土壤动物生态学研究方法:实验设计、数据处理与论文写作_刘任涛编著_9787030499882

土壤动物生态学研究方法:实验设计、数据处理与论文写作

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　　《土壤动物生态学研究方法：实验设计、数据处理与论文写作》从实用和适用的角度着手，对土壤动物生态学的研究方法进行梳理总结。全书共分三篇，每一篇均包括四章内容，共十二章。从土壤动物生态学研究过程中的实验设计、数据获取与处理、论文写作方法等方面，系统全面地介绍了土壤动物生态学研究方法——实验设计、数据处理与论文写作的基本技术。主要包括：①从实验设计原则与基本内容、野外调查与采样设计、控制实验设计和生态数学模型构建等方面介绍了相关实验设计与技术方法。②从EXCEL数据分析与作图、SPSS数据分析与作图、CANOCO数据分析与作图和ORIGIN数据分析与作图等方面介绍了土壤动物生态数据分析与图形制作的相关方法。③从文献检索与分析、论文结构与组成、中文论文写作与期刊分析和英文论文写作与期刊分析等方面介绍了文献查阅与论文写作的相关方法。另外，《土壤动物生态学研究方法：实验设计、数据处理与论文写作》还提供了若干土壤动物生态研究方法的实例，便于读者迅速掌握关于土壤动物生态研究的主要相关方法，达到学以致用的效果。
　　《土壤动物生态学研究方法：实验设计、数据处理与论文写作》适合生态学、生物学、农学、林学、地理学及土壤动物学、昆虫学、草业科学、土壤学和环境科学等研究领域的研究生、教师和科研工作者参考使用，对各级相关业务部门的管理人员也具有一定的指导作用。

　　对于从事土壤动物生态学研究的科研人员来说，通常会遇到一些常见而又必须解决的问题。首先，需要进行完美的实验设计'。实验设计既包括一些基本理论知识，如实验设计原则与内容，又包括土壤动物的实验调查方法。一个完美的实验设计，往往可以使得我们的研究取得事半功倍的效果。其次，需要对获取的土壤动物生态数据进行统计分析与处理，并且运用图形对结果进行准确清晰的表达。这里的数据处理与作图过程不可避免地会用到一些数据统计分析与作图软件，如EXCEL、SPSS、CANOCO、ORIGIN等。最后，完成论文的写作与发表。这往往成为土壤动物生态研究结果进行展示与交流的最后一步。为此，针对土壤动物生态学研究中的实验设计、数据处理与论文写作方法等内容进行梳理总结汇编，既是从事土壤动物生态的广大科技工作者的共同要求，也是著者对土壤动物生态相关研究方法进行总结的迫切愿望。
　　本专著从实用和适用的角度着手，对土壤动物生态学的研究方法进行梳理总结。共分三篇十二章，每一篇均包括四章内容，具体如下。
　　第一篇为实验设计与技术方法，包括四章内容。
　　第一章为实验设计原则与基本内容，主要介绍实验设计的要素与原则和实验设计的基本内容与步骤。
　　第二章为野外调查与采样设计，主要介绍野外调查设计与采样常规方法和土壤动物取样设计与标本采集方法。
　　第三章为控制实验设计，主要介绍控制实验设计常规方法和土壤动物控制实验设计方法。
　　第四章为生态数学模型构建，主要介绍生态数学模型发展概况与热点和生态数学模型构建方法。
　　第二篇为数据分析与作图方法，包括四章内容。
　　第五章为EXCEL数据分析与作图，主要介绍EXCEL数据分析、EXCEL作图与处理方法。
　　第六章为SPSS数据分析与作图，主要介绍SPSS数据分析、SPSS作图与处理方法。
　　第七章为CANOCO数据分析与作图，主要介绍CANOCO数据分析、CANOCO作图与处理方法。
　　第八章为ORIGIN数据分析与作图，主要介绍ORIGIN数据分析、ORIGIN作图与处理方法。
　　第三篇为文献查阅与论文写作，包括四章内容。
　　第九章为文献检索与分析，主要介绍文献检索方法、文献管理和文献分析与计量法。
　　第十章为论文结构与组成，主要介绍论文结构特征、中英文论文结构组成比较。
　　第十一章为中文论文写作与期刊分析，主要介绍中文论文写作方法、中文期刊投稿与发表分析。
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　　《土壤动物生态学研究方法：实验设计、数据处理与论文写作》：
　　二、实验设计的原则
　　实验的成败如何，固然由许多因素决定，但人们普遍认为，实验设计必须在一定的原则下进行，主要包括以下原则。
　　1.自变量、因变量的确立及充足的样本量
　　土壤动物生态学实验包含生物因素和非生物因素等诸多环境因子，而且可能很多因素都会对实验结果产生影响。这时应根据实验目的来首先确定自变量和因变量。例如，想了解甲虫在什么环境条件下生长比较快，可以假定很多因素，如土壤温度和水分、土壤质地、植物分布与密度、甲虫自身的年龄、体重等可能都会影响到其生长。如果想要得到较为准确的结论，就需要在实验室控制条件下设计一系列实验来进行观测。
　　例如，要想知道土壤温度如何影响生长，可把土壤温度定为自变量、生长定为因变量进行观测。这时要注意遵循单因子变量原则，即控制其他因素不变（各实验组密度、甲虫体重、食物、土壤质地等都相同），只改变自变量（各实验组土壤温度不同），观察其对实验结果（实验组甲虫）的影响。在整个实验过程中，除了欲处理的实验因素（土壤温度）外，其他实验条件必须前后一致，且各实验组相同。
　　由于生物个体之间存在差异，为了使获得的数据具有代表性，应在研究条件许可的范围内尽可能地获取观测样本。一般严格实验室控制条件下的生理生态学实验，观测样本数不少于8～10个，对野外种群的研究则需要根据可能的种群大小确定观测样本数，往往需要几十、上百甚至上千个观测样本。野外土壤动物生态学调查时取多少样（多少取样点、取样面积、昆虫网捕多少次等）合适，没有特定的规则，但是也有一些方法可以帮助判定采样数是否足够，如常用的种.样本曲线法。观测样本数如果过少，则容易造成很大的实验误差或偏差，从而导致错误的结论。
　　2.随机取样，设定对照组，平行重复，尽量减少系统误差和实验误差
　　概括来说，随机、对照、重复和均衡是实验设计的4个基本原则。在实验设计中坚持这4个基本原则是实验成功的关键，其原理就在于它们能有效地排除非处理因素的干扰和影响，使实验误差降到最低限度，从而可以降低“噪声”，纯化“信号”，准确地获得处理因素的实验效应，使随机现象的统计规律性更好地显露出来。
　　（1）随机化原则
　　在取样时，要做到把拟观测对象全部取样（如一个样地中的所有节肢动物）往往是不可能的，只能从其中抽出一些样本（统计样本）来进行观测，这时的取样应遵循随机化原则，即被研究的样本是从总体中任意抽取的，任何样本被抽测的机会完全均等。从概念的角度来说，随机化原则是在抽样或分组时必须做到使总体中任何一个个体都有同等的机会被抽取进入到样本，样本中任何一个个体都有同等机会被分配到任何一个组中去。
　　受试对象选取和分组时必须严格按这一原则实施。实现随机化的方法有多种，如抽签、查随机数字表或随机排列表、利用计算机产生的伪随机数。这样做的意义一是可以消除或减小系统误差，使显著性测验有意义；二是平衡各种条件，避免实验结果的偏差。
　　（2）对照原则
　　在实验设计中，通常要设置对照组，用来鉴别实验中处理因素与非处理因素的差异，并消除或减小实验误差。例如，要判定不同造林类型对流沙地土壤动物个体数恢复的影响，不仅要设计不同造林类型的样地处理，还要设计一组未造林的流沙地生境作为对照，同样布设样方调查土壤动物个体数。设立这样一个对照组并将实验组结果与对照组比较，有助于消除实验操作过程等造成的误差。实验设计中可采用的对照方法很多，如阴性对照、阳性对照、标准对照、自身对照、互相对照、空白对照等。通常采用空白对照的原则，即不给对照组任何处理因素。
　　进行实验研究必须设立对照组，因为有比较才有鉴别，缺少对照的研究是没有说服力的。通过对照来鉴别处理因素与非处理因素之间的差异，抵消或减少实验误差。值得强调的是，不给对照组任何处理因素是相对实验组而言的，实际上对对照组还是要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素。
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