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周长发 等 著

图书标签:

• 生态学
• 实验
• 基础
• 生物学
• 教学
• 实践
• 环境科学
• 大学教材
• 高等教育
• 实验室

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030526533

版次：31

商品编码：12208824

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十三五”规划教材

开本：16开

出版时间：2017-06-01

页数：172

正文语种：中文

内容简介

全书全部为自创性创新实验案例，长期性实验与即时性实验相结合，并配备生动图片，包含生态学所要求的技能和方法。文中所有图片都为作者亲自拍摄和绘制而得，实验绝大多数为自创性实验。本书作者结合多年科学研究、实践教学和野外实习亲身经验，且博采众长，精心裁选实验材料和过程，尽力融合现代实验手段和教学方式，力图充分展示明显实验效果，并尽量融入空间和时间因素，汇成此书。

目录

序
前言
实验1 小型生态系统的建立和模拟
实验2 光对动物的影响和作用
实验3 光对植物种子萌发和生长的作用
实验4 温度对不同动物的作用
实验5 低温对植物叶片浸提液电导率的影响
实验6 低温对植物叶片蛋白质总量的影响
实验7 低温对植物超氧化物歧化酶的影响
实验8 硫酸-蒽酮法测定温度对植物糖类含量的影响
实验9 高温对黄粉虫的杀灭作用
实验10 光照和温度对植物萌发和生长的影响
实验11 光照和温度对赤拟谷盗孵化与羽化的影响
实验12 铅、铬胁迫对小麦种子萌发及幼苗脯氨酸含量的影响
实验13 模拟干旱胁迫对小麦、水稻生长发育的影响
实验14 乙酰甲胺磷对草履虫的急性毒性作用
实验15 盐胁迫对小麦种子萌发和幼苗叶绿素含量的影响
实验16 样方法测量和估计植物种群数量
实验17 取样称量法测量和估计植物种群数量
实验18 取样法计数和估计动物数量
实验19 标记重捕法估计动物种群数量
实验20 去除取样法估计动物数量
实验21 种群内分布型观察及测量
实验22 种群年龄锥体的调查与试建
实验23 种群生命表的调查与试建
实验24 酵母菌在无限环境中的增长模型拟合测定
实验25 生物种群10gistic增长模型的测定和拟合
实验26 生物的生活史观察与调查
实验27 生物种内竞争关系观察与实验
实验28 生物共生关系观察与实验
实验29 根瘤菌剂对植物幼苗生长的影响
实验30 植物浸提液对小麦种子萌发及幼苗生长的影响
实验31 生物种间竞争关系观察与实验
实验32 寄生现象及生物观察与调查
实验33 捕食现象的观察与调查
实验34 动物物种多样性观察与调查
实验35 植物物种多样性与生活型观察与调查
实验36 群落物种多样性指数计算与比较
实验37 生态位观察与调查
实验38 群落演替过程和顶极群落调查
实验39 收割法测量和估计净初级生产力
实验40 黑白瓶法测定水体初级生产力
实验41 生态系统能量传递效率调查与估测
实验42 生态因子周期性变动及物候观察与调查
主要参考文献
附录1 北京与云南两地植物名录
附录2 生态学实验中常用的数据统计软件

目录 第一章 绪论 1.1 生态学研究的意义与发展 1.2 生态学基本概念与研究层次 1.3 野外实习的目的、要求与安全守则 第二章 生态学实验方法与技术 2.1 常用观测与记录技术 2.2 样地法在群落结构研究中的应用 2.3 样方内物种多样性调查与分析 2.4 生物量测定与初级生产力估算 2.5 环境因子测定技术（土壤、水分、光照） 第三章 植物种群生态学实验 3.1 种群密度、分布格局与数量特征测定 3.2 种群的年龄结构与生存统计分析 3.3 植物的形态建成与生活史策略观察 3.4 种群动态模拟与数学模型初步应用 第四章 植物群落生态学实验 4.1 植被调查的代表性与尺度选择 4.2 数量表示法在群落结构分析中的应用（重要值、频度、盖度） 4.3 群落演替的观测与模拟（如清除实验、光照梯度实验） 4.4 群落间关系分析（竞争、互利共生、寄生） 4.5 植被分类与区划：群落演替系列与优势种识别 第五章 土壤生态学基础实验 5.1 土壤理化性质的现场测定 5.2 土壤微生物生物量与活性指标测定 5.3 土壤呼吸速率与有机质分解速率分析 5.4 土壤动物（如线虫、蚯蚓）的取样与计数 第六章 动物行为与种群生态学实验 6.1 动物的取食行为与觅食效率观察 6.2 动物活动节律与昼夜节律研究 6.3 动物种群密度估算方法（标记重捕法原理与应用） 6.4 动物的社会性行为观察与记录 第七章 生态系统功能与物质循环 7.1 陆地生态系统水分收支测定（蒸散发初步估算） 7.2 养分（氮、磷）在土壤-植被系统中的动态追踪 7.3 初级生产力与生物量分配研究 7.4 生态系统结构与功能的关系探讨 第八章 生态毒理学与环境影响评价初步 8.1 生物对污染物的指示作用观察 8.2 敏感物种对模拟污染的短期生理反应测定 8.3 干扰对群落结构影响的长期监测设计 --- 详细内容摘要 本书籍旨在为生态学初学者和相关专业的学生提供一套系统、详尽、可操作性强的野外与室内实验指南。全书内容紧密围绕现代生态学研究的核心理论与经典实验范式展开，强调理论与实践的紧密结合，培养学生独立设计实验、规范操作、严谨记录和科学分析的能力。 第一章 绪论 本章首先阐述了生态学作为一门新兴交叉学科，在理解全球变化、生物多样性保护和可持续发展中的关键地位。接着，系统回顾了生态学研究的基本概念，如个体、种群、群落、生态系统和生物圈等不同层次的内涵。特别强调了科学实验在生态学知识体系构建中的决定性作用。最后，为确保实验过程的顺利与安全，本章详细列举了野外实习的纪律要求、基本伦理规范以及常见的安全风险预防措施，包括毒虫防范、天气突变应对和危险地形的识别。 第二章 生态学实验方法与技术 本章是全书的方法论基础。详细介绍了生态学研究中最常用、最基础的定量化技术。重点阐述了样地法的建立原则，包括如何确定样地形状、大小、数量以及如何避免抽样偏差，确保样本的代表性。在多样性分析部分，不仅教授了如何识别和计数样方内的物种，还深入讲解了如何计算如物种丰富度指数（Shannon-Wiener指数、Simpson指数）以及物种排列的均匀度。此外，对于能量流动的关键环节——生物量测定，提供了地上和地下生物量分离、烘干称重、以及如何利用非破坏性测量方法（如胸径-高径关系）进行估算的详细步骤。环境因子的测定部分，聚焦于核心指标如土壤容重、pH值、有机质含量、以及通过避光/透光对照法测定林下光照强度的方法。 第三章 植物种群生态学实验 本章专注于种群尺度的定量研究。实验设计强调了对种群结构参数的精确捕获。通过在特定区域内重复设置小样方，学生将学习如何计算植物的密度、频度和聚集度，并利用方格法或点计数法来判断其空间分布格局（随机、聚集或均匀分布）。对于重要的动态指标，如年龄结构的确定，指导学生区分不同生活史阶段的植株（幼苗、营养生长个体、成熟个体、衰老个体），并教授如何利用生存率表（Life Table）的基本构建方法，初步分析种群的潜在增长趋势。 第四章 植物群落生态学实验 这是本书篇幅最宏大、实践性最强的章节之一。它指导学生如何将分散的种群数据整合为一个具有内在联系的群落系统。实验内容包括：如何使用重要值概念整合频度、密度、高度和盖度等多个指标，以科学地评估不同物种在群落中的相对地位。群落的动态研究通过模拟干扰（如模拟小型食草动物啃食）来观察短期响应。在群落关系方面，指导学生通过配对观测不同物种之间的共现或排斥现象，设计简单的重叠度分析来探讨潜在的竞争或互利关系。最后，强调了植被分类与区划的方法，如利用群落的优势种组成和环境特征对研究区域进行科学的植被制图。 第五章 土壤生态学基础实验 土壤是生态系统的基础介质。本章侧重于学生在野外和标准实验室条件下对土壤功能要素的分析。实验流程细致地指导了土壤取样的最佳深度、时间和点位选择，以保证结果的代表性。在室内分析方面，涵盖了电导率、阳离子交换量（CEC）的粗略估算，以及利用化学比色法或仪器分析土壤中关键营养元素（如硝态氮、有效磷）的含量。生物活性的测定包括通过二氧化碳释放速率来衡量土壤微生物的总体呼吸强度和分解潜力。 第六章 动物行为与种群生态学实验 本章将研究对象转向动物。在行为观察方面，强调了客观记录的重要性，指导学生使用“扫描取样”和“焦点取样”等方法来量化动物的特定行为（如觅食、休息、社交）的频率和持续时间，并分析这些行为的生态学意义。对于种群动态的估算，侧重于理论与实践的结合，详细解析了标记重捕法（如林肯指数）的假设前提、操作流程以及数据分析中的误差来源，使学生理解理论模型在实际应用中的局限性。 第七章 生态系统功能与物质循环 本章将研究的视角提升到生态系统层面，关注能量流动和物质循环的宏观过程。实验设计倾向于通过间接或连续测量来估算关键参数。例如，通过在特定植被冠层下安装集水器和称重/体积测量装置，指导学生进行水分平衡的初步计算。在养分循环方面，着重于设计一个简单的闭合或半闭合系统（如小型盆栽），通过定期测定土壤溶液中氮素形态的变化，来追踪养分的矿化和固定过程。此外，也包含了不同植被类型下叶面积指数（LAI）的估算，作为理解光能截获效率的基础指标。 第八章 生态毒理学与环境影响评价初步 本章面向生态学应用的延伸。它引入了环境干扰因子对生态系统的影响研究。实验模拟了轻微或中度的环境压力（如模拟酸化或重金属暴露），观察特定指示生物（如某些水生无脊椎动物或敏感植物）的生理或形态变化。关键的实验在于设计对照组与处理组，并指导学生使用统计学方法检验干扰处理是否导致了生态系统关键指标（如群落结构稳定性或生长速率）发生显著的、非随机的变化。

评分☆☆☆☆☆

这本《基础生态学实验指导》简直是我近期学习生涯中的一剂强心针！作为一名生态学小白，我对课程的理论部分总是能勉强跟上，但到了实验课，就感觉像是在迷雾中摸索，各种器材、操作步骤、数据分析都让我头疼不已。拿到这本书后，我简直是如获至宝。它并没有直接给我答案，而是像一个经验丰富的向导，一步步地指引我。 首先，它对每个实验的背景介绍都极其详尽，不是那种枯燥的堆砌，而是能让我理解这个实验为什么要做，它要解决什么样的问题，这比直接给我操作步骤要有效得多。然后，关于实验器材的部分，不仅列出了名称，还配有清晰的图示，甚至连一些不易理解的术语也做了通俗易懂的解释。我最喜欢的是它在操作步骤中的细节处理，比如“请注意XX仪器的读数精度”、“在XX步骤时务必保持XX状态”，这些细微之处往往是决定实验成败的关键，而这本书却毫不吝啬地分享了这些宝贵经验。 最让我惊喜的是，这本书在数据分析和结果讨论部分给了我极大的启发。它没有直接给出标准答案，而是提供了多种可能的分析方法和思考方向，鼓励我们自己去探索和解读数据。这让我觉得，实验不只是一个被动完成的任务，而是一个主动思考和发现的过程。每次做完实验，我都会翻回来看书中的讨论部分，对照自己的结果，总能发现之前忽略的细节，或者获得新的理解。这本书真的让我从“跟着做”变成了“学会做”，非常有成就感。

评分☆☆☆☆☆

这本书，说实话，是我在大学里遇到的最实在的实验指导之一。我之前参加过几门实验课，要么指导书写得像天书，要么就是简单到完全没有帮助。这本《基础生态学实验指导》是真的把我放在了一个初学者的位置上，把我可能遇到的困境都考虑到了。 它在实验前的准备阶段就做得非常到位。我印象最深刻的是，它不仅仅是列出实验所需的物品，还会对一些特殊器材的使用注意事项进行详细的说明，甚至还配了一些简笔画来展示关键操作。这一点对于我这种动手能力相对较弱的学生来说，简直是福音。不用再战战兢兢地怕弄坏仪器，也不用在实验过程中反复去问同学。 在实验步骤的讲解上，它也做到了“步步为营”。它不是那种一连串的指令，而是将大的步骤分解成小的、易于理解的环节，并且在每个环节都给出了明确的操作要求和关键点提示。我最喜欢的是它在一些关键数据采集点会强调“请精确记录”，并且会解释“为什么需要精确记录”，这让我对实验的严谨性有了更深刻的认识。 更重要的是，这本书并没有把“答案”直接摆在面前。在实验结果分析的部分，它提供了一个思考的框架，引导我们去分析数据的趋势，去思考可能的误差来源，去尝试用生态学理论来解释观察到的现象。它鼓励我们独立思考，而不是照抄标准答案。这本书真的让我觉得，我不仅仅是在完成一个实验，更是在学习如何进行科学研究。

评分☆☆☆☆☆

终于有这么一本实验指导让我觉得是在“教我游泳”，而不是直接把“鱼”喂给我！之前的实验课，我总是感觉老师讲完我就傻眼了，看着仪器和试剂，脑子里一片空白。这本《基础生态学实验指导》真的像一个耐心十足的导师，它不会直接告诉你“这样做”，而是先把你带到“为什么”和“是什么”的场景里。 一开始，它会先花很多篇幅讲清楚每个实验背后的生态学原理，不是那种教科书上生硬的文字，而是用了很多我能理解的例子，甚至是生活中的小现象来引出科学问题。我之前对很多概念都模糊不清，看了这本书的铺垫，再去理解实验目的，感觉一下子就清晰了。然后，在讲操作步骤的时候，它特别细致，我之前最怕的就是那些“一笔带过”的说明，这本书不一样，它会告诉你“为什么要这样做”，比如“在添加XX试剂时，为什么要缓慢滴加”，它还会给出“如果……那么……”的预判，让我提前知道可能出现的情况，心里有底。 最关键的是，它不是那种只教你“怎么做”的书，它还会引导你去“怎么想”。在实验结果出来后，它会问你很多问题，让你思考数据的意义，让你去和其他组的结果做比较，甚至鼓励你提出自己的假设。这种思考的引导，让我觉得自己不是在完成一项枯燥的任务，而是在参与一次真正的科学探究。这本书的价值，远不止于一次实验的完成，它是在培养我的科学思维。

评分☆☆☆☆☆

终于找到了一本让我觉得“有用”的实验指导书！之前上生态学的实验课，感觉就像在原地打转，老师讲一遍，然后自己对着仪器和步骤发呆。《基础生态学实验指导》这本书，真的是把我的困惑一点点解开了。 它最棒的一点在于，它不像某些指导书那样，只是简单地把操作步骤罗列出来，然后让你自己去琢磨。这本书会先花心思跟你讲清楚这个实验的“前世今生”，也就是它的理论基础和研究意义。我之前对很多生态学概念的理解都停留在表面，看了这本书的铺垫，再去做实验，感觉就明白了自己到底在干什么，而不是机械地完成任务。 在具体的实验操作上，这本书的描述可以说是“事无巨细”。不仅仅是告诉你“做什么”，更重要的是告诉你“为什么这么做”，以及“要注意什么”。比如，它会详细说明某些试剂的添加方式，或者是仪器的校准方法，并且会提醒你一些容易出错的环节。我之前总是担心自己操作不规范，这本书给了我很大的信心，让我能够更专注地去观察和记录。 而且，它在引导我们思考方面也做得非常好。实验做完后，它不会直接告诉你“结果应该是怎样的”，而是提供了一系列的思考题，引导你去分析数据，去推测原因，去和其他同学的结果进行对比。这种开放式的引导，让我觉得我不仅仅是在完成一个实验，更是在学习如何进行科学研究，如何独立思考。这本书真的让我从一个“操作者”变成了一个“思考者”。

评分☆☆☆☆☆

这本《基础生态学实验指导》真是帮我大忙了，之前我对生态学实验一直感到很迷茫，不知道该从何下手。拿到这本书之后，感觉豁然开朗。它真的写得非常系统，而且很有条理。 首先，每一章的开头都有一个清晰的实验目标和背景介绍，不是那种很枯燥的理论堆砌，而是用通俗易懂的语言解释清楚为什么要做这个实验，以及这个实验在整个生态学研究中有什么意义。这让我一下子就明白了实验的“为什么”，而不是盲目地跟着步骤做。 然后，在实验操作的讲解部分，它非常细致。不仅仅是列出步骤，还配有清晰的插图，甚至对一些关键的操作技巧也做了说明。我之前最怕的就是那些模棱两可的说明，这本书在这方面做得非常好，让我能够清晰地知道每一步该做什么，怎么做。而且，它还提醒我们注意一些可能出现的意外情况，并给出相应的处理建议，这真是太实用了！ 最让我受益匪浅的是，这本书在数据分析和结果讨论部分，提供了一个很好的指导框架。它不是直接给出结论，而是引导我们去思考数据的含义，去分析可能的误差，去将实验结果与理论联系起来。这让我觉得，我不仅仅是在完成一个实验，更是在学习如何进行科学探究。这本书真的是一本非常实用的学习助手。