第一章-绪论-生态学研究方法概述
生态学概论复习资料
5,微环境:区域环境中，由于某一个或几个圈层的细微变化而产生的环境差异形成的小环境
6,生态因子；环境因子一切对生物的生长，发育，生殖，行为和分布有直接或间接影响的因子称生态因子
7,生境：具体的生物个体或群体生活区域的生态环境与生物影响下的次生环境
4系统研究方法：可分为“白箱”“黑箱”“灰箱”三种
5生态系统是生物与生物，生物与环境相互联系、相互作用，通过能量流动、物质循环、信息传递构成一个功能整体。生态系统是个功能单位，而不是生物学上的分类单位。
6生态系统包括环境组分和生物组分。生物组分包括生产者、消费者、分解者三大功能类群生物。生产者的生态学功能过程是利用光能将无机物和成有机物，完成了有机物的生产过程；消费者完成了有机物和有机物的转化过程；分解者则将有机物分解还原成无机物，重新释放的环境中。
23,生态型分3类；气候生态型，土壤生态型，生物生态型
24,生态位从环境来看，具体生物所生存的的具体环境，即该生物的生境，从生物来看，生物在环境中占据的特定位置，即生态位
25,生态位的定义大致可归为3类；空间生态位，营养生态位，多维生态位
26,基础生态位；物种对所有必需生态因子的适合度的超体积
7臭氧洞：臭氧浓度较臭氧洞发生前减少30%的区域
8荒漠化：包括气候变异和人类活动在内的种种因素所造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。
9广义的生态安全是指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必需资源、社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态。狭义的生态安全是指生态系统完整性和生态系统健康的整体水平的反映。
生态学研究方法知识点总结
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.原地观测的内容：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利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系发送统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。
生态学
第一章绪论一、名词解释1.生态学：研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学，其目的是指导人与生物圈（即自然、资源及环境）的协调发展。
生态学是研究生物与环境间相互关系的科学。
2.全球变化：由于人类活动直接或间接造成的，出现在全球范围内的，异乎寻常的人类生态环境的变化，当今科学界、各国政府及公众广泛关注的全球环境变化。
3.可持续发展：既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。
二、简答题1.现代生态学的发展趋势表现在哪些方面？1)系统生态学的研究成为主流。
系统理论成为生态学的方法论基础。
2)从描述性科学走向实验、机制和定量研究。
自计电子仪，同位素示踪等广泛应用于生态学研究。
3)现代生态学向宏观和微观两极发展。
宏观发展到景观生态学、区域生态学和全球生态学，微观发展到分子生态学、化学生态学。
4)应用生态学发展迅速，实践应用性更强。
生态学不再是一门解释自然的科学，而是改造自然的工具。
生态学与其他学科有诸多结合，出现了新的概念。
5)人类生态学的兴起和生态学与社会科学的交叉融合。
人类科学技术的发展，生物圈进化发展进入了智能圈，人类面临的环境问题越发突出，由此要求生态学的研究从其他生物到人类为主体，出现了人类生态学、可持续发展的概念。
2.什么是全球变化？论述当前人类面临的主要生态问题。
（生态学任务）1)全球变化：由于人类活动直接或间接造成的，出现在全球范围内的，异乎寻常的人类生态环境的变化，当今科学界、各国政府及公众广泛关注的全球环境变化。
2)主要问题：全球变暖、酸雨、臭氧层的破坏、荒漠化、生物多样性锐减、生态安全问题。
3.论述生态学与可持续发展的关系。
1)生态学不仅是可持续发展的理论基础和基本目标，也是可持续发展的重要实现手段。
经济持续是保障、资源持续是基础、社会持续是目的。
2)生态学的方法论(如系统观、整体观、综合观、进化观及层次观)是进行可持续发展决策和战略选择的主要思维方式。
生态学概论
生态学概论第3版曹凑贵展茗主编第一至四章核心内容第一章绪论1.1生态学的产生及发展（1）生态学的定义：是研究生物与环境及其相互关系的科学。
（2）生态学的发展简史:生态学的萌芽时期（-1866年）、创立及发展时期（1866年-19世纪末）、巩固及学派分化期（20世纪初-30年代）、生态系统生态学时期（20世纪30年代-60年代）、人类生态学时期（20世纪70年代-）。
（3）现在生态学及其发展趋势：A、系统生态学的研究成为主流；B、从描述性科学走向实验、机制和定量研究；C、现代生态学向宏观和微观两极发展；D、应用生态学发展迅速，实践应用性更强；E、人类生态学的兴起与社会科学交叉融合。
1.2生态学的科学体系（1）生态学研究对象：生态学作为宏观生物学主要以个体、种群、群落等不同等级的生命体系为研究对象。
（2）生物系统：是由生物与环境相互作用构成的整体。
（3）生态系的研究内容：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、全球生态学。
（4）生态学的研究方法：A、野外与现场调查；B、实验室分析；C、模拟实验；D、数学模型与计算机模拟；E、生态网络及综合分析。
（5）生态学观察方法：层次观、整体观、系统观、综合观、进化观。
1.3生态学的任务（1）人类生态五大危机：人口危机、粮食危机、能源危机、资源危机、能源危机、环境危机。
（2）世界生态危机：人口问题、粮食问题、能源问题、资源问题、环境问题。
（3）十大环境问题:人口、粮食、酸雨、污染、荒漠化、全球变暖、臭氧层破坏、能源短缺、资源破坏、生物多样性丧失。
（4）可持续发展：是指既能满足当代人的需要，又不对后代人满足需求的能力构成危害的发展。
（5）可持续发展内容：A 、经济、社会、生态的可持续发展。
B社会：和谐的人际关系、人与自然关系，稳定的社会结构；C生态：恰当的人口增长，资源开发和污染物排放不超过环境的承载能力；D经济：持续的资源利用和能源供给，使资源的开发不大于资源的再生速度，达到资源的再生利用；（6）可持续发展基本原则：A 可持续、共同性、公正性原则；B 共同性：人类生活在同一地球上，地球的完整性和人类相互依存表现了人类根本利益的共同性；C公正性：代内、代际公正，和环境公正。
《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。
生态学重点
生态学重点生态学复习资料第一章绪论生态学：研究生物与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。
生态系统：生态系统是在一定时间和空间内，生物与其生存环境以及生物与生物之间相互作用，彼此通过物质循环、能量流动和信息交换，形成的一个不可分割的自然整体。
一、论述你对生态学含义的理解。
1、生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。
这里的环境包括非生物环境和生物环境。
2、非生物环境是指光、温、水、营养物等理化因素；生物环境则是同种和异种的其他有机体。
3、生态学强调的是有机体与环境的相互作用，有机体与环境之间的而相互作用包括同种有机体之间的种内相互作用和异种有机体之间的种间相互作用。
4、现代生态学家公认为生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用和机理的科学。
二、简述生态学的发展历程及发展动力1 、生态学建立前期由公元前2世纪到公元16世纪的欧洲文艺复兴，是生态学思想的萌芽时期。
2 、生态学的建立和成长期从公元16世纪到20世纪50年代是生态学的建立和成长期。
曾被推举为第一个现代化学家的Boyle在1670年发表了低气压对动物的效应的试验，标志着动物生理生态学的开端。
3、现代生态学发展期从本世纪60年代至今，是生态学蓬勃发展的年代。
二次大战以后，人类的经济和科学技术获得史无前例的飞速发展，既给人类社会带来了进步和幸福，也带来了环境、人口、资源和全球性变化等关系到人类自身生存的重大问题。
这些是促进生态学大发展的时代背景和实践基础；而近代的数学、物理、化学和工程技术向生态学的渗透，尤其是电子计算机、高精度的分析测定技术、高分辨率的遥感仪器和地理信息系统等高精技术为生态学发展准备了条件。
三、什么是全球变化？论述当前人类所面临的主要生态问题。
1、全球变化学是研究地球系统整体行为的一门科学。
它把地球的各个层圈(如大气圈、水圈、岩石圈和生物圈)作为一个整体，研究地球系统过去、现在和未来的变化规律和控制这些变化的原因和机制，从而建立全球变化预测的科学基础，并为地球系统的管理提供科学依据。
生态学概论-生态学概念
第一章绪论现代水文循环：注重陆面生态-水文过程与空间格局的变化规律和受人类活动影响的关键问题。
生态学：研究生物与环境相互关系的科学。
可持续发展：既满足现代人的需求又不损害后代人满足需求的能力。
第二章生态系统系统：由相互作用和相互依赖的若干组成部分，结合而成的具有一定结构的功能整体。
生态系统：在一定时间空间范围内，生物与生存环境，生物与生物之间密切联系相互作用，通过能量流动物质循环星系传递和构成的具有一定结构的功能整体。
生态系统服务：人类直接间接从生态系统得到的利益，是对人类生存和生活质量有贡献的生态系统产品和服务。
生态系统健康：不受生态系统综合征的影响、具有恢复力、自我调控能力、不影响相邻系统、不受风险因素的影响、在经济上可行、维持人类和其他邮寄群落健康的一种状态。
生态系统健康评价：反应生态系统为人类社会提供生态系统服务的质量与可持续性。
生态系统管理：运用生态学、社会学、管理学原理，以生态健康、生物多样性、可持续性发展为目标，对整个生态系统的内外环境进行调控手段。
第三章生物与环境物种：一类生物个体的集合，其中个体之间在自然条件下能相互交配产生具有生殖能力的正常后代个体。
个体生态学：以生物个体及栖息地为研究对象，研究栖息环境因子对生物的影响及生物对栖息地的适应和生态适应的形态生理及生化机制。
环境：生物的栖息地，某一特定生物体或群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物或生物群体生存与活动的外部条件的总和。
环境因子：构成环境的各要素。
生态因子：环境因子中一切对生物的生长发育生殖行为和分布有直接间接影响的因子。
生存因子：生态因子中生物生存不可缺少的因子。
生境：具体的生物个体或群体生活区域的生态环境与生物影响下的次生环境统称。
生态作用：环境对生命系统的影响生态适应：生命系统改变其自身的结构与过程以便与其生存环境相协调的过程限制因子：生物在一定环境中生存，必须得到生存发展的多种生态因子，当某种生态因子不足或过量都会影响生物的生存和发展。
环境生态学复习资料
环境⽣态学复习资料第⼀章绪论1. ⽣态学。
（1）⽣态学定义：研究⽣物与周围环境（⽣物、⾮⽣物环境）之间相互关系的科学。
（2）研究对象：⽣物个体、种群(Population)、群落(Community)、⽣态系统(Ecosystem)、⽣物圈（Biosphere）。
2.环境⽣态学定义：研究⼈为⼲扰下，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。
是⽣态学和环境科学的交叉学科。
3.环境科学的研究内容①⼈类与其⽣存环境的基本关系。
②污染物在⾃然环境中的迁移、转化、循环和积累的过程及规律。
③环境污染的危害。
④环境污染的控制与防治。
⑤⾃然资源的保护与合理使⽤。
⑥环境质量的调查、评价和预测。
⑦环境质量的监测、分析技术和预报。
⑧环境规划。
⑨环境管理。
第⼆章⽣物与环境1. 物种（种）的概念（1）概念：形态相似的个体之集合。
（2）内在因素：⽣殖、遗传、⽣理、⽣态、⾏为。
2.⽣物协同进化（1）概念：⼀个物种的进化必然会改变作⽤于其他⽣物的选择压⼒，引起其他⽣物也发⽣变化，这些变化反过来⼜会引起相关物种的进⼀步变化。
（捕⾷者和猎物之间）3.环境科学和⽣态学中“环境”的概念。
（1）环境科学的“环境”：以⼈为主体，其他的⽣命物质和⾮⽣命物质都被视为环境要素。
（2）⽣态学的“环境”：以⽣物为主体，⽣物体以外的所有⾃然条件称为环境。
4.环境因⼦与⽣态因⼦的区别点（1）环境因⼦：指⼈之外的所有环境要素。
(环境因⼦＝环境要素,如⽔、⼤⽓、⼟壤、声)（2）⽣态因⼦：对⽣物的⽣长、发育、⽣殖、⾏为和分布起作⽤的环境因⼦。
5.⽣态因⼦空间分布特征。
（1）纬度地带性（2）垂直地带性（海拔）（3）经度地带性6.相关概念（1）⽣境：⽣物⽣活地段上的⽣态环境。
（2）⽣态幅：每种⽣物对⼀种⽣态因⼦都有耐受的最低点和最⾼点，其范围即⽣态幅或⽣态价。
（3）光补偿点：光合作⽤强度和呼吸作⽤强度相当处的光强度为光补偿点。
生态学主要内容概括(整理)
生态学基础主要内容概括1。
生态学的定义、发展简史以及研究对象与内容定义：生态学是研究有机体与环境间相互关系的科学发展简史：理论上（概念上的提出→论著的出版→学科的形成。
);时间上（萌芽时期→近代发展：4大学派的形成→现代发展：生态系统、人类生存环境的研究.)；实验技术上（描述→定性→定量→模拟.）研究对象：分子、个体、种群、群落、生态系统、景观、生物圈2。
现代生态学阶段的特点1)生态学在研究社会问题中的重新定位2）生态学研究对象的时空尺度不断拓展3）生态学研究的内容向过程和预测发展4）生态学新分支在学科交融中不断产生5）生态学研究方法与手段在集成中创新3.生态学分支学科个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学4。
生态学研究方法野外与现场调查、实验室分析、模拟实验、数学模型与计算机模型、生态网络及综合分析5.生态学任务人类生态问题五大危机：人口危机、粮食危机、能源危机、资源危机、环境危机生态学与人类可持续发展1.生态系统的概念以及生态系统的特点定义:一定空间中共同栖居着的所有生物(生物群落）与其环境之间由于不断的进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。
特点:1)生态系统是生态学的一个主要结构和功能单位,属于经典生态学研究的最高层次;2)生态系统具有自我调节能力；3）能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能；4)生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能量和这些能量在流动过程中的巨大损失，因此，营养级的数目通常不超过5－6个；5）生态系统是一个动态系统，要经历一系列发育阶段。
2.生态系统的组成与结构组成：六大组成成分（四大基本成分)：①非生物成分（无机物、有机化合物、气候因素）②生产者③消费者④分解者（还原者)结构：空间结构、时间结构、营养结构（食物链、食物网、食物链和食物网概念的意义、生态系统的营养结构及能流和物流间的关系)3。
食物链与食物网的概念、分类以及其生态学意义食物链:生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被食关系而排列的链状顺序称为食物链。
生态学 第一章 绪论
1855年，Al. de Candolle将积温引入植物生态学， 为现代积温理论打下了基础；
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1866年, Haeckel提出ecology一词，并首次提出了 生态学定义。
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生态学的巩固时期(20世纪初至50年代)
20世纪50－60年代，是传统生态学向现代生态学过渡 时期，并出现了一些新的中心, 如：
德国的H. Ellenberg对生态幅度与生理幅度以及生态 种组的研究；
Würzburg大学 O.L. Lange对植物生理生态的研究； 英国北威尔士大学 J.L.Harper对植物种群的研究； 法国 Toulouse植被制图中心(以H. Gaussen为代表)； 美国康乃尔大学植被分析研究 (以 R. H. Whittaker为代表)等。
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生态学的建立时期(公元17至19世纪末)
1792年, 德国植物学家C. L. Willdenow在《草学基 础》一书中详细讨论了气候、水分与高山深谷对植物分 布的影响；
1798年，T.Malthus马尔萨斯《人口论》的发表， 促进了达尔文“生存斗争”及“物种形成”理论的形成， 并促进了“人口统计学”及“种群生态学”的发展。
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根据研究性质划分
理论生态学： 理论生态学涉及生态学进程、生态 关系的数学推理及生态学建模。 应用生态学： 是将生态学原理应用于有关部门。
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应用于各类农业资源的管理，产生了农业生态学、 森林生态学、草地生态学、家畜生态学、自然资源生态学等；
应用于城市建设，形成了城市生态学(Urban Ecology)； 应用于环境保护与受损资源的恢复，形成了保育生物学、 恢复生态学(Restoration Ecology)、生态工程学 (Engineering Ecology)； 应用于人类社会，产生了人类生态学(Human Ecology)， 生态伦理学(Ecological Ethics)等。
生态学基础(1).ppt
生态学的分支学科
与其他学科交叉形成的分支学科
• 自然科学：数学生态学、化学生态学、物理 生态学、地理生态学、生理生态学、进化生 态学、行为生态学、遗传生态学 ……
• 人文科学：人类生态学、民族生态学、经济 生态学、……
第一章 绪 论
§1. 生态学的定义 §2. 生态学的发展史与趋势 §3. 生态学的研究对象和研究方法 §4. 生态学的分支学科
§1. 什么是生态学？ （Ecology）
Eco自然的经济学
( Haeckel )
生态学的其他定义
• Elton, 1927： 科学的自然史 • KaⅢKapoB, 1945：研究“生物的形态、
Chapman (1931) 《动物生态学》 费鸿年 (1937) 《动物生态学纲要》 Allee等（1949） 《动物生态学原理》
Cowels (1910) 《生态学》 Clements (1907) 《生态学及生理学》 Tansley (1911) 《英国的植被类型》
英美等国相继成立生态学会，出版了一些 生态学刊物：全球Leabharlann 化生物多样性国际生态学
生态系统可持续性 研究的“三
生态安全 物种入侵
大”前沿领 域
湿地生态
恢复生态
城市生态与城市林业
景观生态
§3. 生态学的研究对象 和研究方法
经典生态 学的研究
对象
生态学的组织层次
现代生态学的研究对象
➢ 分子生态学：以分子遗传为标记研究和 解决生态学和进化问题
生理和行为的适应性”
自然历史和适应性
生态学的其他定义
• Andrewartha, 1954：研究有机体的分布和 多度的科学
• C. Krebs, 1972：研究有机体分布与多度与 环境的相互作用的科学
森林生态学复习要点
(3)对植物光合作用产物的影响：
当使短波光占优势并增多氮素营养时，促使碳素朝向氨基酸和蛋白质的合成。
当提高光强度并使长波光占优势时，碳素向糖类的转变的过程加强，从而促进糖类的合成。
2.3.3太阳辐射强度的生态效应
太阳辐射以光谱组成、光照强度和光周期影响森林植物。
温度与伤害
低温危害
1.寒害：又称冷害，指气温降至0度以上植物所受到的伤害。
热带、亚热带植物，在气温0－10度左右就能受到寒害。
原因：低温造成植物代谢紊乱，膜性改变和根系吸收力降低等。
2.冻害：温度降到冰点以下，植物组织发生冰冻而引起的伤害。
原因：冰点以下，细胞间隙形成冰晶，导致细胞失水而死亡。
3.冻举：又称冻拔。土壤反复冻融，使树苗被完全拔出土壤。是寒冷地区更新造林的危害之一。多发生在土壤粘重、含水量高、地表温度容易剧变的立地。
2.4.1.2温度变化规律
温度的时空变化规律
•空间变化决定与纬度、水陆分布和海拔
•时间变化有昼夜、季节和长期变化。
温度的空间变化
纬度:影响太阳入射高度角、昼夜长短、太阳辐射量。随着纬度增高，太阳辐射量减少，温度逐步降低。
海陆分布：影响气团移动方向。
地形和海拔
逆温：在对流层内，有时上层空气比接近地面的空气更暖。
林业上，提高森林光能利用率或生产力的主要途径：
——保持、调整森林结构和提高光合强度
具体做法：广泛提高森林覆盖率，在森林不同生长发育阶段保证森林的适宜密度和叶面积指数，以充分利用光能。
森林经营活动中较易控制的是光强。
森林植物对光照强度具有适应性。
林业上，提高森林光能利用率的主要途径
2.4温度因子
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；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。
生态学概论
生态学概论第3 版曹凑贵展茗主编第一至四章核心内容第一章绪论1.1生态学的产生及发展（1）生态学的定义：是研究生物与环境及其相互关系的科学。
（2）生态学的发展简史:生态学的萌芽时期（-1866年）、创立及发展时期（1866 年-19世纪末）、巩固及学派分化期（20 世纪初-30 年代）、生态系统生态学时期（20世纪30年代-60年代）、人类生态学时期（20世纪70年代-）。
（3）现在生态学及其发展趋势：A、系统生态学的研究成为主流；B、从描述性科学走向实验、机制和定量研究；C、现代生态学向宏观和微观两极发展；D、应用生态学发展迅速，实践应用性更强；E、人类生态学的兴起与社会科学交叉融合。
1.2生态学的科学体系（1）生态学研究对象：生态学作为宏观生物学主要以个体、种群、群落等不同等级的生命体系为研究对象。
（2）生物系统：是由生物与环境相互作用构成的整体。
（3）生态系的研究内容：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、全球生态学。
（4）生态学的研究方法：A、野外与现场调查；B、实验室分析；C、模拟实验；D、数学模型与计算机模拟；E、生态网络及综合分析。
（5）生态学观察方法：层次观、整体观、系统观、综合观、进化观。
1.3生态学的任务（1）人类生态五大危机：人口危机、粮食危机、能源危机、资源危机、能源危机、环境危机。
（2）世界生态危机：人口问题、粮食问题、能源问题、资源问题、环境问题。
（3）十大环境问题:人口、粮食、酸雨、污染、荒漠化、全球变暖、臭氧层破坏、能源短缺、资源破坏、生物多样性丧失。
（4）可持续发展：是指既能满足当代人的需要，又不对后代人满足需求的能力构成危害的发展。
（5）可持续发展内容：A 、经济、社会、生态的可持续发展。
B社会：和谐的人际关系、人与自然关系，稳定的社会结构；C 生态：恰当的人口增长，资源开发和污染物排放不超过环境的承载能力；D经济：持续的资源利用和能源供给，使资源的开发不大于资源的再生速度，达到资源的再生利用；（6）可持续发展基本原则：A 可持续、共同性、公正性原则；B 共同性：人类生活在同一地球上，地球的完整性和人类相互依存表现了人类根本利益的共同性；C公正性：代内、代际公正，和环境公正。
生态学绪论
《生态学》第一讲
课上请跟上老师的上课思路，认真听讲做好笔记，课下结合教材复习。
环境问题的产生与发展
图1 2021年全球不同灾害类型发生频次与损失统计图
《生态学》第一讲
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环境问题的产生与发展
图2 1991-2020年全球自然灾害历史年均直接经济损失与2021年对比（单位：亿美元）
人类环境问题按成因的不同，可分为自然的和人为的 两类：
前者是指自然灾害问题，如火山爆发、地震、台风、 海啸、洪水、旱灾、沙尘暴、地方病等所造成的环境破 坏问题，这类问题在环境科学中称为原生环境问题 （ original environmental problem ）或第一环境问 题（ primal environ - mental problem )。
《生态学》第一讲
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环境问题的历史回顾
19世纪30年代以后，电机的产生、电能的利用以及汽车和飞机
相继问世，形成了第二次产业革命，人类进人了电气时代。人类对自 然资源的利用和开发因能源的大量消耗而达到了空前的程度。60年代 后，化学工业，尤其是有机化学工业的迅速崛起，合成了大量的化学 物质以替代某些天然物质，其中不少化学物质对人类及生物资源具有 直接的或潜在的危害，成为这个时期主要环境问题的根源。从20世纪 30年代比利时马斯河谷事件开始，震惊全世界的污染公害相继发生。 在工业发达的国家里，大气、水体、土壤以及农药、噪声和核辐射等 污染都达到了十分严重的程度。人类第一次感觉到了自然的生存安全 受到了挑战。
1. 环境问题的概念与产生
学 习 2. 理解生态学是环境科学的理论基础 目 标 3. 生态学的定义及其发展过程
生态学复习资料
生态学（第三版）－杨持（主编）第一章绪论生态学：是研究生物与环境间相互关系的科学。
各学派的特点：①北欧学派，以注重群落分析为特点；②法瑞学派，用特征种和区别种划分群落类型，建立了严密的植被等级分类系统；③英美学派，以研究植物群落的演替和创建顶级学说而着名；④苏联学派，注重建群种和优势种，建立了一个植物等级分类系统，并重视植被生态、植被地理与植被制图工作。
现代生态学的特点：研究层次上向宏观与微观两极发展；研究手段更新；研究范围扩展（以人类生存环境为中心的生态学研究更为突出）。
21世纪生态学的研究特点：更加紧密的结合社会和生产之中的实际问题，不断突破其初始时期以生物为中心的学科界限，向解释社会的当前面临的问题发展，并在实现社会的可持续发展中起着越来越重要的作用。
21世纪生态学发展的战略目标：促进以生态学为基础的科学决策；推进面向可持续发展的创新生态学研究；促进文化交融，创建一个前瞻性的国际生态学。
第二章环境：指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该主体或生物群体生存的一切事物的总和。
环境因子：指生物体外部的全部环境要素。
环境因子分类：土壤、水分、温度、光照、大气、火和生物因子。
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。
如温度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。
生态因子相互联系表现在如下方面：生态因子作用的一般特征：综合作用、主导因子作用、直接作用和间接作用、阶段性作用、不可替代和补偿作用。
综合作用：环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在，总是与其他因子相互联系和影响。
任何一个因子的变化，都会不同程度地引起其他因子的变化，导致生态因子的综合作用，例如生物能够生长发育，是依赖于气候、地形、土壤和生物等多种因素的综合作用。
（1）主导因子作用：对生物起作用的众多因子并非等价的，其中有一个是起决定性作用的，它的改变会引起其它生态因子发生改变，使生物的生长发育发生改变。
生态学复习
生态学复习第一章绪论1、生态学的概念:研究生物及环境间相互关系的科学2、国内外生态学领域的主要杂志3、生态学研究的途径？三个主要途径：理论的Theoretical、室内的Laboratory、野外的Field这三种途径是相互联系的，相辅相成的。
复杂的生态学问题需要在不同尺度上进行研究，需要结合不同途径，需要来自不同学科的不同生态学家的团结合作。
第二章生物与环境1、生态因子：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。
2、限制因子：生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。
3、耐受限度：生物必须在一定的环境条件下存活（Survival），生长（Growth）和繁殖（Reproduction）。
物种所能存活的环境因子的上下限即是该物种的耐受限度。
4、驯化：如果一个生物种长期生活在最适生存范围的一侧，将逐渐导致该物种耐性限度的改变，适宜生存范围的上下限会发生移动，并形成一个新的最适点。
5、生态因子作用的一般特征是什么？综合作用：环境中各种生态因子彼此联系、相互促进、相互制约；主导因子作用：在诸多环境因子中，有一个对生物起决定性作用的生态因子；直接作用和间接作用：区分直接和间接作用对认识生物的生存和分布非常重要；阶段性作用：生物生长的阶段性对生态因子的需求不同；不可代替性和补偿作用：生态因子对生物的作用虽不同，但各具重要性。
植物进行光合作用，光照不足，增加二氧化碳来补充。
第三章种群1、种群：特定空内间的同种生物个体的集合。
在生态学中，种群是物种在自然界中存在的基本单位。
2、年龄金字塔、年龄锥体或年龄结构：种群各年龄组的个体数或百分比的分布呈金字塔形，这样的年龄分布称为年龄金字塔或年龄锥体。
年龄锥体有三种类型：下降型种群、稳定型种群和增长型种群。
3、内禀增长率：在种群不受限制的条件下，即能够排除不利的天气条件，提供理想的食物条件，排除捕食者和疾病，我们能够观察到种群最大的增长能力(r m)，即内禀增长率。
生态学基本知识点
第一章绪论1.生态学(ecology)：研究有机体及其周围环境相互关系的科学。
研究重心是生态系统.2.生态学研究的对象的四个层次：●个体：是有机体对环境的反映。
●种群：是栖息在同一地域中同种个体组成的复合体。
出生率、死亡率、增长率、年龄结构比、性比、种内关系和空间分布结构等。
60年代前是研究主流。
●群落：栖息在同一区域中的动物、植物和微生物组成的复合体。
群落的结构、演替、多样性、稳定性。
群落组成和结构的过程。
●生态系统：是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体。
能量流动和物质循环过程。
●生物圈：地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所。
岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。
3.生态学的研究方法，分为野外、实验研究和理论研究●野外是首选、并且是第一性的。
如了解动物的种群数量变动●实验研究是分析因果关系的一种补充手段。
优点是条件控制严格，对结果分析比较可靠，重复性强。
——自然条件下试验法，如驱除寄生虫以研究雷鸟种群的动态。
●理论研究常用的方法是利用数学模型进行模拟研究。
在种群生态学中，研究种群动态，种群增长和种间竞争。
预测结果还必须通过现实来检验，根据现实通过修改模型参数，使研究结果逐步逼近现实等。
第二章个体生态学一名词解释1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，如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。
2环境：生物赖以生存的外界条件的总和。
它包括一定的空间以及其中可以直接或间接影响生物生活和发展的各种因素。
3生境：特定群落的生态因子的总和（无机环境）称为生境（Habitat）。
生境是生物生活的具体场所，对生物具有更实际的意义。
4限制因子：在众多的生态因子中，那些接近或超过生物的耐受范围，而限制其生存、生长、5生态幅：每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，指生物控制自身体内环境，使其保持相对恒定状态。
即有一个生态上的最低点和最高点。
在最低点和最高点之间的范围，称为生态幅。
生态学复习要点
⽣态学复习要点2011-2012普通⽣态学复习要点绪论1.美国⽣态学家 E.Odum（1985）提出的定义是：⽣态学是研究⽣态系统的结构和功能的科学，著有《⽣态学基础》。
2.⽣态学的研究⽅法：野外（⽥间）；实验；模型。
第⼀章1.⽣态因⼦：是指环境要素中对⽣物起作⽤的因⼦，如光照，温度，⽔分，氧⽓，⼆氧化碳，⾷物和其他⽣物等。
⽣存条件：在⽣态因⼦中，对⽣物⽣存不能缺少的环境要素。
⽣态因⼦作⽤的⼏个特点：综合性：光照强度引起⼤⽓、⼟壤温度和湿度变化；主导因⼦作⽤：如池塘溶解氧鱼；阶段性作⽤：不同发育阶段，如繁殖期；不可替代性和补偿性作⽤：光照强度和⼆氧化碳；直接作⽤和间接作⽤。
2.利⽐希最⼩因⼦定律：低于某种⽣物需要的最⼩量的任何特定因⼦，是决定该种⽣物⽣存和分布的根本因素3.（谢尔弗德）耐受性定律：任何⼀个⽣态因⼦在数量上或质量上不⾜或过多，即当其接近或达到某种⽣物耐受限度时，会使该种⽣物衰退或者不能⽣存。
4.⽣态幅：每⼀种⽣物对每⼀种⽣态因⼦都有⼀个耐受范围，即有⼀个⽣态上的最低点和最⾼点，在最低点和最⾼点（或者称耐受性的下限和上限）之间的范围，称为⽣态幅，或⽣态价。
5.适应组合：⽣物对⾮⽣物环境表现出的⼀整套的协同适应特性。
例如：骆驼对炎热⼲燥的环境的适应；含露⽔的植物嫩叶，多汁的植物；脂肪代谢—代谢⽔；⾼温时失⽔：细胞和组织间液；红细胞的特殊结构。
6.协同进化：⽣物之间复杂的相互作⽤，以及伴随的两种⽣物特有的形态、⽣理和⽣态的适应性特征，是通过⾃然选择，适者⽣存法则⽽形成的。
是⼀个物种的性状作为对另⼀个物种性状的反应⽽进化，⽽后⼀个物种的这⼀性状⼜是作为前⼀个物种的反应⽽进化。
7.⽣态位：有机体在环境中占据的地位和⾓⾊。
是某⼀物种的个体与环境（包括⾮⽣物和⽣物的环境）之间特定关系的总和。
⽣境（栖息地）：有机体所处的物理环境，包括许多⽣态位并⽀持许多物种。
第⼆章1.发育阀温度：动植物的⽣长发育是在⼀定的温度范围上才开始的，低于这个温度⽣物就不能发育，这个温度就称为发育阀温度，或称⽣物学零度。
绪论生态学研究方法概述
二、生态学研究方法概述
1 野外观察和定位站 • 野外观察：是生态学研究的最基本方法
• 定位观察站
• 全球变化生态学是现代生态学研究的热点之一，它的研究需要大尺 度上的时间和空间数据。
• 国际地圈－生物圈计划(International Geosphere Biosphere Programme, IGBP)
按照遥感器使用的平台可分为：航天遥感技术， 航空遥感技术、地面遥感技术。
卫星遥感_卫星种类
通讯卫星 气象卫星 资源卫星、海洋卫星 科学实验卫星 军事侦察卫星 天空实验室
卫星遥感_卫星遥感影像
按分辨率可将卫星遥感影像分为高清晰度 影像、中清晰度影像和低清晰度影像
不同分辨率的卫星影像适用于不同场合。 病虫测报中常用的是中低分辨率的地球资 源卫星和气象卫星资料。
进三化、生 现态代学生：态生学态发学展、特行点为和学趋和势进化论• 是 一 门 应 用 性 课 程 ， 课 程 体 系 跨 度 大 。
系统研究法中的生态模型：涉及变量多，线性和非线性结合，包括了时滞、突变和反馈机制等，这些只能通过计算机来实现模型的整合和模拟。
2003年7月9日08时至7月10日08时24•h降是水分介布绍 研 究 方 法的 原 理 和 操 作 ，是 要 回 答 做 什 么？ 如 何 做 ？ 做 得如 何 ？ 等 问
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病虫测报中常用的是中低分辨率的地球资源卫星和气象卫星资料。
一、生态研究法课程的性质
• 研究方法层出不穷，不断添新，要求研究者紧跟生态学发展步伐，不断吸取 新知识、掌握新方法。(阅读文献）
• 本课程着重于生态学研究中的种群大小估计、空间分布、种群生存率估计、 群落研究和数据转换等方法，并且重点是试验调查、设计与计算等普遍使用 的方法。而并非是一些具体实验方法介绍。
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– 分子标记技术：探讨种群遗传物质上的变化。
• 1992年Molecular Ecology杂志创刊，认为该年 为分子生态学诞生年。
–分子生态学研究在20世纪50年代后期就已 开展，并且主要是进行分子水平的群体遗传 学研究和进化生物学研究。
• 80年代，国际地圈－生物圈计划(IGBP)
• 这些国际计划均以生态系统为基础，通过 生态系统生态学和景观生态学方法，研究 生态系统的结构、功能以及人类活动对生 态系统的影响。
– 海洋生物地球化学过程对气候变化的影响
– 全球气候变化对陆地生态系统的影响
• 3S技术在宏观生态学研究中得到了广泛利 用
大家好
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现代生态学研究方法与技术
ECOLOGICAL METHODOLOGY 王文强 教授
延安大学 生命科学学院
主要参考书
Krebs, Ecological Methodology ( 2nd edition), 1998.
Sutherland, 生态学调查方法手册，1997， 科学技术文献版社.
• 中国生态系统研究网络 –20世纪80年代始建，包括29个野外定位站， 并形成了网络化。 –农田 –森林 –草原 –湖泊 –海洋
– 目的：对这些生态系统及其环境因子进行长期 监测，研究其结构、功能和动态，以及自然资 源的持续利用。
二、生态学研究方法概述
2 实验方法
– 原地实验或野外实验：是指自然或半自然条 件下通过某些措施获得某些因子的变化对生 物的影响。
热带森林，极地 苔原，温带森林 和沙漠
• 1993年，LTER召开了第一次会议 （workshop)并达成以下共识：
–从事长期生态研究的科学家能进行世界范围 的交流及信息共享，对监测数据进行全球尺 度上的比较和建模。
–建立全球长期生态研究站点名录。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
–鼓励发展建立其它长期生态研究站点。
–建立适宜的标准取样和试验设计方法。
• 同工酶标记isozyme • DNA分子标记（RAPD, ALFP) • 微卫星标记（SSR)
–确定种群的源和汇：种群迁移和扩散路线
–确定动物的繁殖策略
二、生态学研究方法概述
3 数学模型与数量分析方法
“ 生态学本质上是一门数学”
------E.C.Pielou «数学生态学引论» – 系统分析及数学模型方法是生态系统研究最理想的方
生态学报、生态学杂志（中文） ECOLOGY（英文） Molecular ecology(英文）
课程讲授内容
引言 动植物种群数量调查方法 种群的空间格局判断方法 样方及取样数的确定方法 常用抽样技术 生态学研究试验设计方法 群落、物种多样性及生态位研究方法 种群存活率估计方法 生态学研究资料的数据转化方法
– 是一门应用性课程，课程体系跨度大。 – 是介绍研究方法的原理和操作，是要回答做什
么？如何做？做得如何？等问题。 – 课程范围广泛，无绝对界限。
一、生态研究法课程的性质
–研究方法层出不穷，不断添新，要求研究者紧 跟生态学发展步伐，不断吸取新知识、掌握新 方法。(阅读文献）
– 本课程着重于生态学研究中的种群大小估计、 空间分布、种群生存率估计、群落研究和数据 转换等方法，并且重点是试验调查、设计与计 算等普遍使用的方法。而并非是一些具体实验 方法介绍。
• 生态学所研究的生物组织水平有哪些？ 分子－个体－种群－群落－生态系统－景观－全球
landscape：生态学上的景观是指一定空间范围内， 由不同生态系统所组成的，具有重复性格局的异质 性地域单元(Forman 1986)。
景观 Landscape
一、生态研究法课程的性质
• 生态研究法是一门介绍生态学研究中所需 的基本方法的原理和操作的应用性课程。
– GIS – RS – GPS
地理信息技术GIS
目前应用较广的GIS软件： ▪ArcGIS ▪ArcView GIS ▪Mapinfo
地理信息技术
GIS系统由一些基本模块和众多扩展模块组成，包括： ▪ 数据输入：用于采集和处理各种空间数据和属性数据 （如，普通地图，航空图片，遥感图像，实测数据、 田间调查资料等） ▪ 数据库管理：用于数据贮存、查询、校验、修改，用 数字化表示空间或地图数据是GIS的一个基本特征 ▪ 空间数据的操作和分析：用来分析数据要素层之间和 要素层内的关系 ▪ 数据输出：用来显示图形或报表。
三、现代生态学发展特点和趋势
1 生态学研究有越来越向宏观发展的趋势
– 生态系统生态学 – 景观生态学 – 全球生态学
• 20世纪60年代，国际生物学计划(International Biological Programme, IBP)
• 70年代，人与生物圈计划(Man and the Biosphere Programme, MAB)
第一章 引言
• 课程性质 • 生态学研究方法概述 • 现代生态学发展特点和趋势
课程前知识回顾
• ECOLOGY的定义？
生态学是研究生物有机体与其周围环境(包括生物环 境和非生物环境)相互关系的科学。……Haeckel (1869) 生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。
……马世骏(1979)
• 美国长期生态研究网络LTER (海拔涉及0－4000m) • 中国生态系统研究网络(29个生态站)
Long-Term Ecological Research Network
• LTER目的
– 在较大地理区域内促进不同学科的合 作研究。
• LTER涉及的地理区域
– 美国北部、中部和南部 – 欧洲西部、中部和东部 – 东亚 – 澳大利亚 – 新西兰
法。只有它才能解决诸如预测系统的行为及提出治理 的最佳方案。 – 生物统计方法在生态学试验和数据分析中不可缺少。
– 促进生态模型发展的两个重要因素
• 计算机技术的快速发展
• 工业化的高速发展
• 20世纪70年代形成的系统生态学被著名生态学 家O.P.Odum誉为“生态学中的革命”
• 诺贝尔奖获得者朱棣文预言“在今后的几十年中， 一部分物理学将会和一些生命科学结合起来，这 意味着系统分析和数学模型将占有越来越重要的 地位”。
二、生态学研究方法概述
1 野外观察和定位站
– 野外观察：是生态学研究的最基本方法
– 定位观察站
• 全球变化生态学是现代生态学研究的热点之一， 它的研究需要大尺度上的时间和空间数据。
• 国际地圈－生物圈计划(International Geosphere Biosphere Programme, IGBP)