绪论 生态学研究方法概述
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• 80年代，国际地圈－生物圈计划(IGBP)
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• 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
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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)
–人工控制实验：是在受控条件下研究各因子 对生物的作用。
–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。
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–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。
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.
生态学报、生态学杂志（中文） ECOLOGY（英文） Molecular ecology(英文）
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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
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)。
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景观 Landscape
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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。
–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
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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
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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。 • 生态学所研究的生物组织水平有哪…些…？马世骏(1979) 分子－个体－种群－群落－生态系统－景观－全球
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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
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–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)
• 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
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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
生态学专业多媒体课件系列
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
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联系我吧
办公地点：延安大学逸夫楼406 电话：2332041，13619113816 Email：wenqiangwang@yau.edu.cn
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主要参考书
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• 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。
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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。
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。
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Hale Waihona Puke Baidu
–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”。
• 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)
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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
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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。 –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。
么？如何做？做得如何？等问题。 –课程范围广泛，无绝对界限。
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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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• 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
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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)
–人工控制实验：是在受控条件下研究各因子 对生物的作用。
–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。
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–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。
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.
生态学报、生态学杂志（中文） ECOLOGY（英文） Molecular ecology(英文）
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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
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)。
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景观 Landscape
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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。
–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
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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
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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。 • 生态学所研究的生物组织水平有哪…些…？马世骏(1979) 分子－个体－种群－群落－生态系统－景观－全球
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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
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–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)
• 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
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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
生态学专业多媒体课件系列
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
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办公地点：延安大学逸夫楼406 电话：2332041，13619113816 Email：wenqiangwang@yau.edu.cn
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主要参考书
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• 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。
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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。
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。
精品课件
Hale Waihona Puke Baidu
–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”。
• 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)
精品课件
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
精品课件
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。 –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。
么？如何做？做得如何？等问题。 –课程范围广泛，无绝对界限。
精品课件
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。