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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