简述生态学研究的方法
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简述生态学研究的方法范文第1篇
关键词：景观生态学，地理信息系统，生态适宜性分析，生态敏感性分析
1. 地理信息系统与景观生态学概述
1.1 地理信息系统功能及特征
地理信息系统(GIS)作为一种由计算机硬件、软件以及规则组成的系统，能够支持空间数据的获取、管理、操作、分析、模拟及显示，并解决复杂的计划及管理问题。地理信息系统区别于其它信息系统的关键之处是，地理信息系统强调空间实体及其关系，注重空间分析与模拟操作。从技术角度而言，地理信息系统能够有效利用地理学的原理来组织和综合各种不同时序的空间数据集的能力。具体表现在两个方面：其一，地理信息系统具有强大的对空间数据的处理和对现实世界的模拟能力；其二，地理信息系统也可以通过时空模型构建，分析地理要素发展的时空变化,为咨询、规划与决策提供技术支持。
地理信息系统的应用领域包括资源管理、资源配置、城市规划和管理、土地信息系统和地籍管理、生态环境管理与模拟、应急响应、地学研究与应用、商业与市场、基础设施管理、网络分析和可视化应用等与地理空间信息相关的各个领域。地理信息系统之所以普遍运用，与其自身的特征优势是分不开的，具体表现为：一是具有采集、管理、分析和输出多种地学空间信息能力，具有空间性和动态性；二是以地学研究和地学决策为目的，以地学模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次高质量的派生信息；三是由计算机系统支持进行空间数据管理，并由计算机程序模拟，获得专门数据的地学分析方法或模型，作用于空间数据产生有用信息，快速准确地提供科学决策依据。
1.2 景观生态学研究特点
景观生态学的概念由德国著名植物学家特罗尔于1939年提出后，引起了越来越多学者的重视并广泛应用于各个领域。
景观生态学是以景观为对象，通过能量流、物质流、物种流及信息流在地球表层的交换，研究景观的空间结构、内部功能、时间与空间的相互关系以及时空模型的建立。景观生态学把地理学研究空间相互作用的水平方向与生态学研究功能相互作用的垂直方向结合起来，并探讨空间异质性的发展和动态及其对生物和非生物过程的影响以及空间异质性的管理。
目前，景观生态学的研究焦点是在较大的空间和时间尺度上生态系统的空间格局和生态过程，强调空间格局，生态学过程和尺度之间的相互作用。这也就决定了景观生态学研究的一个重要方向就是在一个相对较大的区域尺度上，运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机理、景观的空间格局、优化结构，从而达到合理利用和保护景观的目的。
从上述景观生态学的研究特点可以看出，景观生态学研究是建立在大尺度上，空间显性地研究景观格局功能及其动态，这就要求研究者能够处理大规模变化着的空间数据景观生态学这种要求使之必然选择地理信息系统作为研究工具。
2.生态适宜性评价原理及实证研究
景观生态学在对区域大尺度上对一系列的生态系统的空间性质及其相互关系的进行研究，也决定了其必然需要获取对大量的不同时序的空间数据来进行分析和处理，地理信息系统技术在很大程度上解决了景观生态学研究所面临的这一关键问题，并逐渐成为景观生态学研究的重要特征之一。
地理信息系统技术在景观生态学中的应用主要是利用地理信息系统软件的强大的空间数据存储、分析和处理特性，并结合景观生态学方面的基本原理，已达到优化景观空间格局，合理利用和保护生态景观的目的。
2.1分析原理
生态适宜性分析涵义比较广泛，既可以指区域土地的生态现状及开发条件，也可以指区域或特定的空间其生态环境条件的最适生态利用方向，还可以是规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度（生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度）。它是土地开发利用适宜程度的依据。
在进行适宜性分析评价时需要考虑的影响因子有很多，生态方面的，经济发展方面的等等都有，不过通常情况下，适宜性分析主要考虑的是生态方面的限制性因素，如与水源，生态敏感地的距离，坡度高程等因素，所以通常意义上的适宜性评价可以狭义的理解为是生态适宜性评价。
2.2 分析方法
生态适宜性分析多采用叠加分析法，其分析过程（如图1）可以归纳如下：
第一，明确与适宜性分析相关的因子（一般由参考他人研究凭经验获得因子，也可以由相关领域的专家来确定，即德尔菲法确定），确定各个因子之间的关系及相对重要性，并对每个因子赋以权重；
第二，根据单个因子在空间上的分布状况，针对适宜性评价的目标进行分级，形成单因子的生态适宜性评价图；
第三，按照每个因子的权重对单个因子的生态适宜性结果进行叠加，获得多因子生态适宜性分析结果；
第四，对叠加分析生成的多音字适宜性分析结果进行分析，得到生态适宜性分析结果。
2.3 实证研究
在对某湿地公园的生态适宜分析研究过程中，充分分析和总结国内外湿地公园生态适宜性分析案例，选取了生态价值因子、地形因子以及人为干扰因子进行评估，并采用专家打分法，获得三个因子的相对重要性，并赋以权重分别为0.5,0.3，0.2；以湿地公园用地的生态适宜性分析作为目标，对生态价值、地形以及人为干扰三个因子单独进行分级打分（如表1），并利用地理信息系统在空间上形成单因子的生态适宜性评价图（如图1）；利用地理信息系统的空间分析模块，对三个因子的各自的生态适宜性分析结果按照相应的权重值进行空间叠加分析，生成多因子生态适宜性分析结果（如图1）。
3.讨论
简述生态学研究的方法范文第2篇
【论文摘要】：外来植物入侵是非土著植物通过各种方式进入并定居在一个新的生态系统，一般具有比土著植物更强的生活能力，从而对土著植物的多样性构成威胁。文章综述了外来入侵植物的基本生理生态特征和其入侵的一般特征，并分析了目前我国植物入侵的现状，最后提出了防制植物入侵的一般方法。
引言
植物入侵（Plants Invasion）是指一种植物在各种活动的影响下，从原产地进入到一个新的栖息地，并通过定居（colonizing）、建群（establishing）和扩散（diffusing）而逐渐占领该栖息地，从而对当地土著种群和生态系统造成负面影响的一种生态现象。外来植物入侵的原因很多，如动物活动，占领空的生态位等。外来植物入侵现象在当今社会十分普遍， 引发了一系列的生态和经济问题，打破了入侵区的生态系统，影响生态系统的承载力，危害人类社会经济结构以及人类健康，造成了无法估量的损失，特别对农田、草坪、果园等人工栽培的经济生态系统造成了极大破坏。植物入侵造成了全球植物生态系统多样性丧失和危害人类社会经济已经成了无可争议的事实，研究入侵植物的生态和生理特征，准确预测植物入侵性，有效防止有害植物的入侵成了植物学家和生态学家研究工作的焦点。
1.植物入侵概念和入侵植物的特征
1.1外来入侵植物及植物入侵的概念
外来入侵植物是指在非原生态系统进化出来的植物，由于自然或人为的因素被引入新生态环境并对新生态环境或其中的物种构成一定威胁的植物。植物入侵是指一种植物在各种活动的影响下，从原产地进入到一个新的栖息地，并通过定居，建群和扩散而逐渐占领该栖息地，从而对当地土著种群和生态系统造成负面影响的一种生态现象。
1.2入侵植物的特征
外来入侵植物，特别是那些入侵性较强的外来植物，具有其相应的生理和生态等特征。比如：外来入侵植物一般多为草本植物，多为单年生或二年生，生活周期短，植株较小，种子数量巨大，种子小而轻，繁殖和传播方式多样化，具有灵活适应环境变化等特征。如薇甘菊广叟果千粒重010892 g，具5"脊"，先端一圈冠毛；紫茎泽兰种子千粒重0104～01045 g，广叟果顶端有冠毛；飞机草广叟果千粒重仅为0105g，具五纵棱，棱上有短硬毛。这些体积小、重量轻，加之具有翅、柔毛或冠物等附属物，能通过空气、水流、动物或人类等多种途径进行远距离散布。研究表明，单子叶植物比双子叶植物更具入侵性；草本植物比木本植物更具入侵性；单年生、二年生植物比多年生植物更具入侵性。对入侵我国最严重的90种外来植物中草本和木本，单年生和多年生的数目分析比较也证实了这一点。
2.目前我国植物入侵现状
据调查，目前中国共有外来入侵植物188种，其中水生植物18种、陆生植物170种，隶属41科。种数最多的科是菊科（49种）和禾本科（33种），来自美洲的有125种，占入侵植物总种数的66.15%。这188中入侵植物中，最严重的为90种，对这90种外来植物的性状和生活周期型的统计，发现草本与木本的数量比为81/9，单年生、二年生与多年生数量比约为52/38，并且，作为草本的禾本科（ Graimineae）和菊科（Compositae）数量居多，分别为11种和22种。统计的结果显示，在这90种外来植物中，草本在数量上占据绝对优势，由于该90种外来植物在我国入侵性评价中处于最严重的地位，故一定程度上说明了草本植物比木本植物更具入侵性；而一、二年生与多年生相比，也占据一定优势。我们抽样对90种外来植物的其中蓖麻等5种植物的形状和入侵强度列出如下：
3.有效防止和防制植物入侵的一般方法
目前对入侵植物主要采取检疫、人工、生物、化学、农业、机械或物理防治，以及将这些方法结合起来的综合治理措施。主要方法简述如下。 转贴于
3.1杂草检疫防治
杂草检疫是防治植物入侵的首要环节，也是杂草防治不可缺少的环。它是依据植物检疫法，对输入或输出的动植物或动植物产品中夹带的有毒、有害杂草的繁殖体进行检疫的防治方法。必须提高检疫员的素质和业务水平，同时加强宣传、呼吁，加强科普教育，使人们有充分认识，从源头杜绝有害外来植物的入侵。
3.2 人工防治
人工防治是最原始、最简便的方法，适于控制刚传入，还没有大面积扩散的入侵物种，能在短时间内将其清除，但对高繁殖力的物种则因费时费工，除草效率低。深圳曾多次进行人工拔除薇甘菊，但因效果差而放弃。人工防治是一种清洁的生态防治方法，但要注意除后残株必须及时妥善处理，否则可能成为新的传播源，客观上加速外来植物的入侵。
3.3 生物防治
生物防治是利用杂草的天敌，如昆虫、病原真菌、细菌、病菌、线虫、食草动物或其他高等植物来控制杂草的发育、生长蔓延和危害的方法。其目的不是根除杂草，而是通过干扰杂草的生长发育、形态建成、繁殖与传播，使其种群数量和分布控制在生态和经济危害水平之下。利用有害植物的天敌进行防治，国内外已取得了不少成果。
3.4 动物治草
以虫治草是利用昆虫能相对专一地食取某类杂草的特性来防治杂草的方法。一般程序为：原产地考察采集天敌-安全性评价-天敌引入与检疫-天敌生物生态学特性研究-天敌的释放与效果评价。从20 世纪中叶至90 年代，以虫治草的研究和实践迅速发展，取得显著成效。如1945 年美国用泽兰实蝇防治紫茎泽兰；1978 年前苏联利用豚草条纹叶虫防治豚草；1987 年中国利用空心莲子草虫（Agasicleshygrophila）防治空心莲子草；利用专食性天敌昆虫Neochetina eichhorniae 和N.bruchi 对水葫芦进行防治等。
目前防止和防制外来植物入侵的方法日益增多，也日益科学化，环保化和有效化，主要体现在生物防制植物入侵的方法上。
结束语
一个外来植物在远离原生境后要迅速占据新的生境，并不断扩展分布范围而成为入侵种，必然有一定的生理和生态学基础对异质生境较强的适应对策、快速的繁殖能力、高效的种子散布方式。这些机制之间相互影响、相互作用，共同促成外来植物的成功入侵。
植物入侵打破了生态系统的稳定，影响生态系统的承载力，危害人类社会经济结构以及人类健康，造成了无法估量的损失，已经引起了世界的高度重视，寻找有效而科学地防止和防制外来植物入侵的措施成了植物入侵研究工作的当务之急。
参考文献
[1] 史刚荣， 马成仓. 外来植物成功入侵的生物学特征. 应用生态学报， 2006. 4.
[2] 江贵波， 曾任森. 外来入侵植物的危害及防治. 安徽农业科学， 2006.
简述生态学研究的方法范文第3篇
关键词： 教育生态学 山区农村初中 英语教学生态环境
山区农村初中英语教学耗时低效、长期为人们所病垢，与“办人民满意的教育”要求相差甚远。因此，国家提出“教育均衡发展”目标，并为之投入大量的人力物力，然而收效甚微。其实，教育要均衡发展只能是有限层面上的相对均衡，不可能是理想的绝对均衡。教育失衡问题，自古就有，“孟母三迁”等典故都揭示这样的教育失衡问题，也昭示环境对于教育教学的重要影响。教育生态学认为学校内外部的环境对教育始终有广泛而深远的影响。英语教学生态环境指对英语教学的开展及效果产生影响的内外部有机联系的各因素的总和。为了进一步找出山区农村初中英语教学效果不理想的原因，笔者将对山区农村初中英语教学的生态环境进行简析，以期引起同仁们对此有更多的思索。
一、教育生态学简述
劳伦斯・克雷明（Lawrence Cremin），美国哥伦比亚师范学院院长于1976年在《公共教育》中最早提出“教育生态学”。教育生态学是依据协同进化、生态平衡等生态学的原理，研究教育的内外部系统，从而揭示教育生态的基本规律的理论。教育生态系统是生态系统的子系统，它是一个有机整体，具有一定的结构和功能。
依据教育生态学生态位观点，以学生为中心，教学活动需要与当地社会环境、家庭环境、学校环境及学生自身互为条件、协同发展。英语教学对于山区农村中学生来说，是一种全新的语言学习，更依赖各种教学生态环境。
二、社会生态环境
从教育生态学的角度讲，社会生态环境在很大程度上制约着当地英语教学的成败。山区农村初中英语教学同样受到社会生态环境的严重制约。山区农村儿童进入初中前，很少到过所在乡镇，去过所在县城的人更少。他们大多数常年生活在自己落后的村里，听到的普通话都没有城市儿童讲的外语多。进了初中，学生有了出入乡镇的机会。在乡镇上，会说英语的人很少；没有大城市里铺天盖地的英语补习班、辅导班、英语广告、英语俱乐部、英语标志；从来不见讲英语的外国人；甚至连个英语广播、电视电视节目也收不到；也很少有人注意到某些药瓶、化妆品、机器上标有酷似天文的英语。
英语对于山区农村人来说，就像美元、“9・11”事件、外星人一样，都与大家没关系。大家唯一可能说起与英语有关的话题就是子女的英语成绩。对子女们低得可怜的英语成绩，家长们多是一笑而过，因为大家别无他法。山区农村初中英语教学的社会生态环境本就如此，何处“染”英语？
三、家庭生态环境
从教育生态学的角度看，学生家庭生态环境对英语教学有促进或者制约作用。宋德铭教授反复强调家庭环境对儿童教育之重要。因为学校教育只管一段，但家庭必须立足子女终生发展乃至家族的发展。可见，家庭教育生态环境严重影响学校教育，当然也影响到初中英语教育。家境较好或者学生父母有能力的，都举家搬到大城市去享受优质教育环境和资源。当前，山区农村初中生的家庭大部分经济和精神都贫穷。大多数学生的父亲小学未毕业，依靠出卖体力或做小买卖为生；他们的母亲是被从外地拐卖回来的，不是身体残疾就是智力障碍。这些家长自身没文化、不识字，加上忙于生计、无暇顾及子女，根本无法对其进行英语教学。这些家庭经常因为生计问题乌烟瘴气，从不注重家庭教育生态环境。在城市家庭里，学生姊妹之间可以互相辅导。但在山区农村，这样家庭的儿童学习都困难重重。如果他们互相辅导，只会越“辅”越差。多数家长认为子女学英语知识没用，学些语文、数学知识能用来做生意“写名字记账”。这就是山区农村初中生教育、尤其是英语教育的脆弱的家庭生态环境。这样的家庭生态环境不但无法给初中英语教学提供辅助，反而会有意无意地制造很多障碍。
四、学校生态环境
教育生态学的观点认为，学校环境对英语教学有无法替代的作用。学校是山区农村初中英语教学的唯一阵地。马克思、恩格斯唯物论强调，环境决定人的物质生产活动方式。山区农村这样的社会、家庭环境，决定这里的初中英语教学完全依赖学校。学校的生态环境又在多大程度上促进英语教学呢？这些学校的校园文化建设，很多还是停留在“假、大、空”口号的思维定势中，根本不会也没有这样的跨文化建设和培养的意识。在山区农村中学校园里，“培养四有新人”、“培养社会主义的建设者和接班人”等这样的口号比比皆是，却无处寻觅英语的痕迹。校园宣传栏英语内容更少；很少提倡校园广播播放英语歌曲；教室的美化也很少涉及英语，因为大多美化被定义为“给不懂英语”的上级领导看；甚至在学校图书馆，要找几本英语书或者资料都得寻寻觅觅，也未必能找到所需。英语课堂就是山区农村初中英语教学唯一能依赖的生态环境。学生除了依靠死的英语教材外，就只能依靠老师的课堂教学用语。然而在山区农村初中能用英语顺利讲课的老师凤毛麟角，现实是大部分单词能准确读出来的老师已经算是功力较扎实的，哪还能期望用英语讲课？不止一次听到上级领导用“英语发音比较准确”表扬山区农村学校比较优秀的英语老师。可见这些老师可以给学生创造的英语教学生态环境多么有限。
学校这个英语教学生态环境的主阵地岌岌可危，教师们在如何保住这条底线的努力中挣扎着，学生对英语越学越害怕、以置越来越多学生放弃英语学习，英语教学成了学生、老师和学校共同的噩梦。
五、学生生态环境
教育生态学的最适度原则说明，学生相互构成的生态环境对英语教学起很重要的作用。良好的学生生态环境促进英语教学高效进行，反之则严重影响英语教学效果。在山区农村初中英语教学中，同伴互助学习成为“空谈”。“三人行必有我师”。英语教学中，学生互助学习本是一个非常有效的方法。事实并非如此。
首先，目前山区农村中学的班里几乎没有英语学习优秀的学生。在初中入学时，小学学习较好的学生都想方设法地进城或者市里的学校，留下的学生几乎一样差，尤其是英语。笔者所在农村的中学，三个年级学生每次英语考试平均分都在25分左右，由于英语试卷选择题比重较大的特点，试题的难易度似乎对这些学生的成绩没有多大影响。在英语学习方面，学生之间根本不具备互为榜样的条件。其次，即使经过师生的共同努力，个别学生英语成绩提高到及格线，本以为可以带动其他学生学习英语。但这样的学生都会很快又转到别的学校。班里的学生成绩似乎又回到“起点”。这样的山区农村中学留不住能成为英语学习榜样的学生。另外，高年级学生理论上也能成为低年级学生的学习助手。由于学校留不住“好学生”的恶性循环的影响，高年级学生基本不具备充当英语学习榜样的条件，也没有这样的信心和勇气。笔者曾检查单词的读音时，某学生把“rule”读作“ruler”，原来是其同校的哥哥教她这样读该单词的。事实上，向高年级学生求教的很多知识很多不规范，甚至是错误的重复。这种学习环境，对英语教学无积极作用。
通过上述分析可见，山区农村初中英语教学的社会、家庭、学校和学生生态环境都非常脆弱，与城市初中英语教学的生态环境根本无法相提并论。然而山区农村初中英语教学，使用与城市初中英语教学一样的教材、要完成同样的教学任务、接受同样的评价标准，这样无论对山区农村学校，还是教师和学生，英语教学的“公平”与“平衡”成为泡影。王笃勤教授曾指出，在英语课程教学中要重视“分析环境对英语学习的影响”。分析这样的英语教学生态环境，我们无法不思考――除了教育要均衡发展之外，教育尤其是山区农村初中英语教学更需要“区别发展”。
参考文献：
[1]范国睿.教育生态学[M].北京：人民教育出版社，2000.
[2]鲁子问，唐淑编.英语教学方法与策略[M].上海：华东师范大学出版社，2013.
[3]林立（主编）.新版课程标准解析与教学指导（初中英语）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.
[4]宋德铭.道德要素和道德建构[EB/OL].（2012-10-25）[2013-11-13]..
[5]中华人民共和国教育部制定.义务教育英语课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2011.
简述生态学研究的方法范文第4篇
关键词：水利工程；规划；生态设计
Abstract: with the development of society and changing the concept of knowledge of the natural ecology, combining water conservancy project planning and ecological design has become the inevitable direction of the era, and ecological water conservancy project just accord with the requirement of The Times development, is a discipline of keep up with the trend of The Times development. This article has summarized the ecological design in water conservancy project planning problems, provide the reference for colleague.
Keywords: water conservancy project; Planning; Ecological design
中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、水利工程对生态的负面影响
任何事物都具有两面性，不论农业还是工业，或是我们的日常生活都受益于水利工程的建设。以可持续发展为长期战略的今天，水利工程对生态的负面影响不容忽视。水利工程对于生态系统的负面影响主要表现在以下几方面：
1.水利工程的建设改变自然河流分布
水利工程的建设往往通过人为的改造以使河流符合人们的需要，在这个过程中免不了使自然河渠道化，这种渠道化主要表现在：平面布置上的河流形态直线化，也就是说，水利工程将婉蜒曲折的天然河流改造成直线或折线型的人工河流；河道横断面几何规则化，即把自然河流的复杂形状变成梯形、矩形及弧形等规则几何断面；河床和边坡材料的硬质化，即渠道的边坡及河床采用混凝土、砌石等硬质材料。而这些改变都会影响到河流的自然更新和自然景观。
2.水利工程使生态系统相对静止
水利工程会使自然河流呈显非连续性，这种非连续性的表现在之一是生态系统的相对静止性。因为，筑坝造成顺水流方向的河流非连续化，使流动的河流生态系统变成了相对静止的人工湖，流速、水深、水温及水流边界条件都发生了重大变化。比如，库区内原来的森林、草地或农田统统淹没水底，陆生动物被迫迁徙。另外，水库形成后也改变了原来河流营养盐输移转化的规律。由于水库截留河流的营养物质，气温较高时，促使藻类在水体表层大量繁殖，产生水华现象。大量生物死亡。比如，藻类蔓延遮盖住大植物的生长使之萎缩，而死亡的藻类沉入水底，在那里腐烂的同时还消耗氧气；溶解氧含量低的水体会使水生生物"窒息而死"。最大的负面还在于水利工程生命力弱的濒危动物的繁殖率下降，因为水库的水深高于河流，在深水处阳光微弱，光合作用也弱，导致水库的生态系统比河流的生物生产量低，相对要脆弱，自我恢复能力弱。再次，水利工程还加剧水流对河道的冲蚀，因为大量河流泥沙在水库淤积，而坝下清水下泄就会加剧了对河道的冲蚀。这些变化都大幅度改变了生态环境。
3.水利工程易造成侧向水流的非连续性
侧向水流的非连续性是水利工程的另一个负面影响。侧向水流的非连续性是由河流两岸建设的防洪堤造成的。侧向水流的非连续性的危害是：堤防妨碍了汛期主流与岔流之间的沟通，阻止了水流的横向扩展。鱼类、无脊椎动物等会减少，导致滩区和洪泛区的生态功能退化。其次，堤防把干流与滩地和洪泛区隔离，使岸边地带和洪泛区的栖息地发生改变。原来可能扩散到滩地和洪泛区的水、泥沙和营养物质，被限制在堤防以内的河道内，植被面积明显减少。鱼类无法进入滩地产卵和觅食，也失去了避难所。
二、水利工程规划生态设计的涵义
水利工程的生态设计从表面上来看就很明显是包括生态和水利工程两方面的内容，不过水利工程生态设计主要的侧重的还是水利工程方面，其学科基础主要是由工程力学和水文学构成的，生态学只是在工程学发展的同时需要兼顾的学科。目前的生态水利工程规划设计的主要针对的对象都是水文系统相关的设计，而没有注意生命系统的现状和对生态系统的未来预期等潜在的风险或是问题，所以对于目前的水利工程来说，其下一步的发展目标和发展方向就是应该密切和生态学相结合，注意将生态学的一些理论和方法运用到水利工程的建设上来，进一步将水利工程学与生态学密切的结合在一起，存进和改善水利工程规划的设计的理论，这样也就形成了一门新的分支学科——生态水利工程学。该学科的出现的发展，既能够满足人们在水利工程建设方面的需求，又能够将水域生态系统的健康和可持续发展等思想真正运用到社会实践中来，其内涵主要指的是：对于新建的水利工程来说，在进行传统水利基础设施建设的同时又注意与河流生态系统恢复和保持相结合；对于已建工程来说，主要指的就是对于那些受到危害或者是严重破坏的河流进行神态系统的全面恢复和保护。所以，生态水利工程作为符合社会社会需求和发展方向的一门学科来说，它将和传统的清污治污工程、生态产业以及环境立法和资源管理等不同方面的工作内容密切的联系在一起，为河流生态环境的改善和水利工程建设的科学规划都提供了有利的支持。
三、水利工程规划中生态设计的若干问题
随着人们环境保护及科学发展观、可持续发等理念的深入理解，人们在享受水利工程给我们带来的幸福生活之外，人们也越来越关注以上我们提到的水利工程给自然造成的负面影响。水利工程结合生态建设，也成为一个必然趋势。我国发展生态水工学及开发生态水工技术，应该在借鉴发达国家的经验的基础上，根据具体的实际情况，因地制宜地解决生态设计技术问题。下面对在水利工程规划中生态设计的若干问题进行探讨。
1.提高河流形态的空间异质性
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
2.生态系统的自设计、自我恢复功能
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。
3.景观尺度及整体性设计
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15至20年的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。
4.反馈调整式设计
生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
水利工程规划生态设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。
简述生态学研究的方法范文第5篇
一、环境史的学术界定
什么是环境史?对于这一问题，国外环境史学者给出了多种答案。环境史这个概念，第一次是在R纳什的著作中提出的，在书中他认为人类和居住环境之间存在历史联系，进一步说明过去和现在有一定的统一性和连续性。W克罗农进行了细致地分析，他认为环境史探讨三方面内容：第一，特定地区生态系统下人类从事的社会活动;第二，人和自然在不同文化背景下的关系;第三，环境政治和策略探究。美国环境史学会对环境史提出了这样的看法：环境史主要以人和自然关系为主要研究对象，重在理解自然怎样向人类提供选择，如何设置障碍，人类又该如何改变生存的系统，在非人类的世界中如何缔造信念、价值观等，又怎样将政治、文化深刻的塑造，并提出环境史涉及范围广泛，包含了历史学、地理学、人类学、自然科学等众多学科，是一种跨学科的研究。国内学者吸收借鉴国外环境史学者的思想，对环境史也做出了自己的学术界定。包茂宏在2000年发表的《环境史：历史、理论和方法》一文中，对环境史也提出了以下的定义理解：
环境史是以环境科学和生态科学为依据、以当代环境主义为指导，应用跨学科研究方法，针对人类发展和社会环境之间关系作用的一种探究;通过反对环境决定论、反思人类中心主义文明观改善当前环境失衡的境况，并为人类的文明发展探寻新的发展线路即生态中心主义文明观。这是国内学者第一次对环境史进行规范性的定义，重视环境史研究的生态学意识，为以后国内学者对环境史的学术界定奠定了基础。
此后，多位学者对于环境史下了定义，景爱、梅雪芹、高国荣等是其中的代表。景爱认为，环境史主要研究的就是人类和自然的关系，通过历史分析方法探寻人类在开发和利用自然过程中的得失，并总结经验教训，为日后发展提供借鉴。梅雪芹在其著作《环境史学与环境问题》中，引入解释德芒戎的定义逻辑，并以此来界定环境史学，认为环境史是人类实践活动与自然环境之间形成的作用探寻，是历史研究的新领域。高国荣认为，定义环境史要注重涵盖环境史研究的丰富内容和现实意义，他认为环境史概念最早出现在美国，由于环保运动的推动而引发，此概念是将生态学作为了理论基础，重点探讨的是历史上人类发展与自然环境之间的关系，此时自然环境就作为了一种社会中介，存在的这种社会关系也带有显著的批判色彩，是一种新学科。王利华引入人类生态系统作为环境史学的一个核心概念，对环境史学的研究对象进行了新的界定，最终将其定义为，环境史在现代生态学理论基础上，运用多种学科研究方法对一定时空下人类发展过程做了探究。这其中，人类社会和自然是一个相互依存的整体，对他们之间存在的相互反馈、相互作用、及协同演变的动态关系进行探究。
环境史作为一门正在蓬勃发展的学科，中国学者和国外学者对它的认识和界定都处于一样的阶段，进行深入研究也需要一个过程。包茂宏在其后期论著中，以菲律宾森林滥伐史研究为例，阐述了环境史定义的狭义和广义之分。他认为环境史狭义含义就是对人和环境相互作用关系的历史研究，能填补之前历史研究中缺少环境内容研究的缺失。而广义的环境史是指人与环境之间产生的相互作用的历史研究，不仅包含了狭义的研究内容，还为研究提供了一种全新的思维方式和历史思路。周琼认为，定义环境史要摒弃人类中心观和自然中心论，注重界定环境的内涵，且应兼具区域性思维及全球性视野。他认为环境史兼具了整体共性和区域个性两个方面的特征，为此环境史定义可有广义、狭义之分。周琼最终将环境史广义含义定为：环境史是研究自然界中生物和非生物生成、发展、演变和相互作用的历史，主要的关注点是人和自然生物之间存在的相互关系、影响和变迁的历史，以对自然界和环境发展的产生原因、规律和后果开展有效的历史学研究;认为是对不同区域、不同分类生物构成要素的界定。
上述对环境史的种种学术界定说明，什么是环境史这一问题得到了中外环境史学者的重视，许多学者从不同的学科及视角出发，提出了自己的观点，给出了自己的定义。虽然观点众多，表述也不尽一致，但是总的共识是存在的人与自然的历史的关系无疑是环境史研究的核心。国内学者对国外学者的观点进行了总结和发展，为环境史的学术定义做出了自己的贡献。
二、环境史的学科理论
环境史研究兴起于国外，这一概念对中国史学界可谓舶来品，国内学者对环境史理论的阐述也借鉴了国外学者的论著和理解。国内学者首先大量发文介绍了国外环境史理论和观点，既有美国、英国、法国、德国等欧美主要资本主义国家的理论思考，又扩大范围至非洲、澳洲、亚洲等国家和地区的研究观点。国内学者对国外相关研究进行了解释和总结，并开始创建尝试自己的环境史理论。
包茂宏总结国际环境史理论研究，最早尝试阐述了环境史理论，他认为环境史理论就是要找出人和自然环境之间存在的关系进行相互作用、因果关系规律。而这种规律要从具体、特殊事件的发生中抽象和总结出来。不然，环境史就成为了按照事件顺序排列的事件。当然，这个抽象和分析的过程要注重关系的复杂性，最终实现普遍和特殊的有机结合统一后得出的因果关系，也就是环境史理论。同时，包茂宏还对环境史理论发展对传统世界史的编撰思路产生的影响和挑战进行了深入的分析。她提出人类历史观会经历循环史观、进步和现代化或发展史观、可持续发展史观三个阶段;并重点对可持续发展史观优势做了分析，认为可持续发展史观将人类回归到生态系统中，还原历史本来的面貌，以生态和发展这两个动态的标准作为人类持续性和断裂性的评判依据;还能从正确角度对科学带来的负面效应进行分析，反对过度热衷科学，支持理性崇拜，实现对人类发展的重新评价;它将人类设定为历史的主角，以生态主义和全球主义为支点对历史进行组织，并在一定程度上跨越了民族、国家和欧洲中心论实现了对传统编史模式的改革，将其警示和借鉴作用充分发挥，让读者更加清醒的正确理解现实问题。此后，他又连续发表一系列研究国外环境史学成果的文章，为国内学者提供给了更加全面、深入的研究，对环境史发展作出了突出的贡献。
侯文穗总结了国外学者对环境史的多种理论诠释，强调环境史与生态学的密切关系，分析指出环境史学者的生态学意识主要体现在他们研究历史的整体意识和人文情感上，认为必须对自然树立起尊重观念，并树立起人是自然重要组成部分的生态伦理意识，将人实现真正的回归。一个对环境史进行研究的学者自身是负有在历史中让自然享有不比人高，也不比人低的地位的任务。
梅雪芹在《环境史学论纲》一文中发展了环境史理论研究，提出用的唯物辩证法指导环境史学科建设的理论。梅雪芹首先分析环境史学如何研究人与自然的关系，并以硬币的正反面作为比喻，认为一面是对自然环境和人类文明之间的关系的研究。
另一面，重点探讨物质、政治、精神文明构筑的人类文明发展对环境带来的作用和影响，反思其中的反作用，来对自然环境和人类文明发展产生进一步的认知和理解。随后，作者比照关于地理条件和社会发展之关系的理论，指出人和自然之间的关系在环境史中的理论和研究方向是完全符合原则的，能够实现对唯物辩证理论的贯彻，在中国环境史科学的建设和发展的过程中，一定要高举，将唯物辩证法作为基本的理论指导从，从而形成环境史学派。梅雪芹的这一主张，得到了国内其他学者的重视和认同。李根蟠也曾撰文认为环境史研究完全可以从那里获得理论的支持和理论的指导，而的历史理论也可以通过生态环境史的学术实践获得丰富发展，并强调为了保证我国环境史学科健康的发展，的理论指导是不可或缺的。王利华也认为马克思就曾多次强调人类和自然之间的辩证统一关系，强调自然史与人类史的密切关联和相互制约，辩证唯物论的历史解释体系中其实已经具备了不少关于社会与环境双向互动、彼此作用的历史观念，非常值得珍视和发挥。
随着环境史的发展，环境史研究产生了从注重生态分析转为注重社会文化分析的趋势。王先明研究了环境史研究的社会史取向，认为在人类生活的实践中，自然环境和社会环境的改造，在历史进程中始终是同一的，而不是分离的。因此，真正的环境史学不能不包含这两个方面。高国荣研究了美国环境史的文化转向，并对社会文化分析做了进一步的研究和解释，自然是一种客观存在，与此同时也是社会文化的一种构建，为此自然和文化之间存在没有很清晰的界线;自然具有变动特性，并不是一沉不变、稳定有序的。种族、阶级以及性别等人类相关的特性都在环境史的研究中广泛的应用，加快了与社会科学史的融合。
王利华对于环境史理论建构问题的思考深刻卓著，发人深省。首先，如前文所述，他引入了人类生态系统概念作为环境史的核心概念。随后，他又撰文倡导根据我国实际和史学传统，创建自己的环境史学理论方法体系，并就环境史的研究思路和思维框架提出了全新的主张和构想，初步对生命中心主义概念进行了阐述。最近，王利华在《探寻吾土吾民的生命足迹浅谈中国环境史的问题和主义》一文中对这一概念做了进一步的申论。他提出生命中心论，用以调和生态中心主义和人类中心主义的思想冲突，并主张把生命关怀作为环境史学的精神内核。对于基于生命中心论立场如何认识历史上的人与自然关系这一问题，作者强调如下观念：环境史是对人类不断拓展生存活动区域过程，并与自然界发生相互作用、反馈过程的一个研究;环境史研究要对历史发展过程中与其他生物和非生物之间的相互依存、相互作用的关系进行了解和解说;环境史对不同阶段、不同文明中社会因素和自然因素的生态关系做了探讨;环境史凸显生命的价值，追寻生命的历程，可谓是生命史学。
由上述研究综述可以看出，国内学者在环境史学科理论研究方面，首先对国环境史研究进行了简述和总结，之后对中国进行环境学研究理论体系建设作了探索。在国内学者的共同努力下，人与环境之间存在的关系、相互作用及因果变化的认知越来越清晰化，人与环境关系这一历史理论层面上的剖析和阐释愈见明了，我国的环境史理论的阐述和构建取得了显著的发展与进步。
三、环境史的研究方法
鉴于环境史研究对象具有多学科特征，环境史在开展研究时就不能仅限制在此学科中，必须实现学科跨越才能完成。对此，国内学者分别从跨学科研究的原因、内涵、运用等角度撰文进行了具体论述。同时，针对环境史独特的学术定义和理论基础，国内学者又从不同的角度出发，提出了环境史研究的众多其他方法，为环境史研究扩大了思路、丰富了内涵。
包茂宏在《环境史：历史、理论和方法》一文中，对环境史的跨学科研究方法最早给予论述。他提出跨学科探究是进行环境史深入探索的一个最基本的方法。环境史本身涉及面广，累积了多个学科的知识，研究方法也应该是多个学科的一个继承。对环境史的研究，不仅要对历史学开展基本训练，也要掌握一定的环境和生态学知识。此外，人类是高级动物，行为复杂多变，因此环境史的研究上还要涉及到地理学、人类学、哲学等多个学科。尽管涉及学科众多，但落脚点一定是历史学，历史学整合了社会、政治、经济等多个方面，并从动态上进行分析，掌握何时优势最优、困难最少。并指出，跨学科研究是进行环境史研究的一个重要的方法，但客观上同样存在难以融合的问题，认为环境史是人文、社会科学和自然、工程科学之间的持续不断的对话。
高国荣在论述环境史跨学科研究方法的起因时，认为环境问题具有涉及面广、复杂性强且与多个学科之间存在关联关系的特点，且环境史研究要要大量的资料支持才能开展，这些都说明环境史的研究必须采取跨学科研究方法才能顺利完成。王利华在对环境史跨学科研究进行内涵的具体阐述时强调，跨学科，指的是环境史的研究兼具了对社会学和自然学两大学科领域的研究，社会科学理论方法是必须的，还要将自然科学理论方法加以运用;其次，跨学科还有一层涵义：环境史涵盖了自然领域的多个方面，任何一个历史学家都不可能有如此丰富的知识库作为支持，因此在环境史课题提出后，需要多个学科的学者之间建立起良好的合作。梅雪芹在分析环境史的时候，就合理应用了跨学科的方法，曾撰文就泰晤士河污染及其危害一例进行分析，从而得出环境史的跨学科研究，不仅要对生态学、地理学、环境科学等学科有理论知识掌握，还要熟悉社会科学、人文科学，并能通过主题设定能针对性的进行深入、全面的拓展，这样的环境史研究才能获得成效。
