环境微生物分子生态学研究方法综述
摘要：对当前国内外环境微生物多样性的分子生态学研究方法进行了总结和探讨，包括微生物化学成分的分析的方法和分子生物学的方法，以目前比较成熟前沿的分子生物学的方法16S rRNA基因序列分析、变性梯度凝胶电泳(DGGE)/温度梯度凝胶电泳(TGGE)、限制性片段长度多态性(RFLP)和扩增核糖体DNA限制性分析(ARDRA)、末端限制性片段多态性(T-RFLP)、单链构象多态性(SSCP)为例。在环境微生物多样性研究中，如果可能的话，需要将各种方法结合起来使用，方可掌握有关环境生物多样性的较为全面的信息。更好的揭示环境变化现状和预示环境的变化趋势，为环境改善修复提供有利依据。
关键词：环境微生物；分子生物学；DGGE；ARDRA；T-RFLP
1 引言
环境微生物是指环境中形体微小、结构简单的生物，包括原核微生物(细菌、蓝细菌、放线菌)、真核生物（真菌、藻类、地衣和原生动物等）。数量庞大、种类繁多的环境微生物是丰富的生物资源库[1]，也是环境中最活跃的部分，全部参与环境中生物化学反应，在物质转换、能量流动、生物地球化学循环及环境污染物的降解和解毒[2]过程中具有极其重要的作用，亦是评价各种环境的重要指标之一。比如土壤微生物的数量分布，不仅可以敏感地反映土壤环境质量的变化，而且也是土壤中生物活性的具体体现[3]。河道、湖泊中微生物量也可以反映该水体的健康状况。微生物群落结构和多样性是环境微生物生态学研究的热点内容。微生物群落结构的研究主要通过描述微生物群落的稳定性、微生物群落生态学机理以及自然或人为干扰对群落产生的影响，揭示环境质量与微生物数量和活性之间的关系[4]。微生物群落多样性，是指土壤微生物群落的种类和种间差异，微生物群落多样性包括物种多样性、遗传多样性及生理功能多样性等[5]。物种多样性是群落中的微生物种群类型和数量，其中丰度和均度是多样性指数中的两个组成部分，也是多样性分析中最直观、最容易理解的要素。研究微生物多样性的传统方法是将微生物从环境中分离、实验室培养和鉴定[6]。然而，微生物种类繁多，自然界中仅有极少数微生物得到鉴定。现代分子生物学方法为全面掌握微生物多样性提供了可能。
2 微生物化学成分的分析的方法
根据细胞生物学相关原理，不同种类微生物细胞的化学组成也不一样。根据微生物化学成组成进行微生物多样性分析是分析微生物群落的方法之一。经过发展研究，主要有：
1.1 群落水平生理学指纹方法(CLPP)
微生物所含的酶与其丰度或活性密切相关的。如果某一微生物群落中含有特定的酶可催化利用某特定的基质，则这种酶-底物可作为此群落的生物标记分子之一。由Garland和Mills[7]于1991年提出的群落水平生理学指纹方法(CLPP)，是一种通过检测微生物样品对底物利用模式来反映种群组成的酶活性的分析方法。具体而言，CLPP就是通过检测微生物样品对多种不同的单一碳源的利用能力，来确定哪些基质可以作为能源，从而产生对基质利用的生理代谢指纹。近年来，国内有韩蕙等人[8]利用BIOLOG YT、FF微孔板分别考察了4个真菌群落代谢活性及群落间的代谢相似性,并与聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）结构相似性分析对比试图探讨代谢相似性与结构相似性的内在联系,探讨了超低温冻存法作为样品保存手段对真菌群落特征BIOLOG分析结果的影响。还有杨永华等[9]用CLPP方法对农药污染土壤中的微生物群落进行了研究，测定结果显示，污染土壤的Shannon指数和均度、Simpson指数、Mclntosh指数和均度都明显低于无污染的土壤。这表明，农药污染导致了土壤中微生物代谢功能多样性的下降，同时也导致了微生物种类的减少。
1.2 生物标记物法（Biomarkers）
生物标记物通常是微生物细胞的生化组成成分，其总量通常与相应生物量呈正相关。特定的Biomarkers标志着特定的微生物，一些生物标记物的组成模式(种类、数量和相对比例)可作为指纹估价微生物群落结构。生物标记物法（Biomarkers）包括：醌指纹法(Quinones Profiling)；磷脂脂肪酸（phospholipid fatty acid, PLFA）、甲基脂肪酸酯（Fatty acid methyl ester, FAME）谱图分析法；目前应用最广的是PLFA和FAME两种。以脂肪酸甲酯分析法为例，脂肪酸甲酯分析法就是基于生物标记分子基础之上，不依赖微生物培养技术，提供微生物种群中脂肪酸组成信息的一种分析法。脂肪酸是细胞中相对稳定的组成成分，不同微生物的脂肪酸在组成和含量上有较大差异，它和微生物的遗传变异、耐药性等有极
为密切的关系。大多数革兰氏阳性菌(G +)中支链C15:0脂肪酸丰度很高，而在大多数革兰氏阴性菌(G -)菌中C16：0丰度较高[10]。一些细菌如考克斯氏体属、土拉弗朗西丝菌属[11]、假单孢菌属和结核分枝杆菌属细菌[12]有其特殊的脂类，可经磷脂脂肪酸分析实现鉴定，因此脂肪酸图谱的改变就代表着微生物种群的改变。FAME 法已经广泛应用到化学物质污染和农业生产活动引起的微生物种群组成和结构改变的研究中[13]。近些年来，磷脂脂肪酸分析方法也逐渐被应用于土壤微生物多样性的研究中来，并作为土壤微生物种群变化的监测指标[14]。 3 以PCR 为基础的分子生物学分析方法
用于微生物群落结构分析的基因组DNA 的序列包括：核糖体操纵子基因序列(rDNA)、已知功能基因的序列、重复序列和随机基因组序列等。最常用的标记序列是核糖体操纵子基因(rDNA)。rRNA(rDNA)在细胞中相对稳定，同时含有保守序列及高可变序列，是微生物系统分类的一个重要指标。16SrDNA 广泛存在于所有原核生物的基因组中。序列变化比较缓慢，与物种的形成速度相适应，而且一般不发生水平转移。应用分子生物学方法，克服了传统微生物生态学研究技术的局限性，能获取更加丰富的微生物多样性信息，推动着当今微生物生态学研究的进一步发展。下面介绍近年来分子生物学在微生物生态学研究中较为成熟的技术。如图1，图1是分子生物技术在微生物多样性研究中的应用图解。 RFLP 、RAPD 、AFLP 等样品DNA 提
取纯化PCR 反应
DGGE 切割并纯化
rDNA 片段克隆测序
检测微生物遗传多
样性
图1 分子生物技术在微生物多样性研究中的应用图解
2.1 16S rRNA 基因序列分析
16S rRNA 基因序列分析主要是基于已建立的16S rRNA 基因序列数据库，用于确定细菌的系统发育来判断物种间进化关系，通过比较16SrRNA 基因的序列，可确定新的离菌株在进化上的地位，并使序列探针能够识别未知菌。目前，16S rRNA 基因序列分析已被广泛应用于微生物多样性的研究，为微生物的系统发育
和未知菌的鉴定提供了全新的方法，并取得了一些有意义的结果。1970年Woese 利用16S rRNA寡核苷酸序列分析技术，发现了一类在系统发育上与其它细菌存有很大差异的微生物-古细菌，奠定了有关古生物、真细菌和真核生物“三域”理论的基础[15,16]。戴欣等[17]通过构建16S rRNA基因库对中国南海南沙海区沉积物中的细菌多样性进行了分析,表明在中国南沙海区沉积物中存在丰富的微生物多样性,并潜藏着特有的微生物资源。孙磊等[18]通过对水稻内生细菌16S rRNA基因克隆文库中阳性克隆的序列测定证实引物对799f-1492r完全适用于非培养的分子生物学方法对水稻内生细菌的研究，对水稻（Oryza sativa L.）内生细菌和根结合细菌群落多样性及群落动态变化进行了分析。
2.2 变性梯度凝胶电泳(DGGE)／温度梯度凝胶电泳(TGGE)
DGGE／TGGE是两个相似的研究微生物多样性的方法。这种技术最初是为了检测DNA序列中的点突变。Muyzer等[19]1993年开始利用这个技术来研究微生物的遗传多样性。主要步骤是：提取土壤样品中的DNA，利用通用引物PCR扩增16S或18S中的目的片段，在变性剂梯度或者温度梯度的聚丙烯酰胺凝胶中电泳。为了保证DNA片段在聚丙烯酰胺凝胶中分离时至少部分DNA保持双链，在正向引物的5 端加上35~40个碱基的GC发卡，否则在梯度凝胶中DNA将完全变性成单链。理论上，DGGE可以分开只有一个碱基差别的DNA序列。DGGE／TGGE方法可以探测到低丰度的种群。段学军等[20]。利用DGGE技术评价了重金属镉污染对土壤微生物群落影响。研究发现，不同浓度镉胁迫下稻田土壤间的菌种有明显差异。罗海峰等[21]用此技术检测乙草胺对农田土壤细菌多样性影响，结果显示，乙草胺在一定程度上改变了土壤细菌的多样性，特别是对土壤中的Proteobacteria 的α-Proteobacteria和β-Proteobacteria的影响明显。王晓丹等[22]以北京翠湖湿地污水塘、表流湿地和潜流湿地为研究对象，在了解水质的基础上，采用PCR-DGGE 和16S rDNA文库技术对样品细菌多样性和优势群落结构进行分析。结果表明在水质有明显变化的同时，微生物数量、细菌多样性及优势群落都发生了明显变化。DGGE／TGGE可信度高，重复性好，快速，同时可以分析多个样品，相对较经济。但是DGGE／TGGE受样品DNA提取质量、PCR结果的影响较大。另外，不同序列的DNA片段在聚丙烯酰胺凝胶中也可以有相同的移动特性，因此，一个条带不一定就代表一个种[23]。
在利用DGGE／TGGE图谱得到的部分种群指纹信息进行多样性研究时，还可以对特异性的条带割胶回收，PCR扩增并测序，或转膜与特异性引物杂交，这样就可以提供更多有关群落内部特定类群的信息。同时，一些研究者已经开始用DGGE研究代谢基因，比如甲烷加氧酶[24]。这将提供土壤微生物的特殊功能(例如污染物降解功能)多样性的信息。
2.3 单链构象多态性(SSCP)
同DGGE／TGGE一样，SSCP技术最初是用来检测DNA已知或者特异构象，或者点突变的。由于二级结构不同，单链DNA在聚丙烯酰胺凝胶中泳动速度不同，借此而被分开。当DNA片段大小相同且没有变性剂存在的情况下，DNA序列决定了泳动的速度。该方法已经应用到根际微生物种群组成、厌氧反应器中细菌群落变化等方面的研究中。然而一些单链DNA可以形成不止一个稳定的构象，因此在凝胶中多个条带可能代表同一种序列。Vacca等[25]利用PCR-SSCP图谱分析六个处理生活污水的实验型人工湿地进出口、植物根区及基质不同深度的微生物群落的多样性，以判断湿地中填料类型、植物种植与否对菌群的影响，结果发现不同的微生物群落的存在与基质类型有关。谢冰等[26]利用PCR-SSCP技术对上海梦清园芦苇人工湿地进出口微生物的多样性，得出异养菌、硝化细菌和反硝化细菌各个季节的分布不一，微生物功能群的分布与湿地中不同营养水平有关。
2.4 限制性片段长度多态性(RFLP)和扩增核糖体DNA限制性分析(ARDRA)
RFLP、ARDRA是一种基于DNA多态性的研究微生物多样性的方法。在Liu 等[27]的研究中，PCR扩增的rDNA被四碱基的限制性内切酶酶切，利用琼脂糖或者非变性聚丙稀酰胺凝胶分离不同长度的片段。但是有时候在不同的种群中，条带太复杂而无法利用RFLP来分析，因为1个种就可能有6个限制性片段。如果用六个碱基的酶来酶切DNA，每个种的限制性片段就会减少，从而增加了这种方法的可操作性。郭逍宇，董志，宫辉力等人[28]为探讨再生水替代自来水进行草坪灌溉的可行性，对根际层LB培养基10-4稀释度平板上分离的细菌单菌落提取基因组DNA,扩增16S rDNA片段并用限制性内切酶HinfⅠ对PCR产物进行扩增rDNA 限制性分析(ARDRA)，并采用综合多样性指数(H′)，丰富度指数(R2)和均匀性指数(E1)等指标评价再生水灌溉对根际微生物多样性的影响。夏月等[29]通过对未污染土壤细菌16S rDNA的克隆,获得了经内切酶HaeⅢ消化的不同16S rDNA的
ARDRA类型，并对测序的19个克隆子建立了系统发育树。此外，还对不同Cd和Pb污染水平的土壤微生物进行了群落水平上的ARDRA分析.结果表明，5mg.kg-1Cd和500mg.kg-1Pb污染对微生物群落组成有一定影响，但此范围内的重金属含量微生物群落多样性没有相关性影响。Ibekwe等[30]在变化植物密度和组成的湿地中研究微生物群落的组成与水质之间的关系，六个月中每星期对湿地的不同位点的水化学指标、硝酸盐、正磷酸盐、悬浮固体进行检测。发现50%的植物覆盖率能将96.3%的硝酸盐去除。
2.5 末端限制性片段多态性(T-RFLP)
此法与RFLP原理相同，只是在PCR引物的一端用荧光染料进行标记，比如TET(4，7，2，7-四氯-6羧基荧光素)或者FAM(亚磷酰胺-5-羧酸荧光素)。只需检测被标记的末端限制性片段，就可以分析复杂群落。它提供了关于多样性的信息，却简化了条带图谱。条带组成还可以被用来量度不同样品中种的丰富度、平均度和相似性。此外，该法可以自动化，对大量土样进行分析。引物均是根据现有的16S，18S rRNA和ITS数据库里的信息设计。到目前为止，这些引物只代表了可培养微生物类群，并没有代表实际样品中真正的微生物多样性。另外，应用不同的内切酶将产生不同的种群基因指纹，因此有必要利用至少2-4种不同的限制性酶进行T-RFLP分析。许多研究者认为，一旦T-RFLP方法标准化，此法是研究环境微生物多样性的有用工具[31]。
Nicorarat等[32]利用T-RFLP技术对处理酸化煤矿水的人工湿地系统中微生物的多样性进行分析。将RFLP的结果与先前的有机体培养PCR、DGGE和FISH研究结合起来，说明了相对低的微生物多样性及嗜温硫杆菌在好氧湿地基质中具有优势。Ishida等[33]通过T-RFLP方法测定不同的水力负荷及水位波动对湿地底泥中微生物结构的影响，并根据营养物的去除情况确定湿地的性能。Searcy等[34]利用PCR扩增每个生物菌膜样本上真核细菌的16S rDNA及亚硝酸还原酶基因，用T-RFLP技术分析扩增产物判断整个菌群及反硝化细菌群落的多样性。Sleytr等[35]利用T-RFLP技术分析比较芦苇湿地和芒竹湿地植物根区的微生物群落结构，发现不同的湿地在相似的条件下运行具有相似的菌群结构。在国内相关研究也有很多。林炜铁等[36]利用T-RFLP(末端限制性片段长度多态性)技术，分析硝化细菌富集反应器中的微生物群落结构，并对硝化细菌的丰度进行半定量研究。结果表明，
培养48h后，硝化细菌富集效果最佳，多样性指数与初始培养相比下降了62.80％，富集出的硝化细菌主要为亚硝酸盐氧化菌(Nitrobacter)。依此对虾养殖业提供了可靠的科学依据。T-RFLP技术与生物信息学技术结合，能够对环境中的微生物多样性进行实时动态的检测，是一种比较灵敏的微生物生态学研究方法。
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生态学研究方法 第一章绪论 第一节生态学及其学科特性化 一、生态学的概念 生态学 从科学的角度来看，生态学是运用层次观和系统论的方法，是研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系的科学。 这些相互关系会从生物分子、个体、种群、群落、生态系统、区域景观、全球等不同层次上对生物的和环境系统的结构和功能产生各种影响。 因此，生态学是研究这些相互关系的产生方式、影响途径和作用后果有关规律的学科。二、研究层次及其学科 现代生态学在研究层次上相宏观与微观两极发展。由于生态学研究对象的极其复杂性，它现已发展成为一个庞大的学科体系根据研究性质分，生态学可概分为理论生态学和应用生态学两大体系。从研究对象的水平和层次来看，生态学可分为：分子、个体、种群、群落、生态系统、景观、区域、全球生态学。（分辨率和空间尺度增加） 三、生态学的实验科学属性 科学的发展与研究方法和技术设备有关。在传统的生态学研究中，生态学侧重于研究对象的描述，所采用的研究方法（如直观描述，调查分析，数理统计，单项实验等）都很简单。设备也很简单。 因此，生态学被误认为是一门描述性的、近似于思维方法论的和社会科学的一门学科。特别是近十几年来，随着生态学向经济科学和人文社会学科的渗透，使人们感觉到生态学似乎越来越偏离自然科学，而向社会科学靠近了。 然而，生态学来源于生物学，其研究对象是生物与环境之间的相互关系。它始终围绕着生物与环境之间的物质循环、能量流动、信息传递（乃至资金流动）开展研究，就必然要与生物学实验、环境学实验、物理、化学实验等打交道，就需要通过实地观测与调查研究，获取实验数据来认识和回答各种种样的生态学过程及其内在机理。因此，总体上讲，生态学必然是一门实验科学，它的天然实验室就是自然界（或人类社会）。 生态学实验的特点： 1）生态学是一门与空间、时间相关的科学，因此，其实验必然涉及空间位置与时间的测定，与地理学密切相关； 2）生态学是研究生物与环境相互关系的科学，那么，其实验必然涉及生物学与环境学；3）生态学的综合性与系统性，决定了解到其实验必然是多元化的，并与其他学 科具有交叉渗透性；
课程论文 城市景观生态学的特征及规划方法的应用 课程名称景观生态学 姓名葛婧 学院草叶与环境科学学院 学号320152120 一级学科生态学 学科方向生态科学 指导教师周建勤 论文评分
摘要：城市景观生态学是景观生态学的研究领域之一,主要研究城市的景观生忘过程与空间格局、城市生态环境及其与各景观要素之间的相互联系、景观生态规划与设计等内容。现阶段，我国城市建设中景观生态学的应用还不够成熟，需要进一步的研究，推动其应用与发展，促进我国城市景观生态建设的进步与完善。 关键词：景观生态学城市景观生态学规划方法 景观生态学是地理学与生态学之间的交叉学科。它是以景观为对象，通过能量流、物质流、信息流和物种流在地球表层的交换，研究景观的空间结构、内部功能及各部分之间的相互关系。简言之，景观生态学就是表示支配一个区域不同地域单元自然生物综合体的相关分析。现已广泛应用于自然资源开发与利用、生态系统管理、自然保护区的规划与管理、生物多样性保护、城乡土地利用规划、城市景观建筑规划设计、生态系统恢复与重建等领域。景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科。 城市景观生态学是景观生态学的重要研究领域，它是利用景观生态学的原理和方法研究城市(以人为中心)区域的结构、功能、动态过程和变化效应，以利于城市化过程中带来的一些现代化生态环境问题的解决，它不仅研究城市景观和城市生态环境，而且还要研究城市景观和城市生态环境各要素之间的相互联系。在城市建设和发展中，涉及的部门和学科较多，如城市规划、城市建筑、城市资源开发、园林和自然景观、经济发展、生态环境保护、历史文物保护和开发、交通道路等，而城市景观生态学是以上学科的集大成者，也可以说各学科发展到一定程度以后，由于本学科力量不能解决问题，必然要走向城市景观生态学的一条必由之路[1]。 1 城市景观生态学 城市景观生态学隶属于城市生态学的研究范围，是社会生态系统和自然生态系统的交叉。主要涉及景观建筑学、美学、园艺学、植物学、环境科学、生态学等多种学科。目前研究的中心目的主要是协调“人一地”矛盾，试图将自然组分重新引入城市。对改变城市生态环境、维持生态平衡，实现城市与自然共存的战略目标具有重大而深远的意义。但在城市景观生态学方面的研究，前人主要从区域整体的角度，对其结构模式、与外界相互关系等方面进行过探讨，而对其内部
理解： 1、双种群的竞争。 2、生态学实验的特点。 1）生态学是一门与空间、时间相关的科学，因此，其实验必然涉及空间位置与时间的测定，与地理学密切相关； 2）生态学是研究生物与环境相互关系的科学，那么，其实验必然涉及生物学与环境学； 3）生态学的综合性与系统性，决定了解到其实验必然是多元化的，并与其他学科具有交叉渗透性； 4）生态学的不同尺度，决定了其不同实验方法的巨大差异性，如宏观生态学的研究方法与微观生态学研究方法。 3、Logistic模型的意义。？ 逻辑斯谛模型的两个参数r和K，均具有重要的生物学意义。r表示物种的潜在增殖能力，K是环境容纳量，即物种在特定环境中的平衡密度。但应注意K同其他生态学特征一样，也是随环境（资源量）的改变而改变的。 4、逻辑斯谛增长模型的重要意义。 1）它是许多两个相互作用种群增长模型的基础； 2）它也是渔业、林业、农业等实践领域中，确定最大持续产量（的主要模型； 3）模型中两个参数r、K，已成为生物进化对策理论中的重要概念。 5、某一具体群落中某一物种的生态位大小的取决因素。 1）物种对环境因子的生理学适应也就物种基础生态位的大小 2）与其它物种的相互作用，主要是指物种间的竞争状况 3）群落中环境因子（梯度）的分布状况 这三个因素的综合作用通过物种在群落中的分布及其与环境因子分布的吻合程度而得以反映。 6、绝对密度测定与相对密度测定。 （1）绝对密度测定 总数量调查方法：计数某地段中某种生物个体的全部存活者数量/总面积 取样调查法：计数种群的一部分，用以估计种群整体。抽样，取平均，推广。 （2）相对密度测定这类方法是很多的。可分两类，一是直接数量指标，如捕捉法；另一类是间接数量指标，如通过兽类的粪堆计数估计兽类的数量，以鸟类的鸣叫声估计鸟类数量的多少等。还有很多指标可以估计动物的相对数量。 7、生态位的测定类型。 1）未考虑资源利用率的测度 2）考虑资源利用率的测度 3）多维生态位宽度的测定 8、数据转换的目的 一是为了改变数据的结构，使其能更好地反映生态关系，或者更好地适合某些特殊分析方法。比如非线性关系的数据通过平方根转换可以变成线性结构，这样对线性方法比如PCA就更为合适 二是为了缩小属性间的差异性，由于属性的量纲不同，往往不同属性间的数据差异很大，比如不同的环境因子测量值，对数转换可使得数据值趋向一致。 三是从统计学上考虑。如果抽取的样品偏离正态分布太远，可以进行适当转换。 9、种群动态的基本研究方法。 10、种群离散增长模型的4个假定。 Nt+1=λNt或Nt=N0λt 1）环境条件允许种群有一个最大值K 2）种群增长率降低的影响是最简单的，即其影响随着密度上升而逐渐地、按比例地增加。 3) 种群中密度的增加对其增长率的降低作用是立即发生的，无时滞 4）种群无年龄结构及无迁出和迁入现象。
第1章绪论 由来土壤微生物因其数量庞大、种类繁多而被称为丰富的生物资源库。土壤微生物包括蓝细菌、细菌、放线菌等原核微生物，还有真菌、蓝藻除外的藻类真核生物，地衣以及原生动物等，是一种形体微小，结构较简单的生物。广泛活跃于土壤中，土壤微生物对生物地球化学循环贡献着不可估量的力量，在土壤形成、有机质代谢、污染物降解、植物养分循环转化等过程中具有不可替代的作用，同时也是评价该地土壤肥力的重要指标之一，因此，对土壤微生物的生态学研究，有着非常深远的意义［1 －3］。
第2章草地土壤微生物生态研究概况 草地土壤微生物是土壤有机复合体以及草地生态系统的重要组成部分［4］。通过对土壤中微生物的活动和分布进行详细研究，可以了解对微生物特性、分布、功能等的影响的因素有哪些，同时可以知晓微生物对植物生长发育、土壤肥力以及土壤中能量流动与物质循环的影响和作用。 气候变化与季节更替对草地土壤微生物的数量与分布具有一定影响。微生物总生物量在春夏季节较高，秋季较低，冬季最少。不同类群的微生物量有各自不同的特点，但是随季节变化的总体趋势与上述相似。杨成德等［5］对东祁连山高寒草本草地土壤微生物量及酶的季节动态研究中发现，土壤微生物量碳随季节变化呈先升高后降低再升高的趋势，其中7月达到最大值，9月下降到最小值，但土壤微生物量氮、磷的季节变化与土壤微生物量碳有所不同，土壤酶活性也呈现季节性变化。金风霞等［6］在对不同种植年限苜蓿地土壤环境效应的研究中指出，各种植年限苜蓿草地土壤微生物群落以细菌占优势，而真菌的变化规律不明显，随着种植年限的变化，细菌和放线菌的数量呈现逐年递增的趋势。高雪峰等［7］研究了草原土壤微生物受放牧影响后的季节变化规律，研究结果表明，土壤中的细菌数量最低，从3月份开始逐渐增加，8月份达到最高值，8月到10月降低; 真菌数量3月份最高，5月份最低，而5月8月呈增加趋势，8月到10呈降低趋势; 放线菌数量5月份最少，5月到10月逐渐增加，10月份最高，之后又逐渐降低; 三大微生物类群的季节变化趋势不一致。任佐华等［8］研究了青藏高原腹地中，三江源自然保护区中的高寒草原土壤，分析了土壤微生物受气候变化的影响，结果表明，该区域微生物数量细菌最多，放线菌的数量次之，真菌的数量较少; 并且发现主要功能微生物菌群数量从多到少依次为氨化细菌、好气性固氮菌、硝化细菌、亚硝化细菌; 所研究区域的微生物生物量碳、氮含量差异显著; 对三江源地区高寒草原的土壤微生物活性影响明显的因素是温度的升高。
《生态学研究方法》教学大纲 开课学期：秋季 先修课程：普通生态学、植物地理学 授课对象：环境科学专业本科2或3年级学生 课程目标：本课程通过对生态学研究的方法论、发展历史和不同研究层次的方法手段等的系统介绍，并辅以相应的操作实习，旨在使学生对生态学研究的方法手段有一个 全面的了解，建立起提出、分析和解决问题的思维框架和实际操作能力。 学时：51学时。其中授课45学时，实验学时6学时。合计3个学分。 教材：自编讲义 参考书：（1）Ecological Methodology.Krebs J. Charles, 1998 （2）Scientific methods for ecological research. E. David Ford. Cambridge University Press. 2000. （3）生态学的理论与方法。R. McIntosh著，徐嵩龄译，1992年； （4）生态学调查方法手册。（英国）W.J. Sutherland等著，张金屯译，1999年； （5）植被数量生态学方法。张金屯，1995年； （6）普通生态学－原理、方法和应用。郑师章，吴千红，王海波等编著，1994年； （7）普通生态学实验手册。G.W. Cox著，蒋有绪译，1979年。 （8）陆地生物群落调查观测与分析。董鸣主编，中国标准出版社，1996年。 （9）森林生态系统定位观测提纲及数据库建设。《中国森林生态系统结构与功能规律研究》项目组编著，1993。 （10）植物生态学实验。内蒙古大学生物系编著，高等教育出版社，1986年 （11）植被生态学的目的与方法。Ellenberg，Muller- Daumbois （12）景观生态学－格局、过程、尺度与等级。邬建国，高等教育出版社，2000年（13）植物种群学。王伯荪，李鸣光，彭少麟著，广东高等教育出版社，1995年 （14）当代生态学博论。刘建国主编，中国科学技术出版社，1992年 （15）试验设计的技术与方法。栾军编著，上海交通大学出版社，1987年 一、时间安排 9月12日～1月2日，24次课，48学时，3学分。其中10月1、3日课程与国庆节冲突，1月1日与元旦冲突，实际上课21次，中间安排3次实习，具体时间另行通知。在第24次课将作考前辅导；最后一次课考试。学校规定上课时间到1月6日止，6～17日停课复习。 考核方式：包括平时考核、实习情况和期中、期末考试。平时的考核包括课后思考题，课前不定期穿插小测验。平时成绩占40％，期中考试占20％，期末考试40％。 二、课程目标 本课程以研究方法讲解为主，同时配合数据练习；辅以3次操作性实习；最后通过卷面考试进行一次全面的考核。 通过上述途径，使学生对生态学研究的基本途径、发展过程及其当前进展获得一个全面的认识；了解生态学研究的方法论途径；学习关于生态学研究的基本概念、基本方法和基本技能；并获得一定的研究实践经验。 在内容上，将涉及现代生态学几个主要分支：种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学和全球生态学的研究方法，但以陆生植物生态学为主；涉及生态学研究的野
景观生态学空间格局分析 方法综述 Prepared on 22 November 2020
景观生态学课程论文 景观生态学景观格局分析方法综述 目录 摘要
摘要 景观格局是景观生态学的核心问题，其目标是通过确定景观格局来分析生态过程。本文主要对景观生态学的格局分析方法进行综述，分别从景观格局分析概述、景观空间格局指数结合景观分析的统计学方法进行阐述，并通过山林地区的景观格局分析方法——以宁远县为例；干旱区绿洲城市景观格局分析方法——以石河子市为例；城市湿地公园景观格局分析——以白鹭湾湿地公园为例，对景观格局分析方法在不同类型的景观中的运用进行详细阐述。 关键词：景观生态学；GIS；景观格局；特征指数；景观类型 引言 景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态学过程相互 作用的综合性学科[1]。它以生态系统的空间关系为研究重点关注尺度的重要性 与时空的异质性。随着景观生态学的逐步发展其研究范围和内容都进一步扩大 突破了原先只是从类型或区域角度对自然综合体进行研究将地理过程与生态过 程也列为研究重心并且从单纯的地理过程研究发展到人地相互作用过程的研 究。在研究理论和方法方面等级理论、分形理论、渗透理论、尺度观点以及一 系列空间格局分析方法和动态模拟途径在景观生态学中也被广泛提出和应用为 其增添了新内容和新特点[2 -3]。 1 景观生态学的格局分析方法 景观格局分析概述 景观生态学研究最突出的特点是强调空间异质性、生态学过程和尺度的关 系这一特点也已成为景观生态学与其他生态学科的主要区别之一。研究景观的 结构(即组成单元的特征及其空间格局)是研究景观功能和动态的基础。空间格 局分析方法是指用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分析方法既包括 一些传统的统计学方法同时也包括一些专门用于解决空间问题的格局分析方 法。笼统地讲这些方法可分为两大类：格局指数方法和空间统计学方法。前者 主要用于空间上非连续的类型变量数据(categorical data)而后者主要用于空间上 连续的数值数据(guantitative data)[4-5]。 景观空间格局指数
Microbial Ecology 绪论 1、名词解释: 微生物生态学:就是研究微生物与其周围生物与非生物环境之间相互关系的一门科学。 微生态学:就是生态学的一个层次,就是研究正常微生物在细胞或分子水平上相关关系的科 学 环境、自然环境+生物环境 生境、指生物的个体、种群或群落生活地域的具体环境。生物＋非生物 栖息地、生物生活或居住的范围的物理环境。如林地生境中的不同树冠层、树干 生态位、一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关 系与作用。 基础生态位、一个物种能够占据的生态位空间,由物种的变异与适应能力决定,而非其地理因素。基本生态位就是实验室条件下的生态位,里面不存在捕食者与竞争。 实际生态位、自然界中真实存在的生态位。 物种流就是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。 2、微生物生态学的研究意义有哪些？ ①发现新的在工农业(如固氮)、食品(如发酵)、医药(如抗生素)与环境保护(如生物修复)方面有重要用途的微生物菌株(包括极端环境中微生物资源的发掘); ②微生物在地球物质化学循环中具有重要作用; ③开发与利用自然界中的微生物资源,保护好微生物基因资源; ④控制有害微生物,利用微生物净化环境,保护环境,维持环境生态平衡; ⑤保护人类健康与保护生态平衡发挥微生物的最佳作用。 3、微生物生态学主要研究内容有哪些？ ①正常自然环境中的微生物种类、分布及变化规律; ②极端自然环境中的微生物; ③微生物之间、微生物与动植物相互关系; ④微生物在净化污染环境中的作用; ⑤现代分子微生物生态学的研究方法。 4、生态系统的功能有哪些？ 物种流能量流食物链营养级信息流 5、什么就是微生物生态系统？其特点就是什么？ 就是指各种环境因子如物理、化学及生物因子对微生物区系(即自然群体)的作用与微生物区系对外界环境的反作用。 特点:微环境稳定性适应性 7、简述物种流的含义及其特点。 就是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。不同生态系统间的交流与联 系。主要有三层含义: 生物有机体与环境之间相互作用所产生的时间、空间变化的过程; 物种种群在生态系统内或系统之间格局与数量的动态,反映了物种关系的状态,如寄生、捕食、共生等; 生物群落中物种组成、配置、营养结构变化,外来种与本地种的相互作用,生态系统对物种增 加与空缺的反应等。
生态学研究方法知识点概括 第一章绪论 1.生态学研究的基本方法： ①原地观测 ②受控实验 ③生态学研究方法分析 2.原地观测的容： ①野外考察 ②定位观测 ③原地实验 3.生态学综合研究的研究方法： ①资料的归纳和分析 ②生态学的数值和排序 ③生态学的数学模型和仿真 4.生态学研究的基本指导思想： ①层次观 ②整体论 ③系统学说 ④协同进化 5.生态学研究的组织层次 基因—细胞—器官—个体—种群—群落 6.名解： 受控实验：是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中，研究单项或多项因子与相互作用及其对种群或群落影响的方法技术 协同进化：两个或多个物种在种群动态上的相互影响彼此在进化过程和方向上的相互作用，包括生物与生物之间和生物与环境之间的协同进化 7.原地观测：指在实地对生物与环境关系的考察 第二章野外环境生态因子的观测 1.名解： 环境因子：组成环境的所有要素的总和 生态因子：指环境中对生物的生长，发育，生殖，行为和分布有着直接或间接影响的环境要素 地形因子： 气候因子： 溶解氧：在水中溶解分子态的氧 电导率：电导反应了水中含盐量的多少，水越纯净，含盐量越少电阻越大，电导越小。 色度：颜色，浊度，悬浮物等都是反应水体外观的指标 2.生态因子的分类 按生命特征：（1）生物因子（2）非生物因子 按性质分：（1）气候因子（2）土壤因子（3）生物因子（4）地形因子（5）人为因子 按种群数量变动的影响：（1）密度制约因子（2）非密度制约因子
按生态因子稳定性：（1）稳定因子（2）变动因子 3.地形因子包括哪些？ 地理位置海拔高度海陆位置经纬度坡度 4.气候因子包括那些数据？ 太阳辐射强度光照强度空气温度空气湿度土壤温度大气降水风速风向降水量 5.地温（土壤温度）用曲管地温表测量；大气降水用雨量器和雨量计测量；空气湿度用温度计或干湿球温度表测量。 6.水样的采集：现场测定的有PH值、电导率和溶解氧。 7.色度的测量方法： ①铂钴标准比色法 ②稀释倍数法 ③分光光度法 8.了解GPS 统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典，它极提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。 第三章生态学观测的取样设计 1.取样的定义与类型：抽取其中一部分作为样本来获取数据并进行分析，进而推断总体的特征，这个过程成为取样。 ①主观取样 ②客观取样（概率取样法） 2.客观取样包括哪些取样方法并了解各取样方法： ①随机取样：样方的设置是随机的，即每一样品单位被抽取的机会是相等的；一般随机取样的方法是将研究地区放入一个垂直坐标中用成对的随机数作为坐标值来确定样方的位置。（缺点：在实际研究中往往难以确切设置，尤其是地形复杂等地；优点：可用于统计分析）②系统取样：根据某一规则系统的设置样方，也叫规则取样；在大多数情况下，先用地形等因素确定第一个样方设置（优点：取样简单，样品分布普遍，代表性强，在植被变差较小的情况下效果好；缺点：好坏不能客观评价，数据也不能进行统计分析） ③限定随机取样（系统随机取样）：是系统取样和随机取样的结合，兼有二者的优点，先用系统法将研究地段分成大小相等的区组，然后在每一小区再随机地设置样方（优点：每个区组每个样品被抽取的机会更大，且数据可进行统计分析；缺点：在野外可能更费时间） ④分层取样：将研究地段按自然的界限或生态学标准分成一些小的地段，小地段的划分不是统计学方法，而是自然的界限或生态学的标准（优点：简便易做，也是应用最多的方法；缺点：小地段的大小一般是很难知道的，不等的所以难以进行统计分析） ⑤集群取样：是一种二维水平取样，即首先随机选取样点，在每一个样点取一些样方（而不是一个样方），在这特殊调查中更有效，可有多种设计方案，根据所研究的对象不同而有差异 ⑥环境因子取样：对环境因素，某些因子的值只与样方位置有关 3.群落的最小面积的定义及几种需要了解的群落最小面积
当代微生物学的发展趋势Prepared on 21 November 2021
当代微生物学的发展趋势 当代微生物学的发展趋势 当代微生物学的发展趋势，一方面是由于分子生物学新技术不断出现，使得微生物学研究得以迅速向纵深发展，已从细胞水平、酶学水平逐渐进入到基因水平、分子水平和后基因组水平。另一方面是大大拓宽了微生物学的宏观研究领域，与其他生命科学和技术、其他学科交叉、综合形成许多新的学科发展点甚至孕育新的分支学科。近20～30年来，微生物学研究中分子生物技术与方法的运用，已使微生物学迅速丰富着新理论、新发现、新技术和新成果。C.Woese1977年提出并建立了细菌（bacteria）、古菌(archaea)和真核生物（eucarya）并列的生命三域的理论，揭示了古细菌在生物系统发育中的地位，创立了利用分子生物学技术进行在分子和基因水平上进行分类鉴定的理论与技术。微生物细胞结构与功能、生理生化与遗传学研究的结合，已经进入到基因和分子水平，即在基因和分子水平上研究了微生物分化的基因调控，分子信号物质及其作用机制，生物大分子物质装配成细胞器过程的基因调控，催化各种生理生化反应的酶的基因及其组成、表达和调控，阐明了蛋白质生物合成机制，建立了酶生物合成和活性调节模式，探查了许多核酸序列，构建了100多种微生物的基因核酸序列图谱。如大肠杆菌（Escheriachiacoli）的基因图谱早已绘出，1/3多的基因产物已完成了生化研究，80％的代谢途径已有了解，染色体复制模式及调控方式已基本阐明，对许多操纵子的主要特征已有描述，对大肠杆菌细胞高分子的合成已探明，并可以在试管中模拟，即进入了后基因组时期。对固氮酶
毕业论文文献综述 水产养殖 潮间带生态学调查研究的概述和展望 摘要：潮间带生态学是研究潮间带出现的生物种类、分布范围、群落结构、主要优势种或经济种的数量分布、季节变化及其与环境之间的相互关系。在调查前确定调查的站点以及内容对于生态调查的正确度是密切相关的。所以本文介绍了潮间带调查的研究的概述以及对未来的一些展望。 关键词：潮间带；生态调查；优势种 潮间带是界于高潮线与低潮线之间的地带，通常也称为海涂。根据潮汐活动的规律，潮间带又分为3个区：（1）高潮区（上区）：它位于潮间带的最上部，上界为大潮高潮线，下界是小潮高潮线。它被海水淹没的时间很短，只有在大潮时才被海水淹没。（2）中潮区（中区）：它占潮间带的大部分，上界为小潮高潮线，下界是小潮低潮线，是典型的潮间带地区。（3）低潮区（下区）：上界为小潮低潮线，下界是大潮低潮线。大部分时间浸在水里，只有在大潮落潮的短时间内露出水面。潮间带的环境时而干燥时而潮湿、温度时高时低、盐度也是时时变化，可以说微环境的变化非常大，潮间带的生物必须具有忍受每日温差和含氧量剧烈变化的能力。而人们也充分的利用潮间带的现象，发展出了潮间带地区的有益生物的养殖，潮汐能发电等有利于人类的项目。 1潮间带生态学调查研究的意义 潮间带生态学的研究对合理开发利用生物资源、有计划地滩涂围垦和发展有益生物的养殖，对有害生物的防除以及对分类学[20]、古生态学、地史学[11]和环境调查[7]的研究将会提供重要的科学依据，也是发展海洋科学的方法。 2潮间带生态学调查研究的方法 2.1 确定调查的采样的站点 海岛潮间带设立几个合理的断面，而断面的中站点的多少根据生物的变化和地质的变化而确定。潮区划分参照《全国海岛资源综合调查规范》[18]，高潮区分2个亚区，中潮区分3个亚区，低潮区分1个亚区。[15]在站点确定后，要做一个明显的标记，使以后采样能够在同一个位置，从而保证数据的有效。 2.2 定性采样 在各采样站点以及站点附近进行定性采样，可以对定量采样提供参考。 采样的时间有按各个月或者季度采样，一般调查都是由落潮时由高潮区向低潮区采样，这样采集样品的时间和种类都能多点，不会太过于匆忙。在站点要采集样品的次数不少于两次。在采集样品时要把身体柔软的种类比如说多毛类，寡毛类等和身体坚硬的种类如贝类，甲壳类分开在不同的
成绩： 中南林业科技大学《分子生态学》课程论文分子生态学的兴起及其研究进展 学生夏伊静 专业生态学 班级 07级 学号 20070346 学院生命科学与技术学院 2010年 10月 31日
分子生态学的兴起及其研究进展 摘要：分子生态学的产生给整个生态学领域带来了巨大的冲击, 其研究的问题、研究的方法是全新的, 它一产生就引起了广大生物学家的高度重视。本文着重论述了分子生态学的兴起及其研究进展。 关键字：分子生态学、研究方法、研究热点、研究进展 1、分子生态学的概念1 分子生态学由于发展时间短,不同学者从各自的研究背景出发对它的定义有着不同的理解。Burke等在《分子生态学》杂志的发刊词中对分子生态学的定义是:分子生态学是生态学和种群生态学的交叉,它利用分子生物学的方法研究自然人工种群与其环境的关系以及转基因生物(或其产物释放)所带来的一系列潜在的生态问题。Bachman在“植物分子生态学中的分子标记”综述中定义分子生态学为应用分子生物学方法研究生态和种群生物学的新兴学科,引用了156篇论文,每一篇都谈及DNA水平的工作。文中把等位酶标记作为DNA标记的参照物,讨论了DNA标记的优点。Moritz把分子生态学定义为:用遗传物质,如线粒体DNA (mtDNA)的变化来帮助指导种群生物学的研究。在国内,2向近敏等认为:分子生态学是研究细胞内的生物活性分子特别是核酸分子与其分子环境的关系。我国学者黄勇平和朱湘雄认为分子生态学是应用分子生物学的原理和方法来研究生命系统与环境系统相互作用的机理及其分子机制的科学。它是生态学与分子生物学相互渗透而形成的一门新兴交叉学科,也是生态学分支学科之一。张德兴则认为分子生态学是多学科交叉的复合学科,从研究角度概括而说,就是运用分子进化和群体遗传学的理论、分子生物学的技术手段、系统发生学和数学的分析方法以及其他学科的知识(如地学、古气候学等)去研究种群、进化、生态、行为、分类、生物地理演化、生物保护等学科领域的各种问题。分子生态学研究的最典型特色是运用分子遗传标记来检测研究对象的遗传变异特征,以揭示事物所隐含的演化规律。由此可见,分子生态学研究是围绕着生态现象的分子活动规律这个中心进行的。主要研究手段是用分子标记、核酸指纹图谱等分子手段研究生物进化、遗传和物种多样性、生物对环境变化的相应对策、转基因生物的环境释放等问题。在研究方法、研究结论和研究意义等方面都有别于以往用数学语言或其他语言对生态现象机理的解释,也不同于用生物学中诸如生理学、分类学等学科的语言对生态问题所作的解释。因此,分子生态学是一个相对独立的、新兴的、正在逐渐完善的生态学研究领域。 2、分子生态学的研究对象、研究领域与研究任务 分子生态学是生态学的微观研究层次与领域,它主要涉及生态现象与生态规律的发生、演化
生态学考研试题 一、名词解释（共40分，每体4分） 种群空间分布格局生态因子生活型谱构件生物 原生演替林德曼效率群落排序生态对策种间关联 二、填充（共15分，每空1分） 1、生物多样性一般有三个水平_________、__________、____________。 2、群落演替按演替发生的时间进程可分为：__________ 、_________ 、_________ 。 3、影响陆地生物群落分布的主要因素是：__________ 、__________ 、__________ 。 4、种群动态主要表现在：__________ 、___________ 、___________ 。 5、生物地化循环可分为：__________ 、___________ 、___________ 。 三、问答题（共30分，每题10分） 1、简述群落的基本特征。 2、试述种群两种进化动力的关系。 3、用能量流程图简述在最适条件下植物利用太阳能形成净初级生产力（千卡·米－2·天－1）。 四、计算题（15分） 用比例重叠法计算A、B两物种利用食物资源（以食物大小表示）的生态位重叠值？ 物种食物资源大小（mm） 1-10 11-20 21-30 A 11 2 0 B 5 2 1 一、名词解释（每题3分，共30分） 生态型协同进化生态入侵演替群落排序 生态位食物链初级生产力负载量（carrying capacity) 同资源种团（GUILD） 二、问答题（70分） A 必答题（10分） 绘图说明生态系统能量流动的渠道和基本特点。 B选答题（任选4题，每题15分） 1、试论Logistic种群增长模型中各参数的生物学意义及该模型的适用性和局限性。 2、试分析野生生物管理应遵循的生态学原则。 3、试述捕食对群落结构的影响。 4、比较三种演替理论模型的异同点。 5、试论“冷血生物——温血生物（cold-blood vs warm-blood)";"同温生物——异温生物（homentherm vs poikilotherm)";"内热生物——外热生物（ectotherm vs endotherm)"三对术语的含义及适用范围。 一、名词解释 生态位内禀增长能力生物地化循环生态入侵生活型顶极群落
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
景观生态规划文献综述 一前言 景观是人类的世界观、价值观、伦理道德的反映，是人类思想在大地上的投影，而景观设计是人们实现梦想的途径。然而，保护生物多样性和维持良好的生态环境是人类生存和未来工农业持续稳定发展的基础。环境恶化的结果是导致景观结构的改变、生态功能的失调，而设计合理的景观结构对保护生物多样性和生态环境具有重要作用。景观生态规划是建立合理景观结构的基础，它在自然保护区设计、土地持续利用以及改善生态环境等方面有着重要意义。景现与城市的生态设计反映0人类的一个新的梦想，这个梦想就是自然与文化、设计的环境与生命的环境，美 的形式与生态功能的真正全面地融合，它要让公园不再是孤立的城市中的特定用地．而是让其消融，进入千家万户；它要让自然参与设计；让自然过程伴依每一个人的日常生活；让人们重新感知、体验和关怀自然过程和自然的设计。 二景观生态规划的概念和原理 2.1 景观生态规划的概念 如果我们把景观设计理解为是一个对任何有利于人类使用户外空问及土地问题的分析、提出解决问题的方法以及监理这一解决方法的实施过程，而景观设汁师的职责就是帮助人类使人、建筑物、社区、城市以及人类的生活同地球和喈相处m。那么，景观设计从本质上说就应该是对土地和户外宅间的生态设计，生态原理是景现设计学(1andscape architecture)的核心。从更深层的意义上说，景观设汁是人类生态系统的设计。是一种最大限度的借助于自然力的最少设计，一种基于自然系统自我有机更新能力的再生没计，即改变现有的线性物流和能流的输入和排放模式．而在源、消费中心和汇之间建立一个循环流程一其所创造的景观是一种可持续的景观。 不同学科和领域对生态规划有着不同理解．公认的生态规划分为广义和狭义两种。我们这里谈到的是广义的生态规划．是作为一种方法论去指导其他一些具有很强操作性的规划(景观建筑规划、土地利用规划、园林规划等)，使其成为贯穿生态学原理的规划。生态规划作为一种学术思想产生于19世纪末20世纪初以美国地理学家G．P．马什(G．P．Marsh，1864)、地质学家J．W．鲍威尔(J．W．Powell，1879)、英国生物学家派特里克·盖迪斯(Patrick Geddes，1915)为代表的土地生态恢复、生态评价、生态勘测、综合规划等方面的理论与实践。
分子生态学研究进展与发展趋势 摘要：分子生态学是分子生物学与生态学融合而成的新的生物学分枝学科。而不仅只是应用分子生物学技术研究生态学问题。分子生态学作为生态学领域的新兴学科，，在分子水平上阐述生命现象的发生、发展机理已成为生物学家们共同关注的目标。采用分子生物学的研究方法和研究成果来阐述生态规律的分子机理，进而产生了一门崭新的学科。目前，分子生态学已成为当前国际生物学的研究热点之一，是生态学研究的新领域。 关键字：分子生态学研究进展发展趋势
分子生态学是90 年代初新兴的一门生态学学科分支，它一经产生就引起了人们的广泛重视。不同的学者从各自的研究背景出发，对分子生态学的概念有着不同的理解。Burke 等和Smith 等分别在《分子生态学》的创刊号中解释了分子生态学的概念。这个概念注重动植物和微生物的个体或群体与环境的关系，认为分子生态学是分子生物学与生态学有机结合的一个很好的界面。它利用分子生物学手段来研究生态学或种群生物学的方方面面，阐明自然种群和引进种群与环境之间的联系，评价重组生物体释放对环境的影响。向近敏等（1996）则将分子生态学与宏观生态学和微观生态学对应起来，认为分子生态学是研究细胞内的生物活性分子，特别是核酸分子与其分子环境关系的。这个概念强调有生命形式的细胞内寄生物及其有生物学活性的细胞和分子与其相关细胞之间的各种活性分子，直至分子网络相互作用的生理平衡态和病理失调态的分子机制，从而提出促进生理平衡和防止病理失调的措施和方法[1]。 一、分子生态学产生的背景 虽然分子生态学这一概念是在最近几年才正式提出的，但是类似的研究工作可以追溯到70 多年前。从分子生态学的发展历史来看，主要有三门分支学科为分子生态学的形成奠定了基础。它们是：群体遗传学、生态遗传学和进化遗传学。虽然生态遗传学可能是分子生态学的最直接来源，但是，为了叙述的整体性，以下论述将不会有意将这三者分隔开来。 经典生态遗传学主要是论证和测度自然系统中选择的重要性（Real 1994）。Ford（1964）在他的经典著作《Ecological Genetics》中，给生态遗传学下了这样的定义：生态遗传学“是将野外和实验室工作结合起来的一种方法”，并指出，生态学的研究成果指示着生物体之间及其与生存环境之间的相互关系。因此，“生态遗传学也是研究野生种群对其生存环境的调整和适应”，“它支持这样一种方法，就是研究目前发生的进化的实际过程，这是唯一直接的方法”。 群体遗传学是应用数学和统计学方法研究群体的遗传结构及其变化规律的遗传学分支学科，是孟德尔定律与数理统计方法相结合的产物。1908 年，Hardy 和Weinberg 分别独立发表了群体遗传平衡的文章，文章中将孟德尔定律用于随机交配的大群体，提出所谓的Hardy-Weinberg 定律，为群体遗传学的诞生奠定了第一块基石。 分子生态学在有效地评价这些风险方面占重要地位。目前，我们对这些遗传修饰生物体的散布和控制所知甚少，也不太了解不同种之间的相互作用。分子生态学由于能够提供明确的标记，因而会帮助我们更加精确地研究这些遗传修饰生物体在环境中的散布及其对环境产生的影响。基因与环境有着如此密切的联系，许多具有丰富分子生物学经验的学者希望能够将他们的专长用在解决基因与自然环境关系的问题上；而另外一些对生态学有兴趣的学者则希望分子技术能够帮助他们解决一些棘手的生态学问题。所以，分子生态学的产生是必然的，而且将会对科学活动产生巨大的推动作用[3]。 Ford（1964）认为生态遗传学是一种方法，是将实验室研究和野外调查相结合的一种方法。Merrell（1981）在他的著作中也持同样观点，并且强调了种群遗传学和种群生态学的结合。他指出，无论是生态遗传学、进化生物学、达尔文生态学，还是进化遗传学、种群生物学，都是遗传学和种群生态学结合方法的不同名称。名称使用上的差别，只是反映了作者们在经历和兴趣上有某种程度的不同而已。而群体遗传学就不一样了，它只是对实验结果的一种数理统计方法，很少