城市鸟类群落生态学研究展望_陈水华
动 物 学 研 究 2000,Apr.21(2):165～169C N53-1040/Q ISSN0254-5853 Zoological Research
综述
城市鸟类群落生态学研究展望
陈水华①③ 丁 平② 郑光美① 诸葛阳②
(①北京师范大学生命科学学院北京 100875) (②浙江大学生命科学学院杭州 310012)摘要:城市鸟类群落生态学是一个重要的但未引起足够重视的研究领域。城市化的后果和城市栖息地的特
征已引起了部分生态学家的关注,同时也决定了它在研究内容和方法上的特殊性。城市化对野生动物的泛化影响以及城市鸟类群落生态学研究的潜在理论价值应该引起足够的重视。本文在总结国内外城市鸟类群落生态学研究现状的基础上,重点论述和探讨了目前的研究热点和今后的发展趋势,介绍了一些国外新的理论和方法在此领域研究上的应用状况,这对于改变我国在同类研究中的滞后局面将起一定的促进作用。
关键词:鸟类群落;城市化;栖息地;景观
中图分类号:Q959.7,Q958.15 文献标识码:A 文章编号:0254-5853(2000)02-0165-05
城市野生动物与人类关系密切,特别是鸟类,因其美丽的羽饰、动听的鸣声以及轻灵活泼的体态而受到城市居民的喜爱。同时也已引起了生态学家和城市自然保护者的关注(Goode,1990;Adams, 1994)。然而城市栖息地有其不同于自然栖息地的特点:异质程度高、人类的干扰频繁等,这就决定了城市鸟类群落生态学研究具有其特定的内容。城市鸟类群落是城市环境质量的重要指标(M ulsow, 1982)。随着城市化过程的加剧,城市污染以及城市景观的变迁对鸟类群落带来的影响越来越引起人们的重视。
对城市鸟类的关注可以追溯到本世纪三四十年代。这一时期的文章和出版物学术研究的因素较少,主要从自然爱好者的角度论述城市野生动物特别是鸟类的教育、娱乐等社会学功能。自70年代至今的近30年间,城市自然保护从理论到实践都有了较大的发展,并逐渐为人们所接受,成了自然保护的重要组成部分(Goode,1990;Heyw ood, 1996)。与此同时,鸟类群落生态学经过五六十年代的酝酿和发展,已逐渐成为群落生态学中独立的分支(Wiens,1989;丁平,1998)。在大量有关鸟类群落与其栖息地关系的研究基础上,部分研究者开始把目光从自然栖息地转向了城市。
然而,在总体上,与自然栖息地鸟类群落生态学研究相比,城市鸟类群落生态学研究明显不足。令人鼓舞的是,现有的研究已在许多方面进行了启发性的探索,并随着人们对鸟类群落在城市生态环境中的作用的认识提高而不断深化。
1 城市鸟类群落生态学现有的研究内容
1.1 城市鸟类群落的基础性研究
通过对城市鸟类的调查,确定该城市或城市公园的鸟类名录、群落结构以及季节变化等(Houn-some,1979;Simms,1975;诸葛阳等,1983;Adam s, 1994)。这往往是城市鸟类群落研究的早期工作,也是进一步研究的基础。
1.2 城市化对鸟类群落的影响
城市化是一个由原来相对自然的土地向城市用地转化的过程。城市作为鸟类的栖息地来说,具有以下特征:①人造景观逐渐取代了自然景观,特别是建筑和人工树木取代了自然林地;②景观丰富,边界众多,异质程度高;城市中往往具有多种景观类型,不同景观的密集排列和组合,产生了丰富多样的边界,也导致了城市栖息地高度的异质状态;
③干扰频繁,污染严重。
城市化是一个连续的梯度过程,研究者往往只能选取这个梯度中的片段进行考虑。多数研究基于同一地点城市化前后鸟类群落的比较(Walco tt,
收稿日期:1999-08-16;修改稿收到日期:1999-12-21
③联系地址:杭州市教工路71号浙江自然博物馆 310012 shchen@https://www.wendangku.net/doc/8b7609657.html,
1974;Aldrich等,1980;诸葛阳等,1983),或同一时间城市和自然两类栖息地的比较(Tomialojc, 1970;Em len,1974;Beissinger等,1982;Rosenberg等, 1987),通过这种两点比较法可以确定城市鸟类群落的特征。部分研究者沿城市化梯度选取一系列样点,比较同一栖息地不同城市化时期(Guthrie,1974; Vale等,1976;胡鸿兴,1984),或同一时期不同城市化程度的栖息地类型(Lancaste等,1979;Jokimaki 等,1993;Blair,1996,1999),通过这种多点比较法可以确定沿城市化梯度鸟类群落的特征变化。
总结起来,城市化对鸟类群落的影响主要有以下几个方面:
①城市化导致鸟类群落的组成发生变化。自然林地中常见的食虫鸟类、筑地面巢或者树洞巢鸟类沿城市化梯度种类和数量都呈减少趋势(Geis, 1974;Walcott,1974),而一些外来种,如麻雀(Passer montanus)、原鸽(Columba livia)、楼燕(Apus apus)等,其数量则随着城市化而上升,并逐渐成为优势种(Emlen,1974)。城市建筑取代了自然林地是前者减少的主要原因,而大量的城市垃圾则为地面取食的杂食性鸟类提供了丰富的食物资源。这些鸟类多数是外来种,它们放弃了原先的岩面栖息地转而在城市的建筑中安家落户,并很快适应了城市栖息地的生活,包括人为干扰。干扰对某些鸟类可能具有抑制作用,即使是同一集团的鸟类,适应能力也不相同,因而城市化常也导致同一集团之间鸟类的替换(Emlen,1974;Beissinger等,1982)。
②多数研究者认为,鸟类群落的丰富度(物种数)和物种多样性随城市化程度的提高而下降(Emlen,1974;Guthrie,1974;Walcott,1974;Vale等, 1976;DeGraaf等,1986;Beissinger等,1982;诸葛阳等,1983;胡鸿兴,1984;Rosenberg等,1987);而另一部分研究者则认为,适度的城市化有助于提高鸟类群落的丰富度和物种多样性(Lancaster等,1979; Aldrich等,1980;Jokimaki等,1993;Blair,1996, 1999)。后一结论实质上在城市鸟类群落中验证了中度干扰理论(Connell,1978)。
③研究者一致认为,鸟类的密度和多度随城市化程度的提高而上升。但分析原因时观点不尽一致,主要集中在3个方面:①城市中具有丰富的食物来源;②城市中天敌相对稀少,缺乏捕食压力(Tomialojc,1982);③人为干扰抑制了竞争物种(Beissinger等,1982)。1.3 鸟类群落与城市栖息地结构的关系
在城市化对鸟类群落的影响研究中,城市栖息地仅作为一个整体或者梯度系列中的端点与自然栖息地进行比较。而实际上,城市是一个高度复杂、高度异质的区域,大尺度上存在景观的异质性,小尺度上存在包括叶高多样性(foliage height diversi-ty)在内的微栖息地异质性。城市化所带来栖息地的梯度变化仅反映了这种复杂性的一个方面,鸟类群落与城市栖息地结构的关系还有许多城市化研究所无法包含的内容。
对城市栖息地空间结构复杂性的认识存在一个过程,不同的研究者关注于它的不同方面。城市环境的宏观结构和鸟类生态分布的关系较早地引起了生态学家的关注(郑光美,1962,1984;Witt,1982;魏湘岳等,1987),他们的研究表明,不同的城市生境类型具有不同的鸟类群落结构,城市栖息地的空间异质性对鸟类群落多样性具有重要的影响。Gold-stein等(1986)发现,在所有的栖息地参数中,植被盖度可以解释50%城市不同区域繁殖鸟类的物种数差异。即便在植被盖度很高的情况下,仍能保持较高的鸟类丰度,因而认为自然林木的增加对于城市鸟类来说有百利而无一弊。而Lancaster等(1979)和Beissinger等(1982)的研究则表明:城市鸟类群落的多样性与其栖息地的叶高多样性呈正线性关系。而与其栖息地的人为异质性呈负的线性关系。因而他认为,人为异质性所提供的生态位是有限的,它的主要贡献在于为已适应了的洞巢鸟类和杂食性鸟类提供了丰富的营巢场所或食物来源。
多数研究发现,不同的鸟类类群与不同的城市栖息地结构相关联。因而,对城市鸟类进行相应的归类划分是研究中常见的内容。按具体栖息地类型划分,如:山地针阔混交林鸟类、田野鸟类、城市公园鸟类、居民点鸟类、水域鸟类等(郑光美,1962);按出现频次划分,如:优势种、常见种、偶见种(Goldstein 等,1986);按适应性划分,如;城市鸟类和非城市鸟类(Gav areski,1976);按来源划分,如:原生鸟类(na-tive bird)和外来鸟类(exotic bird)(Emlen,1974; Mills等,1989);按领域要求划分,如:领域鸟类和非领域鸟类(Mills等,1989);按繁殖集团划分,如:地面巢鸟类、灌木巢鸟类、树枝巢鸟类、树干巢鸟类、树洞或裂隙巢鸟类、建筑巢鸟类(Lancaster等,1979; Witt,1982;Tzilkowski等,1986;Deg raaf等,1986; Deg raaf,1991);按取食集团划分,如:食种子鸟类、
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食果实鸟类、食虫鸟类、杂食性鸟类、肉食鸟类、地面取食鸟类、树皮取食鸟类、树冠取食鸟类、空中取食鸟类、水中取食鸟类等。
2 城市鸟类群落生态学目前的研究热点
传统生态学关注于野生动物与栖息地内部(within habitat或local-scale)异质性(如叶高多样性、树种、盖度等)的关系,而忽视了栖息地间(between habitat或landscape-scale)异质性(如周围环境或栖息地间的隔离和连通效应等)的影响。这在某种程度上影响了结果的正确性和预测效果,所产生的偏差随着栖息地空间异质性的增大而增大(Bolger等,1997)。城市鸟类群落多歧的研究结果进一步说明了关注景观水平异质性的重要性。早期的研究者往往把城市作为单一的栖息地,而把植被盖度、叶高多样性、人工化程度等栖息地内异质性特征作为样方选择唯一的异质标准,这自然无法涵盖全部甚至是主要的城市异质性。人们在研究城市这一单一的栖息地时,往往只能选择城市的部分地区或地点进行研究,也即是常说的样方法。栖息地在水平结构上的相对同质性是样方法的前提条件,在相对异质的区域,增加样方外的异质特征是对样方法的一种有效修正。
景观生态学因强调景观水平的异质性而得到了越来越广泛的应用,尤其是在与栖息地片断化相关的保护生物学领域,已成为重要的理论基础和有效的研究方法。近几年,已有相当一部分学者把它应用到了城市鸟类群落的研究中(Buechner,1987; Tilghman,1987;Cicero,1989;Smith等,1992;Wood, 1993;Bolger等,1997;Ro ttenbo rn,1999)。在景观的水平上进行研究是城市鸟类群落生态学研究的热点和发展趋势。他们在研究方法上与早期研究者相比,更注重鸟类群落的景观效应。主要有以下几个方面:
①异质效应。景观的异质性对鸟类群落具有许多重要的影响。他们在研究中,一方面尽可能考虑样方外的异质特征,另一方面尽可能增加样方数,这在一定程度上可以弥补异质性对研究结果所带来的偏差,一般情况下,尽可能不用两两比较的方法。
②尺度(scale)效应。尺度是景观生态学的核心概念,它不同于面积或者长度,而更接近于等级的概念,主要用于衡量异质性的等级。等级理论(hierarchy theory)对于理解和认识复杂性很有帮助(Allen等,1982;O'Neill等,1989)。景观生态学把复杂的景观结构简化为3种基本的单元:斑块(patch)、廊道(corrido r)和底模(matrix)。一般把同一单元之内称为局部尺度(local scale),单元之外或单元之间称为景观尺度(landscape scale)。不同尺度的异质特征对鸟类群落有不同的影响。对应于3种景观单元,城市栖息地可划分为:栖息地斑块(包括林地斑块、公园、农田斑块、湖泊等),廊道结构(包括行道树、河流等)和城市底模(包括斑块和廊道以外的大片相对同质的城市区域)。对城市景观结构的关注是城市鸟类群落生态学研究的新动向(Gavareski,1976;Buechner,1987;Tilgh-man,1987;Cicero,1989;Smith等,1992;Wood, 1993;Bolger等,1997;Rottenborn,1999)。
③边缘效应。景观是景观单元的组合,景观单元之间以边界相连,边界是一种重要的景观特征。在城市这种景观结构相对复杂的区域,边缘效应具有不可忽视的影响。从景观的尺度进行考察,边缘的效应绝不仅局限于边缘本身,它具有与传统意义上所不同的内容,更准确地说,边缘效应是一种景观水平上的效应(Buechner,1987;Bolger等,1997)。
④连通(connectivity)效应。连通性是景观的特征之一,它的反义词是隔离度(isolation),它们共同组成了斑块栖息地(如城市公园、林地等)一对相反特性的景观参数。对连通性的忽视,是早期城市鸟类群落生态学研究中对某些结果的解释存在困难的重要原因。
⑤干扰效应。干扰的存在改变了栖息地质量的异质状况,打乱了存在于自然栖息地中鸟类与栖息地的关系,使城市鸟类群落生态学研究更加复杂化。干扰是城市鸟类群落生态学研究不可回避的影响因素。干扰的传播和影响作用与景观的结构密切相关。只有把干扰置于景观中考虑才能对它有更正确的理解。
3 城市鸟类群落生态学今后的发展趋势
3.1 城市鸟类群落生态学研究的必要性和重要性
集中体现在两个方面:①随着工业化的加剧,全球城市化的步伐也越来越快。它所带来的后果背离了人们提高生活质量的要求。城市规划和设计的标准由原来实用的、美学的开始向生态学方面发展(Adams,1994)。城市鸟类群落生态学研究终将成
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2期 陈水华等:城市鸟类群落生态学研究展望
为城市规划和设计的重要依据。②长期以来,生态学家把研究集中在有限的原始地区,而忽视了人这一生态系统中普遍存在有时甚至起重要作用的因素(M cDonnell等,1990)。特别是在保护生物学领域,我们所面临的许多问题都带有人为的因素。城市化是人类改造环境影响环境的极端例子,我们应该对它的泛化影响保持警惕,并在此基础上理解城市鸟类群落生态学研究更深一层的意义。
3.2 发展空间
到目前为止,城市鸟类群落生态学研究在内容上还仅涉及鸟类群落生态学研究的一小部分。特别是理论性的研究还没有引起生态学家足够的重视。假如把周围区域作为对照区域,城市将是研究人、栖息地和野生动物三者关系的理想的“实验室”(Tomialojc,1982)。城市栖息地的复杂性为鸟类提供了广阔的生态位(Adam s,1994),也为城市鸟类群落生态学的研究提供了丰富的内容。同时,空间结构理论和计算机技术的发展,为城市鸟类群落生态学研究的深入提供了极大的可能。
3.3 今后发展的趋势及重要的研究领域
①城市化对鸟类的影响以及城市栖息地结构与鸟类群落的关系依然是今后研究的重点。不过其内容将更加广泛,研究方法将更加科学化、精细化。
②理论性研究和理论探讨将会加强。特别是人、栖息地和鸟类三者关系的研究,其中包括城市鸟类对城市栖息地的选择和利用,城市鸟类对城市环境和人的适应性等。③研究方法将得到进一步完善。传统的鸟类群落生态学的研究方法在高度异质的城市环境中已显得力不从心。而一些新的理论和方法仍然存在一定的模糊性,在实用性和普适性方面还需作更多的探索和改进。
3.4 我国城市鸟类群落生态学研究的现状及前景
展望
我国城市鸟类群落生态学研究的起点较早(郑光美,1962,1984),但发展缓慢,在研究方法上仍以定性描述为主。近二三十年以来,国外一些国家在鸟类群落生态学方面的发展非常迅速,伴随着大量新理论、新方法的形成和应用。相比之下,我国鸟类群落生态学研究的整体水平较低。这一局面应该引起我国鸟类生态学研究者的重视,并共同作出努力。一方面,应致力于介绍和借鉴国外先进的理论和方法,另一方面尽快开展我们自己的工作。
参 考 文 献
丁 平,1998.鸟类群落生态学的发展与现状[A].见:朱睦元,李亚南.生命科学探索与进展[C].杭州:杭州大学出版社.22～29.
(Ding P,1998.Development and status of avian community ecolo-gy.In:Zhu M Y,Li Y N.Investigation and advances in l ife sci-ences.Hangzhou:Hangzhou University Press.22-29.)
郑光美,1962.北京及其附近地区冬季鸟类的生态分布[J].动物学报,14(3):321～336.[Zheng G M,1962.Ecological distribution of birds during the winter in Peking&vicinity.Acta Zool ogica Sini-ca,14(3):321-336.]
郑光美,1984.北京及其附近地区夏季鸟类的生态分布[J].动物学研究,5(1):29～40.[Zheng G M,1984.Ecological distribution of birds during the summer in Peking&vicinity.Zoologica l Re-s earch,5(1):29-40.]
胡鸿兴,1984.武汉市区自然景观的变迁与鸟类物种及数量变动[J].
环境科学,5(1):51～55.[Hu H X,1984.T he changes of bird species and abundance w ith the natural landscape in Wuhang area.
Environ ment S cience,5(1):51-55.]
诸葛阳,姜仕仁,1983.杭州鸟类调查[J].杭州大学学报,10:50～64.
(Zhuge Y,Jiang S R,1983.A s u rvey of bird in Hangzhou.Journal of Hangzhou University,10:50-64.)
魏湘岳,朱 靖,1989.北京城市及近郊区环境结构对鸟类的影响[J].生态学报,9(4):285～289.[Wei X Y,Zhu J,1989.Effects of the environmental structures on birds in u rban and s uburban
areas of Beijing.Acta Ecologic a l S inica,9(4):285-289.] Adams L W,1994.Urban w ildl ife habitats[M].M inneapolis:University of M innesota Press.Aldrich J W,Coffin R W,1980.Breeding bird populations from fores t to suburban after thirty-seven years[J].A merican Bir ds,34:3-7. Allen T F H,S tarr T B,1982.Hierarchy perspectives for ecological com-plexity[M].Chicago:Univers ity of Chicago Pres s.
Beissinger S R,Os borne D R,1982.Effects of u rbanization on avian community organization[J].The C ondor,84:75-83.
Blair R B,https://www.wendangku.net/doc/8b7609657.html,nd use and avian species diversity along an urban gra-dient[J].Ecol ogical Applications,6(2):506-519.
Blair R B,1999.Birds and butterflies al ong an urban gradient:surrogate taxa for as sess ing biodiversity[J].Ecological App lications,9(1): 164-170.
Bolger D T,Scott T A,Rotenberry J T,1997.Breeding bird abundance in an urbanizing landscape in coastal southern California[J].C ons er-vation Biology,11(2):406-421.
Buechner M,1987.Conservation in insular park:simulation models of factor affecting the movement of animals across park boundaries [J].Biol ogical Conservation,41:57-76.
Cicero C,1989.Avian community structu re in a large urban park:con-trols of local richness and diversity[J].Landscape and Urban Pla n-ning,17:221-240.
Connell J H,1978.Diversity in tropical rain forests and coral reefs[J].
S cience,199:1302-1310.
DeGraaf R M,Wentw orth J M,1986.Avian guild structure and habitat associations in subu rban bird communities[J].Urban Ecol ogy,9: 399-412.
DeGraff R M,1991.Winter foraging guild structure and habitat ass ocia-
168 动 物 学 研 究 21卷
tions in suburban bird communities[J].Landscape and U rban Planning,21:173-180.
Em l en J T,1974.An urban bird community in Tucson,Arizona:deriva-tion,structure,regulation[J].The C ondor,76:184-197. Gavares ki C A,1976.Rel ation of park size and vegetation to u rban bird popul ations in S eattl e,Washington[J].The Condor,78:375-382. Geis A D,1974.Effects of urbanization and types of urban developmen t on bird populations[A].In:Noyes J H,Proguls ke D R.Wil dlife in an urbaniz ing environment[C].Amhers:Univers ity of M as-sachusetts.97-105.
Goldstein E L,Gross M,DeGraaf R M,1986.Breeding birds and vegeta-tion:a quantitative assessment[J].Urba n Ecology,9:377-385. Goode D A,1990.英国城市自然保护[J].生态学报,1:96-108.
(Goode D A,1990.Urban natu ral conservation in Britain.Acta E-col ogical S inica,1:96-108.)
Guthrie A,1974.Suburban bird population in southern California[J].
Americ a n Midla nd Naturalist,92:461-466.
Heyw ood V H,1996.The importance of urban environment in maintain-ing biodiversity[A].In:Castri F di,Younes T.Biodiversity,science and development:tow ards a new partership[C].CAB Internation-al.543-550.
Hounsome M,1979.Bird life in the city[A].In:Laurie I C.Nature in cities[C].C hicester:Joh n Wiley.179-201.
J okimaki J,S uhonen J,1993.Effects of urbanization on the breeding bird species richness in Finland:a biogeographical comparison[J].Orn is Fen nica,70:71-77.
Lancaster R K,R ees W E,1979.Bird communities and the structure of urban habitats[J].Can.J.Zool.,57:2358-2368.
M cDonnell M J,Pickett S T A,1990.Ecos ystem structure and function along urban-rural gradients:an unexploited opportunity for ecology
[J].Ecology,71:1232-1237.
M il ls G S,Dunning J B Jr.,Bates J M,1989.Effects of urbanization on breeding bird community structure in southw estern desert habitat [J].The C ondor,91:416-428.M ulsow R,1982.Bird communities as indicators of urban environment
[A].In:Tomialojc L.Animal in u rban environment[C].Osso-
l ineum.61-65.
O'Neill R V,DeAngelis D L,Waide J B et a l,1989.A hierarchical con-cept of ecosystems[M].Princeton:Princeton University Press. Rosenberg K V,Terrill S B,Rosengerg G H,1987.Value of suburban habitats to des ert riparian birds[J].Wils on Bu lletin,99:643-654.
Rottenborn S C,1999.Predicting the impacts of urbanization on riparian bird communities[J].Biological C onservation,88:289-299. Simms E,1975.Birds of tow n and s uburb[M].London:Collins.3-15. Smith R J,J oseph M S,1992.Avian characteristics of an u rban riparian strip corridor[J].Wils on Bu lletin,104(4):732-738.
Tilghman N G,1987.Characteristics of urban w oodlands affecting breeding bird divers ity and abundance[J].Lands cape and Urban Plan ning,14:481-495.
Tomialojc L,1982.Synurbization of birds and the prey-p redator relations
[A].In:Tomialojc L.Animal in urban environment[C].Osso-
l ineum.131-137.
Tzilkow ski W M,Wakeley J S,M orris L J,1986.Relative use of munici-pal street trees by birds during summer in State College,Pennsyl va-nia[J].Urban Ec ology,9:387-398.
Vale T R,Val e G R,1976.S ubu rban bird popul ations in w est-central California[J].Journa l of B i oge ography,3:157-165.
Walcott C F,1974.C hanges in bird l ife in Cambridge,M assachusetts from1860to1964[J].Auk,91:151-160.
Wiens J A,1989.The ecology of bird communities.vol.1[M].Cam-bridge:Cambridge Univers ity Press.5-7.
Witt K,1982.Urban macrostructure and avian comm unities of a sample plot in Berl in(w est)[A].In:Tomialogic L.Animal in urban envi-ronment[C].Ossol ineum.169-175.
Wood K A,1993.The avian population of an u rban bushland res erve at W ollongong,New South W ales:implications for management[J].
Landscape and Urban P lanning,23:81-95.
RESEARCH PERSPEC TIVE ON EC OLOGY OF URBAN AVIAN C OMMUNITY CH EN Sh ui-h ua①③ D IN G Pi n g② ZH EN G G uang-m ei① ZH U GE Yang②
(①C ollege of Life Science,Beijing Nor mal Univers ity,Beijing 100875,C h ina)
(②C oll ege o f Life S cience,Zhejiang Univer s ity,Hangzhou 310012,China)
A bstract:The ecology of urban avian community is an important but not much recognized field.Urbanizatio n and the characteristics of urban habitat have draw n some ecologists'attention on urban avian community, and the study contents and methodology.The effects of the generalization of urbanization on wildlife and the instrinsic value of the researches of urban avian community should be recognized.In this paper,its re-search prog ress and status w ere review ed,the existing research highlights and the development in the future w ere discussed,and the applications of some new theo-ries and methods to the research w ere also introduced. We hope the research of the ecology of urban avian community in China w ill develop rapidly in near fu-ture.
Key words:Bird com munity;Urbanization;Habitat;Landscape
③Correspondence to:Zhej iang M useum of Natural History,Jiaogong Road71,Hangzhou 310012,PRC shchen@https://www.wendangku.net/doc/8b7609657.html, 169
2期 陈水华等:城市鸟类群落生态学研究展望
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；
小鼠解剖实验报告
°实验五：小鼠解剖实验 吴雪薇121140059 一、实验目的 1、通过实验学习给小鼠注射、灌胃等技术操作 2、了解戊巴比妥对哺乳动物的影响 3、复习解剖的基本操作 4、通过实验了解小鼠唾液腺的结构 5、通过实验了解小鼠体内器官、系统构造 二、实验原理 1、小鼠唾液腺 唾液腺由颌下腺、腮腺、舌下腺组成，颌下腺最明显，颌下腺两边弥散的是腮腺，舌下腺连于颌下腺上，容易与颌下腺上连的淋巴结搞混。 2、会厌软骨 会厌软骨即构成会厌的软骨，形状扁平，像树叶，下部附着在喉结的内壁上。会厌是喉头上前部的树叶状结构，由会厌软骨和黏膜构成。呼吸或说话时，会厌向上，使喉腔开放；咽东西时，会厌向下，盖住气管，使东西不至进入气管内。 3、小鼠体内结构 （1）胸腔：胸腔内的结构主要有食道、心、肺。 （2）腹腔：主要有胃、肝、胆、胰、脾、肠、肾（包括肾上腺）、输尿管、膀胱和生殖器官：卵巢、输卵管、子宫（雌），睾丸、附睾、精囊腺、输精管（雄）。 （3）胸腔与腹腔由膈膜隔开。 三、实验器材 注射器、烧杯、灌胃针、解剖盘、解剖剪刀、镊子、解剖针、钉子 四、实验材料 小鼠1只、戊巴比妥溶液 五、实验操作 1、抓取一只小鼠，拎住尾巴根部，使其前肢抓在抹布上，后肢提起，用注射器 向其腹腔注射0.5ml戊巴比妥溶液。 2、将小鼠放在烧杯中，观察它的反应。 3、待小鼠不再动时，用注射器向其腹腔再注射0.5ml戊巴比妥溶液，使其死亡。 4、将小鼠放在解剖盘上，用大头针将四肢固定在解剖盘上。 5、用解剖剪刀，从靠近肛门处剪开表皮直至口腔，观察唾液腺。 6、剪开口腔，观察会厌软骨。 7、剪开腹腔和胸腔，观察小鼠体内结构。 8、处理小鼠，清洗、整理实验器材。 六、实验结果 1、观察注射戊巴比妥溶液后的小鼠 本次实验第一次注射，注射了0.4ml的戊巴比妥溶液，第二次注射了0.6ml。
生态学研究方法整理材料
理解： 1、双种群的竞争。 2、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。 3、Logistic模型的意义。？ 逻辑斯谛模型的两个参数r和K，均具有重要的生物学意义。r表示物种的潜在增殖能力，K是环境容纳量，即物种在特定环境中的平衡密度。但应注意K同其他生态学特征一样，也是随环境（资源量）的改变而改变的。 4、逻辑斯谛增长模型的重要意义。 1）它是许多两个相互作用种群增长模型的基础； 2）它也是渔业、林业、农业等实践领域中，确定最大持续产量（的主要模型； 3）模型中两个参数r、K，已成为生物进化对策理论中的重要概念。 5、某一具体群落中某一物种的生态位大小的取决因素。 1）物种对环境因子的生理学适应也就物种基础生态位的大小 2）与其它物种的相互作用，主要是指物种间的竞争状况 3）群落中环境因子（梯度）的分布状况 这三个因素的综合作用通过物种在群落中的分布及其与环境因子分布的吻合程度而得以反映。 6、绝对密度测定与相对密度测定。 （1）绝对密度测定 总数量调查方法：计数某地段中某种生物个体的全部存活者数量/总面积 取样调查法：计数种群的一部分，用以估计种群整体。抽样，取平均，推广。 （2）相对密度测定这类方法是很多的。可分两类，一是直接数量指标，如捕捉法；另一类是间接数量指标，如通过兽类的粪堆计数估计兽类的数量，以鸟类的鸣叫声估计鸟类数量的多少等。还有很多指标可以估计动物的相对数量。 7、生态位的测定类型。 1）未考虑资源利用率的测度 2）考虑资源利用率的测度 3）多维生态位宽度的测定 8、数据转换的目的 一是为了改变数据的结构，使其能更好地反映生态关系，或者更好地适合某些特殊分析方法。比如非线性关系的数据通过平方根转换可以变成线性结构，这样对线性方法比如PCA就更为合适 二是为了缩小属性间的差异性，由于属性的量纲不同，往往不同属性间的数据差异很大，比如不同的环境因子测量值，对数转换可使得数据值趋向一致。 三是从统计学上考虑。如果抽取的样品偏离正态分布太远，可以进行适当转换。 9、种群动态的基本研究方法。 10、种群离散增长模型的4个假定。 Nt+1=λNt或Nt=N0λt 1）环境条件允许种群有一个最大值K 2）种群增长率降低的影响是最简单的，即其影响随着密度上升而逐渐地、按比例地增加。 3) 种群中密度的增加对其增长率的降低作用是立即发生的，无时滞 4）种群无年龄结构及无迁出和迁入现象。
《基础生态学》(第二版)必背整理
0 绪论 1、说明生态学定义 生态学是研究有机体与环境相互关系的科学，环境包括非生物环境和生物环境。生物环境分为种内的和种间的，或种内相互作用和种间相互作用。 2、试举例说明生态学是研究什么问题的，采用什么样的方法？ 生态学的研究对象很广，从个体的分子到生物圈，但主要研究4个层次：个体、种群、群落和生态系统。在个体层次上，主要研究的问题是有机体对于环境的反应；在种群层次上，多度与其波动的决定因素是生态学家最感兴趣的问题，例如种群的出生率、死亡率、增长率、年龄结构和性比等等；在群落层次上，多数生态学家在目前最感兴趣的是决定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，生态学家最感兴趣的是能量流动和物质循环过程。生态学研究方法可以分为野外的、实验的和理论的三大类。 1 生物与环境 1、概念与术语 环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素 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、水分等 生态幅是指每一种生物对每一种生态因子，在最高点和最低点之间的范围 大环境指的是地区环境、地球环境和宇宙环境。影响生物的生存和分布 小环境指的是对生物有直接影响的邻接环境，即小范围内的特定栖息地。直接影响生物的生活 大环境中的气候称为大气候是指离地面1.5m以上的气候，由大范围因素决定 小环境中的气候称为小气候是指近地面大气层中1.5m以内的气候 所有生态因子构成生物的生态环境，特定的生物体或群体的栖息地生态环境称为生境 密度制约因子对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化，从而调节种群数量的生态因子（食物、天敌等生物因子） 非密度制约因子可调节种群数量，但其影响强度不随种群密度而变化的生态因子（温度、降水等气候因子）生物对每一种环境因素都有一个耐受范围，只有在耐受范围内，生物才能存活。任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因素称为限制因子 广温性是指生物对环境中的温度因子的适应范围较宽，这种生物对温度耐受限度较广的特点。具有这种特点的动物叫做广温性动物 狭温性是指生物对环境中的温度因子的适应范围较窄，这种生物对温度耐受限度较窄的特点。具有这种特点的动物叫做狭温性动物 2、什么是最小因子定律？什么是耐受性定律？ 利比希在1840年提出“植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素”。其基本内容是：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与分布的根本因素，这就是利比希最小因子定律Shelford于1913年提出了耐受性定律任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存
生态学的研究方法
生态学的研究方法 摘要：本文就生态学研究的方法论进行了浅括。任何科学研究都包括两个层面，即如何思考和如何做。生态学研究需要先对自然界或实验室中的生态现象进行观察记载、测计度量和实验，再对资料数据进行分析综合，然后用数学模型找出生态学规律。最后本文就当前生态学研究的发展趋势进行了展望。 关键词：生态学，研究方法，展望 ABSTRACT In this paper, we summary the methods of research on ecology. Any researches include two factors that are how to think and how to do. When studying ecology, we need to observe and record ecological phenomena, then analysis the data .Finally, use mathematical models to find the law of ecology. At the end of this paper. We prospect the trend of ecological research . Key words: Ecology, Methodology , Prospect 生态学是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。任何科学研究都包括四个环节，首先根据已有理论，提出科学问题。然和通过观察记载、测计度量和实验收集数据，通过归纳法予以系统分析。再根据研究结果，演绎新的推论，最后通过实验验证，判断这一过程成功与否。从50年代开始，生态学研究方法一方面趋向专门化，针对不同对象和问题，设计了各种专用的方法技术；另一方面是强调系统化，表现是为各类生物系统制定出生态综合方法程序。生态学研究的专门化与系统化同时并进，彼此汇合，是学科方法体系日趋成熟的标志。下面就生态学研究的方法论进行阐述。 一生态学研究的方法论 1 基本逻辑：归纳与演绎 前提与结论之间存在或然关系（即非确定性的相互关系）的推论过程。亚里斯多德最早提到归纳法，但英国唯物主义哲学家Francis Bacon是归纳逻辑的奠基人的《新工具论》（1620）。他提倡通过归纳事实，产生低级的理论，再由低级的理论上升到高级的理论，最后形成公理，从而遵循从特殊到一般的过程。他的逻辑方法是对中世纪欧洲神学欺人自欺的演绎逻辑的反动，并且是近代实验科学的方法论。归纳法在现代数学中的代表是概率统计。归纳推理所得到的结论是超
《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。栾军编著，上海交通大学出版社，1987年 一、时间安排 9月12日～1月2日，24次课，48学时，3学分。其中10月1、3日课程与国庆节冲突，1月1日与元旦冲突，实际上课21次，中间安排3次实习，具体时间另行通知。在第24次课将作考前辅导；最后一次课考试。学校规定上课时间到1月6日止，6～17日停课复习。 考核方式：包括平时考核、实习情况和期中、期末考试。平时的考核包括课后思考题，课前不定期穿插小测验。平时成绩占40％，期中考试占20％，期末考试40％。 二、课程目标 本课程以研究方法讲解为主，同时配合数据练习；辅以3次操作性实习；最后通过卷面考试进行一次全面的考核。 通过上述途径，使学生对生态学研究的基本途径、发展过程及其当前进展获得一个全面的认识；了解生态学研究的方法论途径；学习关于生态学研究的基本概念、基本方法和基本技能；并获得一定的研究实践经验。 在内容上，将涉及现代生态学几个主要分支：种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学和全球生态学的研究方法，但以陆生植物生态学为主；涉及生态学研究的野
鸟类群落生态学报告
鸟类群落生态学报告（三） 关于水鸟群落的研究 方慧51111300113 生物群落指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。与种群一样，生物群落也有一系列的基本特征，这些特征不是由组成它的各个种群所能包括的，也就是说，只有在群落总体水平上，这些特征才能显示出来。生物群落的基本特征包括群落物种的多样性、群落的生长形式（如森林、灌丛、草地、沼泽等）和结构（空间结构、时间组配和种类结构）、优势种（群落中以其体大、数多或活动性强而对群落的特性起决定作用的物种）、相对丰盛度（群落中不同物种的相对比例）、营养结构等。近年来对我国对水鸟的研究取得了较大进展。主要包括对水鸟群落的结构及其变化、群落组成及多样性等研究。 一：水鸟群落的集团结构 长江中下游湖泊是越冬水鸟的重要栖息地，随着湖泊渔业养殖强度的不断加大，湖泊湿地严重退化，水鸟的越冬生态受到影响。为揭示长江中下游浅水湖泊越冬水鸟对湿地资源的利用特征，2008 年12 月至2009 年3 月，通过扫描取样法采集安徽省长江沿江升金湖、菜子湖和武昌湖3 个浅水湖泊30 种越冬水鸟的取食行为百分比数据，利用聚类分析法对越冬水鸟进行集团划分，并采用无倾向对应法( DCA) 分析越冬水鸟的取食特征。聚类分析结果表明，安庆沿江湖泊越冬水鸟群落可分为4 个集团，即深水取食集团G1、挖掘和啄取集团G2、浅水取食集团G3 和泥滩拾取集团G4。G2 集团的鸟种最多，共有13 种，优势种为鸿雁( Anser cygnoides) 、豆雁( Anser fabalis) ; G3 集团次之，共6 种，优势种为小天鹅 ( Cygnus columbianus) 、白琵鹭( Platalealeucorodia) ; G4 集团共5 种，优势种为黑腹滨鹬( Calidris alpina) 、鹤( Tringa erythropus) 和红脚鹬( Tringa totanus) ; G1 集团水鸟种类有6 种。这些水鸟的觅食生境主要在湖泊滩涂和浅水区域，其食物资源的可利用性和觅食对策共同决定群落组成结构。 DCA 分析表明，取食方式及取食时运动方式组成的觅食对策决定了集团食物资源的分割，草滩中取食鸟类主要采用静止取食和啄取方式，泥滩取食集团主要采取拾取及奔-停取食，深水区取食集团则主要采用潜水方式取食， 二：水鸟群落的结构变化 近年来长江口滩涂湿地高强度的促淤围垦对生物多样性保育造成了严重影响。2006 至2010 年在南汇东滩进行了水鸟调查，研究围垦后堤内环境的快速演替过程对水鸟的群落结构的影响。通过分析鸻鹬类、雁鸭类和鹭类3 类主要水鸟类群，结果表明鸻鹬类的总数量呈严重下降趋势( ANOV A，P= 0. 009) ，而雁鸭类和鹭类总数量在上升( ANOV A，P = 0. 015; P = 0. 00) ; 在种类数量方面，鸻鹬类和雁鸭类差异不显著( ANOV A，P = 0. 597; P = 0. 523) ，鹭类种类数变化极显著( ANOV A，P = 0. 00) 。同时，通过对水鸟的栖息地选择因子偏好的分析，发
3.小鼠解剖及动物原代细胞培养
实验三、小鼠解剖及动物原代细胞培养 引言：细胞培养指的是在无菌条件下，把动、植物细胞从组织中取出，在体外 模拟体内的生理环境，使离体的细胞在体外生长和繁殖，并且维持其结构和功能的一种培养技术。动物细胞培养可分为原代培养和传代培养。从供体获得组织细胞，在无菌条件下，用胰蛋白酶消化或机械分散等方法，将动物组织分散成单个细胞开始首次培养长出单层细胞的方法称为细胞的原代培养。当培养的动物细胞生长增殖达到一定密度，形成致密的单层细胞时，用胰蛋白酶将细胞消化分散成单细胞，从一个容器中以1：2或其他比例转移到另一个容器中扩大培养的方法，称为细胞的传代培养。传代培养的累计次数就是细胞的培养代数。 细胞培养的意义:具有其他生物技术无可比拟的优点；培养条件易改变和控制，便于单因子分析；便于人们直接对细胞内结构、细胞生长及发育等过程的观察；在生物学的各个领域（如分子生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学、肿瘤学及病毒学等）已被广泛应用。 细胞培养的局限性：在脱离机体复杂环境下，细胞培养条件与躯体环境有一定距离；观察到的结果有时难以正确反映机体内的状况；细胞培养得到的产物少。培养细胞的条件有水的质量、无菌环境，最适温度、渗透压、气体条件、最适PH、营养条件和培养基质等。 1.实验材料： 实验室购买的雄性小鼠、13.5天孕鼠。 DMEM培养基（胎牛血清、青/链霉素溶液）、胰蛋白酶溶液、PBS溶液（NaCl 8.00g，Na2HP04 1.15g，KCl 0.20g，KH2P04 0.20g，pH调至7.2，超纯水定容到1000mL，分装，121 ℃灭菌20 min） 2.实验步骤： 2.1 处死小鼠 用右手拇指和食指捏住雄性小鼠或怀孕雌鼠尾巴中部放在铁笼上，使小鼠前肢接触铁笼（后肢悬空），左手从小鼠后方向前按住鼠头及颈部。左手拇指、食指用力向下按压鼠头及颈部，同时右手抓住鼠尾根部用力拉向后上方，造成颈椎脱臼，造成小鼠立即死亡。当小鼠停止抽搐，松开左手。将整个小鼠浸入盛有75%乙醇的烧杯中。 2.2 解剖小鼠 将雄性小鼠或怀孕雌鼠从烧杯中移入超净台取出后放在无菌大平皿中，用碘酒棉球消毒腹部的被毛，然后再用酒精棉球擦拭碘酒擦过的部位。用镊子提起腹部皮肤，剪刀剪开皮肤，打开腹腔，将剪开的皮肤分别拉向两边。观察小鼠内脏器官。
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 统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典，它极提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。 第三章生态学观测的取样设计 1.取样的定义与类型：抽取其中一部分作为样本来获取数据并进行分析，进而推断总体的特征，这个过程成为取样。 ①主观取样 ②客观取样（概率取样法） 2.客观取样包括哪些取样方法并了解各取样方法： ①随机取样：样方的设置是随机的，即每一样品单位被抽取的机会是相等的；一般随机取样的方法是将研究地区放入一个垂直坐标中用成对的随机数作为坐标值来确定样方的位置。（缺点：在实际研究中往往难以确切设置，尤其是地形复杂等地；优点：可用于统计分析）②系统取样：根据某一规则系统的设置样方，也叫规则取样；在大多数情况下，先用地形等因素确定第一个样方设置（优点：取样简单，样品分布普遍，代表性强，在植被变差较小的情况下效果好；缺点：好坏不能客观评价，数据也不能进行统计分析） ③限定随机取样（系统随机取样）：是系统取样和随机取样的结合，兼有二者的优点，先用系统法将研究地段分成大小相等的区组，然后在每一小区再随机地设置样方（优点：每个区组每个样品被抽取的机会更大，且数据可进行统计分析；缺点：在野外可能更费时间） ④分层取样：将研究地段按自然的界限或生态学标准分成一些小的地段，小地段的划分不是统计学方法，而是自然的界限或生态学的标准（优点：简便易做，也是应用最多的方法；缺点：小地段的大小一般是很难知道的，不等的所以难以进行统计分析） ⑤集群取样：是一种二维水平取样，即首先随机选取样点，在每一个样点取一些样方（而不是一个样方），在这特殊调查中更有效，可有多种设计方案，根据所研究的对象不同而有差异 ⑥环境因子取样：对环境因素，某些因子的值只与样方位置有关 3.群落的最小面积的定义及几种需要了解的群落最小面积
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。研究重心就是生态系 统、 2.生态学研究的对象的四个层次: ●个体:就是有机体对环境的反映。 ●种群:就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、种内关系与空间分布结构等。60年代前就是研究主流。 ●群落:栖息在同一区域中的动物、植物与微生物组成的复合体。群落的结构、演替、 多样性、稳定性。群落组成与结构的过程。 ●生态系统:就是一定空间中生物群落与非生物环境的复合体。能量流动与物质循环 过程。 ●生物圈:地球上的全部生物与一切适合于生物栖息的场所。岩石圈的上层、全部水 圈与大气圈的下层。 3.生态学的研究方法,分为野外、实验研究与理论研究 ●野外就是首选、并且就是第一性的。如了解动物的种群数量变动 ●实验研究就是分析因果关系的一种补充手段。优点就是条件控制严格,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就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,种群增长与种间竞争。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、行为与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、二氧化碳与其她相关生物等。 2环境:生物赖以生存的外界条件的总与。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与发展的各种因素。 3生境:特定群落的生态因子的总与(无机环境)称为生境(Habitat)。生境就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、繁
生态学考研试题
生态学考研试题 一、名词解释（共40分，每体4分） 种群空间分布格局生态因子生活型谱构件生物 原生演替林德曼效率群落排序生态对策种间关联 二、填充（共15分，每空1分） 1、生物多样性一般有三个水平_________、__________、____________。 2、群落演替按演替发生的时间进程可分为：__________ 、_________ 、_________ 。 3、影响陆地生物群落分布的主要因素是：__________ 、__________ 、__________ 。 4、种群动态主要表现在：__________ 、___________ 、___________ 。 5、生物地化循环可分为：__________ 、___________ 、___________ 。 三、问答题（共30分，每题10分） 1、简述群落的基本特征。 2、试述种群两种进化动力的关系。 3、用能量流程图简述在最适条件下植物利用太阳能形成净初级生产力（千卡·米－2·天－1）。 四、计算题（15分） 用比例重叠法计算A、B两物种利用食物资源（以食物大小表示）的生态位重叠值？ 物种食物资源大小（mm） 1-10 11-20 21-30 A 11 2 0 B 5 2 1 一、名词解释（每题3分，共30分） 生态型协同进化生态入侵演替群落排序 生态位食物链初级生产力负载量（carrying capacity) 同资源种团（GUILD） 二、问答题（70分） A 必答题（10分） 绘图说明生态系统能量流动的渠道和基本特点。 B选答题（任选4题，每题15分） 1、试论Logistic种群增长模型中各参数的生物学意义及该模型的适用性和局限性。 2、试分析野生生物管理应遵循的生态学原则。 3、试述捕食对群落结构的影响。 4、比较三种演替理论模型的异同点。 5、试论“冷血生物——温血生物（cold-blood vs warm-blood)";"同温生物——异温生物（homentherm vs poikilotherm)";"内热生物——外热生物（ectotherm vs endotherm)"三对术语的含义及适用范围。 一、名词解释 生态位内禀增长能力生物地化循环生态入侵生活型顶极群落
生态学的10个规律
高中生物竞赛辅导 《生态学与动物行为学》 日照实验高中崔宝刚 一、生态学的十个规律 1．生态学是科学：生态学是关于动、植物投资的一门科学。生物的行为都是一种投资行为，与经济学密切相关。 生态农业、生态旅游、生态党和生态平衡等 Ａ．大面积森林砍伐、滥施开垦干草原、破坏沼泽、围湖造田、环境污染---生态不平衡； Ｂ．生态平衡像“收支平衡”一样，是指生态系统的物质和能量的输入和输出相平衡，从而形成相对稳定的状态；这种平衡是好还是坏？ Ｃ．生态平衡不存在（发展观），常用生态系统稳定性描述。 生态学的研究成果并不直接产生或指挥伦理和政治的运动。 2．生态学只有按照进化论才能被理解 （1）离开了进化论，生物学就没有了意义。 （2）形态学、生理学和行为学等的巨大多样性都是亿万年进化的结果。 例：为什么鸸鹋(澳洲鸵鸟）、几维鸟(新西兰唯一保存下来的无翼鸟; 新西兰人把从我们中国引种去的猕猴桃，称为几维果)和美洲鸵鸟等都是无翼的？——进化的结果。 （3）从更广的水平而言，进化的趋势是使有机体的适合度（fitness)最优 （4）由于环境是对于有机体的基本约束，所以生态学在一定程度上可以忽视进化和遗传？---错 3．“对物种有利”现象并不存在 自然选择将有利于那些传给大多数后裔的基因 假如兵蚁或工蜂在防御性攻击后自取灭亡（工蜂遇敌时，不得已而使用螫针，螫针会连同一部分内脏拉出，这是一种自杀性的行为，但它保卫了蜂巢内同胞的安全）或雌章鱼在生产后就即可死去只是对物种其它个体有好处，但是对携带基因的个体是不利的，那么进化将有利于别的基因取代它，这种死亡的意义并不在于利它。 由于同样的理由，认为种群大小通过出生率降低而受到限制是“为了对物种有好处”的论点同样是不可靠的。基因是自私的，只对自己有利。自然界中并不存在某种个体含有利它基因现象。 无论是利他行为还是种群调解，用进化作用于个体的观点都是很容易被理解的。 4．基因和环境都很重要 先天定型行为与学习行为 动物的行为也像消化道内的酶一样，同样是被基因控制的。目前有许多基因控制行为特征的实例。 学习行为也是重要的，很多鸟类出生时就和同种鸟类分开，成体后并不会本种鸟叫。 正确评价这两方面因素的基本性质及其相互作用的事实，对于正确理解生态学是很重要的。 5、理解复杂性需要模型 首先要确定小的特定问题：如“雄性乌鸫为什么形成领域？” 然后要“提出特定假设”：有领域的乌鸫能得到更多的交配机会。 再次要检验特定的假说
对生态学的认识
江西师范大学 对生态学的认识 在学习过植物学与土壤学之后再学生态学，感觉各个学科是交叉在一起的，一个学期的学习，虽然自己没有很完整的学好生态学，但也有了基本的认识。 生态学是研究生命系统和环境系统相互作用、相互关系的科学。一生态学的发展 生态学长期不为公众所熟知，直到1900年前后，才作为生物学的独立分支或领域被社会公认。那是，它像生物学的其他分支一样，只有生物学工作者研究它。但自20世纪60年代起，生态学收到了广泛的关注，被认为是现代的重大学科之一。这是由于人们认识到，当今人类面临的全球性重大问题，诸如：人口压力、资源枯竭、能源危机、生态破坏等均为生态学问题，而这些重大问题的解决，又必须依赖于生态学原理。 生态学原先只是自然科学中生物科学的一个分支，现在，生态学的概念不论在内涵和外延上搜在不断地丰富和发展，并且突破了原先生物学的范畴，与数学、物理、化学、地理、大气、系统科学、信息科学等学科相结合，成为研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机制的综合性学科，有着自己庞大的学科体系。目前，生态学不仅仅是生物科学的前沿，而且又更近一步地突破了自然科学的界限，
江西师范大学 强烈地域社会科学相互渗透结合，出现了生态法学、生态伦理学、经济生态学等学科，建立了自然科学与社会科学的联盟，成为全球超种族、超国界、超意识形态的共同责任和共同课题来对付人类所面临的生态危机和生存挑战。 生态学现在已发展成为多源的综合性学科。它涉及动物学、植物学、分类学、生理学、遗传学、行为学、气象学、行为学、气象学、地质学、社会学、物理学、数学、数学模拟、遥控技术、经济、城乡建设等各个领域；它不仅是生物资源开发利用的基础学科之一，而且与农、林、牧、副、渔、猎、医药等行业的规划、工业污染的控制等均有密切关系。因为这些都需要在生态学调查的基础上和生态学原则的指导下进行。因此，生态学具有重大的使用意义，并且日益受到普遍的重视，现在生态学已经有100多个分支。 和许多自然学科一样，生态学的发展趋势是：由定性研究趋向定量研究，由静态描述趋向动态分析；逐渐向多层次的综合研究发展；与其他某些学科的交叉研究日益显著。 二生态学的研究对象 生态学时研究以种群、群落和生态系统为中心的宏观生物学。 种群是栖息在同一地域中的同种个体组成的群体，在群体水平上形成了一系列的群体特征，这是个体层次上所没有的。种群生态学在20世纪60年代以前是动物生态学的主流。
生态学概念
第一章绪论 第一节生态学的概念和研究内容 一、生态学的定义 “生态学”一词最早由H.Thorean(索瑞)于1858年提出，“Eco—“一词源自”oikos”（希腊文），意思是：隐蔽所，居所，居住环境。 1866年，E.Heackel(海格尔，德国)最早给生态学下定义：研究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。从此，标志着生态学学科的正式诞生。…….. 目前，多数学者认为：生态学是研究生命系统与其所处环境系统之间相互作用的规律及机制的科学。 二、生态学的研究内容 1、是生物学的分支学科，主要研究生物与环境、生物与生物之间的 关系。 2、以种群、群落和生态系统为研究对象的宏观学科，其重点是生态 系统各成分之间的相互作用。 3、以人工生态系统为研究对象，研究环境生物学。 4、以社会生态系统为研究对象，研究人类社会所面临的生态学问 题。 第二节、生态学的发展简史 大致可分为三个阶段，即1866年以前，1866—1970，1970年以后 1、生态学思想的萌芽时期（1866年以前） 生态学思想的萌芽，是人们在生产实践中积累起来的，是人们对自然现象的感性认识，虽然在这个阶段的晚期有一些相关著作，但是，显得很肤浅、零碎、片断的，没有上升到理性认识，没有建立起系统的理论。 2、生态学的建立和成长期（1866—1970） 1866年海格尔给生态学下定义后，标志着生态学科学理论的建立。在此阶段，为之作出重大贡献的主要代表人有： （1）德国Mobius（摩比乌斯）于1877年提出“生物群落“概念。 （2）德国Schroter（斯洛特）于1896年创立了个体生态学。 （3）德国Schimper（新柏尔）于1898年出版了〈植物地理
生态学考试题(名词解释+论述)
名词解释 概念： 1）环境生态学：研究认为干扰下，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。即运用生态学的理论，阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。 2）生态学：研究有机体与其周围环境——包括非生物环境和生物环境——相互关系的科学。 3）物种：是由内在因素（特殊、遗传、生理、生态及行为）联系起来的个体集合，是自然界中的一个基本进化单位和功能单位。 4）环境：是指某一特定的生物个体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物或生物群体的一切事物的总和。 5）生态因子：是指环境中对生物生长、发育、升至、行为和分布有直接或间接影响的环境要素，如温度、适度、食物、氧气、二氧化碳、和其他相关生物。 6）生态环境：所有的生态因子构成生物的生态环境。 7）生境：具体的生物个体和群体的生活地段上的生态环境称为生境，其中包括生物本身对环境的影响。 8）生态幅：生物对每一种生态因子都有其耐受的上线和下限，上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围，称生态幅。 9）个体：种群的基本组成单位 10）种群：在一定空间中的同种个体的组合。 11）生物群落：生物群落是指在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具备特定功能的生物集合体 12）生态系统：就是在一定空间中栖居着的所有咸亨无（即生物群落）与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体 13）生态对策：生物在进化过程中所形成的各种特有的生活史特征，是生物适应于特定环境所具有的一系列生物学特性的设计。 14 生态位：自然生态系统中一个种群在时间、空间生的位置及其于相关种群之间的功能关系。 15）优势种：对群落结构和群落环境的形成其主要作用的植物称为优势种 16）建群种：优势种中起构建群落作用的中称为建群种。 17）亚优势种：个体数量与作用都次于优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。 18）伴生种:伴生种为群落的常见物种，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。 19）偶见或罕见种：在群落中出现频率很低的物种。， 20）关键种：在维护生物多样性和生态系统稳定方面起着重要作用。如果他们消失或减弱整个生态系统就可能要发生根本性的变化，这样的物种称为关键种。 21）冗余种：相对于需求有过多剩余的种 22）食物链：把生物与非生物，生产者与消费者，消费者与消费者连成一个整体 分为牧食食物链和碎屑食物链两大类 23）食物网：生态系统中的食物链很少是单条、孤立出现的，它们往往交叉链锁形成复杂的网络式结构即食物网 24）顶位种：在食物网中不被其他任何天敌捕食的物种
小鼠解剖图(完整版)
图Ⅸ-1 整体骨骼侧面观The skeleton、Lateral view 图Ⅸ-2 整体骨骼背面观The skeleton、Dorsal view 1 背肋dorsal rib 2 胸椎thoracic vertebra 3 颈椎cerical vertebra 4 顶间骨interparietal bone 5 顶骨parietal bone 6 额骨frontal bone 7 鼻骨nasal bone 8 锁骨clavicle 9 肩胛骨scapula 10 肱骨hemerus 11 髌骨patella 12 腰椎lumbar vertebra 13 荐椎sacral vertebra 14 尾椎caudal vertebra 15 坐骨ischium 16 髂骨ilium 17 股骨femur 18 腓骨fibula 19 胫骨tibia 20 跖骨metatarsal bone 21 趾骨digital bone 22 胸肋sternal rib 23 头骨skull 24 指骨digital bone 25 桡骨radius 图Ⅸ-3 背柱背面The vertebral column、Dorsal aspect
1 枢椎axis 2 胸椎thoracic vertebra 3 第II 胸椎I Ith thoraac vertebra 4 第1 腰椎I st lumbar vertebra 5 第 6 腰椎6th lumbar vertebra 6 耻骨pubis 7 闭孔obturator foramen 8 寰椎atlas 9 第7 颈椎seventh cervical vertebra 10 胸肋sternal rib 1l 背肋dorsal rib 12 第4 腰椎4th lumbar 13 髂骨ilium 14 荐椎sacral vertebra 15 坐骨ischimn 16 尾椎caudal vertebra 图Ⅸ-4 胸廓背面The thorax.Dorsal aspect
生态学习题及参考答案
生态学习题及参考答案 绪论（０） 一、名词解释 1、生态学：生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。 2、生物圈：是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所，它包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。 3、尺度：是指生态现象或生态过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率。 二、单项选择题 1、最早给出“生态学”定义的是（B）。 A．奥德姆 B．海克尔 C．达尔文 D．高斯 2、在诸生态因子中 B 的因子称为主导因子。 A 能替代少数其他因子 B 对植物生长发育有明显影响 C 把其他因子的直接作用变为间接作用 D 对其他因子有影响作用 3、著有《生态学基础》一书并因此获得“泰勒”奖，被誉为“现代生态学之父”的是下列哪位 生态学家？（A） A．Odum B．Haeckel C．Clements D．Tansley 4、下列表述正确的是（Ｃ）。 Ａ．生态学是研究生物形态的一门科学 Ｂ．生态学是研究人与环境相互关系的一门科学 Ｃ．生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学 Ｄ．生态学是研究自然环境因素相互关系的一门科学 5、根据研究方法，一般可把生态学分为野外生态学、理论生态学和（A）。 A．实验生态学B．种群生态学C．行为生态学D．草原生态学 三、多项选择题 1、通常生态学所研究的几个可辨别尺度的亚部分包括（ABCD） A．个体B．种群C．群落D．生态系统 2、生态学研究方法包括（ABC）
A．野外B．实验C．理论 四、填空题 1、生态学是研究生物及环境相互关系的科学。 2、普通生态学通常包括个体、种群、群落和生态系统四个研究层次 3、理论生态学按照生物类别可分为植物生态学、动物生态学、微生物生态学、人类生态学等。 4、坦斯利于1935年首次提出了生态系统的概念。 5、生态学的研究方法可分野外、实验和理论的3类 6、生态学的定义是由Haeckel 于1866 年提出来的。 五、简要回答 1、什么是生态学?简述其研究对象和范围。 生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学。由于生物是呈等级组织存在的，因此，从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统、景观直到生物圈都是生态学研究的对象和范围。 2、简述生态学的分支学科。 根据研究对象的组织层次分类：分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学与全球生态学等；根据生物类群分类：植物生态学、动物生态学、微生物生态学等；根据生境类型分类：陆地生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、沙漠生态学等；根据交叉学科分类：数学生态学、化学生态学、物理生态学等；根据应用领域分类：农业生态学、自然资源生态学、城市生态学、污染生态学等。 3、生态学发展经历了哪几个阶段？ 分为4个时期：生态学的萌芽时期（公元16世纪以前），生态学的建立时期（公元17世纪至19世纪末），生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪50年代），现代生态学时期（20世纪60年代至现在）。 4、简述生态学研究的方法。 生态学研究方法包括野外调查研究、实验室研究以及系统分析和模型三种类型。 野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系的考察研究，包括野外考察、定位观测和原地实验等方法。实验室研究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相互作用，及其对种群或群落影响的方法技术。系统分析和模型是指对野外调查研究或受控生态实验的大量资料和数据进行综合归纳分析，表达各种变量之间存在的种种相互关系，反映客观生态规律性，模拟自然生态系统的方法技术。 六、论述题