生态学数量方法复习资料1
绪论
1．生态学的主要研究方法有哪些？分别进行概述。
野外观察:
定位观察站:
实验方法:
数学模型与数量分析方法:
2．现代生态学及其研究方法有哪些新特点？
生态学研究有越来越向宏观发展的趋势
系统生态学的产生和发展
产生了一些生态学的分支学科
分子生态学的兴起是20世纪末生态学发展的最重特征之一
应用生态学的迅速发展也是现代生态学的重要特色之一
第一章生态学观测的取样设计及群落的特征描述
1.简述各种取样方法的特点及优缺点，并应用自己所学专业知识举例说明其中一种方法
的应用。
主观取样：人为地选择取样地段
主观取样就是选代表性样地。
?样地的选择是凭主观判断，使它能够代表所研究的植物群落。
?特点：迅速、简便。对有经验的工作者能够取得较好的结果，在植被研究实践中曾广泛地使用，欧洲大陆学派的学者至今仍以这一方法作为主要的取
样手段
?缺点：它是非统计学方法，不能进行显著性检验
客观取样：通过某种统计学方法来设置样方
?（1）随机取样（random sampling ）样方的设置是随机的，即每一样品单位被抽
样的机会是相等的。
?理论上讲随机取样是“理想”的方法，但是要真正做到“随机”困难较大，象研究
者从肩上取下样方（或样圆）随机地投掷，无论如何也达不到样品的随机分布。
?缺点：由随机数决定的样方位置，在实际研究中往往难以确切设置，尤其是在地形
复杂、沟壑交错、裸岩纵横的地方更是如此，所以说随机取样真正达到随机的是很少的。
?优点：可以用于统计分析，从而检验样品的分布是否真正是随机的
?（2）系统取样（systematic sampling）系统取样是根据某一规则系统地设置样方，
也叫规则取样
?如：从山麓到山顶沿西北方向，每隔海拔50m设置一个样方（规则）
?在大多数情况下，系统取样是先用地形等因素确定第一个样方位置，比如山顶等。
?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，效果很好。
?缺点：系统取样效果的好坏不能客观地评价，只能凭经验判断，其数据也不能进行
统计分析
?（3）限定随机取样（strained random sampling）也叫做系统随机取样，它是系
统取样和随机取样的结合，兼有二者的优点。
?限定随机取样是先用系统法将研究地段分成大小相等的区组，然后在每一小区内再
随机地设置样方。
? 优点：使用这种方法每个区组内每个样品被抽取的机会更大，而且这样抽取的数据
可以进行统计分析
? 缺点：该方法在野外可能更费时间
? （4）分层取样（stratified sampling ）是将研究地段按自然的界线或生态学的标
准分成一些小的地段.
? 这些小堤段的划分方法不是统计学方法，而是自然的界线或生态学的标准。
? 如：
? 草地和灌丛，可以用群落的界线为依据划分小地段，再在小地段内进行随机或规则
取样，分别代表草地和灌丛群落
? 在植被垂直地带非常明显的山地，可以不同的植被带作为小地段。
? 同一植物群落也可进行分层取样，比如森林植物群落的乔木层和草木层可以分开
? 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Cluster Sampling 是一种二水平取样，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），这在特殊调查中更有效。
? 集群取样可有多种设计方案，根据所研究的对象的不同而有差异。
? （6）环境因子取样（sampling for environment ） 对环境因素，某些因子的值只
与样方位置有关，比如海拔高度、坡度、坡向、小地形变化等，可以直接测量记录。
? 有些因子由于变化甚大，还需在样方内进行再取样，才能有较强的代表性 。
2.样方数目的确定方法有哪些？详述每一个方法.
? 1、样方数——平均数曲线法
这一方法比较简单，在取样过程中逐步绘样方数——个体平均数曲线，如果平
均数基本稳定，则可以停止取样，如果变幅尚大，取样继续进行。
? 2、方差法
? 根据所研究的总体的方差来决定取样数目，一般方差大，取样数目就
要多；若方差小，取样数目则可以少。
? 在随机分布的情况下，取样数目N 与总体方差S 2有如下关系：
? 式中t 是显著性水准值，比如在95%置信区间t =1.96（≈2）; L 为研究允许误差，
这是已知数
? 方差法要求取样不能少于30，总体方差可以用前30个样方来估计。
? 3、面积比法
? 面积比法是在知道研究地段总面积的情况下，事先决定要选择研究面积的百分之几
作为样地，比如说5%或10%的研究面积作为样地。
? 这样在样方大小已经确定的情况下，样方数目是不难算出来的。
3.植物群落的数量特征有哪些？并说明其定义。
多度（Abundance ）是指调查样地上群落内某种植物的个体数量。
? 对它的解释和调查方法很不一致，大体可分为两类。
? 直接计算法
? 目测估计法
222L
S t N
密度（Density ）单位面积或单位空间上某种植物个体数的实测数据
? 用公式表示为：
D =N/A
其中：D 为密度； N 为样方内某种植物个体的全部数目； A 指样方面积。
? 由此可见，密度与多度是非常相似的，在一次调查中，若所有的样方大小都相同，
则密度与多度一致。
距离（Distance ）指的是某种植物的两个植株之间的平均距离
? 密度和距离的平方存在一定的关系 ，建议用平均株距来估计密度，而省去采用样
方的麻烦。主要用于林木调查
盖度（Cover 或 Coverage ）指植物地上部分垂直投影的面积占样地面积的比率。
? Post （1862）最早提出这个概念，这是一个重要的数量指标，反映了地面上的生存
空间，在用绝对值表示时，不受样方大小的影响，比较客观和容易估计或实测。
? 种盖度：单个植物种的盖度
? 群落总盖度：一个群落的覆盖度
? 层盖度：群落不同层的盖度
基面积是植物种基部的平均面积，一般对乔木、灌木或丛生草本植物用这一指标，
在林学中基面积被广泛用于估算材积量。
? 基面积通常是一个样方中随机测得若干个样树，取其平均值。
? 对某些树种由于特殊的生物学特征，如板状根、枝柱根等，使其根基部扭曲变形，
因而采用胸高面积或胸径来代替基面积。胸高面积是植物胸高处（距地面约 1.3m
处）的截面积。
? 基面积和胸高面积常被用作优势度的指标。
叶面积(leave area)在植物学上是一重要指标，它代表一个种的光合面积或者同化
面积。它与盖度有关，但又不同于盖度，叶面积一般大于盖度值，因为叶片相互之间有重
叠。
? 叶面积可以直接用叶面积值表示，也可以用叶面积指数表示
优势种与优势度
? （1）优势种（Dominants ）指对于群落中其它种有很大影响，而本身受其它种的
影响最小的种。
? （2）优势种的另一种解释是指具有最大密度、盖度和生物量的种。
? （3）在森林学上优势种又具有另一种解释，根据林木分化结果，林木分成四或五
级，其中优势种是指较大的林木，树冠充分发育，形成最高一层的林冠，受到充分光照。
? 优势度（Dominance ）由于理解上的差异，其表示方法也有不同，现在用的较多的
方法是用其面积表示，即相对优势度（relative dominance ）。
频度（Frequency ）是指某种植物出现的样方的百分率。它是反映某种植物分布均
匀程度的一个指标
高度
? 植株高度（Height ）指示生长情况、生长势，以及竞争和适应的能力，在林业上还
常用优势木平均树高作为地位级。
? 高度通常分为最高、最低与平均三项，可以实测，也可以估计。
100?=全部样方数目
某一种出现的样方数目频度
根深
?根深（depth of root）或根长(length of root)是一个种或一个群落的地下部分
的深度，也有人直接把它叫做深度，这是相对于高度而言的。
?一个种的根深与它的资源利用能力和竞争能力有关，也与它在群落中的作用和地位
有关，因此是一重要指标。
?在土层较厚的群落中，植物根的生长可能不受限制，这样根深和根长是一致的。
?但在某些群落中，比如在山地，土层较薄，根的向下生长受到制约，这时用根长可
能更能说明问题。
?根深可以分为最深和平均深度，一般用实测的方法获得数据。但根深的测定费时费
力，难度较大。
生物量和产量
?生物量（Biomass）是一个种在一个样方中的重量（干重或鲜重）
?有人认为它是最能反映一个种在群落中功能和作用大小的一个指标，因为一
个种的资源利用能力、竞争能力、生态位占有、优势程度等等最终都表现在它对群落有机物质的占有上。
?生物量可分为地上部生物量和地下部生物量，前者用得较多。
?产量（Yield）是单位面积内的生物量，如果样方大小相同，二者一致，产量
可分为营养产量、种子产量等。
?生物量数据在各类群落研究中都有应用，但在草地生态学研究中使用较多，
一般用直接收割称重的办法测得，称为毁坏性测定法。
?对于灌丛和乔木种，由于毁坏性恢复生长较为困难，一般采用估测，估测可
以用构造数学模型或预报方程的办法实现。
?现在也有简单的电子仪器可以在野外直接测得生物量数据，主要是用于草地
产草量的粗略估计。
体积（Volume）指植物体所占的空间大小，也称为容积，它是标志物质数量的一个指标。
?林业上通常用到的材积量，就是体积的一种。
?体积的测定往往比较困难，对于草本植物和小灌木可以用排水的方法，乔木
则常用计算的方法求得树干的体积，而略去枝叶部分。
存在度和恒有度
存在度（Presence）是欧洲大陆学派所发明的概念，指某种植物在同一植被类型中、在空间上分隔的各个群落中所出现的百分率。
?该学派在调查时一般采用代表样地（releves）法，样地大小要求代表所在的
群落（一个群落只取一个样地）。因此，在植被表中，存在度就等于某种植物所出现的样地数与样地总数的比值，以百分比表示。
恒有度（Constance）在样地面积大小相同时某一种出现的样地占全部样地的百分率。
?有人把某种出现的数目叫做绝对恒有度，而把百分比叫做相对恒有度。
第二章生态数据的处理
1、从数学的角度，根据数据的性质数据的基本类型可划分为几类。
2、分别叙述名称属性数据、顺序性数据及数量属性数据的定义。并举例。
3、什么是数据类型的转化。
4、如何将数量数据转化成二元数据，举例说明。
5、如何将数量数据转化为多状态数据，举例说明。
6、什么叫生态数据？其两大类型为何？
7、举例说明什么叫数量生态数据、二元生态数据和环境因子数据
8、生态数据处理包括哪些过程？
9、解释数据简缩、数据转换和数据标准化过程.
10、常用的标准化方法 包括哪些？
第三章 基础分析方法
1、在生态学研究中，有时需要对同一指标取多个样品，来分析其变化规律以及生态因
子对它的作用，这时就需要考虑它的 （频率分布）。描述频率分布可以用
23、在生态学研究中，有时要对同一指标取两组数据以比较它们的差异，比较两组样品差
异的方法包括哪些？并说明如何应用这几种方法？
4、简述相关与回归分析在生态学研究上的应用。
5、什么是高斯回归？
6、什么是标定？
第四章 种群的数量研究法
1、种的多度格局的概念
2
3、用来描述种多度分布的有许多模型，大致可分为哪两类？。
4、什么是生态位模型？生态位模型又包括哪些模型？
5、分别叙述生态位优先模型、分割线段模型及重叠生态位模型的特点。
6、物种多样性的定义。
7、
物种的多样性具有哪三种涵义？
8素。
9、物种丰富度指数计算方法包括那些
10、简述辛普森多样性指数和香农—维纳多样性指数的优点，并能够应用这两个指数进
行计算且会分析不同群落生物多样性指数的差异。
11、多样性指数的选择原则
12
13、关联指数适合于种存在与否的二元数据。在两个种都存在于所有的样方中（绝对关
联）的情况下，上面关联指数就不适用。因为关联指数总等于
1。这时我们就要使用数量数
14、生态位的特征的特征包括哪些？
15、生态位的宽度、生态位的重叠的含义。
16、生态位测度包括哪两方面内容？分别可用哪些指数进行测定。
第五章 群落的数量研究法
1
、群落排序的目的和意义？
2
3、梯度分析按照排序方法的不同可分为哪两类？
4、群落的梯度分析法包括哪些？
5、简述极点排序的方法的计算步骤
6、简述主成分分析的步骤
7、群落分类的目的和意义？
8、简述等级聚合方法的基本思想及具体步骤。
9、因为植物群落演替的研究一般要涉及时间因子，所以，我们获得演替的数据通常采用哪些方法？
10、在群落演替的研究方面，若以种群动态为基础的分析方法一般是以
为出发点。
11、一般从哪四个意义上来定义群落的稳定性？
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）
安徽农业大学景观生态学第一部分2015
景观生态学 Landscape Ecology ●课程安排 第一部分景观生态学的相关概念及发展 第二部分景观生态学的理论框架 第三部分景观格局 第四部分景观生态过程及动态变化 第五部分景观生态评价 第六部分景观生态学应用 第一部分景观生态学的相关概念及发展 一.景观生态学相关概念辨析 1、第一组概念 景观: 景观是土地的具体一部分，代表一种更精细的尺度的含义；更强调供人类观赏的美学价值和作为复杂生命组织整体的生态价值及给人类带来的长期效益。景观是构成环境的实体部分，既不是环境中所有要素的全部，也不是它们简单相加而成的整体，而是综合的产物。 风景:景观在美学意义上的概念。包括自然风光、地表形态、风景画面等。没有明确的空间界限，主要突出一种综合直观的视觉感受。 土地:土地概念侧重于社会经济属性，主要关注的是土地的生产力、土地的产权关系、土地的经济价值等。 环境:环绕于人类周围的客观事物的整体，包括自然因素和社会因素，它们既可以实体形式存在，也可以非实体形式存在。 ●景观生态学中的景观 ?地理空间概念（19世纪）：A. von Humboldt 自然地域综合体：景观是由各种具有空间位置的地理要素组成的地理复杂体（或称地理系统）。?生态过程思想（20世纪30年代以来）：Call Troll （1）Naveh (1987): “landscape deal with in their totality as physical, ecological and geographical entities, integrating all natural and human patterns and processes…”. （2）Forman and Godron (1986): landscape as a heterogeneous land area composed of a cluster of interacting ecosystems that is repeated in similar form throughout.” （3）Leser (1997): regards the landscape ecosystem as a spatial pattern of abotic, biotic and anthropogenic components which form a functional entity and serve as human’s environment. （4）肖笃宁（1997）：景观是一个由不同土地单元镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体；它处于生态系统之上，大地理区域之下的中间尺度；兼具景观、生态和文化的多重价值。 ?狭义景观 直觉地将景观看作基于人类范畴基础之上的特定区域，指在数十公里到数百公里范围内，由诸如林地、草地、农田、树篱和人类居住地等不同类型生态系统组成的异质性地理单元。这也是我们通常所说的“景观”。 ?广义景观 根据所研究的具体物种或生态学现象来定义，包括出现在从微观到宏观不同尺度上的，具有异质性或斑块性的空间单元。 广义景观概念最突出的特点就是体现了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。可以在所有这些尺度上运用景观生态学的原理和方法来研究问题，有助于多学科、多途径的研究。
景观生态学
读书笔记 09生物一班 本科
景观生态学 景观生态学不是一门新的科学或者学科的新分支，而是综合研究的特殊观点，景观生态学是景观某一地段上生物群落与其环境状况之间全部复杂的综合因果关系的研究，这些相互关系可以在特定的景观格局或不同规模等级的自然区划中表现出来。景观生态学是由两种科学的观点结合产生的，一种是地理学的景观学说，另一种是生态学理论。20世纪50年代末，景观生态学的基本理论与实践由前苏联进入中国，具体包括自然地域分异规律、综合自然区划、土地分类、评价与制图，和自然综合体内部与相邻单元之间的物质与能量转换过程等内容。景观生态学至今已形成了广泛的应用研究领域，包括野生生物及其栖息环境的保护、自然资源管理、生态系统服务功能、生态安全评价、生态景观规划与设计、自然和人为活动带来的生态风险和灾害的评估与预测等。在这些方面，人类活动都是景观的一部分，都涉及人类的价值观和认识景观的角度及从景观中所获得的知识。 异质性是所有尺度上景观格局的基本属性，景观生态学即为对生态系统空间异质性的研究。景观生态学作为一研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态过程相互作用的综合性学科。强调空间格局、生态学过程及尺度之间的相互作用是景观生态学的核心。针对景观生态学对空间异质性的描述、分析和理论解释，R.T.T.Forman提出空间结构分析模式“斑块—廊道—基质”理论。还有景观异质性理论、景观连接度及连通理论等等。格局与过程的相互作用是生态系统结构与功能相互影响在景观水平的体现。景观生态学的学习在保护自然环境、经济发展、资源利用等方面有重要的指导意义。 1.景观生态学的基本原理及其研究方法 （1）景观生态学的基本原理 ①景观的结构和功能原理
数量生态学(第二版)第2章 数据处理
第二章数据的处理 数据是数量生态学的基础，我们对数据的类型和特点应该有所了解。在数量分析之前，根据需要对数据进行一些预处理，也是必要的。本章将对数据的性质、特点、数据转化和标准化等做简要介绍。 第一节数据的类型 根据不同的标准，数据可以分成不同的类型。下面我们将介绍数据的基本类型，它是从数学的角度，根据数据的性质来划分的；然后叙述生态学数据，它是根据生态意义而定义的，不同的数据含有不同的生态信息。 一、数据的基本类型 1、名称属性数据 有的属性虽然也可以用数值表示，但是数值只代表属性的不同状态，并不代表其量值，这种数据称为名称属性数据，比如5个土壤类型可以用1、2、3、4、5表示。这类数据在数量分析中各状态的地位是等同的，而且状态之间没有顺序性，根据状态的数目，名称属性数据可分成两类：二元数据和无序多状态数据。 （1）二元数据：是具有两个状态的名称属性数据。如植物种在样方中存在与否，雌、雄同株的植物是雌还是雄，植物具刺与否等等，这种数据往往决定于某种性质的有无，因此也叫定性数据（qualitative data）。对二元数据一般用1和0两个数码表示，1表示某性质的存在，而0表示不存在。 （2）无序多状态数据：是指含有两个以上状态的名称属性数据。比如4个土壤母质的类型，它可以用数字表示为2、1、4、3，同时这种数据不能反映状态之间在量上的差异，只能表明状态不同，或者说类型不同。比如不能说1与4之差在量上是1与2之差的3倍，这种数据在数量分析中用得很少，在分析结果表示上有时使用。 2．顺序性数据 这类数据也是包含多个状态，不同的是各状态有大小顺序，也就是它一定程度上反映量的大小，比如将植物种覆盖度划为5级，1=0~20%，2=21%~40%，3=41%~60%，4=61%~80%，5=81%~100%。这里1~5个状态有顺序性，而且表示盖度的大小关系。比如5级的盖度就是明显大于1级的盖度，但是各级之间的差异又是不等的，比如盖度值分别为80%和81%的两个种，盖度仅差1%，但属于两个等级4和5；而另外两个盖度值分别为41%和60%，相差19%，但属于同一等级。顺序性数据作为数量数据的简化结果在植被研究中有着较广泛的应用，但在数量分析中，这种数据所提供的信息显然不如数量数据。因此，使用并不十分普遍。 3、数量属性数据
景观生态学综述
中国景观生态学的研究进展 51153901100张砚炳 摘要 本文首先对景观生态学的概念及研究对象进行简单说明，并介绍了景观生态学学科的起源于形成。随后介绍了中国的景观生态学的发展与研究进展，从基本理论与应用研究方面进行了详述。最后总结了中国景观生态学的问题，并对今后中国景观生态学的发展提出见解。 关键词：中国景观生态学研究进展 1引言 景观生态学是以景观为研究对象，重点研究景观的结构、功能和变化，以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。景观是指由一组以类似方式重复出现的，相互作用的生态系统所组成的具有空间异质性的陆地区域。景观是一个生态学特征，具有一定自然和文化特征的地域空间实体，是异质生态系统的镶嵌体，同时也是人类活动和生存的基本空间，因此对景观格局与生态过程相互作用的研究，有助于在宏观上解决物种的保护与管理、土地利用的规划、生物多样性保护与维持、人类对生态环境的影响等问题。景观生态学这一概念，于1939年由C Troll首先提出并应用的，20世纪60年代末至70年代初期形成一门独立的生态学的分支学科。研究焦点是景观的3个特征[1、2]:(1)景观结构；(2)景观动态； (3)景观功能；直到20世纪80年代，当空间数据和分析方法得到大量应用时，人们才加深了对空间异质性(由诸多生物和非生物因素造成)的理解。从此，景观生态学的发展更为迅猛。如今，景观生态学的许多概念和方法正被广泛应用于生态学的多个分支。景观生态学方法既可应用于陆地，又可应用于水生和海洋生态系统。景观生态学研究促进了人们对空间异质性的起因和结果以及其尺度影响的理解，同时景观生态学研究也影响了自然和人工景观管理。
景观生态学
景观生态学的基本理论及中国景观生态学的研究进展 摘要:景观生态学是一门新兴的、发展迅速的学科,它亦是当今生态学研究核心之一。首先简要介绍了景观生态学的概念与基本理论,在此基础上概括总结了我国近20年景观生态学研究的现状,分析了目前我国景观生态学研究中存在的问题,并对今后的发展趋势提出了见解。 关键词:中国、景观生态学、研究、进展。 前言：景观生态学研究起源于20世纪50、60年代的欧洲(德国、荷兰、捷克斯洛伐克等),20世纪80年代,景观生态学在全世界范围内得到迅速发展。1981年在荷兰召开首届国际景观生态学讨论大会,1982年于捷克斯洛伐克成立了国际景观生态学会(InternationalAssociationforLandscapeEcology,IALE),1987年该学会创办国际性杂志景观生态学。其间FormanR和GodronM合著出版的景观生态学(1986)标志着景观生态学发展进入了一个崭新的阶段。迄今为止,景观生态学不仅被学术界所普遍接受,而且已逐渐形成自身独立的理论体系,成为生态学研究中的重点发展方向之一。 我国于20世纪80年代初开始介绍景观生态学概念、理论与方法。1981年黄锡畴和刘安国在《地理科学》上分别发表了《德意志联邦共和国生态环境现状和保护》和《捷克斯洛伐克的景观生态学研究》,这是我国国内正式刊物上首次介绍景观生态学的文献；而1984年黄锡畴等在《地理学报》上发表的《长白山高山苔原的景观生态学分析》则是国内景观生态学方面的第一篇研究报告。景观生态学传入我国后,立即在国内掀起了研究热潮,1989年10月在沈阳召开的中国首届景观生态学术讨论会是我国景观生态学发展中的一个里程碑；20世纪90年代以后,我国景观生态学研究更加蓬勃发展。1996年和1999年分别在北京、昆明召开了第二、三届全国景观生态学会议,并于1998年在沈阳举办了亚洲及太平洋地区景观生态学国际会议。20年来,我国的景观生态学研究始终方兴未艾,十分引人注目,并逐步走向符合我国国情的景观生态学。 1、景观生态学的基本理论 景观生态学(LandscapeEcology)一词首先由德国著名的生物地理学家TrollC于1939年提出来,其目的是为了协调统一生态学和地理学这两个领域中科学家的研究工作。之后,不少学者对景观生态学概念展开热烈的讨论。Forman和Godron(1986)在给出确切景观定义的基础上,认为景观生态学是研究景观结构(structure)、功能(function)和变迁(change)的一门学科；肖笃宁等(1992)则认为景观生态学研究应当以所关心的生态过程和目的为中心,否则,任何对景观结构的描述都是人为的,没有太大的科学意义。我国景观生态学工作者普遍倾向于Forman和Godron对景观生态学的理解,认为景观生态学是研究在一个相当大的区域内,由许多不同生态系统所组成的整体(即景观)的空间结构、相互作用、协调功能以及动态变化的生态学新分支。景观生态学的研究对象和内容可概括为3个基本方面: 观结构(structure),即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系；景观功能(function),即景观结构与生态过程的相互作用,或景观结构单元之间的相互作用；景观动态(dynamic),即景观在结构和功能方面随时间推移发生的变化。我国林学家徐化成(1996)认为景观生态学的研究内容除了以上3点外,还应包括景观规划与管理,即根据景观结构、功能和动态及其相互制约和影响机制,制定景观恢复、保护、建设和管理的计划和规划,确定相应的目标、措施和对策。陈吉泉
景观生态学
贵州师范大学硕士研究生入学考试大纲（复试） (科目：景观生态学） 一、考查目标 全日制攻读硕士学位入学考试《景观生态学》考试，要求考生系统掌握景观生态学基本知识、基础理论和基本方法，并能运用有关理论和方法分析、解决实际问题。 二、考试形式与试卷结构 （一）试卷成绩及考试时间 本试卷满分为100分。考试时间为180分钟。 （二）答题方式 答题方式为开卷、笔试。 （三）试卷内容结构 景观生态学的基本概念（30分）、基本理论（55分）、和应用（15分）（四）试卷题型结构 名词解释题：5小题，每小题4分，共20分 简单题题：5小题，每小题10分，共50分 分析论述题：2小题，每小题 15分，共30分 三、考查范围 第一章景观生态学的概念及发展 第一节景观与景观生态学。掌握景观、景观生态学的基本概念与内涵。 第二节景观生态学的发展。掌握斑块、廊道、基质、格局、异质性、尺度等的概念。 第三节景观生态学的展望。了解景观生态学的发展过程。 第二章景观生态学的理论基础 第一节系统论与景观生态学。掌握景观生态学的一般原理的内容。 第二节自然等级理论与尺度效应。掌握自然等级理论、尺度效应。 第三节岛屿生物地理学与异质种群。掌握岛屿生物地理学理论与异质种群理论。 第四节渗透理论。掌握渗透理论的概念。 第五节地域分异规律。掌握地域分异规律的概念。
第六节景观生态学的一般原理与核心概念。掌握景观生态学的一般原理与核心概念。 第三章景观结构 第一节景观发育。了解景观发育的一般原理。 第二节斑块。掌握斑块的起源、大小、形状、镶嵌，及斑块化与斑块动态。 第三节廊道。掌握廊道起源、结构特征与分类。 第四节基质。掌握基质的判定、孔隙度和边界形状。 第五节景观异质性。掌握景观异质性的概念。 第六节景观空间格局。掌握景观构型的确定、景观对比度、景观粒径、附加结构。第七节网络。掌握廊道网络、斑块网络。 第八节生态交错带。掌握边缘效应与生态交错带概念。 第四章景观生态过程 第一节干扰与景观格局演变。掌握常见的干扰种类、干扰的性质和干扰的生态学意义。第二节景观连接度与连通性。掌握连接度与连通性的概念及生态学意义。 第三节景观中的物种运动。掌握景观中各类物和信息的运动方式与类型。 第四节景观中的水分和养分运动。了解景观中的水分和养分运动过程。 第五节景观中的人文与文化过程。了解景观中的人文与文化过程。 第五章景观动态变化 第一节景观稳定性。掌握景观稳定性的概念和影响景观稳定性的要素。 第二节景观变化的驱动因子。掌握景观变化的驱动因子。 第三节景观变化的生态环境影响。掌握景观变化对生态环境的影响。 第四节景观变化的动态模拟。了解景观变化的动态模拟。 第六章景观生态分类与评价 第一节景观生态分类。掌握景观生态体系的分类和各评价方法。 第二节生态系统的服务功能及其评价。掌握基本概念和评价的意义。 第三节生态系统健康评价。了解评价指标体系的选择方法。 第四节生态系统综合评价。了解评价指标体系的选择方法。 第七章景观生态规划与设计 第一节景观生态规划与设计的发展。掌握景观生态规划与设计基本概念。 第二节景观生态规划。掌握景观生态规划与设计的类型。
《普通生态学》教学大纲
《普通生态学》教案大纲 一、基本信息 二、教案目标及任务 《普通生态学》是本科生态学专业的专业基础课，旨在为学习应用生态学核心课程奠定基础。通过本课程的学习，使学生了解有关个体、种群、群落与环境相互关系的基本概念，理解生物与环境相互关系的基本原理和基本方法论，掌握探究生物与环境复杂关系的基本途径和方法论。 三、学时分配 教案课时分配
四、教案内容及教案要求 第一章绪论 第一节生态学的定义 第二节生态学的分支发展 第三节生态学发展历史 第四节生态学研究的途径与方法论 第五节生态学研究举例 第六节生态学展望 第七节课程简介 本章重点、难点：重点在于第五节“生态学研究举例”，通过介绍代表性研究案例使学生感知生态学家做什么、如何做。难点在于如何激起学生对该课程的学习兴趣。 本章教案要求：了解生态学的基本概念、主要内容和历史脉络。理解生物与环境关系的复杂性。掌握研究生态学问题采取的主要途径及其相互关系。 习题要点：介绍一个生态学网站。 第一章温度因子的生态作用及生物的适应 第一节大气候与局部景观相互作用产生小气候 第二节大多数生物在一个狭窄的温度范围内表现最适 第三节大多数生物演化出通过调节体温来弥补环境温度的变化 第四节大多数生物通过进入休眠期来躲避极端恶劣温度 本章重点、难点：本章重点为生物对温度的各种适应方式；本章难点为解释清楚生物对极端温度的生理滞育原理。 本章教案要求：了解小气候概念、生物气候图组成、适温区概念、动植物体温平衡公式等；理解
生物对温度适应的基本原理；掌握生物对极端温度的主要适应方式。 习题要点：）比较温度对恒温和变温动物的影响。 ）生物气候图的组成。 ）变温动物调整体温的方式。 第二章水因子的生态作用及生物的适应 掌握要点：渗透作用的概念和分类、陆生和水生生物调节体内水分的适应特征。 第一节水分沿浓度梯度渗透决定着生物获得水分的状况 第二节陆地动、植物通过平衡水分得失来调节体内水分 第三节海洋和淡水生物利用补偿机制来调节体内水分和盐 本章重点、难点：重点是第一节“水分沿浓度梯度渗透决定着生物获得水分的状况”；难点是水生生物调节体内水分和盐分平衡的各种机制。 本章教案要求：了解有关渗透的基本概念和体内水平平衡公式；理解水分沿浓度梯度运行的原理；掌握陆生和水生生物调节体内水分平衡和盐分平衡的适应方式。 习题要点：）比较陆生动物与水生动物对水因子的适应方式。 ）测度植物需水状态的方式。 第三章能量和营养因子的生态作用及生物的适应 第一节生物利用三种主要能量之一：光、有机分子或者无机分子 第二节生物获取能量的速率是有限的 第三节最优搜寻理论试图模拟生物是如何以最优过程取食的 本章重点、难点：重点是第二节中强调如何生物的营养资源都是有限的；难点是用最优觅食理论解释生物获取营养资源的机制。 本章教案要求：了解生物的主要能量来源、营养资源的有限性原则；理解能量和营养资源是如何成为生物的有限资源；掌握竞争产生的根源在于资源的有限性及其生物对营养资源利用的适应性。 习题要点：）比较动物与植物在获取能量上的异同。 ）资源有限原则的原理。 第四章种群分布与数量动态 掌握要点：。 第一节小范围内的种群内的个体以一定的格局分布 第二节种群密度随生物体型增大而下降 第三节生存曲线概括了种群中生存的格局
北京大学生态学专业教学手册
北京大学城市与环境学院 生态学专业 一、生态学专业简介 北京大学城市与环境学院生态学专业于2001年经教育部批准成立。现代生态学立足于不同时空尺度上地表环境变化及生物物种和生态系统的响应与适应过程，和自然资源的可持续管理问题，是一门多学科(地学、生物学、环境科学、信息科学等)交叉、宏观与微观结合、实验性质（包括室内与野外实验）很强的学科。本专业教学计划力图体现这种多学科交叉的特点。依据本教学计划进行培养，可以使生态学专业的学生得到扎实的生态学理论知识、实验技能、分析方法以及应用基础训练，并对地球生态系统面临的人类胁迫，及其解决方案获得广泛的了解。本教学计划涵盖生态学专业三个方向（生物生态学、地生态学和应用生态学）的教学内容，以便于学生根据本人兴趣，在完成核心课程的训练之余，选择不同方向接受更多的训练，为本科毕业后的继续深造或职业选择打下坚实的基础。 二、专业培养要求、目标 生态学专业，注重生态学基本理论和基本技能的系统培养。经过四年学习，使学生能熟练应用生态学的理论和方法，从事与本专业有关的生态环境保护、自然资源开发与管理、生态规划与评估、生物多样性保护和区域生态恢复与建设等相关科研和管理工作的高级专门人才。 具体培养要求为学习和掌握生态学的基本理论和基础知识，接受相关理论和应用研究的基本技能训练，具备一定的科研、科研管理以及社会活动能力。主要知识和技能训练内容要求如下： 1.全面学习个体、种群、群落、生态系统、景观、区域及全球生态学的基础理论和方法， 掌握生态学理论研究和应用研究所需的基础知识和基本技能； 2.掌握本专业研究工作所必须的数学、化学、计算机、遥感和地理信息系统等方法论知识 以及一门外国语； 3.了解国内外相关应用领域社会经济生产的需求和热点问题； 4.独立从事一般性相关科研和应用研究的计划、组织和调研能力； 5.从事科研和管理工作所必须的其他能力；
【课程大纲】《景观生态学》
《景观生态学》课程大纲 一、课程概述 课程名称（中文）：景观生态学 （英文）：Landscape Ecology 课程编号：14483040 课程学分：3学分 课程总学时：48 课程性质：专业课 二、课程内容简介 景观生态学是一门新兴的交叉学科，是园林专业的必修专业课程。它主要来源于地理学上的景观和生物学中的生态，它把地理学对地理现象的空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统机能相互作用的纵向研究结合为一体，以景观为对象，通过对物质流、能量流、信息流和物种流在地球表层的迁移与交换，研究景观的空间结构、格局、功能及各部分的相互关系，研究景观的动态变化及景观优化利用和保护的原理和途径。其中包含的思想和方法对园林规划设计有较强的指导作用。 三、教学目标与要求 1、了解景观生态学的发展历史、数量方法及遥感和地理信息系统在景观生态学中的应用。 2、理解景观生态学的一般概念、景观结构、格局、生态过程和景观的动态变化，培养学生系统全面分析景观格局与生态过程的关系以及人类对景观及其组分的影响的能力。 3、掌握景观生态学在生物多样性保护、土地持续利用和全球变化中的应用，培养学生对景观进行准备全面评价的能力，并能提出合理改造的建议。 四、教学内容与学时安排 第一章景观生态学的概念及发展（4学时） 1、教学目的与要求：了解景观生态学发展的新方向，理解景观生态学学科的产生与发展历程，掌握景观、景观生态学基本概念与内涵。 2、教学重点与难点：教学重点是掌握景观生态学的概念与内涵，难点是把握景观生态学发展的新方向。 第一节景观与景观生态学（2学时） 第二节景观生态学的发展及展望（2学时） 第二章景观结构（6学时） 1、教学目的与要求：理解景观结构及结构和功能间的相互关系，掌握景观结构基本概念。 2、教学重点与难点：重点是对景观结构斑块、廊道、基质的学习，难点是对景观空间格局的理解。 第一节景观发育（2学时） 第二节景观斑块、廊道、基质和网络（2学时） 第三节景观的异质性（1学时） 第四节景观空间格局（1学时） 第三章景观生态学的理论基础（4学时） 1、教学目的与要求：了解景观生态学的基本原理，理解景观生态学的核心概念。
景观格局的数量研究方法_张金屯
收稿日期:1999-02-13;改回日期:1999-11-30。 基金项目:山西省自然科学基金(991100)与山西省学科带头人基金(97-06)资助。 作者简介:张金屯(1957-),男(汉族),山西夏县人,博士、教授、博士生导师。主要从事植被生态、数量生态、 景观生态的教学与研究工作,已发表论文80余篇,出版专著2本,合作专著4本,获科技奖4项。 景观格局的数量研究方法 张金屯, 邱 扬, 郑凤英 (山西大学黄土高原研究所, 山西太原 030006) 摘 要:依据景观格局数量方法的研究进展,从单个斑块特征分析、单一景观要素的格局分析及景观镶嵌 体特征分析等三方面介绍了数量分析方法,并介绍最常用的和近年来发展的新方法。 关键词:景观生态学;格局分析;数量方法;景观要素;镶嵌结构 中图分类号:O211161;X4 文献标识码: A 景观生态学(landscape ecology )是一门较新的生态学分支学科,因此,对其概念的理解有较大差异[1]。较为普遍接受的概念认为景观生态学是研究景观结构(structure )、功能(function )和动态变化(change )的科学。景观结构和功能是与景观要素(element )、景观要素斑块(patch )、本底(matrix )、廊道 (corridor )、交错区(ecotone )以及它们的相互配置格局(pattern )密切相关的[2]。在诸多影响景观结构的 因子中,景观格局(landscape pattern )是最主要的,所以,有人认为现代景观生态学研究的焦点是在较大的空间和时间尺度(scal )上研究生态系统的空间格局和生态过程[3]。 景观格局一词是在景观生态学文献中使用频率最高的术语之一[2,4]。由此可以说明它的重要性。景观格局包括空间格局和时间格局,但只要对空间格局搞清楚了,时间格局是不难理解的,这里主要考虑空间格局(space pattern )。景观空间格局主要是指大小和形状不一的景观斑块在空间上的排列,它是景观异质性(heterogeneity )的重要表现,同时又是各种生态过程在不同尺度上作用的结果。对景观格局研究的目的是在似乎由无序的斑块镶嵌而成的景观上,发现其潜在的有意义的规律性。通过景观格局分析,希望能确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制[5],比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化,探讨空间格局的尺度性质,并为景观的合理管理提供有价值的资料[6]。 景观格局是生态学家研究最多的课题之一,早在50年代就进行了大量的描述性研究[1],但数量化研究是70年代才逐渐重视起来,近年来景观格局数量研究有了重大发展,出现了大量的数量化方法[2,7]。我国生态学者大都对这些方法尚不熟悉。本文主要介绍景观格局研究的数量方法。景观格局主要是由斑块大小和形状、斑块分布、斑块镶嵌结构为主要特征的,所以,这里将以这样的思路分层次逐一介绍研究这些格局特征的方法。 1 单个斑块特征分析 对于某一景观要素的一个斑块,其特征主要是斑块的形状和大小。形状和大小可能是景观要素特性的反映,同时也受局部的环境因子的影响,具有重要的生态意义。斑块大小很易实测得到,但对于其形状,由于变化大,复杂多样,难以确切地直接计测,一般多用各种指数描述[3]。这些指数有:长宽比—指斑块长轴与宽度的比值:伸张度(elongation )—是斑块宽度与长度比;圆环度(circularity )—是斑块形状接近圆圈的程度;致密度(compactness )—描述斑块面积与其边缘周长的关系,而其倒数称做扩展度(de 2velopment )。另外还有周长与长轴的比和平均半径等指数。下面公式中的符号:l 为斑块长轴长度,w 18卷4期346～352 2000年8月山 地 学 报JOURNAL OF MOUN TAIN SCIENCE Vol.18,No.4pp346～352Aug.,2000 文章编号:1008-2786(2000)04-0346-07
生态学数量方法复习资料1
绪论 1．生态学的主要研究方法有哪些？分别进行概述。 野外观察: 定位观察站: 实验方法: 数学模型与数量分析方法: 2．现代生态学及其研究方法有哪些新特点？ 生态学研究有越来越向宏观发展的趋势 系统生态学的产生和发展 产生了一些生态学的分支学科 分子生态学的兴起是20世纪末生态学发展的最重特征之一 应用生态学的迅速发展也是现代生态学的重要特色之一 第一章生态学观测的取样设计及群落的特征描述 1.简述各种取样方法的特点及优缺点，并应用自己所学专业知识举例说明其中一种方法 的应用。 主观取样：人为地选择取样地段 主观取样就是选代表性样地。 ?样地的选择是凭主观判断，使它能够代表所研究的植物群落。 ?特点：迅速、简便。对有经验的工作者能够取得较好的结果，在植被研究实践中曾广泛地使用，欧洲大陆学派的学者至今仍以这一方法作为主要的取 样手段 ?缺点：它是非统计学方法，不能进行显著性检验 客观取样：通过某种统计学方法来设置样方 ?（1）随机取样（random sampling ）样方的设置是随机的，即每一样品单位被抽 样的机会是相等的。 ?理论上讲随机取样是“理想”的方法，但是要真正做到“随机”困难较大，象研究 者从肩上取下样方（或样圆）随机地投掷，无论如何也达不到样品的随机分布。 ?缺点：由随机数决定的样方位置，在实际研究中往往难以确切设置，尤其是在地形 复杂、沟壑交错、裸岩纵横的地方更是如此，所以说随机取样真正达到随机的是很少的。 ?优点：可以用于统计分析，从而检验样品的分布是否真正是随机的 ?（2）系统取样（systematic sampling）系统取样是根据某一规则系统地设置样方， 也叫规则取样 ?如：从山麓到山顶沿西北方向，每隔海拔50m设置一个样方（规则） ?在大多数情况下，系统取样是先用地形等因素确定第一个样方位置，比如山顶等。 ?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，效果很好。 ?缺点：系统取样效果的好坏不能客观地评价，只能凭经验判断，其数据也不能进行 统计分析 ?（3）限定随机取样（strained random sampling）也叫做系统随机取样，它是系 统取样和随机取样的结合，兼有二者的优点。 ?限定随机取样是先用系统法将研究地段分成大小相等的区组，然后在每一小区内再 随机地设置样方。