课程大纲

课程大纲

生态统计学——原理与实践

课程编码:071300M02011H 英文名称:Ecological Statistics -- Princinples and Practice 课时:50 学分:3.00 课程属性:一级学科普及课 主讲教师:黄耀等

教学目的要求
通过本课程的学习希望使同学们掌握生态学研究中常用到的试验设计和抽样设计方法、常见野外观测技术、以及数据处理的基本技术。
本课程可以分成三个方面的内容。第一方面,为生态学中常见的抽样设计和试验设计方法,基本原理和适用条件。第二方面,是生态学数据的处理和统计分析;在这一部分中,还会学习相关的计算机软件,Minitab或者R语言。因为数据分析和抽样/试验设计是紧密结合的,所以课程设计中中也把两者融合在一起。第三方面,为生态学野外观测的基本方法。

预修课程
基础生态学、Windows基本操作

大纲内容
第一章 生长函数 4学时 黄耀
第1节 指数生长方程 黄耀
第2节 逻辑斯蒂生长方程 黄耀
第3节 龚伯茨生长方程 黄耀
第4节 理查兹生长方程 黄耀
第5节 异速生长 黄耀
第二章 陆地生态系统碳循环的基本过程 4学时 黄耀
第1节 全球碳收支与气候变化 黄耀
第2节 光合作用和呼吸作用 黄耀
第3节 影响植物光合作用的关键因子 黄耀
第4节 影响植物呼吸作用的关键因子 黄耀
第5节 影响土壤呼吸作用的关键因子 黄耀
第三章 陆地生态系统碳收支模型 4学时 黄耀
第1节 模型建立 黄耀
第2节 模型验证 黄耀
第3节 模型验证的误区 黄耀
第4节 模型验证案例 黄耀
第5节 模型的灵敏度分析 黄耀
第四章 陆地生态系统模型的应用 2学时 黄耀
第1节 中国农田土壤固碳对温室气体减排的贡献 黄耀
第2节 全球和中国湿地甲烷排放的模型估计 黄耀
第五章 统计学基础知识 8学时 牛海山
第1节 统计分布 牛海山
第2节 中心极限定理与大数定律 牛海山
第3节 假设检验 牛海山
第4节 R语言初步 牛海山
第六章 功效分析与抽样设计 6学时 牛海山
第1节 试验精度的表示与计算方法 牛海山
第2节 抽样量的确定 牛海山
第3节 常见抽样方法及其适用条件 牛海山
第4节 功效分析R实践 牛海山
第七章 试验设计 8学时 牛海山
第1节 试验设计的基本原理 牛海山
第2节 生态学中常用的试验设计及其适用条件 牛海山
第3节 伪重复的常见类型 牛海山
第4节 残差诊断和多元回归R实践 牛海山
第5节 随机区组设计ANOVA和ANCOVA的R实践 牛海山
第八章 卡方分析 4学时 牛海山
第1节 属性数据的分析 牛海山
第2节 皮尔逊定理 牛海山
第3节 独立性检验的2*2列联表 牛海山
第4节 拟合优度检验的卡方方法 牛海山
第5节 Kappa检验 牛海山
第6节 本章内容的R语言实践 牛海山
第九章 非参数统计方法 6学时 牛海山
第1节 基础知识 牛海山
第2节 符号检验 牛海山
第3节 Wilcoxon轶和检验 牛海山
第4节 Wilcoxon符号轶检验 牛海山
第5节 Kruskal-Wallis单向方差分析 牛海山
第十章 非线性拟合以及线性混合模型 4学时 牛海山
第1节 非线性拟合R方法及其结果的解释 牛海山
第2节 线性混合模型基本原理 牛海山
第3节 纯性混合模型的R实践 牛海山
第4节 线性混合模型R结果的解释 牛海山

教材信息
1、 Ecological Methodology (2nd Edition) Charles J. Krebs 1999.0 University of British Columbia, Vancouver

参考书
1、 中国陆地生态系统碳收支模型 黄耀 2009.0 科学出版社

课程教师信息
黄耀,男,博士,研究员,博士生导师。
1956年1月出生于江苏省张家港市,分别于1982年和1986年获南京气象学院(现为南京信息工程大学)学士和硕士学位,1997年获美国莱斯大学(Rice University)博士学位。2000年入选中国科学院“引进国外杰出人才计划”,现任中国科学院植被与环境变化国家重点实验室主任,兼任南京农业大学和美国奥本大学(Auburn University)客座教授、国际SCI期刊Agricultural and Forest Meteorology 和Agriculture, Ecosystems and Environment 编委。自主开发了稻田甲烷排放模型(CH4MOD)和农田碳收支模型(Agro-C),并用于编制我国政府向《联合国气候变化框架公约》秘书处提交的国家稻田甲烷排放清单和农田土壤有机碳贮量变化清单。CH4MOD亦是《2006年IPCC国家温室气体清单指南》Tier 3引用推荐的两个农田温室气体排放清单编制模型之一。迄今发表论文180余篇,其中SCI检索论文80余篇,出版专著3部。已培养硕士20名、博士24名、出站博士后6名;目前在读博士生和硕士生9名。指导的博士研究生中,1人为全国百篇优秀博士学位论文获得者,并获国家杰出青年基金资助。
牛海山,中国科学院大学副教授,理学博士。主要从事草原植物生态学、干旱强度定量评价、陆地生态系统评价研究。曾经在PDSI干旱强度指数中引入时间敏感函数,建立一个生态学含义更突出的干旱强度指数。参与过联合国发起千年生态系统评估之中国陆地生态系统评估工作。主持过国家自然科学基金面上项目两项,主持科技部重点研发项目专题一项,中国科学院知识工程创新专题一项。发表SCI论文20余篇。