下载文档原格式
化学生态学的研究方法与应用化学生态学是生态学的一种分支学科，主要研究生物体与环境之间的化学相互作用关系。
其目的是了解生态系统中化学物质的传输和转化过程，从而更好地保护生态环境，维护生态平衡。
化学生态学的研究方法和应用有哪些？本文将从多个角度进行探讨。
一、化学生态学的基本概念1、化学生态学的定义化学生态学是一门综合性的学科，涉及化学、生物学、环境科学等多个领域的知识。
其研究对象是生态系统中各种化学物质的含量、分布、转化和交互作用等方面，旨在揭示生态系统中化学物质与生物体之间的相互作用关系，并为保护生态环境提供理论依据和实践指导。
2、化学生态学的意义化学生态学可以深入研究生态系统的组成、结构和功能，同时揭示生态系统中化学物质的传播、富集以及时空分布等基本规律。
对于环境保护、生物安全、资源利用等方面具有重要意义。
同时也为生态风险评估、污染控制、生态修复等工作提供了理论依据和技术支持。
二、化学生态学的研究方法1、化学分析法化学分析法是化学生态学的核心方法之一，包括传统的质谱、色谱、荧光分析等方法，还包括新兴的毒理学试验、分子遗传学方法等。
这些方法可以对生态系统的样品进行分析和监测，以了解其中的有机化合物、无机化合物、微量元素、放射性元素、污染物等成分。
其中比较重要的是荧光分析技术，可用于测定河流、湖泊、海洋等水体的有机化合物（如多环芳烃、多溴联苯、多氯联苯）、基质分子和生物大分子等。
2、生物标志物法生物标志物法是通过分析生物体中的生化成分和有机物来了解化学物质的污染和分布情况。
生物标志物是指每个物种都有其特殊的生物标志物，它们是具有生物稳定性、易储存、易分析的化合物，对于测定环境变化和人类影响具有一定的指示作用。
3、同位素示踪法同位素示踪法在化学生态学中扮演着极其重要的角色。
通过添加已知量的同位素来跟踪有机或无机物质在生态系统中的转移过程。
同位素示踪法可用于研究食物链中生物体的转移、海洋中元素的分布和循环、气候变化对生物代谢过程的影响等。
生态学研究方法知识点总结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.原地观测的内容：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利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系发送统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。
第八章生态位生态位（niche）是现代生态学的重要理论之一，生态位研究在理解群落结构和功能、群落内物种间关系、生物多样性、群落动态演替和种群进化等方面有重要的作用，因此得到了广泛的应用，并已取得了许多研究成果。
这使生态位理论成为近20年来生态学研究的热点之一(林开敏和郭玉硕2001，张桂莲和张金屯 2002，林思祖等2002，李毅等2003)。
第一节生态位的概念在生态学中最早使用生态位（niche）一词的是Grinnel(1917)，他把生态位定义为种的最后分布单位（ultimate distributional unit ），而强调生态位的空间概念。
1927年，Elton把生态位确定为种在其群落中的功能作用和地位（functional role and position），强调一个种与其他种的营养关系。
Hutchinson（1957）利用数学上的点集理论，把生态位看成一个种生存条件的总合。
Odum(1959)则认为生态位是一个种在其群落和生态系统中的地位和状况，而这种地位和状况决定于该生物的形态适应、生理反应和特有的行为。
1973年，Pianka提出一个生物单位的生态位（包括个体、种群或物种生态位）就是该生物单位适应性的总合。
生物环境（小生境）与生物生态位之间的差异仅仅在于：在生物生态位的概念中，包括生物开拓和利用其环境的能力，也包括生物与环境相互作用的各种方式。
目前，生态位的概念已同种间竞争密切联系在一起，而且越来越同资源的利用联系在一起。
我们认为生态位概念必须与物种所生存的群落环境相连系，也就是一个种的生态位是指该种在群落中利用资源的能力，这种能力体现在该种个体在群落中的分布范围和生物量的占有上。
一个种的生态位受群落内生物和非生物环境的影响，因此一个种在不同的群落中就有不同的生态位。
1990年我国学者刘建国和马世骏提出了扩展的生态位理论。
他们认为以前的生态位概念有三点不足之处：一是只将物种（种群）作为生态位的利用者或占有者，而没有包括其他拥有生态位的生物组织层次（如群落、生态系统等）；二是只考虑环境因子（食物、资源等）而忽略了时间因子；三是只谈生态位实际利用性，没有考虑生态位的潜在形式和非存在形式。
1简述土壤化学性质对生物的影响。
土壤酸碱度是土壤各种化学性质的综合反应，它对土壤肥力、土壤微生物的活动、土壤有机质的合成与分解、各种营养元素的转化和释放、微量元素的有效性以及动物在土壤中的分布都有着重要影响。
土壤有机质虽然含量少，但对土壤物理、化学、生物学性质影响很大，同时它又是植物和微生物生命活动所需的养分和能量的源泉。
植物所需的无机元素主要来自土壤中的矿物质和有机质的分解。
2简述土壤母质对生物的影响。
母质是指最终能形成土壤的松散物质，这些松散物质来自于母岩的破碎和风化(残积母质)或外来输送物(运移母质)。
土壤的矿物组成、化学组成和质地深受母质的影响。
基性岩母质多形成土层深厚的粘质土壤，同时释放出大量的营养元素，呈碱性或中性反应。
冲积物母质质地较好，营养丰富，土壤肥力水平高。
3简述生物与生物之间的相互作用。
生物与生物之间的相互作用对于整个生物界的生存和发展是极为重要的，它不仅影响每个生物的生存，而且还把各个生物连接为复杂的生命之网，决定着群落和生态系统的稳定性。
同时，生物在相互作用、相互制约中产生了协同进化。
植物之间的相互关系主要表现在寄生作用、偏利作用、偏害作用、竞争作用、他感作用等方面。
动物和动物之间，除了互相产生不利的竞争和捕食关系之外，还有偏害、寄生、互利等相互作用方式。
动物与植物的相互关系除了植食作用以外，还表现有原始合作、偏利作用和互利共生作用等。
微生物与动物和植物之间的关系主要表现为互利共生和寄生等。
4简述光质的生态作用。
（1）太阳光由红外光、可见光区和紫外光三部分构成，不同光质对生物有不同的作用。
光合作用的光谱范围只是可见光区；红外光主要引起热的变化；紫外光主要促进维生素D的形成和杀菌作用等。
（2）可见光对动物生殖、体色变化、迁徙、毛羽更换、生长、发育等也有影响。
怎样估计次级生产量?（1）按同化量和呼吸量估计生产量，即P=A﹣R；按摄食量和扣除粪尿量估计同化量，即A=C﹣FU（2）利用种群个体生长和出生的资料来计算动物的净生产量。
第八章种群调节一个种群不可能无限制地增长，由于空间和资源的限制种群增长只能达到环境容量。
此时种群数量还是变化的，或在环境容量上下波动、或减幅振荡、或增幅振荡灭绝等，种群数量趋于保持在环境容量水平上的现象称为种群调节。
这是一个广义的概念，种群数量波动时，种群调节表现明显。
人们对自然界动物种群中进行过许多种群调节研究，主要是针对波动种群的调节。
最经典的种群调节例子是加拿大的猞猁（哺乳动物，外形象猫，但大得多，皮毛厚而软，珍贵），由保存了1800年后捕猎其皮毛的记录，得出猞猁种群每9~10年一个高峰，平均是9.6年，每次高峰后捕获数量急剧下降。
北方鼠类（旅鼠、姬鼠、田鼠、小兴安岭的棕背鼠平）种群3~4年一个周期；蝗虫种群1695~1895年间每40年大发生一次。
种群数量变动是出生和死亡、迁入和迁出作用的结果，而影响出生、死亡、迁入、迁出的因素是复杂的，决定种群数量的因素组合也是多样的。
生态学家为揭示种群调节的本质，提出了许多学说解释种群调节的机制。
不同的作者（Odum, Price, 孙儒泳、徐汝梅等）均作过不同的归类说明。
§1. 动物种群调节学说一、非密度制约因素某种因素对种群的效应与种群密度无关，这类因素统称为非密度制约因素。
当种群在一定密度范围内，这类因素起着限制种群数量的作用，其本身并不受种群密度所制约，如气候因素。
1. 气候学派①代表人物：（以色列）Bodenheimer（博登海默, 1928）。
②主要观点：a.种群参数受天气条件的强烈影响；b.种群数量和大发生与天气条件的变化明显相关；c.强调种群数量的变动，否认种群的稳定性；澳大利亚动物学家Andrewartha(安德烈沃斯)和Birch(伯奇)（1954）研究蓟马种群长达14年，认为有利于蓟马种群迅速增长的天气期限不够长，是限制蓟马种群增长的主要因素，以致于蓟马没有足够的时间增加到环境容量。
而竞争食物的结果对种群数量影响不大，密度制约因素不是重要的。
第八章生态位生态位（niche）是现代生态学的重要理论之一，生态位研究在理解群落结构和功能、群落物种间关系、生物多样性、群落动态演替和种群进化等方面有重要的作用，因此得到了广泛的应用，并已取得了许多研究成果。
这使生态位理论成为近20年来生态学研究的热点之一(林开敏和郭玉硕2001，桂莲和金屯 2002，林思祖等2002，毅等2003)。
第一节生态位的概念在生态学中最早使用生态位（niche）一词的是Grinnel(1917)，他把生态位定义为种的最后分布单位（ultimate distributional unit ），而强调生态位的空间概念。
1927年，Elton把生态位确定为种在其群落中的功能作用和地位（functional role and position），强调一个种与其他种的营养关系。
Hutchinson（1957）利用数学上的点集理论，把生态位看成一个种生存条件的总合。
Odum(1959)则认为生态位是一个种在其群落和生态系统中的地位和状况，而这种地位和状况决定于该生物的形态适应、生理反应和特有的行为。
1973年，Pianka提出一个生物单位的生态位（包括个体、种群或物种生态位）就是该生物单位适应性的总合。
生物环境（小生境）与生物生态位之间的差异仅仅在于：在生物生态位的概念中，包括生物开拓和利用其环境的能力，也包括生物与环境相互作用的各种方式。
目前，生态位的概念已同种间竞争密切联系在一起，而且越来越同资源的利用联系在一起。
我们认为生态位概念必须与物种所生存的群落环境相连系，也就是一个种的生态位是指该种在群落中利用资源的能力，这种能力体现在该种个体在群落中的分布围和生物量的占有上。
一个种的生态位受群落生物和非生物环境的影响，因此一个种在不同的群落中就有不同的生态位。
1990年我国学者建国和马世骏提出了扩展的生态位理论。
他们认为以前的生态位概念有三点不足之处：一是只将物种（种群）作为生态位的利用者或占有者，而没有包括其他拥有生态位的生物组织层次（如群落、生态系统等）；二是只考虑环境因子（食物、资源等）而忽略了时间因子；三是只谈生态位实际利用性，没有考虑生态位的潜在形式和非存在形式。
生态学复习第一章绪论1、生态学的概念:研究生物及环境间相互关系的科学2、国内外生态学领域的主要杂志3、生态学研究的途径？三个主要途径：理论的Theoretical、室内的Laboratory、野外的Field这三种途径是相互联系的，相辅相成的。
复杂的生态学问题需要在不同尺度上进行研究，需要结合不同途径，需要来自不同学科的不同生态学家的团结合作。
第二章生物与环境1、生态因子：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。
2、限制因子：生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。
3、耐受限度：生物必须在一定的环境条件下存活（Survival），生长（Growth）和繁殖（Reproduction）。
物种所能存活的环境因子的上下限即是该物种的耐受限度。
4、驯化：如果一个生物种长期生活在最适生存范围的一侧，将逐渐导致该物种耐性限度的改变，适宜生存范围的上下限会发生移动，并形成一个新的最适点。
5、生态因子作用的一般特征是什么？综合作用：环境中各种生态因子彼此联系、相互促进、相互制约；主导因子作用：在诸多环境因子中，有一个对生物起决定性作用的生态因子；直接作用和间接作用：区分直接和间接作用对认识生物的生存和分布非常重要；阶段性作用：生物生长的阶段性对生态因子的需求不同；不可代替性和补偿作用：生态因子对生物的作用虽不同，但各具重要性。
植物进行光合作用，光照不足，增加二氧化碳来补充。
第三章种群1、种群：特定空内间的同种生物个体的集合。
在生态学中，种群是物种在自然界中存在的基本单位。
2、年龄金字塔、年龄锥体或年龄结构：种群各年龄组的个体数或百分比的分布呈金字塔形，这样的年龄分布称为年龄金字塔或年龄锥体。
年龄锥体有三种类型：下降型种群、稳定型种群和增长型种群。
3、内禀增长率：在种群不受限制的条件下，即能够排除不利的天气条件，提供理想的食物条件，排除捕食者和疾病，我们能够观察到种群最大的增长能力(r m)，即内禀增长率。
