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第1章 试验设计方法 1

1 试验设计基本原理 1

1.1 随机化 2

1.2 重复与准重复 2

1.3 设计控制 3

2 试验设计类型 4

2.1 线性可加模型 4

2.2 因子设计 5

2.3 随机区组设计 6

2.4 巢式设计 7

2.5 拉丁方设计 7

2.6 重复观测设计 9

3 方差分析 9

3.1 单因子设计 9

3.2 两因子设计 14

3.3 多因子设计 16

练习思考题 19

参考文献 20

第2章 抽样设计方法 21

1 简单随机抽样 21

1.1 随机抽样的基本原则 21

1.2 简单随机抽样 22

1.3 有限总体矫正 23

1.4 参数估计 23

2 分层随机抽样 25

2.1 分层随机抽样的应用范围 25

2.2 各亚总体抽样单位数的分配 26

2.3 层的构造 27

2.4 参数估计 29

3 系统抽样 30

4 多阶段抽样 31

4.1 抽样单位等大小 31

4.2 抽样单位不等大小 32

练习思考题 33

参考文献 33

第3章 样品容量的确定 35

1 连续变量 35

1.1 正态分布的均值 35

1.2 两均值的比较 37

1.3 正态分布方差 38

2 离散变量 39

2.1 比率 39

2.2 Poisson分布的样品容量 40

2.3 负二项分布的样品容量 40

3 生态学特有变量 40

3.1 线形样带方法的样品容量 40

3.2 标记-重捕方法的样品容量 41

3.3 距离方法的样品容量 42

4 通用方法与经验方法 42

4.1 通用方法 42

4.2 经验方法 43

练习思考题 43

参考文献 44

第4章 空间格局与分布型方法 45

1 分布型 46

1.1 二项分布 46

1.2 Poisson分布 48

1.3 负二项分布 49

2 聚集强度与类型 51

2.1 聚集指标 51

2.2 回归分析法 52

练习思考题 54

参考文献 54

第5章 动物种群数量估计的标记重捕方法 56

1 一般步骤与要点 56

2 Peterson方法 57

2.1 各种Peterson方法 57

2.2 Peterson方法的置信区间 58

2.3 Peterson方法的抽样量 60

2.4 丢失标记概率的估计 60

3 Schnabel方法 60

3.1 各种Schnabel方法 61

3.2 Schnabel方法的置信区间 62

4 Jolly-Seber方法 62

5 个体被捕获几率是否相等的检验方法 63

5.1 Cormack检验 63

5.2 Chapman检验 64

练习思考题 65

参考文献 66

第6章 群落分类与排序技术 68

1 调查试验方法 68

2 群落相似性（距离）测度 68

2.1 连续取值函数 69

2.2 离散多值函数 69

2.3 离散二值函数 70

2.4 相似性测度的选择原则 71

3 群落分类方法 71

3.1 群落间距离 72

3.2 类间距离 73

4 群落排序方法 73

4.1　主成分分析 74

4.2 对应分析 77

练习思考题 80

参考文献 81

第7章 生态因子影响分析 82

1 变温生物的发育与温度关系 82

1.1 试验要点 82

1.2 发育-温度关系 83

1.3 实例 84

2 变温生物的温度与热量条件 84

2.1 发育与温度的线性关系 85

2.2 实例 85

2.3 其他应用 85

3 生物的光照条件 86

3.1 试验方法 86

3.2 分析方法 86

练习思考题 87

参考文献 87

第8章 生命表技术 88

1 特定时间生命表 89

1.1 特定时间生命表的项目 89

1.2 生命期望表 89

1.3 生殖力表 93

2 特定年龄生命表 95

3 生命表组建方法 96

练习思考题 96

参考文献 97

第9章 食物偏好性测度方法 98

1 食物偏好性测度 98

1.1 饲食比 98

1.2 选择性指数 99

1.3 Murdoch指数 99

1.4 偏好系数 99

1.5 Manly的α偏好系数 100

1.6 秩偏好系数 101

1.7 Rogers偏好系数 101

2 偏好性测度的选择标准 102

练习思考题 102

参考文献 103

第10章 生态位测度方法 104

1 生态位试验一般步骤 104

2 生态位宽度 104

2.1 Levins生态位宽度 105

2.2 Shaanon-Wiener生态位宽度 106

2.3 Smith生态位宽度 106

2.4 资源状态数的确定 107

3 生态位重叠 108

3.1 MacArthur-Levins生态位重叠度 108

3.2 Pianka生态位重叠度 108

3.3 百分比生态位重叠度 108

3.4 Morisita生态位重叠度 109

3.5 简化Morisita生态位重叠度 109

3.6 Horn生态位重叠度 109

3.7 Hurlbert生态位重叠度 110

3.8 生态位重叠度算法的选择 110

练习思考题 111

参考文献 111

第11章 单种种群动态方法 113

1 微分方程方法 113

1.1 Malthus模型 113

1.2 Logistic模型 115

1.3 时空动态模型 116

2 差分方程方法 118

2.1 微分方程差分化 118

2.2 建立差分方程 118

3 经验模型方法 120

练习思考题 123

参考文献 123

第12章 种间关系方法 124

1 种间竞争建模 124

1.1 种间竞争建模概述 124

1.2 建模途径 125

1.3 Lotka-Volterra种间竞争模型参数的求解 125

1.4 Lotka-Volterra种间竞争模型的求解 126

1.5 种间竞争差分方程模型 126

2 捕食-被捕食关系建模 127

2.1 捕食-被捕食关系建模概述 127

2.2 建模途径 128

2.3 Lotka-Volterra捕食-被捕食模型参数的求解 128

2.4 Lotka-Volterra捕食-被捕食模型的求解 129

2.5 捕食-被捕食差分方程模型 129

2.6 多物种的寄生-被寄生差分方程模型 130

3 捕食-被捕食功能反应建模 130

3.1 建模方法 131

3.2 建模途径 131

3.3 模型参数的求解方法 132

4 共生关系建模 132

5 流行病建模 133

练习思考题 134

参考文献 135

第13章 生态系统的系统分析方法 137

1 系统分析思想 137

1.1 整体性 138

1.2 综合性 138

1.3 最优化 138

2 生态系统模型 138

2.1 判别模型 139

2.2 分室模型 139

2.3 管理模型 139

2.4 统计模型 139

3 生态系统的模型化 139

4 生态系统动力学模型 140

4.1 草原生态系统动力学模型 140

4.2 流行病系统动力学模型 143

4.3 线性系统的动力学模型 145

练习思考题 146

参考文献 147

第14章 生物多样性方法 148

1 试验调查方法 148

1.1 调查试验类型Ⅰ 148

1.2 调查试验类型Ⅱ 149

2 多样性指数 150

2.1 Shannon-Wiener指数 150

2.2 Simpson指数 151

2.3 McIntosh指数 152

2.4 Berger-Parker指数 152

2.5 Hurlbert指数 152

2.6 Brillouin指数 152

3 均匀度指数 153

3.1 均匀度指数概述 153

3.2 应用示例 154

4 多样性曲线 154

4.1 对数正态分布曲线 154

4.2 Rarefaction曲线 155

4.3 应用示例 157

5 物种丰度估计 158

5.1 非参数估计 158

5.2 参数估计 159

5.3 估计方法的选择 159

6 生物多样性编目与监测 161

6.1 步骤与原则 161

6.2 原理与方法 163

练习思考题 164

参考文献 164

第15章 景观生态方法 166

1 景观格局特征指数 167

1.1 斑块数目 167

1.2 斑块周长 167

1.3 斑块面积 167

1.4 形状系数 167

1.5 分维数 168

1.6 分离度指数 168

1.7 多样性指数 168

1.8 均匀度指数 169

1.9 破碎度指数 169

1.10 优势度指数 169

2 景观尺度与边界 170

2.1 样带边界检测方法 170

2.2 示例 173

3 景观元素的构型 174

3.1 分散斑块景观 174

3.2 交错景观 174

3.3 棋盘景观 175

3.4 网状景观 175

4 景观动态 175

4.1 气候 175

4.2 地貌 176

4.3 土壤 176

4.4 植被 176

4.5 面积 177

5 景观分类与评价 177

5.1 景观分类 177

5.2 景观评价 178

6 景观规划与设计 179

练习思考题 181

参考文献 181

第16章 生态环境影响评价方法 183

1 生态环境影响调查与监测 183

1.1 生态环境现状调查 184

1.2 生态环境现状调查项目 185

2 生态环境现状估计与评价 186

2.1 物种评价 187

2.2 群落评价 187

2.3 栖息地评价 188

2.4 生态系统完整性评价 188

2.5 生态环境保护目标及其界定 188

3 生态环境影响预测与评价 190

3.1 生态环境影响预测分析 190

3.2 生态环境影响预测与评价方法 190

3.3 一些重要生态环境系统的影响预测与评价方法 193

4 生态现代化评价问题 195

4.1 组织研制和实施中国生态现代化和地区生态现代化的路径图 196

4.2 采用绿色发展道路，控制和降低新增的环境污染 197

4.3 继续实施污染治理和传统工业改造工程，清除历史遗留的环境污染 197

4.4 继续推进天然林保护等生态建设工程，定期开展全国生态系统评价 198

4.5 积极促进生态城市、生态城区、生态园区和生态农村建设 198

4.6 发展生态农业、环保产业和循环经济产业 199

4.7 建立生态补偿制度、关键岗位环境责任制和关键项目环境风险评价制度 199

4.8 实施绿色家园工程、绿色服务工程和绿色消费工程 200

4.9 制定国家资源安全战略、国家能源安全战略和国家环境安全战略 200

4.10 组建国家环境部、国家能源部和国家地区开发署 201

练习思考题 202

参考文献 202

第17章 函数估计方法 205

1 插值方法 205

1.1 Lagrange插值 206

1.2 Newton插值 207

1.3 Hermite插值 207

1.4 样条插值 208

1.5 应用示例 209

2 函数逼近方法 212

2.1 一致逼近 213

2.2 平方逼近 215

2.3 最小二乘逼近 218

2.4 应用示例 219

3 泛函分析方法 221

练习思考题 223

参考文献 223

第18章 神经网络方法 225

1 BP方法 225

1.1 神经网络的一般算法 225

1.2 BP算法 227

1.3 应用示例 227

2 自组织神经网络 233

2.1 自组织特征映射网络 234

2.2 自组织竞争网络 234

3 泛函连接网络 238

3.1 泛函连接网络概述 238

3.2 应用示例 245

4 其他概率神经网络 247

4.1 概率神经网络 247

4.2 一般回归网络 248

4.3 线性网络 248

4.4 LVQ网络 248

4.5 应用示例 250

练习思考题 252

参考文献 253

第19章 随机化方法 255

1 随机数的产生 255

1.1 均匀分布随机数 255

1.2 概率分布与随机数 256

1.3 Markov链与随机数 257

1.4 多变量随机数 258

2 随机化与数据划分 258

2.1 随机化检验 259

2.2 随机化检验算法 259

2.3 平滑与拟合的交叉验证 264

2.4 Jackknife方法 265

3 Monte Carlo方法 267

3.1 统计学模拟 267

3.2 计算机试验 268

3.3 积分计算 269

3.4 Monte Carlo迭代的收敛性 270

3.5 Monte Carlo检验 271

3.6 对数据的随机抽样 272

3.7 减小方差的方法 272

4 Bootstrap方法 273

4.1 Bootstrap方差估计 274

4.2 Bootstrap置信区间 274

4.3 Bootstrap置信区间百分位估计 275

4.4 Monte Carlo Bootstrap减小方差的方法 275

练习思考题 276

参考文献 276

第20章 决策分析方法 279

1 多目标决策方法 280

1.1 决策阵的规范化 280

1.2 目标权重的确定 282

1.3 简单加性加权法 284

1.4 差值加权法 285

1.5 逼近于理想解的排序方法 286

2 风险型决策方法 290

2.1 状态概率的确定 290

2.2 Bayes决策 292

2.3 决策树 294

3 非确定型决策方法 298

练习思考题 301

参考文献 302

第21章 3S技术、专家系统及信息技术 303

1 3S技术 303

1.1 GPS 303

1.2 RS 304

1.3 GIS 305

2 专家系统 309

2.1 专家系统的结构和组成 309

2.2 专家系统的应用示例 310

3 生物多样性信息系统 314

3.1 数据库 314

3.2 图形库 314

3.3 算法库 314

3.4 专家系统 315

4 生态学信息技术 315

练习思考题 316

参考文献 317

第22章 生态学试验与调查 318

1 生态学捕食者-猎物功能反应试验 318

1.1 试验说明 318

1.2 试验内容 318

1.3 目的与意义 318

1.4 试验原理 319

1.5 试验材料 320

1.6 方法与步骤 320

1.7 提示 325

1.8 思考与实践 325

2 种间协调关系调查测定 326

2.1 试验说明 326

2.2 试验内容 326

2.3 目的与意义 326

2.4 试验原理 327

2.5 试验材料 328

2.6 方法与步骤 329

2.7 提示 330

2.8 思考与实践 330

3 动物数量的标记重捕估计试验 331

3.1 试验说明 331

3.2 试验内容 331

3.3 目的与意义 331

3.4 试验原理 332

3.5 试验材料 333

3.6 方法与步骤 333

3.7 提示 334

3.8 思考与实践 335

4 序贯抽样预警试验 335

4.1 试验说明 335

4.2 试验内容 335

4.3 目的与意义 335

4.4 试验原理与方法 336

4.5 试验用例 336

4.6 提示 338

4.7 思考与实践 338

5 生存函数估计试验 338

5.1 试验说明 338

5.2 试验内容 339

5.3 目的与意义 339

5.4 试验原理与方法 339

5.5 试验用例 340

5.6 思考与实践 344

6 刺激-响应试验测定 344

6.1 试验说明 344

6.2 试验内容 344

6.3 目的与意义 344

6.4 试验原理与方法 344

6.5 试验用例 345

6.6 思考与实践 348

7 有害生物风险评估调查分析 348

7.1 试验说明 348

7.2 试验内容 348

7.3 目的与意义 348

7.4 试验原理与方法 348

7.5 应用案例 353

7.6 思考与实践 355

8 生态环境问卷调查分析 355

8.1 试验说明 355

8.2 试验内容 355

8.3 目的与意义 355

8.4 试验原理与方法 356

8.5 应用案例 358

8.6 提示 362

8.7 思考与实践 362

参考文献 362