作为自然界和人类日常生产、生活中的一种重要物质形态，颗粒物质长久以来一直吸引着人们极大的研究兴趣。特别是在近几十年来，随着科技的进步和工业应用的需要，对颗粒物质的研究已经成为一个横跨地球科学，化学、化工、材料、物理等多个领域的重要的交叉学科。而越来越多的方法，包括理论、实验和计算机模拟，也都被应用到对颗粒物质的研究中来。本文所要介绍的，就是用实验方法对垂直激励下二维颗粒系统中出现的各种斑图所做的研究工作。 在实验中观测到，随着垂直激励加速度的增加，二维颗粒层中会依次出现二分频表面波动，纽结，四分频表面波动三种斑图，而伴随着这些斑图，颗粒层中又会出现诸如等边三角形簇，隆起，纽结结点无规则振荡，水平巴西果效应等多种现象。所观测到的这些现象，很多都是鲜有报导，或者比已有报导的现象更加丰富，例如理想二维系统中的纽结和因纽结引起的隆起等。 文中利用高速摄像术，观察和总结了这些现象出现时颗粒层内部的粒子运动规律，以期达到对这些斑图内部动力学的认识。通过对实验数据的分析，发现在纽结的结点处存在着坍塌和坍塌导致的对流。这一对流与壁面处由于壁面摩擦导致的对流共同形成隆起。这在形成机制上是区别于气流作用下所形成的隆起现象的。此外，还总结了二分频波动下颗粒层内部粒子的运动规律，对簇结构的形成原因做了分析，并初步解释了颗粒层在二分频表面波动过程中波形的演化过程。