生態(tài)學(xué)實驗與野外實習(xí)指導(dǎo)

前言

　　生態(tài)學(xué)是一門研究生物與環(huán)境之間關(guān)系的科學(xué)，其發(fā)生和發(fā)展的整個歷程都與農(nóng)業(yè)有著密切的聯(lián)系。半個世紀(jì)以來，在世界范圍內(nèi)面臨重大生態(tài)環(huán)境危機(jī)的情形下，生態(tài)學(xué)以其固有的非線性思維和整體性的思想，以自身長期的科學(xué)積累為基礎(chǔ)，積極面對挑戰(zhàn)，在諸多的學(xué)科中脫穎而出，在世界探索可持續(xù)發(fā)展道路上，正在發(fā)揮著越來越重要的作用。在參與解決社會面臨問題的過程中，生態(tài)學(xué)學(xué)科自身也得到了發(fā)展，由一門默默無聞，甚至頗受爭議的學(xué)科發(fā)展至今以嶄新的面目出現(xiàn)在當(dāng)代科學(xué)的舞臺，并引起了科學(xué)界和社會各界的廣泛關(guān)注?！　H生態(tài)學(xué)研究在半個世紀(jì)以來發(fā)生了一系列重大的變化，生態(tài)學(xué)改變了長期以來的純自然主義的傾向，明確提出人類是生物圈固有的組成部分，并對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生舉足輕重的影響。生態(tài)學(xué)正越來越緊密地與全球及地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合，并服務(wù)于生產(chǎn)實踐。許多全球性以及國家的重大建設(shè)項目和熱點問題均離不開生態(tài)學(xué)的參與，有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、生態(tài)系統(tǒng)分析以及生態(tài)工程設(shè)計等在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中正發(fā)揮著越來越重要的作用。據(jù)Elsevier出版社的《Ec010gical Abstracta》統(tǒng)計，20世紀(jì)90年代初生態(tài)學(xué)論文中有73．2％屬基礎(chǔ)性研究，26．8％屬于應(yīng)用生態(tài)學(xué)研究，而到目前為止，生態(tài)學(xué)研究中屬于應(yīng)用生態(tài)學(xué)的研究已占到40％?！　≈袊且粋€生態(tài)脆弱、資源相對短缺、環(huán)境壓力突出的國家。從20世紀(jì)80年代以來學(xué)術(shù)界和各國政府普遍關(guān)注的“人口、資源、能源、環(huán)境和糧食”等重大問題實質(zhì)上在中國并未得到根本緩解。全國范圍內(nèi)，城市及公路的綠化和大范圍的區(qū)域生態(tài)建設(shè)得到了大幅度的發(fā)展，然而更多的生態(tài)問題則隱藏到了后面。中國的生態(tài)學(xué)肩負(fù)著太多的任務(wù)，一方面它仍要繼續(xù)高舉火炬，揭示那些尚未被人們認(rèn)識的問題和潛在風(fēng)險，以照亮未來的前進(jìn)方向；另一方面它還要緊握利劍，不斷創(chuàng)新與探索，并提出解決這些問題的方法和技術(shù)?！　≈袊r(nóng)業(yè)在過去30余年的現(xiàn)代化過程中成功實現(xiàn)了滿足人口迅速增長的食物需求，并根本性地改變了中國人口的食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)，為國家的現(xiàn)代化和人民物質(zhì)生活水平的提高奠定了堅實的基礎(chǔ)。然而客觀上說這些成就的取得是以犧牲資源環(huán)境為代價的。在未來中國農(nóng)業(yè)的發(fā)展歷程中，一味地移植西方高投入、高能耗、高排放、低效率的生產(chǎn)方式對中國來說既不可取也不可能。如何走出一條可持續(xù)發(fā)展的道路成為世界關(guān)注所在，而生態(tài)學(xué)特別是中國傳統(tǒng)的智慧和知識必將為此做出積極的貢獻(xiàn)。

內(nèi)容概要

本書是與《生態(tài)學(xué)重點學(xué)科叢書》配套的生態(tài)實驗與實習(xí)用書。本書按基礎(chǔ)生態(tài)、應(yīng)用生態(tài)和野外生態(tài)這條主線把基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)和污染生態(tài)學(xué)等多門課程的實驗歸納于一本書中，把原來分割成條的實驗構(gòu)成了一個整體的實驗系統(tǒng)。其中，基礎(chǔ)生態(tài)實驗包括生態(tài)學(xué)實驗室常用儀器與使用、植被調(diào)查方法和生態(tài)制圖、有機(jī)體與環(huán)境因子測定等，重點圍繞種群結(jié)構(gòu)、動態(tài)與種間關(guān)系、群落結(jié)構(gòu)、過程與功能、生態(tài)系統(tǒng)食物鏈分析、初級生物量測定和次級生產(chǎn)能量轉(zhuǎn)化與分析等生態(tài)學(xué)內(nèi)容，介紹了種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的實驗方法。在景觀生態(tài)學(xué)部分引入了國外的新理念和實驗方法，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論和實驗技能的結(jié)合，內(nèi)容包括尺度效應(yīng)分析、景觀格局定量分析以及土地適應(yīng)性評價和土地利用規(guī)劃等實驗。應(yīng)用生態(tài)實驗主要包括污染生態(tài)學(xué)實驗和生態(tài)工程等6個實驗，突出了應(yīng)用生態(tài)實驗的綜合性和研究性特點；野外生態(tài)部分著重介紹中國農(nóng)業(yè)大學(xué)霧靈山生態(tài)學(xué)教學(xué)基地以及野外生態(tài)學(xué)實驗情況。本書附錄詳細(xì)介紹了農(nóng)田生物多樣性研究的系列實驗方法等。這些實驗既有基礎(chǔ)的驗證性實驗，也有可作為學(xué)生課外研究的拓展性實驗。本實驗教材適用于高等院校生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物學(xué)、資源環(huán)境以及農(nóng)林科學(xué)相關(guān)專業(yè)的師生，也可供有關(guān)科技人員參考。

書籍目錄

第一章　生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)試驗　實驗一　生態(tài)學(xué)　實驗室常用儀器與使用　實驗二　植被調(diào)查方法：樣方法　實驗三　植被調(diào)查方法：中心點四分法　實驗四　中心點法繪制陸地生態(tài)圖　實驗五　種-面積曲線群落數(shù)量特征　實驗六　植被生態(tài)制圖第二章　有機(jī)體與環(huán)境　實驗一　主要氣候因子觀測　實驗二　植物群落內(nèi)生態(tài)因子的測定　實驗三　葉片的適光變態(tài)觀察與植物耐陰性鑒別　實驗四　魚類對溫度和鹽度的耐受性觀測第三章　種群結(jié)構(gòu)、動態(tài)與種間關(guān)系　實驗一　種群在有限環(huán)境中的邏輯斯諦增長模擬　實驗　實驗二　種群數(shù)量估計　實驗三　種群生命表的編制與存活曲線　實驗四　土壤動物種群的空間分布型測定　實驗五　魚類的年齡鑒定和年齡結(jié)構(gòu)調(diào)查　實驗六　Lotka?Volterra捕食者?獵物模型模擬　實驗七　Lotka?Volterra種間競爭模型模擬　實驗八　三裂葉豚草揮發(fā)性單萜的化感作用第四章　群落的結(jié)構(gòu)、過程與功能　實驗一　植物群落的環(huán)境因子作用分析　實驗二　植物群落垂直分布及生態(tài)現(xiàn)象觀測　實驗三　群落種類組成、表現(xiàn)面積與生活型譜調(diào)查　實驗四　物種多樣性指數(shù)分析第五章　生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)　實驗一　生態(tài)系統(tǒng)食物鏈分析　實驗二　農(nóng)田初級生物量的測定　實驗三　次級生產(chǎn)能量轉(zhuǎn)化與分析第六章　景觀生態(tài)學(xué)　實驗一　尺度效應(yīng)分析　實驗二　景觀格局定量分析　實驗三　景觀變化分析　實驗四　干擾與景觀平衡　實驗五　土壤侵蝕分析　實驗六　土地適應(yīng)性評價和土地利用規(guī)劃第七章　應(yīng)用生態(tài)學(xué)　實驗一　利用蠶豆根尖微核技術(shù)監(jiān)測水體污染　實驗二　利用發(fā)光細(xì)菌快速測定水體的生物毒性　實驗三　重金屬對種子萌發(fā)的生物效應(yīng)　實驗四　蚯蚓急性毒理試驗　實驗五　固體有機(jī)廢棄物處理生態(tài)工程：好氧堆肥　實驗六　污染水體處理生態(tài)工程：微生物凈化　實驗第八章　霧靈山教學(xué)基地野外生態(tài)學(xué)　實驗第一節(jié)　霧靈山概況第二節(jié)　中國農(nóng)業(yè)大學(xué)霧靈山野外教學(xué)基地介紹第三節(jié)　野外生態(tài)學(xué)實習(xí)教學(xué)計劃與安排第四節(jié)　野外調(diào)研安全常識及常備藥品清單第五節(jié)　野外生態(tài)學(xué)研究取樣基礎(chǔ)知識第六節(jié)　野外生態(tài)學(xué)開展的主要　實驗內(nèi)容第七節(jié)　野外生態(tài)實習(xí)論文寫作附錄1　農(nóng)田生物多樣性系列　實驗附錄2　常見維管植物名錄附錄3　常見昆蟲分目簡明檢索表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　③坡度較陡時上下山可沿“之”字形路來降低坡度。也可用半蹲、側(cè)身或手扶地下山。　?、芡ㄟ^叢林，灌木時應(yīng)注意用手撥擋晃動樹枝，防止鉤戳身體，對不熟悉的草木，不要隨便攀折，以防刺傷，并盡量選擇好的路線?！　、萃ㄟ^亂石山地時腳應(yīng)著落在平穩(wěn)的石縫或凸出的平面部位，盡可能攀拉，腳踏牢固以協(xié)助爬進(jìn)。必要時，應(yīng)試探踩踏石頭，以防止石塊松動摔倒?！　?．攀登技巧　　攀登時手腳要緊密配合，保持身體重心穩(wěn)定，不斷觀察、試探攀登點的牢固適用性。欲借草根或樹枝攀登時，應(yīng)先穩(wěn)住重心試著用力拉動，以免因草根樹枝突然松脫造成危險?！　、偻绞峙实抢醚卤诘耐拱疾课?，以三點固定一點移動的方法攀上崖壁。攀登時，身體俯貼于崖壁，采用兩手一腳固定，一腳移動或兩腳一手固定，一手移動的姿勢，利用手摳、拉、撐和腳蹬等力量，使身體向上移動?！　、诹⒆颂铝⒂谘卤谶吘?，兩腿彎曲稍分開，身體前移，兩腳稍用力蹬崖壁邊緣，向下跳落，以前腳掌先著地，隨著屈膝緩沖?！　、蹜掖固律眢w背向跳落方向，屈體下蹲，兩手摳住崖壁邊緣，身體下移，兩腿依次下伸，使身體懸垂，并略向左（右）移，左（右）手下移扶壁，手腳同時推蹬崖壁轉(zhuǎn)身跳下，腳掌先著地，隨著屈膝緩沖。

圖書封面

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