普通生态学课程教学大纲

【来源:草地农业科技学院 | 发布日期:2013-12-14 | 作者:教学秘书 】    

一、课程说明

(一)课程名称、所属专业、课程性质、学分;

1 课程名称:普通生态学

2 所属专业:草业科学

3 课程性质:专业必修课

4学分:2

(二)课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程;

1 课程简介:《普通生态学》是生物科学类、农学科学类和环境科学类专业的必选课程之一。我校从20世纪80年代初期在生物学系开设本课程,随后在资源与环境学院,草地农业科技学院相继开设本课程,不同学院或专业周课时数存在差异。草地农业科技学院普通生态学周课时为3,共36学时,系专业主干课程。

2 目标和任务:普通生态学是研究生物与环境关系的知识体系,是协调和统筹人与自然关系的指导性理论学科,重点明晰人类如何通过调整自己行为而引领人类社会可持续发展的理论基础学科。本课程的主要任务是主要从个体、种群、群落、生态系统等不同层次上分析生物与环境之间的关系,延伸到人类与生物圈的关系,通过基本概念内涵演绎、理论推介、实际案例剖析,使学生掌握生态学的基本知识体系和思想方法,形成不同时空尺度解决问题的的生态思维,树立生态价值观,提高对世界和我国目前资源和环境问题的认识能力和把握水准。

3先修课与后续相关课程:选修该课程的学生,应具备基本的生物学基础或环境科学基础,先修课包括土壤学、植物学、植物分类学、植物生理学、高等数学、数理统计学、自然地理学;后续相关课程为草地资源管理学、草地培育学、3S技术应用、植物病理生态学、种子生态学、土壤环境化学、分子生态学,园林生态学等。

(三)教材与主要参考书。

1 扬持主编,《生态学》,高等教育出版社,2008

2 孙儒泳,李庆芬,牛翠娟,娄安如《基础生态学》,高等教育出版社,2002

3 Bush M B 《Ecology of a changing planet》,清华大学出版社,2003

4 Molles M C 《Ecology:Concepts and applicaiton》,科学出版社,2001

5 主要刊物:《生态学报》,《应用生态学报》,《植物生态学报》,《Ecology》,《Oecologia》,《Oikos》,《Journal of Ecology》

 

二、课程内容与安排

第一章  绪论

(一)教学方法与学时分配

  从平时学生遇到的问题入手,然后课堂教授。3学时。

(二)内容及基本要求

主要内容:学习生态学的目的,生态学的定义和研究内容,生态学的形成与发展,生态学与其他学科的关系,目前生态学研究热点。

【重点掌握】:生态学的经典定义,生态学研究内容,生态学研究的发展方向,目前生态学研究的热点。

【掌握】:学习生态学的目的

【了解】:生态学提出的时间、作者和国别;植物和动物生态学建立的标志。

【一般了解】: 生态学定义随着社会发展而有所演变。

【难点】:对生态学核心内涵的理解。

 

第二章    生物与环境(个体生态学)

第一节  生物种的概念及其意义

第二节  环境概述

第三节  生态因子

第四节  生物与环境关系的基本原理

第五节  生态因子对生物的生态作用

(一)教学方法与学时分配

教学方法为课堂讲授、5分钟问题讨论、实际案例分析相结合的方法。学时为8学时。

(二)内容及基本要求

主要内容:通过了解环境和生物种的概述,掌握生态学和植物学、植物分类学、自然地理学和土壤学的关系;掌握生态因子概念及其相关分类,以及基本特征,凝练生态学研究的主要环境因子;全面精准理解生物与环境关系的基本原理,为后面的互作分析奠定核心基础;了解主要生态因子对生物的生态作用及生物的应答和适应。

【重点掌握】:春化现象,冻害,冷害,黄化现象,光周期现象,发育阈温度(生物学零度),腐殖质,生态因子。生态因子的作用;根据植物开花对日照长度的反映,将植物分为几类,有什么意义;陆生植物分几种类型,各自的特点是什么?水生植物分几种类型,特点是什么?

【掌握】:动植物对极端温度适应性表现在几个方面;什么是最小因子定律,限制因子定律和耐受性定律,三者之间的关系?

【了解】:大气中二氧化碳、氧气和生物间的关系?

【一般了解】:陆生植物体内水分平衡的机制;为什么人在冬天要穿棉衣?冬天人小便时有时为什么会打颤?

【难点】:物种分布完全由温度决定吗?生物种划分的客观性和主动性。

                     

第二章    种群生态学

第一节  种群定义及其基本特征

第二节  种群动态

第三节  生物种及其变异与进化

第四节  种群生活史对策

第五节  种内与种间关系

(一)教学方法与学时分配

教学方法为课堂讲授、5分钟问题讨论、实际案例分析相结合的方法。学时为10学时。

(二)内容及基本要求

主要内容:通过了解种群的定义和基本特征,掌握种群和个体之间的关系,并区分构件生物和单体生物的差异性,最后明晰农学产量以种群为基本生产单位,而不是个体;掌握种群动态的研究方法和测度指标,从而为农学生产中提高产量奠定调控基础;通过初步掌握生物种及其变异与进化,了解生物种的来源,为分子生态学研究奠定基础;掌握不同种群的生活史对策,为生态恢复提供基础知识;熟悉种内和种间关系,以便为生产中目标种群高产提供理论基础知识。

【重点掌握】:种群,生态入侵,生活史,竞争排斥原理,生态位;种群空间结果(布局)分类那三种类型,为什么集群分布较为常见?年龄锥体的三个类型及其内涵,说明我国城市和农村人口年龄分别为什么类型?动态生命表反映出那三个方面的信息?逻辑斯蒂方程;我国计划生育政策的种群生态学基础是什么?生活史对策中,K对策和r对策各有那些特点?密度效应有那些普遍规律?举例说明动物的婚配制度类型及其发生的条件? 种内竞争和种间竞争对生态位的影响。竞争对生物个体和种群影响是否相同?

【掌握】:扩散的生态学意义;有性繁殖的生态学意义;运用食草作用理论,说明怎么管理好草原?

【了解】:举例说明社会性寄生的两种类型;他感的生态学意义。

【一般了解】:集合种群的意义及其在自然保护区的应用;物种形成方式。

【难点】:种群空间分布理论模式及其自然条件下存在的常见模式;种内竞争和种间竞争对种群和个体的利害;密度效应存在的基础。动物婚配制度生物学基础及其与社会制度制约的关系。

 

第二章    群落生态学

第一节  生物群落定义及其基本特征

第二节  生物群落动态

第三节  生物群落的分类

第四节  生物群落主要类型及其分布

 

(一)教学方法与学时分配

教学方法为课堂讲授、5分钟问题讨论、实际案例分析相结合的方法。学时为6学时。

(二)内容及基本要求

主要内容:通过了解生物群落的定义和基本特征,掌握生物群落、种群和个体之间的关系,明晰生物群落的时空特征,熟悉生物群落是生物多样性保育的重要形式;掌握生物群落动态的测度指标,让学生了解生物群落的组分随着季节变化而具有动态特征,诠释生物群落演替过程及其对生态恢复和重建的指导作用,树立生物群落演替的理论模式和现实的区别;了解生物群落分类标准及其产生的背景,以及各种生物群路排序的方法,并让学生了解生物群落研究和数量生态学的关系;熟悉世界范围及中国境内生物群落分布的格局,让学生了解任何一定生物群落分布特定区域的特殊性。

【重点掌握】:生物群落,群落交错区,生活型,层片,边缘效应,岛屿效应,定居,演替;生物群落的基本特征;测度生物群落的指标;什么是演替顶极,试述三种学说,并比较异同;多样性随那些条件而变化,为什么热带地区生物群落的多样性高于温带和极地?

【掌握】:中国群落分类系统  29个植被型,10个植被型组,560个群系;原生裸地和次生裸地的异同?影响群落结构的因素有那些?岛屿理论。

【了解】:生物群落类型;生物群落的性质;植物群落调查的方法和程序;生物群落的水平结构和垂直结构。

【一般了解】:个体论学派和有机论学派的区别。

【难点】:生物群落组分变化和生物群落演替的界定;生活型和功能群或功能团(Functional group)的联系和区别;植被恢复过程的效应。

 

第二章    生态系统

第一节  生态系统定义及其一般特征

第二节  生态系统的能量流动

第三节  生态系统的物质循环

第四节  生态系统中的信息及其传递

第五节  生态系统的变化与维护生态系统的相对平衡

第六节  地球上生态系统的主要类型及其分布

(一)教学方法与学时分配

教学方法为课堂讲授、5分钟问题讨论、实际案例分析相结合的方法。学时为9学时。

(二)内容及基本要求

主要内容:掌握生态系统的定义、组分,及典型生态系统的结构,明晰生态系统组分间通过食物网联系,让学生了解生态系统的边界具有人为主观性;掌握生态金字塔的种类及其是否能够倒置,并理解倒置的原理;精准理解生态系统反馈调节在生态平衡的作用,解释草地生态系统自我维持平衡的机制;了解生态系统初级生产力和次级生产力的概念及其测度方法,让学生了解其是草地资源调查规划学和草地培育学等专业课的基础;了解生态系统中能量流动的特点,举例说明生态系统中不同食物链能量流动特征;掌握生态系统中物质循环类型及水、碳、氮、磷和硫在生态系统的循环特点,让学生明白可更新资源和不可更新资源循环特点,为如何持续利用有限资源树立正确的生态观;

【重点掌握】:生态系统,食物链,生态危机,生态金字塔生态系统有哪些主要组分;食物链的四种类型;分解过程的特点和速率决定于哪些因素?全球碳循环包括哪些重要的生物和非生物的过程?

【掌握】:球碳循环与全球气候变化有什么重要联系(气候变暖对生物圈的影响,6个层次);限制初级生产量的因素有哪些?

【了解】:全面评价人工固氮的作用及人工固氮的不良后果;有害物质循环特点及其对食品安全的影响。

【一般了解】:保持碳循环平衡的对策;生态系统中生物信息传递类型。

【难点】:生态系统中物种循环和能量流动的关系;水循环对我国国际河流和内陆河流管理的指导意义;碳循环特征及人类活动对二氧化碳浓度的影响。

 

                                                    

制定人:郭正刚

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