动物行为的研究方法动物行为的研究方法1科学研究科学研究四个步骤四个步骤观察提问假设检验假设修正假设交流讨论提出新理论或规律符合当前理论或规律2提问提问 通常针对行为现象通常针对行为现象提出提出 “how” 或或 “why”。观察观察 观察者采用适当的方式或仪器设备记录观察者采用适当的方式或仪器设备记录 动物动物 的行为现象的行为现象. .3 可检验和可修正可检验和可修正假设假设 可能用于解释行为现象或回答相关问题的合乎可能用于解释行为现象或回答相关问题的合乎 逻辑的陈述。逻辑的陈述。好的假设应是：好的假设应是： 考虑了所有已知因素考虑了所有已知因素 尽可能简练尽可能简练假设，假设，可以有多可以有多个个假设假设提出提出，与个，与个人的人的知识和经验有关知识和经验有关4检验假设检验假设方法：方法： 理论研究法理论研究法 比较研究法比较研究法 实验研究法实验研究法5检验假设：检验假设： 理论研究法理论研究法 比较研究法比较研究法 实验研究法实验研究法利用模型或模拟的方式进行预测；利用模型或模拟的方式进行预测；输入的应是可获得的有效数据。输入的应是可获得的有效数据。6需根据研究对象或地点等进行分组（个体、物种或地需根据研究对象或地点等进行分组（个体、物种或地点等，如成年个体和幼体），收集不同组别的信息和点等，如成年个体和幼体），收集不同组别的信息和数据资料进行比较。数据资料进行比较。对于物种间的比较，需要考虑独立进化的影响。对于物种间的比较，需要考虑独立进化的影响。检验假设：检验假设： 理论研究法理论研究法 比较研究法比较研究法 实验研究法实验研究法7需设计可控制实验需设计可控制实验; ;如果假设正确，实验结果是可预测的如果假设正确，实验结果是可预测的. .检验假设：检验假设： 理论研究法理论研究法 比较研究法比较研究法 实验研究法实验研究法8控制实验控制实验通过改变实验影响因素检验假设通过改变实验影响因素检验假设. .控制控制分设变量，并将实验分成实验组和对照组；实验组和分设变量，并将实验分成实验组和对照组；实验组和 对照组应只有一个因素存在差异。对照组应只有一个因素存在差异。控制实验的重要特征控制实验的重要特征 : :重复重复需进行重复实验，以消除未知因素造成的偏差需进行重复实验，以消除未知因素造成的偏差 或假相关或假相关. .Important to only manipulate one thing at a time!9结论结论 陈述假设是否被实验结果所支持陈述假设是否被实验结果所支持假设永远不能被证明假设永远不能被证明“正确正确”!如果实验结果和假设相匹配，假设成立；如果实验结果和假设相匹配，假设成立；如果实验结果和假设不匹配，假设不成立如果实验结果和假设不匹配，假设不成立. .10数据类型数据类型数量数据数量数据: : 数字化的数据数字化的数据- - 具有精确性具有精确性 ( (如尺寸如尺寸 大小、数量等大小、数量等) )。定性数据定性数据: : 通常为属性描述，一般不能数字化通常为属性描述，一般不能数字化 （如颜色、攻击性等）（如颜色、攻击性等）动物行为研究中的数据绝大多数为数量数据动物行为研究中的数据绝大多数为数量数据这这些数据通常用于统计分析些数据通常用于统计分析. . 行为学研究者通常将定性数据转换为数量数据。行为学研究者通常将定性数据转换为数量数据。11观察观察: :泥蜂能找到它们隐蔽的巢穴。泥蜂能找到它们隐蔽的巢穴。检验假设实例检验假设实例1:1:廷伯根观察到：泥蜂在离开巢很廷伯根观察到：泥蜂在离开巢很长时间仍能准确找到其巢穴长时间仍能准确找到其巢穴. .泥蜂是怎样找到它们巢穴的泥蜂是怎样找到它们巢穴的? ?问题问题: : 12可能的原因可能的原因: : 泥蜂利用化学气味为线索归巢泥蜂利用化学气味为线索归巢. . 泥蜂利用标记物为线索归巢泥蜂利用标记物为线索归巢. .廷伯根进一步观察：当泥蜂离开巢穴时盘旋廷伯根进一步观察：当泥蜂离开巢穴时盘旋2 2圈再飞走，圈再飞走， 回巢时直接飞入巢穴。回巢时直接飞入巢穴。泥蜂是怎样找到它们巢穴的泥蜂是怎样找到它们巢穴的? ?问题问题: : 13预测预测: :1.1.如果改变巢周标记物，泥蜂不能很快找到巢如果改变巢周标记物，泥蜂不能很快找到巢. .2.2.如果保持原状移开标记物如果保持原状移开标记物, , 泥蜂将不能准确找泥蜂将不能准确找到巢穴到巢穴. .3.3.如果给泥蜂提供新的标记物，它将利用新标记如果给泥蜂提供新的标记物，它将利用新标记物归巢。物归巢。假设假设: : 泥蜂可能利用视觉标记物为线索归巢泥蜂可能利用视觉标记物为线索归巢. .14结果结果: :1.1.标记物被改变，泥蜂需花费较长时间回巢标记物被改变，泥蜂需花费较长时间回巢. .2.2.标记物被整体移到新位置，泥蜂不能准确回巢标记物被整体移到新位置，泥蜂不能准确回巢. .3.3.提供新的标记物，泥蜂利用新标记物为线索归巢提供新的标记物，泥蜂利用新标记物为线索归巢. .结论结论: :蜂可能利用视觉标记物为线索归巢蜂可能利用视觉标记物为线索归巢. .15观察观察: : 成年黑头鸥将破碎的卵壳从巢中移除成年黑头鸥将破碎的卵壳从巢中移除. . 廷伯根对移走卵壳的廷伯根对移走卵壳的机制机制（怎样移走的）不感兴（怎样移走的）不感兴趣，而是对趣，而是对为什么为什么移走感兴趣（进化意义）。移走感兴趣（进化意义）。检验假设实例检验假设实例2:2:为什么黑头鸥移除破碎的卵壳为什么黑头鸥移除破碎的卵壳? ?问题问题: : 16假设假设: : 破碎的卵壳可能吸引捕食者（乌鸦）破碎的卵壳可能吸引捕食者（乌鸦）. .预测预测: : 随破碎卵壳增加，被捕食率概率增加随破碎卵壳增加，被捕食率概率增加. .为什么黑头鸥移除破碎的卵壳为什么黑头鸥移除破碎的卵壳? ?问题问题: : 17结果结果: : 巢附近出现破碎卵壳增加了卵的被捕食率巢附近出现破碎卵壳增加了卵的被捕食率结论结论: :黑头鸥可能进化形成移走卵壳减少巢被被乌鸦黑头鸥可能进化形成移走卵壳减少巢被被乌鸦 捕食的行为捕食的行为. .18普通普通是利用树洞繁殖的鸟类，每年是利用树洞繁殖的鸟类，每年4 4月中旬开始繁殖，月中旬开始繁殖，普通普通在选择树洞后，用泥将较大的洞口涂抹成在选择树洞后，用泥将较大的洞口涂抹成2.52.5cm2.52.5cm的小洞口，请针对普通的小洞口，请针对普通利用泥将洞口涂抹利用泥将洞口涂抹变小这一行为的意义提出可能的假设，并针对假设设计变小这一行为的意义提出可能的假设，并针对假设设计合理的实验检验方案。合理的实验检验方案。19科学假设的局限性科学假设的局限性 局限于那些可能被检验事物和现象局限于那些可能被检验事物和现象 同一现象可能存在不同的假设同一现象可能存在不同的假设 同一结果以不同的方式被解释可导致不同的结论同一结果以不同的方式被解释可导致不同的结论 假设可能会被不断地重新评价和修改假设可能会被不断地重新评价和修改. .20动物行为的研究方法动物行为的研究方法1. 1. 比较心理学方法比较心理学方法比较心理学：比较心理学：是一门对动物的行为进行比较研究的科学，特别是一门对动物的行为进行比较研究的科学，特别重视研究动物的学习过程和行为发育过程。主要以动物为重视研究动物的学习过程和行为发育过程。主要以动物为实验研究对象，有时也研究人的行为。实验研究对象，有时也研究人的行为。 特别强调行为机理研究。特别强调行为机理研究。比较心理学方法比较心理学方法: :对两种或多种动物行为型的分类进行鉴别、对两种或多种动物行为型的分类进行鉴别、特征描述及比较分析，有助于发现各种行为之间和各行为特征描述及比较分析，有助于发现各种行为之间和各行为型之间的关系。常选择一个最适合于研究某一特定问题的型之间的关系。常选择一个最适合于研究某一特定问题的物种进行行为研究，主要以鼠和鸽子为研究对象。物种进行行为研究，主要以鼠和鸽子为研究对象。 211 1）实验者可以控制受试动物的生活经历和生活环境，而且）实验者可以控制受试动物的生活经历和生活环境，而且 可以极为准确地获得各种处理动物对动物行为影响的资可以极为准确地获得各种处理动物对动物行为影响的资 料和结论；料和结论；2 2）实验人员可以控制操纵）实验人员可以控制操纵1 1至至2 2个参数，以便确认这些参数个参数，以便确认这些参数 对动物行为的影响。对动物行为的影响。优点：优点：1 1）不能真实反映动物在自然条件下的实际行为；）不能真实反映动物在自然条件下的实际行为；2 2）忽视进化过程对动物行为产生的影响。）忽视进化过程对动物行为产生的影响。缺点：缺点：222. 2. 行为学研究法行为学研究法 行为学：行为学：是研究动物行为的生物学。主要研究行为功能和行是研究动物行为的生物学。主要研究行为功能和行 为进化问题，有助于人们了解动物为什么会在特定的社为进化问题，有助于人们了解动物为什么会在特定的社 会和环境条件下表现出一定的行为型。会和环境条件下表现出一定的行为型。行为学研究法：行为学研究法：从观察着手，对动物行为的功能和进化发展从观察着手，对动物行为的功能和进化发展 提出各种可能的解释和假说，再设计实验对这些假说进提出各种可能的解释和假说，再设计实验对这些假说进 行检验，从而找出最能令人信服的假说。行检验，从而找出最能令人信服的假说。 通常在动物的自然环境中开展工作。通常在动物的自然环境中开展工作。 231 1）由于在野外进行观察和实验，难以控制各种环境变量；）由于在野外进行观察和实验，难以控制各种环境变量；2 2）假说难以准确检验。）假说难以准确检验。优点：优点：缺点：缺点： 以生态观点和进化观点构成其实验设计的基础。以生态观点和进化观点构成其实验设计的基础。243.3.行为生态学和社会生物学研究法行为生态学和社会生物学研究法 以野外工作为主，也在实验室进行试验，注重推理过程，包括以野外工作为主，也在实验室进行试验，注重推理过程，包括所研究动物生态学方面和自然选择对动物行为作用方式。所研究动物生态学方面和自然选择对动物行为作用方式。优点：优点： 1 1）研究工作是在动物的自然栖息地内进行或者是在模拟一）研究工作是在动物的自然栖息地内进行或者是在模拟一 定自然特征的环境中进行；定自然特征的环境中进行； 2 2）研究能把一个比较大的问题分解成许多小的部分。）研究能把一个比较大的问题分解成许多小的部分。缺点：缺点： 1 1）对环境难以施加控制，也无法调控动物先前的经验；）对环境难以施加控制，也无法调控动物先前的经验； 2 2）在行为的功能和进化方面，有时难以提出能被检验的假说。）在行为的功能和进化方面，有时难以提出能被检验的假说。25