2025年大学《生物统计学》专业题库—— 生态学和生物统计学的关系.docxVIP

2025年大学《生物统计学》专业题库——生态学和生物统计学的关系

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

简述生态学研究面临的数据特点，并说明为什么生物统计学是进行生态学研究的必要工具。

二、

解释以下统计术语在生态学研究中的含义：

1.参数(Parameter)

2.样本均值(SampleMean)

3.标准误(StandardError)

4.显著性水平(SignificanceLevel,α)

5.第一类错误(TypeIError)

6.第二类错误(TypeIIError)

三、

某研究者在不同海拔梯度（低、中、高）设置样地，调查了某种灌木的株高数据。若要比较三个海拔梯度下该灌木平均株高的差异，最适合使用的统计方法是什么？请说明理由，并简述该方法的假设条件。

四、

在一项关于光照强度对植物生长影响的实验中，研究者将一批幼苗随机分为三组，分别置于强光、弱光和遮光条件下培养一个月后测量株高。请设计一个完全随机设计（CompletelyRandomizedDesign,CRD）的实验方案，并说明需要记录哪些数据。如果发现三组株高数据不符合方差分析的正态性假设，可以采用什么非参数检验方法替代？

五、

某研究人员测得一个样地中甲、乙两种优势植物的盖度（百分比），并计算得到两者之间的相关系数r=0.85。请解释该相关系数的统计学意义。如果想要预测当甲植物盖度为某个特定值时，乙植物盖度的大致范围，应使用什么统计方法？请简述该方法的基本原理。

六、

假设你研究不同饲料类型对鱼类生长的影响。设计一个实验，比较两种饲料（A和B）对鱼体重增加的影响。请详细说明如何采用配对设计（PairedDesign）来执行这个实验。配对设计相比完全随机设计有哪些优点？在什么情况下适用？

七、

在分析群落物种多样性时，常使用物种丰富度指数（如Simpson指数或Shannon-Wiener指数）和均匀度指数。这些指数的计算过程中是否涉及统计推断方法？请结合具体指数举例说明。如果想要比较两个不同群落（例如，原生林群落和次生林群落）的物种丰富度是否存在显著差异，可以采用哪些统计检验方法？

八、

描述统计推断（StatisticalInference）在生态学模型构建中的作用。举例说明如何利用统计推断来验证一个关于生态学过程的假设（例如，关于捕食者数量对猎物数量影响的假设）。

九、

在进行生态学野外数据采集时，例如调查某区域鸟类多样性，常用的抽样方法有哪些？请至少列举三种，并简要说明每种方法的基本原理及其在鸟类研究中的适用性。

十、

讨论在生态学研究中，过度依赖统计显著性检验可能带来的问题。除了p值之外，还有哪些指标或信息对于评估研究结果的意义和生态学价值同样重要？

试卷答案

一、

生态学研究常涉及大量、带有随机性和变异性的数据，如物种数量、环境测量值、空间分布格局等。这些数据往往难以用简单的数学公式描述，且受到多种因素干扰。生物统计学提供了系统的理论和方法，用于收集、整理、分析这些数据，检验生态学假设，量化变量间的关系，评估数据中的不确定性，从而从看似杂乱的数据中提取可靠的生物学结论，是揭示生态规律、进行科学推断不可或缺的工具。

二、

1.参数(Parameter):指描述总体特征的某个数值度量，如总体均值μ、总体标准差σ、总体相关系数ρ等。它是客观存在的、固定的，但在通常情况下是未知的，需要通过样本数据来估计。

2.样本均值(SampleMean):指样本中所有观测值之和除以样本量n。它是总体均值μ的无偏估计量，用于描述样本数据的集中趋势。

3.标准误(StandardError):指样本统计量（如样本均值）的标准差。它反映了样本统计量围绕总体参数波动的程度，即样本均值的抽样误差大小。标准误越小，样本均值作为总体均值的估计越精确。

4.显著性水平(SignificanceLevel,α):在进行假设检验时预先设定的、拒绝原假设（零假设）所允许的最大错误概率。常用值有0.05、0.01等，表示在原假设为真时，错误地得出拒绝原假设结论的风险不超过该水平。

5.第一类错误(TypeIError):在假设检验中，原假设（H0）实际上是真实的，但错误地拒绝了原假设。其概率恰好等于显著性水平α。

6.第二类错误(TypeIIError):在假设检验中，原假设（H0）实际上是错误的，但错误地接受了原假设（或未能拒绝原假设）。其概率通常用β表示。1-β被称为检验效能（Power）。

三、

最适合使用的统计方法是单因素方差分析(One-wayAnalysisofVariance,ANOV