《植物地理学》课程教学大纲
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引言植物地理学是研究植被的空间分布规律的学科,它研究植被的组分、性质的分布类型,及其形成的原因、动态以及实践中的应用等。
地球植被分陆地的和海洋的两部分,陆地植被中的自然植被和栽培植被都在植物地理学的研究范围之内。
海洋植物地理一直研究的很少,所以现在的植物地理学主要指陆地植物地理学。
地球上已知大约有30多万种植物,还会有许多类型尚待发现。
在过去某个时期生活过而现在消失了的物种,也可能比现存的还要多。
无论现存的或过去生存过的植物种,都有其独特的地理分布。
每一个种(或属、科)都不是在地球表面普遍分布,而只是出现于某种生境,占据地表某一有限范围,它的分布的地理范围也不断地发生变化。
在它所占据的地理范围的不同部分,它的分布多度也是不同的。
此外,植物种在自然界通常是与他种结合形成群落出现的,植物群落也同样具有自己的独特分布格局,植物种和植物群落的分布格局,就是植物地理学所研究的对象。
植物地理学是地理学和植物学的一门边缘学科。
植物学家把植物分布看成是植物或植物群落的一种性质进行研究;地理学家则把植被作为自然地理环境的一个重要组分,是鉴别区域特征,进行自然区划时不可缺少的参量。
此外,植物地理学与生态学、地质学、古生物学、气候学、土壤学等密切相关,利用这些学科的研究帮助研究植物和植被的分布现象。
植物地理学发展简史植物地理知识的萌芽十分古老。
在中国,成书于公元前六世纪前的《诗经》就记载有植物分布的知识,里面多处提到“山”与“隰”(低下的湿地)生长着不同的植物。
特别是对“枢”(刺榆)和“榆”这两种性质非常相近的榆科树木,当时已观察到它们分布的生境不同:一在山地,一在于原。
约于公元前六世纪成书的《考工记》中,已提出因地形、气候差异,中国植物南北分布存在的界限。
成书于公元前五世纪的《管子·地员》中,已述及山地植物的垂直分布现象以及阴、阳坡的差异,还记载了随地形变化的植物分布,列举了从水中到陆地依次更替的12种植物。
植物地理学教案植物地理学绪论植物地理学研究的对象和内容按近代地理学的奠基人(德国人)—亚历山大·冯·洪堡德(Alexander von Humboldt 1769~1859年)的定义:植物地理学是研究“从赤道到极圈,从海洋深处和具有隐花植物原始体的山洞,到依地理纬度和地方性质而处于不同高度的永久雪线的不同纬度下植物的数量、外貌和分布”。
按照洪堡德的定义,植物地理学研究的对象是广义理解的植被,即作为地球地理壳的基本组成要素之一的植被。
总之,植物地理学是研究生物圈中各种植物和各种植被的地理分布规律、生物圈各结构单元(各地区)的植物种类组成、植被特征及其与自然环境之间相互关系的科学。
《植物地理学》在英文叫plant geography或phytogeography。
洪堡德以后,由于研究的深入,《植物地理学》逐渐分化成几门独立的学科:包括研究植物分类单位在世界上的区域分布及传播规律的植物区系地理学;研究外界环境因素对植物影响的植物生态地理学;以及研究植物在地质历史中变迁的植物历史地理学等;到十九世纪末、二十世纪初,从植物生态地理学中独立出以个体植物与外界环境之间的关系为研究对象的植物生态学;及以不同植物的组合——植物群落为研究对象的地植物学(植物群落学)。
植物区系地理学随着资料的积累,内容日渐丰富。
它已成为研究植物种的分布区和不同地区植物区系分析的独立学科,可以称它为植物区系学。
至于植物历史地理学的方向,则在它从植物地理学分出来以后,早就结合着古植物学的研究,单独发展了。
在本书中,我们保持洪堡德对《植物地理学》的理解,即它是研究植被的科学。
它致力于研究植被的组成(种类组成和群落组成)、结构、形成、发展、分布、保护和改造利用。
所以,植物地理学也就是植被学(vegetation science)。
如上所述,由于植物地理学已分化成若干独立的学科,它不宜作为一个人的研究对象,正如普通物理学或普通生物学不能作为一个人的研究对象一样。
土壤植物地理学实验课教学大纲一、实验课程体系设置二、教学大纲土壤植物地理学(一)课程简介本课程作为自然地理学专业基础课程之一,主要学习的内容包括土壤学和植物学基础知识,即土壤的基本性质与土壤的发育,植物的形态与植物的基本类群;土壤与植物间相互作用关系;土壤植被的分布规律;世界土壤与植被分布的类型几方面的内容。
(二)、教学目的该门课程将土壤地理学和植物地理学作为一个统一整体进行讲授。
教学目的是使同学掌握土壤与植物在地球表面上的分布规律、分布特点及土壤与植物之间在形成、分布等方面的相互制约、相互作用,以及土壤植被系统对自然地理环境及地理环境其它各要素尤其是与气候系统之间的相互影响和相互作用。
(三)使用教材1、土壤地理学朱鹤健何宜庚主编高等教育出版社,19922、植物地理学(第三版)武吉华张绅编著高等教育出版社,1995 (四)考核方式实验操作(五)实验课内容实验编号00903001实验名称显微镜的使用及植物细胞观察实验学时3实验目的认识及学习普通光学显微镜的结构与使用,观察洋葱表皮细胞结构。
实验类型验证实验要求必修。
实验内容(1)、显微镜结构的认识(2)、使用显微镜应注意的事项(3)、洋葱表皮细胞的观察实验编号00903002实验名称植物组织观察实验学时3实验目的认识及学习玉米根尖纵切片结构。
实验类型验证实验要求必修。
实验内容(1)、观察玉米根尖纵切片(2)、绘玉米根尖组织结构图实验编号00903003实验名称植物茎的构造实验学时3实验目的认识及学习南瓜茎横切片结构。
实验类型验证实验要求必修。
实验内容(1)、观察南瓜茎横切片(2)、绘南瓜茎内部构造图实验编号00903004实验名称植物叶的构造实验学时3实验目的认识及学习夹竹桃叶内部构造。
实验类型验证实验要求必修。
实验内容(1)、观察夹竹桃叶切片(2)、绘夹竹桃叶内部构造图实验编号00903005实验名称校园被子植物观察实验学时3实验目的认识校园内常见的被子植物名称与类群; 了解其枝、茎、叶的形态区别。
绪论【重点、难点】1. 植物地理学的研究对象2. 植物地理学的研究方法【复习思考】1.植物地理学与生态文明的关系?2.植物在生物圈中的作用?3.地理科学专业为什么要学习植物地理学?4.简述植物地理学的发展历程。
5.简述你家乡的植被状况。
6.植物地理学研究的基本内容。
1.生物圈(biosphere)2.植被(Vegetation)第一章植物分类类群、演化与地球环境【学习目标】1. 认知类目标:了解植物分类原则、分类方法、分类系统及命名方法;了解各类植物主要特征、代表种及常见种、发生及其与全球自然环境变化的关系。
【重点、难点】1.植物的命名、植物界各大类群的特征2.植物进化与地球环境【复习思考】1.举例说明植物的命名法则。
2.论述植物个体发育与系统发育之间的关系。
3.论述被子植物的发展与地球环境之间的关系。
4.分析地球生命耦合系统。
5.如何在野外识别植物?举例说明。
6.试比较苔藓植物、蕨类植物和种子植物的形态结构及其生活史特征。
7.被子植物的主要特征。
1.种(species)2.种群(population)3.双受精现象4.个体发育(ontogeny)5.系统发育(phylogeny)第二章植物区系空间分异与环境演变【学习目标】1. 认知类目标:掌握植物区系的概念,了解植物分布区的形成及演变原因,了解岛屿生物地理学理论及其应用,了解生物入侵的有关知识。
【重点、难点】1.植物分布区的形成及演变、岛屿生物地理学理论2.中国植物区系的特点及区划【复习思考】1.植物分布区的主要类型及形成原因。
2.物种形成的理论有哪些?3.影响植物分布区变化的因素有哪些?4.中国植物区系的基本特征有哪些?及分区5.岛屿生物地理平衡理论的主要内容是?影响岛屿植物区系的主要因素6.我国生物入侵的现状如何?7.世界植物区系分区1.植物区系(flora)2. 物种形成(speciation)3.地理替代种(vicarious species)4.成对种5.生物入侵(biological invasion)6.地理残遗分第三章植物生活与环境—植物生态类群的分化【学习目标】1. 认知类目标:掌握主要生态因子(光、水、温度)对植物个体生活的影响及植物的适应策略;了解营养元素、生物条件、地形条件及风、雪、火对植物的影响;熟悉生活型的概念,了解不同的生活型和生活型的不同分类体系,掌握植物生活史与适应策略。
植物地理学课程教学大纲植物地理学课程教学大纲植物地理学是一门研究植物在地理环境中分布和演化规律的学科。
它涉及植物的形态、生理、生态和遗传等方面,通过研究植物的地理分布和地理环境对植物的影响,揭示了植物与地理环境的相互关系。
本课程旨在培养学生对植物地理学的基本理论和方法的掌握,以及对植物地理学在生态学、环境保护等领域中的应用能力。
一、课程简介本课程主要介绍植物地理学的基本概念、研究方法和理论框架。
通过学习植物地理学的基本知识,学生将能够理解植物在地理环境中的分布规律,了解地理环境对植物的影响,以及植物地理学在生态学和环境保护中的应用。
二、课程目标1. 掌握植物地理学的基本概念和研究方法,理解植物地理学的学科内涵和发展历程;2. 理解植物地理学在生态学和环境保护中的重要性,了解植物地理学的应用领域和前沿研究方向;3. 培养学生的科学研究能力和创新思维,提高学生的科学素养和科学研究能力。
三、课程内容1. 植物地理学的基本概念和研究方法a. 植物地理学的定义和学科内涵b. 植物地理学的研究方法和技术手段c. 植物地理学的研究对象和研究内容2. 植物地理学的理论框架a. 植物地理学的分类系统和地理区划b. 植物地理学的分布规律和地理环境对植物的影响c. 植物地理学的进化理论和物种形成机制3. 植物地理学在生态学和环境保护中的应用a. 植物地理学在生态系统保护和恢复中的应用b. 植物地理学在物种保护和生物多样性保护中的应用c. 植物地理学在环境监测和评估中的应用四、教学方法本课程采用讲授、讨论、实践和案例分析相结合的教学方法。
在讲授环节,教师将通过讲解植物地理学的基本概念、研究方法和理论框架,引导学生理解植物地理学的学科内涵和研究内容。
在讨论环节,教师将组织学生进行小组讨论,讨论植物地理学的研究案例和前沿研究方向。
在实践环节,教师将组织学生进行实地调查和实验,培养学生的科学研究能力和创新思维。
在案例分析环节,教师将通过分析植物地理学的应用案例,引导学生理解植物地理学在生态学和环境保护中的实际应用。
《植物与土壤地理学实验》教学大纲Experiment of Phytogeography and Pedogeography课程编码:21452006 课程类别:专业基础课学分:0.5计划学时:16学时课程属性:实验适用专业:地理科学(师范类)参考资料:杨士弘主编,《自然地理学实验与实习》,北京:科学出版社,2002年。
马丹炜,《植物地理学实验与实习教程》,北京:科学出版社,2009年。
于耀先.李殿杰主编,《自然地理学基础实验实习》,1997年。
教学目的与任务教学目的是使同学掌握土壤与植物在地球表面上的分布规律、分布特点及土壤与植物之间在形成、分布等方面的相互制约、相互作用,以及土壤植被系统对自然地理环境及地理环境其它各要素尤其是与气候系统之间的相互影响和相互作用。
本门课程主要学习的内容包括土壤学和植物学基础知识,是地理教育专业的一门重要专业基础课程,所开实验是为了训练学生的基本技能及加深课堂教学的理解,要求学生了解有关实验的基本知识和原理,掌握基本技能,以培养学生的实际动手能力及土壤与植物地理分析能力和技巧,使学生在地理学科领域具备一定的独立分析问题和解决问题的能力,也使学生以后能胜任中学地理教学及带领中学生进行课外活动,并且为后继专业课程的学习打好基础。
教学基本要求本课程要求学生了解有关实验的基本知识和原理,掌握基本实验技能,以培养学生的实际动手能力及土壤与植物地理分析能力和技巧,使学生在地理学科领域具备一定的独立分析问题和解决问题的能力,也使学生以后能胜任中学地理教学及带领中学生进行课外活动,并且为后继专业课程的学习打好基础。
1.掌握自然土壤剖面的层次;掌握野外取样方法、样品处理和保存方法。
掌握土壤机械组成、水分、PH值、速效养分测定技术方法。
2.对土壤地理研究的实验室研究技术和方法有一点感性认识。
3.对土壤粒级、土壤机械组成、土壤PH值、速效养分有更深刻的认识。
4.掌握掌握显微镜下观测不同类型植物形态特征的方法,通过对比获得定量的和直观的认识。
《植物地理学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:16131303课程名称:《植物地理学》英文名称:Plant geography课程类别:专业课学 时:48学 分: 3适用对象:自然地理与资源环境专业考核方式:闭卷考试先修课程:《自然地理学》、《气候学与气象学》、《水文地理学》、《土壤地理学》二、课程简介植物地理学主要介绍植物各大类群基本特征、植物命名法、植物系统发育与个体发育以及植物与地球的耦合关系;植物个体生命活动的内在规律和外界条件的影响以及植物对外界环境的反应;植物种属分布的现代生态条件和历史原因;世界植物区划及时空演变,中国植物区划及主要特征;植物群落的基本性质、类型、结构、分布以及和环境的关系和演替;世界植被类型特征及植被分布规律。
Plant geography describes the basic characteristics of the plant's major taxa, plant nomenclature, plant phylogeny and ontogeny development, the coupling relationship between plant and earth; The inner rule of plant individual life activity and the influence of the external environment and plant to the outside environment; Modern ecological conditions and historical reasons for the distribution of plant species; World plant division and its time and space evolution; Plant division and main characteristics of China; Basic properties, types, structure, distribution of plant community and its relationship with environment; Characteristics of vegetation types and distribution of vegetation in the world.三、课程性质与教学目的植物地理学是研究植物在地球表面分布规律的科学,隶属于自然地理学,同时与生态学有着非常密切的关系,是地理学与生物学的交叉学科。
作为高等师范院校地理科学专业开设的一门专业主干课,植物地理学所讲授的内容是从事地理研究和地理教育工作所必需的专业知识,也是学习自然区域地理、经济地理、环境学以及有关自然地理是应当具备的基础。
通过本课程的教学.应该达到以下目的与要求: 通过学习,使学生掌握植物形态解剖学及植物分类学的基础知识、技能及技巧。
通过学习,使学生掌握植物地理的基本知识、掌握野外实地调查和分析问题的方法。
通过课程内容和研究方法的讲述有意识地培养学生的唯物主义世界观。
为了达到以上目的和要求,在教材内容和课程设置中应注意以下问题:1.在课程讲授过程中,注意介绍研究热点及其尚未解决的问题,培养学生探索科学奥秘的积极性。
2.植物地理学是建立在实验基础上的一门学科。
技术上的革新、创造是推动其发展的巨大动力,因此,在课程讲述中,应该学生说明新技术、新方法、新思维的产生对本领域研究的贡献。
3.为了培养学生分析问题和解决问题的能力,本课程应该适当布置一些小论文,引导学生去查阅资料,在教材之外去深入研究相关的问题,课堂上安排一定的时间对布置小论文进行讨论。
4.为了让学生查阅外文资料,课程讲述过程中,注意专业术语的介绍。
5.注意理论与实践的结合,随堂安排一定的时间,带领学生认识校园内常见的植物。
四、教学内容及要求第一章绪论(一)目的与要求掌握和熟悉植物地理学研究的研究对象和内容;植物地理学的分支学科;植物在生物圈中的作用;植物地理学的发展简史。
(二)教学内容第一节 植物地理学的研究对象和内容1. 主要内容1.1 植物地理学的研究对象1.2 植物地理学的分支学科1.3 植物地理学研究的内容与基本任务1.4 植物地理学与其他学科间的关系2.基本概念和知识点植物地理学是什么? —— 研究对象、内容、分支学科,交叉学科3.问题与应用(能力要求)什么是植物地理学?通过本节学习提升学生掌握植物地理学有个基本认识的能力。
第二节 植物地理学的发展1. 主要内容1.1 植物在生物圈中的作用1.1.1 生物圈1.1.2 植物在生物圈中的作用1.2 植物地理学的发展简史1.2.1 古代植物地理学的萌芽1.2.2 植物地理学的奠基和发展阶段2.基本概念和知识点生物圈,植物地理学发展。
3.问题与应用(能力要求)植物在生物圈中有什么作用?通过本节学习提升学生对植物地理学形成与发展认知的能力。
(三)思考与实践1.阐明植物地理学研究的对象及主要内容。
2.什么叫生物圈?阐明植物在生物圈中所起的作用。
3.阐明植物地理学与植物学、生态学的关系。
4.植物地理学经历了哪些发展阶段?(四)教学方法与手段采用讲授、使用多媒体教学、开展分组讨论。
第二章 植物的形态结构和基本类群(一)目的与要求掌握和熟悉植物的组织;植物的器官以及演化趋势;植物分类的阶层系统、植物的命名法规、植物界各大类群的特征及其代表植物。
(二)教学内容第一节 植物细胞、组织、器官1. 主要内容1.1 植物的细胞1.1.1 细胞的概念1.1.2 植物细胞的形态结构1.1.3 细胞的增殖1.1.4 植物细胞的生长和分化1.2 植物的组织1.2.1 植物组织的概念1.2.2 植物组织的类型1.2.3 组织系统1.3 植物的器官1.3.1 种子和幼苗1.3.2 根1.3.3 茎1.3.4 叶1.3.5 花1.3.6 果实2.基本概念和知识点细胞、原核生物、真核生物、古核生物、原生质体、细胞器、细胞分化、植物组织、分生组织、成熟组织、木质部、韧皮部、组织系统、器官、初生结构、初生生长、次生结构、次生生长、芽、脉序、异形叶性、 叶镶嵌、单叶、复叶、花、花序、有限花序、无限花序。
3.问题与应用(能力要求)植物形态结构受环境因素怎样的塑造?通过本节学习提升学生对植物个体形态结构认知的能力。
第二节 植物的生活史及主要类群1. 主要内容1.1 植物的繁殖及生活史1.2 植物的类群1.2.1 植物的种系发生和主要类群1.2.2 藻类植物1.2.3 菌类植物1.2.4 地衣植物1.2.5 苔藓植物1.2.6 蕨类植物1.2.7 裸子植物1.2.8 被子植物2.基本概念和知识点受精作用、双受精、单性结实、繁殖、世代交替、生活史、植物分类的阶层系统、植物的命名法规、植物界各大类群的特征及其代表植物。
3.问题与应用(能力要求)为什么说被子植物是植物界最高级的类群?通过本节学习提升学生对植物类群认知的能力。
(三)思考与实践1.原核生物、真核生物和古核生物之间有何区别?2.什么叫生物圈?阐明植物在生物圈中所起的作用。
3. 低等植物和高等植物有何区别?苔藓植物、蕨类植物、种子植物有何不同?4.双子叶植物纲和单子叶植物纲的有何区别?简述木兰科、樟科、壳斗科、杜鹃花科、莎草科、禾本科、棕榈科等的主要特征。
5. 木本双子叶植物和裸子植物的茎在结构有什么不同?6. 为什么说木兰科是被子植物最原始的类型,而菊科和兰科分别是单子叶植物和生子叶植物中最进化的类型?(四)教学方法与手段采用讲授、使用多媒体教学、开展分组讨论。
第三章 植物区系地理(一)目的与要求掌握和熟悉植物分布区的概念、分布区制图 、植物分布区的大小与形状、植物分布区的类型及成因;植物区系的概念、植物区系成分分析、中国植物区系的基本特征、岛屿生物地理平衡理论、岛屿植物区系分析、生物入侵的概念、途径和危害。
(二)教学内容第一节 植物分布区1. 主要内容1.1 植物分布区1.1.1 植物分布区的概念1.1.2 分布区制图1.1.3 植物分布区的大小与形状1.1.4 植物分布区的类型及成因1.2 分布中心大陆上早期植物分布2.基本概念和知识点植物分布区、连续分布区域间断分布区、残遗分布区、古特有种、新特有种、假特有种、地理残遗种、替代分布区、替代分布、分布区制图、植物分布区的大小与形状、植物分布区的类型及成因。
3.问题与应用(能力要求)特有分布的类型及其成因是什么?通过本节学习提升学生对植物分布认知的能力。
第二节 植物区系与生物入侵1. 主要内容1.1 植物区系1.1.1 植物区系的基本概念1.1.2 植物区系分析1.1.3 中国植物区系的基本特征1.1.4 岛屿植物区系分析1.2 人为活动与植物分布1.2.1栽培植物的分布1.2.2 生物入侵2.基本概念和知识点植物区系、 植物区划、最小可存活种群、生物入侵、外来种、入侵种、植物区系成分分析、中国植物区系的基本特征、岛屿生物地理平衡理论、岛屿植物区系分析。
3.问题与应用(能力要求)中国植物区系的特征是什么?通过本节学习提升学生对植物区系与生物入侵认知的能力。
(三)思考与实践1.有哪些因素影响分布区的形状?2.阐明间断分布的成因。
3.阐明特有分布的类型及其成因。
4.阐明中国植物区系的特征。
5.阐明入侵植物对环境的影响。
(四)教学方法与手段采用讲授、使用多媒体教学、开展分组讨论。
第四章 植物生活与环境(一)目的与要求掌握和熟悉环境的概念、生态因子的概念和类型以及作用特征、限制因子及其原理、适应的概念和类型、生活型与生态型的概念、类型,生活型谱的制定;主要生态因子的生态作用以及植物的适应。
(二)教学内容第一节 生态因子1. 主要内容1.1 环境与生态因子1.1.1 环境1.1.2 生态因子及其作用1.1.3 植物的适应1.2 植物与光的关系1.2.1 光的生态意义1.2.2 光对植物的生态作用1.2.3 植物的光合功能型2.基本概念和知识点环境、生态因子、生存条件、限制因子、植物内稳态、适应组合、适应、趋同适应、趋异适应、生活型、生态型、生理有效辐射、光抑制、光周期现象、生态因子的作用特征、限制因子及其原理、植物的适应及其类型。
3.问题与应用(能力要求)生态因子的类型以及作用特征是什么?通过本节学习提升学生对生态因子及其作用特征认知的能力。
第二节 植物对温度、水、土壤等生态因子的适应1. 主要内容1.1 植物与温度的关系1.1.1 温度的生态作用1.1.2 温度胁迫及其植物的适应1.2植物与水的关系1.2.1 水的生态意义1.2.2 植物对水因子的适应1.3 植物与土壤的关系1.3.1 土壤的生态作用1.3.2 以土壤为主导因子的植物生态类型2.基本概念和知识点温周期现象、春化作用、岩生植物、盐碱土植物、有效积温、发育起点温度、物候现象、主要生态因子的生态作用以及植物的适应。