生态学研究法教学大纲.doc

生态学研究法教学大纲一、基本信息课程名称生态学研究法课程编号1253057英文名称Ecological Methodology课程类型专业核心课总学时36理论学时36实验学时0实践学时0学分2预修课程普通生态学、试验统计适用对象生态学专业课程简介（200字左右）主要讲述生态学研究中所涉及的基本方法或技术的理论原理、要求及基本操作步骤等，包括现代生态学及研究方法的发展趋势、生态学研究中数据的获取与分析处理方法、种群数量估测方法、抽样技术、种群空间分布测定、生态学试验的设计、种群生存率估计方法与生命表技术、群落分析方法与指标等。通过本课程的学习，学生能了解生态学研究中基本方法的原理，具有独立设计各类生态学试验的基本能力与技能。二、教学目标及任务 本课程是一门以整合所学生态学知识并应用于实践为核心的应用基础类课程。它要求学生既要懂得生态学研究方法的基本原理及具体操作步骤，又要明白各类方法的来龙去脉及具体要求与发展趋势。本课程主要讲授生态学研究上较为常用的必备方法，包括经典的及前沿的新技术和方法。主要目标是锻炼学生的知识整合与应用能力，提高学生用生态学思想思考问题和解决问题的能力，并在实践中不断创新。三、学时分配 教学课时分配章节章节内容讲课实验实践合计绪论课程性质与要求、生态学研究方法的类别、现代生态学研究的特点与发展趋势1001第一章生态学实验的数据，生态学研究的规则、田间试验类型、生态学研究中的数据类型1001第二章种群丰富度的估计方法（标记回收法、去除法和再观察法、样方法、样带法、距离法）9009第三章种群空间格局和分散指数测定（最近邻体法、相邻样方法、扩散指数法、地统计学法）4004第四章取样大小的确定方法（正态分布样本的确定、离散样本的确定、特殊变量抽样数的确定）2002第五章抽样设计方法（随机抽样、分层抽样、选择抽样、顺序抽样、多重抽样）3003第六章生态学研究试验设计（试验设计基本原则、试验设计类型、有环境影响的试验设计与分析方法）4004第七章群落相似性与聚类方法（二项相似性指数、距离系数、相关系数、聚类分析、群落排序）4004第八章群落物种多样性的测度方法（物种多样性、物种丰富度测度、异质性测度、均匀度测度）2002第九章生态位与资源偏爱性测度（生态位宽度、生态位重叠、生境及食物喜好性）2002第十章种群存活率测定与生命表（种群存活率、生态表组建、生命表应用）3003第十一章生态学数据的转换方法1001合计360036四、教学内容及教学要求第一章 引言第一节 课程性质第二节 生态学研究方法的类别第三节 现代生态学发展特点和趋势习题要点：（1）生态学的主要研究方法有哪些？它们有何联系？（2）现代生态学及其研究方法有哪些新特点？本章重点、难点：生态学研究方法的类别、现代生态学及其研究方法的最新进展及展望。本章教学要求：了解生态学及其研究方法的发展动向，理解并掌握生态学研究方法的主要类别及它们间的联系第二章 生态学研究中的数据第一节 生态学试验应遵循的原则第二节 生态试验类型及研究方法第三节 生态学研究中的数据类型习题要点：生态学实验数据获取与分析的案例分析。本章重点、难点：生态学研究遵循的基本原则、主要试验设计类型。本章教学要求：了解生态学研究中的数据类型，理解实验设计的基本类型，掌握生态学试验必须遵循的规则。第三章 动植物种群丰富度的估计方法第一节 标记-回收技术1 标记方法2 Petersen方法3 Schnable方法4 Jolly-Seber方法习题要点：（1）利用三种标记回收方法估计出种群大小。（2）分析三种方法在现实情况下如何实现。教材上的P3，P4，P5。第二节 去除法和再观察法1 比率变化法2 Eberhardt去除法3 捕获效率法4 再观察法5 其它捕获和标记法习题要点：捕获效率法中影响估计结果的各因素及其影响作用。教材上的P1.第三节 样方估计法1. 样方大小和形状的确定方法2. 样方框取样习题要点：样方大小对估计结果的影响。教材上P1。第四节 切割线法和空中观察法1 切割线法2 空中观察法习题要点：空中观察种群的数量估计第五节 样带法和距离估计法1点样带法2线样带法3距离法习题要点：（1）线样带方法估计出种群的大小。（2）距离法估计出种群大小。教材上P1，P4，P5。本章重点、难点：标记回收方法、捕获效率法、去除法、线样带法及距离法估计动植物种群的数量。本章教学要求：了解动植物种群数量估计的各类方法，理解其估计原理，掌握各类方法的使用条件、具体操作和异同点。第四章 动植物种群的空间格局和分散指数第一节 空间图式1 最近邻体距离法2 第二至第n邻体距离法第二节 相邻样方法第三节 空间格局的距离指数法第四节 样方指数法与地统计法习题要点：最近邻体距离法判断出种群的空间分布。教材P2，P4。本章重点、难点：邻体距离法判断空间分布、地统计法判断空间分布。本章教学要求：了解种群空间分布判断的各类方法，理解最近邻体距离法估计种群空间分布的基本思路，掌握各类估计方法的基本操作方法。第五章 取样大小的确定与统计第一节 连续型变量取样数的确定第二节 离散型变量取样数的确定第三节 特殊变量抽样数的确定习题要点：调查时取样数如何确定，其影响因子有哪些。教材P1,P6。本章重点、难点：决定取样数多少的影响因子，样本方差数据的获得方法。本章教学要求：了解不同类型变量抽样数的影响因素，明确并掌握抽样数估计公式中各参数的含义与确定方法。第六章 抽样设计第一节 随机抽样第二节 分层抽样第三节 选择抽样、顺序抽样与多重抽样方法习题要点：各抽样方法的操作与步骤。教材P4，P6，P8。本章重点、难点：分层抽样层次划分标准与步骤。选择抽样方法和多重抽样方法的操作。不同抽样方法间的异同点。本章教学要求：了解各类抽样方法操作要求与异同点，理解分层抽样、选择抽样和多重抽样的具体过程，掌握分层抽样层次划分方法。第七章 生态学研究试验设计第一节 试验设计的基本原则1 试验单元2 处理3 重复和假重复4 对照习题要点：试验设计的案例分析。第二节 试验设计类型1 直线加性模型2 因子分析方法习题要点：案例分析多因子间的交互作用第三节 有环境影响的试验设计1试验设计方法2数据分析方法习题要点：案例分析有环境因子影响的试验设计。本章重点、难点：试验设计的基本要求、重复与假重复的区分、处理与对照的设计、因子间的作用估计、有环境干扰因子下的试验设计。本章教学要求：了解生态学试验设计的总体要求，理解试处理、重复和对照的设置方法，掌握有环境干扰状况下的试验设计与结果分析方法。第八章 群落相似性及聚类研究方法第一节 相似系数分析第二节 数据的标准化第三节 聚类分析方法第四节 群落梯度分析与排序法习题要点：案例分析群落相似性指数的计算、群落的聚类与排序。利用软件进行群落参数分析。本章重点、难点：相似指数的估计方法、聚类方法和排序方法本章教学要求：了解群落相似性估计的原理和群落分析的基本组成部分，明白群落排序的步骤，理解并掌握群落聚类分析方法的步骤。第九章 群落中物种多样性的测度方法第一节 物种多样性的表征方法第二节 物种丰富度的测度方法第三节 群落异质性的测度方法第四节 群落均匀度的测度方法习题要点：物种多样性的内涵，群落多样性与均匀度的估计方法。本章重点、难点：群落物种丰富度的估计方法。本章教学要求：了解群落的物种多样性、丰富度，理解并掌握物种丰富度的估计方法。第十章 生态位的测度与资源偏爱测定方法第一节 生态位概况第二节 生态位宽度的测度第三节 生态位重叠的测度第三节 资源喜好性测度习题要点：生态位宽度、重叠程度的计算方法。案例分析资源喜好性估计试验的设计。本章重点、难点：生态位重叠程度的意义，资源喜好性估计方法。本章教学要求：了解生态位定义及其宽度、重叠度的估计方法，理解并掌握资源喜好性的估计试验设计。第十一章 种群存活率估计与生命表技术第一节 种群存活率定义第二节 生命表方法估计种群存活率第三节 生命表的制作与利用第四节 种群行为研究方法习题要点：案例分析种群生命表，完成生命表中的各项内容。本章重点、难点：种群生命表的组建方法与应用。本章教学要求：了解种群存活率的含义，生命表的定义及组成部分，明确生命表的类型及应用价值，掌握生命期望生命表和繁殖率生命表中各项的获取方法。第十二章 生态学数据的转换方法1 对数转换法2 平方根转换法3 反正弦转换法4 倒数转换法5 Box-Cox数据转化法习题要点：不同数据分析时转换方法的选择。本章重点、难点：数据转换的目的、转换方法选择、Box-Cox转换方法。本章教学要求：了解各类转换方法，理解数据转换的目的，掌握常用转换方法。五、考核方式及要求本课程采用平时小测验、作业、讨论及闭卷笔试相结合的考核方式。平时成绩占总成绩的40-50%，期末闭卷笔试占50-60%。重点考核学生利用所学知识，综合分析和解决实际问题的能力。六、推荐教材及教学参考书教 材：生态学研究方法，刘向东编著