普通高等教育“十一五”国家级规划教材Ecology Research Methods生态学研究方法孙振钧周东兴主编科学出版社Pwww.sciencep.com
前言国内生态学研究方法方面的书籍一直质乏。20世纪80年代,科学出版社出版了Southwood著的《生态学研究方法》(罗河清等译,1984)和Wratten、Fry编写的《生态学野外及实验室手册》(吴千红等译,1986),国内学者关于生态学研究方法的论述最早见于1994年郑师章、吴千红等撰写的《普通生态学一一原理、方法和应用》一书的方法篇,由复且大学出版社出版。国内高校讲授生态学时涉及生态学研究方法部分或编写课程讲义时大多引用或参考上述几本书。近年来,人们对生态环境问题的日益重视和新的技术方法,的层出不穷,促进了生态学研究方法的飞速发展。尤其是景观生态研究技术、生态模型和“3S"技术的发展,极大地促进了宏观生态学的发展。2007年化学工业出版社和中山大学出版社分别出版了章家恩等编写的《生态学常用实验研究方法与技术》和张文军编著的《生态学研究方法》,收录了一些国内外的生态学研究的新方法和技术。中国农业大学和东北农业大学自2002年以来一直为本科生或研究生开设生态学研究方法课程,采用的是校内自编教材,内容大多摘引自上述著译者的内容。最近几年,生态学研究方法已经从生态专业延伸到资源环境、环境科学、环境工程甚至传统的农学和生物学科及经济管理等专业的教学中.需要一本完整系统反映生态学研究方法的教科书,使之能够作为相关专业学生教材和科研人员参考书。本书就是基于这-一目的,总结多年的教学和科研经验,结合目前新近出版的相关教材编著而成。本书系统介绍了种群、群落、生态系统、生物多样性、景观及生态环境评价的各种研究方法。书中介绍的研究方法以定量为主,具有稳定性和长时效性,适合作为教材或工具书,涵盖的多数研究方法是从事生态学研究所必须掌握的。本书由中国农业大学孙振钧和东北农业大学周东兴合编,并得到了所在单位同事和同学们的帮助。同时作者在编写过程中,收录了大量相关的著作和论文中的内容和图表,在此向有关文献的作者表示诚挚的谢意!本书可作为高等农业院校生态学、环境科学、资源环境等专业的主要教科书,同时也可作为其他非农业院校、研究机构的参考书。由于编者知识有限、编写时间仓促,尽管在编著过程中努力追求完善,但书中难免出现不当和疏漏之处,欢迎广大读者提出批评和改进意见。编者2009年12月
录目前言第一章生态学研究概述第一节生态学研究的基本思想一、层次观二、整体论三、系统学说四、协同进化第二节现代生态学研究的特点与热点L4、现代生态学研究的特点与内容5二、现代生态学研究的热点问题··12第三节生态学研究的基本方法12一、原地观测13二、受控实验13三、生态学研究的综合方法15思考题.16第二章生态取样技术第一节样地制图1617一、陆地生境制图19二、水塘与河流制图第二节简单随机取样2121一、取样误差22二、样本平均数的置信区间22三、理论取样数的确定·24四、样本抽取方法26第三节分层取样27一、分层取样的样本平均数与样本方差27二、分层取样理论取样数的确定第四节标记重捕技术3030一、标记技术333二、Lincoln指数法34三、Jolly-Seber随机法第五节种群相对数量的估计3737一、估计方法..40二、影响相对数量估计的因素
生态学研究方法iv41第六节去除取样法41一、回归分析法42二、三点法42三、极大似然法....44第七节群落数量特征的调查方法44一、样方法与种-面积曲线46二、样条法47三、点样法47四、无样地法48第八节样本容量的确定48一、连续变量..51二、离散变量.52三、生态学特有变量53四、通用方法与经验方法53思考题..55第三章种群结构与过程研究55第一节种群的基本特征-55、种群的空间分布58二、种群的数量特征61三、种群的遗传特征62四、邻接效应第二节生命表技术6262一、特定时间生命表67二、特定年龄生命表67三、生命表组建方法.67第三节数学生态模型68一、生态学模型的概念69二,建立生态模型的一般步骚70三、生态模型的一般成分…·71四、生态模型的类型72五、建立模型的一般方法,.73第四节种群与种间关系模型..73、单种群模型77二、双种群模型81三、k种群作用模型(k≥3)84四、矩阵模型...88五、随机模型93六、生态位的测度方法第五节种群数量估计96
目桑96一、种群的数量动态99二、种群的空间动态100三、种群数量调节101四、种群数量估计·102思考题103第四章群落结构与生物多样性研究103第一节群落结构分析103一、生物群落的概念104二、地球上群落的主要类型:108三、群落结构分析113四、生物群落的基本特征114五、生物群落的种类组成及其数量特征120第二节群落动态分析120、生物群落的季节动态120二、生物群落的年变化122、经验模型124四、群落的演替130五、群落的演替模型132第三节群落分类与排序132一、群落分类136二、群落的排序·138第四节生物多样性研究·139、多样性的定义140二、物种多样性的研究方法143三、物种多样性在空间上的变化规律143四、决定多样性梯度的因素思考题144145第五章生态系统的系统分析方法,第一节生态系统的基本知识145145、生态系统的概念146二、生态系统的组成·147三、生态系统的基本特征149四、生态系统的完整性150五、生态循环151六、生态系统稳定性152第二节生态系统模型.152一、模型的组成154二、建模过程159三、模型验证