群落生态分析方法与应用

（1）群落生态学是生态学的重要分支学科，通过研究自然规律的过程，为解决环境、资源等问题提供依据和方案； （2）系统介绍群落、生物多样性的传统有效分析和检验方法，同时介绍近年来计算分析软件技术及应用情况； （3）既有分析技术方法的讲解，也有技术方法的应有介绍，为具体科研和教学实践提供参考和指导。

生物群落是特定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合，作为生态学的重要分支学科，群落生态学不是以一种生物作为对象，而是把生物类群及其所处环境作为研究对象。群落研究不仅仅是了解自然规律的过程，而且是解决人类面临的环境、资源等问题，实现可持续发展的必要基础和核心内容。
群落特征和环境状态无疑是复杂、多变的，必须借助一定的统计分析技术才能真正发现和了解群落变化规律，及其与环境因素之间的关系，为环境评价、治理和预测提供指导，科学地保护和加强环境系统的生产和更新能力。在生物群落研究过程中，人们创造了众多的单变量和多变量分析方法。任何技术与方法都离不开实践的验证和引导，一些技术在实践中被淘汰或者被完善，一些新的技术也随着科学认识的进步而不断出现。本专著提到的技术方法主要涉及生物多样性分析、群落结构的分析与检验等，有些历史悠久，有些是近期出现被证明有效的方法。易于操作和掌握的软件将极大地促进分析方法的推广，尤其是计算复杂的分析技术必须依靠计算软件实现，科学、专业的图形结果也有助于分析和理解。随着计算机的普及和计算能力的提高，一些常用的、计算简单的方法有被复杂技术替换的趋势。本书简要提及了一些群落分析相关的软件，可供分析时选择。
本书在介绍群落分析技术方法的同时，也重视技术方法在应用中的问题，一些内容实际是回答编者在实践或者学术交流中发现的问题。虽然列举的应用例子多为水生生物类群，但是多数技术亦可用于陆地生态系等。一些实例来自于真实的研究，包括编者自己的研究工作，也有编者求学和参加培训时的文献实例和想法。受水平和时间所限，书中错误之处在所难免，对一些技术的认识也会随着实践和科技进步而改变。希望广大同行提出建议和意见，促进生态学的发展和学术水平的提高。本书得到天津市科协的资助而出版，特此致谢！

编者     
2020年7月1日

群落生态学是生态学的重要分支之一。群落的变化是复杂、多样的，群落分析和评价的方法技术也是不断完善的。群落分析的技术由单变量分析向多变量统计发展，近十几年来，非参数相关的分析技术和方法占据了重要地位。本书重点介绍了生物多样性和群落结构的多类分析检验方法，以及生物与环境关系的分析技术，并对应用中的一些问题进行了分析和总结。
本书介绍的技术方法以海洋生物实例为主，也可应用于陆地和淡水等其他领域。本书可供生态学、环境科学等专业的本科生、研究生和科研工作者参考使用。

第1章 生物群落及特征分析	001
1.1 生态学	001
1.2 群落生态学	003
1.3 生态系统	021
 
第2章 群落生态的分析技术	023
2.1 群落生态分析的层次	023
2.2 单变量方法	024
2.3 分布技术	030
2.4 多变量方法	036
2.5 实验技术	042
 
第3章 数据预处理	045
3.1 数据及其预处理	045
3.2 标准化	047
3.3 正态化	049
3.4 数据转换	050
3.5 分散权重	058
3.6 变量降权	060
3.7 累积样本	061
 
第4章 生物多样性分析	063
4.1 生物多样性测度	063
4.2 传统多样性指数	064
4.3 分类学多样性指数	078
4.4 完整性指数IBI	091
4.5 图形分析多样性	093
 
第5章 群落相似性分析	099
5.1 群落相似性	099
5.2 聚类分析	107
5.3 多维标度分析	115
 
第6章 群落差异的检验	121
6.1 单变量检验	121
6.2 ANOSIM	123
6.3 SIMPER	140
 
第7章 多元模式比较	146
7.1 寻找最优子集（BVStep）	146
7.2 多阶元分析和数据转换	150
7.3 二级MDS（second-stage MDS）	152
7.4 群落相关分析（RELATE）	158
7.5 平行样差异检验（MVDISP）	166
 
第8章 生物与环境分析	168
8.1 环境与生态因子	168
8.2 PCA分析	169
8.3 排序图形叠加信息	182
8.4 BIO-ENV分析	182
8.5 LINKTREE分析	188
 
第9章 PRIMER软件介绍	193
9.1 基础信息	193
9.2 主界面	194
9.3 主要菜单	195
9.4 其他	210

参考文献	212