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生态学的研究方法

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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

Inthispaper,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FrancisBacon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出其前提的。通常经验主义重视归纳法,前提与结论之间存在必然联系的推论过程。由亚里斯多德提出的三段论是最早总结出来的一种演绎推理。而古希腊时代的欧几里德《几何原本》代表了演绎逻辑的典范。演绎是根据已有的前提假设,确定性地推演出新的结论的过程。从而遵循从一般到一般或一般到特殊的过程。演绎法在现代数学方法中代表是代数。演绎推理的结论不会超过其逻辑前提。而理论思维重视演绎推理。

所以归纳可以从众多的个别事例中提出具有一般性的理论假设,而演绎则根据已有的与假设相关的确定性前提来逻辑严密地验证这些假设的正确性,并且可以根据现有的少数确定性命题(如规律、公理等)和已知的事实发展出合乎逻辑的具体结论。

2科学研究的两个层面

如何思考

科学分析问题,然后进行调查或实验来发现新的信息。通过在一个综合中整理和解释这些信息,形成一个关于现实世界运转的理论。理论是(我们认为我们知道的)先前的认识与我们(在现实世界里观测或看到的)现有数据之间的对话。精通某一特定研究技能是要付出努力的,例如生态学田间实验、植被调查与分析等,理解理论是如何用由应用它们获得的数据构筑起来同样如此。毋庸置疑,我们选择的研究问题、分析问题的方式、会受到我们所掌握的研究技能的强烈影响。因此我们建造的理论可能会偏向用我们最熟悉的研究技能获得的信息。此时面临的问题是理论与数据是相互关联的。研究的这种循环属性会强烈影响我们的发现-即使当我们认为我们正在走近新的问题。这就是为什么问题分析在研究之始如此重要。

如何做

在理论与数据之间所作的反复的对话需要批判性的分析和创造。定义与评估必须不断地相互作用:我们将自己的想法定义为一个理论,由此发展新的想法,通过观测评价这些想法,然后在一个新的框架下修订理论。然而,定义与评价之间的相互作用必须经过批判性分析的反复磨炼。批判性分析是我们必须不断应用的基本过程,以此使定义更精确和清晰,评价更无偏。

二生态学的研究方法

生态学的研究方法可以分为三大类:1)野外调查、观测;2)实验;3)数学模型。

1野外调查、观测

来源于生态学的博物学传统。自然界是生态学天然的实验场,生态学的研究对象,种群和群落均与特定自然生境不可分割,生态现象涉及因素众多,联系形式多样,相互影响又随时间不断变化,观测的角度和尺度不一,迄今尚难以或无法使自然现象全面地在实验室内再现。在野外可以发现所有的生态学现象和生态过程。包括野外考察和定位观测两种。当代的遥感手段实际上是一种新的观察手段。极大地拓展了人类的感知范围。

野外考察

考察特定种群或群落与自然地理环境的空间分异的关系。首先有一个划定生境边界的问题,然后在确定的种群或群落生存活动空间范围内,进行种群行为或群落结构与生境各种条件相互作用的观测记录。

种群生境边界的确定,视物种生物学特性而异。动物种群活动范围,其巢穴或防御的领地可能很小,但取食空间范围可能很大。对有定期长距离迁徙或洄游行为的动物种群原地观测往往要包括广大地区,考察动物种群活动

可能要用飞机,遥测,或标志追踪技术。在大范围内出现群落连续,或逐渐过渡性强时,则要借助于群落学统计,或航测遥测技术。野外考察种群或群落的特征,测计生境的环境条件,不可能在原地内进行普遍的观测,只能通过适合于各类生物的规范化抽样调查方法。例如动物种群调查中取样方法有样方法,标志重捕法,去除取样法;属于种群水平的野外考察项目,主要有:个体数量(或密度),水平与垂直分布样式,适应形态性状,生长发育阶段或年龄结构,物种的生活习性行为等。属于群落水平的考察项目,主要有群落的种类组成,即对组成该群落的植物种类进行分类鉴定和记录,各种动物的生态习性和行为;各种动植物种群的多度、频度、显着度、分布样式、年龄结构、生活史阶段、种间关联和群落结构等。同时,要考察种群或群落生境的主要环境因子特征,如对生境的总面积、形状、海拔高度、大气物理、水、土壤、地质、地貌等环境因子的描述和测量。

定位观测

是考察某个种群或群落结构功能与其生境相互关系的时态变化。定位观测先要设立一块可供长期观测的固定样地,样地必须能反映所研究的种群或群落及其生境的整体特征。定位观测时限,决定于研究对象和目的,若是观测种群生活史动态,微生物种群的时限只要几天,昆虫种群是几个月到几年,脊椎动物从几年到几十年;多年生草本和树木要几十年到几百年。若是观测群落演替所需时限更长。若是观测种群或群落功能或结构的季节或年度的动态,时限一般是一年或几年。定位观测的项目,除野外考察的项目外,还要增加生物量增长、生殖率、死亡率、能量流、物质流等结构功能过程的定期观测。

2实验方法

来源于生态学的生理学传统。实验方法根据其对实验检验因子的控制程度,可分为就地实验和控制实验两类。

就地实验

指仅控制某一因子,来观测其不同水平的生态效应。例如,在牧场上进行围栏实验,可获得牧群活动对草场中种群或群落的影响;在森林或草地群落里人为去除其中的某个种群,或引进某个种群,从而辨识该种群对群落及生境的影响;或进行补食、施肥、遮光、改变食物资源条件,以了解资源供应对种群或群落动态的影响和机制。原地或田间的对比实验,是野外考察和定位观测的一个重要补充。不仅有助于阐明某些因素的作用和机制,还可作为设计生态学有控实验或生态模拟的参考或依据。

控制实验

指控制所有的因子,检验某一个或几个因子不同水平的生态效应。例如,所谓“微宇宙”模拟系统,是在人工气候室或人工水族箱中建立自然生态系

统的模拟系统,即在光照、温度、土质、营养元素等大气物理或水分营养元素的数量与质量都完全可控的条件中,通过改变其中某一因子,或同时改变几个因子,来研究实验生物的个体、种群,以及小型生物群落系统的结构功能,生活史动态过程,及其变化的动因和机理。随着现代科学技术工艺的进步,实验生物材料和生物测试技术的完善,近年来受控生态试验的规模和生态系统模拟水平,正在日趋扩大完备。例如70年代在海洋生态学研究中,创造了一种受控生态系统技术,是用一个巨大的塑料套在浅海里围隔出一个从海面到海底的受控水柱,可以在其中进行持续的、包括生物及环境在内的多项受控试验。不过,受控生态实验无论怎样都不可能完全再现自然的真实,总是相对简化的,存在不同程度的干扰,因而模拟实验取得的数据和结论,最后都要回到自然界中去进行验证。

3数学模型

从50年代起,系统概念和计算数学的方法渗入生态学研究领域。此后,越来越多的学者采用数学模型来描述生态现象,预测未来趋势。计算结果与实测数据相互印证,这有助于检验理论的有效性。人们还可以用电子计算机进行模拟试验。计算机模拟在性质和规模上都摆脱了原地实验的局限性,很容易利用改变有关参数的方法来分析系统中的因果关系,计算结果可以再拿到现场检验。这不仅大大加快了研究进度,而且开拓了更为广阔的研究领域。

—般说来建立数学模型的方法大体上可分为两大类。一类是机理分析方法,一类是测试分析方法.机理分析是根据对现实对象特性的认识、分析其因果关系,找出反映内部机理的规律,建立的模型常有明确的物理或现实意义.测试分折将研究对象视为一个“黑箱”系统,内部机理无法直接寻求,可以测量系统的输人输出数据、并以此为基础运用统计分析方法,按照事先确定的准则在某一类模型中选出一个与数据拟合得最好的模型。这种方法称为系统辨识.将这两种方法结合起来也是常用的建模方法。即用机理分析建立模型的结构,用系统辨识确定模型的参数.

数学模型仅仅是现实生态学系统的抽象,每种模型都有其一定的限度和有效范围。生态学系统建模,并没有绝对的法则,但必须从确定对象系统过程的真实性出发,充分把握其内部相互作用的主导因素,提出适合的生态学假设,再采用恰当的数学形式来加以表达或描述。

模型方法第一步是对模式的精确描述;通过进一步观测确定导致所观察到的模式的生物和环境过程,建立机制模型,进行理论解释;并根据一定的前提条件,经理论化逻辑推导揭示出新的现象。而一旦理论解释已经建立,就可以引导人们进行有目的的观察或实验。

生态学模型主要包括描述模型、机制模型和预测模型3类。描述模型通常是统计学模型,如动植物的生长函数;机制模型,其模型参数具有较明确的生态学含义,同时具有较强的假设,如Logistic模型、Lotka-Volterra模型以及结构种群的Leslie模型等;目前,生态学的复杂性使得这类模型在数

学方法上较难实现。预测模型,根据生态学概念模型建立的复合模型系统,利用计算机进行数值计算来实现。算法不一定非常严谨,但明确地符合生态学理论。

三生态学研究方法的发展趋势

生态学研究方法发展趋势主要表现以下几个方面:

研究对象时空尺度的扩展。例如在空间尺度表现从分子到全球;在时间尺度方面表现为从叶片气孔瞬时动态到地质历史时期;在组织水平表现为从个体到生物圈。

相关学科方法技术的引进。随着分子生物学的发展,分子生物学已完全融入生态学形成了一门新的学科----分子生态学。例如DNA分子标记技术和蛋白质标记技术已种群生态学、地理变异、遗传多样性检测、遗传分化等研究中。

数量化、信息化以及大规模的控制实验。例如“3S”集成、空间数据库与数据管理、数据分析软件等。大规模控制实验例如生物圈“2号”、Face实验、群落增温实验、计算机模拟实验等。

参考文献

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[10]韩兴国.究方法,2007

城市生态学课件资料③——第二章

第二章城市生态学的理论基础 第一节城市生态学的学科基础 一、生态学(ecology) (一)生态学的发展与研究对象 1.德国赫克尔(Emst Heinrich Haeckel)于1869年提出,并于1886年创立了生态学这门学科。 Ecology来自希腊语“oikos”(居住地、隐蔽处、家庭)与“logos”科学研究。 2.生态学研究的基本对象是两个方面的关系,其一为生物与生物之间的相互关系,其二为生物与环境之间的相互。因此,生态学是研究生物之间、生物与环境之间的相互关系的学科。 (二)生态学研究尺度 1.基因 DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。 ①基因多样性 是生物多样性的重要组成部分,是地球上所有生物携带的遗传信息的总和。 ②转基因 通俗的说就是一种生物体内的基因转移到另一种生物或同种生物的不同品种中的过程。一般来说转基因是通过有性生殖过程来实现的。 2.个体生态学 ①物种的生活史 ②个体对环境的适应性——生活型 ③环境对个体的制约——生态型 3.种群生态学 同类生物所组成的群体。 ①种群的基本特征——年龄结构、性比、大小等。

②种群的格局——空间分布等。 ③格局形成的过程——种内竞争、生殖特征等。 4.群落生态学 不同类别生物所组成的集合。 ①群落的结构——水平结构、垂直结构、种类结构。 ②群落的动态——演替过程、物种更替等。 5.生态系统、景观、全球生态学 在一定空间范围内,各生物成分和非生物成分,通过能量流动和物质循环而相互作用和相互依存所形成的一个功能单位。 ①结构——食物链。 ②功能——能流、物流、信息流、价值流。 ③调控——机制、反馈。 二、城市学 1.城市学(urbanology)一词最早见于日本矶村英一的《城市学》(1975)。 2.城市学以城市为研究对象,从不同角度、不同层次观察、剖析、认识、改造城市的各种学科的总称. 3.最早的城市学是依附于建筑学之中的。工业革命后,社会学、城市地理学、城市管理学、城市经济学、城市规划学等被相继纳入城市学的范畴之中。 三、人类生态学(anthropo-ecology) 1.人类生态学(anthropo-ecology)是研究人与周围环境之间的相互关系及其规律的学科。 2.美国芝家哥学派的代表人物(帕克)首先提出这个科学术语。 3.当今人类面临的五大危机的挑战,其核心问题是“人口爆炸”,因此人类生态学也就自然成为生态学中最引人瞩目的分支之一。

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;

城市生态学试题及答案

《城市生态学》复习题 一、名词解释:每个3分,共15分。 1. 城市化:农村人口转化为城镇人口、农业人口转化为非农业人口、农村地区转化为城市地域,以及随之引起的相关人员的生产生活方式、价值观念发生转变的过程。 2. 城市生态系统:间范围内的居民与自然环境系统和人为建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体。 3. 城市人口容量:特定的时期内,在城市这一特定空间区域能相对持续容纳的具有一定生态环境质量和社会环境质量水平及具有一定活动强度的城市人口数量。 6. 景观生态规划与设计:生态学原理为指导,以谋求区域生态系统的整体优化功能为目标,以各种模拟、规划方法为手段,在景观生态分析、综合及评价的基础上,建立区域景观优化利用的空间结构和功能的生态地域规划方法,并提出相应的方案、对策及建议。 7. 城市生态评价:在老城市改造与新城市建设中,根据气象、地理、水文和生态等条件,对工业区、居民区、公用设施、绿化地带做出的环境影响评价。 8. 城市生态建设:按照生态学原理和方法,应用工程性的和非工程性的措施建立合理的城市生态系统结构,提高城市生态系统的功能,促进系统的物质循环和能量合理流动,协调人与自然的关系,使人类在城市空间的利用方式、程度等方面与生态系统的发展过程相适应。 9. 生态城市:从城市生态系统着手,实现上台系统良好运行的城市。 11. 网络治理:以经济和生态环境协调发展为目标,通过有效的协调与及时的信息沟通,推动政府、非营利组织、私营部门和公众多元主体共同参与的城市管理模式。 12. 整体性公理: 13. 生态足迹:1:维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的以及能够吸纳人类所排放的废物、具有生态生产力的地域面积。是对一定区域内人类活动的自然生态影响的一种测度。 2:指生产区域或资源消费单元所消费的资源和接纳其产生的废弃物所占用的生物生产性空间。 二、填空题:每空1分,共15分。

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

城市生态学简答题

简答: 1简述系统的特征 1 整体性或称集合性 2 关联性 3 目的性 4 环境适应性 5 反馈机制 2 系统研究思路一般可分为哪几种? 1)系统研究思路一般可分为黑箱,白箱和灰箱三种 2)黑箱研究思路是完全忽略系统内部结构,只通过输入和输出的信息来研究系统的转化特性和反应特性 3)白箱研究思路是建立在对系统的组分构成及其相互联系有透彻了解的基础上,通过揭示系统内部的结构和功能来认识包括输入和输出在内的整体特性 4)灰箱研究思路是建立在对系统内部结构与功能只有部分已知,而其余部分未知的基础上来认识分析系统 3 何谓还原者?其基本功能是什么? 1)还原者属于异养生物,主要是细菌和真菌,也包括某些原生动物和腐食性动物 2)还原者是把杂交的动植物有机残体分解为简单的化合物,最终分解为无机物,归还到环境中,被生产者再次利用,所以还原者的功能是分解,在物质循环和能量流动中具有重要的意义 4 简述生态系统的组成成分 1)生态系统的成分可分为生命的和无生命的两类 2)生命类可分为生产者,消费者,还原者三种 3)无生命类可分为太阳辐射能,无机物质,有机物质三种 5 简述生态系统物质循环的类型 1)生态系统的物质循环根据循环的属性可分成水循环,气态循环,沉积循环三种类型2)水循环:水是自然的驱使者,没有水的循环就没有生物地球化学循环 3)气态循环:主要蓄库是大气和海洋,具有明显的全球性循环性质 4)沉积循环:主要蓄库是岩石圈和土壤圈,具有循环缓慢,非全球性,不显著的特点6 生态系统的物质循环和能量流动有何联系和区别? 答:1)生命的存在依赖于生态系统的物质循环和能量流动,二者密切不可分割地构成一个统一的生态系统功能单位 2)能量流经生态系统,沿食物链营养级向顶部方向流动,能量都以自由能的最大消耗和熵值的增加,以热的形式而损耗,因此能量流动是单方向的,生态系统必须不断地由外界获得能量 3)物质流动是循环的,各种有机物最终经过还原者分解成可被生产者吸收的形式重返环境,进行再循环 7 简述生态因子作用的一般特征 答:1)综合作用2)主导因子作用3)直接作用和间接作用 4)因子作用的阶级性5)生态因子的不可代替性和补偿作用 8 如何理解生态因子不可代替性和补偿作用? 答:1)环境中各种因子对生物的作用不尽相同,但都各具有其重要性,尤其是作为主导作用的因子,如果缺少便会影响生物的正常生长和发育,甚至疾病残疾,所以说总体上生态因子是不可代替的,但在局部能补偿 2)在一定条件下的多个生态因子的综合作用过程中,由于某一因子在量上的不足,可以由其他生态因子来补偿,同样获得相似的生态效应 3)但生态因子的补偿作用只能在一定范围内做部分补偿,而不能以一个因子代替另一个因子,且因子间的补偿作用也不是经常存在的

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

城市生态学知识点整理

1、什么是海绵城市? 城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存水“释放”并加以利用。 2、二元水循环 水在社会经济系统的运动过程与水在自然界中的运动过程一样,也具有循环性特点。社会水循环通过取用水、排水与自然水循环相联系,这两个方面相互矛盾,相互依存,相互联系,相互影响,构成了矛盾着的统一体—水循环的整体,即二元水循环系统 3、什么是城市的雨岛效应? 雨岛效应,,城市中高楼大厦密度不断地增加,尤其一到盛夏,建筑物空调、汽车尾气更加重了热量的超常排放,使城市上空形成热气流,热气流越积越厚,最终导致降水形成。这种效应被称之为“雨岛效应”。 4、城市内涝发生的原因 ①城市化导致不透水面积增加 ②城市化的水文效应,改变了局部气候和下垫面条件,出现“雨岛效应”现象。 ③城市排水基础设施建设不足 ④下凹式立交桥等设施增加 ⑤城市排水设施维护管理不善 5、什么是LID?LID实现的措施。 美国的低影响开发(LID):采用源头削减、过程控制、末端处理的方法进行渗透、过滤、蓄存和滞留,防治内涝灾害。

①保护和修复城市天然河湖:划定河湖蓝线,立法禁止围填河湖及天然湿地。对已渠化的河道进行生态修复 ②修建生物滞留池:一般修建于流域上游,通过植物、微生物和土壤的化学、生物及物理特性储蓄水量并清除污染物,从而达到水量和水质调控目的。 ③湿滞带:是一种狭长的渠道,对来自于停车场、人行道、街道以及其它不透水性表面的径流进行过滤和入渗,与传统渠道区别的是其表面铺设有植被。 分为湿滞水池、干滞水池、人造湿地 ④植被覆盖:在不透水性建筑的顶层覆盖一层植被,是由植被层、介质层、过滤层以及排水层等构成一个小型的排水系统。 ⑤透水性地面:表面由透水结构铺装,让初期雨水入渗,下部填筑多孔结构材料制成的垫层,垫层具有吸附降解功能,能够消纳初期雨水的污染。 6、核心思想“一片天对一片地”,实现立体多层次多功能分流分滞。 在基本遵循自然产汇流规律的基础上,城市建成后实现“一片天对一片地”,利用城市空间对降雨“化整为零”进行收集和储存。具体“滞、渗、蓄、净、用、排” 立体多层次多功能分流分滞的竖向剖面结构 1.生态屋顶 2.绿化建筑立面 3.生态景观 4.生态道路 5.生态水池 6.生态广场 7.生态公园 8.强渗透地面 9.天然洼地蓄滞 滞:降低雨水汇集速度,延缓峰现时间!既降低排水强度,又缓解了灾害风险。 “渗”,是利用各种路面、屋面、地面、绿地,从源头收集雨水。 蓄: 降低峰值流量,调节时空分布,为雨水利用创造条件 净:是通过一定过滤措施减少雨水污染,改善城市水环境 用:利用雨水资源化,缓解水资源短缺,提高用水效率。 排: 构建安全的城市排水防涝体系,避免内涝等灾害确保城市运行安全 7、建设目标(最根本目标就是:要尽量减少社会水循环对自然水循环的冲击。) ①缓解洪涝灾害:通过保护、恢复和修复天然河湖水域空间,把城市排水系统从“区域快排、末端集中”转变为“源头分散、慢排缓释” ②增加雨水利用:针对洪涝雨水的利害两重性,构建“格局合理、蓄泄兼筹、引排得当、环境优美、综合利用”的城市水系统。 ③降低径流污染:城市初期雨水中轮胎细末、生活垃圾污染、大气降尘、铅/镉重金属等污染严重。宜在表面铺装透水结构,让初期雨水入渗,下部填筑多孔结构材料制成的垫层,让垫层具有吸附降解功能,消纳初期雨水的污染。 8、三大任务 (1)海绵体建设:

景观生态学在城市生态园林建设中的应用

景观生态学在城市生态园林建设中的应用 摘要生态园林是城市园林建设的目标模式,能够改善城市生态环境并满足景观欣赏等多重目的。因此,提高城市园林植物群落规划建设,完善其功能,建造兼具自然和人工特设的优美景观在城市生态园林系统中具有重要意义。本文通过对景观生态学的相关原理的分析,探讨了景观生态学原理在城市建设中的应用与发展,从而提出相对应的方法论,以供参考。 关键词城市生态园林;景观生态学;园林建设 改革开放以来,我国经济水平迅猛提高,城市化进程也在不断加快,这也使得生态环境遭到严重破坏。因而,人们对城市的生存环境质量的重视程度也与日俱增,提高城市的环境质量,满足人们对接近自然、回归自然的渴望,已经成为城市园林建设亟待完成的事情。生态园林是当代城市园林绿化建设发展的目标模式,以保持生态平衡,改善城市生态环境为指导思想,讲究因地制宜,遵循生态学原理,充分利用空间资源,完善生态系统,促使生态环境与社会和谐发展。 1 城市生态园林建设中景观生态学原理及主要内容 1.1 城市生态园林的内容 以植物生态学作为理论基础,研究风景园林和城市绿地可能影响各生态系统间的因素,并将多种生态系统理论进行融合是建设城市生态园林的主要内容。生态园林建设的宗旨是坚持可持续发展,维持人与自然的协调关系,解决人与自然供求之间的矛盾,达到生态系统的良性循环,保证经济的稳定高效增长,从而促进城市生态的建设与发展。生态园林依据生态系统的多样性原理来构建城市生物群落,生态园林的发展有利于维持城市的生态平衡,最大程度的丰富城市物种的多样性。在这个程度上讲,生物多样性能否构建直接影响城市生态园林完善稳定与否。 生态园林的科学内涵:①通过科学的配置,建立有着合理的结构组成的物种群落,并与城市的整体环境和谐统一的构成一个生态系统,从而让人们生活在一个有着良性生态循环的生态环境。②合理充分地利用植物的光合作用、蒸腾作用、吸收作用和吸附作用来调节小气候,从而达到调节生态平衡的效果。③提高绿色植物的观赏性和经济效益,为人们提供保健修养功能带来更高层次的生活水平和人们赖以生存的绿色生态系统。 生态园林渗透在各个科学和人类的各个领域,具有综合、多属性、多功能、多效益的特点。生态园林的建立有利于保护自然环境并加以改造,尤其是在这个高速发展的时代,我们必须利用生态学的理论研究成果来建设城市生态园林。在以往的园林建设基础上。我们应该重点突出城市生态环境的公园和生态走廊来体现城市绿地的布局及相互制约、主次关系,从而使绿地系统机构得到一种动态稳定的平衡状态。

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

城市生态学研究的基本原理与思路

城市生态学研究的基本原理与思路 (一)基本原理 1、“生态位” 生态位:物种在群落中在时间、空间和营养关系方面所占的地位。 生态位的宽度据该种的适应性而改变,适应性较大的物种占据较宽广的生态位。 城市生态位(urban niche):城市给人们生存和活动提提供的生态位。 反映了一个城市的现状对于人类经济活动,生活活动的适宜程度,既城市的性质、功能、地位、作用及其人口、资源、环境的优劣势。 2、多样性与稳定性 生物群落与环境之间保持动态平衡的稳定状态的能力,是同生态系统物种及结构的多样性、复杂性呈正相关的。 生态系统的结构愈多样、复杂,则其抗干扰的能力愈强,因而也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。 在结构复杂的生态系统中,当食物链(网)上的某一环节发生异常变化,造成能量、物质流动的障碍时,可以由不同生物种群间的代偿作用给予克服。 人力资源多样性,保证了城市各项事业的发展对人才的需求; 土地的多样性,保证了城市各类活动的展开; 城市功能与交通方式的多样性,使城市具有更大的吸引力与辐射力; 行业和产业结构的多样性,使城市经济稳定,整体经济效益提高等。 3、食物链(网)原理 食物链: 以能量和营养物质形成的各种生物之间的联系。 食物网:生物群落中许多食物链彼此相互交错连接而成的复杂营养关系。 ●用于城市系统时,各企业之间相互提供生产原料,某一企业的产品是另一企业生产 的原料;某些企业生产的“废品”也可能是另一些企业的原料。如此可以对城市食物网“加链”和“减链”。减链:除掉或控制那些影响食物网传递效益,利润低、污染重的链环。加链:增加新的生产环节,将不能直接利用的物质、资源转化为价值高的产品。 食物链(网)原理表明:人类居于食物链的顶端,人类依赖于其他生产者及各营养级的“供养”而维持其生存;人类对其生存环境污染的后果最终会通过食物链的作用(即污染物的富集作用)而归结于人类自身。 4、系统整体功能最优原理 ●整体大于部分之和, 1>1/2+1/2. ●子系统功能和系统整体功能相辅相成; ●子系统都有无限制地满足自身发展的需要,而不顾其他个体的潜势存在。 ●城市各组分之间的关系并非总是协调一致的。 ●理顺系统结构,改善系统运行状态,要以提高整个系统的整体功能和综合效益为 目标,局部功能与效率应当服从于整体。 5、环境承载力原理 环境承载力: 某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展有害变化的前提下,所能承受的人类社会作用。 体现在规模、强度和速度上。三者的限制,是环境本身具有的有限性自我调节能力的量度。 环境承载力原理具体内容: (1)环境承载力会随城市外部环境条件的变化而变化。

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

城市生态学试题及答案

城市生态学试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

《城市生态学》复习题 一、名词解释:每个3分,共15分。 1. 城市化:农村人口转化为城镇人口、农业人口转化为非农业人口、农村地区转化为城市地域,以及随之引起的相关人员的生产生活方式、价值观念发生转变的过程。 2. 城市生态系统:间范围内的居民与自然环境系统和人为建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体。 3. 城市人口容量:特定的时期内,在城市这一特定空间区域能相对持续容纳的具有一定生态环境质量和社会环境质量水平及具有一定活动强度的城市人口数量。 6. 景观生态规划与设计:生态学原理为指导,以谋求区域生态系统的整体优化功能为目标,以各种模拟、规划方法为手段,在景观生态分析、综合及评价的基础上,建立区域景观优化利用的空间结构和功能的生态地域规划方法,并提出相应的方案、对策及建议。 7. 城市生态评价:在老城市改造与新城市建设中,根据气象、地理、水文和生态等条件,对工业区、居民区、公用设施、绿化地带做出的环境影响评价。 8. 城市生态建设:按照生态学原理和方法,应用工程性的和非工程性的措施建立合理的城市生态系统结构,提高城市生态系统的功能,促进系统的物质循环和能量合理流动,协调人与自然的关系,使人类在城市空间的利用方式、程度等方面与生态系统的发展过程相适应。 9. 生态城市:从城市生态系统着手,实现上台系统良好运行的城市。

11. 网络治理:以经济和生态环境协调发展为目标,通过有效的协调与及时的信息沟通,推动政府、非营利组织、私营部门和公众多元主体共同参与的城市管理模式。 12. 整体性公理: 13. 生态足迹:1:维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的以及能够吸纳人类所排放的废物、具有生态生产力的地域面积。是对一定区域内人类活动的自然生态影响的一种测度。2:指生产区域或资源消费单元所消费的资源和接纳其产生的废弃物所占用的生物生产性空间。 二、填空题:每空1分,共15分。 1. 决城市生态问题。 2.城市是一个复杂的社会形态,其主要功能是生产、工作、休息和生活。 3.人类既是城市生态系统的生产者,也是城市生态系统的消费者,还是城市生态系统的管理者。 4.根据人口过渡理论,正处于加速城市化和工业化的发展中国家人口增长为高出生率- 死亡率- 高增长率类型。 5.城市热岛效应是指城市气温高于郊区气温的现象。 6.酸雨是指pH值小于的天然降雨和降雪。 7.城市生态系统的食物链包括人工食物链和自然食物链两种类型。 8.能源结构是指能源总生产量和总消费量的构成及比例关系,可反映一个国家和城市生产技术发展水平。我国城市以煤为主要能源。

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

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