

 1、校园主要植物科属

通过了解和实地考察,我们得出了一下植物种类:蕨类植物、漆(槭)树科植物、裸子植物、菊科植物、禾本科植物、豆科植物、蔷薇科植物、木兰科植物、水生植物等等,可见校园内,植物种类丰富多样,各种植物汇聚,构造成了丰富的植物资源。

2、主要植物介绍

 蔷薇科:樱花

 樱花原产北半球温带环喜马拉雅山地区,在世界各地都有生长,主要在日本地带生长。花每支三到五朵,成伞状花序,花瓣先端缺刻,花色多为白色、粉红色。花常于3月与叶同放或叶后开花,随季节变化,樱花花色幽香艳丽,常用于园林观赏。樱花可分单瓣和复瓣两类,单瓣类能开花结果,复瓣类多半不结果。樱属植物有百余种,分布北半球温和地带:亚洲、欧洲至北美洲,在中国分布在北起黑龙江,南至贵州均有分布。以中国西南山区种类最为丰富。在学校主要分在樱花路以及湖师大道有零星分布。

山茶科:山茶花

山茶花,又名:山茶、茶花,拉丁文名:Camellia japonica L. 山茶科、山茶属植物属常绿灌木和小乔木。古名海石榴。有玉茗花、耐冬或曼陀罗等别名,又被分为华东山茶、川茶花和晚山茶。茶花的品种极多,是中国传统的观赏花卉,“十大名花”中排名第七,亦是世界名贵花木之一。分布于重庆、浙江、四川、江西及山东;日本、朝鲜半岛也有分布。山茶是常绿阔叶灌木或小乔木。枝条黄褐色,小枝呈绿色或绿紫色至紫褐色。叶片革质,互生,椭圆形、长椭圆形、卵形至倒卵形,长4~10cm,先端渐尖或急尖,基部楔形至近半圆形,边缘有锯齿,叶片正面为深绿色,多数有光泽,背面较淡,叶片光滑无毛,叶柄粗短,有柔毛或无毛。主要分布在教育大楼周边。

松科;松树

松树,绝大多数是高大乔木,高20~50米,最高可达75米(美国的糖松P.lambertiana)。极少数为灌木状,如偃松(P.pumila)和地盘松(P.yunnanensis) 。松树为轮状分枝,节间长,小枝比较细弱平直或略向下弯曲,针叶细长成束。因此,其树冠看起来篷松不紧凑,“松”字正是其树冠特征的形象描述。所以,“松”就是树冠篷松的一类树。松树坚固,寿命十分长。松树是松科松属植物统称,常绿针叶乔木,雌雄同株。枝轮生,每年生一节或数节,冬芽显著,芽鳞多数。芽鳞、鳞叶(原生叶)、雄蕊、苞鳞、珠鳞及种鳞均螺旋状排列。松树最明显的特征是叶成针状,常2针、3针或5针一束。如油松、马尾松、黄山松的叶2针一束,白皮松的叶3针一束,红松、华山松、五针松的叶5针一束。主要分布在斗笠山,大小文家山等等

(二)生科标本馆

   1、主要标本介绍

      银杏:银杏(Ginkgo biloba L.),为银杏科、银杏属落叶乔木,别名白果,公孙树,鸭脚树,蒲扇。银杏是现存种子植物中最古老的孑遗植物。和它同纲的所有其他植物皆已灭绝,号称活化石。银杏出身在几亿年前,现存活在世的银杏稀少而分散,上百岁的老树已不多见。变种及品种有:黄叶银杏、塔状银杏、裂银杏、垂枝银杏、斑叶银杏等26种。银杏为落叶大乔木,胸径可达4米,幼树树皮近平滑,浅灰色,大树之皮灰褐色,不规则纵裂,粗糙;有长枝与生长缓慢的距状短枝。银杏分布大都属于人工栽培区域,主要大量栽培于中国、法国和美国南卡罗莱纳州。毫无疑问,国外的银杏都是直接或间接从中国传入的。4

   东方蓼:托叶菹转绕茎节有细长毛,先端常有绿色叶状向外平展的绿色圈,茎上部托叶鞘为干膜质状的圆筒,有长缘毛,常破裂成片;叶柄明显,叶片广椭圆形、稀近圆形或卵状披针形,长10-20厘米,宽6-12厘米,基部圆形,稀微心形或微楔形,往先端渐狭形成锐尖,两面被疏长毛及暗色小点,网状脉明显凸出。生于荒废处、沟旁及近水肥沃湿地,常成片生长。我国各地,朝鲜、俄罗斯(远东地区)、菲律宾、中南半岛各国、印度、中亚和欧洲各国也有分布。

2、蜡叶标本的制作

   (1)准备材料。采集植物标本的用具:采集箱(或大塑料袋)、标本夹、枝剪、掘根铲、绳子、号牌。制作腊叶标本的用具:吸水纸(旧报纸或草纸)、台纸、盖纸、标签、透明胶带、镊子、刀片、铅笔。

   (2)标本采集。在野外采集标本时应注意:草本植物,应该采齐全的植株。木本植物应该采集长有叶、花或果实的枝,随采随挂上号牌(写上采集的时间、地点、采集人姓名),并将标本放在采集箱或大塑料袋内。采集植物标本时要注意安全,切忌乱吃乱尝,以防中毒;要注意爱护野外的花木。

  (3)整理和压制植物标本。整理:将采集到的植物标本展平枝叶,并使其中的少数叶、花背面朝上,平铺在吸水纸(多层旧报纸)上。若标本较长,可折成2──3折。吸水纸上铺放的标本最好是一层放一份,上下层之间的标本应交错放置。压制:阴干:多层标本摞起来,放在标本夹内,用绳子捆紧(教师示范打捆的方法),放通风处阴干。换纸:每隔一定的时间更换吸水纸,头2──3天每天换1──2次纸,后几天每天换1次。经过7──10天,标本干燥。

   (4)制作植物标本(上台纸)。待上台纸的植物标本必须是完整的,将标本平辅在台纸中间。接着用刀片沿标本较粗的部位在台纸上切出一对对的小纵口,分别将小纸条从台纸的正面切口处穿入,将标本缚紧,并在台纸的背面将纸条两头粘紧。如用透明胶带,可在正面直接固定。最后依每份标本的号牌写好标签(标本名字、采集日期、采集地点、采集人)。

   (5)植物标本的保存。避光保存,适温保存,避免经常搬动,保存时间不宜过长。

(三)植物界各大类群简介

根据植物体的形态和生殖方式的差异,可把植物界分为六大类群:

1、藻类(Algae)藻类植物是没有根、茎、叶分化的自养植物。它们的细胞具有叶绿体 (除蓝藻外) 和其它色素,能进行光合作用。藻类包括蓝藻、绿藻、轮藻、褐藻、红藻、金藻、甲藻和裸藻等。

2、菌类(Fungi)菌类植物不是一个具自然亲缘关系的类群。它们是一群没有根、茎、叶分化,一般不含光合色素 (硝化细菌、氢细菌、硫细菌、铁细菌除外),不能进行光合作用,异养生活的低等植物。根据菌类结构和生活习性的不同将菌类植物分为细菌、粘菌、真菌三大类。

3、地衣植物 (Lichenes) 地衣是真菌和藻类的共生植物,共生的真菌绝大多数为子囊菌,共生的藻类是蓝藻和绿藻。观察三种地衣标本,区别壳状地衣、枝状地衣和叶状地衣。

4、苔藓植物 (Bryophyta) 苔藓植物一般很小,肉眼几乎不能辨认,大的也不过几十厘米。配子体无真正的根,有茎叶分化,称为茎叶体植物。一些表皮细胞突起物形成的假根完成吸收水分和无机盐及固着植物体的功能。繁殖器官为多细胞,有胚形成。孢子体不发达,配子体占优势,孢子体寄生于配子体上。主要分布于阴湿土壤。根据形态和结构不同分为苔类和藓类两个纲。

5、蕨类植物(Pteridphyta)植物体较大,有根、茎、叶的分化。有维管束系统,称为维管植物。生殖器官多细胞,配子体和孢子体都能独立生活,孢子体占优势。配子体产生颈卵器和精子器,孢子体产生孢子囊。主要分布于阴湿土壤中,蕨类植物分为石松纲、水韭纲、松叶蕨纲、木贼钢、真蕨纲等5个纲,其中,前四个纲称为小叶蕨类。

6、裸子植物(Gymnopemae)裸子植物均为木本,茎有形成层和次生结构,木质部只有管胞而无导管和纤维,韧皮部有筛胞而无筛管和伴胞,植物体高大。生殖器官为多细胞。胚珠和种子裸露,孢子体发达,配子体十分简化,寄生于孢子体上。适宜于陆生环境,耐干旱,分布较广,裸子植物分为苏铁纲、银杏纲、松柏纲、红豆杉和买麻藤纲。

(四)植物检索表的使用方法

1、先确定分类地位。当我们新采到一株不认识的植物时,应根据植物的形态特征,按分类级别的顺序,逐一寻找出该植物的各级分类地位,首先应确定它是属于哪一类的植物,如:是属于裸子植物,还是属于被子植物,如果属于被子植物,它是双子叶植物,还是单子叶植物,这些确定后,再继续查阅科、属、种的检索表。

2、掌握形态特征。通过我们对检索表相关知识的了解,我们明白植物检索表的语言是植物学的形态术语,而每一个形态术语都有较严格的含义,因此,只有懂得了形态术语,才能较好地使用植物检索表。

3、在运用植物检索表检索植物时,首先要详细解剖观察所要鉴别植物的各种形态特征,尤其是花和果实的形态特征(种子植物),然后按检索表一项一项地仔细查对。对于完全符合所查植物的形态特征的项目可继续向下查,直至检索终点为止,对于有些符合,而又不完全符合的项目,则要对照其相对的另一项的形态特征描述,经过比较选择,才可确定所要遵循的项目。若遇到所查的其中二项相对性状均与该植物不符,则说明在此项之前的某一项处可能查错了,应向上追溯,找出查错之处。总之,只有对植物形态特征观察的仔细、准确,并正确理解形态术语的含义,才能保证在使用检索表对植物进行鉴定的准确性。

三、实习线路

   在老师的安排和结合我们自身的实际情况下,我们制定的路线如下:

教育大楼 (起始点)         大斋公山        小斋公山        小文家山         大文家山         湖师大道         斗笠山       正校门口

   早上我们按约定的时间在教育大楼集合,虽说有点早,但大家却是很兴奋,等到人数到齐之后,我们便开始我们的寻找之旅,首先我们经过化学大楼沿着公路一路前行,虽然路上的寻找很乏味,但是大家却积极分工,拍照的拍照,记录的记录,查询的查询,一切井然有序。一路上我们仔细寻找植物,仔细分辨科属,暂时不能分辨的作好记录,等考察完之后,回寝室慢慢查询或者询问老是,虽然有些许的意外,但仍止不住我们前进的步伐。

四、结果与分析

通过自己的亲自实地考察与记录,对校园的植物科属有了较为清楚的认识,能够熟练地对校园植物进行分类,当然也学会了植物标本的制作,虽然还不是那么完美,但相信自己会不断进步的,对植物世界的各大类有了一个客观的认知,当然还学会如何运用植物检索表进行植物查找,总之,收获很多,汲取的经验很多,希望自己能够不断努力完善!

参考文献

[1] 武吉华,张绅,江源,康慕宜,邱扬等编著植物地理学,高等教育出版社

[2]朱华,马友鑫,阎丽春,胡华彬.中国种子植物属的地理成分分布格局及其与气候和地理的关系[J].植物分类学报,2007,45(2).

[3]方精云,宋永昌,刘鸿雁植被气候关系与我国的植被分区[J].植物学报,2002,44(9).

 

第二篇:植物群落多样性调查与分析

植物群落多样性调查与分析

2012—2013学年专业必修课

《植物资源调查》实践论文

植物群落多样性调查与分析

学院:农学院

班级:植科112班

姓名:马宇丹

学号:2011010175

组员:马宇丹 方辉 李连军 高波 加孜依古丽·努拉泰

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植物群落多样性调查与分析

摘要:根据学校内或学校周边的某些地区植物群落样地资料为基础,对学校周围的植物群落的多样性进行调查分析,找出群落本身特征和生态环境的关系,以及各类群落之间的相互联系。

调查时间:2012-12-10至2012-12-13

调查人员:高波,李连军,方辉,马宇丹,加孜依古丽

调查地点:杨陵镇西北农林科技大学北校区及其周边村庄

关键词:群落 多样性 取样 测定

正文: 物种多样性是生物多样性的简单度量,它只计算给定地区的不同物种数量。在数学公式里用S代表。物种的丰富程度跟纬度呈明显的反比关系。若考虑高纬度地区地表面积减少等因素的修正,离赤道越远,物种就越稀少。物种多样性的其它度量包括种群的稀有程度,以及他们具备的进化稀有特征的数量。

群落物种多样性是群落生态学研究中的重要内容,是物种丰富度和分布均

匀性的综合反映,体现了群落结构类型、组织水平、发展阶段、稳定程度和生境差异。城市植物的多样性是维持城市生态平衡的关键,是其他生物重要的栖息地,是生物流动和能量交换的场所,并决定其他生物的多样性,是生态城市建设过程中不可忽略的重要指标之一。

通过调查研究,对植物群落作综合分析,找出群落本身特征和生态环境的关系,以及各类群落之间的相互联系。

内容与方法:

(一)样地的设置

1.取样数目。如果群落内部植物分布和结构都比较均一,则采用少数样地;如果群落结构复杂且变化较大、植物分布不规则时,则应提高取样数目。 2

2.取样技术。无样地取样技术(指不规定面积的取样,如点四分法。)、有样地取样技术(指有规定面积的取样,如样方法(最小面积调查法)、样线法)。

(1)样方法:在一块样地单位上选定样点,将仪器放在样点的中心,水平向正北0°,东北45°,正东90°引方向线,量取相应的长度。则四点可构成所需大小的样方。

①样方的范围:选择具有代表性的小面积统计植物种类数目,并逐步向外围扩大,同时登记新发现的植物种类,直到基本不再增加新种类为止。

②面积扩大的方法

A.从中心向外逐步扩大法:通过中心点0作两条互相垂直的直线。在两条线上依次定出距离中心点的位置。将等距的四个点相连后即可得到不同面积的小样方,在这些小样地中统计植物种数

B.从一点向一侧逐步扩大法:通过原点作两条直角线为坐标轴。在线上依次取距离原点的不同位置,各自作坐标轴的垂线分别连成一定面积的小样地,统计植物种数。

C.成倍扩大样地面积法:根据每一级面积均为前一级面积的2倍逐步扩大。 ③记录方法:以面积大小为x轴,以种数为y轴,填入每次扩大面积后所调查的数值。并连成平滑曲线。则曲线上由陡变缓之处相对应的面积就是群落的最小面积。

④植物群落调查所用的最适样方大小:乔木层惯用样方大小为10×10~40×50m2,灌木层为4×4~10×10m2,草本层为1×1~3×3.3m2。

⑤样方数目:乔木:2个;灌木:3个;草本:5个。

(2)样线法

①样线的设置:主观选定一块代表地段,并在该地段的一侧设一条线(基线)。然后沿基线用随机或系统取样选出待测点(起点)。沿起点分别布线进行调查。

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②样线的长度和取样数目:草本:6条10m样线;灌木:10条30m样线;乔木:10条50m样线。

③样线的记录:在样线两侧0.5m范围内记录每种植物的个体数(N)。

(3)四分法(中心点四分法,中点象限法)

①样点选定:在选定调查地块之后,在调查地块内随机布点(样点)。每个调查地段的取样点理论值至少要20个点。

②建立象限:将事先准备好的“十字架”中心点与任一样点重合。在地面上构成四个象限。

③测定方法:在每一象限内找到最靠近中心点的个体。

(二)植物群落调查指标的测定方法

1.测定盖度:盖度=(一个种的密度/所有种的密度)×100

2.测定频度:频度是指某一种植物所出现的样方数占总样方数的百分率。 频度=出现该种的样方数/样方总数×100

3.生物量的测定方法:直接收割法。直接将植物体地上枝叶及繁殖器官全部割下来测定鲜重和干重(烘干或晒干)。

4.蓄积量

A.草本植物:蓄积量的计算公式是:W=d·F?S(注:W:总蓄积量。d:单位面积上植物可利用部位的生物量。F:植物的频度。S:草本植物种群分布面积)。

B.木本植物:蓄积量的测定较为困难,一般须应用航空像片进行抽样调查,再采用比估计法和回归估测来完成。

5.测定多度:多度是指单位面积(样方)上某个种的全部个体数。通常采用的多度等级制表示,习惯用的符号是:

背景化(Soc):植物地上部分的郁闭形成背景。

多(Cop):植物生长很好,个体数目很多,但未达到背景化。

稀疏(Sp):植物数量不多,稀疏散生。

零落(Sol):植物的个体很稀少。

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计算公式:M=1/D=R/q

其中:M:多度。D:密度。R:统计样方总数。q:在样地内所调查到的某种特定种的平均个体数。

(三)植物群落的观察步骤和方法

1.全况了解。首先应该熟悉典型地段的植物群落概况,包括组成特征及其所属分类系统,然后根据植物群落调查的要求,确定相宜的调查范围。

2.确定调查范围。依据小范围差异,确定具有代表性的群落界限进行观察。例:在木本植物群落中,可以有针叶林、针阔混交林或阔叶林等;在草本植物群落中,可以有干草地、草地、高山草地等。注:①选定的典型群落,必须具有该群落的代表特征(例:科属外貌和生态结构等)。②在草地植物群落中,一般总覆盖度应在70%左右,不宜选择过疏或过密的地方。

③进行野生果林群落调查时,所选择的标准地必须成片;如果是零星小块者,虽优势植物显著也不宜选用。④地形特殊的,如溪边、河边、局部低洼地,均不宜作为标准地。

3.观察要点。

(1)木本植物群落:应记载组成群落的种类及其密度、各层平均高度、总郁闭度、分层郁闭度、优势种的主要生长指标;木本植物的种类及其生长情况等。

(2)草本植物群落:应记载总盖度、纯盖度、分层高度及各层的优势种类。如果可以划出个别的群聚,最好能够记明群聚和不同环境的关系。

(3)荒漠植物群落:应记载灌木及其它旱生植物的优势种类。由于这类群落的生态因素比较特殊,在观察中应特别注意生活力的反应;同时,对于苔藓和地被的生长情况,也应该进行厚度和季相的观察。

4.环境条件调查

(1)地理位置

(2)地形条件:海拔高度、坡向、坡度位置、地形起伏、侵蚀状况。

(3)土壤条件:土壤类型、各层厚度、每质。

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(4)人类影响:砍伐、栽培、开垦、放牧、火灾等方面的强度、持续时间和频度(可通过访问调查获取)。

(5)其它:群落内外风速、气温、相对湿度、光照强度等。

5.群落类型调查

一般情况下,群落可分为以下四类:

(1)木本群落门:又分常绿木本群落、阔叶常绿木本群落、针叶常绿木本群落等。

(2)草本群落门:又分为陆生草本群落、水生草本群落。

(3)荒漠群落门:又分为干荒漠群落、寒荒漠群落、海滨荒漠群落等。

(4)悬浮植物群落门:又分为水生悬浮植物群落、土壤悬浮植物群落、空中悬浮植物群落等。

6.植物群落调查的主要记载项目。(1)群丛名称:是代表植物群落的优势组合,如果仅出现于一定群落的群丛,则应对该群丛设置3个不同的样方,分别记载。(2)群落大小:主要记录其分布面积。(3)群丛分层:记录这一群丛的层次及各层高度。一般常用“T”代表乔木,“S”代表灌木,“H”代表草本,“G”代表苔藓地被植物。(4)所属层级:记录某种植物在群丛内出现的层次,并记录构成该层的优势种。(5)盖度(6)多度(7)频度(8)生活强度:根据群落的演替特征,说明某种植物的生活力。记录标准,可按短生型、过渡型、更新型、及茂盛型等类表明。(9)物候相:按照年周期的季相,记录物候特征。(10)地理位置

(11)地形特征(12)地质情况:记录地质年代、露头岩石种类及岩石风化情况。

(13)土壤情况(14)水分状况:记录地下水位及地表水分状况。(15)周围环境:记录植物生活环境情况及其它植被类型等。(16)指示特征:简明分析生态因素、光照、水分、温度、土壤等的反应。

(四)植物种群特征调查

1.种群的年龄调查

(1)年龄结构调查。种群的年龄结构是种群内不同年龄的个体的分布或组配情况。

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①同龄:一年生植物种群的年龄结构通常是同龄的。

②异龄:多年生种群的年龄通常是异龄。

(2)调查种群的年龄比率调查

①增长型种群:是指幼年个体占总体百分比很大,老年个体百分比很小的,处于继续发展和扩大状态的种群。

②稳定型种群:老年和幼年个体数比例近于相等,处于稳定状态的种群。 ③衰退型种群:指幼年个体较少,老龄个体较多,处于逐渐衰退的状态的种群。

(3)种群调查指标。种群年龄结构的调查是一项困难极大的工作。主要是植物的具体年龄不容易识别。通常可参考以下项目作为调查指标:①有生活能力的种子(果实)或能传播的营养繁殖体在单位面积土壤上的数量。②幼苗个体数。③少龄个体数。④青年个体数。⑤壮年营养体个体数。⑥生殖期个体数。⑦处于生殖期结束后的生长期个体数。⑧以根茎或其它地下休眠器官形式处于强迫休眠状态下的个体数。这种划分方法,是依据个体在年龄上和生活状态上的差异相联系而划分的,叫物候期组成划分法。

2.种群的性比结构。是一个雌雄异株植物种群的所有个体或某个年龄级别个体中雌株与雄株个体数目的比例。性比结构是种群结构的一个重要因素,对于雌雄异株种群发展具有很大影响。生态群落中性比结构严重失调的植物是渐趋灭绝的种类。S(性比)=(M/F)×100(M:雄性个体数F:雌性个体数

3.种群的数量特征的调查。种群数量特征调查的定量参数:(1)密度。(2)盖度。(3)频度。(4)生物量。

总结:

植物多样性包括植物和赖以生存的动物、微生物的物种并其生态系统以及物种所在的生态系统中的生态过程。植物多样性是一个概括的术语,它包括生态系统、物种或基因的数量和频度这两个方面,通常表现在三个水平,即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。物种多样性变化会给群落的结构和功能带 7

来一定的生态影响,这是可以肯定的。对植物群落物种多样性外界影响因子的研究,应着眼于更细微的生境因子(光照、土壤、群落空气湿度等)对物种多样性的影响,并进行长期的、定点的研究,了解物种多样性与生境条件之间的变化规律。

参考资料:

1. 贺金生,陈伟烈.陆地植物群落物种多样性的梯度变化特征[J].生态学

报,1997;

2. 张鸿烈,刘光崧.陆地生物群落调查观测与分析—— 中国生态系统研究

网络观测与分析标准方法[M].北京:中国标准出版社,1996;

3. 贺金生,马克平. 物种多样性[ A ] . 见: 蒋志刚. 保护生物学[C] . 杭

州:杭州科学技术出版社,1997;

4. 马克平,刘玉明. 生物群落多样性的测度方法

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