生物數學的研究方法有哪些內容

A. 古代的生物學大多用哪種研究方法

古代的生物學大多用的研究方法是「觀察法」。
用現在的話說，就是通過形態學來研究生物。晌迅對動物還有行為學。
古代此世的生物學大多以簡單的觀察法為研究方法，對每一類群的形態結構等特徵進行科學的描述，以弄清不同類群之間的親緣關系和進化關系。對植物主要是觀察其形態、結構、生長規律等，來進行分類和研究；對動物還要加上觀察其生活習性。宴扒此

B. 生物數學涉及什麼領域

生物數學是在生物學的不同領域中應用數學工具對生命現象進行研陸首究的學科。其一般方法液悉歲是建立被研究對象的數學模型並對其進行定性和定量研究，主要應用的數學方法有：微分方程、概率論和數理統計、抽象代數、拓撲學、突變理論等，電子計算機的發展使生物數學的研究又有了新的突破。

生物數學的分支學科較多，從生物學的應用去劃分，有數量分類學、數量遺傳學、數量生態學、數量生理學和生物力學等；從研究使用的數學方法劃分，又可分為生物統計學、生物信息論、生物系統論、生物控制論和生物方程等分支。這些分支與前者不同，它們沒有明確的生物學研究對象，只研究那些涉及生物學應用有關的數學方法和理論。

生物數學具有豐富的數學理論基礎，包括集合論、概率論、統計數學、對策論、微積分、微分方程、線性代數、矩陣論和拓撲學，還包括一些近鬧睜代數學分支，如資訊理論、圖論、控制論、系統論和模糊數學等。

C. 數學生態學詳細資料大全

數學生態學是生物數學的一個以數學的理論和方法研究生態學的重要分支，它包括生態數學模型、生態系統分析、統計生態學、生態模擬等內容。

數學生態學是生物數學中較為基礎的分支，它的發展可以追溯到20世紀上半葉生態學家羅基卡和數學家伏爾特拉關於捕食者和食餌模型的研究。而今該學科在理論、實驗和套用研究方面都有著很大的進展。

數學生態學雖然形成學科較晚，但在短短的年代裡已顯示出它的作用。限於生態過程中變數繁多，相互聯系，相互制約的關系錯綜復雜，而且常表現為非線性的，因此不大可能找出現成的數學理論和方法，輕而易舉地給以表達。另一些現有的模型還需要繼續核驗與修正。如何使這門學科更有效地套用到生態學實際，還需要在數學方面作更多的努力。

基本介紹

• 中文名 ：數學生態學
• 外文名 ：Mathematical ecology
• 作用 ：用數學描述生物生存與環境的關系
• 涉及學科 ：生物數學和生態學
• 顯著特點 ：大量使用數學模型
• 包含內容 ：生態數學模型、生態系統分析等

概念,發展簡史,研究內容,套用方面,

概念

數學生態學是指用數學模型來描述生物的生存與環境的關系，並用數學方法進行研究的新興學科。

發展簡史

數學生態學是用數學方法定量研究生態系統變化過程的學科。早在20世紀40年代，就有人套用數學概念和技術整理了生態實驗和觀察的經驗數據，如在物種散布和生態位填充、島嶼地理學和地生態學，以及在營養動態和食物鏈研究等方面做出了貢獻。 實際上，只要對生態學問題做一點較為深入的研究的話，都離不開數學的理論和方法的指導與表述，離不開電子計算機的幫助，因為，無論是簡單個體還是種群的生態過程。復雜的生態系統中系統的調節機制、系統的穩定性與系統中物質循環、質能轉換等，無論是闡述其中各個生態過程的行為動態，還是模擬整個系統的內部結構、成員關系以及系統與環境的相互作用的定量規律，如果沒有數學理論的指導和數學方法的表述，那麼要想洞察其中的動態關系，以作預測和控制，是根本段岩不可能的。因此，越來越多的人認為，生態學本質上是生物學中的一門數學，並且，隨著20世紀50年代以來，電子計算機技術的迅速發展，數學在生態學范圍內的套用越來越深入、越來越廣泛，終於使得數學生態學這門學科脫穎而出，成為生物數學中最為活躍的分支，正如我們在前一章中所指出的：數學生態學是一門用數學的理論和方法來表達真實的生態系統或生態過程的行為動態定量關系的科學，具有廣闊的發展前景。 到了60年代系統工程套用後，系統分析逐步引入了生態學研究。利用計算機進行卜基生態過程模擬實驗，標志系統生態學的開始，由於環境問題的出現和定量研究生態過程的深入，使系統分析和模擬技術在生態學領域發展十分迅速。美國許多地方建立起了生態系統模擬或資源計畫研究中心。其他如加拿大、澳大利亞、日本和歐洲一些國家的數學生態學也有類似的發展和套用。 隨著數學生態學的誕生與發展，很快就展示出它在生態學套用與生態學理論方面的作用，例如，數學模型已可以用來模擬蝗蟲的飛遷並計算蝗蟲群的運動軌跡，從而可以預測蝗蟲的出現時間和地點，對於鳥的導航、鮭魚的洄遊、蛾的撲燈，也都找到了適當的數學模型。此外，利用數學模型和電子計算機，人們還可以作一些人力所不能及的、不能用真實的過程和系統來進行的生態試驗等等，數學生態學使人類對生態學問題的研究終於進入到一個較為自由的階段。

研究內容

數學生態學的主要研究內容有： ①種群動態造模 指數方程與邏輯斯諦方程是描述種群動態的兩握弊御種基本模型，屬理論生態學范疇。相關研究者在這兩個模型的基礎上，對世代重迭的連續增長和離散種群的不連續增長進行比較分析，又考慮到時滯對種群增長的效應，提出了更為完善的單獨種群的增長模型。對連續增長形式多以微分模型表達，不連續增長類型則以差分模型表述。崔一Lawson種群模型是從生物對營養的依賴關系，構造以營養動力學為基礎的單種種群增長的數學模型，是在種群增長的理論造模方面最新發展之一。 ②群落結構分析與數量分類 群落比種群處在更高的生物組織層次，組織結構比種群更復雜，具有相應的數量特徵。如物種豐富度，多度、多樣性、均勻性等。50年代中期，麥克阿瑟（MacArthur）套用資訊理論中的信息度量公式申農一維納指數測量群落多樣性值，分析群落穩定性程度。1977年，數學家皮洛（Pielou）把此式擴展為等級多樣性測定式，並利用Stirling階乘近似式求解多樣性最大和最小理論值，從而進一步改進了群落均勻性指數的求解方程。 藉助於電子計算機的威力，群落數量分類研究在50年代後期迅速發展。它包括兩類處理大量數據的多元分析方法：分類和排序。數量分類方法是給出一系列完整的處理原始數據的計算規劃，最終給出簡化形式的數據結構。這就提高了人們分析數據的能力，從而揭示出一些不易發現的有意義的規律，或者對生物群落和環境因素進行了比較客觀的分類，或者給出了物種之間或植被與環境因素之間的相互關系。數量分類不涉及顯著性檢驗問題，被稱為模式分析。 ③生態系統結構與功能的控制和調節 生態系統是生物界的最高組織層次，包括生物群落和物理環境，有各種大小和種類。物質循環、能量流動為生態系統的兩大基本功能。 50年代以後，人們開始用系統分析方法分析生態系統的結構和功能，並多從能量流動途徑為生態系統造模。在數學造模中，套用最最佳化理論探討系統的合理性，套用控制論來研究系統的調節和管理。還有套用資訊理論來探討生態系統的自我調節機理。近年來，又有人在嘗試用耗散結構理論、突變論和協同論來研究生態系統的自組織過程，以及平衡失調起因和合理結構的相互協調機理。迄今研究較多的有農田、草原、森林和淡水等生態系統。因人口，污染等問題，城市生態系統也已引起各國的高度重視。

套用方面

近20年來發展迅速，在理論方面對於已有的生態數學模型不斷改造。並用控制論，資訊理論，最最佳化理論，蒙特卡洛方法，拓撲學等末表述嫡學問題。 數學生態學廣泛套用於害蟲控制、益蟲利用，魚類捕撈，森林管理、牧場改良等許多方面，害蟲控制、益蟲利用、魚類捕撈、森林管理、牧場改良等方面，並且為國民經濟發展提供了最優管理策略，計量預測方法等一系列數學模型。例如，當前在研究某些污染物質在人類環境中的賦存狀態與數量及其主要的遷移途徑與轉化機制，研究這些物質的時間分布規律及其與各種環境因素的關系，都是依靠大量的室內模擬與野外調查相結合的方法，採用電子計算機來進行綜合模擬與系統分析，從而選擇出比較接近實際的參數值。

D. 生物科學常用的研究方法有哪三種

科學探究常用的方法有觀察法、實驗法、調查法和資料分析法等．
（1）觀察法是科學探究的一種基本方法．觀察法是在自然狀態下，研究者按照一定的目的和計劃，用自己的感官外加輔助工具，對客觀事物進行系統的感知、考察和描述，以發現和驗證科學結論．觀察時要全面、細致、實事求是，並及時記錄下來；要有計劃、要耐心；要積極思考，及時記錄；要交流看法、進行討論．
（2）實驗法是現代生物學研究的重要方法．實驗法是利用特定的器具和材料，通過有目的、有步驟的實驗操作和觀察、記錄分析，發現或驗證科學結論．一般步驟：①發現並提出問題；②收集與問題相關的信息；③作出假設；④設計實驗方案；⑤實施實驗並記錄；⑥分析實驗現象；⑦得出結論．
（3）調查是科學探究的常用方法之一．調查時首先要明確調查目的和調查對象，制訂合理的調查方案．調查過程中有時因為調查的范圍很大，就要選取一部分調查對象作為樣本．調查過程中要如實記錄．對調查的結果要進行整理和分析，有時要用數學方法進行統計．
（4）收集和分析資料也是科學探究的常用方法之一．收集資料的途徑有多種．去圖書管查閱書刊報紙，拜訪有關人士，上網收索．其中資料的形式包括文字、圖片、數據以及音像資料等．對獲得的資料要進行整理和分析，從中尋找答案和探究線索．

E. 生物數學的研究內容

根據生命科學的需要，生物數學的內容分為以下幾個主要方面。 所謂生命現象數量化，就是以數量關系描述生命現象。數量化是利用數學工具研究生物學的前提。生物表現性狀的數值表示是數量化的一個方面。生物內在的或外表的，個體的或群體的，器官的或細胞的，直到分子水平的各種表現性狀，依據性狀本身的生物學意義，用適當的數值予以描述。數量化還表現在引進各種定量的生物學概念，並進行定量分析。如體現生物親緣關系的數值是相似性系數。各種相似性系數的計算方法以及在此基礎上的聚類運算構成數量分類學表徵分類的主要內容。遺傳力表示生物性狀遺傳給後代的能力，對它的計算以及圍繞這個概念的定量分析是研究遺傳規律的一個重要部分。多樣性，在生物地理學和生態學中是研究生物群落結構的一個抽象概念，它從種群組成的復雜和紊亂程度體現群落結構的特點。多樣性的定量表示方法基於信息理論。
數量化的實質就是要建立一個集合函數，以函數值來描述有關集合。傳統的集合概念認為一個元素屬於某集合，非此即彼、界限分明。可是生物界存在著大量界限不明確的、「軟」的模糊現象，如此「硬」的集合概念不能貼切地描述這些模糊現象，給生命現象的數量化帶來困難。1965年L.A.扎德提出模糊集合概念，模糊集合適合於描述生物學中許多「軟」的模糊現象，為生命現象的數量化提供了新的數學工具。以模糊集合為基礎的模糊數學已廣泛應用於生物數學。 為了研究的目的而建立,並能夠表現和描述真實世界某些現象、特徵和狀況的數學系統，稱為數學模型。數學模型能定量地描述生命物質運動的過程，一個復雜的生物學問題藉助數學模型能轉變成一個數學問題,通過對數學模型的邏輯推理、求解和運算,就能夠獲得客觀事物的有關結論，達到對生命現象進行研究的目的。
例如描述種群增長最簡單的模型是馬爾薩斯方程：（圖一）(常數r>0)式中N表示種群的數量；r是種群增長的相對速率。方程的解為（圖二）式中N0表示時間為t0時初始種群大小。這個模型簡單地描述種群按幾何級數增長的過程。從數學模型獲得的結果應該符合實際情況，否則對模型應進行修改，使之盡可能正確地表達生命物質運動的真實情況。模型的不斷完善是對生命現象認識逐漸深入的過程。上述模型的解，種群隨時間推後無限增大，這個結果顯然不合理。如果考慮有限生存條件的限制，改進之後的模型有費爾許爾斯特-珀爾方程,又稱Logistic方程 （圖三）。 (常數a,b>0)如果初始值取（圖四），方程的解（圖五）當t→∞,解的漸近值是a/b，它表示種群受生存條件限制不可能超過的極限。這個模型比較正確地表示種群增長的規律，具有廣泛用途。描述捕食與被捕食兩個種群相剋關系的數學模型是洛特卡-沃爾泰拉方程：（圖六）常數a1、a2、b1和b2>0）其中N1和N2分別表示被捕食和捕食種群的大小。方程的解是
a2lnN1+α1lnN2－b2N1－b1N2=C其中C為積分常數,由初始條件（初始兩個種群大小）確定。不同的初始條件得到相應的曲線簇，從曲線的形狀可以看出種群此起彼落周期性的變化(圖1)。對模型的進一步分析可知，如果捕食與被捕食種群以相同的比例減小，將有利於被捕食種群大量增長。這個結果從理論上說明了不適當地使用農葯，在毒殺害蟲的同時也殺死了害蟲的天敵，而常常導致害蟲更猖獗地發生。利用方程的解，還可算出種群變化的近似周期和振幅等十分有意義的結果。A.L.霍奇金和A.F.赫胥黎從生物膜上電離子的遷移闡明神經興奮傳導的機理。他們建立的模型屬於二階偏微分方程，稱霍奇金-赫胥黎方程（H-H方程）： （圖七）
其中V表示神經纖維膜電位,R是軸向電阻率，α是軸突半徑,x表示神經纖維軸向距離。等式左邊代表膜電容產生的電流分量；右邊第一項代表神經纖維橫截面電流變化率；右邊其餘三項分別代表鉀、鈉和其他離子產生的電流分量。霍奇金曾以槍烏賊神經纖維為實驗材料，根據H-H方程計算得到的曲線與實驗結果吻合得很好(見生物膜離子通道)。
一種比H-H方程更一般的方程類型,稱為反應擴散方程。作為數學模型這一類方程在生物學中廣為應用，它與生理學、生態學、群體遺傳學、醫學中的流行病學和葯理學等研究有較密切的關系。 多元分析適應生物學等多元復雜問題的需要、在統計學中分化出來的一個分支領域。它是從統計學的角度進行綜合分析的數學方法。多元統計的各種矩陣運算體現多種生物實體與多個性狀指標的結合，在相互聯系的水平上，綜合統計出生命活動的特點和規律性。
系統論和控制論 以系統和控制的觀點，進行綜合分析的數學方法。
例如有一個生態系統，包括水、一個水生植物種群和一個草食動物種群，研究物質磷在系統中的變化過程。水、水生植物和草食動物含有磷的數量是系統的基本變數，分別以x1、x2和x3表示，稱為狀態變數；以u表示磷從流水中帶進系統的速率，稱為輸入量；分別以y1和y2表示磷從水中流失和草食動物帶出系統的速率，稱為輸出量。系統內部磷的變化關系見圖2。考慮每個狀態變數的變化，得到描述該系統的方程，稱為狀態方程：（圖八）其中Ci（i=1，2，…,6）是一組參數。當參數值、輸入、輸出以及初始狀態給定以後，物質磷在系統中的變化可由方程完全確定。對方程進行分析或者利用電腦求解，就可以認識磷在系統中變化的規律。
實際情況遠比這個虛構的例子復雜。一個系統可以是多輸入、多輸出，狀態變數的個數可大到幾十，甚至上百，它顯示生命活動異常復雜的情形。
可控系統的最優控制是控制理論的中心問題。所謂最優控制,就是從實際需要出發設計適當的性能指標,在一定的約束條件下選取輸入u(t)，使性能指標取最小值。尋求生物系統最優控制的方法常常採用龐特里雅金最小值原理和貝爾曼的動態規劃，有關農業、林業、醫學和環境問題的最優控制可望獲得解決。 概率與統計方法的應用還表現在隨機數學模型的研究中。原來數學模型可分為確定模型和隨機模型兩大類。如果模型中的變數由模型完全確定。
這里舉出一種離散的隨機數學模型，稱為馬爾科夫鏈。考慮具有兩個等位基因A與α的群體，如果相應的基因頻率分別是p和q，三種基因型AA，Aa和aa在群體中的分配比率構成向量【PHQ】(P+H+Q=1)。在一定的假設條件下,按馬爾科夫鏈的數學模型,描述該群本隨機交配的遺傳過程。經過第一代隨機交配，基因型分配比率將從向量【PHQ】轉變為（圖九） 等式左邊的矩陣是轉移矩陣，不難驗證該馬爾科夫鏈是正則的，不動點向量就是【p22pqq2】。 這個結果說明基因頻率的不變性，也就是群體遺傳學中的哈迪-魏因貝格定律:隨機交配的群體在沒有外界遷入、定向選擇、基因突變和遺傳漂變的條件下，基因頻率保持不變。
馬爾科夫鏈數學模型不僅對遺傳學重要，如果使狀態變數代表不同的意義，它還能適用於更廣泛的生物學問題，如生態、環境和醫學等。下面是一個流行病學的例子。討論某地區某種傳染病的流行,分4個狀態：敏感者、患病者、免疫者和死亡。建立的馬爾科夫鏈數學模型可以由轉移圖的形式表示(圖3)。這是一個吸收馬爾科夫鏈，利用這個模型可以分析疾病流行的規律。 不連續性是一切物質存在的基本屬性。首先物質和能量兩個最基本的概念是不連續的；再看生命現象，物種、個體、細胞、基因等等都是生命活動不連續的最小單位，不連續性表現尤其突出。因此，不連續的數學方法在生物數學中佔有重要地位。再舉單一種群增長的生態模型討論。若考慮個體生活年齡，按年齡單位將個體分屬於不同年齡組。令Nit代表在時刻t，年齡為i的個體數；Pi表示年齡在i能活到i+1的存活率；Fi表示年齡在i的增殖率。則新增殖的個體數（圖十），其中m代表該群體年齡可能達到的上界。於是種群變化的規律可以用下面的矩陣運算表示，（圖十一） 這就是著名的萊斯利模型。這個模型是離散的，它不僅表示種群增長的速度，而且還顯示出年齡分布狀況，從年齡分布的結構上展示整個種群變化的規律。因而遠遠勝過前面所舉單一種群增長連續模型。
描述生命現象的離散模型有兩態和多態之分。馬爾科夫鏈和萊斯利模型都屬於多態；兩態的模型應生物學的二元表現狀態而產生。如神經興奮沿著神經細胞的軸突，經過突觸在閥的控制下傳給另一個神經細胞，興奮波的通過與否就是一個二元表現狀態。1943年W.S.麥卡洛克和W.皮茨在布爾代數的基礎上，首次給出描述神經傳遞現象的離散模型。此模型不斷改進，並藉助電腦加以實現，已做到模擬許多較復雜的神經功能，成為探索人類大腦思維奧秘的一個重要手段（見人工智慧）。
不連續數學方法還表現在對連續方法的補充。微積分學的基本理論指出，函數的可微性蘊涵著連續性。因此以微分運算為基礎的數學模型都是連續的。這些模型只能適用於連續變化范圍，對於連續函數出現不連續點或奇點（包括導函數不連續點）情形，將無能為力。而恰恰在這些破壞了連續性的區域，卻常常是生物學需要研究的課題。
60年代末，法國數學家R.托姆從拓撲學提出一種幾何模型，能夠描繪多維不連續現象，他的理論稱為突變論。
繼R.托姆之後，躍變論不斷地發展。例如E.C.塞曼又提出初級波和二級波的新理論。
上述各種生物數學方法的應用，對生物學產生重大影響。20世紀50年代以來,生物學突飛猛進地發展,多種學科向生物學滲透，從不同角度展現生命物質運動的矛盾，數學以定量的形式把這些矛盾的實質體現出來。從而能夠使用數學工具進行分析；能夠輸入電腦進行精確的運算；還能把來自各方面的因素聯系在一起，通過綜合分析闡明生命活動的機制。生物數學在農業、林業、醫學、環境科學、社會科學和人口控制等方面的應用，已經成為人類從事生產實踐的手段。
當今的生物數學仍處於探索和發展階段。生物數學的許多方法和理論還很不完善，它的應用雖然取得某些成功，但仍是低水平的、粗略的、甚至是勉強的。許多更復雜的生物學問題至今未能找到相應的數學方法進行研究。因此，生物數學還要從生物學的需要和特點，探求新方法、新手段和新的理論體系，還有待發展和完善。

F. 生物學研究的基本方法有觀察、調查、分類、實驗等方法．______

（1）觀察是科學探究的一種基本方法．科學觀察可以直接用肉眼，也可以藉助放大鏡、顯微鏡等儀器，或利用照相機、錄像機、攝像機等工具，有時還需要測量．科學的觀察要有明確的目的；觀察時要全面、細致、實事求是，並及時記錄下來；要有計劃、要耐心；要積極思考，及時記錄；要交流看法、進行討論。
（2）調查是科學探究的常用方法之一．調查時首先要明確調查目的和調查對象，制訂合理的調查方案．調查過程中有時因為調查的范圍很大，就要選取一部分調查對象作為樣本．調查過程中要如實記錄．對調查的結果要進行整理和分析，有時要用數學方法進行統計。
（3）分類：根據生物的相似程度（包括形態結構和生理做御功能）把生薯胡舉物劃分為種屬不同的等級，並對每一類群的形態結構和生理功能等特數碧征進行科學的描述。
（4）實驗法是生物研究的主要方法．一般步驟：發現並提出問題；收集與問題相關的信息；作出假設；設計實驗方案；實施實驗並記錄；分析實驗現象；得出結論。

G. 生物研究的幾種科學方法

 1.類比法
類比法是將陌生的事物與熟悉的事物作比較，以加深對陌生事物的認識和理解的研究方法。這種聯系生活經驗，將熟悉的事物與不熟悉的、有待了解的事物相類比的處理方法，有助於突破認知上的難點。
2.模型法
模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的。有的藉助於具體的實物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達。模型包括物理模型、概念模型和數學模型等。
3.實驗法
實驗法是人們根據研究目的和任務，利用科學儀器設備，人為地、有效地控制或模擬自然現象，排除非實驗因素的干擾，突出主要因素，在比較有利的條件下探索客觀事物規律性的一種有效的科學研究方法。
（1）對照實驗法：通過比較來研究、提示實驗對象的某種特性的實驗方法稱為對照實驗法。
（2）模擬實驗法：在科學實驗中因受客觀條件限制而無法對某些自然現象進行直接實驗時，人們便尋求間接實驗的方法。如利用「滲透作用的實驗裝置」模擬成熟植物細胞滲透吸水和失水的過程。
4.顯微觀察法
顯微觀察法常用於用肉眼看不到，必須藉助於顯微儀器（如顯微鏡）才能看清形態結構的實驗中。顯微觀察讓人們的觀察角度從宏觀世界轉向微觀世界，從而更進一步認識生命現象及生命基本特徵。
5.數學方法
在科學研究中針對研究對象不同的特點，運用數學概念、方法和技巧，對研究對象進行量的分析、描述、計算和推導，從而找出能以數學形式表達事物的量的規律性的方法。
6.假說演繹法
在觀察和分析基礎上提出問題以後，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的，要重新修正。
7.化學分析法
就是依據物質的化學性質和變化去認識物質的方法，具體來說，就是利用化學手段測定物質的組成、含量以及結構的方法，如酶解法。
8.染色法
將所要觀察或研究的對象，用染色劑處理，達到容易辨別的目的。
9.差速離心法
由低速到高速逐漸沉降分離，將不同大小的顆粒分開的方法。如利用細胞質中的各種結構質量差異，採用不同的離心速度所產生的不同離心力，將各種亞細胞組分和各種顆粒分開。
10.同位素標記法
利用放射性同位素標記化合物來示蹤化學反應的詳細過程的方法。如利用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子的轉移途徑。
11.調查法
調查法是通過直接接觸、詢問研究對象或現場觀察等手段來獲得事實材料的一種科學研究方法。分為普遍調查和取樣調查等類型。普遍調查是對某一范圍內所有研究對象無一遺漏地進行全面的調查，簡稱「普查」。取樣調查是從被調查的總體全部單位中抽取一部分單位（樣本）來進行調查，並以樣本特徵值來推算總體特徵值的調查方法。如標志重捕法、樣方法。

H. 生物數學是什麼

數學和生物學互相滲透形成 的學科。按研究對象和任務的不 同，又分為數學生物學和生物數 學。數學生物學指生物學不同領 域中應用數學方法所產生的一些 新的生物學分支，例如數值分類 學、數量進化論、數量仿生學等; 生物數學指用於生物科學研究中 的數學理論和方法，例如生物統 計學、生物概率論、生物微分方 程、生物系統分析、生物數學模 型、電子計算機的應用、運籌對 策等。

I. 生物科學的研究方法

生物科學的研究方法為觀察描述的方法、比較的方法和實驗的方法等。

觀察描述的方法在17世紀，近代自然科學發展的早期，生物科學的研究方法同物理學研究方法大不相同。生物科學的研究是考察那些將不同生物區別開來的、往往是不可測量的性質。生物科學用描述的方法來記錄這些性質，再用歸納法，將這些不同性質的生物歸並成不同的類群。

比較的方法。18世紀下半葉，生物科學不僅積累了大量分類學材料，而且積累了許多形態學、解剖學、生理學的材料。在這種情況下，僅僅作分類研究已經不夠了，需要全面地考察物種的各種性狀，分析不同物種之間的差異點和共同點，將它們歸並成自然的類群。比較的方法便被應用於生物科學。

實驗的方法前面提到的觀察和描述的方法有時也要對研究對象作某些處理，但這只是為了更好地觀察自然發生的現象，而不是要考察這種處理所引起的效應。實驗方法則是人為地干預、控制所研究的對象，並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。

(9)生物數學的研究方法有哪些內容擴展閱讀：

生物科學的進展有：

20世紀70年代以來，生物科學的新進展，新成就層出不窮。從總體上看，當代生物科學主要朝著微觀和宏觀兩個方面發展：在微觀方面，生物學已經從細胞水平進入到分子水平去探索生命的本質；在宏觀方面，生態學的發展正在為解決全球性的資源和環境等問題發揮著重要作用。

生物工程方面生物工程（也叫生物技術）是生物科學與工程技術有機結合而興起的一門綜合性的科學技術。也就是說，它是以生物科學為基礎，運用先進的科學原理和工程技術手段來加工或改造生物材料，如DNA、蛋白質、染色體、細胞等，從而生產出人類所需要的生物或生物製品。

參考資料來源：網路—生物科學

J. 什麼是現代生物學研究的重要方法

實驗法。
科學探究常用的方法有觀察法、實驗法、調查法和分類法等．實驗法：是利用特定的器具和材料，通過有目的、有步驟的實驗操作和觀察、記錄分析，發現或驗證科學結論．是現代生物學研究的重要方法．觀察法：是在自然狀態下，研究者按照一定的目的和計劃，用自己的感官外加輔助工具，對客觀事物進行系統的感知、考察和描述，以發現和驗證科學結論．調查法：一般是在自然的過程中進行的，通過訪問、座談、問卷、測驗和查閱書面材料等方式去搜集反映研究對象的材料．調查時首先要明確調查目的和調查對象，制訂合理的調查方案．調查過程中有時因為調查的范圍很大，就要選取一部分調查對象作為樣本．調查過程中要如實記錄．對調查的結果要進行整理和分析，有時要用數學方法進行統計．分類法：根據生物的相似程度（包括形態結構和生理功能）把生物劃分為種屬不同的等級，並對每一類群的形態結構和生理功能等特徵進行科學的描述．對科學探究的認識．因此，實驗法。考點：此題主要考查是現代生物學研究的重要方法。點評：對於此類題目，學生應該知道生物學研究的方法，實驗法。