生態學是研究生物與環境互動關係的學科。量度生物的分佈(distribution) 和數量(abundance)，再測量環境的非生物因子(abiotic factor)，是研究一個生態系時重要的資料。

一個具代表性的生態系，通常面積都很大，其中生物的數量很多。若要數算其中的每一個生物個體，那可能是極困難和費時的工作。因此，生態學家發展出一套科學化的「取樣」(sampling) 方法：只研究一個特定的範圍，並以取得的資料估計整個生態系的情況。

當需要研究一個生態系中生物的分佈和數量，我們用取樣的方式：選定一個特定的區域進行觀察和研究，從而估計出整個生態系的情況。為了令研究客觀、能避免偏見，如何「取樣」是很重要的，因應不同生物的活動性和生境的特式，取樣方式需要作出調整。我們將會介紹幾種取樣的方法，而首先我們必須認識「樣方與樣線」：

樣方(quadrat) 和樣線(transect line) 是生態研習中常用的工具，不同放置樣方和樣線劃出取樣 (sampling) 的區域，以進行生物數點。

樣方是木製或是金屬製的正方型框架，一方邊長由 0.25、0.5 和 1 米不等，生態學家會根據研習的物種大小而選用不同大小的樣方。有些樣方中間有漁絲，把樣方的空間細分為 \(100\) 份，用作估計生物的覆蓋率。樣線則是一把有長度刻記的拉尺，配合樣方，可使用多種不同的方式進行生態研習。

我們可以使用樣方量度生物的數量和覆蓋率，請觀看以下動畫：

第一個取樣的方式，就是隨機性取樣(random sampling)。隨機性取樣就是作出生態研究的區域隨機放下一些樣方(quadrat)，然後數點樣方中生物的數量或是覆蓋率，就能計算出生物在研究區域的密度，看看以下的例子：

有別於隨機取樣：單使隨機放置樣方作生態研習；系統性取樣(systemic sampling) 使用樣線(transect) 有系統的數點生物。

一些生態系的區域出現不均勻的狀態，例如山坡或是海岸地區的潮汐帶 (intertidal)，生物的分佈根據地型有很大變化，甚至產生成帶(zonation) 的現象。為了研究該生態系的地型與生物分佈的關係，我們會使用系統性取樣作生態研習。

系統性取樣的第一個方式是樣線取樣(line transect sampling)，在研究的區域中我們放置一條樣線，其中放置的方式能代表該區域的地型變化(如由山坡上至山坡下、由高潮汐帶到低潮汐帶)，然後記錄所有在樣線上觸及的生物，和該生物離樣線上起點的距離。最後我們把資料填寫在表格和劃在圖表中，就能清楚顯示出生物的分佈情況。看看以下的例子：

為了改善樣線不能統計出生物密度的缺點，另一種系統性取樣：樣帶取樣(belt transect sampling) 可以同時統計出生物的分佈和密度。

樣帶由兩條樣線組成，兩條樣線之間的區域，就是取樣的區域。樣帶也可以由多個連續或不連續排列的樣方所組成。在進行樣帶取樣時，我們數點各個距離 (與起點之間) 各種生物的數量，然後劃在圖表上，就能清楚顯示生物的分佈和密度了。