《如何做生态学》 第一章
《如何做生态学》读书心得
第一章 选择一个科学问题
开展野外生物学研究，最关键的一步可能就是要选择一个有意义的科学问题。要选择的科学问题，应该能够反映作为一个生物学工作者的奋斗目标。在选择课题前，一定要先确定你最关注的科学问题，并且这个问题要广泛的兴趣性。以下几点应该特别注意：
1.选择的科学问题应该适合你自己。
2.选择的科学问题必须是新颖的和原创性的。
3.先提出一个“小问题”是一个比较好的选择。
野外工作是很艰苦的。许多关系实验成败的因素往往是我们所不能控制的。一个好项目，最基本的条件是你应该对此感到无比有趣。从事一项生态学研究，一般有两种途径：从科学问题开始，从生物系统（实验对象）开始。
我们如何完善和提升自己的研究：
1.从观察到的结果，考虑提出新的假说。
2.考虑研究的现象是否具有普遍意义。
3.观察的现象在真实的更大的尺度上是否成立。
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《如何做生态学》 第一章
4.在你所观察的格局水平之上（结果）和之下（机制）的层面进行研究。
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《如何做生态学》 第二章
第二章 提出问题（选择一种途径）
生态学工作者会通过不同的途径来理解自然现象，可分为三类：（1）观察格局；（2）操作实验；（3）创建模型。
自然史曾经是生态学研究的主体，但后来却常常被科学家忽视。当今的生态学训练对生物体的自然史背景越来越不重视，这恰恰是一种舍本逐末的行为。观察自然系统的变化格局是生态学研究中很必要的一步，因为它可以告诉我们哪些生态因子和哪些生态过程可能是重要的。
我们首先要通过对自然界的观察来学习和发现科学问题，然后再在实验室内进行控制实验和建立模型。观察对于开展一个好的实验和建立一个好的模型，是绝对必要的。一个有意义的实验首先要有一种好的直觉。培养直觉最好的方法就是到野外去直接观察研究对象。野外观察不仅奠定了研究的基础，而且对于有新意的工作假设也是绝对有必要的。牢记随时携带野外记录本，这将会帮助你整理和利用你的那些野外观察结果。
一边观察一边来确定自然中的变化格局是开始一个项目的最好的方式，如你所关注的那些生态学特征在空间和时间尺度上如何变化？这种随时间和空间的变化是否有一个真正的模式？
建立在观察基础之上的操纵实验对于确定因果关系是很有力的；建模可以帮助我们发展新的假说，可以使一些逻辑关系更容易被解读；两者都是对观察的延伸和拓展。
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《如何做生态学》 第三章
第三章 用实验验证假说
如果我们对因果关系进行清晰地解释，需要以下几个条件：（1）合适的对照；（2）有意义的处理；（3）独立单元的重复；（4）实验处理的随机性和混合穿插程度。
（1）合适的对照
对照是与处理相对的，是用于处理组进行比较的。但在实验中，对照组并不是“无处理”，只是相对实验组去掉一些处理。
（2）有意义的处理
有时实验处理会产生次生效应，当不能避免时，就尝试去测定这些次生效应，来确定它们是否由人为因素造成，如扣笼实验可以设计不同的网眼，或在顶部和底部敞开。
在实验设计时，要特别注意确定合适的处理和对照，合理的设计可以事半功倍。以直接模拟食草动物最容易的方式就是用剪刀除去植物的枝叶来模拟动物的啃食，但这个方法并不是通用的，动物取食习性（有的是一次取食大量，有的是多次取食）和对植物存活的影响（取食部位在茎部、叶脉和叶边缘）并不能完全被模拟。还有一些特殊的食草动物的唾液会对取食植物产生很大影响。所以要慎重设计实验和处理，在处理实验中尽量包括实际的有机体和实际的生态过程。
（3）独立单元的重复
对于每个独立实验的处理和对照单元进行重复都是非常重要的，这样你就可以区分出是处理的影响还是背景噪声的影响。独立重复性越多，你检测处理效应的效力就越强。每
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《如何做生态学》 第三章
次实验即使精确度不是很高，还可以增加样本量去弥补数据的不准确性。每个处理要尽量获得30个独立的重复，至少保证15个。
（4）实验处理的随机性和混合穿插程度
在实验设计中，只有在重复实验正确的条件下，重复才能对实验目的有意义。实验的重复必须是相对独立的，独立重复可以消除由每个实验处理所造成的干扰，使所有的处理在除处理效应外的其他方面都是基本相似的。进行客观的独立性重复的一种方式就是在各种处理中混合穿插重复实验。设置实验处理的最好方法是使用随机数字产生器。实验的实验设计不可能完美，但任何实验结果都会对你有一些有益的启发。
关于生态学实验到底在实验室、温室还是野外？
最好的回答是，“生态学现象通常是不能从野外转到室内的，室内和室外都能通过特有的信息，但各自都有特有的限制。”
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《如何做生态学》 第四章
第四章 格局和数据分析
验证假说和统计分析
从事科学研究的第一步就是脑海中要有一个明确的科学问题或假说，而不是收集那些永无止境的数据，有一个明确而集中的科学问题，要比从匆匆实施一个实验开始好。
统计分析可以使你明确不同处理之间的这种差异是真实的还是有随机噪声所导致的。概率水平表示的是统计学差异，即是否显著；效应的大小表示的是生物学差异，即处理产生的百分比差异。统计学上的显著性，的确是生物体、数据和实验者用来发现是否存在差异的能力的一个特征。任何一个显著性检验都需要给出效应大小。
备选假说
生态学工作者应该努力提出备选假说来解释所观察到的生态格局。有的生态学工作者很容易成为流行观点的倡导者，在自己以后的学术生涯中坚定不移地去捍卫，观点和思维会变得狭隘。验证备选假说，会使你在实验结束后感到自己有故事可讲的有效方式。
路径分析法
路径分析法可以使研究者们尝试不同的途径和评价来解释所观察到的格局，对于阐明许多不同因果关系的假说是有效的，尤其是分析间接效应。路径分析是基于相关性的，但在当前，从路径分析获得的结论还不能与操纵实验获得的结论相比拟。
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