生态学常用研究方法及仪器设备
生态学的研究方法
生态学的研究方法
生态学是研究生物和环境之间相互作用关系的一门学科。
为了深入了解这些关系，生态学研究采用了多种不同的方法。
1. 野外实验
野外实验是生态学研究中最常用的方法之一。
这种方法通常涉及到在自然环境中进行实验，研究生物和环境之间的相互作用。
野外实验的优点在于它可以捕捉到真实的生态环境，从而提供更精确的数据。
2. 实验室实验
实验室实验是另一种生态学研究方法。
这种方法通常是在控制环境条件下进行的，研究生物和环境之间的相互作用。
实验室实验的优点在于它可以更好地控制实验条件，从而提供更准确的数据。
3. 观察研究
观察研究是生态学研究中最基本的方法之一。
这种方法通常涉及到观察自然环境中的生物和环境之间的相互作用。
观察研究的优点在于它可以提供大量的数据，从而让研究人员更好地了解生态系统的运作。
4. 模型研究
模型研究是另一种生态学研究方法。
这种方法通常是使用计算机模型来模拟生态系统中生物和环境之间的相互作用。
模型研究的优点在于它可以提供大量的数据，从而让研究人员更好地了解生态系统的运作，同时还可以控制实验条件。
总之，生态学研究方法的选择将取决于研究的问题和研究人员的目标。
了解这些方法的不同优缺点，可以帮助研究人员选择最适合他们的方法，从而更好地理解生态系统的运作。
植物生态学的研究方法与应用
植物生态学的研究方法与应用植物生态学是研究植物与其生物、非生物环境相互作用及其生态功能和稳定性的科学领域。
为了深入了解植物在不同环境条件下的适应性和生态学特征，植物生态学家们使用了多种研究方法和工具。
本文将介绍植物生态学的常用研究方法，并探讨其在实践中的应用。
一、野外调查法野外调查是植物生态学研究的基础方法之一。
它通过对植物个体、物种组成和群落结构进行定量观测和记录，来揭示植物的分布、生境偏好、生长状况等生态信息。
野外调查的主要步骤包括样方设置、样方调查、数据分析等。
研究者在野外选取一定数量的样方，并在每个样方内进行植物个体的数量、性状、物种组成等多样性方面的观测，然后利用统计学方法对数据进行分析，以获取有关植物生态信息的结果。
野外调查法能够提供真实的植物生态现象，并具有较高的准确性和可重复性。
二、实验方法实验方法是植物生态学研究中一种常用的定量手段。
通过控制实验条件，或者在自然条件下增加或减少特定因素的影响，研究者可以获得更加准确和可控的数据。
实验方法常用于研究植物的生长、光合作用、生理生态特性等方面。
实验方法可以在实验室或者人工条件下进行，也可以在野外进行临场实验。
常见的实验方法包括温室试验、光合作用测定、水分亏缺实验等。
实验方法具有明确的目的和严格控制的条件，能够揭示植物的生态适应策略及其对环境变化的响应。
三、遥感技术遥感技术是一种通过卫星或无人机获取地表信息的方法。
遥感技术在植物生态学研究中的应用日益重要。
通过遥感技术，可以获取植被覆盖度、净初级生产力、叶面积指数等植物生态学参数。
遥感技术可以提供大范围、高分辨率的植物信息，对于生态系统研究和植被监测具有重要作用。
在灾害监测、生态恢复、植物物种分布等方面，遥感技术能够提供全面和快速的数据支持。
四、分子生物学方法随着分子生物学技术的发展，植物生态学研究中越来越多地应用了分子生物学方法。
这些方法包括DNA条形码技术、基因测序技术、分子标记技术等。
第3节 生态学研究方法-生态因子测定
缺点：是多点样品混合后的测定值，从分析结果看
不出该地块土壤的细微变化。 过程：采样区的划分及采样点的布置；
采样路线； 采样工具； 采样方法。
（1）采样区的划分及采样点的布置： 在划分采样区之前，首先应该了解该地区的土壤 类型、地形、作物种类、耕作措施、施肥水平、产 量等基本情况，然后在基本情况大体一致的地块内 划分采样区。 A、采样区的面积：根据测定目的、要求及土壤的 变异情况来划分。
近年来，西欧有些国家测定土壤在氯化钙溶液[c （CaCl；）= 0.o1mol· L-1]中的pH。但土壤在氯化钾溶 液或氯化钙溶液中的pH值较在水中者为低，因此，测 定结果应注明，当解释结果时，要考虑这种差异（于 天仁，1988）。
在测定土壤pH时，选择一个合适的水土比例是非常重 要的。水土比例愈大，pH值愈高。国际土壤学会规定 水土比为2.5：1，在我国例行分析中以1: 1，2.5：1， 5：1较多，为使测定结果更接近田间的实际情况，水 土比以1：1或2.5：1甚至饱和泥浆较好，盐土用5：1。 此外，随着坚固的玻璃电极的出现，对于一般水分含 量的田间土壤也有可能进行原位的测定
采样原则： 具有高度的代表性。
此原则应始终贯穿在整个采样过程中，如何做到呢？ 两点要求： （1）避免一切主观因素的影响，做到随机、多点取样； （2）几个相互比较的样品组应由同等数量的土样组成。
采样方法： 分析目的不同，采样的要求与方法也不同。
*混合样品的采集： 目的：把土壤不均一性的影响减小到最低限度，以 减小采样误差，提高分析数据的可靠性，并且大 大减轻了工作量。
注意：微量元素样品不能放在报纸上。（为什么？）
水田样品：搅匀后取一部分进行测定，并同时测水 分含量，然后换算成干土重，计算测定结果。
生态学实验指导汇总
实验一鱼类对温度、盐度耐受性的观测【实验目的】（1）认识并练习判断生物对生态因子耐受性范围的方法。
（2）认识不同鱼类对温度、盐度等因子的耐受限度和范围不同，这种不同的耐受性与其分布生境和生活习性密切相关，加深对Shelford 耐受性定律的理解。
（3）认识影响鱼类耐受能力的因素。
【实验器材】1、实验动物：鲤鱼（Cyprinus carpio）、鲫鱼（Carassius auratus）等。
2、设备与试剂光照培养箱、温度计、天平、加热棒、容纳箱、玻璃棒等【方法与步骤】1、观察动物对高温和低温的耐受能力（1）建立环境温度梯度（5℃，室温20~25℃，35℃）。
（2）对实验动物称重，并记录其种类、驯化背景等。
（3）将鲤鱼和鲫鱼各6条分成一组，分别暴露在5℃、室温和35℃下30分钟。
观察行为。
如果正常，则停止观察；如有异常，则观察在该温度条件下动物死亡数达到50%时所需要的时间。
如果动物明显不动，则可认定死亡。
注：将动物放入低温（高温）环境中后，如果动物马上出现死亡，说明温度过低（或过高），应适当提高（降低）2~3℃再观测。
同时观察并比较室温条件下各鱼的行为。
（4）将鱼类在高温和低温出现死亡的温度条件下死亡率随时间的变化记录在表1-1中。
表1-1 极端温度下不同鱼类死亡率随时间的变化2 观察不同淡水鱼类对盐度的耐受能力（1）建立盐度梯度（20‰，30‰，40‰)。
（2）对实验动物称重，并记录其种类、驯化背景等。
（3）将鲤鱼和鲫鱼各6条分成一组，分别放入20‰，30‰，40‰的盐度环境中，同上观察其行为30分钟。
如果正常，则停止观察；如有异常，则继续观察在该条件下动物死亡数达到50%时所需要的时间。
如果动物明显不动，则可认定死亡。
（4）将鱼类在各盐度条件的死亡率随时间的变化记录在表1-2中。
表1-2鱼类对盐度的耐受性观测结果记录表【结果与分析】1、依据表中记录结果，以时间为横坐标、死亡率为纵坐标作图。
2、各组根据实验结果，结合谢尔福德耐受性定律等对结果进行讨论，分析各组间的差异，评估不同鱼类对温度、盐度耐受性的差异及其影响因素。
生态学主要研究法
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
测定目标个体与其最近个体的距离 继续寻找离目标个体次近个体，测定目标个体与次近个体间的距离 点-四分法 以群落中一个个体作为中心点，画出坐标图 在四个坐标象限中将其他个体进行定位，测定各个个体与中心点的距离
无样方法种群分布格局的判断 集群系数 7.2.2 种群的动态研究 （1）传统的方法： 种群生命表 种群存活曲线 以生命表为常见 适合小尺度的种群动态研究 植物种群一般采用静态生命表 即：用一次调查的该种群的种子、一年生幼苗、幼树、成年大树、衰老大树的数量
作为基本数据，计算各个年龄段的死亡率和存活率得到的结果 是一种空间代时间的方法
棕榈的静态生命表 对于一、二年生植物可以采用动态生命表的方式 即：跟踪一批同时出生的新个体，间隔一定的时间统计存活数，直至这些个体全部
死亡为止 （2）基于GIS的种群动态研究方法 以农业害虫的种群动态为例 获取研究区域的土地利用图或者分类后的卫星影像图和遥感影像图 建立各种土地利用类型的基本属性数据库，包括自然气候土壤特征、作物品种、
生态学基本研究方法
生态学基本研究方法
1. 观察法呀，这就像侦探在寻找线索一样！比如说我们去观察一片森林里小动物的生活习性，看看它们啥时候找吃的，啥时候睡觉，这多有意思啊！
2. 实验法呢，好比我们自己动手搭建一个小生态系统，然后改变一些条件，看看会发生什么变化。
就像在实验室里做有趣的小实验一样，说不定还能有大发现呢！
3. 野外调查法也很棒啊！这就像是去大自然中冒险，深入了解各种植物和动物的分布情况。
举个例子，去山上调查不同海拔的植被有啥不同，哇，想想都很刺激呢！
4. 模型法，就如同搭建一个生态的微缩世界，通过这个模型来预测和理解生态系统的运作。
像研究气候变化对某个地区的影响，用模型来模拟，多酷啊！
5. 系统分析法，哎呀，这就像是把生态系统当成一个大拼图，我们一点一点来分析各个部分的关系诶。
比如说分析一条河流的生态系统，搞清楚上下游的关联，好神奇！
6. 统计分析法，这不就是从一大堆的数据里找出规律嘛！比如统计一年里某种鸟类出现的次数，看看有没有什么变化趋势，这多有挑战性！
7. 文献研究法，哇哦，就像是在知识的海洋里畅游，看看别人都研究了些啥关于生态的有趣内容。
假设我们研究某个古老的生态文献，说不定能发现宝藏呢！
8. 类比法，这就好像给生态现象找相似的例子来理解呀！比如把一个小池塘类比成一个大海洋的缩影，这样不就能更好地理解海洋生态啦？
9. 追踪法，好比跟着一个小动物的足迹或者一个物种的迁移路线。
想象一下追踪一群大雁的飞行，去了解它们的迁徙规律，多好玩呀！
我觉得生态学的这些基本研究方法都超有趣的，能让我们更加深入地了解神奇的大自然，还等什么呢，赶紧去探索吧！。
生态学研究的方法和应用
生态学研究的方法和应用生态学是一门研究生物与环境互动关系的学科，它在环境保护、资源合理利用、生物多样性保护等方面发挥着重要作用。
生态学的研究对象是生物与环境之间的相互作用，而生态学的研究过程就是探究这种相互作用的规律性和机制。
生态学的研究方法一般可以分为以下几种：1. 野外观察法野外观察是生态学研究的基本方法之一，其主要目的是了解生物与环境之间的互动关系和规律性。
野外观察需要到野外实地观察和记录，采用目测、听觉、嗅觉等感官来获取所需信息。
通过野外观察可以获取大量的现场数据，分析数据得到生态规律和生态过程。
2. 实验法实验法是生态学研究的又一重要方法，其目的是通过对生物和环境因素的控制来探究生物与环境之间的关系。
在实验中，生态学家通常会选择一些典型的生态系统来研究。
实验要进行严密的设计和操作，确保数据的可靠性和有效性。
3. 数学模型法生态学研究需要大量数据的支持，数学模型可以通过对野外观测和实验得到的数据进行计算和模拟，从而帮助生态学家更好地理解生态系统的运转机制。
数学模型的建立需要有足够准确的数据为基础，在数学模型的建立过程中应充分考虑生态系统的实际情况。
4. 统计分析法统计分析是生态学数据处理的基本手段之一，通过对大量数据的处理和分析，可以测算某些生态变量的变化规律。
常用的统计分析方法包括：t检验、方差分析、回归分析等。
生态学的研究方法多种多样，但都要突出生态系统复杂性和生态学的特殊性。
在实际应用中，生态学的研究方法可以广泛应用于环境保护、资源开发和利用、荒漠化治理等方面。
1. 环境保护生态学的研究方法可以帮助生态学家寻找环境变化过程中的规律，了解不同环境因素对不同生物种群的影响程度，评估环境污染的程度和危害，制定相应的环保政策和措施。
2. 资源开发与利用生态学的研究方法可以帮助生态学家评估自然资源的数量和潜力，掌握生物生长的规律，了解不同资源开发方式对环境的影响程度，调查植物和动物的分布和数量，从而制定可持续的资源利用方案。
生态学的研究方法
生态学的研究方法生态学是一门研究生物系统与环境相互作用的学科，它的研究对象包括生态系统、群落、种群等。
生态学的研究方法主要包括实验、观察、建模和比较研究。
1. 实验方法：实验是一种控制性强的手段，通过构建人工生态系统或者改变自然生态系统的环境因素，来探究生态系统的生态学问题。
生态学实验可以分为人工实验和野外实验两种。
人工实验通常在实验室或者人工生态系统中进行，可以控制环境因素，以便研究生态系统的生态学特征和过程。
野外实验则是在自然生态系统中进行，可以更好地模拟自然环境，研究生态系统的生态学规律。
2. 观察方法：观察是生态学研究中最常用的方法之一，通过对生态系统的观察和记录，来了解生态系统中生态学过程和生态学特征。
生态学观察可以直接观察野外生态系统，也可以通过仪器设备进行监测，如气象站、水质监测站等。
观察方法也可以与实验方法相结合，通过对实验结果的观察和记录，来分析生态学问题。
3. 建模方法：建模是一种通过数学或计算机模拟的手段来研究生态系统的方法。
建模可以帮助生态学家理解生态系统的复杂性和动态变化。
建模方法可以分为质量平衡模型、动力学模型、空间模型等类型。
建模方法可以预测生态系统的未来发展，也可以用来验证实验结果和观察结果的准确性。
4. 比较研究方法：比较研究是一种通过比较不同生态系统的生态学特征和过程，来探究生态学问题的方法。
比较研究可以从不同地域、不同气候、不同生态系统类型等角度进行。
比较研究可以帮助我们了解不同生态系统的生态学差异，也可以为不同生态系统的保护和管理提供参考。
总之，生态学的研究方法是多种多样的，不同的方法可以互相交叉，相互印证，从而更好地了解生态系统的生态学问题。
生态学实验
– 1、植物群落调查； – 2、种群分布、群落种类组成分析、物种多样性与均匀度 分析、群落生活型分析。
• 实验目的及要求：
– – – – 1、掌握种群和群落调查的基本方法； 2、了解群落结构分析方法； 3、掌握群落物种多样性计算的基本方法； 4、了解群落的结构和功能的关系。
• 主要仪器设备：
– GPS、皮尺、卷尺等。
• 实验原理：
– 1.取样方法——样方法
• 取样就是代表性群落的选取或确定，包括样地设置的方法、
范围大小等。
• 样地大小的确定一般采用巢式样方法，通过绘制种——面
积曲线来确定。
• 样地大小
巢氏取样法
种- 面积曲线
不同群落类型最小面积经验值
群 地 苔 沙 干 草 高 灌 温 热 落 衣 藓 丘 草 草 带 带 森 雨 类 群 群 群 型 落 落 落 原 甸 地 丛 林 林 群 落 最 小 面 积 0.1~0.4 ㎡ 1~4㎡ 1~10㎡ 1~25㎡ 1~50㎡ 5~50㎡ 10~50㎡ 200~500㎡ 500~4000㎡
– 3.调查记录 ：
• 调查都要做调查记录，群落调查也不例外。调查记录内 容、项目随研究目的不同而不同，但其原则是不宜罗列
太繁琐、太细致，以免影响调查进度。研究群落组成和
结构，可使用群落调查表格，群落调查表格根据研究目 的和对象而制定。 • 植物名称一栏，一行记录一个个体。胸径在野外测定时， 往往先测定胸围，再据胸围与胸径的关系推算胸径。用
• 仪器设备：
– 铲子、筛子、PVC管、锤子、油浴消化装置、 三角锥瓶、秒表等。
• 实验试剂及其配置： • 0.4N 的K2Cr2O7－H2SO4溶液：称取重铬酸钾 20g溶于500ml蒸馏水，后缓慢加入浓硫酸 500ml，并不断搅拌，贮于试剂瓶中备用。 • 邻啡罗啉指示剂：称取邻啡罗啉1.485g与 0.695gFeSO4·7H2O溶于100ml水中。 • 0.2NFeSO4溶液：称取硫酸亚铁56.0g溶于水 中，加5ml浓硫酸，定容至1000ml，用前标 定。
生态学研究方法
生态学研究方法生态学研究方法是指为了理解和解释生物群体与其环境之间相互作用及其动态变化规律，而对生态系统进行调查和观测的科学方法。
生态学研究方法的选择要根据具体的研究目的和问题来确定。
下面将介绍几种常见的生态学研究方法。
1. 野外调查：野外调查是生态学研究的基础方法，可以通过对生物群体的密度、分布、数量等生态学参数进行定量和定性的观察和记录，从而获得有关生物群体特征和其环境因素的信息。
野外调查可以使用传统的方法，如网捕、标本采集，也可以使用现代的技术手段，如红外相机、无人机等。
2. 室内实验：室内实验是通过对自然界中不同生态因子的控制，来研究生物对环境变化的响应和适应性的方法。
室内实验可以通过控制环境条件，如温度、湿度、光照等，来研究不同环境因子对生物的影响。
室内实验可以进行长期的监测，以获得数据的精确性和稳定性。
3. 样本分析：样本分析是对采集的生物样本进行实验室检测和分析的方法。
通过对样本结构和功能的解剖、标本的处理和分析，可以获得有关生物形态结构、生化成分和功能的信息。
样本分析可以通过显微镜技术、分子生物学技术、化学分析技术等进行。
4. 数据分析：数据分析是生态学研究中不可或缺的方法。
通过对采集到的生态学数据进行统计和分析，可以获得有关生物群体的动态变化和相互关系的信息。
数据分析可以使用统计学方法、计算机模拟等技术进行，以获得准确、可靠的研究结果。
5. 数学建模：数学建模是利用数学模型来描述和预测生物群体和环境因子之间相互作用的方法。
数学建模可以通过建立方程组或模型来描述生态系统中的物质流动、能量转化和生物的生长与繁殖等过程。
数学建模可以使用数理统计学、微分方程等数学方法进行，以获取生物群体和环境之间复杂关系的定量描述。
综上所述，生态学研究方法是多种多样的，可以根据具体的研究目的和问题来选择合适的方法。
无论是野外调查、室内实验、样本分析、数据分析还是数学建模，都可以为我们深入了解生态系统的结构和功能提供重要的科学依据。
生态人类学研究的方法与工具
生态人类学研究的方法与工具生态人类学是研究人类与自然环境相互作用关系的学科，其理论来源于生态学和人类学。
为了对人类与自然环境交互作用进行深入研究，需要选择恰当的研究方法和工具。
本文将从多个角度探讨生态人类学的研究方法与工具。
1. 质性研究方法质性研究方法是生态人类学研究的常用方法之一。
通过采取深度访谈、参与观察等方式对研究对象进行全面了解。
质性研究方法能够帮助研究者观察和分析人类与自然环境相互作用的本质特征和意义。
举一个例子，以对某一破碎化生态系统中的某一人类群体进行研究为例。
研究者可以采取访谈方式，了解这一群体对周围自然环境的认知和态度等，同时还可以深入了解其环境被破坏后如何应对和调整等问题。
2. 多元统计分析工具在大数据时代，生态人类学需要结合统计分析技术来进行更精准的研究。
多元统计分析工具是其中的重要工具之一。
采用PCA、FA等技术来分析数据，从中提炼出人类与自然环境相互作用的关键特征和变量。
借助多元统计分析，可以对人类与自然环境的交互作用进行更为科学的深入分析。
例如，对于某一特定区域内的消费行为，研究者可以用聚类分析来将样本归为多个组别，然后用多元回归来探讨不同群体的生态行为规律，为进一步制定环保政策提供参考。
3. GIS及遥感技术Geographical Information System（GIS）和遥感技术被广泛应用于生态人类学研究中。
GIS可以绘制生态地图，规划土地使用和开发，也可以制定地理信息数据库等技术。
在环境保护和生态管控方面，GIS更是发挥了重要作用。
而遥感技术则是通过遥感图像来观察自然景观或环境等变化现象、获取数据、区分物体、掌握动态信息等方面取得的一种技术。
通过遥感图像，对自然资源和环境进行快速监测、表征、资源调查、环境评价等方面广泛应用。
例如，对于某一特定的山区生态系统，研究者可以采用GIS技术来准确绘制区域地图，并在地图上标注出生态系统中的山脉、河流、湖泊、沼泽等优良自然资源。
生态学实验报告
小。 物候期的记录
群落物候反映季相和外貌，故在一次性调查之中记录群落中个种植物的物候期仍有意 义。在草本群落调查中，则更显得重要。
物候期的划分和记录方法各种各样，有分五个物候期的，如营养期、花蕾期、开花期、 结实期、休眠期。
调查者：
样地编号：
群落类型：
地理位置： 经度：
地形： 海拔：
微地形、地被物：
土壤（土层厚度，质地，pH）：
人为干扰情况： 其它
调查者：
表 2 草本调查表
植物名 相对多 度
日期：
盖度
密度
坡向：
调查日期：
样地面积：
群落名称：
纬度：
样地号：
高度（cm） 叶层高 生殖层
高
4．数据整理 数据整理是将野外调查的原始资料条理化，并演算出一些反映群落特征的数量指标。
坡度：
物候 相
样地面积： 生活型 频度
备注
其中反映种群在群落中优势度大小的指标有： 密度：个体数目/样地面积；相对密度：一个种的密度/所有种的总密度 相对多度：指种群在群落中的丰富程度。计算式为： 相对多度=（某种植物的个体数/同一生活型植物的个体总数）×100% 频度与相对频度：频度是指一个种在所作的全部样方中出现的频率。相对频度指某种
实验三 群落物种多样性分析
一、实验内容： 物种多样性与均匀度分析。 二、目的要求： 掌握群落物种多样性野外调查取样和计算的基本方法，分析物种多样性的生态学意义 及与群落的结构和功能等方面的关系。 三、主要仪器设备： 皮尺、卷尺、计算机、GPS，野外记录表 。 四、方法与步骤： 1．取样 按照实验 1 的样地取样法，所需数据为样地中种数、每个种的个体数等数据。 2. 计算 （1）Simpson 多样性指数 该指数是 Simpson（1949）基于概率论提出的。其计算公式如下： SP = N （N—1）/ ∑ni (ni —1) 式中，SP 为多样性指数，N 为群落（样地）全部种的个体数，ni 为第 I 个种的个体数。
生态学实验实验报告
实验名称：不同生态系统中生态因子的测定及其比较实验日期：2023年10月15日实验地点：校园内不同生态系统区域实验目的：1. 熟悉生态学生态因子测定的基本仪器的使用方法；2. 了解不同生态系统中生态因子的时空变化特点和规律；3. 比较分析不同生态系统中的生态因子异同及其原因。
实验原理：生态因子是影响生物生存和发展的各种因素，包括非生物因子和生物因子。
非生物因子主要包括光、温度、水分、土壤等，生物因子则涉及生物种群间的相互作用。
本实验通过测定不同生态系统中的生态因子，分析其时空变化特点，从而了解生态系统的动态变化规律。
实验材料：1. 仪器设备：温度计、照度计、土壤温度计、pH计、环刀、铝盒、土壤钻、小铲、烘箱、50ml小烧杯、玻璃棒、土壤筛（孔径1mm）、分析天平、干燥器（内盛变色硅胶或无水氯化钙）等；2. 实验区域：校园内不同生态系统，如森林、草地、水体等。
实验步骤：1. 选择实验区域，将实验区域划分为若干小区；2. 在每个小区内，分别测定以下生态因子：（1）光照强度：使用照度计测定；（2）气温：使用温度计测定；（3）土壤温度：使用土壤温度计测定；（4）土壤容重：使用环刀和铝盒测定；（5）土壤含水量：使用土壤钻、小铲和烘干法测定；（6）土壤pH：使用pH计测定；3. 对测定数据进行记录，并进行统计分析。
实验结果与分析：1. 光照强度：森林生态系统光照强度最低，草地和水体次之；2. 气温：森林生态系统气温相对稳定，草地和气温变化较大；3. 土壤温度：森林生态系统土壤温度最高，草地和土壤温度较低；4. 土壤容重：森林生态系统土壤容重较大，草地和土壤容重较小；5. 土壤含水量：水体生态系统土壤含水量最高，森林和草地土壤含水量较低；6. 土壤pH：森林生态系统土壤pH值偏酸性，草地和土壤pH值偏中性。
结论：1. 不同生态系统中生态因子存在明显差异，这主要受生态系统类型和地理位置的影响；2. 森林生态系统具有较强的环境调节能力，能维持相对稳定的生态因子；3. 草地和水体生态系统对环境变化较为敏感，生态因子变化较大。
(完整版)生态学实验指导汇总,推荐文档
实验一鱼类对温度、盐度耐受性的观测【实验目的】（1）认识并练习判断生物对生态因子耐受性范围的方法。
（2）认识不同鱼类对温度、盐度等因子的耐受限度和范围不同，这种不同的耐受性与其分布生境和生活习性密切相关，加深对Shelford耐受性定律的理解。
（3）认识影响鱼类耐受能力的因素。
【实验器材】1、实验动物：鲤鱼（Cyprinus carpio）、鲫鱼（Carassius auratus）等。
2、设备与试剂光照培养箱、温度计、天平、加热棒、容纳箱、玻璃棒等【方法与步骤】1、观察动物对高温和低温的耐受能力（1）建立环境温度梯度（5℃，室温20~25℃，35℃）。
（2）对实验动物称重，并记录其种类、驯化背景等。
（3）将鲤鱼和鲫鱼各6条分成一组，分别暴露在5℃、室温和35℃下30分钟。
观察行为。
如果正常，则停止观察；如有异常，则观察在该温度条件下动物死亡数达到50%时所需要的时间。
如果动物明显不动，则可认定死亡。
注：将动物放入低温（高温）环境中后，如果动物马上出现死亡，说明温度过低（或过高），应适当提高（降低）2~3℃再观测。
同时观察并比较室温条件下各鱼的行为。
（4）将鱼类在高温和低温出现死亡的温度条件下死亡率随时间的变化记录在表1-1中。
表1-1 极端温度下不同鱼类死亡率随时间的变化5℃下随时间（分钟）的死亡率%35℃下随时间（分钟）的死亡率%动物种体重驯化背景3060903060902 观察不同淡水鱼类对盐度的耐受能力（1）建立盐度梯度（20‰，30‰，40‰)。
（2）对实验动物称重，并记录其种类、驯化背景等。
（3）将鲤鱼和鲫鱼各6条分成一组，分别放入20‰，30‰，40‰的盐度环境中，同上观察其行为30分钟。
如果正常，则停止观察；如有异常，则继续观察在该条件下动物死亡数达到50%时所需要的时间。
如果动物明显不动，则可认定死亡。
（4）将鱼类在各盐度条件的死亡率随时间的变化记录在表1-2中。
表1-2鱼类对盐度的耐受性观测结果记录表动物体驯5℃下随时间（分钟）35℃下随时间（分钟）的死亡率%的死亡率%种重化背景306090306090【结果与分析】1、依据表中记录结果，以时间为横坐标、死亡率为纵坐标作图。
生态系统的研究方法
生态系统的研究方法生态系统的研究方法涉及到生物学、生态学、地理学、气象学等多个学科的知识，主要分为定性研究和定量研究两种方法。
下面将详细介绍这两种方法及其常用技术和工具。
定性研究是指对生态系统进行描述和分析，研究生态系统的组成、结构、功能等方面的特点。
常用的定性研究方法包括参观观察、样方调查、群体动态观察和实地考察等。
参观观察是指对生态系统进行目测和感知的方法，通过直接观察和记录生态系统中的生物、环境和互作等因素的变化来研究生态系统的特点。
这种方法简单易行，适用于初步了解生态系统的特点和变化趋势。
样方调查是在生态系统中选取特定样地进行调查和观测的方法。
常用的样方调查方法包括点样法、线样法和面样法等。
研究者在预先确定的样方中记录生态系统的生物群落组成、密度、物种多样性、生物量和生态位等参数，并对其进行分析和总结，从而得出对生态系统特点的定性认识。
群体动态观察是指对生态系统中的生物群体动态变化进行观察和记录的方法。
通过长期观察和记录不同种群的数量、分布和特征等，研究者可以分析和评估生态系统的稳定性、变化趋势以及生物群落间的相互作用关系等。
实地考察是指对生态系统进行实地调查和采样的方法。
研究者可以进入生态系统中进行生物、环境和土壤样品的采集和测试，以获取更多的生态系统信息。
实地考察通常结合定性和定量的研究方法，可以更全面地了解和分析生态系统的特点和变化。
定量研究是指通过数学和统计方法对生态系统进行定量分析和建模的方法。
常用的定量研究方法包括样方样本调查、数学建模、GIS技术和遥感技术等。
样方样本调查是指在生态系统中选取一定数量的样方，并对每个样方进行详细的观测和记录的方法。
通过对样方中的各项生态指标进行测量和分析，研究者可以获得对生态系统结构和功能的定量认识。
数学建模是指通过建立数学模型来模拟和预测生态系统的变化和发展趋势的方法。
研究者可以利用现有的数学模型或开发新的模型，根据生态系统中的物种互动、资源分配和环境变化等因素，进行生态系统模拟和预测。
常用生态学实验仪器介绍
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3. HPFM植物导水率测量仪
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植物导水率高压测量仪是野外快速 定量分析植物根部和茎秆导水率的新工具， 可以测量枝条、叶柄以及根系导水率，进 行树体和农作物根系的压力分析，建立根 茎水分传输模型和蒸腾模型等，帮助植物 生理学家和农学家进行根茎生长、植物蒸 腾、植物茎流、植物与土壤水势以及土壤 改良等方面的研究。
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由于光照强度、CO2等对环境条件的 影响与气体交换测量之间的时间延迟不再 存在，消除了时间的滞后，因此，即使在 植物的呼吸速率发生变化时，仍然可以按 照实验的要求，快速自动地控制叶室内的 相对湿度。
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由于消除了通往分析器的循环管道， 缩短了水分在管道的平衡时间。在实验过 程中可以控制叶片周围的CO2浓度、H2O浓度、 温度、相对湿度、光照强度和叶室温度等 所有相关的环境条件；配置6400-40荧光叶 室，L1-6400系列便携式光合仪还可以同时 测量植物叶片的光合作用和荧光参数指标。
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2.
C．H．N元素分析仪
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它的主要作用是测试纯净的有机 化合物中碳、氢、氮的质量分数。它 采用经典的分析技术，纯氧的环境里， 在相应的试剂存在下燃烧分解，产生 气体产物分离，根据不同的热导率函 数而被测量。
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元素分析仪原理：CHN操作模式， 元素分析仪通过燃烧方式将样品转化成 （CO2 , H2O, 和N2）。样品先在一个纯氧 的环境用传统试剂氧化，在燃烧区的氧 化产物包括CO2, H2O, 和N2。如卤素、硫 等元素被洗涤试剂从燃烧区转移走。产 生的其他被均匀化后，转移到一个气压、 温度和体积都受到严格控制的条件下， 在这个条件下，被分离的气体通过它们 的热传导率被测定。
生态学的研究方法
生态学的研究方法
生态学是一门研究生物与环境间相互作用关系的学科，其研究方法主要包括观察、实验和建模等。
以下是对这些方法的详细解释：
1. 观察法：通过对现有自然环境或者人工设定的实验场所进行观察，记录下所研究生物与环境之间可能产生的影响关系。
观察法是生态学研究中最基本的方法之一，可以为后续的实验和建模提供重要的参考。
2. 实验法：通过人工设定实验条件来研究生物与环境之间的相互作
用关系。
实验法通常包括田间实验和室内实验两种形式。
田间实验通常是在自然环境下进行的，室内实验则是通过模拟自然环境来控制和调整实验条件，以便更好地观察生物与环境之间的关系。
3. 建模法：通过建立数学模型来模拟生物与环境之间的相互作用关系。
建模法可以帮助科学家更好地了解生物与环境之间的复杂关系，同时也可以预测生物与环境之间的变化趋势。
除了上述方法之外，生态学研究还可以采用统计分析、地理信息系统等辅助研究工具。
综合运用这些方法，可以更全面、准确地了解生物与环境之间的关系，为生态系统的保护和管理提供科学依据。
生态学的主要研究方法
生态学的主要研究方法
生态学是研究生态系统结构、功能和相互关系的科学。
生态学的主要研究方法包括以下几种：
1. 野外调查和样地调查：通过野外进行动态观察和实验，收集生态系统的数据和样本，了解生态系统内部的物种组成、种群密度、分布范围、生长和繁殖等特征。
2. 实验研究：在实验室或田间建立人工生态系统，进行人为干预控制，探索环境因素对生态系统结构、功能、物种组成和相互关系的影响。
3. 模型模拟：基于数学模型和计算机模拟技术，模拟生态系统在不同环境条件下的动态过程和预测生态系统响应的规律，对生态系统进行量化分析和预测。
4. 空间分析：通过空间遥感技术、地理信息系统和无人机等技术，采集生态系统的遥感影像和空间数据，对生态系统的空间格局和分布进行分析和评估。
5. 统计方法：应用统计学的方法对采集到的生态数据进行分析和解释，发现物种和环境因素之间的关系和规律。
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生态系统土壤环境特征的测定
• 土壤的物理性质
– 土壤含水量 – 土壤团聚体组成 – 土壤比重 – 土壤容重 – 土壤毛管水 – 土壤总孔隙度
• 土壤的生化性质
– 土壤pH值 – 土壤溶解性盐总量 – 土壤肥力 – 土壤微生物
MIA-6型微机化多功能离子分析器
Mettler Toledo 多功能测量仪
水体溶解氧
• 溶解在水中的分子态氧称为溶解氧 • 测定水体溶解氧的常用方法：碘量法、
膜电极法 • 仪器测定
– 溶解氧测定仪/测氧仪/溶氧仪
美国YSI550A型便携式溶氧仪
德国LovibondD0200型便携式溶解氧仪
化学需氧量
• COD是测定样品中易受强氧化剂氧化的 有机物在氧化时所需的氧当量，反映了 水中受还原性物质污染的程度。
• 3S技术（特别是RS和GIS）在很大程度上改 变了生态学家做研究的方式，同时也逐渐成为 景观生态学的特征之一。
（雷达与TM影象的复合）
科尔沁沙地 沙化动态
1997年
通辽 1990年
城市景观的航空图片
RS的主要分析软件
• 处理软件：ERDAS • 分析软件：ENVI，IDRISI
GIS的主要分析软件
• GIS软件：
–ARC/INFO –MAPINFO –ARCVIEW
GPS接收器
• 3S技术为景观生态学提供了极为有效的一系 列研究工具。尤其在流域或区域景观（或更大） 的尺度上，3S技术成为资料收集、储存、处 理和分析所不可缺少的手段。
LI-6400系列的便携 式光合作用测量系统, 代表了目前用于测量
整个叶片光合作用的
仪器的最高水平。在
实验中可以控制所有
相关的环境条件，如 CO2、H2O、叶片和叶 室温度、光照强度等，
配置了叶室荧光计 （6400-40）后，还 可以同时测量光合作 用和荧光强度指标。
• 植物色素的测定
– 叶绿素 – 胡萝卜素 – 花色素
消 化 室
原子吸收分光光度计
胁迫生境生理生态学研究
• 温度胁迫 • 水胁迫 • 紫外线胁迫 • 培 养 箱
LTACR -2001人工气候室
大田试验
测定指标及方法
• 生长发育
– 种子萌发、植物形态、生物量、根系分析等
• 水分生理
– 含水量、水势、细胞膜透性、水分利用率
• 植物群落环境特征 • 植物群落组成
植冠分析仪
照度计
紫外辐照计
景观生态学的研究
• 景观(landscape)：空间上彼此相邻，功 能上彼此有关，发生上有一定特点的若 干个生态系统的聚合。
• 景观生态学(landscape ecology)：研究 景观单元的类型组成、空间配置及其与 生态学过程相互作用的综合性学科。
景观生态学的研究手段 —3S技术
• 遥感(Remote Sensing, RS) • 地理信息系统(Geographic Information
System, GIS) • 全球定位系统(Global Positioning
System，GPS)
全球 NDVI (植被指数)
98年长江洪水的遥感监测
• BOD和COD的比值能说明水中的有机污染物有多少是 微生物难以分解的。微生物难以分解的有机污染物对 环境的危害更大。
COD仪
浊度仪
BOD仪
总有机碳测定仪
美国OI公司 1010型TOC仪
岛津TOC仪
生态系统大气环境特征的测定
• 光照 • 太阳辐射 • 气温 • 湿度 • 降水量、蒸发量 • 气压 • 风向、风速 • 地温
手持式叶绿素荧光仪
矿物质的利用与循环
• 绿色植物除了从土壤中吸收水分，在光 合作用中产生有机物以外，还需要各种 矿质元素。生物对矿物质的吸收、转运 和同化作用，通称为矿质营养。
• 大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg • 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、B、
Cl
矿质元素的测定
凯氏定氮仪
植物生态学主要研究内容和 常用仪器设备
主要研究内容:
• 植物的环境 • 植物生理生态学与种群生态学研究 • 群落生态学与生态系统生态学 • 景观生态学
植物的环境
• 水环境 • 大气环境 • 土壤环境
生态系统水环境特征的测定
• 水体溶解氧 • 化学需氧量（COD） • 生化需氧量（BOD） • 浊度 • 总有机碳（TOC）
• 光合作用
– 光合效率、呼吸强度、气孔阻力
• 物质代谢
– 糖代谢、蛋白质代谢、核酸代谢、酶活性
• 激素代谢
1/100000电子天平
叶面积仪
植物根系分析系统
Bartz根系生长动态监控系统
植物水势的测定
SEC3100 植物水分压力室
Skye数字式植物压力室
群落生态学和 生态系统生态学的研究
植物生理生态学和 种群生态学的研究
• 碳循环 • 矿物质的利用与循环 • 胁迫生境植物生理生态研究
植物的碳循环
• 光合作用：绿色植物吸收阳光的能量， 同化CO2和水，制造出有机物质并释放 出O2的过程。
• 光合作用的测定
– 半叶法等 – 光合测定系统
CI-310光合仪
LI-6400便携式光合仪
• 测定方法
– 重铬酸盐回流法
• 仪器测定
– COD测定仪
生化需氧量
• BOD是指水中所含的有机物被微生物生化降解时所消 耗的氧气量。
• 为了使检测数据有可比性，一般规定一个时间周期。 在这段时间内，在一定稳定条件下用水样培养微生物， 并测定水中溶解氧消耗情况，一般采用5天时间，称 为5日生化需氧量（BOD5）。数值越大，证明水中含 有的有机物越多，污染越严重。