《生态学数量方法及软件应用》课程教学大纲

1、生态学数量方法及软件应用Quantitative Methods and Software Applications for Ecology一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分：2学分课程总学时：32 学时，其中讲课：16 学时；上机：16学时课程性质：选修开课学期：第5学期先修课程：普通生态学适用专业：生态学教 材：盖钧镒主编，试验统计方法，中国农业出版社，2006开课单位：应用气象学院生态系二、课程性质、教学目标和任务本门课程主要教学任务包括：生态学的基本数量分析方法，统计假设检验，单因素方差分析，双因素方差分析，线性回归，非线性回归和多元回归方法，群落演替模型和分析方法，生态系统

2、模型的建立和验证，利用EXCEL、SPSS、SAS、SYSTAT等软件作图和进行数据分析等内容。通过开设该课程，目的是使学生能了解和掌握生态学数量方法及相关应用软件的知识和理论，掌握生态学中一些数值模拟和数量分析方法，提高学生利用数学的方法分析生态学问题的意识和水平，特别是使学生掌握生态系统模型建立的基本思路和步骤，并为学生今后从事相关工作和科学研究奠定坚实的基础。三、教学内容和要求第1章 试验设计 (2学时)（1）了解试验误差及其控制途径，试验误差的来源、种类和控制途径，试验常用术语；（2）理解试验设计的基本原则；（3）掌握试验设计：随机排列试验设计、完全随机设计、随机区组组设计、拉丁方设计

3、、裂区设计。重点：试验设计的基本原则难点：随机区组组设计、拉丁方设计和裂区设计方法第2章 数据的处理 (2学时)（1）了解试验资料的整理与特征数；（2）了解生态数据的基本类型；（3）了解生态数据的简缩方法；（4）理解SYSTAT进行生态学数据处理的基本方法；（5）掌握不同类型数据间的转化方法、数据转换和数据标准化方法；（6）掌握利用EXCEL、SPSS进行生态学数据处理的基本方法，生态系统变量动态变化图的制作方法。重点：不同类型数据间的转化方法、数据转换和数据标准化方法难点：利用EXCEL、SPSS进行生态学数据处理的基本方法、生态系统变量动态变化图的制作方法 第3章 基础分析方法（统计假设检

4、验与单因素方差分析）(2学时)（1）理解统计假设测验、t分布、样本平均数与总体平均数差异的假设测验；（2）理解两个样本平均数差异的假设测验；（3）理解成组数据的平均数比较；（4）掌握成对数据的比较；（5）掌握单因素方差分析；（6）掌握利用统计软件进行统计假设测验、单因素方差分析。重点：单因素方差分析难点：利用统计软件进行统计假设测验、单因素方差分析第4章 双因素方差分析与试验设计的统计分析 (2学时)（1）了解不同试验设计条件下的方差分析方法；（2）了解正交试验设计；（3）理解假设检验；（4）掌握双因素方差分析、区组试验设计的方法；（5）掌握利用EXCEL、SPSS、SYSTAT软件进行方差分

5、析的方法。重点：双因素方差分析、区组试验设计的方法难点：了解不同试验设计条件下的方差分析方法第5章 相关分析与一元线性回归 (2学时)（1）了解频数分布图的制作方法；（2）了解利用不同软件进行回归分析的差异性分析；（3）理解相关与回归分析的异同点；（4）掌握相关与回归分析方法，生态回归分析原理与方法；（5）掌握利用EXCEL、SPSS、SYSTAT进行频数分布图制作、相关与回归分析的方法。重点：相关与回归分析方法、生态回归分析原理与方法 难点：利用不同软件进行回归分析的差异性分析第6章 一元非线性回归 (2学时)（1）了解回归诊断中的杠杆点和离群点；（2）了解稳健回归；（3）理解利用SYSTA

6、T进行生物增长曲线（S型）拟合的方法；（4）掌握利用指数回归和对数回归的方法进行生态学数据分析和回归检验的方法；（5）掌握利用SPSS、SYSTAT进行非线性拟合并进行回归诊断的方法。重点：利用指数回归和对数回归的方法进行生态学数据分析和回归检验的方法 难点：利用SPSS、SYSTAT进行非线性拟合并进行回归诊断第7章 多元回归分析 (2学时)（1）了解标准化回归系数；（2）了解k-fold交叉验证、leave-one-out验证；（3）理解利用SPSS、SYSTAT进行多元回归和回归诊断，并确定标准化回归系数；（4）掌握多元逐步线性回归的方法、对数标准化的方法；（5）掌握多元回归分析检验和回

7、归诊断。重点：多元逐步线性回归的方法、对数标准化的方法 难点：多元回归分析检验和回归诊断第8章 数量分类 (2学时)（1）了解相似系数和相异系数；（2）了解分类方法的比较；（3）理解外在分类方法；（4）理解群落排表分类；（5）掌握生态学中分类结果的图形表示、等级聚合方法和等级分划法、非等级分类方法、模糊数学分类。重点：生态学中分类结果的图形表示、等级聚合方法和等级分划法、非等级分类方法、模糊数学分类难点：不同分类方法的比较四、课程考核（1）作业等：作业：5-8 次；（2）考核方式：闭卷考试或开卷考试；（3）总评成绩计算方式：期末考试成绩为主，适当参考平时成绩。五、参考书目1、（丹）扬戈逊/(意)班道