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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Ⅰ148

1.2 调查试验类型Ⅱ149

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 GPS303

1.2 RS304

1.3 GIS305

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