生态学导论课程教学大纲
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《生态学导论》课程教学大纲课程名称:生态学导论课程类型: 专业选修课总学时:36 讲课学时:36 实验学时:0学分:2适用对象: 环境工程先修课程:一、课程性质、目的和任务生态学是为了提高环境工程专业的学生对生物与环境之间相互关系的了解而开设的一门专业选修课,是本专业学生在专业知识学习中的一个重要环节。
通过对这门课程的学习,可以进一步增加学生对生物与环境之间、生物与生物之间相互作用一般原理的了解,同时掌握生物种群、生物群落和生态系统之间的关系及其基本特征,重点掌握生物群落的组成、结构及其动态以及生态系统的一般特征、系统内的能量流动和物质循环,初步掌握与可持续发展相联系的全球变化、生物多样性保护等人类面临的几个重要的生态环境问题,为将来从事环境科学以及环境工程方面的工作打下一定的专业基础。
二、教学基本要求生态学是一门多学科性的综合性科学,根据其自身特点,按个体、种群、群落、生态系统的组织层次,全面系统的对生态学内容进行较详细的介绍。
学习过程中,要求学生在掌握生态学的基本理论和研究方法的同时,学会综合分析问题和解决问题的能力,树立起自然的发展就是人类发展的生态意识,实现从整体上提高学生整体综合素质。
三、教学内容及要求第一章绪论【教学内容】生命的定义;现代生命起源学说―化学进化论的内容及化学进化的过程;维生环境的形成及组成;地球的生命力量―Gaia假说;生物圈的概念及其形成过程;“生物圈2号”工程的基本理论、研究内容和研究成果;生态学的定义及其研究对象;生态学的形成和发展;北欧学派、法瑞学派、英美学派、苏联学派的代表人物及其主张的观点;生态学研究的国际性―――几个最重要的国际规划: IBP, MAB, IGBP和DIVERSITAS;现代生态学发展的特点。
【教学要求】了解什么是生命,生命起源的理论,尤其是现代生命起源学说―――化学进化论的内容及化学进化的过程,“生物圈2号”工程的基本理论、研究内容和研究成果,生态学的形成和发展四个主要时期;熟悉生态学巩固时期的几大生态学派的基本观点;掌握生物圈的概念,生态学的定义,生态学的研究对象,几个最重要的国际规划( IBP,MAB, IGBP和DIVERSITAS)。
《生态学》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程名称:生态学2、课程类别:专业基础课3、课程学分:_____4、课程总学时:_____5、适用专业:_____二、课程的性质、目的与任务(一)课程性质生态学是研究生物与环境相互关系的科学,是一门综合性很强的交叉学科。
(二)课程目的通过本课程的学习,使学生掌握生态学的基本概念、基本原理和基本方法,了解生态学研究的前沿领域和热点问题,培养学生的生态意识和创新思维能力,为学生从事相关专业工作和科学研究奠定基础。
(三)课程任务1、使学生了解生态学的发展历程、研究对象和研究方法。
2、掌握个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统生态学的基本理论和知识。
3、培养学生运用生态学原理分析和解决实际问题的能力。
4、引导学生关注生态环境问题,树立正确的生态价值观。
三、课程教学基本要求1、掌握生态学的基本概念和术语,如生态因子、生态位、群落演替、生态系统等。
2、理解生态学的基本原理,如限制因子定律、耐受性定律、能量流动定律、物质循环定律等。
3、能够运用生态学的研究方法,如野外调查、实验研究、模型模拟等,开展简单的生态学研究。
4、了解生态学在环境保护、资源利用、农业生产、城市规划等领域的应用。
四、课程教学内容(一)绪论1、生态学的定义、研究对象和研究内容2、生态学的发展历程3、生态学的分支学科4、生态学的研究方法(二)生物与环境1、环境的概念和类型2、生态因子的作用规律3、生物对环境的适应4、生物的生态幅(三)种群生态学1、种群的概念和特征2、种群的数量动态3、种群的空间分布格局4、种群的调节机制(四)群落生态学1、群落的概念和特征2、群落的种类组成3、群落的结构4、群落的演替(五)生态系统生态学1、生态系统的概念和组成成分2、生态系统的结构3、生态系统的功能4、生态系统的稳定性(六)全球生态学1、全球变化的概念和类型2、全球气候变化对生态系统的影响3、生物多样性保护五、课程教学方法1、课堂讲授:采用多媒体教学手段,讲解生态学的基本概念、原理和方法。
生态系统生态学教学大纲摘要:一、引言二、生态系统生态学的概念与历史发展1.生态系统生态学的定义2.历史发展三、生态系统生态学的基本原理1.物种相互作用2.能量流和物质循环3.生态位和生态金字塔四、生态系统的结构与功能1.生态系统的组成成分2.生态系统的营养结构3.生态系统的能量流动五、生态系统的稳定性与恢复力1.稳定性概念2.生态系统稳定性的影响因素3.恢复力六、生态系统的分类与分布1.生态系统的分类2.生态系统的分布七、生态系统的保护与修复1.生态系统保护的重要性2.生态系统修复的方法八、生态系统生态学在实践中的应用1.生态环境保护2.生态系统服务功能评估3.生物多样性保护九、结论正文:一、引言生态系统生态学是研究生物群落与非生物环境之间相互作用的学科,对于理解自然界的运行机制以及保护生态环境具有重要意义。
本文将对生态系统生态学的概念、原理、结构和功能等方面进行阐述,以期为读者提供一个全面的了解。
二、生态系统生态学的概念与历史发展1.生态系统生态学的定义生态系统生态学是研究生物群落与非生物环境之间相互作用的学科,主要关注生态系统的结构、功能、稳定性、恢复力等方面。
2.历史发展生态系统生态学作为一个独立的学科,起源于20世纪初,经过百余年的发展,已经形成了较为完善的理论体系。
三、生态系统生态学的基本原理1.物种相互作用生态系统中的生物种类相互依存,通过捕食、竞争、共生等关系形成复杂的生态网络。
2.能量流和物质循环生态系统中的能量和物质在生物和非生物组成部分之间流动,维持生态系统的稳定运行。
3.生态位和生态金字塔生态位描述了生物在生态系统中的地位和作用,生态金字塔则反映了生态系统中能量和物质的流动规律。
四、生态系统的结构与功能1.生态系统的组成成分生态系统由生物群落、生物群落中的生物种群以及非生物环境组成。
2.生态系统的营养结构生态系统的营养结构包括食物链、食物网以及生物之间的相互作用。
3.生态系统的能量流动能量在生态系统中的流动过程,从生产者到消费者,最后到分解者,维持生态系统的稳定运行。
教案大学一年级生态学概论教学大纲教案大纲:大学一年级生态学概论教学一、引言生态学概论是生物学基础课程中的重要组成部分,旨在给予大学一年级的学生全面了解生态学的基本概念、原理和方法。
本教学大纲旨在指导教师在教学过程中有针对性地传授相关知识,培养学生的生态学思维和研究能力。
二、教学目标1. 了解生态学的定义、发展历程及其在现代生物学中的地位。
2. 掌握生态学中的基本术语,如生境、种群、群落等。
3. 熟悉生物与环境的相互关系,理解生态系统的结构与功能。
4. 理解生态学的应用价值,并了解生态环境保护的重要性。
5. 培养学生的科学思维和创新能力。
三、教学内容及安排1. 生态学的基本概念和发展历程1.1 生态学的定义和研究对象1.2 生态学的分支学科及其研究内容1.3 生态学发展的里程碑事件及其影响2. 生态学中的基本术语2.1 生境与生态位2.2 种群与群落2.3 生物圈与生态系统2.4 其他相关术语的解释和应用3. 生物与环境的相互关系3.1 生物适应和进化3.2 生境选择与适应性放大3.3 生物与环境的相互影响4. 生态系统的结构与功能4.1 生态系统的层级结构4.2 能量流动与物质循环4.3 生态系统的稳定性与恢复力5. 生态学的应用价值与生态环境保护5.1 农业生态学及其应用5.2 城市生态学及其应用5.3 生态环境保护的重要性及相关政策四、学习方法与评估1. 学习方法1.1 阅读教材和相关文献,理解和掌握基本概念和原理。
1.2 积极参与课堂讨论,与同学一起探讨和解决问题。
1.3 参加实验、实习和田野考察等实践活动,加深对生态学的理解。
2. 评估方式2.1 课堂表现评估:包括课堂讨论、小组合作和个人表现等。
2.2 作业和实验报告:检测学生对知识的掌握和应用能力。
2.3 期末考试:全面考核学生对生态学概论的掌握程度。
五、教学资源与参考书目1. 教学资源1.1 生态学教材:《生态学原理》王勇著,北京大学出版社。
第一章绪论第一节 21世纪面临的世界性生态难题第二节生态学的基本概念生命的基本特征生态学的概念生态学的研究对象第三节生态学的形成与发展生态学思想产生、知识积累时期生态学建立时期生态学巩固时期现代生态学时期第四节如何学习生态学国内外主要期刊杂志教学参考书目第二章生物与环境第一节环境的概念及其类型一、环境的概念二、环境的类型三、环境因子分类第二节生态因子作用分析一、生态因子的概念二、生态因子作用的一般规律三、生态因子的限制作用生态因子第三章生态因子第一节光因子的生态作用及生物的适应一、光强的生态作用及生物的适应二、光质的生态作用及生物的适应第二节温度因子的生态作用及生物的适应一、生态作用二、生物对极端温度的适应三、温度与生物的地理分布四、昼夜变温与温周期现象五、季节变温与物候第三节水因子的生态作用及生物的适应一、水的生态作用二、植物对水因子的适应三、动物对水因子的适应四、森林与水分条件第四节土壤因子的生态作用及生物的适应一、土壤的性质及其生态作用二、植物对土壤因子的适应第五节大气因子一、大气成分及其生态意义二、植物对大气的净化作用三、风及其生态效应第四章种群特征第一节种群概念第二节种群的动态一、种群的密度与分布二、种群统计学三、种群的增长模型四、自然种群的数量变动第三节种群的空间格局一、空间需要二、格局特征三、格局检验第四节种群调节一、气候学派二、生物学派三、食物因素四、自动调节学说第五章种内种间关系第一节种内关系一、密度效应二、动植物的性行为三、领域性四、社会等级五、他感作用第二节种间竞争一、生态位理论二、竞争关系三、捕食作用四、寄生关系五、共生与原始合作第六章生态对策第一节生活史概述一、个体大小二、生长与发育速度三、繁殖与扩散第二节繁殖成效一、繁殖价值二、亲本投资三、繁殖成本第三节繁殖格局一、一次繁殖与多次繁殖二、生活年限与繁殖第四节繁殖策略一、 r-选择和K选择二、 R—、C—和S—选择三、波动与稳定第五节性选择一、植物的选择受精二、动物的性选择第七章群落特征第一节生物群落的概念一、生物群落的定义二、群落的基本特征三、群落的性质第二节群落的种类组成一、种类组成的性质分析三、种类组成的数量特征三、种间关联第三节群落的结构一、群落的结构要素二、群落的外貌与季相三、群落的垂直结构四、群落的水平结构五、群落交错区与边缘效应第四节影响群落组成和结构的因素一、生物因素二、干扰对群落结构的影响三、空间异质性与群落结构四、岛屿与群落结构五、一个物种丰富度的简单模型六、平衡说和非平衡说第八章群落动态第一节群落变化类型第二节群落演替的类型第三节演替顶极学说一、单元项极论二、多元项极论三、顶极—格局假说第四节群落演替与功能过程一、去除植被的影响二、植被的恢复过程三、生物调节的恢复四、群落的发展与稳态五、关于生态系统发展模型的讨论第五节控制演替的几种主要因素一、植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性二、群落内部环境的变化三、种内和种间关系的改变四、外界环境条件的变化五、人类的活动第六节两种不同的演替观一、经典的演替观二、个体论演替观第九章群落分类算一节生物群落的分类一、中国的植物群落分类二、法瑞学派的群落分类三、美国的群落分类四、群落的数量分类第二节生物群落的排序一、间接梯度分析二、直接梯度扩析第十章生态系统特征第一节生态系统的基本特征第二节生态系统的组成与结构一、非生物环境二、生产者三、消费者四、分解者第三节食物链与食物网第四节营养级与生态金字塔第五节生态效率一、常用的几个能量参数二、营养级位之内的生态效率三、营养级位之间的生态效率第六节生态系统的反馈调节和生态平衡第七节陆域生态系统一、三向地带性二、陆地生态系统的分布特征第八节水域生态系统与湿地一、湿地的概念与功能二、主要水域生态系统的一般特征第十一章生态系统能量流动第一节生态系统的初级生产一、初级生产的基本概念二、初级生产的生产效率三、初级生产量的限制因素四、初级生产量的测定方法第二节生态系统中的次级生产一、次级生产量的生产过程二、次级生产量的测定三、次级生产的生态效率第三节生态系统中的分解一、分解过程的性质二、分解者三、资源质量与分解作用的关系四、理化环境对分解作用的影响第四节生态系统中的能量流动一、研究能量传递的热力学定律二、食物链层次上的能流分析三、实验种群层次上的能流分析四、生态系统层次上的能流分析第五节异养生态系统的能流分析第六节生态系统能流模型第七节生态系统中的信息及其传递一、信息与信息量二、信息及其传递第十二章生态系统物质循环第一节物质循环的一般特点一、生命与元素二、物质循环的模式三、生物地球化学循环的类型第二节水循环一、全球的水循环二、生态系统中的水循环第三节气体型循环一、碳循环二、氮循环第四节沉积型循环一、磷循环二、硫循环第五节有毒有害物质循环一、有毒有害物质循环的一般特点二、有毒有害物质循环实例第十三章景观格局与过程第一节景观的概念一、景观的概念二、景观要素及其生态属性第二节景观格局与生态过程一、缀块—廊遭—基底模式二、景观结构特征三、景观动态与景观功能第三节景观的基本原理一、尺度效应二、空间异质恒和缀块性三、种—面积关系和岛屿生物地理学理论四、边缘效应五、 Meta—种群理论六、景观连接度、渗道理论和中性模型七、等级理论八、缀块动态理论第十四章景观生态规划第一节景观生态规划的起源与发展一、景观生态规划的起源与发展二、景观生态规划的目的和任务第二节人类的景观需求一、人类聚居地二、景观的生产量第三节景观规划的内容与原则一、景观生态规划与设计的研究内容二、景观规划与设计的原则第四节景观规划与设计的方法与模型一、 McHarg的方法二、 E.P.Odum的分室模型三、德国的析分土地利用系统模型四、城乡融合系统设计模型五、集中与分散相结合规划模型六、其他模型与方法第五节土地利用规划与区域规划一、土地利用规划的概念二、区域规划第十五章全球变化第一节全球变化一、全球变化概述二、全球变化的生态后果三、减缓全球变化的途径第二节生物多样性保护一、生物多样性的概念二、生物多样性的空间格局三、生物多样性的测度四、濒危生物的评估与分级第十六章可持续发展第一节可持续发展的概念一、环境与可持续发展二、可持续发展要素第二节生态伦理与可持续发展一、生态伦理的概念二、可持续发展的生态伦理观第十七章生态安全第一节第一节生态安全概论一、我国生态安全概念的提出二、生态安全在国家安全中的地位三、生态安全的特点四、国际社会有关生态安全的研究讨论第二节第二节生物安全一、生物入侵二、转基因生物安全第三节第三节水安全——湖泊退化及水污染一、湖泊退化是水环境恶化的重要表现二、水资源的另一威胁来自污染三、影响水环境的因素——酸雨四、水资源紧缺的另一主要原因是低效率使用五、21世纪中国水资源安全对策第十八章生态健康第一节生态健康的概念和内容从生态系统自身出发的生态系统健康生态系统应为人类提供服务的健康观生态健康包含的内容第二节生态健康评价指标体系生态指标人类健康与社会经济指标物化指标指标的功能分类第三节指标选择与应用实例第四节问题与不足评价标准和参照系的确定人为压力与自然干扰的区分第十九章生态管理第一节生态管理的概念与内容一、生态管理的基本概念二、生态管理的内容第二节生态管理模型与方法一、模型建造二、模型的灵敏度、风险性和时限三、生态管理设计四、生态管理信息系统第三节生态保护一、生态保护的意义二、景观保护的原则任务与对象第二十章生态恢复第一节生态恢复原理一、生物学原理二、环境原理三、生态系统原理四、工程原理第二节生态恢复工程一、湿地恢复二、森林恢复三、水体修复四、废弃地恢复第二十一章生态学研究方法第一节 3S技术及其在生态学研究中的应用一、植被遥感二、地理信息系统三、全球定位系统四、 3S技术在生态学中的应用第二节生态系统模型研究方法一、生态系统模拟模型建立的一般步骤二、模型质量的评价:参量分析和检验三、生态系统主要过程和结构动态的模拟第三节同位素技术一、同位素的类型与自然分布二、同位素技术原理三、同位素技术的生态应用第四节分子生态技术一、分子生态技术类型二、分子生态技术的应用。
生态学教学大纲一、导论生态学作为一门研究生物与环境相互关系的学科,在现代社会中扮演着重要角色。
本课程的教学旨在帮助学生深入理解生态系统的结构和功能,掌握生物多样性和生态系统稳定性的基本原理,培养学生对环境保护和可持续发展的意识。
二、课程设置1. 生态学基本概念- 生态学的定义和发展历程- 生态系统的组成和功能- 生态学在环境保护中的应用2. 生物多样性- 物种多样性、基因多样性和生态系统多样性- 生物多样性的价值和保护策略- 生物多样性与人类活动的关系3. 生态系统稳定性- 生态系统的稳定性概念和评价方法- 突发事件对生态系统的影响- 人类活动对生态系统稳定性的威胁4. 气候变化与生态学- 全球气候变暖的原因和影响- 生态学在气候变化研究中的应用- 生态系统对气候变化的响应和适应策略5. 生态学实践- 生态学实验设计与数据分析- 野外生态考察和调查方法- 生态学与环境管理的结合三、教学目标通过本课程的学习,学生应能够:1. 理解生态学的基本概念和原理;2. 掌握生物多样性和生态系统稳定性的重要性;3. 能够分析和评价生态系统的结构和功能;4. 具备基本的生态学研究和实验技能;5. 培养环境保护和可持续发展的意识。
四、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲授,向学生介绍生态学的基本概念和原理。
2. 实践操作:组织学生进行生态学实验和调查,培养其实践能力。
3. 讨论交流:鼓励学生参与讨论和小组活动,提高学习效果。
4. 考察实习:安排学生参与野外考察和生态系统调查,拓展视野。
五、教学评估1. 平时表现:包括出勤情况、作业质量和课堂表现等。
2. 期中考试:考核学生对生态学基本知识和原理的掌握情况。
3. 期末论文:要求学生撰写关于生态学实践或研究方面的论文。
4. 综合考核:结合课堂表现、考试成绩和实践能力进行评定。
六、教材及参考书目1. 主教材:《生态学导论》(第三版),作者:柯勇等2. 参考书目:- 《生物多样性保护》(第二版),作者:王伟- 《气候变化生态学》(第四版),作者:刘明- 《生态学实验指南》,作者:张强七、教学团队本课程由生态学专业的教师负责授课,辅以环境保护和生态系统管理领域的专家参与指导,以确保教学内容的全面性和权威性。
《生态学》课程教学大纲主讲教师:林文雄福建农林大学农业生态研究所《生态学》课程(ECOLOGY)(学时60)一、简要说明:本课程对生命科学学院生物基地班和生物科学专业的学生是专业指定选修课,总学时为60学时(理论45学时,实验15学时),课程实习0.5周,共3学分。
二、课程的性质、地位和任务生态学是研究生物与环境相互关系的学科,它的知识点多,涉及的交叉学科多(环境工程、水土保持、地理学、植物学,土壤学、经济学、生物化学与分子生物学等),研究对象的空间尺度变化大(从分子生态学到全球生态学),时间跨度长,具有综合性、宏观性、战略性、实用性等特点。
随着人口的增加和工业、技术的进步,人类正以前所未有的规模和强度影响环境,环境问题的出现,诸如世界上出现的能源耗费、资源枯竭、人口膨胀、粮食短缺、环境退化、生态平衡失调等六大基本问题的解决,及外来物种和基因工程带来的生物安全问题都有赖于生态学理论的指导。
这门课的任务是让学生掌握生态学的基本概念和理论体系,具备一定的生态观念与环保意识,掌握自然生态现象与过程的观察、分析方法和生态学的基本实验研究技术,能初步利用生态学基本理论与方法对生态学问题和现象进行思考,并能运能够利用生态学的观点去考虑人类面对的几个最重要的生态环境问题。
三、教学的基本要求和方法要求生物专业的学生比较全面系统地了解生态学的基本概念、基本原理、基本思想、基本事实、基本方法、基本技能;掌握生态学中生物个体、种群、群落、生态系统和景观生态系统等不同层次的生态学规律;能初步运用系统分析方法,从物质、能量运转的本质上来认识、解析生物与环境之间的关系;培养学生用生态学思维分析问题、解决问题的能力。
针对课程内容和教学需要,本课程采用了课堂多媒体授课,双语教学,学生利用参考教材、网上资料进行自学,实验室和野外实习等方法,激发学生发现问题,并努力解决问题的主动意识,调动学生的学习积极性,锻炼学生的动手能力和多方面获取信息解决问题的能力。
生态学教学大纲(二)引言概述:生态学是研究生物与环境相互作用的科学。
为了提高生态学教学的效果和质量,制定了这份生态学教学大纲(二)。
本大纲将聚焦于五个重点,包括生态学基础知识、生态系统结构与功能、生物多样性与生态保护、人类活动对生态系统的影响以及生态学实践与研究方法。
通过系统性的教学安排,旨在帮助学生全面了解生态学的理论和实践,并培养其独立思考和解决生态问题的能力。
正文:一、生态学基础知识1.1 生态学的定义与起源1.2 生态学的研究对象与目标1.3 生态学的基本原理与理论1.4 生态学的研究方法1.5 生态学在其他学科中的应用二、生态系统结构与功能2.1 生态系统的结构组成2.2 生态系统的物质循环2.3 生态系统的能量流动2.4 生态系统的稳定性与恢复能力2.5 生态系统与人类社会的关系三、生物多样性与生态保护3.1 生物多样性的概念与评价3.2 生物多样性的形成与演化3.3 生物多样性的价值与意义3.4 生物多样性的威胁与保护3.5 生态保护的原则与方法四、人类活动对生态系统的影响4.1 城市化与生态环境4.2 农业活动与生态系统4.3 工业化与生态危机4.4 气候变化与生态适应4.5 生态系统管理与可持续发展五、生态学实践与研究方法5.1 野外调查与数据收集5.2 样地定位与设计5.3 实验方法与数据分析5.4 模型构建与模拟实验5.5 科研文献阅读与科学写作总结:通过学习本生态学教学大纲(二),学生将全面掌握生态学的基本知识和理论,了解生态系统的结构与功能,认识生物多样性的重要性,并能分析人类活动对生态系统的影响。
同时,学生将学会野外调查和实验方法,培养科学研究的能力。
希望学生能够运用所学知识,参与到生态保护和可持续发展中,为建设美丽的地球作出自己的贡献。
生态系统生态学教学大纲摘要:1.生态系统概述2.生态学简介3.生态系统的组成部分4.生态系统的功能与服务5.生态学的研究方法6.生态学在环境保护中的应用正文:【生态系统概述】生态系统是由生物群落与其非生物环境相互作用而形成的统一整体。
生态系统包括生物部分和非生物部分,生物部分主要包括生产者、消费者和分解者,非生物部分则包括气候、土壤、水等因素。
生态系统是地球上生命存在的基本单位,是生物与环境之间物质循环和能量流动的载体。
【生态学简介】生态学是研究生物与环境相互关系的一门学科,它探究生物群落结构、功能、演化及其与环境相互作用的规律。
生态学旨在保护和改善生态环境,促进人类可持续发展,为环境保护、资源利用、城市规划等领域提供理论依据。
【生态系统的组成部分】生态系统的组成部分主要包括以下几个方面:1.生产者:主要是绿色植物,通过光合作用将太阳能转化为生物能,为生态系统提供能量。
2.消费者:包括草食动物、肉食动物和杂食动物等,它们通过摄食其他生物获取能量,促进生态系统物质循环。
3.分解者:主要为微生物,如细菌、真菌等,它们分解死亡生物和有机废物,将有机物质还原为无机物质,为生态系统物质循环提供保障。
4.非生物环境:包括气候、土壤、水等因素,为生物提供生存空间和资源。
【生态系统的功能与服务】生态系统具有多种功能与服务,如物质循环、能量流动、生物多样性保护、气候调节等。
这些功能与服务是生态系统维持地球生态平衡的重要手段,也是人类生存和发展的基础。
【生态学的研究方法】生态学的研究方法主要包括现场调查、实验室分析、模型模拟等。
这些方法有助于我们深入了解生态系统的结构、功能、演化规律,为生态保护和改善提供科学依据。
【生态学在环境保护中的应用】生态学在环境保护中具有重要作用,它可以帮助我们了解生态环境的现状和问题,制定合理的资源利用和环境保护政策。
此外,生态学还为生态修复、生物多样性保护、气候变化应对等领域提供理论指导和技术支持。
《生态学导论》课程教学大纲课程名称:生态学导论课程类型: 专业选修课总学时:36 讲课学时:36 实验学时:0学分:2适用对象: 环境工程先修课程:一、课程性质、目的和任务生态学是为了提高环境工程专业的学生对生物与环境之间相互关系的了解而开设的一门专业选修课,是本专业学生在专业知识学习中的一个重要环节。
通过对这门课程的学习,可以进一步增加学生对生物与环境之间、生物与生物之间相互作用一般原理的了解,同时掌握生物种群、生物群落和生态系统之间的关系及其基本特征,重点掌握生物群落的组成、结构及其动态以及生态系统的一般特征、系统内的能量流动和物质循环,初步掌握与可持续发展相联系的全球变化、生物多样性保护等人类面临的几个重要的生态环境问题,为将来从事环境科学以及环境工程方面的工作打下一定的专业基础。
二、教学基本要求生态学是一门多学科性的综合性科学,根据其自身特点,按个体、种群、群落、生态系统的组织层次,全面系统的对生态学内容进行较详细的介绍。
学习过程中,要求学生在掌握生态学的基本理论和研究方法的同时,学会综合分析问题和解决问题的能力,树立起自然的发展就是人类发展的生态意识,实现从整体上提高学生整体综合素质。
三、教学内容及要求第一章绪论【教学内容】生命的定义;现代生命起源学说―化学进化论的内容及化学进化的过程;维生环境的形成及组成;地球的生命力量―Gaia假说;生物圈的概念及其形成过程;“生物圈2号”工程的基本理论、研究内容和研究成果;生态学的定义及其研究对象;生态学的形成和发展;北欧学派、法瑞学派、英美学派、苏联学派的代表人物及其主张的观点;生态学研究的国际性―――几个最重要的国际规划: IBP, MAB, IGBP和DIVERSITAS;现代生态学发展的特点。
【教学要求】了解什么是生命,生命起源的理论,尤其是现代生命起源学说―――化学进化论的内容及化学进化的过程,“生物圈2号”工程的基本理论、研究内容和研究成果,生态学的形成和发展四个主要时期;熟悉生态学巩固时期的几大生态学派的基本观点;掌握生物圈的概念,生态学的定义,生态学的研究对象,几个最重要的国际规划( IBP,MAB, IGBP和DIVERSITAS)。
第二章生物与环境【教学内容】物种的概念;环境的概念及类型;环境因子分类;生态因子的及一般特征;限制因子;Liebig最小因子定律;Shelford耐性定律;生态幅;生物内稳态及耐性限度的调整;指示生物;光强、光质的生态作用与生物的适应;生物对光周期的适应;温度因子的生态作用;生物对极端温度的适应;温度与生物的地理分布,变温与温周期现象,物候节律;水因子的生态作用及水对动植物生长发育的影响;动植物对水因子的适应;土壤的生态学意义;土壤的物理化学性质对生物的影响;植物对土壤因子的适应;生态适应、趋同适应(生活型)、趋异适应(生态型)的概念。
【教学要求】了解环境的类型,环境因子分类,温度因子的生态作用,温度与生物的地理分布的关系,土壤的生态学意义,土壤的物理化学性质对生物的影响,植物对土壤因子的适应,熟悉Liebig最小因子定律,Shelford耐性定律;掌握物种的概念,生态因子的概念,生态因子作用的一般特征,限制因子,光强的生态作用与生物的适应,光质的生态作用及生物的适应,生物对光周期的适应,生物对极端温度的适应,水生植物和陆生植物、水生动物和陆生动物对水因子的适应生态适应、趋同适应(生活型)、趋异适应(生态型)的概念。
第三章种群及其基本特征【教学内容】种群概念及特征;种群的密度和分布;绝对密度及相对密度;初级种群参数;年龄结构(age ratio)及类型;性比(Sex ratio);生命表的概念;生命表的类型(动态生命表,静态生态表,综合生命表);存活曲线;种群增长率(r)和内禀增长率;种群增长模型:与密度无关的种群增长模型(非密度制约性种群增长);种群连续增长模型;与密度有关的种群增长模型;自然种群的数量变动类型;种群空间格局(spatial pattern)定义及其类型;种群调节(气候学派,生物学派,食物因素,自动调节学说)。
【教学要求】了解绝对密度的测量方法,相对密度,初级种群参数,与密度无关的种群增长模型,种群调节,生命表的类型,存活曲线,自然种群的数量变动;掌握种群概念及特征,种群的密度和分布,年龄结构及类型,种群增长率(r)和内禀增长率,种群连续增长模型,与密度有关的种群增长模型,种群空间格局的类型。
第四章种群生活史【教学内容】生活史定义;个体大小与寿命;生长、发育和繁殖的概念;扩散的定义与动植物扩散的方式;繁殖价值;亲本投资(parental investment);繁殖成本(reproductive costs);繁殖格局(一次繁殖和多次繁殖,生活年限与繁殖);繁殖策略(生活史对策);植物的选择受精和动物的性选择。
【教学要求】了解繁殖格局,r对策和K对策的提出,r对策者的波动与K对策者的稳定;熟悉植物的选择受精,动物的性选择;掌握生长、发育和繁殖、繁殖价值、亲本投资、繁殖成本的概念的概念, r和K对策生物的特点。
第五章种内和种间关系【教学内容】种内关系与种间关系的定义及其类型;密度效应的2个规律(最后产量恒值法则,-3/2自疏法则);动、植物的性行为:植物的性别系统;动物婚配制度的概念;婚配制度的类型(:单配偶制和多配偶制);决定婚配制度类型的环境因素;领域性、社会等级的概念,他感作用的概念、他感作用的物质、他感作用的生态学意义;竞争的概念、类型及一般特征;高斯假说——竞争排斥原理;竞争模型――Lolk—Volterra 模型;竞争与生态位理论;捕食作用的概念;捕食者与猎物的相互适应;动物的防卫机制;植物和草食动物的协同进化;寄生的定义,寄生关系的起源和进化,偏利共生、互利共生的概念及类型。
【教学要求】了解他感作用的物质,他感作用的生态学意义,竞争与生态位理论,捕食作用、寄生、偏利共生、互利共生的概念;熟悉植物的性别系统,动物婚配制度的概念,婚配制度的类型,决定婚配制度类型的环境因素,领域性、社会等级的概念,他感作用的概念,种间相互作用的类型;掌握种内关系与种间关系的定义及其类型,密度效应的2个规律,高斯假说——竞争排斥原理,竞争模型――Lolk—Volterra 模型。
第六章生物群落的组成和结构【教学内容】植物群落的定义、基本特征及性质;种类组成的性质分析;种类组成和数量特征;生活型的概念、C.Raunkiaer生活型;植物群落的外貌,层片的概念及特征,同资源种团的概念;群落的垂直结构及水平结构,群落交错区和边缘效应。
群落结构的影响因素;干扰与群落的缺口;抽彩式竞争——小群落演替过程;中度干扰假说;MacArthur的平衡说;岛屿生态与自然保护;一个物种丰富度的简单模型;平衡说和非平衡说。
【教学要求】了解植物群落的外貌,层片的概念及特征,同资源种团的概念,群落的垂直结构,群落的水平结构,干扰理论与生态管理,岛屿生态与自然保护,平衡说和非平衡说;熟悉植物群落的定义,生活型的概念,干扰与层盖度,干扰与群落的缺口,一个物种丰富度的简单模型;掌握群落的基本特征,优势种和建群种、亚优势种、伴生种、偶见种的概念,种类组成和数量特征,C.Raunkiaer生活型,群落交错区和边缘效应,竞争、捕食对群落结构的影响,抽彩式竞争,中度干扰假说,空间异质性与群落结构,岛屿的种数—面积关系,MacArthur的平衡说。
第七章生物群落的动态【教学内容】群落变化的类型;演替与波动的概念、波动的原因、波动的特征、波动的类型;裸地的类型及其成因;生物群落的形成及发育;生物群落演替的类型;单元顶极论,亚顶极,偏途顶极,前顶极,超顶极,多元顶极论,顶极—格局假说;控制演替的几种主要因素;两种不同的演替观。
【教学要求】了解植物群落的发育单元顶极论,亚顶极,偏途顶极,前顶极,超顶极,多元顶极论,顶极—格局假说,控制演替的几种主要因素,两种不同的演替观;熟悉演替与波动的概念,波动的原因、特征及其类型;掌握群落变化的类型,裸地的类型及其成因,生物群落的形成,生物群落演替的类型。
第八章生态系统的一般特征【教学内容】生态系统的基本概念及特征;目前有关生态系统的研究重点;生态系统的组成及结构;食物链与食物网的概念,食物链类型及特征;营养级位的概念;生态金字塔概念及类型;生态效率、营养级位之内及营养级位之间的生态效率;生态系统的反馈调节(正反馈,负反馈),生态系统的平衡,生态阈值,生态危机。
【教学要求】熟悉目前有关生态系统的研究重点,食物链类型,生态阈值,生态危机;掌握生态系统的基本概念及其特征,生态系统的组成,生态系统的结构,营养级位的概念,生态系统中营养级数目,生态金字塔的类型,生态效率,常用的几个能量参数,营养级位之内和营养级位之间的生态效率,生态系统的负反馈调节态效率,生态系统的平衡。
第九章生态系统的能量流动【教学内容】初级生产量,净初级生产量,总初级生产量,初级生产力,生物量,现存量概念;全球初级生产量概况及分布特点;初级生产者的生产效率;陆地及水域生态系统初级生产量的限制因素;初级生产量的测定方法;次级生产的概念及生产过程;次级生产量的测定;次级生产的生态效率;生态系统中分解过程的概念及其过程;影响分解过程的因素;热力学定律,生态系统中的能源和能流路径,能量是单向性和逐级减少;食物链层次上的能流分析,生态系统层次上的能流分析,异养生态系统的能流分析;生态系统能流模型;生态系统中信息传递的概念,信息及其传递。
【教学要求】了解全球初级生产量概况及分布特点,初级生产者的生产效率,水域生态系统初级生产量的限制因素,生态系统中分解过程的概念,分解作用的三个过程,生态系统中的能源和能流路径,食物链层次上、生态系统层次上、异养生态系统的能流分析,生态系统中信息传递;熟悉初级生产量,淨初級生产量,总初級生产量,初級生产力,生物量,现存量,次级生产的概念、测定及其生态效率;掌握陆地生态系统初级生产量的限制因素,初级生产量的测定方法,影响分解过程的因素,生态系统能流模型第十章生态系统的物质循环【教学内容】生物地球化学循环,生物小循环,库,流通量,周转率,周转时间的概念;影响物质循环速率的因素;生物地球化学循环的类型;温室效应的影响,联合国气候变化框架公约的发展,气候变化框架公约各成员的责任,京都议定书定的背景,联合国气候变化框架公约第三届缔约国大会,京都议定书的结论摘要;固氮作用,氨化作用,硝化作用,反硝化作用概念;有毒有害物质循环的一般特点,有毒有害物质循环的实例(DDT,汞)【教学要求】了解温室效应的影响,联合国气候变化框架公约的发展,气候变化框架公约各成员的责任,京都议定书定的背景,联合国气候变化框架公约第三届缔约国大会,京都议定书的结论摘要,有毒有害物质循环的一般特点;熟悉氮循环,固氮作用,氨化作用,硝化作用,反硝化作用,影响物质循环速率的因素,硫循环;掌握生物地球化学循环,生物小循环,生物地球化学循环的类型,碳循环,磷循环第十一章陆地生态系统【教学内容】影响陆地生态系统分布的因素;三向地带性;我国植被分布纬度地带性和经度地带性;垂直带特点,垂直带与水平带的关系;陆地生态系统的水平分布格局;热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林和北方针叶林的气候、特点、动物特点;草地(草原,草甸),草原(热带草原和温带草原),我国的不同草原区域(中温草原地带,暖温草原地带,高寒草原地带)的类型;荒漠生态系统。