Experiments in Ecology

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出版者:Cambridge University Press
作者:A. J. Underwood
出品人:
页数:524
译者:
出版时间:1997-01-28
价格:USD 90.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780521556965
丛书系列:
图书标签:
  • 生态学
  • 实验设计
  • 田野调查
  • 生态研究方法
  • 生物统计
  • 环境科学
  • 生态系统
  • 种群生态学
  • 群落生态学
  • 保护生物学
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具体描述

Ecological theories and hypotheses are usually complex because of natural variability in space and time, which often makes the design of experiments difficult. The statistical tests we use require data to be collected carefully and with proper regard to the needs of these tests. This book, first published in 1996, describes how to design ecological experiments from a statistical basis using analysis of variance, so that we can draw reliable conclusions. The logical procedures that lead to a need for experiments are described, followed by an introduction to simple statistical tests. This leads to a detailed account of analysis of variance, looking at procedures, assumptions and problems. One-factor analysis is extended to nested (hierarchical) designs and factorial analysis. Finally, some regression methods for examining relationships between variables are covered. Examples of ecological experiments are used throughout to illustrate the procedures and examine problems. This book will be invaluable to practising ecologists as well as advanced students involved in experimental design.

《生态学实验:洞察自然世界的基石》 这是一本深入探索生态学研究方法与实践的著作,旨在为读者呈现科学探究在自然界中如何运作。本书并非对某一特定研究内容的复述,而是着力于展现生态学实验设计、数据收集、分析处理及结果解读的普适性原理和关键技巧。通过对一系列经典及现代实验的剖析,本书揭示了生态学家们如何通过严谨的实验设计来验证假说、理解复杂的生物相互作用以及评估环境变化的影响。 本书的开篇,作者将带领读者走进生态学实验的设计殿堂。这里,我们探讨的是提出可检验的假说、识别关键变量、设定对照组与实验组的重要性。你会了解到,一个精心设计的实验,其简洁性与有效性如同建筑蓝图,为后续所有研究奠定坚实基础。本书会详细阐述不同类型的实验设计,例如野外实验、实验室控制实验以及模拟实验,并分析它们各自的优势与局限性,以及如何根据研究目标和实际条件进行最优选择。我们将深入研究随机化、重复性以及样本量选择等核心概念,理解它们如何确保研究结果的可靠性和普遍性。 随后的章节将聚焦于生态学实验中的数据收集。这部分内容强调了精确、系统和有组织的记录方式。本书会介绍多种常用的数据收集技术和工具,从传统的样方调查、标记重捕法,到现代的遥感技术、DNA条形码、无人机监测以及传感器网络。读者将学习到如何针对不同的研究对象(如植物群落、动物种群、微生物群落)和研究环境(如森林、草原、湿地、海洋)选择最合适的数据收集方法。重点会放在数据的准确性、一致性和可追溯性上,以及如何避免潜在的测量误差和偏倚。 数据分析是生态学研究的灵魂。本书将详细介绍统计分析在生态学实验中的应用。我们会从基础的描述性统计开始,逐步过渡到推断性统计方法,如t检验、方差分析、回归分析、多元统计分析等。书中会用生动的案例说明如何运用这些工具来检验假设、识别模式、量化关系并评估不确定性。同时,本书也会引入一些更高级的统计模型,例如广义线性模型、混合效应模型以及贝叶斯统计方法,展示它们在处理复杂生态数据时的强大能力。数据可视化技术也将被重点介绍,如何通过图表清晰、有效地传达研究结果,是理解和沟通研究发现的关键。 理解生态过程的机制是生态学实验的核心目标之一。本书将通过一系列代表性实验,展示研究人员如何探究能量流动、物质循环、种群动态、群落构建以及生态系统功能等基本生态学过程。例如,我们可能会看到关于捕食者-猎物相互作用对种群数量影响的实验,关于不同营养级对初级生产力影响的实验,或者关于气候变化对物候期影响的实验。这些案例将深入剖析实验是如何被设计来分离和操纵特定变量,从而揭示其在生态系统中的作用。 环境变化及其对生态系统的影响是当前生态学研究中最紧迫的议题之一。本书的另一部分将专门探讨如何利用生态学实验来评估人类活动和自然因素造成的环境变化,如污染、栖息地破碎化、外来物种入侵以及气候变暖,对生物多样性、生态系统功能和服务的冲击。读者将学习到如何设计实验来模拟这些变化,并量化其对生态系统结构和过程的短期及长期影响。 本书的价值在于其对科学方法论的强调,而非对特定研究成果的罗列。它旨在培养读者的批判性思维能力,让他们理解科学是如何一步步接近对自然界的认识的。本书会引导读者思考实验的局限性、结果的解释性以及研究的伦理问题。通过对这些实验过程的深入解析,本书将赋能读者,让他们能够更好地理解和评价生态学研究,并为未来自身的科学探索打下坚实的基础。本书不仅仅是一本关于生态学知识的书,更是一本关于如何进行科学研究的书,它将成为任何对自然世界运作方式充满好奇的读者,甚至是初入生态学领域的学生,宝贵的入门向导和实践指南。

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目录信息

读后感

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用户评价

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作为一名对自然历史和生物演化有着浓厚兴趣的读者,《Experiments in Ecology》这本书无疑为我打开了一扇新的窗口。它以一种极其吸引人的方式,将我带入了一个充满生机和动态的生态世界。书中关于“生物进化与适应性”的章节,尤其让我着迷。作者并没有直接讲解进化论的细节,而是通过一些生动有趣的实验,展示了生物是如何在环境中不断演变,以适应各种挑战的。我特别喜欢书中关于“自然选择”的模拟实验,比如通过不同颜色的“猎物”和“捕食者”,来演示哪些特征的个体更容易生存和繁衍。这种将抽象的理论转化为具象的实验过程,让我对达尔文的理论有了更直观、更深刻的理解。书中的案例研究也让我看到了生态学在解决现实问题中的强大力量,比如如何利用生态学的原理来恢复退化的生态系统,或者如何预测气候变化对生物多样性的影响。这本书让我觉得,生态学不仅仅是一门学科,更是一种观察世界、理解世界的方式。它让我更加敬畏生命的多样性,并思考我们在地球上扮演的角色。

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这本书简直是为我量身定做的!作为一个对自然界充满好奇,又苦于缺乏系统知识的普通爱好者,我一直渴望能有一本书,能将那些零散的观察和感悟串联起来,让我明白“为什么”和“如何”。《Experiments in Ecology》恰恰做到了这一点。它没有采用那种枯燥乏味、堆砌专业术语的讲授方式,而是以一种非常“动手”的姿态,引导读者去观察、去思考、去实践。我尤其喜欢书中关于“群落动态”的部分,它没有直接告诉我“这是什么”,而是设计了一些简单易行的实验,让我亲手去记录不同植物在同一片土地上的生长状况,观察它们如何竞争阳光和养分。通过这些亲身的体验,我不再是被动地接受知识,而是成为了知识的探索者。书中的图示也十分精良,那些描绘了不同生态系统结构和相互作用的插画,就像一幅幅生动的画卷,让我能直观地理解那些抽象的概念。我还会时不时地翻出书里介绍的几种常用的野外调查方法,比如样方法和标志重捕法,虽然我还没有机会去真正的野外进行大规模的实验,但光是阅读和理解这些方法,就让我对生态学研究的严谨和乐趣有了更深的体会。这本书让我觉得,生态学并非遥不可及的科学,而是就隐藏在我们身边,只要你愿意去观察,去尝试,你就能发现其中的奥秘。

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我必须说,《Experiments in Ecology》这本书以一种令人耳目一新的方式,将复杂的生态学原理拆解成可操作的实验,这对于我这个一直对科学实践领域充满兴趣的学生来说,无疑是一份珍贵的礼物。书中关于“生物多样性与生态系统稳定性”的章节,尤其让我印象深刻。作者并没有直接给出结论,而是通过一系列精心设计的实验,展示了多样性如何影响一个生态系统的健康。我特别着迷于书中关于“物种丰富度与产量的关系”的实验设计,通过在模拟环境中引入不同数量的“物种”(即使是在实验室条件下),来观察生产力的变化。这种“从实践中学习”的模式,让我能够更深刻地理解理论知识背后的逻辑。我之前读过的许多生态学教材,虽然内容翔实,但往往过于理论化,缺乏将概念转化为实际操作的桥梁。而这本书,就像一位经验丰富的导师,一步步地指导你如何去设计、执行、甚至分析一个生态学实验。书中的案例研究也十分贴近现实,让我看到了这些实验的实际应用价值,比如如何利用这些原理来指导环境保护和资源管理。总而言之,这本书极大地激发了我对生态学实验的兴趣,并且为我未来可能进行的科研项目打下了坚实的基础。

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说实话,我并不是一个有着深厚学术背景的读者,我只是一个对大自然充满朴素好奇心的人,喜欢在周末的时候去公园里散散步,观察一下路边的野花野草,听听鸟儿的歌唱。但即便如此,《Experiments in Ecology》也完全没有让我感到压力。它就像一位温和的朋友,用一种非常平易近人的方式,带我走进生态学的世界。我特别喜欢书里关于“捕食者与猎物相互作用”的部分,作者没有直接告诉我“这是什么理论”,而是通过一些非常有趣的例子,比如兔子的繁殖速度如何影响狼的数量,以及反之亦然。书里还提供了一些非常简单的观察方法,让我可以在自己家附近的草坪或者小区绿化带里就能进行一些初步的“实验”。比如,观察不同颜色的花吸引到的昆虫种类是否不同,或者记录一段时间内某种植物上叶片被啃食的比例。这些看似微不足道的观察,却能让我体会到生态系统中错综复杂的联系。这本书让我明白,生态学并不是只有在实验室里才能进行的研究,它渗透在我们生活的方方面面。它让我以一种全新的视角去审视我所处的环境,让我对那些曾经习以为常的自然现象产生了深深的敬意。

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《Experiments in Ecology》这本书,绝对是我近期读过最令人惊喜的一本书。它打破了我对生态学“枯燥”、“难懂”的刻板印象。我特别欣赏书中对于“群落演替”的阐述方式。作者没有直接抛出“次生演替”、“原生演替”这些术语,而是通过模拟不同干扰(比如一场模拟的火灾或者一段被丢弃的土地)后,观察植物和动物如何“卷土重来”的过程。我尤其喜欢书中关于“物种入侵”的实验设计,它展示了外来物种如何快速地占据优势地位,并对本地物种造成威胁。书中的插图清晰地展示了不同阶段的群落变化,配合着文字描述,让我仿佛亲身经历了一场生态系统的“生死轮回”。我还在书里学到了许多关于数据收集和分析的方法,虽然我没有机会立即去实践,但这些知识本身就充满了逻辑的美感。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的启发。它让我开始思考,我们人类的行为,比如砍伐森林、污染水源,对生态系统会产生怎样的长远影响。这本书让我对“可持续性”有了更深刻的理解,并激发了我去寻找更环保的生活方式。

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