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生态学研究方法 6种的多度格局

生态学研究方法01

生态学研究方法 第一章绪论 第一节生态学及其学科特性化 一、生态学的概念 生态学 从科学的角度来看,生态学是运用层次观和系统论的方法,是研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系的科学。 这些相互关系会从生物分子、个体、种群、群落、生态系统、区域景观、全球等不同层次上对生物的和环境系统的结构和功能产生各种影响。 因此,生态学是研究这些相互关系的产生方式、影响途径和作用后果有关规律的学科。二、研究层次及其学科 现代生态学在研究层次上相宏观与微观两极发展。由于生态学研究对象的极其复杂性,它现已发展成为一个庞大的学科体系根据研究性质分,生态学可概分为理论生态学和应用生态学两大体系。从研究对象的水平和层次来看,生态学可分为:分子、个体、种群、群落、生态系统、景观、区域、全球生态学。(分辨率和空间尺度增加) 三、生态学的实验科学属性 科学的发展与研究方法和技术设备有关。在传统的生态学研究中,生态学侧重于研究对象的描述,所采用的研究方法(如直观描述,调查分析,数理统计,单项实验等)都很简单。设备也很简单。 因此,生态学被误认为是一门描述性的、近似于思维方法论的和社会科学的一门学科。特别是近十几年来,随着生态学向经济科学和人文社会学科的渗透,使人们感觉到生态学似乎越来越偏离自然科学,而向社会科学靠近了。 然而,生态学来源于生物学,其研究对象是生物与环境之间的相互关系。它始终围绕着生物与环境之间的物质循环、能量流动、信息传递(乃至资金流动)开展研究,就必然要与生物学实验、环境学实验、物理、化学实验等打交道,就需要通过实地观测与调查研究,获取实验数据来认识和回答各种种样的生态学过程及其内在机理。因此,总体上讲,生态学必然是一门实验科学,它的天然实验室就是自然界(或人类社会)。 生态学实验的特点: 1)生态学是一门与空间、时间相关的科学,因此,其实验必然涉及空间位置与时间的测定,与地理学密切相关; 2)生态学是研究生物与环境相互关系的科学,那么,其实验必然涉及生物学与环境学;3)生态学的综合性与系统性,决定了解到其实验必然是多元化的,并与其他学 科具有交叉渗透性;

生态学研究方法整理材料

理解: 1、双种群的竞争。 2、生态学实验的特点。 1)生态学是一门与空间、时间相关的科学,因此,其实验必然涉及空间位置与时间的测定,与地理学密切相关; 2)生态学是研究生物与环境相互关系的科学,那么,其实验必然涉及生物学与环境学; 3)生态学的综合性与系统性,决定了解到其实验必然是多元化的,并与其他学科具有交叉渗透性; 4)生态学的不同尺度,决定了其不同实验方法的巨大差异性,如宏观生态学的研究方法与微观生态学研究方法。 3、Logistic模型的意义。? 逻辑斯谛模型的两个参数r和K,均具有重要的生物学意义。r表示物种的潜在增殖能力,K是环境容纳量,即物种在特定环境中的平衡密度。但应注意K同其他生态学特征一样,也是随环境(资源量)的改变而改变的。 4、逻辑斯谛增长模型的重要意义。 1)它是许多两个相互作用种群增长模型的基础; 2)它也是渔业、林业、农业等实践领域中,确定最大持续产量(的主要模型; 3)模型中两个参数r、K,已成为生物进化对策理论中的重要概念。 5、某一具体群落中某一物种的生态位大小的取决因素。 1)物种对环境因子的生理学适应也就物种基础生态位的大小 2)与其它物种的相互作用,主要是指物种间的竞争状况 3)群落中环境因子(梯度)的分布状况 这三个因素的综合作用通过物种在群落中的分布及其与环境因子分布的吻合程度而得以反映。 6、绝对密度测定与相对密度测定。 (1)绝对密度测定 总数量调查方法:计数某地段中某种生物个体的全部存活者数量/总面积 取样调查法:计数种群的一部分,用以估计种群整体。抽样,取平均,推广。 (2)相对密度测定这类方法是很多的。可分两类,一是直接数量指标,如捕捉法;另一类是间接数量指标,如通过兽类的粪堆计数估计兽类的数量,以鸟类的鸣叫声估计鸟类数量的多少等。还有很多指标可以估计动物的相对数量。 7、生态位的测定类型。 1)未考虑资源利用率的测度 2)考虑资源利用率的测度 3)多维生态位宽度的测定 8、数据转换的目的 一是为了改变数据的结构,使其能更好地反映生态关系,或者更好地适合某些特殊分析方法。比如非线性关系的数据通过平方根转换可以变成线性结构,这样对线性方法比如PCA就更为合适 二是为了缩小属性间的差异性,由于属性的量纲不同,往往不同属性间的数据差异很大,比如不同的环境因子测量值,对数转换可使得数据值趋向一致。 三是从统计学上考虑。如果抽取的样品偏离正态分布太远,可以进行适当转换。 9、种群动态的基本研究方法。 10、种群离散增长模型的4个假定。 Nt+1=λNt或Nt=N0λt 1)环境条件允许种群有一个最大值K 2)种群增长率降低的影响是最简单的,即其影响随着密度上升而逐渐地、按比例地增加。 3) 种群中密度的增加对其增长率的降低作用是立即发生的,无时滞 4)种群无年龄结构及无迁出和迁入现象。

《生态学研究方法》教学大纲

《生态学研究方法》教学大纲 开课学期:秋季 先修课程:普通生态学、植物地理学 授课对象:环境科学专业本科2或3年级学生 课程目标:本课程通过对生态学研究的方法论、发展历史和不同研究层次的方法手段等的系统介绍,并辅以相应的操作实习,旨在使学生对生态学研究的方法手段有一个 全面的了解,建立起提出、分析和解决问题的思维框架和实际操作能力。 学时:51学时。其中授课45学时,实验学时6学时。合计3个学分。 教材:自编讲义 参考书:(1)Ecological Methodology.Krebs J. Charles, 1998 (2)Scientific methods for ecological research. E. David Ford. Cambridge University Press. 2000. (3)生态学的理论与方法。R. McIntosh著,徐嵩龄译,1992年; (4)生态学调查方法手册。(英国)W.J. Sutherland等著,张金屯译,1999年; (5)植被数量生态学方法。张金屯,1995年; (6)普通生态学-原理、方法和应用。郑师章,吴千红,王海波等编著,1994年; (7)普通生态学实验手册。G.W. Cox著,蒋有绪译,1979年。 (8)陆地生物群落调查观测与分析。董鸣主编,中国标准出版社,1996年。 (9)森林生态系统定位观测提纲及数据库建设。《中国森林生态系统结构与功能规律研究》项目组编著,1993。 (10)植物生态学实验。内蒙古大学生物系编著,高等教育出版社,1986年 (11)植被生态学的目的与方法。Ellenberg,Muller- Daumbois (12)景观生态学-格局、过程、尺度与等级。邬建国,高等教育出版社,2000年(13)植物种群学。王伯荪,李鸣光,彭少麟著,广东高等教育出版社,1995年 (14)当代生态学博论。刘建国主编,中国科学技术出版社,1992年 (15)试验设计的技术与方法。栾军编著,上海交通大学出版社,1987年 一、时间安排 9月12日~1月2日,24次课,48学时,3学分。其中10月1、3日课程与国庆节冲突,1月1日与元旦冲突,实际上课21次,中间安排3次实习,具体时间另行通知。在第24次课将作考前辅导;最后一次课考试。学校规定上课时间到1月6日止,6~17日停课复习。 考核方式:包括平时考核、实习情况和期中、期末考试。平时的考核包括课后思考题,课前不定期穿插小测验。平时成绩占40%,期中考试占20%,期末考试40%。 二、课程目标 本课程以研究方法讲解为主,同时配合数据练习;辅以3次操作性实习;最后通过卷面考试进行一次全面的考核。 通过上述途径,使学生对生态学研究的基本途径、发展过程及其当前进展获得一个全面的认识;了解生态学研究的方法论途径;学习关于生态学研究的基本概念、基本方法和基本技能;并获得一定的研究实践经验。 在内容上,将涉及现代生态学几个主要分支:种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学和全球生态学的研究方法,但以陆生植物生态学为主;涉及生态学研究的野

生态学研究方法知识点总结

生态学研究方法知识点概括 第一章绪论 1.生态学研究的基本方法: ①原地观测 ②受控实验 ③生态学研究方法分析 2.原地观测的容: ①野外考察 ②定位观测 ③原地实验 3.生态学综合研究的研究方法: ①资料的归纳和分析 ②生态学的数值和排序 ③生态学的数学模型和仿真 4.生态学研究的基本指导思想: ①层次观 ②整体论 ③系统学说 ④协同进化 5.生态学研究的组织层次 基因—细胞—器官—个体—种群—群落 6.名解: 受控实验:是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中,研究单项或多项因子与相互作用及其对种群或群落影响的方法技术 协同进化:两个或多个物种在种群动态上的相互影响彼此在进化过程和方向上的相互作用,包括生物与生物之间和生物与环境之间的协同进化 7.原地观测:指在实地对生物与环境关系的考察 第二章野外环境生态因子的观测 1.名解: 环境因子:组成环境的所有要素的总和 生态因子:指环境中对生物的生长,发育,生殖,行为和分布有着直接或间接影响的环境要素 地形因子: 气候因子: 溶解氧:在水中溶解分子态的氧 电导率:电导反应了水中含盐量的多少,水越纯净,含盐量越少电阻越大,电导越小。 色度:颜色,浊度,悬浮物等都是反应水体外观的指标 2.生态因子的分类 按生命特征:(1)生物因子(2)非生物因子 按性质分:(1)气候因子(2)土壤因子(3)生物因子(4)地形因子(5)人为因子 按种群数量变动的影响:(1)密度制约因子(2)非密度制约因子

按生态因子稳定性:(1)稳定因子(2)变动因子 3.地形因子包括哪些? 地理位置海拔高度海陆位置经纬度坡度 4.气候因子包括那些数据? 太阳辐射强度光照强度空气温度空气湿度土壤温度大气降水风速风向降水量 5.地温(土壤温度)用曲管地温表测量;大气降水用雨量器和雨量计测量;空气湿度用温度计或干湿球温度表测量。 6.水样的采集:现场测定的有PH值、电导率和溶解氧。 7.色度的测量方法: ①铂钴标准比色法 ②稀释倍数法 ③分光光度法 8.了解GPS 统,称为全球卫星定位系统,简称GPS。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统,能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息,是卫星通信技术在导航领域的应用典,它极提高了地球社会的信息化水平,有力地推动了数字经济的发展。 第三章生态学观测的取样设计 1.取样的定义与类型:抽取其中一部分作为样本来获取数据并进行分析,进而推断总体的特征,这个过程成为取样。 ①主观取样 ②客观取样(概率取样法) 2.客观取样包括哪些取样方法并了解各取样方法: ①随机取样:样方的设置是随机的,即每一样品单位被抽取的机会是相等的;一般随机取样的方法是将研究地区放入一个垂直坐标中用成对的随机数作为坐标值来确定样方的位置。(缺点:在实际研究中往往难以确切设置,尤其是地形复杂等地;优点:可用于统计分析)②系统取样:根据某一规则系统的设置样方,也叫规则取样;在大多数情况下,先用地形等因素确定第一个样方设置(优点:取样简单,样品分布普遍,代表性强,在植被变差较小的情况下效果好;缺点:好坏不能客观评价,数据也不能进行统计分析) ③限定随机取样(系统随机取样):是系统取样和随机取样的结合,兼有二者的优点,先用系统法将研究地段分成大小相等的区组,然后在每一小区再随机地设置样方(优点:每个区组每个样品被抽取的机会更大,且数据可进行统计分析;缺点:在野外可能更费时间) ④分层取样:将研究地段按自然的界限或生态学标准分成一些小的地段,小地段的划分不是统计学方法,而是自然的界限或生态学的标准(优点:简便易做,也是应用最多的方法;缺点:小地段的大小一般是很难知道的,不等的所以难以进行统计分析) ⑤集群取样:是一种二维水平取样,即首先随机选取样点,在每一个样点取一些样方(而不是一个样方),在这特殊调查中更有效,可有多种设计方案,根据所研究的对象不同而有差异 ⑥环境因子取样:对环境因素,某些因子的值只与样方位置有关 3.群落的最小面积的定义及几种需要了解的群落最小面积

野外调查是生态学

生态学野外调查方法和数据处理 野外调查是生态学,特别是植物群落生态学研究的基本方法。由于植物群落生态研究地域性很强,不同的国家和地区形成了不同的研究传统,从而形成了不同的学派,现在影响很大的当属法瑞学派和英美学派。本部分主要讲法瑞学派和英美学派在植物群落学研究中的一些方法。 调查的准备工作 1 背景资料准备 (1)调查研究之初必须明确目的、要求、对象、范围、深度、工作时间、参加的人数,所采用的方法及预期所获的成果; (2)对调查研究地和对象的前人研究工作要尽可能的收集资料,加以熟悉,甚至是一些片段的、不完全的资料也好, (3)对相关学科的资料也要收集,如地区的气象资料、地质资料、土壤资料、地貌水文资料、林业、畜牧业以及社会、民族情况等。 2 野外调查设备的准备 海拔表、地质罗盘、GPS, 大比尺地形图、望远镜、照相机、测绳、钢卷尺、植物标本夹、枝剪、手铲、小刀、植物采集记录本、标签、样方记录用的一套表格纸,方格绘图纸、土壤剖面的简易用品等等。 3. 调查记录的准备 (1)野外植被(森林、灌丛、草地等等)调查的样地(样方)记录。

目的在于对所调查的群落生境和群落特点有一个总的记录。 (2)法瑞学派的野外样地记录对于样地中的乔木层、乔木亚层、灌木层、草木层、藤木和附生等均通用。既通用于各类森林群落,也通用于灌丛和草地以及水生植物群落等。 (3)英美学派森林群落野外样方调查因为英美学派对森林的不同层次有不同调查项目和不同的样方面积,故可分乔木层、灌木层、草本层等不同的表格。 选样原则 1. 一般原则 (1)一般了解,重点深入,并设点对照。 (2)大处着眼,小处着手;动态着眼,静态着手;全面着眼,典型着手。 (3)三个一致性:外貌结构一致性,种类成分一致性,生境特点一致性。 (4)6个特征要接近: ①种类成分要接近 ②结构形态要接近; ③外貌季相要接近; ④生态特征要接近; ⑤群落环境要接近

生态学考研试题

生态学考研试题 一、名词解释(共40分,每体4分) 种群空间分布格局生态因子生活型谱构件生物 原生演替林德曼效率群落排序生态对策种间关联 二、填充(共15分,每空1分) 1、生物多样性一般有三个水平_________、__________、____________。 2、群落演替按演替发生的时间进程可分为:__________ 、_________ 、_________ 。 3、影响陆地生物群落分布的主要因素是:__________ 、__________ 、__________ 。 4、种群动态主要表现在:__________ 、___________ 、___________ 。 5、生物地化循环可分为:__________ 、___________ 、___________ 。 三、问答题(共30分,每题10分) 1、简述群落的基本特征。 2、试述种群两种进化动力的关系。 3、用能量流程图简述在最适条件下植物利用太阳能形成净初级生产力(千卡·米-2·天-1)。 四、计算题(15分) 用比例重叠法计算A、B两物种利用食物资源(以食物大小表示)的生态位重叠值? 物种食物资源大小(mm) 1-10 11-20 21-30 A 11 2 0 B 5 2 1 一、名词解释(每题3分,共30分) 生态型协同进化生态入侵演替群落排序 生态位食物链初级生产力负载量(carrying capacity) 同资源种团(GUILD) 二、问答题(70分) A 必答题(10分) 绘图说明生态系统能量流动的渠道和基本特点。 B选答题(任选4题,每题15分) 1、试论Logistic种群增长模型中各参数的生物学意义及该模型的适用性和局限性。 2、试分析野生生物管理应遵循的生态学原则。 3、试述捕食对群落结构的影响。 4、比较三种演替理论模型的异同点。 5、试论“冷血生物——温血生物(cold-blood vs warm-blood)";"同温生物——异温生物(homentherm vs poikilotherm)";"内热生物——外热生物(ectotherm vs endotherm)"三对术语的含义及适用范围。 一、名词解释 生态位内禀增长能力生物地化循环生态入侵生活型顶极群落

植物群落野外调查知识要点

生态学植物群落野外调查知识要点 1.经、纬度:参考GPS数据; 2.地貌类型: 【平原】1、冲积平原;2、三角洲;3冲积扇;4波状平原;5台地;6洼地; 【山地】7、高山;8、中山;9低山;10、丘陵;11高原;12、准平原;13、喀斯特;【坡位】1、山顶;2、上;3、中;4、下;5、坡麓; 【坡向】1、N;2、W;3、E;4、S;5、彼此中间; 【坡形】1、凸;2、平直;3、凹;4、复合;5、阶梯; 【风向坡】1、向风;2、侧风;3、背风; 3.土壤水分:参考土壤水分仪数据; 4. (扩展知识:植物的每一层也可以分为多个亚层;同时,在每一次群落调查中要当场划分植物群落的层,并绘制群落垂直结构图,记录各层的高度和主要的种类及其生活型;)5.生活型—— 植物生活型(life form)植物对综合生境条件长期适应而在外貌上表现出来的生长类型,如乔木、灌木、草本、藤本、垫状植物等。其形成是不同植物对相同环境条件产生趋同适应的结果。例如,在不同地理区域的干旱生境中有相同生活型的肉质植物,其亲缘关系相隔甚远:仙人掌属于仙人掌科,景天属景天科,芦荟属百合科,龙舌兰属石蒜科,但却具有相似的外貌特征。自19世纪初洪堡(von Humboldt)以外貌特征划分生活型至今,已建立多种植物生活型分类系统,其中最广泛应用的是丹麦植物生态学家劳恩凯尔()建立的系统。他按越冬休眠芽的位置与适应特征,将高等植物分为高位芽、地上芽、地面芽、地下芽和一年生植物五大

生活型类群。在各类群的基础上,按植物的高度、茎的质地、落叶或常绿等特征,再分为30个较小的类群。 (1)高位芽植物(phaenerophyte)【Ph】 高位芽植物(phaenerophyte)渡过不利生长季节的芽或顶端嫩枝位于离地面较高处的枝条上。如乔木、灌木和热带潮湿地区的大型草本植物都属此类。根据芽距离地面的高度,又可将其分为大型(30米以上)、中型(8~30米)、小型(2~8米)和矮小型(~2米)四类。再根据常绿或落叶,芽有无芽鳞保护的特征,将其进一步分为12个类型,加上肉质多浆汁高芽位植物,多年生草本高芽位植物和附生高芽位植物,合计有15个类型。 (2)地上芽植物(chamaephyte)【Ch】 地上芽植物(chamaephyte)芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表,距地表的高度不超过20~30厘米,在不利于生长的季节中能受到枯枝落叶层或雪被的保护。可分为四个类型:矮小半灌木地上芽植物;被动地上芽植物,即一些枝条太纤弱而不能直立只能平伏于地面的植物;主动地上芽植物,这类植物也平伏于地面,但枝条并不纤弱,而是主动地横向伸展;垫状植物。常绿的和落叶的藤本灌木或小灌木〔紫金牛Ardisia japonica、欧百里香(Thymus ser-pyllum)〕,垫状植物,留有一部分茎的草本植物(白车轴草Trifolium repens)等都属于此类。 (3)地面芽植物(hemicryptophyte)【H】 地面芽植物(hemicryptophyte)在不利季节时地上的枝条枯萎,其地面芽和地下部分在表土和枯枝落叶的保护下仍保持生命力,到条件合适时再度萌芽。可分为原地面芽植物、半莲座状地面芽植物、莲座状地面芽植物三个类型。地面芽植物是可越过不良生活期的抗性芽接近地表的植物。冬季在地面上有放射状的丛生叶,而中央具有芽的堇菜类、月见草(Oenothera lamarckiana)、草莓、日本海伦(Heloniopsis japonica)、伸出带叶的茎的地榆(Sanguisorba officinalis)、直立金丝桃(Hypericum erectum),或具有枯叶鞘包着芽的翦股颖(Agrostis matsumurae)、结缕草(Zo-ysia japonica)等都属于这类植物。J.Braun-Bla -nquet等将附生藻类、固着或叶状地衣类、叶状苔等低等植物都归入此类。在寒冷地区,雪层能保护其免受低温的伤害,因此这种生活型的植物很多。

生态学的研究方法

生态学的研究方法 摘要:本文就生态学研究的方法论进行了浅括。任何科学研究都包括两个层面,即如何思考和如何做。生态学研究需要先对自然界或实验室中的生态现象进行观察记载、测计度量和实验,再对资料数据进行分析综合,然后用数学模型找出生态学规律。最后本文就当前生态学研究的发展趋势进行了展望。 关键词:生态学,研究方法,展望 ABSTRACT In this paper, we summary the methods of research on ecology. Any researches include two factors that are how to think and how to do. When studying ecology, we need to observe and record ecological phenomena, then analysis the data .Finally, use mathematical models to find the law of ecology. At the end of this paper. We prospect the trend of ecological research . Key words: Ecology, Methodology , Prospect 生态学是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。任何科学研究都包括四个环节,首先根据已有理论,提出科学问题。然和通过观察记载、测计度量和实验收集数据,通过归纳法予以系统分析。再根据研究结果,演绎新的推论,最后通过实验验证,判断这一过程成功与否。从50年代开始,生态学研究方法一方面趋向专门化,针对不同对象和问题,设计了各种专用的方法技术;另一方面是强调系统化,表现是为各类生物系统制定出生态综合方法程序。生态学研究的专门化与系统化同时并进,彼此汇合,是学科方法体系日趋成熟的标志。下面就生态学研究的方法论进行阐述。 一生态学研究的方法论 1 基本逻辑:归纳与演绎 前提与结论之间存在或然关系(即非确定性的相互关系)的推论过程。亚里斯多德最早提到归纳法,但英国唯物主义哲学家Francis Bacon是归纳逻辑的奠基人的《新工具论》(1620)。他提倡通过归纳事实,产生低级的理论,再由低级的理论上升到高级的理论,最后形成公理,从而遵循从特殊到一般的过程。他的逻辑方法是对中世纪欧洲神学欺人自欺的演绎逻辑的反动,并且是近代实验科学的方法论。归纳法在现代数学中的代表是概率统计。归纳推理所得到的结论是超

昆虫生态学-题库

生态学:生态学是研究生物与其环境相互关系的科学。 昆虫生态学:研究昆虫与其环境相互关系的科学。环境:对生物学单位产生直接或间接影响的物理的、化学的、生物的因子总和。生物学单位包括细胞、器官、个体、种群、群落等。 生态因子:指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。环境中作用于生物学单位的任何条件均称为生态因子。 生存因子:在生态因子中凡是有机体生活和发育所不可缺少的外界环境因素。 生态环境:研究的生物体或生物群体以外的空间中,直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。 种群:在一定时间内和一定空间内生活的同一物种的集合。种群是物种的遗传学单位和存在形式。 生物群落bio-community:在一定时间和一定空间内不同种群的集合。或者一定生境内各种生物种群构成的结构单元。 利比希最小因子定律:植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。 耐受性定律:任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多都将使该种生物衰退或不能生存。 限制因子:一个生物或一群生物的生存和繁荣取决于综合的环境条件状况,任何接近或超过耐性限制的状况都可说是限制状况或限制因子。 生物钟:生物体内的一种无形的“时钟”,是生物体生命活动的内在节律性。 发育起点温度(生物学零度):生物生长发育的所需要的最低温度。 有效积温:生物完成某个发育阶段所需的总热量(温度积累)。 有效积温法则:生物完成某个阶段所需要的温度积累(总热量)是个常数。K=N(T-C) 生命表:是按种群生长的时间或种群的年龄(发育阶段)记载的描述种群的死亡或生存率、生殖率以及死亡原因的表格。 生物多样性:生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。 可持续发展:是既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。 内禀增长率:在没有任何环境因素(食物、领地和其他生物)限制的条件下,由种群内在因素决定的稳定的最大增殖速度称为种群的内禀增长率,记作r m。空间分布型:种群个体在其生存空间的散布状况。种间竞争:两种或两种以上的生物共同利用同一资源而产生的相互排斥的现象。 生态位:在生活小区中能够被某种生物利用的最小的生境单位叫生态位。 竞争排斥原理(高斯假说):两个相似种的竞争结果极少能占领相似的生态位,而是每个种发展成为占有某些特别食物,并具有不同于它的竞争者的特有的生活方式。 在环境资源上需求接近的两个种类是不能在同一地区生活的。如果在同一地区生活,往往在栖息地、食性、活动时间等方面有所不同。若两个物种生态位完全重叠,必然是一个物种死亡,若使两个物种同时生存,则要使生态位有差异,使生态位分化。 生态对策:指生物在进化过程中经自然选择获得的对不同栖境的适应方式。 K-对策:种群数量达到或接近环境容纳量的水平,其进化方向是增强种间或种内竞争能力。这种类型称作K-对策。 r-对策:种群数量很不稳定,其进化方向是通过提高种群的增殖率快速恢复种群的平衡。 优势种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种称优势种。 顶级群落:经过演替达到的稳定成熟的群落。 食物链:以植物为起点的、生物之间因取食与被取食关系而形成的链状结构。 食物网:不同的食物链间相互交叉而形成的网状结构。 群落交错区:不同群落之间的交界地区(过渡带)称为群落交错区。 边际效应:群落交错区(群落过渡带)物种数及其个体数增多的现象称为边际效应。 生态系统:是指一定时间和空间内,由生物成分和非生物成分相互作用而组成的具有一定结构和功能的有机统一体。 同资源种团:以同一方式利用共同资源的物种集团。十分之一定律(能量利用的百分之十定律)(林德曼定律):食物链结构中,营养级之间的能量转化效率大致为十分之一,其余十分之九由于消费者采食时的选择性浪费,以及呼吸和排泄等而被消耗掉,这就是所谓的“十分之一定律”,也叫能量利用的百分之十定律。生态平衡:一个地区的生物与环境经过长期的相互作用,在生物与生物、生物与环境之间建立了相对稳定的结构以及相应功能,此种状态即稳定态。 四、问答题 1.什么是生态学?简述其研究对象和范围。生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学。由于生物是呈等级组织存在的,因此,从生物大分子、

野外调查方法

植物生态学野外调查方法 野外调查是植物生态学研究的基本方法。下面简要介绍植物生态学野外调查的内容和方法,以方便学生查询和参考。 一、野外调查设备的准备 海拔表、地质罗盘、GPS、大比例尺的地形图、望远镜、照相机、测绳、皮尺、钢卷尺、植物标本夹、枝剪、手铲、小刀、植物采集记录本、标签、供样方记录用的一套表格、方格绘图纸、制备土壤剖面用的简易用品等。 二、调查记录表格的准备 1.野外植被(森林、灌丛、草地等等)调查的样地(样方)记录总表该总表主要在于对记录所调查的群落生境和群落特点有一个总的记录,见表2-1。 2.其他野外记录表格 根据研究的对象、目的和意义的不同,通常采取不同的野外调查方法。其他野外调查的记录表格在取样方法中分别论述。 三、环境调查 在植物生态学野外调查过程中,必需对所要调查的植物或植物群落的周围环

境条件进行调查和详细记录。目的是为了考察、研究环境与植物或植物群落的关系。一般来说,应该对径度、纬度、海拔、坡向、坡度、坡位、土壤厚度、枯枝落叶层厚度、腐殖质厚度、环境状况、人为干扰、群落类型等做较为详细地调查和记录。 l 径度和纬度的测定 应用GPS(Global Positioning System,全球定位系统)测定径度、纬度和海拔高度。 l 海拔的测定 应用海拔仪可对所在地的海拔进行测定。但应注意的是:在使用海拔仪以前,必须在已知的海拔地点校正海拔仪的准确测高,然后才能使用海拔仪。由于海拔仪的工作受气压影响很大,所以晴天和阴天所测海拔略有差异,应给予必要的校正。 海拔仪中外圈的数字(0~999)表示海拔高度0~999m,而900数字下方的椭圆形中的数字表示km。如果椭圆形的指针在0和1之间,长指针所指的外圈数字就是当地的海拔高度;如果椭圆形的指针在1和2之间,当地的海拔高度则是1000加上长指针所指的外圈数字,例如,椭圆形的指针在1和2之间,而长指针所指的外圈数字为610,那么当地的海拔高度就是1610m;如果椭圆形的指针在2和3之间,当地的海拔高度则是2000加上长指针所指的外圈数字;依此类推。 l 坡向的测定 用一般的罗盘仪可对所在地的坡向进行测定。站在坡面上,面对整个坡下,手持罗盘仪,使之保持水平状态,并使罗盘仪与自己的身体呈垂直状态,然后从罗盘仪上读数。注意:缠有紫色铜丝的指针(S极)无论在什么时候都指的是南,而另一指针(N极)指的是北。 罗盘仪中有0~360°的刻度,认真思考指针和刻度之间的关系,就不难看出自己脚下坡面的坡向。例如,S极所指数字为235°,N极所指数字为45°,那么坡向应该是北坡偏东45°,记作N45°E 。又例如,S极所指数字为130°,N极所指数字为310°,那么坡向应该是西坡偏北40°,记作W40°N 。 l 坡度的测定 用一般的罗盘仪可对所在地的坡度进行测定。站在坡面上,面对整个坡下,将罗盘仪竖起,使罗盘仪中底部的半圈数字向下,让罗盘仪有镜的一方向外,并使罗盘仪的上部平面与坡面呈平行状态,右手板动罗盘仪背部的杠杆,使得罗盘仪中长型水平管中气泡居中,此时长型水平管下方的指针所指示的数字便是该坡面的坡度。 l 坡位的测定 根据研究样地设置在坡面的位置确定坡位,分为上部、中上部、中部、中下部和下部等几种类型。 四、取样面积的确定 1.目的 通过特定群落种-面积曲线的绘制,掌握确定样方面积的方法。 2.材料准备 钢卷尺、皮圈尺、方格纸、记录表格等。 3.一般说明 此法开始使用小样方(草本群落用10cm×10cm、灌木群落用20cm×20cm、乔

生态学主要研究法

第7章生态学主要研究方法 7.1 个体生态 7.2 种群生态 7.3 群落生态 7.4 生态系统 7.5 景观生态 7.1 个体生态研究方法 生态因子对个体的影响及个体的生态适应 ?测定各种生态因子作用下生物个体生长、发育、繁殖等方面的影响 7.1.1 常用测定指标 测定指标主要是: ?生长量(高、径、花枝、果枝) ?物候期 ?光合、蒸腾 ?酶及其他生化产物含量 7.1.2 仪器设备 生长观测用常规方法 生理指标常用光合系统,可以测定植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等 生化指标采用实验室常规方法,首选国际通用方法,其次是国家标准和行业标准 7.1.3 试验设计方法 主要采用实验室测定和场地盆栽的形式进行,少数采用野外直接测定的方法 发表的论文大多数是用折线图反映不同因素对植物个体生理生化作用的影响 鲜有进行统计学检验和分析 为什么? 试验设计的缺陷 最常见的是做组织培养,都只有一种培养基接种多少瓶,一瓶有几个外植体 最后在写论文的时候觉得需要进行方差分析,就临时将每个处理的9瓶分为三个区组,每三瓶为一区组,每区组三瓶成为重复 这是不规范的 (1)实验室和盆栽试验: 关键问题: ?处理和对照的设定 ?试验设计的重复性,包括区组和重复 每个处理盆栽几盆不叫区组 具体参照生物统计和田间试验设计 ?先将盆栽或露地幼苗分为三个区组,一般盆栽可以将幼苗分为三个大小、生长状

况无明显差异的三个区组 ?露地幼苗一般采用三块相邻的苗圃地作为三个区组,或者一块大苗圃地分为三个 部分,每一部分作为一个区组,注意区组间地形、地貌、水分、养分、生长状况应该保证无显著差异(需要进行统计学分析和检验) ?每个区组应包含所有的处理水平,包括对照,每个处理水平作为一个小区 ?每个处理水平(小区)还必须包含若干个体(重复株数) ?重复株数的多少要根据后期指标测定的需要确定,应能保证所有指标测定,特别 要注意破坏性采样,如测定不同时期的生物量就需要整个植株采样,这样的话,每个小区重复数一定要足够多,设计的时候要考虑总共采样多少次,每次采样多少株,再加上成活率等意外影响 ?每个植株或者器官采样之后进行生长、生理生化指标的测定,每个指标的测定也 需要重复 以水分胁迫对银杏幼苗的生理特性的影响研究为例 ?如果因子少,如单一研究不同水分胁迫水平的影响,一般采用单因素随机区组设 计 ?如果同时考虑水分和光胁迫的影响以及两因子的交互作用——光胁迫是否会加 重原有的水分胁迫还是减轻水分胁迫?一般需要采用多因素随机区组设计 ?如果因子更多 建议采用正交试验设计 (2)野外样地或无样地法 样地法: ?可以对部分因素进行人为控制,尽量减少非试验因素的干扰 ?需要建立样地,平时需要管理 ?野外样地有固定样地和临时样地,固定样地还有永久性样地和非永久性样地 ?样地可以进行长期定位研究 ?样地可以进行大树的测定 ?临时样地和非永久性样地可以进行破坏性取样和测定 ?但是永久性样地不能,只能进行非破坏性的监测指标测定 ?对于需要的破坏性采样必须在样地外的缓冲区进行 无样地法 ?简单易行 ?但是具有更多的不可控因素,可能对结果产生不可预知的影响 ?研究中需要对每个样株所涉及的各种个体特征、外在环境因素(气候、土壤)及

生态学考试题(名词解释+论述)

名词解释 概念: 1)环境生态学:研究认为干扰下,生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。即运用生态学的理论,阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。 2)生态学:研究有机体与其周围环境——包括非生物环境和生物环境——相互关系的科学。 3)物种:是由内在因素(特殊、遗传、生理、生态及行为)联系起来的个体集合,是自然界中的一个基本进化单位和功能单位。 4)环境:是指某一特定的生物个体或生物群体以外的空间,以及直接或间接影响该生物或生物群体的一切事物的总和。 5)生态因子:是指环境中对生物生长、发育、升至、行为和分布有直接或间接影响的环境要素,如温度、适度、食物、氧气、二氧化碳、和其他相关生物。 6)生态环境:所有的生态因子构成生物的生态环境。 7)生境:具体的生物个体和群体的生活地段上的生态环境称为生境,其中包括生物本身对环境的影响。 8)生态幅:生物对每一种生态因子都有其耐受的上线和下限,上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围,称生态幅。 9)个体:种群的基本组成单位 10)种群:在一定空间中的同种个体的组合。 11)生物群落:生物群落是指在特定空间或特定生境下,具有一定的生物种类及其与环境之间彼此影响、相互作用,具有一定的外貌及结构,包括形态结构与营养结构,并具备特定功能的生物集合体 12)生态系统:就是在一定空间中栖居着的所有咸亨无(即生物群落)与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体 13)生态对策:生物在进化过程中所形成的各种特有的生活史特征,是生物适应于特定环境所具有的一系列生物学特性的设计。 14 生态位:自然生态系统中一个种群在时间、空间生的位置及其于相关种群之间的功能关系。 15)优势种:对群落结构和群落环境的形成其主要作用的植物称为优势种 16)建群种:优势种中起构建群落作用的中称为建群种。 17)亚优势种:个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。 18)伴生种:伴生种为群落的常见物种,它与优势种相伴存在,但不起主要作用。 19)偶见或罕见种:在群落中出现频率很低的物种。, 20)关键种:在维护生物多样性和生态系统稳定方面起着重要作用。如果他们消失或减弱整个生态系统就可能要发生根本性的变化,这样的物种称为关键种。 21)冗余种:相对于需求有过多剩余的种 22)食物链:把生物与非生物,生产者与消费者,消费者与消费者连成一个整体 分为牧食食物链和碎屑食物链两大类 23)食物网:生态系统中的食物链很少是单条、孤立出现的,它们往往交叉链锁形成复杂的网络式结构即食物网 24)顶位种:在食物网中不被其他任何天敌捕食的物种

生态学习题及参考答案

生态学习题及参考答案 绪论(0) 一、名词解释 1、生态学:生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。 2、生物圈:是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。 3、尺度:是指生态现象或生态过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率。 二、单项选择题 1、最早给出“生态学”定义的是(B)。 A.奥德姆 B.海克尔 C.达尔文 D.高斯 2、在诸生态因子中 B 的因子称为主导因子。 A 能替代少数其他因子 B 对植物生长发育有明显影响 C 把其他因子的直接作用变为间接作用 D 对其他因子有影响作用 3、著有《生态学基础》一书并因此获得“泰勒”奖,被誉为“现代生态学之父”的是下列哪位 生态学家?(A) A.Odum B.Haeckel C.Clements D.Tansley 4、下列表述正确的是(C)。 A.生态学是研究生物形态的一门科学 B.生态学是研究人与环境相互关系的一门科学 C.生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学 D.生态学是研究自然环境因素相互关系的一门科学 5、根据研究方法,一般可把生态学分为野外生态学、理论生态学和(A)。 A.实验生态学B.种群生态学C.行为生态学D.草原生态学 三、多项选择题 1、通常生态学所研究的几个可辨别尺度的亚部分包括(ABCD) A.个体B.种群C.群落D.生态系统 2、生态学研究方法包括(ABC)

A.野外B.实验C.理论 四、填空题 1、生态学是研究生物及环境相互关系的科学。 2、普通生态学通常包括个体、种群、群落和生态系统四个研究层次 3、理论生态学按照生物类别可分为植物生态学、动物生态学、微生物生态学、人类生态学等。 4、坦斯利于1935年首次提出了生态系统的概念。 5、生态学的研究方法可分野外、实验和理论的3类 6、生态学的定义是由Haeckel 于1866 年提出来的。 五、简要回答 1、什么是生态学?简述其研究对象和范围。 生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学。由于生物是呈等级组织存在的,因此,从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统、景观直到生物圈都是生态学研究的对象和范围。 2、简述生态学的分支学科。 根据研究对象的组织层次分类:分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学与全球生态学等;根据生物类群分类:植物生态学、动物生态学、微生物生态学等;根据生境类型分类:陆地生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、沙漠生态学等;根据交叉学科分类:数学生态学、化学生态学、物理生态学等;根据应用领域分类:农业生态学、自然资源生态学、城市生态学、污染生态学等。 3、生态学发展经历了哪几个阶段? 分为4个时期:生态学的萌芽时期(公元16世纪以前),生态学的建立时期(公元17世纪至19世纪末),生态学的巩固时期(20世纪初至20世纪50年代),现代生态学时期(20世纪60年代至现在)。 4、简述生态学研究的方法。 生态学研究方法包括野外调查研究、实验室研究以及系统分析和模型三种类型。 野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系的考察研究,包括野外考察、定位观测和原地实验等方法。实验室研究是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中研究单项或多项因子相互作用,及其对种群或群落影响的方法技术。系统分析和模型是指对野外调查研究或受控生态实验的大量资料和数据进行综合归纳分析,表达各种变量之间存在的种种相互关系,反映客观生态规律性,模拟自然生态系统的方法技术。 六、论述题

生态学野外调查方法

生态学野外调查方法介绍 植被调查的准备工作 1 背景资料准备 (1)调查研究之初必须明确目的、要求、对象、围、深度、工作时间、参加的人数,所采用的方法及预期所获的成果; (2)对调查研究地和对象的前人研究工作要尽可能的收集资料,加以熟悉,甚至是一些片段的、不完全的资料也好,有旅行家札记、县志、地区名录等等都可以收集。 (3)对相关学科的资料也要收集,如地区的气象资料、地质资料、土壤资料、地貌水文资料、林业、畜牧业以及社会、民族情况等。 2 野外调查设备的准备 海拔表、地质罗盘、GPS, 大比尺地形图、望远镜、照相机、测绳、钢卷尺、植物标本夹、枝剪、手铲、小刀、植物采集记录本、标签、样方记录用的一套表格纸,方格绘图纸、土壤剖面的简易用品等等。如果有野外考察汽车、野外充气尼龙帐篷及简易餐具则更好。 3. 调查记录表格的准备 (1)野外植被(森林、灌丛、草地等等)调查的样地(样方)记录总表该总表是根据法瑞学派的方法而设计的,也可用于英美学派。目的在于对所调查的群落生境和群落特点有一个总的记录。总表见表5-1。 (2)法瑞学派的野外样地记录分表只有一个格式的表,对于样地中的乔木层、乔木亚层、灌木层、草木层、藤木和附生等均通用。既通用于各类森林群落,也通用于灌丛和草地以及水生植物群落等。表的格式见表5-2。 (3)英美学派森林群落野外样方调查表(分表)因为英美学派对森林的不同层次有不同调查项目和不同的样方面积,故可分乔木层、灌木层、草本层等不同的表格,见表5-3、表5-4、表5-5。 选样原则 1. 一般原则 (1)一般了解,重点深入,并设点对照。 (2)大处着眼,小处着手;动态着眼,静态着手;全面着眼,典型着手。(3)三个一致性:外貌结构一致性,种类成分一致性,生境特点一致性。(4)6个特征要接近: ①种类成分要接近; ②结构形态要接近; ③外貌季相要接近; ④生态特征要接近; ⑤群落环境要接近;

生态学实习 森林群落调查样方法

实习森林群落调查——样方法 一、目的和要求 1、目的 通过实习使学生掌握森林群落的调查方法,掌握植物群落的数量特征的测定方法;加深对群落基本特征的理解;了解分析群落结构的方法;并通过对调查数据的整理,得到群落中各成份的重要值,达到认识群落的目的。 2、要求 1)以小组为单位,整理一份完整的野外调查记录和室内计算资料。 2)每人写1份实习报告。实习报告的内容自己定,可以利用每小组的调查资料写,也可以结合所学的生态学知识,结合实习中观察到的,写实习的收获、感想、体会等,格式按《浙江农林大学学报》规范要求写。 实习报告参考提纲如下: (一)总实习报告 1)引言:包括实习的目的、意义、时间、地点等 2)外业工作:调查方法,调查内容 3)内业工作:资料统计的内容、方法 4)调查结果与分析 (二)实习的收获、体会、感想、见闻 二、仪器工具 测高器、皮尺(测绳)、钢卷尺、罗盘、样方线、记录用表、海拨仪、GPS、望远镜、照相机、植物标本夹、标签、枝剪、手铲、小刀、地形图。 三、实习内容 1、观察 结合课堂教学,观察自然界的一些生态现象,例如: 1)亚热带常绿阔叶林的特征:种类组成,群落结构(成层性),季相,森林凋落物,树种耐阴性,林下更新,群落演替等。 2)植物与生态因子间的关系。 3)生物多样性 4)生态系统的破坏与干扰 2、样方调查 样方调查是野外生态学最常用的研究手段。首先要确定样方面积。样方面积一般不小于群落的最小面积。所谓最小面积,就是包含组成群落的大多数植物种类的最小面积。最小面积通常根据种---面积曲线来确定。一般来说,亚热带地区大样方面积可取20×20m2,分成等大的4块进行调查。分乔木小样方,灌木小样方,草木小样方调查。 乔木小样方:10×10m2×4个 灌木小样方:2×4m2×4个 草本小样方:1×1m2×4个或5个 3、调查记录 (1)物候期的记录

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