基于趣味性教学软件的生态学实习资源建设

第一篇：基于趣味性教学软件的生态学实习资源建设

基于趣味性教学软件的生态学实习资源建设

[摘 要]鉴于生态学实习中枯燥的植物识别，基于“神经网络”技术，自主开发了趣味性教学软件及电子书等教学资源，建成了多样性、可视性、趣味性教学系统。经过实践，这一教学系统取得了良好的教学效果。

[关键词]趣味性软件；生态学实习；电子书；纪录片；网络课程

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2018）01-0040-04

加强实践教学建设，创新实践教学方法已经成为高校开展教学改革的重点。[1][2]野外实习是生态学教学中必不可少的内容，是培养学生专业技能的关键环节。[3]很多高校对生态学实习方式进行了研究，从实习基地建设[4]、组织与管理[5]、教学过程改革等方面进行了有益探索。[6][7][8]我校也提出了研究性野外实习的教学模式，包括营造研究性氛围、认知性与研究性实习内容并重、利用自拟项目驱动、采用研究性教学方法和网络课程互动等模式来进行综合能力的提升。[9]但总体上，实习实践教学改革多从实习教学与模式出发，忽略了实习过程中教学方法的趣味性。华南农业大学“生态学开心农场”种田实践教学模式是有益的尝试[10]，但主要是从教师的角度进行教学模式改革，学生的中心地位并未充分体现，应从学生的角度进行改革，这才是改革之本。

植物物种的识别是植物生态学、植物生物学及药学专业等野外实习的必备专业技能，但植物形态学及植物分类学基础知识较为枯燥，学生很难掌握，这是实习过程中的难点。有高校提出“室内实践要掌握半永久制片的制作流程；室外进行植物腊叶标本的制作”，以此培养学生的动手能力和对所学知识的运用能力及学生的协作精神，这种方式仍缺乏趣味性的探索。

植物电子图像、图鉴的发展为植物物种识别提供了最为直观的便捷途径。目前我国主要的电子植物图片网站有中国植物图像库（Plant Photo Bank of China，PPBC）、中国数字植物标本馆（Chinese Virtual Herbarium，CVH），中国植物主题数据库、中国数字植物园（Chinese Virtual Botanical Garden，CVBG）等，主要为中国植物标本及相关植物学信息的电子网络平台。2012年，美国哥伦比亚大学、马里兰大学及Smithsonian研究所共同完成了Leafsnap软件，该软件可从叶子的图像识别树种，软件内包含高分辨率的花、果实、叶柄、种子及树皮的图像。我国的植物图库网站多是部分地区植物种电子照片的汇集，物种量庞大，使用时需要进行植物名称的检索才能获得植物图像及植物学信息，还不能进行未知物种的识别；而Leafsnap软件的植物种类仅限美国纽约和华盛顿，对野外实习的指导作用非常有限。但Leafsnap软件的识别功能可为野外实习过程植物的快速鉴定提供新的思路。

本项目拟借鉴Leafsnap软件的识别功能，开发北京延庆“松山植物乐园”软件，该软件包括植物自动识别、植物可视化检索及植物欣赏三大模块，以期拓展实践教学的方法，为野外实习的知识学习增添乐趣。针对植物分类学背景知识缺乏的学生，这款软件可提高野外实习的工作效率，激发学生的学习兴趣，真正实现以学生为中心。

一、开发网络教学软件“松山植物乐园”，让植物识别充满乐趣

鉴于生态学实习中枯燥的植物识别，如何提高学生植物识别的积极性一直是实习的难点。受Leafsnap软件的启发，基于“神经网络”技术，我们开发完成了针对我校北京延庆松山实习基地的野外实习趣味性教学软件“松山植物乐园”。

“松山植物乐园”软件有三大功能：叶子识别、可视化检索及植物欣赏。软件利用Internet的无缝兼容性，将图片识别服务端转移到网络上，这样就能随时将手机或者其他摄像设备所获取的植物图像上传至该网站进行植物种类的识别。同时，软件还可以进行植物的相关信息浏览与检索。软件的开发，将传统的植物种类识别的书本查询方式改为网络查询，这大大降低了查询过程中所消耗的人力和物力，让查询者可方便快捷地去深入了解身边出现的植物。软件可为北京地区相关院校植物学、生态学及药学类学生实习服务，也可为社会大众服务。网站界面如图1所示。

二、软件的主要功能

（一）?~子识别系统

采用BP神经机器学习的技术，将树叶图形特征记录并学习，利用树叶外形之间的差异性，对植物进行区别，并赋予唯一ID，利用所查询植物图片ID与数据库ID的相似度来确定识别的质量。同时采用云平台的形式将服务架设在Internet上。

目前，国内已有的植物识别网站或软件多为植物花朵的识别，如中国植物研究院开发的“看图识花”网站及北京微软亚洲研究院推出的“微软识花”APP。这两个识别系统主要是通过花的性状来识别植物，用户可以在完全不了解花的性状的情况下进行植物识别。但植物花期短暂，大多数时间处于营养期，因此不适用于多数时间的植物鉴定。而植物叶子贯穿植物整个生长周期，且外形改变不大。因此，本识别系统以植物的叶子为检索对象，这样检索具有长期适用性。网络化的叶子识别系统，在如今数字化的时代更具有普适性和广泛性。

以南蛇藤（Celastrus orbiculatus Thunb.）为例，叶片识别界面如图2所示。

叶子识别过程是将植物叶子照片上传至识别系统，系统根据已有的数据库自动对植物进行识别，识别结果按相似度大小依次排列，这种识别操作简单，检索快速。

（二）可视化检索表

植物检索表是植物分类中识别和鉴定植物不可缺少的工具，对野外实习更是有效的参考，但很多特征的描写用的是非常专业的术语，这对于初学者或非专业人士来说，阅读难度很大。

在信息可视化研究背景下，可视化检索表将成为可能。目前，网上出现了个别地区个别科的植物检索表，如植物爱好者计云编写的北京地区堇菜科20种的可视化检索表、北京早春开花的蔷薇科常见木本植物的简易识别和可视化检索表。但尚无系统化的可视化检索表出现，也无正式出版的可视化植物检索表。

基于此，本可视化检索系统进行了北京松山地区植物科的可视化检索表编制，按照《北京地区植物检索表》中的植物分类检索方法，对植物按科分类。每科植物按照不同的相对性状进行二歧法分类，并将这些性状配以图片，制作成一个可视化的植物检索表，其中包含了北京延庆松山地区的约800种植物。对于大科如豆科、菊科植物可视化检索表过大，因此按属进行了分类。

植物科检索表的浏览功能，以百合科为例，如图3所示。

可?化检索表图文并茂，特征明显，实现了专业与非专业的结合。

（三）植物欣赏系统

为了方便在网络上观赏北京常见植物，我们在“松山植物乐园”软件中建设了植物欣赏系统模块，该模块可进行植物信息查询和植物浏览欣赏，可根据关键字进行查询。植物查询功能包括植物科和植物种的查询，植物科的查询结果是显示整个科植物的可视化检索表，植物种的查询显示了植物各器官的图片以及该种植物的特征介绍。

目前植物欣赏系统共有北京松山312种植物照片，包括植株整体和特征部位，所有照片均为本校拍摄和松山管理处拍摄。以龙牙草（Agrimonia pilosa Ldb.）为例，在搜索栏输入“龙牙草”即显示龙牙草的叶和花的照片以及百科，如图4所示。

三、软件的技术指标

（一）软件设计的目的

利用Internet的兼容性，将“松山植物乐园”软件转移到网络上，使人们能及时对所拍植物图像进行识别，同时了解该植物的相关信息。

该网站充分利用互联网技术，将用户、植物图鉴以互联网为载体有机地结合在一起，着重于利用互联网所突出的全方位覆盖的特性，使用户随时想查即可查。构建的树叶特征数据库，为植物数据的电子化存储和检索提供了一定的参考。

（二）设计思路

采用BP神经机器学习的技术，将树叶图形特征记录并学习，利用树叶外形之间的差异性对植物进行区别，并赋予唯一ID，利用所查询植物图片ID与数据库ID的相似度来确定识别的质量。同时采用云平台的形式将服务架设在Internet上，提高获取的便捷性。

（三）核心处理模块

根据植物叶片的形状特征来对不同种类的植物进行区分，采用BP神经网络对不同的特征进行整理和归类，当用户提交植物图片时，计算其所有的特征点，并与神经网络中的所有分类进行相似度匹配，从而预测出用户可能输入的图片种类，并输出。

（四）网站的技术特点

要构建植物检索平台，实现无线、有线设备的全平台覆盖，需要适应不同设备的前台UI设计，同时需要高性能的后台处理程序，此外还需要高检索率的数据库设计。在UI设计方面，使用Bootstrap作为多平台设计的底层UI框架，保证多平台适用性的提升。在后台处理程序方面，考虑到使用JSP来处理业务流程，选用语言为JAVA，采用包管理为maven，采用工程管理为spring，利用servlet对数据的传递和处理做保证，同时利用git进行版本控制。在高效率数据库设计方面，遵循数据库设计理念，并通过MySQL来实现，为保证高效率，数据库会在测试的过程中通过不断重构来保证查询的高效率。

在网页的构建方面，考虑到不同设备的同类型访问问题，我们利用优化的数据库持久化框架，保证网页在使用过程中的流畅体验，同时利用最新的UI库构建用户满意且体验良好的页面操作环境。

响应时间不多于20ms，并发数不少于1000，吞吐量即TPS，QPS依据所承载的服务器来决定。

北京松山自然保护区现有维管束植物109科413属783种及变种，其中蕨类植物14科18属26种；裸子植物3科4属5种；被子植物88科358属682种，占北京地区同类植物总数的49.8%，在北京地区植物种类中具有较强的代表性。“松山植物乐园”软件的开发，能实现植物识别和检索的数字化，弥补了网站式植物叶片识别的空白。其中，北京常见植物可视化检索表的建立，将弥补北京区县级植物检索表的空白。建立一种图文并茂的新型检索形式，把文字和图片结合制作成一种方便快捷生动形象的检索表，能服务于广大人民群众或参加实习的初学者们。

四、开发“北京松山常见植物电子书”，让植物随身携带

从多媒体元素聚合的角度看，电子书明显优于PPT，在教学活动中有着更大的发挥余地。从网络热点、下载频率角度来看，电子书对读者的吸引程度不亚于其他的多媒体课件，其在调动视听感官参与学习的过程中发挥了积极的作用。

电子书制作软件iebook超级精灵是国内顶级互动电子杂志、互动电子画册及电子读物的制作软件，有即点即得的演示效果。该制作软件采用国际前沿的构件化设计理念，整合电子书的制作工序，将部分相似工序进行构件化设计，通过更改图文即可实现页面设计，能自由组合，可以呈现出良好的制作效果，使用者可重复使用、高效率合成标准化的电子图书，而且生成的书不需要任何阅读器或插件就可直接观看。

我们对北京松山及周边地区进行了多年的实地拍照，利用iebook软件，2009年-2015年完成制作“北京常见植物电子书”上、下两册，包括北京地区常见植物389种，包含植物花、花序、叶正反面、果、树干图片以及形态特征、野外识别方法、生境信息等，其中野外识别方法突出了野外识别植物时的重要特征，简单明了。

“北京常见植物电子书”按北京植物志进行了分科，植物科目录可进行链接浏览，电子书页面内照片可点击扩大，方便观察细微特征。“北京常见植物电子书”版面见图5。

五、小结

1.国内已有的植物识别网站或软件多为植物花朵的识别，但是植物花期短暂，大多数时间均处于营养期，因此不适用无花期植物的鉴定。植物叶子识别系统以植物的叶子为检索对象，具有长期适用性，是国内首创。

2.北京常见植物可视化检索表、“北京松山常见植物电子书”均具有开创性。北京地区常见植物识别系统的建立，能实现植物识别和检索的数字化，实现了专业与非专业的结合。

3.“北京松山常见植物电子书”已经在我校生态学实习过程中使用5年，每年都进行了更新和完善，在学生的实习预习、复习过程中起到了重要的作用，受到学生的欢迎。

4.开发的网络教学软件“松山植物乐园”及“北京松山常见植物电子书”，正在申请入网过程，届时将免费对公众开放，这会让更多喜欢植物的人感受植物识别的乐趣。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 张宇，刘伟忠.研究性教学的深层次实施路径思考[J].中国高等教育，2009（12）：37-39.[2] 沈显生，尹路明，李树美，等.研究型野外实习教学的设计与实践[J].教育与现代化，2002（3）： 22-25.[3] 徐驰，刘茂松，杨雪姣，等.生态学野外实习的多样化教学模式探讨[J].实验室研究与探索，2012（5）：158-161.[4] 刘建宏，杨丽英，熊忠平，等.生态学野外实习基地的数字化模型研究[J].中国科技信息，2010（17）： 213-215.[5] 邱清华，邓绍云，邹玲，等.生态学野外实习的组织与管理探讨[J].安徽农学通报，2011（19）：168-170.[6] 秦钟，章家恩，叶延琼.生态学野外实习教学改革探讨[J].安徽农业科学，2009（34）：17216-17217.[7] 于水强.林业院校生态学专业实践教学改革与探索[J].大学教育，2017（4）：85-87.[8] 单家林，陈惠萍，黄瑾.城市高校植物学实践教学浅说[J].大学教育，2017（2）：61-63.[9] 王新伟，马骅.研究性野外实习模式的探索与实践――以“生态学实习”为例[J].大学教育，2014（16）：56-58.[10] 章家恩，骆世明，叶延琼，等.生态学专业实践教学的改革与实践――以华南农业大学生态学专业为例[J].大学教育，2012（11）：86-89.[责任编辑：陈 明]

第二篇：生态学实习

生态学校外实习报告

城规091 尹华冰200908340311

1.实习目的及意义:

本次实习主要目的是认识什么是湿地，湿地的主要功能、湿地的类型以及为什么说湿地生产量是最高的。

野外实习实践教学是培养大学生实践能力的重要组成部分，也是提高高等教育人才培养质量的重要内容。野外实习一方面可以巩固和充实课堂教学内容，增强感性认识，拓宽知识领域；另一方面可以培养学生热爱自然、热爱专业、团结合作、吃苦耐劳的精神，增强独立观察、思考、解决问题的能力，以及野外生存和开展工作的能力，提高学生的综合素质。印证、扩大、巩固和加强课堂教学内容。

2.实习地点:

杭州市西溪湿地

3.时间

2011年6月11日

4.内容：

我们于2011年6月11日一早去了西溪湿地进行我们的生态学校外实习。虽然只有短短的一上午，但是在实习期间我感触很多，不仅收获了专业知识，也学到了很多书本上没有的东西。野外实习是个很好的机会来锻炼学生的动手能力和思维能力。我们置身于风景如画的西溪湿地，亲身领略大自然的奇特风光，感受祖国的大好河山同时也更加的激发了我对生态学学习热情。

所有人聚在一起，一路上说说笑笑打打闹闹让我们暂时忘记了疲惫。最喜欢的是，大家三五一群坐在石头上，看着西溪美丽的风光确实是一件很惬意的事情。一路上大家还不忘用相机记录我们的美丽时光。在老师的带领下，我们四处浏览了西溪的生态环境。不由感慨大自然的奇特风光，感受祖国的大好河山。

西溪湿地国家公园，位于浙江省杭州市区西部，距西湖不到5公里，是罕见的城中次生湿地。这里生态资源丰富、自然景观质朴、文化积淀深厚，曾与西湖、西泠并称杭州“三西”，是目前国内第一个也是唯一的集城市湿地、农耕湿地、文化湿地于一体的国家湿地公园。2009年11月03日，浙江杭州西溪国家湿地公园被列入国际重要湿地名录。

湿地的功能是多方面的，它可作为直接利用的水源或补充地下水，又能有效控制洪水和防止土壤沙化，还能滞留沉积物、有毒物、营养物质，从而改善环境污染；它能以有机质的形式储存碳元素，减少温室效应，保护海岸不受风浪侵蚀，提供清洁方便的运输方式……它因有如此众多而有益的功能而被人们称为“地球之肾”。湿地还是众多植物、动物特别是水禽生长的乐园，同时又向人类提供食

物(水产品、禽畜产品、谷物)、能源(水能、泥炭、薪柴)、原材料(芦苇、木材、药用植物)和旅游场所，是人类赖以生存和持续发展的重要基础。

湿地类型（1）沼泽湿地。中国的沼泽约1197万公顷，主要分布于东北的三江平原、大小兴安岭、若尔盖高原及海滨、湖滨、河流沿岸等，山区多木本沼泽，平原为草本沼泽。（2）湖泊湿地。中国的湖泊具有多种多样的类型并显示出不同的区域特点。据统计，全国有大于1平方公里的天然湖泊2711个，总面积约90864平方公里。（3）河流湿地。中国流域面积在100平方公里以上的河流有50000多条，流域面积在1000平方公里以上的河流约1500条。因受地形、气候影响，河流在地域上的分布很不均匀。（4）浅海、滩涂湿地。中国滨海湿地主要分布于沿海的11个省区和港澳台地区。海域沿岸约有1500多条大中河流入海，形成浅海滩涂生态系统、河口湾生态系统、海岸湿地生态系统、红树林生态系统、珊瑚礁生态系统、海岛生态系统等六大类、30多个类型。（5）人工湿地。中国的稻田广布亚热带与热带地区，淮河以南广大地区的稻田约占全国稻田总面积的90%。近年来北方稻区不断发展，稻田面积有所扩大。全国现有大中型水库2903座，蓄水总量1805亿立方米。另外，人工湿地还包括渠道、塘堰、精养鱼池等。

湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统，它不仅为人类提供大量食物、原料和水资源，而且在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染调节气候、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面均起到重要作用。

湿地具有极高的生产力。湿地的生态结构独特，拥有丰富的野生动物资源，是众多野生动物，特别是珍稀水禽的重要栖息地，它为人类提供大量的粮食、肉类、药材、能以及多种工业原料和旅游资源。

湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带，在土壤浸泡在水中的特定环境下，生长着很多湿地的特征植物。湿地广泛分布于世界各地，拥有众多野生动植物资源，是重要的生态系统。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地，因此湿地被称为“鸟类的乐园”。湿地强大的的生态净化作用，因而又有“地球之肾”的美名。湿地是地球上有着多功能的、富有生物多样性的生态系统，是人类最重要的生存环境之一。

本次实习不仅学习到了生态学的一些基本调查方法同时也增强了我们的团队意识和合作精神；另外在野外环境中也培养了我们独立自主、勇于探索的优良作风。我们扩大知识范围，拓宽知识领域，正学到课堂上学不到的知识，为将来胜任本专业或其它相关专业的工作打下坚实基础。

在这个过程中，我领会了野外实习对专业的巩固的提高的重要性。它是检验理论的一块试金石；是课堂内与课堂外的互补；是理论与实践的统一；是教与学的互动；是感性与理性认识的升华。

5.总结

就整体而言，这是一次增长知识的实习，是一次理论与实践的完美结合。在实习过程中老师以实地实物为例，又进一步向我们讲授了课堂上所学的理论知识，并给我们充分的时间去观察，让我们有一个自己动手的机会。希望学校以后会安排更多的实习机会，增强学生的动手操作能力，掌握更多的知识。

第三篇：生态学实习

生态学实习报告

2010-06-28 11:26

生态学野外实习报告

一.实习人员：资环专业08级01班以及02班全体同学

二．实习时间： 2010年6月16日至2010年6月18日

三.实习目的： 1.通过实习，巩固和提高课堂所学知识，理论与实践相结合，进一步培养独立工作与与人合作的能力。2.学习用正确的方法和手段来观察和研究生态系统，达到提高分析和综合的能力。3.走出课堂，体验生物多样性与生态系统多样性，达到感性认识与理性认识相结合，激发学习热情。

四.实习意义：

1.通过实习，可以复习和巩固课堂所学的生态学理论知识，实践检验理论，以达到知识的升华。

2.培养实践和动手的能力，提高我们各方面的技能，达到教与学的统一。

3.通过实习培养学生吃苦耐劳和团结协作的精神，体会合作达到成功所带来的乐趣。

4.利用野外实习可以很好地让同学们感受到祖国山河的壮丽，培养热爱自然、保护生态环境的意识。激发学生积极探索自然界的奥妙。

五.实习内容以及体会：

我们于2010年6月16日开始了生态学综合实习。虽然只有短短的三天，但是在实习实习期间我感触很多，不仅收获了专业知识，也学到了很多书本上没有的东西。野外实习是个很好的机会来锻炼学生的动手能力和思维能力，此次实习实习的第一个项目是在青岛崂山北九水景区进行的，我们主要的任务是认识崂山地区的植物，并了解其经济药用价值；对崂山地区的植被进行调查。虽然我们只有一天的时间领略北九水的美丽风光，但是由于我以前去过北九水，所以这次实习也就没太注意已经看过的美丽风景。一天的时间，我们置身于风景如画的北九水，亲身领略大自然的奇特风光，感受祖国的大好河山同时也更加的激发了我对生态学学习热情。

爬山总是很累的，但是如果是集体爬山就会变得很有意思。所有人聚在一起，爬山的过程说说笑笑打打闹闹让我们暂时忘记了疲惫。最喜欢的是中午吃饭的时候，大家三五一群坐在石头上，吃着自己从学校带来的东西，看着崂山美丽的风光确实是一件很惬意的事情。崂山的路还算比较平坦，但是由于路途比较曲折蜿蜒，爬上山顶还会是一件很累的事情。不过，在老师的带领下，我们终于相伴爬到山顶。在山顶休息的时候，大概每个人的心里，都有着一种或大或小的成就感。

野外实习的第二天上午是在教我们生态学的柳新伟老师的带领与指导下进行的。我们主要是在崂山脚下做植被调查，选了两块不同类型的样地来进行实地调查，一是用样方法来对样地分别进行了乔木调查、灌木调查、草本调查了解了样地的植被物种构成，并利用实验数据对调查地进行了物种多样性分析，得出了物种多样性指数；二是采用了相邻样方法对样地进行了物种调查并绘制出来物种——面积曲线，以此来确定最小样方面积。在这次野外实习中不仅学习到了生态学的一些基本调查方法同时也增强了我们的团队意识和合作精神；另外在野外较为艰苦的环境中也培养了我们艰苦朴素、吃苦耐劳、独立自主、勇于探索的优良作风。我们扩大知识范围，拓宽知识领域，正学到课堂上学不到的知识，为将来胜任本专业或其它相关专业的工作打下坚实基础。

实习第二天的下午，我们是在老师的带领下去认识崂山地区的代表植物并了解了这些植物的药用经济价值。同时也学会了使用植物检索表和植物志来查询不认识的植物，不仅能够把课堂上所学的植物分类知识应用于现实的实践中也握了在植物生态方面的一些研究方法与技巧。

我个人觉得认植物是很好的一个实践活动。身在校园里面的我们，对很多常见的植物的基本信息感觉很陌生。很多植物我们天天见，却不知道它们的名字。通过这次认植物，我知道了很多以前不知道的树木和草本植物的名称。比如，在崂山最常见的黑松树，以及以前从没有见过的山茶黄杨还有樱桃树。但是我知道，这样的认识只是表面性的。如果想要做进一步的了解，这就需要我在以后的日子里，做一个有心人。多多动手多多动脑，遇见不认识的植物要多多翻阅资料或者上网查询。

在这短短的三天生态学野外实习中，我亲身体验了生态学试验中划定样方和数植物的全程。在这个过程中，我领会了野外实习对专业的巩固的提高的重要性。它是检验理论的一块试金石；是课堂内与课堂外的互补；是理论与实践的统一；是教与学的互动；是感性与理性认识的升华。这三天的实习过程，也培养了我们吃苦耐劳的精神，对大自然的新奇与美丽的惊叹与热爱之情。我们学会了独自思考、团结合作、不停探索。也提高了我们的综合与分析能力，最重要的是使我们的专业知识上了一个新台阶！

第四篇：生态学实习报告

生态学实习报告

一、前言

通过一学期的《环境生态学》学习，我们已初步掌握了环境生态学的一些理论知识，对环境生态学的研究内容、发展趋势和方法也有了一定的认识。为加我们的实践认识，张老师精心组织安排了这次教学实习，我们也最终在张老师的指导下顺利完成了此次教学实习的安排与目的。二．实习目的

1.熟悉不同生态系统群落的生物结构（包括组成、关键种、优势种等方面的信息）；

2.实地了解生物与环境的相互关系；

3.熟悉各种生态条件下的生态系统、植被的类型及其特点、群落的物理结构 4.巩固和加强生态学课程的理论知识，为林学、森保、环境、生物学专业课后续课程的学习奠定必要的基础；

5.使学生懂得并能正确地使用生态学调查一些常用的工具；

6.实地了解旅游、居住生活等人为因素对森林生物群落堵塞干扰，探讨人与环境和谐相处的模式。三．实习内容及方法

2013年5月6日下午，我们在老师的带领下，从学校出发，来到林州石板岩实习。林州市石板岩的自然风光很美。这里独特的居民也堪称一景，它非常自然、和谐地融进了太行大峡谷的山水之中，令游客们赞叹不已。石板岩的居民有什么特色？当地流传着这样的民谣：“石梯、石楼、石板房，石地、石柱、石头墙，石街、石院、石板场，石碾、石磨、石谷洞，石臼、石盆、石水缸，石桌、石凳、石锅台，石庙、石炉、石神像......”即使你从没有到过石板岩，也可以从民谣中听出来，石板岩的民居是由石头组成的。石板岩是位于太行山脉的4A级景区，其间植被丰富，山高谷深，林密峡险，气候凉爽，景色幽奇。峡谷浓荫蔽日，峰巅山花烂漫，四时燕鸣雀喧，景区海拔千余米，相对高差1000余米。地貌为大起伏侵蚀高中山，高山多以岩石为主。5月7日一早，我们在老师的带领下翻山越岭，爬到了海拔一千多米的高山上。爬山总是很累的，但是如果是集体爬山就会变得很有意思。所有人聚在一起，爬山的过程说说笑笑打打闹闹让我们暂时忘记了疲惫。最喜欢的是中午吃饭的时候，大家三五一群坐在石头上，吃着自己从学校带来的东西，看着太行山美丽的风光确实是一件很惬意的事情。由于路途比较曲折蜿蜒，爬上山顶还会是一件很累的事情。不过，在老师的带领下，我们终于相伴爬到山顶。在山顶休息的时候，大概每个人的心里，都有着一种或大或小的成就感。接下来的时间老师带领我们在多个典型的山坡上，对群落结构进行了系统的调查，并学习如何做样地。样地面积分为乔木，灌木，草本三种样地，因为各种植物大小不一，所以选择的样地棉结也有所不同。其中乔木要测量高度、胸径和冠幅；灌木的包括株树、高度及盖度；草本则需测量株高、盖度。学习到如何选择及测量样方后，我们便按照小组开始选择样地，开始了第一个样方的测量。首先，用皮尺量出一个10*10的样方测量乔木，5*5的测量灌木，1*1测量草本植物；然后用米尺测量各种数据，并利用实验数据对调查地进行了物种多样性分析，得出了物种多样性指数。看似简单的样方在实践操作中并不是很简单，我们遇到了很多问题，比如还是有很多植物不认识，测量不够熟悉导致速度很慢等等，不过在老师的指导下我们渐渐克服了这些困难。在这一天劳累而又艰难的生活中，我们队高海拔地区山峰的北坡进行了取样调查，获得了许多宝贵的数据。由于8日下雨，我们只能等到下午雨停了才出去。这个下午，我们又到附近山峰的南坡进行了取样调查，以便于对不同海拔和山峰南坡与北坡的植被特点和分布进行对比，以达到实习的目的。回到住处后对各组数据进行对比，从而发现石板岩的植被分布差异。

实习小结

此次实习虽然辛苦，但是在实习实习期间我感触很多，不仅收获了专业知识，也学到了很多书本上没有的东西。野外实习是个很好的机会来锻炼学生的动手能力和思维能力，我们置身于风景如画的北九水，亲身领略大自然的奇特风光，感受祖国的大好河山同时也更加的激发了我对生态学学习热情。，经过大家的努力，所有同学全部圆满地完成了实习任务，达到了预定的目标，也有了很大的收获。同学们不但巩固了课堂上所学的理论知识，也为以后的实践打下了坚实的基础，真正做到了理论联系实际。野外调查实习使我们的专业知识得到巩固和开拓；实习使我们认识到自身知识的缺漏，必须重拾书本，虚心请教老师，弥补自身的不足。通过本次实习，我们学会了样方法、最小样地面积和种-面积关系分析，对于石板岩植被也有了一定的了解，认识了具有代表性植物。同时在野外较为艰苦的环境中也培养了我们艰苦朴素、吃苦耐劳、独立自主、勇于探索的优良作风，进一步体会到了团结就是力量的真谛。在这一周的生态学野外实习中，我亲身体验了生态学试验中划定样方和数植物的全程。在这个过程中，我领会了野外实习对专业的巩固的提高的重要性。它是检验理论的一块试金石；是课堂内与课堂外的互补；是理论与实践的统一；是教与学的互动；是感性与理性认识的升华。这一周的实习过程，也培养了我们吃苦耐劳的精神，对大自然的新奇与美丽的惊叹与热爱之情。我们学会了独自思考、团结合作、不停探索。也提高了我们的综合与分析能力，最重要的是使我们的专业知识上了一个新台阶

第五篇：生态学实习报告

生态学实习

实习时间：2009年5月25日星期一—2009年5月27日星期三 实习地点：室内实习C区310教室

室外实习小珠山

实习目的：了解海洋生态系统和热带雨林生态系统中的生物的生活，从而重视保护环境

观察植被在生态系统的分布层次及有关次生林的生长

实习内容：室内实习观看英文版《沧海浮生记》和《热带雨林无限生机》

室外实习在小珠山观察小珠山的生态系统和层次结构

一、室内实习

（一）观看《沧海浮生记》

《沧海浮生记》以美国佛罗里达州的一种来自海滩的海洋浮游动物—海龟为线索，从海龟的幼龟自两尺深的窝中爬出开始讲述海龟在进入海洋之后遇到的生物、环境、天敌、状况及与之相关的海洋生物等。

幼龟首先在海浪引路下远离海岸，避开浅海的捕食者，如鲨鱼。海龟的繁殖能力是惊人的，但是能从幼龟进入海洋成长为成年的，正如记述所说，一千只中只有一只能长为成年，大多数都会变成其它海洋生物的食物。海洋生物都是在产下自己的孩子之后，使它们远离自己，这是海洋生物生存下来的重要方法，也是促进它们所在区域遗传物质更新。螯虾也是如此。幼龟游了36个小时之后停留在墨西哥湾的一片马尾藻中，这片马尾藻为大量生物提供了避难所，实际上这片马尾藻及其周围的水和生物所形成的就是一个小的生态系统。在这个生态系统中有许多生物，如狮子鱼、海马、鯕鳅。海马进化得如马尾藻一样，但是它仍是捕食者，它将自己勾在马尾藻上以伪装自己和诱骗别的生物。整个食物链是一场自卫和诱骗的危险游戏。在以下的食物链中伪装和诱骗是生物取食和自卫的重要武器。

最小的浮游生物→水螅→海蛞蝓→单角鯙或其它鱼类

鱼→藻躄鱼

一些大的鱼类可以迅速吞掉藻之间的生物，于是海龟向更深的水域游去，水母这种活组织的薄膜是有营养的，海龟可以以此为食物。这篇记里对于海洋中的水母有粗略的介绍，如大红、瓜水母、栉水母、僧帽水母、海鞘等。水母可以吃小的甲壳动物，大型的甲壳动物也可以吃水母。水母也会自相残杀，其中瓜水母是水母中比较白鲨级的生物，伸展性在这种水母身上体现的比较重要。还有一些深海中的生物，如大红这种栉水母，它们的身体可以发出足以照亮在深海中的仪器的光，它们通过光相互联系，这就是我们书中所说的信息传递。

在这篇海龟的游记里还提到了海洋表面的生态系统，其中提到了拥有比眼镜蛇的毒性强的毒素的僧帽水母、田螺等生物。

僧帽水母→军舰鱼

↘海龟

当然还提到了海神鳃等一系列的海洋生物，但是无论多奇特的海洋生物都要面对比它们强的海洋生物，食物链在这个过程中起到的重要的作用。其实不仅仅是食物链，还有海洋中各个生物种群之间的相互作用也起到了相当重要的作用。

海洋中的生物原本就要吸收海洋中一波一波的化学废料，目前由于环境的污染和破坏，它们还要吸收更多的污染物、有害的化学药剂等有害的物质。虽然目前科学家在不断努力，各个国家在努力扭转越来越恶劣的趋势，但是这一趋势却只是速度减慢，而没有从根本上改善，这就需要我们全球人类的重视和保护来扭转这种趋势。

跟着海龟的足迹，我们看到的仅是海洋中很小很小的一部分生态系统。然而就在这很小的生态系统中，我们也足以感受到，种群之间密切的相互作用和相互关系，各种生物缺一不可，一旦环境发生什么变化，某种生物的数量发生变化，都会影响整个生态系统的运行，要恢复是极其困难的。如果海洋的污染还在扩张，得不到有效改善，那么海洋生态系统最后会变成什么样子我们将无法预测，到时人类的生存也会受到威胁，因此我们要重视海洋环境生态系统的保护，重视对海洋的保护。

（二）观看《热带雨林无限生机》

《热带雨林无限生机》讲述的是热带雨林中的各种生物。赤道南北常年高温、潮湿、多雨的气候。南、北两个半球的信风气流在这里汇合，地面风力一般微弱，湿润而不稳定的赤道全年控制着这个地带（见），宜于多种植物生长。太阳辐射年变化小，并由于太阳在一年内的春分、秋分前后两次通过天顶，所以气象要素的年变化都具有双峰型的特点。降雨充沛，全年湿度较高。由于气候条件比较优越，地球上大多数的生物存在于热带雨林中，热带雨林中的物种丰富度是最大的。

这个纪录片讲述了很多生物在哥斯达黎加的热带雨林中的生存，有珊瑚蛇的蜕皮过程、还有雄箭毒娃和雌箭毒娃的交配及引路时的前后位置等等。由于热带雨林中的养分很少流失，大部分存在于地表，土壤中很少，所以地表有很多的真菌类植物生长。叶片上的切叶蚁，用嘴切下叶片带回巢中，用以制作培养真菌类物质的培养基，来维持它们自身以及幼蚁的生活。它们靠第一只蚂蚁留下的化学物质作为信息传递的信号来认路，因此很少迷路。

热带雨林中的植物茂盛，少不了的会有很多的昆虫采食它们的叶子，这样就破坏了树木的生长，而鸟类就是除害虫的先锋，如琉璃鸟。除此之外，还有蜥蜴。纪录片中讲述了雌蜥蜴蜕皮之后，吃掉以前的皮，以免浪费营养，还简述了雌雄蜥蜴交配前的行为信息及雄蜥蜴喉部肉垂鼓的饱饱的行为象征着求偶和宣告自己的领域。

在热带雨林中，即使是一棵已经死亡的树，也是起着为森林的更新和再生提供场所的作用。在热带雨林中，树木的种类和数量都达到了最大，自然而然的，生物之间的竞争也是很激烈的。在这样的生态系统中生存，刺槐是比较精明的，它的树叶及树干上有蚂蚁等生物寄居，一旦有藤蔓或或树苗碰到它的枝条，它身上的蚂蚁就会立刻爬到藤蔓或枝条上，切断它们，阻止它们的入侵。而刺槐叶子的顶端有专供蚂蚁食用的组织，供其自身及幼蚁的营养。这就是自然界中种群间互利共生关系的体现。

纪录片中还有一种比较可爱的生物，我给它的外号是“铁掌水上漂”——蛇头状蜥蜴，由于它的蹼，它可以在跑得很快的时候在水上飘起来。热带雨林中最少不了的就是猴子，这个片子介绍的是身手矫捷的蜘蛛猴。在热带雨林中的树冠这一层，树栖类动物数量最多，它们在树冠这一层纠结得生存着。

在热带雨林的无限生机中也有着潜在的危险，各种生物能靠不同的方法伪装自己，使自己不被敌人发现，逃脱被捕杀的可能，或不被猎物发现，抓到猎物。这是多年来的变异和自然选择的结果，植物在动物的演化过程中也在不停地进化，如叶子进化到能在雨后叶片上的水迅速流下或蒸干，不至于叶片腐烂。在自然的生态系统中，即使是暴雨，也有其自身的作用，它可以将森林中的枯木和碎屑冲入河流，更新物质，等等。纪录片中还讲述了军队蚁、小丑甲虫、纺织娘、玻璃青蛙、雄蟾蜍和三撇胡子的铃鸟等生物的活动情况。叶蛙交配之后，以叶蛙卵为食的猫眼蛇会吃光它们的卵。

原本热带雨林生态系统在自然的情况下可以生生不息的繁衍，但是由于这些年来，人类的滥砍滥伐，热带雨林以一种无法想象的速度在减少，世界上雨林的面积在不断缩减。由于人类的行为严重地影响了生态环境，导致许多生物的灭绝，这些生物中包括人类知道的和人类未知的，导致了生物多样性的减少，热带雨林环境的改变，甚至是全球气候的变化，即将威胁人类的生存。

所以，我们人类现在能做的就是提高自己的认识，保护热带雨林，保护树木，不滥砍滥伐，保护我们的生态环境，保护地球母亲，保护我们人类自己。

二、室外实习——小珠山

青岛珠山国家森林公园位于青岛经济技术开发区（黄岛区）西部，含柳花泊街道办事处全境，并与胶南相接。小珠山属崂山山系，为燕山期形成的花岗岩山地，整个山脉呈东南、西北走向，长约13公里，宽约8公里，总面积约为104平方公里，位于柳花泊街道办事处辖区40平方公里，境内有名称且海拔百米以上的山峰就有40

余座，主峰大顶海拔724.90米。

小珠山上的林木属于次生林，处于暖温带的末部分，土壤侵蚀严重，植被覆盖率低，植被的分布自上而下有垂直地带性，此外还有经向和纬向的地带性分布。

小珠山上的植被是自上而下逐渐减少了，在山下次生演替进行的比较完全，随着海拔的升高，太阳光的辐射增强，到山顶的时候，太阳光很强，苔藓植物无法生长，导致它的次生演替无法进行，所以自下而上的树木越来越少了，越来越稀疏，山顶是秃的。

这两幅图就是山腰和山顶的植被照片，显而易见地，我们能看得出山腰和山顶的植被稀疏差异。

在小珠山山腰处有一尊很大的弥勒佛，佛后面的山坡上人工播种的林木与其它地方的比较起来，比较密集。

通过这次室内实习，我了解了海洋生态系统和热带雨林生态系统中的生物的生活，深刻体会到种群间的相互作用，生态系统的能量流动、物质循环、信息传递的意义和具体形式，由此可看出，自然界的神奇莫测，变化无穷。在室外实习过程中，我看到了演替而来的次生林及小珠山的植被层次结构。

与此同时，我也体会到，我们身为环境科学专业的学生，需要为环保而努力，这样才能阻止环境的继续恶化，环境质量的下降，阻止“人祸”的不断发生，使我们的社会变得更和谐、更美好，人类生活得更舒适，地球转得更轻松。