研究方法 | 生态学方法 Ecological Methods

文摘   2024-11-22 11:24   马来西亚  

生态学方法


生态学方法(Ecological Methods)是指研究生物个体、种群、群落以及它们与环境之间关系的各种方法和技术。这些方法广泛应用于生态学、环境科学、心理学和社会学等学科,以探究自然界中复杂的交互作用和机制。



什么是生态学?


自20世纪70年代以来,生态学原理已被广泛应用于人类社会和心理活动的研究。核心理念如相互关联性、系统思维、韧性、持续学习、可持续性,以及人类和思想的“生物多样性”得到了类似的借鉴。例如,生态系统理论拓宽了我们对人类发展的理解,认为个体在塑造自身学习的同时,也会影响其直接和间接环境中的他人和活动。这一思想随后发展为“生态领导力”,将领导者视为生态系统中的一部分,他们深刻理解机构的“自然历史”。

在此背景下,民族志研究被认为是揭示来自不同环境的多元声音、并观察这些环境中人们的活动和信仰的最佳方式。“生态大学”概念也因此应运而生,其核心在于激发个体学习者的想象力和创造力,推动思想、关系、物质和个体本身的转变,同时帮助参与者深入理解环境、彼此及其认知环境。

生态学研究物种相互作用、种群规模、生态位、食物网、能量流动和环境因素。为了做到这一点,生态学家依靠谨慎的方法来收集他们所能收集的最准确的数据。收集到数据后,生态学家就会对其进行分析以进行研究。

从这些研究方法中获得的信息可以帮助生态学家找到由人类或自然因素造成的影响。然后,这些信息可用于帮助管理和保护受影响的区域或物种。



生态学方法的分类


1. 观察法

直接观察:记录自然环境中的生物行为或生态现象,例如动物觅食行为、植物物候。

间接观察:通过痕迹、样本或遗留物推断生态现象,例如粪便分析或脚印记录。

应用:生物多样性调查、野外生物行为研究。

2. 实验法

野外实验:在自然环境中设置实验条件,例如控制光照、温度或水分,研究生态响应。

实验室实验:在控制条件下测试生态机制,例如种子萌发实验。

应用:研究环境因子的变化(如气候变化)对生态系统的影响。

3. 建模和预测法

使用数学模型或计算机模拟生态现象,例如种群动态模型、气候变化对物种分布的影响预测。

应用:预测生态系统服务变化、环境管理决策。

4. 样方法(Sampling Methods)

随机采样、系统采样等技术,用于测量物种多样性、分布密度或生物量。

应用:植被调查、水质分析。

5. 生态标记和追踪法

使用标记(如环志、GPS项圈)追踪动物的迁徙或行为。

应用:研究动物的栖息地选择、迁徙模式。

6. 社会生态学方法

应用于人类生态学,研究人类与环境的相互作用,例如调查居民的环保行为或土地利用模式。

观察和实地工作

在生态学研究中,观察是每项实验的核心环节。生态学家需要观察环境、栖息其中的物种,以及这些物种如何相互作用、生长和变化。不同的研究项目可能需要采用不同类型的评估和观察方法。

有时,生态学家会使用基于案头的评估(Desk-Based Assessment, DBA)来收集和总结特定区域的信息。在这种情况下,他们利用其他来源已经收集的数据进行分析。然而,生态学研究更多依赖于实地观察和工作。实地调查要求生态学家深入研究对象的栖息地,观察其自然状态。这种方法使他们能够跟踪物种种群增长,观察社区生态学的动态变化,并研究新物种引入或其他环境现象的影响。

每个田野研究地点在性质、形状或其他方面各不相同。生态学方法能够适应这些差异,通过使用适合的工具进行观察和采样。为了减少偏差,随机抽样成为至关重要的一环,从而确保数据具有代表性和科学性。





参考论文分析


一种理解复杂学习环境中的过渡和紧张关系的生态方法

在这篇论文中,作者应用生态学方法主要体现在以下几个方面:

1. 系统思维:  

   作者采用生态学视角,将正式(讲座教室)和非正式(休息区)学习空间看作一个动态、相互关联的生态系统。这种方法帮助揭示学生在不同空间之间的过渡(如从讲座到自学)的复杂性,以及这些过渡对学习行为和结果的影响。


2. 混合方法整合:  

   作者结合定量方法(如空间占用监控数据分析)和定性方法(如民族志观察和实地访谈),探究学生在空间和时间上的行为过渡模式。这种多层次的数据收集和分析方法充分体现了生态学中“多样性和整合”的原则。

3. 过渡和张力分析:  

空间过渡和张力:探讨学生如何在正式和非正式学习空间间移动,以及时间表和建筑设计如何影响这种过渡。

教学过渡和张力:分析教师主导的讲授式教学与学生自主学习之间的动态关系。

能动性过渡和张力:研究学生和教师在不同学习空间中感知的权力和所有权转变。


匝道出口过渡期间突破空间的社会图


4. 生态隐喻的运用:  

   作者借用生态学中的“生态交错带”(ecotone)概念,将讲座教室与休息区的交界区域视为一种特殊的“生态系统”,用以解释两者之间的过渡特性和潜在创新。这种隐喻引导更深入地思考教育生态系统中的动态平衡和发展可能性。

5. 实践和空间设计的反馈:  

   研究结果直接用于改进教学空间的设计。例如,作者利用生态学原则重新设计讲座教室周边的过渡空间,使其更好地支持灵活教学和学生的自主学习。这体现了生态学方法中的“适应性和持续改进”。



生态学方法的应用


自然保护:监测濒危物种种群动态,为制定保护策略提供科学依据。

生态系统管理:评估生态系统服务(如水源涵养、碳储存)并优化利用。

环境影响评估:分析人类活动(如城市化、工业化)对生态系统的短期和长期影响。

心理与行为研究:在心理学和社会学中,生态学方法用于研究人类行为和环境间的相互作用。例如,儿童玩耍行为如何受到社区绿地的影响。


McCrone, L., Kingsbury, M. An ecological approach to understanding transitions and tensions in complex learning contexts. npj Sci. Learn. 9, 54 (2024). https://doi.org/10.1038/s41539-024-00267-1

参考文献





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