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第1章 生物多样性测定方法 1

引言 1

1.1 生物多样性编目和监测 2

1.1.1 生物多样性编目和监测的目的 2

1.1.2 编目和监测的原则 3

1.1.3 编目和监测的步骤 4

1.1.4 物种多样性编目和监测 4

1.1.5 遗传多样性编目和监测 6

1.1.6 生态系统多样性编目和监测 6

1.1.7 “3S”技术在编目和监测中的应用 9

1.2 物种多样性研究方法 10

1.2.1 α多样性测度方法 10

1.2.2 β多样性测度方法 13

1.2.3 γ多样性测度方法 15

1.2.4 植物群落物种多样性指数的测定方法 16

1.2.5 多样性测度的时间与空间尺度问题 16

1.3 遗传多样性研究方法 17

1.3.1 形态学标记 18

1.3.2 细胞学标记 19

1.3.3 生化标记 19

1.3.4 分子生物学标记方法 19

1.3.5 检测遗传多样性的表型分析 22

1.3.6 分子水平上遗传多样性的测度指标 23

1.4 生态系统多样性研究方法 25

1.5 景观多样性 28

1.6 综合实习——植物种群、群落及生物多样性调查 28

参考文献 35

第2章 分子生态学研究方法 41

引言 41

2.1 DNA标记法在种群生态学中的应用 42

2.1.1 AFLP分析 42

2.1.2 RFLP分析 45

2.1.3 SSR分析 47

2.2 DNA标记法在性别鉴定中的应用 49

2.2.1 RAPD植物性别的分子鉴定 49

2.2.2 动物性别的分子鉴定 51

2.3 DNA标记法在植物杂交鉴定中的应用 53

2.3.1 SRAP技术鉴定植物杂交 53

2.3.2 ISSR技术鉴定植物杂交 54

2.4 DNA条形码技术在个体分子鉴定中的应用 56

2.5 分子生物学技术在生物系统进化研究中的应用 58

2.6 蛋白质组学技术在分子生态学研究中的应用 63

2.6.1 蛋白质的分离 64

2.6.2 利用生物质谱鉴定蛋白质 66

参考文献 71

第3章 气体通量测定 74

引言 74

3.1 叶片—大气界面气体通量测定 75

3.1.1 研究目的 75

3.1.2 测量原理 75

3.1.3 测量系统组成 77

3.2 生态系统—大气界面气体通量测定 79

3.2.1 研究目的 79

3.2.2 测量原理 81

3.2.3 测量系统组成 81

3.2.4 通量数据处理 87

3.3 稳定同位素技术在气体通量测量中的应用 90

3.3.1 测量原理 90

3.3.2 测量系统组成 91

3.3.3 稳定同位素技术在光合作用测量中的应用 92

3.3.4 稳定同位素技术在土壤呼吸测量中的应用 93

3.3.5 稳定同位素技术在生态系统—大气界面通量测量中的应用 94

3.4 小结 94

参考文献 95

第4章 生态系统地下过程与测量 98

引言 98

4.1 植物根系寿命 98

4.1.1 玻璃根窗安装 99

4.1.2 玻璃根窗图像获取与数字化 99

4.1.3 根系寿命计算 100

4.1.4 使用玻璃根窗的注意事项 100

4.1.5 羊草根系寿命 100

4.2 植物根系生产力 102

4.3 土壤呼吸 103

4.3.1 研究目的 103

4.3.2 实验方法及工具 103

4.4 土壤微生物多样性分析方法 108

4.4.1 土壤微生物结构多样性 108

4.4.2 土壤微生物功能多样性 111

4.5 土壤微生物量分析方法 114

4.5.1 土壤微生物量碳、氮 114

4.5.2 微生物呼吸 118

4.6 土壤动物调查方法 119

4.6.1 土壤动物的定义 119

4.6.2 土壤动物取样方法 119

4.6.3 土壤动物标本提取设备 120

4.6.4 标本的固定、保存和鉴定 120

参考文献 121

附表 B1OLOG鉴定板碳源分布情况 126

第5章 生态系统的经济学方法 132

引言 132

5.1 人类社会经济系统的发展 132

5.2 经济系统和生态系统的关系 133

5.3 生态经济学的主要理论和方法 135

5.3.1 市场理论及方法 135

5.3.2 产权理论及方法 139

5.3.3 自然资本理论及方法 142

5.3.4 市场失灵理论及命令与控制方法 147

5.4 小结 150

参考文献 154

第6章 整合分析方法 156

引言 156

6.1 整合分析概述 156

6.1.1 整合分析的概念 156

6.1.2 整合分析的起源与发展 156

6.1.3 整合分析研究的一般步骤 157

6.1.4 整合分析方法的优点 158

6.2 整合分析的效应值 159

6.2.1 大样本独立实验研究的效应值（D） 159

6.2.2 大样本配对实验研究的效应值（D） 160

6.2.3 独立实验研究的效应值（d与g） 161

6.2.4 配对实验研究的效应值（d与g） 163

6.2.5 反应比值（RR） 164

6.3 整合分析的固定效应模型与随机效应模型 165

6.3.1 固定效应模型 165

6.3.2 随机效应模型 166

6.3.3 模型应用举例 168

6.4 整合分析效应值的异质性 172

6.4.1 Q检验法 172

6.4.2 Z检验法 175

6.5 整合分析存在的问题及应用前景 176

6.5.1 整合分析方法存在的问题 176

6.5.2 整合分析方法应用的前景 177

参考文献 177

第7章 森林生态系统研究方法 179

引言 179

7.1 森林生态因子测定与实验 179

7.1.1 树种耐阴性测定 179

7.1.2 光质对树木影响的测定 182

7.1.3 光周期对树木生长的影响 183

7.1.4 林木缺水程度测定 184

7.1.5 树木蒸腾与森林蒸散 186

7.2 森林种群与群落调查方法 188

7.2.1 森林样地调查 188

7.2.2 物种生态位分析 189

7.2.3 种群分布格局与空间分析 191

7.2.4 模拟动态生命表编制 193

7.2.5 种间联结分析 195

7.2.6 林木竞争指数 197

7.2.7 群落分类与排序 199

7.3 森林生态系统功能测定 201

7.3.1 生物量测定 201

7.3.2 凋落物量及分解速率测定 204

7.3.3 碳储量估算 206

7.3.4 生态系统服务功能估算 208

7.4 其他森林生态学调查方法 210

7.4.1 树木年轮气候分析 210

7.4.2 土壤种子库 211

参考文献 213

第8章 草地与荒漠生态系统 215

引言 215

8.1 气候因子测量 215

8.1.1 风的测量 216

8.1.2 降雨的测量 218

8.1.3 大气温度的测量 221

8.1.4 大气湿度的测量 222

8.1.5 光的测量 224

8.2 土壤因子调查与测定 225

8.2.1 土壤剖面观察和描述 225

8.2.2 土壤样品的采集与处理 228

8.2.3 野外土壤pH的测定 229

8.2.4 野外土壤含水量的测定 230

8.2.5 室内土壤有机质含量的测定 231

8.2.6 土壤动物组成调查 233

8.2.7 土壤微生物组成调查 234

8.3 植物种群与群落数量调查 235

8.3.1 固定样地的设置 236

8.3.2 植物群落数量特征的调查 237

8.3.3 植物群落生态外貌特征的调查与测定 244

8.3.4 植物群落物候和群落季相变化的观测 247

8.4 植物群落生态与生理特征的测定 249

8.4.1 植物群落光合速率和呼吸速率的测定 250

8.4.2 植物群落叶面积测定 252

8.4.3 植物群落现存量的测定 254

8.5 动物群落数量特征的调查 257

8.5.1 啮齿动物种类及其数量调查 257

8.5.2 蝗虫种类及其数量调查 259

参考文献 263

第9章 淡水生态系统研究方法 264

引言 264

9.1 淡水生态系统的非生物因子分析 265

9.1.1 水体非生物因子分析 265

9.1.2 沉积物非生物因子分析 268

9.2 淡水生态系统的种群与群落调查 269

9.2.1 细菌种群与群落调查 269

9.2.2 浮游植物种群与群落调查 271

9.2.3 浮游动物种群与群落调查 274

9.2.4 大型水生植物种群与群落调查 276

9.2.5 底栖动物种群与群落调查 278

9.2.6 鱼类种群与群落调查 280

9.3 淡水生态系统的结构与功能分析 282

9.3.1 食物网分析 282

9.3.2 生态系统分析 283

9.4 淡水生态系统的健康与完整性分析 283

9.4.1 从景观生态到河沿生态 284

9.4.2 生态系统健康与生物完整性指数 284

参考文献 285

第10章 湿地生态系统 288

引言 288

10.1 不同生境土壤酶活性测定 288

10.2 湿地生态系统外来入侵植物的危害调查与分析 293

10.3 湖泊水—气交换面CO2和CH4的释放规律 299

10.4 不同营养条件下水生植物对N、P的吸收规律 301

10.5 富营养化湖泊湿地的水生植被生态修复 306

参考文献 310

第11章 农业生态系统研究方法 312

引言 312

11.1 生物与生态因子的关系 312

11.1.1 作物对逆境胁迫的生理生态响应 312

11.1.2 作物构件与生物量、经济产量的相关性分析 316

11.1.3 蚯蚓的生活习性与回避反应的观测 317

11.2 农业生态系统的种群与群落 319

11.2.1 种间竞争与种间互利关系 319

11.2.2 农田杂草群落演替的观察与分析 320

11.2.3 植物根系分泌物的化感作用测定 321

11.3 农业生态系统的结构分析 322

11.3.1 农业生态系统的水平结构分析 323

11.3.2 农业生态系统的垂直结构分析 326

11.3.3 农业生态系统的营养结构与能值分析 327

11.3.4 农业生态系统的产业结构分析 331

参考文献 335

第12章 城市生态系统研究方法 337

引言 337

12.1 城市的生态要素 339

12.1.1 非生命要素 339

12.1.2 生命要素 342

12.2 城市景观生态学 345

12.2.1 城市结构 345

12.2.2 结构与功能 347

12.2.3 结构与尺度 348

12.3 城市生态与环境 350

12.3.1 物种多样性 350

12.3.2 热岛效应 352

12.3.3 流域环境 356

12.4 城市生态与社会经济 358

参考文献 360

索引 364