实验生态学

生态学分支学科

实验生态学又称个体生态学，是指以生物个体、种群及其栖息地为研究对象，研究栖息地环境因子对生物的影响及生物对栖息地的适应以及适应的形态、生理及生化机制的一门学科。它是从生理学的角度来研究生态问题。

概念

实验生态学又称个体生态学，是指在人为控制条件下，研究个别单一或多个环境因素，如温度、光照，食物营养等对生物的生长、发育和繁殖的影响，从而归纳得出一些基本观点和理论，来阐明某一种群的基本特性的一门学科。它是近50多年来促进昆虫生理学或昆虫毒理学迅速发展的基础学科之一。

研究内容

实验生态学的研究内容有：

从自然界中获取物质和能量构建自身是生物生长发育的必然过程，认识自然界生物可利用物质和能量的状态、性质、数量、时间和空间的变化，是生态学研究的基础。这些物质和能量及其对生物的影响就构成了个体生态学的研究内容。近代个体生态学研究是生态学和生理学的交叉研究，侧重于研究个体从环境中获得资源和资源在机体生长和繁殖等方面的分配问题及其进化对策上的选择问题。

特点

生态学是以自然界作为研究对象，在一定区域内一个物种个体的总和称为种群。然而对种群的研究首先是从部分个体开始的，研究生物个体和环境因素之间关系的学科称为个体生态学，即实验生态学。

在野外条件下。种群动态的数据收集起来十分困难。而且受到各种环境因子的干扰。因此。许多生态学家致力于实验生态学的研究。实验生态学研究的过程通常是提出假设：在此基础上，把易于饲养观测的动物饲养在稳定可控的条件下，获得实验数据；通过所获实验数据建立数学模型，对影响生态过程的因素和它们之间的关系进行抽象概括。归纳出一般的原理和规律。

种群生态学中的许多著名的原理和理论，如种群的逻辑斯谛增长模型、种间竞争排斥的高斯假说，都是在实验种群的数学模型基础上提出的。然而，必须指出的是，实验室得出的结论还须在自然条件下加以验证和修改。在现今的土壤生态系统的研究中，实验生态学是主要的研究方面之一。其中模拟试验又已引起国内外研究者的广泛注意，是一种普遍采取的手段。

与其他学科的关系

生态学分支学科按研究方法分类，包括实验生态学、野外生态学和理论生态学。实验生态学的优点是条件控制严格，对结果的分析比较可靠，重复性强，是分析因果关系的一种有效的补充手段；缺点是实验条件往往与野外自然状态下的条件有区别。野外生态学的优点是可直接观察，可获得自然状态下的资料；缺点是不易重复。理论生态学的优点是高度抽象，可研究真实情况下不能解决的问题；缺点是与客观实际距离甚远，若应用不当，易产生错误。

研究与运用

①为揭示纤毛虫对弧菌种群增长的影响，利用实验生态学方法对弧菌在海水养殖水体中两种常见的纤毛虫原生动物，扇形游仆虫和海洋尾丝虫，摄食胁迫下的种群增长过程进行了探讨。数据分析显示，弧菌的种群密度在纤毛虫的指数增长期高于对照组，但在纤毛虫种群生长平衡期则显著低于对照组（P<0.05），在纤毛虫种群生长衰退期则呈回升的趋势。结果同时还表明，海洋纤毛虫的摄食胁迫对弧菌的繁殖具有明显的激活效应，但对其种群生长起着显著的抑制作用。此外，这个项目也进一步证实了食菌性纤毛虫对改良水质和维持一个健康的养殖环境所具有的积极作用。

②对采自青岛近岸海域的马粪海胆从其对各种饵料的选择和摄食吸收、温度与自身湿重对其摄食率的影响以及摄食活动特征等方面进行实验生态学研究。结果表明，马粪海胆在多种海藻并存的情况下，对海带及裙带菜等褐藻具明显的选择性，对石花菜及孔石莼等藻类的喜好性较差，但在食物匮乏条件下，马粪海胆的食谱则变得相当广泛。马粪海胆对裙带菜及海带的摄食率均明显高于孔石莼，但其对孔石莼的饵料吸收率则高于海带及裙带菜。马粪海胆的摄食受温度条件及自身湿重的影响，温度偏离适宜范围对摄食有抑制作用，日摄食率与湿重呈显著的指数下降关系，摄食率与湿重、温度因子可建立具较高可靠性的指数回归模型。马粪海胆对食物的口面吸附与对其摄食密切相关，其摄食活动与湿重呈显著的指数下降关系，而与排便活动呈显著的正相关，随湿重增加排便活动虽呈下降趋势，但未达显著水平。自然光照条件下马粪海胆的夜间摄食强度通常高于日间，但在全遮盖的无光照条件下这种昼夜摄食差异则变得不显著;对摄食活动的连续观测表明马粪海胆的摄食活动受光强变化的影响，其摄食活动的高峰出现于光强减弱的早间及傍晚，而日间的强光照环境会抑制其摄食活动.

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