第十三章生态学实验设计
生态学测量不仅必须具备足够的精度和准确性，而且应该在一个好的一般性实验设计框架下进行。因为随着野外实验的增加，工作中的困难和陷井也开始出现。
第一节、生态学实验与实验设计
1、生态学实验的3个阶段
●实验设计
●实验的实施
●实验结果分析
2、概念：实验与实验设计
2.1 实验：实验是对一个假设的检验。
2.2 假设：就生态学来讲，假设是对生态格局与过程的一种解释。
2.3 实验设计
实验设计是对实验的逻辑结构的描述。以概率论与数理统计为基础，经济、科学地安排实验的一项技术，主要内容是讨论如何合理地安排实验和正确地分析数据，从而尽快获得优化方案。
2.4实验单元：
实验单元是生态学实验设计中的基本操作单元。它是实验材料的最小划分，因而不同的单元可能采取不同的处理，但实验单元不同于研究单元。下列研究实例中实验单元是什么？
●在一个火生态研究中，一块10ha的草地将被火烧，而另一块10ha的草地不加处理。生
态学家将在两块草地中分别测量50个1m2的样方。因此在该实验中，实验单元是？
●在一个植物种植实验中，要在上述两块草地中对50个1m2的小样方随机进行4种施肥处
理(无, N, N+P, N+P+K)。
●为了检验树木的生长速度是否随海拔而降低，生态学家设计了一项沿海拔高度监测树木
生长的实验。
2.5 重复
重复即指在每一种处理中的实验单元数。实验统计中出现的假重复是指实验测量之间不独立，往往就是没有正确地确定实验单元所至。
2.6 实验指标
一组被测量用来反映实验单元状态特征的等级或定量指标。
2.7 实验因素——对实验指标值可能有影响的因素，包括以下几类：
●可控因素：实验研究主要的调查对象；
●标示因素：一般不能轻易改变或选择的因素，即维持环境与使用条件的水平，但不
能选择水平的因素。对这些因素的研究主要着眼于它们与可控因素交互
作用的关系。包括不同的时间、品种、设备、人员等；
●区组因素：影响实验结果的几个方面，每个方面都可设置几个水平的因素；
●信号因素：对实验目标的取值具有控制作用的可调整水平的关键因素；
●误差因素：包括系统误差和随机误差
2.8 水平
实验中采用对实验因素变化采用的各种状态和条件，各水平之间通常是等间隔的。
3、生态学实验的两种基本类型
3.1 测量性实验（Measurative experiments）：涉及对生态学单元的一些测量。无需对有机
体或样方进行任何处理，而只是测量现存的事实。
?优点在于：
1）取样在空间尺度和对象的选择上有较大余地，减轻了管理和实验成本的限制；
2）实验时间的约束较小，可避免因实验和观测时间不足而得出错误结论；
3）实验条件受人为操控影响小，对自然状况有最好的代表性和普遍性。
4）对于一些大尺度、的频率现象和过程来说，对比观测实验也许是目前唯一可行的研究途径，如森林火烧干扰状况（disturbance regime）的景观生态效应
?致命缺陷是：
1）缺乏处理前观测和空间上可靠的对照；
2）由于受空间异质性的影响而难以重复；
3）非观测因子的影响及多因子之间的交互作用难以排除。
这些不足降低了基于野外观测实验结果的统计推断的可靠性。
3.2操作性实验（Manipulative experiments）：涉及对实验单元或样方的一些处理；并且至
少需要两个以上的处理。
?优点在于：
1）要求实验单元的均质性和一致性，实验结果的差异可直接归因于处理的效果；
2）不同实验单元接受不同处理；每一种处理的实验单元有足够重复；
3）安排时、空对照来排除外来因素的干扰；
4）处理对实验单元的操作是随机或分散安排的；
5）实验设计的景观大小适合研究对象的时空尺度；
6）处理后的取样时间足够长，以确保观测到实验的滞后效应。
?野外实验操作的限制：
1）实验单元内部和彼此之间的空间异质性难以保证真正的重复；
2）在野外很难控制多个独立的变量；
3）研究对象的大尺度可能给实验操作带来难以克服的困难。
4、实验设计的意义
●科学合理地安排实验，减少实验次数，缩短实验周期，提高工作效率和经济效益；
●通过选择合适的设计模型，达到分清影响因素的主次、了解因素间交互作用的目的；
●可以帮助选择优化的实验方案；
5、实验设计与分析的几个常用统计量
●和与平均值：S、x
●偏差（或离差）：x-x0或x-x
●偏差平方和与自由度：S T=∑(x i-x)2; f=n-1
●方差与标准差：V=S T/f；√V
●极差：R=x max-x min
●变异系数：CV=√V/x
6、实验设计的发展简史
●问世于1920年代，由英国生物物理学家R.A. Fisher首创，发展成为统计数学的一个
重要分支
●早期应用于农业、生物学和遗传学研究中
●30~40年代在英美各国发展推广，并广泛应用于工业生产中的技术革新，产生了巨大
的经济效益和社会效益。
●1949年，日本研究人员进一步发展创造了正交实验设计法。
●50年代后期，信噪比设计法和三次设计法的提出使得实验设计理论方法走向成熟。
第二节、实验设计的一般原理
通常存在至少6种变化的来源会干扰实验的解释，这些混乱可以通过3种统计途径加以澄清：随机化、重复和实验控制。
表1、实验误差的来源及其消除方法
混淆的来源减少或消除混淆的实验设计的特点
1、时间变化控制处理
2、程序影响控制处理
3、实验偏差不同处理之间实验单元的随机分配；
其它程序操作的随机化；盲程序
4、实验者造成的可变性处理的重复
5、实验单元之间的内在或内禀变异重复处理；分散处理；同步观察
6、偶然事故对实验的侵扰重复处理；分散处理
所有科学实验的一个基本要求：每一个实验都必须有一个控制对比。如果没有控制，从实验中将得不到任何确定性的结论。对于生态学实验，由于系统年际的变化，必须采用更为严格的规则：每一个生态学野外实验必须有一个同时的控制对比。因此，野外实验必须有至少两个控制或实验单元，而且多多益善；前后比较在统计学上是非常有力的，因为每一个实验单元都可以作为自己的控制。生态学中问题重重的自然均衡模型时时被证明是无效的。生态学过程在时空维度同时发生变化，需要复杂的控制，大多数实验都推荐这一途径（表1）。
生态学实验的BACI设计包括时间控制和空间控制两方面，即时间上的控制可以检验实验操作前后同一实验单元的变化；空间上的控制点与实验点并存可以检验不同地点的条件对操作前后系统状态的影响，从而得以排除系统自生的时变和空间差异的影响，提取单纯实验操作的效应。这一方法在资料上仅以上述图解体现。图中的小桶代表实验操作的作用，Flow 代表时间的流逝。方框中的小点代表系统的状态。
1、随机化
即对实验的顺序、步骤和对象的分配等按照随机性原则来安排。绝大多数统计检验假设观察之间是相互独立的，但这如同绝大多数统计假设一样只是一种理想状况。观察之间不相互独立，则不能得到真实的α值，即I类统计误差的概率（I类误差即应当接受的假设检验
遭到拒绝；II类误差表示应当拒绝的假设检验没有被排除）。达到独立观察的方法之一是尽可能的随机取样。随机化还能降低因疏忽造成的实验偏差，从而提高估计的准确性。尽管生态学实验不可能达到绝对的随机化，但应“尽可能随机化”。
系统取样通常是一种替代性选择。尽管在思想上并不倾向，大多数生态学家仍然采取这种方法。为了避免统计学上的问题，最可取的是一种半系统化的取样。
2、重复和假重复
重复的必要性在于可以估计“实验误差”，这是评价统计显著性和确定置信区间的基本要素。重复是增加统计学估计精度的一个办法。因此它成为研究的一个信条：“尽可能多地取样”。重复是生态学实验中防止机会事件的一种安全措施，机会事件是外来干扰或“噪声”的一个主要来源。如样地中的昆虫爆发或失火。重复是对付这类事件的唯一方法。
各种处理在时空中如何分散（或摆放）是比随机化更重要的问题。对于一个两种处理的野外实验，比较6种分散模式：
1）完全随机设计（Completely randomized）：许多统计检验推荐的最简单设计。但生态学的统计研究表明，在重复次数不太多时，这种设计可能较多地导致实验单元之间的随机空间聚集。这对于反映空间梯度效应不利，因此，在此情况下不被推荐。
2）随机区组设计（Randmized block）：实验单元在区组中聚集成群，块可能是生境面积、时间段或空间位置。块内相对均值，块间差异或大或小，对于绝大多数野外实验而言是一个很好的设计。既自动形成了不同处理之间的分散，又能较好地防止机会事件。一个另外的好处是，这种设计中，即使一个组出了问题，也不会危及整个实验。
3）系统设计（Systematic）：达到了对各处理的最大分散，但存在来自周期性环境的统计误差的危险。空间周期性的环境在自然生态系统中并不多见，对于绝大多数生态学工作问题不大；但时间上的周期性是常见的，当采用的处理包含时间成分时，必须注意避免系统设计。
4）隔离设计（Segregated）：简单隔离设计在生态学野外研究中罕用，而在实验室实验中常见。如果各个处理彼此隔绝，即使实验的初始条件相同，随后的机会事件也可能产生不
同的效果。在另一种隔离实验设计中，重复在物理上是相互依赖的。如不同处理在空间上可能是彼此分离的，但可能共用一个加热、供水或其它的系统。
5）假重复设计
由于随机化和分散在野外实验中经常产生抵触。Hurlbert（1984）引进一个有用的概念“假重复”（pseudoreplication）来描述一种统计误差，采用违反了分散原则的重复实验。在这些实例中，基本的统计学问题是重复不是相互独立的。因此统计推断的第一项假设就被违反了。调查统计表明这种假重复带来的统计偏差存在于26～48％的已发表研究中。因此，生态学研究中的实验设计有待改进。有3种假重复：
●最简单常见的假重复：是每一种处理只有一次重复。例如：在两大块烧过或未被烧过的
样地中分别取几个1m2的样方，这些样方不是重复而是亚样方，它们不能用于比较烧与未烧的t-检验中。
●牺牲的假重复：指有一个合理地重复的实验设计，但在统计分析之前，重复的数据就被
汇集在一起。
●时间上的假重复：在一个时间系列中积累的数据，如我们在2个月内每周测量一次。在
一个实验单元中时序上的连续样本显然不是彼此独立的样本。
6）无重复设计：即两种处理或处理与对照各只有一次。
3、平衡和区组
●平衡设计是指对每一处理采用相同数量的重复；
●区组设计将处理的水平分成区组，来分配实验单元。使得组间差异大，组内差异小。
4、改良实验的途径
1）随机化
2）使用更均质的实验单元：在实验室中适用，而在野外实验中可行性查差。
3）使用从每个实验单元可以测量的相关变量提供的信息，如协方差分析
4）使用更多的重复。只要你有足够的钱、时间和空间，它总是管用的。
5）局部控制：更多的区组；区组中有相同数量的重复。在野外实验中应努力追求。
第三节、实验设计类型
实验设计类型多样并且仍在不断增加，但其中适用于生态学研究的并不多。在讨论实验设计之前，决定方差分析中的一个处理是固定的还是随机的对于所有的假设检验非常关键。因为对于两种因子设计的统计检验细节差别很大。
固定因子：分三类
1）分类的所有等级都在实验中；
2）实验只包括实验者感兴趣的等级；
3）实验中的等级是特意而非随机选定。
随机因子：实验中的所有等级是所有可能等级中的一个随机样本。
例如：
性别：固定因子，因为两种性别都会被研究；
温度（19℃，16℃，27℃）：可能是固定因子，如果这些温度是感兴趣的等级；也可能是随机因子，如果它们是全部等级中的随机样本。
1、线性添加模型
方差分析中所有的复杂设计都可以用线性添加模型简单地加以描述。所有这些模型潜在的基本假设是添加性。即：
1）对于一个实验单元施加特定的处理所得到的测量假设为：
{一个仅取决于特定实验单元的量}＋{一个取决于所用处理的量}
基本特点是处理效应是增加在单元效应而非乘以单元效应。
2）处理效应对于所有的实验单元是恒定不变的。
3）所有实验单元的操作是相互独立的，因此，处理效应不会从一个单元溢出到另一个单元。
这些线性添加模型的基本特征，构成了现代参数统计学的核心。
例如：在一系列的6个被烧和未被烧的样地中测量栎树幼苗的密度，其线性添加模型如下：
＋
亦即：Y ij=μ+T i+e ij
其中：Y：观测变量；μ：变量Y的均值；T：处理效应；e：实验误差；
i：处理数（1=火烧；2=不烧）；
j：重复次数（1、2、……）
故有：Y ij-μ=T i+e ij
实验的兴趣即在于可以从观测均值中估计出的处理
效应。
故有：
样方未烧样方样方火烧样方
1 6 7 1
2 9 8 2
3 5 9 2
4 8 10 1
5 11 11 4
6 9 12 2
N=6 n=6
均值8 均值 2
合计：n=12; 总平均=5.0
{火烧效应}＝{火烧样方中的平均值}－{全部样方中的平均值}
＝2.0 - 5.0＝-3.0
{不烧效应}＝{不烧样方中的平均值}－{全部样方中的平均值}
＝5.0 - 2.0＝3.0
{处理之间的差异}＝{烧与不烧的差异}＝-3.0 - 3.0＝6.0株/m2
实验误差e在生态学中代表不同样方之间内在生物学变异，而不是统计学意义上的错误。
线性添加模型是描述许多实验设计的基本逻辑结构。
2、实验设计的类型分析
2.1 完全随机化实验设计－只考虑一个因素的影响
完全随机化实验设计是一种最基本、最简单的实验设计方法。它只考虑一个因素的的影响。将实验单元完全随机地分配于一个因素的各个水平组。若一个实验中共有m个水平（或处理），每个水平重复r次，则可将整个实验划分为mr个实验单元。其中，随机决定r个实验单元采用第1种处理，再随机选取另r个实验单元采用第2种处理，依此类推，直到所有处理都完全随机地配置在所有的实验单元上。
实例：欲测定6个品种（处理）的小麦的产量高低，选定30块土地（实验单元），其土地肥力没有明显差别。把6种小麦完全随机地分配到30块土地上去，每种肥料占五块土地。设计方法：
1）把6种处理编号为m1、m2、m3、m4、m5、m6;
2）将30个实验单元编号为：1，2，3， (30)
3）从随机数表中随机查得30个3位数，按大小排成编号；
4）依次对应地将编号配置给6种小麦。
2.2 随机区组设计－有两个因素产生影响时，只考虑一个因素的效应
随机区组设计总是从区组识别开始，即实验单元构成的相对均质的组群。如一窝麝鼠、南坡的草地等。区组可以围绕已知或未知的变异来构建。在野外生态学中，样方中的生境是最明显类型的区组。另外，如温室中的一室、一周中的一天、动物中体重相当的一群、由实验员Y测得的一组数据等。组与组之间的差异是一种已知或未知的变异来源。区组设计的重要特征是，组间差异被从方差分析中的实验误差项中分离出来，因而增加了实验的精度。
随机区组设计有很多种，其中最常见的是完全随机区组设计。即在每一区组中每一种处理出现一次，因此每一组包含t个实验单元（t=处理数）。
实例：在一块土地上比较6种不同品种的小麦的产量。若土地被划分为30个实验单元，则每个品种获得5个实验单元。但已知土地肥力不均匀，自南向北肥力逐渐下降。要消除土地肥力差异对小麦不同品种产量影响的差异，并比较6个品种间的差异。
设计方法：先把土地划成5大条带，从南到北肥力降低；每一条中再划分出6个小样方，小样方之间肥力均匀。再把6个小麦品种随机分配给每大条内的6块样地上实验。
1）先把各大区组中的小区编号，编号不一定随机，可依次为：1、2、3、4、5、6；
2）同样对6种小麦编号，随机依次编为m1、m2、m3、m4、m5、m6。
3）在随机数表中随机选取2~3组3位随机数，去掉>6的数，从中得到一个6位数，其各位数字代表m1~m6在每组的排列位置。（在此可以选择不同的随机方法）
4）把小区按依次标号排列；把处理（m1~m6）按随机次序排列。就得到5个区组6个小区的随机区组实验设计。
2.3 因子设计
生态学经常需要同时考虑多重因子的影响。如对沉积物的分解在2种pH值和3种温度下测定。对于多因子问题，需要处理两个新的概念：因子和相互作用
对于这种情况，实验设计必须建立一个因子乘积表，在表中的每一格，即每一组因子组合中都应安排有实验。理想状况下所有组合中的样本量相等，即为一个平衡的设计；而在现实中，往往只能得到一个不平衡的设计。
用。从下图直观地看：
理解交互作用的另外一种方式是，对于实验中考虑的因子，可以问，因子i对实验结果有什么影响？如果没有交互作用，则答案是直截了当的；而如果交互作用存在，则其答案还将牵涉其它问题。一个两因子的实验模型可表达为：
Y ijk-μ=A i+B j+AB ij+e ijk
其中：Y ijk-μ为观测值对总体平均的偏离；A i：因子A在水平i的主效应；B j：因子B在水平j的主效应；AB ij：A、B间的交互作用项；e ijk：实验误差。
在方差分析中，上述每一项都可以给出估计，其显著性也可确定。
注意对于因子设计有一个先期检验。必须先考察交互作用在统计上是否显著。如果是，必须搞清楚问题所在。当交互作用显著时，提供并分析对一个因子主效应的显著性检验是误导的，重要的是解释交互作用。
要完整地计算一个因子设计中的方差分析，每一组因子组合必须有2个以上的重复。重
复可让我们计算其交互作用项，并判断其统计显著性。但这意味着，如果设计中有较多因子并且每个因子有多个水平时，总的重复数量就会增加很快。这一点带来的现实困难将生态学实验通常局限在2～3个因子的4～5个水平之内。由于因子设计对复杂性没有理论上的限制，因此，生态学野外和实验室实验中只能采用实际的限制。
4、巢状设计
所有的变化分析都在考虑一个或更多的分类因子或变量。这些因子有两类：
1）主效应：每一水平可以被独立区别于其它水平（因子设计或正交设计）；
2）巢状效应：如果主效应的每一水平能被进一步划分为随机选择的亚群组，则对这些组群的划分是巢状的。
巢状设计至少含有一个主效应，它可以是一个固定效应或随机效应；而巢状效应总是随机效应。巢状设计很容易被误作因子设计，因此在方差分析中搞清所用因子的类型很重要。例如：窝在繁殖实验中是一种典型的巢状效应。在一个营养研究中：
食谱1 食谱2 食谱3
A窝B窝C窝D窝E窝F窝
同窝 1
幼仔 2
数目 3
这一例中，窝在食谱之下细分，我们感兴趣的是对食谱之间的比较而不是窝。每一窝是随机分配给其中某一种食谱的，而当一窝分配给一种食谱，其中所有的幼仔就必须采用同一食谱（幼仔不是独立的实验单元）。
*注：对本实例应该这样理解：在此营养实验中，食谱、同窝的幼仔数量是两个不同的因子，窝是实验单元，显然诸窝是不一样的。幼仔数目是一种主效应，食谱是另一种主效应，窝是其中的巢状效应。在考察食谱与同窝幼仔数目对幼仔的营养效应时，实验是从窝内幼仔中随机选取的，不管是1只、2只还是3只。在这种意义上，每个幼仔样品（1只或2、3只）就不是独立的实验单元，而是作为一窝幼仔的代表。
其它例子还包括地理省中的湖泊，或不同成因的湖泊的深度。
最简单的巢状设计的线性添加模型如下：
[Y ijk-μ=A i+B j(i)+e ijk] 应有误，应该是：Y ijk-μ=A i+B j(k)+e ijk
其中：Y ijk：在主因子的i水平上巢状因子第j水平的第k次重复的取值；μ：所有数据的总体平均；A i：因子A水平i上的主体效应；B j(i)：[因子A在水平i上的巢状因子j 水平的效应]有误，应为：因子B在水平j上的巢状因子k水平的效应；e ijk：误差项。
生态学中的许多巢状设计都是为亚采样而设计的。巢状设计的一个重要的用途是分析测量中变异的来源，以便应用一个收支分析来优化取样工作的分配。其中一个有代表性的问题是，为了估计海洋无脊椎动物的产卵，需要3个等级的采样：重复的动物、每一个体重复的产卵管幻灯片、每一张幻灯片上重复的片断。如何在片断、产卵管和动物3个水平的取样上分配劳动的投入？巢状的方差分析为分层取样提供一条投入分配的优化途径。
5、拉丁方设计
当实验进行之前已知变化的一个来源时，随机化区组设计很有用。而当存在两种变化的来源，并希望在一个实验中检验可控因子（处理）与两种来源的变化的关系，就可以采用拉丁方设计。拉丁方设计是随机化完全区组设计的一个简单的延伸，其优点是在不增加实验次数的前提下，比随机化区组设计可多加入一类区组因子，进一步缩小偶然性的偏差。但拉丁方设计是一种限制较多的设计，因为每个因子的水平数必须相等。
例如：利用分布于不同生境中的4个样方，比较不同种类的草地上，4种蚜虫的种群增加速率。此时，样方生境是一个区组因子（变异来源），草种是另一个区组因子（变异来源），蚜虫则是实验的处理（第三因子），而我们想知道种间的生长速率是否存在显著差异。由于有4个种，因此必须采用4×4拉丁方设计。其中：样方数＝季节数＝物种数＝4。
拉丁方随机化设计程序：在随机数表随机选出4组数字627548319、279351684、754329681、536471892，去处各数中4以上的数字，得到2413、2314、4321、3412。去掉第1个数中的后三位，得到2，即从全部4×4阶拉丁方中选取第2种：
样方
1 2 3 4 I II III IV
2 3 4 1
季节春
3 4 1 2 夏
4 1 2 3 秋
冬
然后将原拉丁方的行按第2个数2314自上而下排列，再将列按第3个数4321自左而右排列。最后按第4个数将蚜虫的种类按1-C、2-D、3-A、4-B配置起来，从而实现拉丁方的随机化。
拉丁方具有对称性，即每一种处理在每一行和每一列中都只出现一次。因此，每一行和每一列都是一个完全的区组。如果不具备这种对称性，就不能使用拉丁方设计，而必须使用因子设计。拉丁方设计的最关键假设是因子A、B、C之间不存在相互作用，因此其线性添加模型非常简单，即：
Y ijk-μ=A i+B j+C k+e ijk
其中：Y ijk：因子A在i水平、B在j水平、C在k水平时的观测值；μ：所有观测的总体平均；A i：区组因子A水平i上的效应；B j：区组因子B在水平j上的效应；C k：处理因子C的主效应；e ijk：误差项。i=j=k=每个因子的水平数。
最小的可能拉丁方是3×3，而实践中大于5×5。分析本身也很简单。如果对于问题的了解尚不足以作出此假设，应该利用重复作一个全因子设计，以便对相互作用进行估计。拉丁方设计在野外生态学实验中不常见，但当它的严格假设能够满足时，它是一个非常有效的实验设计，特别在实验室和园地实验中如此。
6、重复测量设计
生态学实验设计经常涉及随时间变化对单个有机体或单个样方的反复测量。如对植物生长的研究。重复测量设计中的重复是对每一单个对象的多次测量。因此重复测量违反了方差分析的基本假设，即每一个测量都是独立的。显然，对同一植物高度的两次测量不可能是独立的，特别是当时间间隔很短。
对重复测量设计的数据分析是困难的，因为在计算显著性检验之前必须作出一系列的统计学决定。大多数通用性统计软件都提供了对重复测量设计的计算。
第四节、环境影响研究
环境影响研究构成应用生态研究的一个重要成分。环境影响研究的基本类型就是时间重复或时空重复。通过在影响前后分别重复测量，就可以从统计上确定影响是否发生。而为了防止环境变化影响了控制区而没有所用于影响区，控制区的空间重复也是非常必要的。1、干扰的类型
脉冲干扰：突然发生然后停止；产生瞬时动态，脉冲干扰尽管作用很短暂，其生态学影响也可能是长期的。生态学系统可能会持续地变化而不是到达一个平衡点。例如河
流中的一次洪水，或森林中的一次火烧
压迫干扰：持续作用，更易于探测到。生态系统在最初的过渡性变化之后应该达到一个平衡点。例如：追加喂食实验、植物耐旱实验
干扰不仅会改变目标的平均值，而且可以改变目标随时间的变异性。对变异性的评价牵涉取样频度。取样频度过低，脉冲干扰可能被漏掉。如果取样过于频繁，观测值可能在统计上不独立。取样的时间过程部分取决于目标有机体的生命循环。因此，对于每一种生态学系统，都有一个最佳的取样频率。其结果，影响评价的设计可能是高度地因物种和生境而异的，因此，通常采用BACI控制的评价设计比较好。
2、瞬时响应研究
生态学系统经常对瞬时影响产生响应，如寒冬或一个干旱的生长季的影响。这些瞬时影响给环境评价增加了噪音，结果导致实验解释的复杂化
例如：太平洋大马哈鱼的生存可能受到海洋温度及与产卵场相关因子的影响，如疾病的积累或产卵场中的寄生虫。根据从小鱼进入大海并回来的成体数的测度银大马哈鱼的生存，英属哥伦比亚产卵场的鱼数量急剧地下降，从70年代产卵场开放时很高的值到10年以后很低的水平。两个可能的解释被混淆了：
（1）一个假设是海洋的一次变化恰好与产卵场的开放同步了。
（2）一个假设寻找产卵场环境在寄生虫、疾病和血统的遗传方面随时间的变化。
管理部门为了采取补救措施，需要确定哪一个假设是正确的。它们怎么办？
瞬时响应可以用梯级设计来诊断。其关键特征是多次处理从不同的时段开始，以便环境变化能够被与处理效应隔开。梯级设计在统计学上不简单，然而，重要的是生态学家应当认识到，环境影响或实验处理总是在一个变化的环境中进行，在此效应可能被混淆。
3、测定的可变性
任何对环境影响的检验的有效性都会受到所收集到的数据的可变性、环境影响的幅度、在时空中获得的重复数的限制。选择采集的数据的类型是任何一个生态学研究的第一个选择。而我们需要知道可变性来设计有力的影响研究。Osenberg et al.(1994) 为海洋研究选择了3类数据：物理－化学数据（如温度、养分浓度），基于个体的数据（如个体大小、体重、状态等），和种群水平的测定（如密度）。个体和种群数据可以在群落中对很多不同的物种进行收集。他发现基于种群的参数绝大多数都极为多变。物理－化学参数就变化最小，可以提供关于环境影响更为可靠的测度。
这个例子提供了一个重要问题：关于如何评估为探测影响的测量用哪一个变量最好。
实验设计中的关键点：具有很高可变性的测度可能是有用的指示者。所有生态学研究中最关键的不是统计学显著而是生态学显著，多大的影响已经发生是中心问题，而大只能依据特定的生态系统来定义。
思考题
1、根据图1中BACI设计的情形，列出在丰度测量设计中可能出现的偏差的来源。你能够
降低或消除哪一种偏差？详细描述当控制地点由1个增加到4个时，这些差异的来源将会如何变化？
由于有了BACI从时间和空间上的控制，测量的结果可以反映操作的影响。但可能的偏差仍然存在于：
1）控制区与操作区的内禀差异，因为两者被假设成是内禀一致的；
2）因缺乏实验重复带来的差异，包括偶然事件的影响、实验人员和程序的影响
通过重复实验可以尽可能地克服2）类误差。
控制区变成4个以后，可以减少1）类误差，但操作区的特异性带来的偏差仍无法估计。如果不重复实验，则2）类误差的减少仍不理想。
2、在一大片园地里，甲虫种群的平均密度是51只/m2。我们想检验一种杀虫剂对它的种群
密度是否有影响。有两种可能的设计：
（a）将园地分成两部分，实验前对两片地各进行20个样方的取样分析表明它们之间没有显著的差异。然后对其中一块施用杀虫剂而另一块作为控制，48小时以后，
在每一块地中作20个样方的取样。
（b）园地划分为1000个4*4m的网格，从中随机选取20 个样方作为控制，另外20个随机选取作为处理样方。对每个样方进行先期调查，没有发现显著性差异。
然后施用杀虫剂，48小时后对每个样方再调查一次。
设计（a）和（b）相当吗？为什么是或不是？
当然不是，比较如下：
A B
实验单元 2 40
处理数 2 2
空间控制数 1 20
重复数无重复20次
时间控制无有
取样方式不清楚，亚取样，不独立随机
假设园地条件可能存在两种水平园地条件可能存在大量水平关于优劣比较，b）显然比a）强；但前者也有问题，即隔离，不清楚是否实行。
3、讨论一种情况，在一个操作性实验中没有先期数据，所有对于控制区和实验区的测量都
是在实验操作开始以后进行的。这样的实验结果可以进行统计学分析吗？为什么？
控制区的选择存在一个假设，即认为它与实验区基本一致。
一个没有先期数据的操作性实验的数据是无法进行统计学检验的。
如果是只有一个操作水平，则无法进行统计学分析。因为控制区与实验区之间的初始水平差异无法估计；尽管多次重复可以估计实验操作中的误差，但实验操作的效应仍无法估计。如果是多操作水平的实验，则不同水平上的实验结果之间仍具有可比性。因此设计多水平的实验操作能够有所补偿。但初始值的缺乏仍是不可弥补的缺憾，对于一些绝对值的估计难以成立。
植物种间关系实验报告 一、目的和意义 种间竞争 interspecies competition， inter－specific compet tion 种间竞争是不同种群之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。在种间竞争中常常是一方取得优势而另一方受抑制甚至被消灭。 种间竞争的能力取决于种的生态习性、生活型和生态幅度等，具有相似生态习性的植物种群，在资源的需求和获取资源的手段上竞争都十分激烈，尤其是密度大的种群更是如此。植物的生长速率、个体大小、抗逆性及营养器官的数目等都会影响到竞争的能力。 二、方法和步骤 （一）种间竞争实验设计： 黑麦草和高羊茅种子按不同比例进行播种，从全部为黑麦草到全部为高羊茅种子，两者的比例分别为：:，:，:，:，:。每个实验有6个处理共需5个花盆。每盆共40粒。 二）步骤 ①将土壤充分拌匀，分别装到花盆里，土面稍低于盆口约5cm，放在宿舍阳台（阴面）。 ②按照比例，每盆均匀播种40粒种子，并将每个花盆贴上标签，标明处理和播种日期。将花盆放在室内，定期浇水。 ③种子萌发后，统计发芽率和幼苗成活情况。
④将生长3个月的幼苗进行收获，分盆分种统计并登记分蘖数、生物量（鲜重）、株高。 ⑤将分蘖数、生物量（鲜重）、株高进行统计，取其平均值。用图解法进行分析。 三：结果分析 注：第一组（黑：高=1:1），第二组（黑：高=3:1），第三组（黑：高=1:3）第四组（黑：高=1:0），第五组（黑：高=0:1） 分析：当两种物种的比率相同时，种间竞争处于一种相对均衡状态；当两物种的比率为3:1时，往往是数量较多一方具有竞争优势；当只有一个物种时，它属于一种自然生长状态。 四、结论和讨论 结论：当两种物种的比率相同时，种间竞争处于一种相对均衡状态；当
一、文化生态概念 文化社会学，第一版， 北京：中国社会科学出 版化，1987：23-27
认为文化生态是指各民族的文化体系中所包含的有关看待和处理人与自然环境的各种认识、经验和技能，它通常包含在宗教信仰、道德法律、禁忌习俗、社会风尚、生产技能、生活方式之中。
ＳｔｅｗａｒｄＨ．Ｊ．
斯图尔德认为, 文化生态学是要“解释具有地域性差别的一些特别的文化特征及文化模式的来源”,文化生态研究的主要内容包括:文化与环境的交互关系;文化群落和环境的组成、结构、分布以及发育变化的情况。其中心概念是文化生态系统, 即在特定的文化地理环境内一切交互作用的文化体及其环境组成的功能整体。1①著名社会学家司马云杰在《文化社会学》一书中对文化生态学进行了详细的研究分析，阐述了文化生态系统的概念、结构、分析方法等。认为“文化生态学是研究文化的产生、发展及其变化规律的学说，主要分析自然环境和社会环境中的各要素之间的相互作用”。②顾卫国认为文化生态学关注的主要是特定地域的文化特征与其根植的文化背景和特定环境之间的互动关系，主要观点包括共生观、多样平衡观、动态开放观、层次结构观等。③秭归龙舟文化就是指‘湖北秭归地区的人民在社会历史实践中所创造的龙舟文化，在各个时期所处的状态与相关的环境关系，以及未来发展的情况总和”。 本文选取历史悠久的秭归文化为研究对象,从文化生态学的视角,同时采用文献法和实地调查、个案分析法、专家访谈法,以及融合人类学、民俗学、生态学等学科,对秭归龙舟文化进行了专题研究。分析了产生的自然环境背景、地域文化背景和人文环境背景,并在此作用下分析了秭归龙舟文化生存的文化生态环境,在此基础上又对龙舟文化文化生态结构与内涵进行详细解析。 基于对文化生态系统认识的基础上,对秭归龙舟特征进行解读,深刻认识地区文化的根基与特质。独特的秭归龙舟文化特征拥有蕴藏着秭归民众对自己生活与经历的集体记忆和广阔的文化需求。从文化生态角度开拓地区文化研究的新领域，对目前龙舟面临的危机以及可持续发展提出了自己的观点和建议,促进区域龙舟文化可持续发展。 1①柴毅龙.生态文化与文化生态[J ].昆明师范高等专科学校学报,2003.( 2 ):2 ② 司马云杰.文化社会学[ M] .北京:中国社会科学出版社, 2001 , 155. ③顾卫国.文化生态学视野下的城市桥梁景观设计研究[J],重庆交通大学学报( 社会科学版),2017 (4) 第17 卷第 2 期
工业园区文化景观设计思考 摘要：本文首先概述了工业园区景观设计，接着分析了工业园区景观绿化的设 计原则，最后对工业园区的景观设计进行了探讨。 关键词：工业园区；景观设计 引言： 谈到工业生产，必然会涉及到园区景观等很多问题，工业园区景观设计既要“以人为本”，考虑到人们的身心健康，使人们心情愉悦，提高工作质量和经济效益，又要展示企业文化，所以说一个好的工业园区景观设计是非常重要的。 1工业园区景观设计的概述 工业园区是指在某一大片土地上聚集着若干企业工业的区域，是由政府或企 业为实现工业发展目标而创立的特殊区域环境。它的创建往往能带动一个地区的 发展，同时也能为人们提供就业机会。 景观一词的原义指“风景”，首先是地理学上的一个名词，并在描绘自然景色 的文学作品中广泛运用。景观设计是指人们对特定环境进行的有意识地改造行为，它可以在某一区域内创造一个具有形态、形式因素构成、具有一定社会文化内涵 及审美价值的景物。随着人类社会的不断进步，景观设计逐渐成为一门集自然科学、社会学、人文学等多门学科相结合的学科，工业园区与景观设计有着非常密 切的关系，可以说工业园区景观设计的好坏，直接关系到一个企业的未来与发展 前景。 工业园区是员工工作和休闲娱乐的场所，园区内景观不再是对原来景观建设 后的简单修补，而是在一开始就应该很注重规划和设计的景观。工业园区的生活 本来就枯燥无味，人们心中的抑郁无法释放，很多人出现了畸形心理，甚至轻生。 2工业园区景观绿化的设计原则 注意建筑群与管、线、路之间的关系。工业园区用地的管网较多,在对无法避 开的管线处设计时，必须要考虑各类植物与各种管线的最小净距，在保证工业生 产正常进行的同时也要让植物正常生长。在工业园区的总平面设计中，对不规则 的空地，应运用不同的绿化种植手法，进行合理的规划处理，以取得整齐划一的 空间效果。确定工业园区绿地面积。要在有限的条件下，争取较多的绿地面积， 这对防止污染和改善工厂工作环境很有必要。 工业园区场地的绿化，应因地适宜，多选用本土植物，合理进行树种的选择 与配置，并对园区内原有绿化给予适当的保护和利用，进而创造出一个良好的工 业生产环境，满足生产和环境保护的要求。在设计吸收有害气体中要分析矛盾的 主次方面和绿地的主要作用(防尘、阻隔噪声或美化)，在保证工业园区正常运营 的情况下，也要重视一定的绿化用地对保证环境质量、员工健康和改善工作环境 的作用，以及对衬托建筑艺术和美化环境的作用，只有合理规划和科学布局才能 使绿化达到预期效果。 工业园区景观设计要遵循地域特色原则，人们平时所理解的地域特色，就是 其他事物没有的，自己本身具有的。而在这里它与人们所理解的有点不同，它是 具有普遍意义的公共性设计法则。无论是在什么地方，在城市还是农村，都要与 本地的环境风貌、气候特征相符合，并以地域特色为原则。通过景观设计把一个 企业所独有的内涵与形象展示出来，让人们能时刻感受到企业文化特色。 人工环境指经过人加工的生活环境。自然环境涉及到许多方面，包括地理条件、气候条件及与动植物生活相关的环境。工业园区景观在设计时，尽量要人工
182 1.文化生态学回溯 1955年美国著名人类学家斯图尔德（J. H. Steward）在其理论著作《文化变迁论》中首次明确提出了文化生态学(Cultural Ecology)的概念。受达尔文进化论的影响，他认为在探讨人类学问题时有两个目标：一是在以生物为中心的世界中解释作为纯生物的人之有机功能和遗传变化；二是确定文化如何受到所适应环境的影响。也就是说生态学不仅要研究生物本体的东西，还要关注文化作为一个生态圈层在进化过程中的作用，这才是全面地看待问题的方式。 从词源学角度讲，生态学（Ecology）一词是由表示住宅的希腊词语Oikos发展演化而来的。所以不难得出，生态学最初就是从关注建筑学问题而来的。那么，似乎可以从文化生态学的发展特点中找到在建筑学上运用文化生态学的特征。 斯图尔德认为，在物质环境和人类活动之间始终存在着一系列知识与信仰，即文化模式。文化模式之集合的“文化圈”，如生态系统中的其他圈层一样，也是一个相对独立又与其他圈层联系着的进化系统。那么，在建筑学领域中则可以认为，文化生态学是表示从无所不在的文化视角探索建筑怎样与场所环境发生关系的学科。正如戴维·莱瑟巴罗（D. Leatherbarrow）对其总结的那样：“生态=建筑+自然，建筑+地景，文化+环境。” 2.建筑文化生态学的基本特征 斯图尔德认为，文化模式是同生存活动和经济行为最密切联系在一起的特征集群，是文化生态学研究的基本单位。相似的，建筑文化生态学研究也可以 文化模式这一变量作为基本研究对象。阿尔多·罗西（A. Rossi）在其建筑类型学中所描述的一系列存在于集体记忆之中的现代建筑与传统建筑共同的基本原则，就是文化模式在建筑学领域的表达。 首先有必要辨析文化与文化模式两者之间的差异。 文化不是物质的东西，而是一个抽象的态度，是人们点点滴滴的生活。借用卢克·拉斯特（L. Lassiter）在人类学中对文化的定义：“文化是一套共享和协调的意义系统，它是由人们通过阐释经验和产 生行动而习得并付诸实践的知识所知晓并熟悉的。” 其本质上的形成动因来自于特定环境中的质朴劳动。因为生存活动和经济行为要求劳动行为。农民的生活就是最好的例子：为了种植庄稼，农民们平整土地、除草、松土；为了灌溉，农民们修建水渠；为了收获庄稼，农民们播种、施肥、收割；为了有个庇护所， 农民们开始动手自己建房子。这些劳动都是生存最基本的要求，日积月累形成经验、习惯和生活方式，转化为文化：共享耕作技术并教授予后代；总结四季变化规律，编制24节气来指导耕作；根据经验确定食物的最优储存方式和环境条件……与此同时，也通过收集材料和亲自建造，开发出完整的建造方案。人们通过劳动与环境发生关系而创造文化。文化以世代相传的形式延续，反过来又通过劳动来影响人们改造自然的生存活动和经济行为，是一对作用与反作用。所以说，文化是对劳动的高度升华与概括；而劳动在自然 和文化之间起转化作用。 文化模式则是对文化的整合和升华，符合某段时间某个范畴内整体的价值取向和文化意图。所以，文 文／董竞瑶 Dong Jingyao 建筑文化生态学是人类学的分支文化生态学在建筑学领域的应用，是一门关于建筑形态如何应对文化这一超越通常所探讨的自然环境的学科。本文采用类推的方法，尝试从人类学家斯图尔德所定义的文化生态学源头推演出其在建筑领域的主要表现特征——多样性、适应性、朴素性，并对其进行阐述。 Architecture as cultural ecology is the application of cultural ecology, a branch of anthropology in the architectural field, which focuses on how the architectural forms respond to culture. By using the method of analogy, this essay attempts to explore its major manifestations in the field of architecture from the origin of cultural ecology raised by the anthropologist, J.H. Steward. 作者简介 董竞瑶 东南大学建筑学院 硕士研究生 ABSTRACT 文化生态学；斯图尔德；建筑文化生态学 ；特征 Cultural Ecology；J.H.Steward；Architecture as cultural ecology；Characteristics KEY WORDS 文化生态学对建筑设计的启示 Inspiration of the Cultural Ecology to Architecture Design 化模式可以看作是为了方便研究文化而创造的类型学概念。 文化模式强调对事物的表达，也就是说，某种建筑形式并不是文化模式本身，而是文化模式作用下的 结果、衍生物，或者说副产品。在建筑学的范畴研究文化模式的意义在于寻找某种文化模式作用于建筑的深层涵义，进而寻找更好的处理建筑与场所环境对话的方式。然而，文化模式不同于其他意义系统，在地理上没有清晰的边界，而是呈现相互交叠、相互竞争的态势，从而呈现多样性、适应性和朴素性等特征。 2.1 在演进中具有多样性 受达尔文进化论的影响，斯图尔德认为环境异性和文化异性影响文化模式的多样性。路威（ R. H. Lowie）则进一步指出，从原始棚屋到聚落的出现，表明了自然因素的支配作用渐渐让位于观念和习俗的力量。莱瑟巴罗也指出，在历史的发展中存在一个从受环境异性影响大到受文化异性影响大的过程，并提取一系列文化生态学模型：农场与别墅、修道院、学院和社区，作为佐证。可以看出，文化模式不依赖于某个特定的地理学实体，其多样性不是简单的环境决定论的结果，而是更多地决定于周围其他文化模式。 举例来说，同样的自然环境不一定会催生相同的文化，而同一地理环境下的文化模式也并非一成不变。中国传统建筑形式从古至今虽一脉相承，但并非静止不前。汉唐与明清时期建筑风格的差异显而易见。邻国日本在唐朝时期与中国的广泛文化交流，将 唐风建筑带到日本并保留至今。甚至有日本学者扬言研究唐代建筑要到日本去。这其中包含两个过程：其
科比斯厂区景观设计方案一、基本概况 工业企业是从事社会物质生产的部门，是人类物质文明的主要创造者之一，工业企业绿化则反映企业的精神风貌，属于精神文明生产。一个标准的现代企业，不仅应该拥有最现代化的生产设备和先进的管理手段，同时也应该为职工提供一个文明优美的生产、生活环境。工业企业绿化不仅具有美化环境，调节气候，减少污染，净化空气和降低噪音等功能，还有利于职工调节神经，消除疲劳，提高工作效率。因此工业企业绿化对社会对企业本身都有着十分重要的意义。 科比斯有限公司位于镇江新区国际化工园内，紧邻港口、公路，水路交通便利。厂区总占地面积达15452.6m2,总绿化面积有2967m2，其中包括集中绿化区121m2，办公楼及原料库、成品库周边绿化301m2，复合肥车间周边绿化1010m2，合成车间周边绿化167m2，预留车间周边绿化1083m2，罐区周边绿化285m2。本着“以人为本”的设计思想，在原有绿化的基础上，对科比斯厂区绿化提出进一步深化方案。 二、设计原则 （1）、生态性。充分考虑公司位于国际化工园内，周边有大量化工企业，空气中含有大量有害气体，因此需选用抗性强的树种作为首要条件，提高企业防尘、防污染的能力，为企业员工提供一个健康安全的工作环境。 （2）、人性化。科比斯公司的企业文化里最重要的就是“以人为本”，人才是企业发展最重要的财富，因此应充分考虑公司员工的审美要求，树种的选择、搭配、布局应从总体着眼，做到乔、灌、草的统一结合，颜色搭配富有张力，以陶冶公司员工情操，提高工作效率。 （3）、特色化。要充分考虑科比斯公司的企业文化“人”、“产品”、“知识”，使公司文化融入到景观当中去，体现科比斯特有的景观特殊与风格，以提升企业形象，弘扬企业文化。 （4）、艺术性。应突出景观绿化的美学风格，绿化要与建筑主题相协调，统一规划，
第十三章生态学实验设计 生态学测量不仅必须具备足够的精度和准确性，而且应该在一个好的一般性实验设计框架下进行。因为随着野外实验的增加，工作中的困难和陷井也开始出现。 第一节、生态学实验与实验设计 1、生态学实验的3个阶段 ●实验设计 ●实验的实施 ●实验结果分析 2、概念：实验与实验设计 2.1 实验：实验是对一个假设的检验。 2.2 假设：就生态学来讲，假设是对生态格局与过程的一种解释。 2.3 实验设计 实验设计是对实验的逻辑结构的描述。以概率论与数理统计为基础，经济、科学地安排实验的一项技术，主要内容是讨论如何合理地安排实验和正确地分析数据，从而尽快获得优化方案。 2.4实验单元： 实验单元是生态学实验设计中的基本操作单元。它是实验材料的最小划分，因而不同的单元可能采取不同的处理，但实验单元不同于研究单元。下列研究实例中实验单元是什么？ ●在一个火生态研究中，一块10ha的草地将被火烧，而另一块10ha的草地不加处理。生 态学家将在两块草地中分别测量50个1m2的样方。因此在该实验中，实验单元是？ ●在一个植物种植实验中，要在上述两块草地中对50个1m2的小样方随机进行4种施肥处 理(无, N, N+P, N+P+K)。 ●为了检验树木的生长速度是否随海拔而降低，生态学家设计了一项沿海拔高度监测树木 生长的实验。 2.5 重复 重复即指在每一种处理中的实验单元数。实验统计中出现的假重复是指实验测量之间不独立，往往就是没有正确地确定实验单元所至。 2.6 实验指标 一组被测量用来反映实验单元状态特征的等级或定量指标。 2.7 实验因素——对实验指标值可能有影响的因素，包括以下几类： ●可控因素：实验研究主要的调查对象； ●标示因素：一般不能轻易改变或选择的因素，即维持环境与使用条件的水平，但不 能选择水平的因素。对这些因素的研究主要着眼于它们与可控因素交互 作用的关系。包括不同的时间、品种、设备、人员等；
文化生态学 摘要文化生态学是二十世纪以来新型的一门跨学科的交叉科学。随着科技的发展，文化生态学也从研究人与生态环境之间的关系扩展到了研究与工程学、信息传播学、经济学、教育学、媒体学等学科之间的关系，但文化生态学的发展仍面临着严峻的任务。科技的飞速发展带来的一系列环境破坏使人们认识到文化生态学对社会进步与可持续发展的重要性。 关键词文化生态学定义发展媒体环境 进入20世纪以来，随着科学技术的进步以及计算机技术的逐步成熟，人类取得了巨大的技术进步，取得了许多重大的飞跃，从地下到太空，都遍布了人类的足迹。但是任何事物都有两面性，科技让人类拥有了改造外界环境的无穷无尽的力量，同时也给人类带了许多灾难，2004年印度洋的海啸、2008年的中国汶川大地震等，使人类认识到了自身的脆弱性和自然的强大性，人类日益感受到自身与环境之间密不可分的关系。人类越来越需要一门能够研究文化的存在与发展和自然生态环境之间规律的科学，于是文化生态学在这个时候逐步形成并迅速发展起来了，成为了一门研究人与生态环境之间的关系交叉科学。 文化生态学定义 首先，在对一个主题的研究中，对其概念的确定和争论是必不可少的，随着时间的推移，科学的进步，人们对文化生态学也有着进一步的理解。 美国的斯图尔德先在《文化生态学的概念和方法》中，从文化生态学所研究问题的不同出发，将文化生态学同“环境决定论”和“经济决定论”加以区分。接着，通过对文化概念的认识结合生态的观点，总结出文化生态学的概念涉及技术起源和传播的多，涉及技术在各种环境中不同使用和接受不同社会安排的少[1]。经过多年，人们对文化生态学的研究，认识到，文化生态学是应用生态学的观点研究人与自然环境之间的相互关系，既研究自然地理环境在文化发展中的作业，也研究人的文化作用对自然地理环境的影响[2]。如果说文化生态学的概念指的是文化存在和发展的环境和状态，那么，文化生态学就是研究文化的存在和发展的资源、环境、状态及规律的科学[3]。文化生态学是一门交叉有文化学和生态
静安上城二期项目 园林景观设计任务书 武汉尚文地产公司 2016年12月 园林景观设计任务书 一、项目概况 1、用地概述： 项目地处于武昌静安路，紧靠改造中得晒湖公园。地块南面紧邻雄楚大道BRT，东北侧紧邻湖北省畜牧局，南侧紧邻向阳村村民楼,西侧为静安上城一期居住区及5、5创意产业园停车区域。本项目闹中取静，利用优势资源，营造园林绿化与建筑空间相互融合、相互渗透得高品质景观环境。 2、现状地形地貌：小区地形平缓，现状高差无起伏。 3、周边环境及污染源：区域内无噪音源，对地块得噪音源主要就是雄楚大道所带来得交通噪音。 4、项目概述：项目地块为高端居住社区，由2栋100米高层、2栋超高层住宅及2层人防地下室组成。
5、基本技术指标 建筑用地面积：18647平方 总建筑面积（计容积率）：71780平方 地下建筑面积：28953平方 绿地率：30 % 容积率：3、85 建筑密度： 11、65% 二、景观设计要求 1、总体景观设计要求 项目定位为中高档住宅区，建筑整体风格为新古典风格或新中式风格。景观设计时突出以新古典、生态、富含建筑文化内涵为核心进行诠释，并综合考虑景观与建筑立面风格得协调、统一，结合建筑形态进行总体景观设计，通过层次丰富得园林景观，营造出与之相匹配得环境氛围：生态、自然、静谧、低调、精致。 ⑴景观设计应延续总图规划设计概念，充分利用建筑围合得庭院空间，布置景观与各类功能空间。凸显主景观带，合理有效利用小区四周地形现状，进行竖向设计；设计中应考虑少量水景；考虑设置一些面积小、空间丰富、精致宜人得景观环境节点（景观小品），但应合理控制硬质景观得设计总面积；结合总体设计风格考虑标识系统得设计。设置公共健身设施（如儿童活动区、老年活动
实验一鱼类对温度、盐度耐受性的观测 【实验目的】 （1）认识并练习判断生物对生态因子耐受性范围的方法。 （2）认识不同鱼类对温度、盐度等因子的耐受限度和范围不同，这种不同的耐受性与其分布生境和生活习性密切相关，加深对Shelford 耐受性定律的理解。 （3）认识影响鱼类耐受能力的因素。 【实验器材】 1、实验动物：鲤鱼（Cyprinus carpio）、鲫鱼（Carassius auratus）等。 2、设备与试剂 光照培养箱、温度计、天平、加热棒、容纳箱、玻璃棒等 【方法与步骤】 1、观察动物对高温和低温的耐受能力 （1）建立环境温度梯度（5℃，室温20~25℃，35℃）。 （2）对实验动物称重，并记录其种类、驯化背景等。 （3）将鲤鱼和鲫鱼各6条分成一组，分别暴露在5℃、室温和35℃下30分钟。观察行为。如果正常，则停止观察；如有异常，则观察在该温度条件下动物死亡数达到50%时所需要的时间。如果动物明显不动，则可认定死亡。 注：将动物放入低温（高温）环境中后，如果动物马上出现死亡，说明温度过低（或过高），应适当提高（降低）2~3℃再观测。同时观察并比较室温条件下各鱼的行为。
（4）将鱼类在高温和低温出现死亡的温度条件下死亡率随时间的变化记录在表1-1中。 表1-1 极端温度下不同鱼类死亡率随时间的变化 2 观察不同淡水鱼类对盐度的耐受能力 （1）建立盐度梯度（20‰，30‰，40‰)。 （2）对实验动物称重，并记录其种类、驯化背景等。 （3）将鲤鱼和鲫鱼各6条分成一组，分别放入20‰，30‰，40‰的盐度环境中，同上观察其行为30分钟。如果正常，则停止观察；如有异常，则继续观察在该条件下动物死亡数达到50%时所需要的时间。如果动物明显不动，则可认定死亡。 （4）将鱼类在各盐度条件的死亡率随时间的变化记录在表1-2中。 表1-2鱼类对盐度的耐受性观测结果记录表
工业园区绿化景观设计初探 当前，工业园区是工业化的有效载体，是现代城镇总体布局中的一个重要功能区和发展主要因素。在设计规划工业园区的时候，我们应当运用新城市主义、可持续发展等设计理念，对工业园区规划的用地空间布局、空间景观、生态环境保护的分析和探讨，尤其要将园区绿化景观设计纳入日程，积极构建工业园区建设的城市新区发展新模式。 1 工业园区简要概况 工业园区具体是指在某一大片的土地上聚集若干工业企业的区域，是由政府或企业为实现工业发展目标而创立的特殊区域环境。当前，对于开发区的定义已不仅仅停留在场地要求上，而将景观设计及绿化作为硬件设施加以规划，多元化的、科学健康的园区环境成为工业园区的标志。在大多数人的印象中，工业园区仅仅就是工作的地方，并不承载休闲、娱乐、住宿、医疗服务等条件。工业污染一直是困扰工业园区的主要问题，国家一系列的对工业污染的防治举措，使工业污染问题已得到极大改善。景观设计是出现，成为园区发展方向的最大两点，本文就是以此为论点，对工业园区的未来发展规划出一个新的方向。 2 绿化景观设计思路 随着社会的不断进步，现代新型的工业园区设计已经转变为系统化的建设模式，工业园区设计不仅仅在于合理的规划各类工业的生产布局，工业园区市政景观设计必须从规划、景观到建筑设计都体现出生态、科技和文化的内涵，更重要的是为业主提供集生产、研发、物流、展示及融资等内容的一体化综合解决方案，为企业构建一个多元化的发展平台。要进一步明确该道路两侧的建筑、景观规划设计，确定正确的设计定位及发展方向，使建筑、景观、市政道路等设计相辅相成，融为一体，致力体现出所设计的工业园区的现代、简洁、大气及通透的设计风格，工业及地域文化的特色；还要逐步完善绿地系统、硬质景观、标识系统、附属设施等景观建设的内容，在满足园区基本功能需求的基础上，充分考虑人性化的服务空间及自然、生态的自循环系统，使该景观走上可持续性发展的道路。具体工作中，可以参照以下建议。 2.1园内主路景观规划，功能分区与节点广场都市生态花园路与人文关怀。根据沿路各类用地的规划性质、功能特质和车辆、行人分布与活动规律，景观结构为“生态景观带交通林荫道休闲步行林荫道街角花园”，主路的景观主题：园融通顺和谐的工业园。 2.2辅路景观规划，乡土历史与自然生态保护利用。依据实际状况，尽可能实现带状民俗文化园生态林荫道滨水观光带的景观，可不拘一格设计合适的景观。 2.3绿化景观规划，实现节水节约型园林与生物多样性保护。其中以绿化带为主，体现环保主题。尽可能保留种植土和原土壤结构是道路景观的主体——植物生长的根本前提，原有植被的利用是道路绿化尽快成景、稳定更新的保证，也是生物多样性保护的前提。在花园休闲步行道在商业金融区的植物景观
用文化生态学的观点分析武汉文化生态现象 一、文化生态学的基本理论及主要观点 文化生态学（cultural ecology)是一门将生态学的方法运用于文化学研究的新兴交叉学科，是研究文化的存在和发展的资源，环境，状态，及规律的科学。1955年，美国学者J.H.斯图尔德最早提出了文化生态学的概念，指出它主要是“从人类生存的整个自然环境和社会环境中的各种因素交互作用研究文化产生、发展、变异规律的一种学说”（司马云杰，1987）。 文化生态学的理论和概念主要是用来解释文化适应环境的过程。它认为，人类是一定环境中总生命网的一部分，与物种群的生成体构成一个生物层的亚社会层，它通常被称作群落。在这个总生命网中引进文化的因素，在生物层上建立起一个文化层。两个层次之间交互作用、交互影响，它们之间存在一种共生关系。这种共生关系不仅影响人类一般的生存和发展，而且也影响文化的产生和形成，并发展为不同的文化类型和文化模式。 文化生态学认为，文化不是经济活动的直接产物,它们之间存在着各种各样的复杂的变量。山脉、河流、海洋等自然条件的影响，不同民族的居住地、环境、先前的社会观念、现实生活中流行的新观念，以及社会、社区的特殊发展趋势，等等，都给文化的产生和发展提供了特殊的、独一无二的场合和情境。文化生态学主张从人、自然、社会、文化的各种变量的交互作用中研究文化产生、发展的规律，用以寻求不同民族文化发展的特殊形貌和模式。斯图尔德把文化生态学的研究方法看作是真正整合的方法，认为如果孤立地考虑人口、居住模式、亲属关系结构、土地占有形式及使用制度、技术等文化因素，就不能掌握它们之间的关系及与环境的联系；只有把各种复杂因素联系在一起，进行整合研究，才能弄清楚环境诸因素在文化发展中的作用和地位，才能说明文化类型和文化模式怎样受制于环境。 二、武汉文化生态现象 三、用文化生态学浅析武汉文化生态现象 虽然武汉的文化的发展与武汉的经济活动有着密切的关系，但不可否认的是特殊的地理条件和历史文化及民风民俗都对其文化发展的走向起到了决定性的作用，加之发展中外来文化的加入与其同本地文化的冲突和融合直至未来的走向平衡的过程都与文化生态学中的观点不谋而合。由于影响武汉文化生态的因素太多，篇幅所限，我们仅从下面几点用文化生态学的理论对武汉文化生态现象进行分析： 1、地理环境对武汉文化发展的影响
景观生态学 第七章景观生态评价 1、景观评价的概念与特点 1.1 景观评价的概念 （1）评价评价即是主体在对价值客体属性、本质、规律等知识性认识的基础上，对价值客体能否满足并在何种程度上满足价值主体需要做出判断的活动。（2）景观评价 1.2、景观评价的特点 （1）评价研究对象的特定性和针对性 （2）评价标准的相对性和发展性 （3）评价指标和结果的时空尺度性 （4）评价指标的可调控性 1.3、景观评价的内容与基本方法 1.4 景观评价的内容 （1）景观质量现状的评价 （2）景观的利用开发评价或适宜性评价 （3）景观功能价值评价 1.5 景观评价的基本方法 1.6、景观评价的程序与一般步骤 （1）确定待评价景观的空间地理范围及时间跨度 （2）收集资料，构建景观信息系统，划分景观类型 （3）构建景观评价的指标体系，分析景观属性 （4）景观健康或景观适宜性或景观评价及等级区划 （5）报表及景观评价图的编制 2、景观美学质量评价 2.1 景观美学的概念 从美学的意义上讲，景观是指环境中具有审美属性和价值的景色或景物。景观美学是研究景观美化和景观美感的一般规律和基本原则的软科学。 2.2 景观美的特性与基本原则 2.2.1 景观美的特性 （1）景观美的多样性 （2）景观美的社会性 （3）景观美的可愉悦性 （4）景观美的时空性 2.2.2 评价的基本原则 （1）直觉性原则 （2）功利性原则 （3）功能性原则 2.3 景观美学质量评价方法 描述因子法、调查问卷法和直观评价法 2.4 案例分析——婺源县天然阔叶林景观美学质量评价 2.4.1 评价材料与方法 （1）评价材料 （2）评价方法
项目概况 基地位于江苏省连云港，占地面积84134㎡，景观面积54791㎡。整个厂区分为五个部分，逆时针方向依次为食堂及前方广场、仓库区及周边空地、办公楼中庭及各生产车间中庭、东区停车场及周边绿地、厂区整体道路等。其中建筑物（包括食堂、主体厂房及办公楼、质检仓库、成品仓库、门卫室）为现有已建成。设计的内容包括食堂前方广场、主体厂房及办公楼中庭、仓库周边区域、停车场及生态绿地景观。 设计原则 1.符合场地要求、满足场地功能原则; 2.体现人文关怀的景观定位于空间塑造原则 3．可持续发展的景观生态设计原则 4．创造协调、统一、多样的视觉景观效果原则 5．突出和展现地域及企业文化特色原则 6．经济合理性原则 目标 连云港康缘药业集团工业园区景观设计以药厂总体规划为依托，提出优化景观规划目标：“提升厂区景观环境，展现时代精神风貌”，营造一个优美、舒适、安全、协调、统一、多样、生态、人文的高品质厂区景观环境。在保证企业各部门运作的同时更好地展现企业文化内涵，提升企业形象，使园区景观设计成为企业宣传的一个重要途径。 理念 在满足厂区生产、交通功能的前提下，根据连云港康缘药业集团工业园区自身的文化与特点，以体现人文关怀、展示城市与企业的历史文化内涵、生态环境的可持续发展为主旨。在厂区的设计中摒弃传统的单一的以大面积绿化为主要手段配合景观小景的无主题设计模式，采用以德国等欧洲国家流行的概念设计理念。以概念贯彻整个园区景观设计，概念同时又深化了企业的精神内涵和行业属性。整体构思与定位 整体构思 打破常规厂区绿地系统规划的普通模式，利用大线条和规则布局，充分烘托药业企业的气势和文化氛围。由厂区布局特点将设计区域分为主入口区、休闲流通区、办公楼中庭区，通过六条道路景观将三者有机地联系起来。入口广场的下沉广场是整体厂区的主景观区域，给厂区定下了整体的基调，东南面的停车场与绿地联为一体，大面积的绿地和植被体现了园区设计的生态性原则，林间的道路边配合利用乔灌木疏密配植的烘托，使得几种线形更加生动丰满。多种形式的园林铺地、现代的景观建筑小品，把造景元素与厂区建筑充分融合，协为一体。中庭设计以休闲为主要宗旨，同时建起8面景观墙，雕刻有古代医者的事迹，使员工在休憩的同时，可以铭记历史，激励自己。整个厂区以现代概念的手法创造了丰富的景观，体现出制药企业的时代风貌。 功能定位根据厂区总体布局，对设计地块进行功能定位。靠近大门的边界围墙采用间植高矮花灌木和花草，美化厂区形象。在入口广场合适地块创造小型下沉休闲空间，满足职工休憩及进行企业文化交流的需求并展示企业形象，设有景观小
课程设计任务书 课程名称：《环境生态学》课程设计 题目：鄱阳湖周边植被样方调查课程设计 学院：资源环境与化工学院系：环境科学与工程 专业班级：环境科学与工程171班 学号： 学生姓名： 起讫日期： 指导教师：职称： 学院审核（签名）： 审核日期：
说明 1.课程设计任务书由指导教师填写，并经专业学科组审定，下达到学 生。 2.学生根据指导教师下达的任务书独立完成课程设计。 3.本任务书在课程设计完成后，与论文一起交指导教师，作为论文评 阅和课程设计答辩的主要档案资料。
目录 一、样方调查前期工作 (6) 1.相关测量值的概念 (6) 2.准备用具及分工 (6) 3.寻找合适样方 (6) 4.数据处理公式 (6) 二、样方记录 (7) 1.数据记录 (7) 2.照片记录 (10) 三、数据处理 (11) 1.乔木样方 (11) 2.灌木样方 (11) 3.草本样方 (12) 四、总结与思考 (12) 1.调查总结 (12) 2.反思与提升 (12) 五、参考资料 (13)
一、样方调查前期工作 1.相关测量值的概念 （1）冠幅G：树（苗）木的南北和东西方向宽度的平均值。 （2）胸径D：胸高直径，距根茎1.3m处的树木直径。 （3）盖度：指植物地上部分植投影的面积占地面的比率。又称为投影盖度。（4）生物量：某一时刻单位面积内实存生活的有机物质（干重）（包括生物体内所存食物的重量）总量，通常用kg/m或t/hm表示。 （5）重要值：研究某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标。是相对密度、相对频度、相对优势度的总和。其值一般介于0～300之间。 2.准备用具及分工 准备用具：软尺、记录工具、拍照设备、形色识花APP。 人员分工：本小组共有6人 3.寻找合适样方 （1）地点：中科院鄱阳湖湖泊湿地观测站 （2）样方：10m×10m的乔木样方 10m×10m的乔木样方 2个5m×5m的灌木样方 5个1m×1m的草本样方 4.数据处理公式 （1）生物量数据计算公式来源： 乔木：全国立木生物量方程建模方法研究（曾伟生） 根据赣湘鄂哑变量模型中
生态学实习报告 实习一森林群落的组成结构调查 一、实验目的 通过调查，初步掌握植物群落的调查方法及各统计指标的含义 二、工具备品 皮尺、钢卷尺、测绳、枝剪、粉笔、铅笔、标签、方格纸、调查表格、植物检索表等。 三、调查方法 全面踏查和样方法相结合。其基本步骤是： 全面踏查：对所要进行调查的植物被地全面踏查一遍，选定若干个具有代表性的区域作为（固定或）临时样地。 样地调查： （1）样地面积：森林：20*20平方米，其中：灌木样方五个，2*2平方米，草本样方五个，1*1平方米 （2）每木调查：具体按测树学方法进行。平均胸径大于8厘米者，2厘米一个径阶；小于8厘米者，1厘米一个径阶。 （3）植被及灌木调查： 植被调查在1*1平方米小样方中进行，下木调查在2*2平方米小样方中进行，乔木调查在实习中绘制树冠投影图。 植物名称：记录植物中名或学名，并采集有关植物标本（实习中只采集野外不能识别的标本。经鉴定后再将植物名称填入，但在鉴定前要填入代号）。由于标本不完整，鉴定有困难时可暂时填入**科或**属的一种。如苔草属的一种。 层次：可根据植物高度划分为几个层次。若一种植物分布在几个层次中，按其分布情况记入分布最多的层次中 层次盖度：即该层次植物投影面积占该样方面积的百分比。 按植物自然情况进行测定。范围指最低高度到最高高度。如果植物最低为0.3米，最高为1.5米，则记为0.3-1.5米。
多度：指该植物投影面积占该样地面积的百分比。用德鲁提的多度等级进行分级。 分布：指丛生、片状、稀疏、单株等。 （4）统计及报告： 按测树学统计林木组成和平均胸径。 植被统计频度和多度。 描述群落的组成结构特征。 四、实验数据 表1森林群落类型调查表 一、样地基本概况 标准地面积：20*20 平方米地点名： 调查日期：2015.05.26 海拔：150米 经纬度：坡位：半山腰 坡度：15.2°森林类型：天然林 生态系统类型: 森林生态系统林分郁闭度：80% 二、地质、土壤调查 土壤类型：壤土母岩类型：砂岩、砾岩、岩石风化残积土壤厚度：一米以上岩石露头：10% 土壤A层厚度：棕色枯落物厚度：1.5cm 土壤颜色：棕色土壤质地：黄棕壤 土壤侵蚀状况：很少排水状况：良好 三、经营历史与人为活动状况：
一、概况 四川攀枝花钒钛产业园区位于攀枝花市仁和区金江镇团山—马店河地区，原名四川省攀枝花高耗能工业园区，是经国家批准的“直购电”试点开发区，是四川省23个重点开发区之一，四川省循环经济试点园区和生态工业园区。园区经省政府批准的规划控制面积为25平方公里。主要产业为“有色金属、化工、电冶”。园区“十一五”发展目标是：建成中国规模最大、品种最全、全流程的钛工业基地，建成循环经济生态工业园区。园区开发建设五年多来，完成总投资31.28亿元，其中基础设施项目5.78亿元，已开发的7.5平方公里由过去的一片荒山实现了水、电、路、通讯“四通”。目前二号次干道和1号支线作为园区的主要交通干线、走廊和橱窗，是人们认识现代大工业园区的主要视觉和感觉场所，所以构建安全、现代、舒适、美观、生态的道路景观迫在眉睫。 园区已开发的7.5平方公里除已入住企业及道路开挖范围外大多生长杂灌和杂草，自然景观效果较差。原生植被为耐干热的稀树灌草丛，绿量不足。二号次干道和1号支线道路两侧除了有1米到10多米宽窄不等、场地较为平整的绿化带外，还有坡坎绿化范围。目前在二号次干道的入口段做了简单的临时绿化处理，有人行道的一边种植了行道树高山榕，另一边靠路缘栽植了约1米宽的整型灌木金叶女贞与满天星间隔，沿路旁部分企业围墙内院做了景观处理有一定的观赏性。道路沿线地形地貌复杂多变，竖向空间层次多样。根据现场实地勘察、总结本次设计范围典型绿化类型主要有以下六种，即自然缓坡、挖方土坡、挖方石边坡、石砌保坎、围墙外侧及自然平段和节点景观。设计根据现场条件结合建设方提供的设计思路和原则统一规划、整体设计，力求独特新颖、符合区域实际。 二、区域环境条件分析 1、地理位置：攀枝花钒钛产业园区地处攀枝花市区东南24公里仁和区金江镇团山—马店河地区的金沙江畔，海拔1000～1500米。 2、土壤：本次设计范围内土壤多为沙壤土或沙夹石土让，透水性强，保水保肥性差。 3、气候：园区属南亚热带半干旱气候，炎热、干燥，日气温变化大，年气温变化小，夏无酷热，冬无严寒。 4、降水：园区内四季不分明而干雨季（6-10月）分明，年均降雨量780毫米左右，平均月降雨量16毫米左右，日照强，蒸发旺盛。 三、设计原则 1、以人为本的“人本主义”原则。 2、“可持续发展”原则。 １
我国文化生态学的理论研究综述 A Summary Of The Cultural Ecological Theoretical Investigation In Our Country 03级城市规划马健031712 摘要：文化生态学是一门新兴的交叉学科，引入我国只有短短十几年，但是在理论研究方面已经得到了很大的发展。首先整体分析了我国文化生态学理论研究速度的加快和研究领域的扩展，然后又从人类与社会学界、地理与景观学界、城市规划与建筑学界三方面分述我国文化生态学理论研究现状，最后总结了我国文化生态学的理论研究特点。 关键词：文化生态学理论研究综述中国 Abstract:Cultural ecology is a new rising interdisciplinary,which was introduced into our country maybe just ten years ago,however,it has already achieved great developments in theoretical investigation.This text at first analyzes the speed up of the cultural ecological theoretical investigation in our country as a whole and the expanding of the investigation area, then narrates the actuality of the cultural ecological theoretical investigation in our country according to the three aspects,which are:human and social circles,geographical and landscape circles,and urban design and architectural circles,at last summarizes the characteristics of the cultural ecological theoretical investigation in our country. Key words:Cultural ecology theoretical investigation summary 1引言 文化生态学是随着20世纪中期科学主义与人文主义又分离、对抗，走向融合的趋势而发展起来的一门新型学科，最早由美国文化人类学家朱利安·海内斯·斯图尔德（Juliar Haynes Steward，1902-1972年）于1955年在其理论著作《文化变化理论：多线性变革的方法》中提出。经过半个多世纪的发展，文化生态学汲取了生态学、文化人类学、文化地理学、城市社会学等相关学科的理论营养基础，并得到了越来越多专家的重视，逐渐形成一门新的学科。改革开放以来我国经济迅速发展，但是在全球化的背景下，维持城市特色的各种文化却遭到了“生态破坏”，文化生态引起了多方学者的关注，他们引进相关理论，不断扩展理论研究的领域和范围，并积极地运用理论进行探索实践，使我国的文化生态学得到了很快的发展。
前些天，因为某公园报建景观设计文本的制作出现一些问题，我有了罗列以下"文本制作模板/范例"的念头。 我看过很多关于景观设计文本、建筑设计的文本，有的是大公司，有的是设计院的作品。但是文本内容中涵盖项目各分项图文的内容各不相同，是因为概念设计阶段比较简单而初设时又抛弃啦前面的部分？还是因为他们“因项目需要制宜”还是“因甲方口味制宜”的结果？ 这里我不想讨论。 报建文本的制作应该完成一个什么样的设计工作量，和出图量，各个园林局想必都有规范。但是，如果要严谨的完成一个景观设计项目，要按部就班的进行每一个分项，那么我就要思考：一个完整、系统的景观方案设计必须涵盖那些工作？而一个完整文本的输出应该包含多少内容？ 以下是我罗列的一份关于景观园林设计文本的目录，对“怎样逻辑的进行景观设计”和“一套完整景观设计文本应该包含的内容”作一个初探。及成为以后工作中的一个文本制作模板，也完善自己在景观设计过程中的逻辑性和严谨性。 封面（中英文项目名称；甲方名称，日期） 扉页（中英文项目名称；委托单位、设计单位；项目编号、日期；首席设计、方案设计、土建设计、植物水电设计等） 设计资质页（企业法人营业执照、园林景观规划设计资质**、工程设计**等）文本目录页 一. 项目概况 [文字为主，可加现场照片] 1.1 项目背景：（主要描述：位置、面积、地势、周边等，包含一些数据）1.2 场地概况：（环境概况：气候、季风、土质、水质等）（景观概况：地形地貌、植被，水系，建筑等） 二. 设计依据 [可添加一些规划局的城市规划图或分区规划图] （国家和地方相关法规、城市和项目周边总体规划、相关设计规范、各设计控制指标等等） 三.设计原则 [文字为主] 四.设计指导思想 [文字为主] 五.设计目标 [一段话/一句口号；甲方的要求；城市的需要；使用者的心声] 六.前期基址分析 [对原始地形的分析，图文并茂] 6.1 区位分析（与城市分区、主干道、其他绿地系统以及发展规划的关系）(场地生态效益、绿地联动效应、交通沿线景观、未来发展规划分析)