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生态学研究方法（硕士生学位课） 陈 欣 浙江大学生命科学学院农业生态研究所 联系电话：6971154（O) 7997840 (H) 课程简介（Introduction) 1 课程安排 课程以课堂讲述和实验操作两种形式进行 课堂：以专题的形式讲述（30学时） 实验：学生独立完成实验设计、实验过程和实验结果分 析，并写出实验报告（24学时） 考核形式：闭卷考试（50%）和实验操作（50%）相结合 教学手段：多媒体教学 上课时间：4~6月，共同商量后定 要 求： 做课堂笔记、看资料 2 讲课内容 第一讲 生态学研究方法概述（3学时） 第二讲 野外调查方法（3学时） 第三讲 种群结构与过程研究方法（3学时） 第四讲 群落结构与物种多样性的研究方法（3学时） 第五讲 生态系统能流与物流的研究方法（3学时） 第六讲 生态系统生产力的研究方法（3学时） 第七讲 模型分析（3学时） 第八讲 生态学方法的发展（3学时） 第九讲 生态学文献分析（3学时） 第十讲 生态学方法论问题（3学时） 3 实验内容（24学时） （1）取样技术 （2） Logistc 增长观测与模型建立 （3）植物群落生物多样性调查种群 （4）生态系统能量流动与物质循环分析 （5）生态系统生产力测定 （6）模拟模型 第二讲 野外调查与观测方法 一、为什么要调查 二、如何描述生境 三、取样技术 四、野外观测基本方法 五、野外调查中最容易发生的错误 六、参考文献 一、为什么要调查 决定进行一次调查有许多理由： ?了解一个生境（区域）的重要性 ?一个种群的大小及对生境需求 ? 群落的变化 ?物种减少的原因 ? 了解生境管理是否成功 ? 了解种群的动态机制 ……………………. 例如：一个国家的对保护某一物种的重要性；一个国家里那些区域是关键的，其中那些地段有时最主要的 例、卡纳岛石鶺（Saxicola dacotiae）的调查 Bibby 和Hill（1987）研究了石鶺的种群和对生境的需求。随机选取21个小区，每个小区由12个1km2正方网格组成。在每个正方形网格中调查2-3小时，足以判断这一易辨认的所有个体，同时记录各网格中的生境特点。 通过这样的调查，可以得出该种群的总数为750±100对。 例、Brecklood石楠群落变化调查 Breckland 是英格兰东部具有较大保护价值的处于演变早期阶段的石楠灌丛低洼地。科学家采用多种方法调查发现，29%~93%的种群消失，原以地衣和一年生草本植物为特征的群落向着争竞性强的禾草、灌木和乔木群落发展。 例、银斑跃蝶的衰退原因 记录显示银斑跃蝶在英国半自然草地中的许多地区消失。野外调查发现，银斑跃蝶产卵一般在裸露区的禾本科羊茅叶上。生境比较发现，放牧的生境中银斑跃蝶能生存，而不放牧的草地则种消失。因而引入放牧能使种群数量成功地增加。 二、如何描述生境 当要了解一个物种或某一生物群落的生态学特性时，首先要对其所存在的生境有一个基本的了解。在这种情况下，应尽可能使用一系列不同的技术，取样应在多个生境和较大的时间范围内进行。 例1 位于西非的几内亚高地森林区有22种区域性和8种全球性的濒危鸟类。塞拉里昂东南部的Gola森林保护区是鸟类原始生境残存的几片之一，1988-1989年一个调查队研究重要鸟类的生存地。为了达到此目的，采用了多种技术： ?监视蜂巢以观察Melignomom eisentraui： ?寻搜树冠以发现： Melignomom annamarulae 和 campephaga lobata ?通过叫声和在枯枝落叶的刨叶声来判别 Agelastes meleagrides ?黄昏时观察河床以观察以发现Scotopelia ussheri鸟 ?水边树上的鸟白天观测 ?在岩石和悬崖上观察Picathartes gymnocephalus 鸟 ?观察正在开花和结果的树，对与蚂蚁有关的鸟注意蚂蚁群等 三、取样技术 野外观察和实验常常需取样进行。取样（sampling）是生态学定量研究中一项最基础的工作。因为在种群或在群落水平上，要逐个计量和观察所有的生物体，几乎是不可能的。通常只能采取统计学的取样。取样是生态学观察最经济最科学的一种手段，其目的在于根据总体（population）的某些部分即样本估计总体.因此，取样方法必须正确，否则导致错误判断。 一方面要求取样的人在取样过程中不能有任何主观意识，必须随机取