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內容簡介： 环境科学与工程及其相关学科的科学研究中，经常需要研究者对于生态学理论和研究方法的灵活运用，*选择并进行集成与与优化，更需要以环境问题为导向，以生态学的思维去设计研究方案，对于环境生态问题进行科学系统的诊断，优化方法，寻求*解决方案。国家生态文明新战略更要求在环境战略环评、城乡规划和工程实施过程中生态优先、环境以及公民健康为重。 本教材针对环境科学、环境工程以及环境生态工程及相关专业研究生在开展环境生态科学研究和学位论文选题中面临的薄弱环节，研究方法的选择和研究方案设计的科学训练不足，综合分析、逻辑推理和创新能力提升空间巨大，特为高年级优秀本科生、研究生一年级设计的一门科学方法学课程，博士一年级学生也可以选修，同时也可以作为相关专业的教学和管理培训用书。 關於作者： 刘静玲，北京师范大学教授，主持或作为骨干参加完成国家重点基础研究发展计划（973）项目课题和863项目子课题、国家水质专项、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金主任基金、世界银行项目和省部级重点项目20余项，发表论文60余篇，SCI、EI收录30余篇，已合作出版专著和教材12部，国家发明专利一项。已获国家科技进步二等奖1项、省部级科研与教学奖励30余项。 目錄： 上篇研究方法总论 第1章科学研究方法3 11科学研究基本步骤3 111制定一个分析框架3 112对科学推理进行综合分析3 113在研究共同体中工作3 114筛选一种或几种研究方法并优化4 12问题与挑战4 13研究计划制订5 131分析框架制订5 132研究方案制订5 14理论、假设与概念分析6 141科学研究思维过程6 142理论构成和性质6 143概念与命题分析7 144假设7 145定律7 146数据陈述8 147科学假说8 15科学假设8 151科学假设的科学性特征8 152科学假设的解释说明性特征9 153科学假设的预见推测性特征9 154科学假设的验证性特征9 155科学假设类型10 156科学假设形成步骤11 第2章科学研究策略12 21测量与实验设计12 211测量的原则12 212实验设计原则13 22科学推理方法14 221归纳法14 222演绎法14 23科学研究的流程模式15 第3章环境科学研究维度分析17 31研究框架及目的17 311问卷设计17 312研究方法18 313数据分析18 32环境科学方法分析19 321环境科学方法研究阶段19 322环境科学方法研究途径比较分析19 323不同层次人群对环境科学方法研究看法的相关性分析21 33研究维度体系构建21 第4章环境生态问题甄别与选题24 41环境科学问题24 411环境科学问题特征24 412热点环境问题27 42选题的原则与类型28 421选题意义28 422选题原则29 423选题类型30 43选题的程序与方法31 431选题程序31 432选题的方法32 44选题案例分析生物膜法应用于海河流域水生态系统健康评价33 441选题33 442研究对象的筛选34 下篇环境生态方法分论 第5章生态伦理观及方法39 51生态伦理观39 511生态伦理的概念与内涵39 512生态伦理的产生与发展41 513生态与环境伦理学的异同42 514可持续发展观的基本原则44 52人类中心主义和非人类中心主义44 521人类中心主义44 522非人类中心主义45 53生态系统管理46 531生态系统管理概念47 532生态系统管理发展前瞻48 533生态系统管理原则与步骤50 534社会经济自然复合生态系统适应性管理51 54生命周期评价54 541生命周期评价理论概述54 542起源与发展55 543生命周期评价的理论基础58 544生命周期评价的应用59 第6章生态环境风险评估63 61人为干扰下的生态负效应63 611环境污染的生态负效应63 612生态破坏的负效应66 62生态环境监测69 621生态环境监测69 622生态环境监测发展71 623生态环境监测研究方案制定72 624生态环境监测指标体系与方法技术优化74 63生态环境风险评价79 631研究历程79 632流域水环境风险评价理论基础与程序84 633大尺度水环境风险评价模型92 64案例研究海河流域典型河口生态系统重金属污染特征和评价99 641研究区概况99 642样点布设及样品前处理方法100 643重金属生态风险评价方法101 644结论101 65案例研究海河流域水环境风险评价103 651研究背景及问题诊断103 652风险受体和评价终点的选取105 653风险源分析106 654风险小区划分108 655概念模型与暴露危害分析108 656风险表征111 657结论116 658风险管理对策118 第7章生态环境野外研究方法119 71生态调查119 711调查内容119 712调查程序与方法122 72生态环境取样方法125 721取样方法的分类125 722环境因子的取样127 723生物因子的取样130 73原位试验方法135 731现场围隔方法135 732现场围隔的分类及试用范围137 74案例研究138 741实例研究海洋围隔生态系中疏浚物倾倒对养殖贝类的生态效应研究138 742案例研究新疆金山金矿矿区生态环境现状评价139 第8章生态环境模拟实验方法142 81控制实验142 811微生物实验142 812淡水初级生产者144 813无脊椎动物145 814淡水鱼类145 815沉积物测试146 816淡水多物种检测系统147 817人工生物膜群落法147 82模拟实验149 821关于微宇宙理论149 822微宇宙的主要类型151 823室内标准化微宇宙153 83案例研究鱼类生理学指标对流量和污染胁迫的响应及适宜生态流量研究153 831鱼类对污染胁迫的响应156 832鱼类对流量胁迫的响应158 833适宜生态流量161 第9章生态环境模型研究方法163 91生态模型概述163 911生态模型的组成163 912生态模型的分类164 92理论模型构建169 93生态模型的不确定性分析172 94案例研究：APRFW模型应用研究白洋淀净生产力时间变化173 941白洋淀研究区173 942PRFW概念模型174 943APRFW湿地净生产力模型175 944模型验证与敏感性分析177 945建模与数据178 946研究结论187 第10章物质循环研究方法189 101物质循环流动的概述189 102物质的自然流动回顾189 1021物质自然流动的概念189 1022物质自然循环分类190 1023物质自然流动的基本特征191 1024物质自然循环的生态学意义192 103物质的人为循环192 1031物质的人为流动的概念192 1032物质人为流动分类193 1033物质人为流动基本特征194 1034物质的人为流动与其自然循环间的关系195 104物质人为流动研究方法196 1041选择研究物质的原则196 1042物质流动分析197 1043追踪法物质流动分析198 1044定点法物质流动分析201 105案例研究铅元素人为流动分析与管理204 1051案例物质的选择204 1052铅酸电池系统追踪法铅流分析应用204 1053定点法铅流分析205 1054物质流动分析数据来源示例208 1055展望208 第11章城市生态规划研究方法209 111方法框架209 112核心方法210 1121城市生态系统现状评价方法210 1122规划指标筛选与权重确定方法212 1123城市生态功能区划方法217 1124方案决策评估方法224 113案例分析227 1131规划理念与思路228 1132城市生态可持续发展态势分析228 1133城市生态规划目标229 1134城市生态安全格局229 1135城市生态系统管育及规划方案评估230 114小结231 第12章方法筛选与优化的实用工具232 121生态足迹一种度量系统可持续发展状态的方法232 1211生态足迹的概念及其原理232 1212生态足迹理论的起源与发展235 1213生态足迹的应用236 1214生态足迹模型的计算方法介绍238 1215案例分析以博鳌特别规划区的可持续发展分析为例242 122环境系统设计生态设计方法246 1221生态设计的概念246 1222生态设计的来源及发展249 1223生态设计方法253 1224案例研究合肥市道路生态设计256 1225结论259 123计算机支持下的协同设计259 1231协同设计的概念259 1232计算机支持下协同设计的来源及其发展260 1233计算机支持下协同设计的特点261 1234计算机支持下协同设计的分类262 1235计算机支持下协同设计的关键技术263 1236计算机支持下协同设计的主要方式264 1237计算机支持下协同设计体系结构265 1238计算机支持下协同设计流程框架268 1239产品的协同设计研究268 124大数据处理及实用工具270 1241大数据的概念270 1242大数据处理流程271 1243生态环境大数据273 1244大数据在生态环境领域应用进展273 1245生态环境大数据平台架构276 125案例研究基于大数据的湿地生态系统服务价值评估277 1251湿地生态系统大数据观测体系278 1252基于大数据的湿地生态系统服务价值评估279 第13章生态环境研究的尺度分析286 131不同尺度下研究方法比较286 1311研究区概况286 1312研究方法287 1313基于熵值法的邻苯二甲酸酯类（PAEs）生态风险评价289 132基于生态环境监测方法的重金属生态风险评价298 1321白洋淀重金属及其生态风险的时空分布298 1322白洋淀底栖动物结构特征的时空分布300 1323白洋淀底栖动物结构指标与重金属潜在生态风险的相关性301 1324沉积物中重金属污染指数的水平特征302 1325各金属之间相关性分析303 1326沉积物中重金属潜在生态风险与底栖动物群落结构指标的相关分析303 133基于AQUATOX模型的PBDEs生态风险评价303 1331模型校正与验证304 1332敏感性分析305 1333PBDEs风险评价306 1334模型NOEC与实验室NOEC比较311 1335AQUATOX模型外推到其他湖泊312 1336不同种群的间接效应312 1337POPs的关键浓度阈值313 134结论313 参考文献314 內容試閱： 前言 2009年1月至2010年6月我们代表北京师范大学环境学院有幸参加了科技部21世纪中心创新方法工作专项项目，与来自全国各地的不同学科专家及科技人员一道开展研究，走访了北京大学唐孝炎院士和叶文虎教授等前辈与专家，感受到了国家科技战略层面对科技创新方法的重视。以杨志峰院士为组长，刘静玲教授和曾维华教授为副组长，并与硕士博士研究生一起组成了研究团队，经过近2年的研究、汇总和结题报告撰写，正式在科学出版社出版了科技创新方法系列丛书，我们课题组出版了《环境系统工程创新方法》一书，受到广泛的关注与好评。 时光飞逝，环境科学与工程一级学科在国家生态文明建设和环境管理提速的大背景下进入了一个快速发展的时期，2011年,教育部环境科学与工程教学指导委员会环境科学分委会在十一五期间不懈努力，终于使生态学提升成为一级学科列入教育部学科目录。同时教育部环境科学与工程教学指导委员会在环境科学与工程一级学科下，设立了环境生态工程二级学科，这个学科的诞生故事曲折，在此不详赘述。2018年3月，原来的国家环境保护部重组为国务院正部级组成部门：中华人民共和国生态环境部。各高校也在这个大背景下整合着环境科学与工程和生态学这两个一级学科的资源，希望实现跨学科的优化和发展，这个未来面向解决重大科学问题和服务社会的交叉学科将进入一个新的阶段。 2016年秋季，我开始为一年级硕士研究生开设方法论课程《环境生态学方法》，在教学过程中我发现，面对课堂上学生研讨时的迷茫与困惑，以及硕博研究生在选题、开题、研究和答辩等研究阶段的焦虑与无绪，校内外专家关注与聚焦的经常是方法的创新与优化，这对学生来说是难以突破的瓶颈，而国内外相关的教材资源贫乏此时北京师范大学环境学院作为中国最早的环境教育基地和双一流建设的重点学科，把系列教材建设提到了议事日程，我们课题组的师生在科学研究和教材编写过程中，注重传承，勇于创新，贡献了大量的时间、精力和智慧。 本书由上、下两篇组成，上篇为研究方法总论，下篇为研究方法分论。 上篇共计5章，下篇共计8章，具体编者分工如下： 前言刘静玲杨志峰曾维华 第1章科学研究方法刘静玲杨志峰曾维华 第2章科学研究策略刘静玲曾维华杨志峰 第3章环境科学研究维度分析杨志峰任玉华刘静玲 第4章环境生态问题甄别与选题任玉华杨志峰刘静玲 第5章生态伦理观及方法刘静玲张璐璐孟博包坤高丽娟 第6章生态环境风险评估李永丽陈秋颖刘丰刘静玲 第7章环境生态野外研究方法刘静玲杨涛高丽娟 第8章生态环境模拟实验方法刘静玲王雪梅张婧杨懿 第9章生态环境模型研究方法刘静玲孟博包坤 第10章物质循环研究方法毛建素 第11章城市生态规划研究方法徐琳瑜郑涵中 第12章方法筛选与优化的实用工具曾维华杨志峰孟博 第13章生态环境研究的尺度分析 统稿刘静玲杨志峰曾维华徐琳瑜毛建素 校对刘静玲孟博包坤高丽娟马康陈楠楠马家铭 编写大纲得到清华大学卢风教授，香港大学顾继东教授，东北师范大学盛连喜教授、王德利教授，华南师范大学肖显静教授，黑龙江自然资源研究院倪宏伟研究员，中国林业科学研究院崔丽娟研究员和生态环境部环境工程评估中心总工程师王亚男的大力支持，他们提供了无私的帮助和宝贵的建议。出版过程中得到北京师范大学出版社刘风娟、陈婉怡编辑大力支持，特别是非冠疫情期间坚持辛勤工作，在此一并表示衷心的感谢！ 多年来伴随着一届又一届硕士研究生和博士研究生的到来，每到准备研一和开题阶段，科学研究的新手上路之时，很多问题迎面而来。所谓新手上路，遇到困难和波折是再正常不过的事情了，这时掌握科学研究的方法和策略就显得尤为重要了。这本教材经过了近10年的积累，在北京师范大学环境学院这个双一流科研平台上凝聚了集体的智慧，体现了探索创新永无止境的科学精神，传承和发扬了我们的院训勿忘在莒，励精图治，海纳百川，开拓创新，希望它能够对于研究生的学习和科学研究方法方面有所启发和帮助，同时也是起到抛砖引玉的作用，希望国家科技管理部门、专家学者和公众关注环境生态学方法的研究、归纳、梳理与总结，共同推进和提升环境生态学研究方法与技术手段的创新，共同为提升跨学科复合型创新人才的科研创新能力而努力！ 2012年第1稿 2018年第2稿 2019年第3稿 2020年6月最终稿 作者于北京师范大学珠海校区目录

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