环境生态学课程教学大纲

1《环境生态学》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：环境生态学英文名称：EnvironmentalEcology课程类别：专业基础课学时：48学分：3.0适用对象:环境科学专业考核方式：闭卷考试二、课程简介环境生态学属于环境科学、环境工程等专业本科生的专业方向课。环境生态学是生态学的一个分支，是伴随着环境问题的出现而产生和发展的新兴的综合性学科，是一门运用生态学理论，研究人为干扰下，生态系统内在的变化机制，规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统恢复，重建和保护对策的科学。该课程注重生态学基本原理与实际应用的结合，介绍了生态学的基本理论，重点介绍生态系统生态学；阐述了生态系统服务、人为干扰对生态系统的损伤、生态恢复、生态系统管理及可持续发展理论等。三、课程性质与教学目的通过该课程的学习使学生掌握环境生态学的基本概念，环境生态学的形成过程及发展趋势，环境生态学的研究内容，理论，研究方法及实际应用。了解受损生态系统变化，掌握生态系统的演替规律以及修复对策，掌握生态系统管理和可持续发展理论。在认识和掌握生态学的基本规律的基础上，能够运用生态学理论，保护和合理利用自然资源，治理被污染和被破坏的生态环境，恢复和重建受损的生态系统，实现保护环境与发展经济的协调，以满足人类生存和发展的需要。四、教学内容及要求第一章绪论（一）目的与要求1.掌握环境生态学、生态学的概念；2.了解环境生态学、生态学产生的背景和发展过程；3.理解环境生态学与其他关联学科的关系；4.熟悉环境生态学、生态学的研究对象和研究方法。（二）教学内容第一节环境生态学的定义及其形成与发展1．主要内容：环境问题的产生与演变，环境生态学的定义及其发展。2．基本概念和知识点：环境生态学，人类社会的发展与环境问题的产生2及演变，环境生态学的形成与发展。3．问题与应用（能力要求）：认识当今世界环境问题产生的根源。第二节环境生态学的研究内容与学科任务1．主要内容：环境生态学的研究内容与学科任务；2．基本概念和知识点：环境生态学的研究内容、环境生态学的学科任务及发展趋势；3．问题与应用（能力要求）：了解环境生态学的主要研究内容与任务。第三节环境生态学相关学科1．主要内容：生态学、环境生态学、环境科学的研究对象与发展简史；2．基本概念和知识点：生态学、生态学的研究对象及其发展简史、生态学的分支学科；环境科学、环境科学的研究内容与分支学科、恢复生态学、生态经济学、环境经济学、污染生态学、人类生态学；3.问题与应用（能力要求）：比较生态学、环境生态学与环境科学的研究对象差异。第四节相关学科1．景观生态学；2．城市生态学；3．恢复生态学；4．保育生态学；5．环境生物学；6．污染生态学；7．生态经济学；8．类生态学。（三）课后练习1．当今世界面临的环境问题是如何产生的？2．环境生态学的主要研究内容和学科任务是什么？3．你认为环境生态学与哪一门学科的关系最为紧密？（四）教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论等。第二章生物与环境（一）目的与要求1．掌握环境的概念、类型、分类和特征；2．理解生物与环境之间的相互作用规律；3．熟悉生态因子的概念、特征、类型和生态因子研究的一般原理；34．了解主要生态因子对生物的生态作用以及生物的适应机制。（二）教学内容第一节生物与环境的关系1．主要内容：环境的主要类型及环境因子的分类；2．基本概念和知识点：环境（地球环境或地理环境）、环境的类型、环境因子的分类；3．生物与环境的相互作用。第二节生态因子的概念和特征1.生态因子的概念和分类2.生态因子作用的一般特征。第三节生态因子研究的一般规律1.利比希最小因子定律、谢尔福德耐受性定律；2.生态幅和限制因子。第四节主要环境因子的生态作用1．主要内容：光照、温度、水分、土壤因子的生态作用及其生物的适应；2．基本概念和知识点：光因子的生态作用（光照强度、光质、光周期）、温度因子的生态作用及生物的适应（温度的“三基点”、有效积温法则、极端温度对生物的影响、变温对生物的影响）、水因子的生态作用及生物的适应（水的重要作用，水对动植物发育、数量和分布的影响，动植物的适应）、土壤因子的生态作用及生物的适应（聚盐性植物、泌盐性植物、透盐性植物）。3．问题与应用（能力要求）：了解主要环境因子的生态作用及其生物的适应规律。（三）课后练习1.什么是生物的协同进化？举例说明。2.试述生物多样性及其影响因素。3.简述光的生态作用及生物的适应。4.温度对生物作用的“三基点”和积温在农业生产和虫害上有何意义。5.水分对生物产生哪些影响？生物如何适应水分的变化？6.试述土壤的生态作用及盐碱植物对土壤因子的适应。7.试述生态因子作用的一般规律。（四）教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论等。第三章种群生态学4（一）目的与要求1.掌握种群的概念、特征、空间分布格局和阿利规律；2.熟悉生命表的构建方法和种群增长的数学模型3.了解种群的平衡和数量调节的相关学说；4.了解种群繁殖的相关概念和繁殖策略；5.理解种内关系、种间关系的相互作用类型以及种间进化的机制；6.掌握高斯假说与竞争排斥原理。（二）教学内容第一节种群的概念和基本特征和种群的空间格局1．种群的基本概念，2．种群的内分布；3．种群和阿利规律。第二节生物种群的特征及动态1．主要内容：种群的特征、种群的数量变动及生态对策、种群调节；2．基本概念和知识点：种群、种群的特征（数量、空间分布、遗传）、种群的增长（种群的群体特征、增长模型）、种群的数量变动及生态对策（不规则波动、周期性波动、季节波动、暴发、生态入侵、衰落和灭亡、r-对策、k-对策）、种群调节（气候、生物、食物、行为、内分泌调节和遗传调节）；3．问题与应用（能力要求）：比较r-选择和K-选择理论，指数增长模型和逻辑斯谛增长模型。第三节种群的调节和种群的繁殖1.主要内容：了解种群繁殖的相关概念和繁殖策略2.基本概念和知识点：种群调节和调节因素，外源性因子与调节学说，内源性银子调节学说。第四节种内关系和种间关系1．主要内容：种内、种间关系和玛他种群；2．基本概念和知识点：种内关系（集群，种内竞争：资源利用性竞争、直接竞争）、种间关系（种间竞争：高斯假说、竞争模型、生态位理论，捕食，寄生与共生），玛他种群（玛他种群理论：灭绝、重建，在保护生物学中的应用）；（三）问题与应用（能力要求）：了解生物的种内、种间关系，如何利用玛他种群理论指导濒危动植物的保护。（四）课后练习1.如何理解生命系统的层次性？52.什么是种群？与个体相比，种群具有哪些重要的群体特征？3.试比较指数增长模型和逻辑斯谛增长模型？4.什么是生态对策？r-选择和K-选择理论的主要特征？（五）教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论等。第四章群落生态学（一）学习目的1.掌握生物群落的概念、基本特征和种类组成特点；2.熟悉群落的数量特征和测点方法；3.了解群落的结构和影响群落结构的因素，理解干扰对群落结构影响的意义；3．掌握群落演替的基本类型和控制群落演替的几种主要因素；4．了解群落的分类和方法。（二）教学内容第一节生物群落1．主要内容：生物群落的特征、种类组成和结构特点。2．基本概念和知识点：生物群落（概念、基本特征），生物群落的种类组成（优势种和建群种、亚优势种、伴生种、偶见种），物种组成的数量特征和综合特征（数量特征：密度、多度、盖度、频度、高度、重量、体积，综合特征：优势度、重要值、综合优势比，物种多样性），生物群落的结构（生活型和生长型、垂直结构、水平结构）。3．问题与应用（能力要求）：了解生物群落的种类组成及其研究意义。第二节群落组成与结构的影响因素1．主要内容：外在干扰和生物因素对群落结构的影响；2．基本概念和知识点：干扰，生物因素（竞争、捕食），岛屿与群落结构（物种数与岛的面积，MacArthur的平衡说）；3．问题与应用（能力要求）：了解对群落结构的影响的主要因素。第三节生物群落的演替1．主要内容：生物群落的演替理论和生物群落的演替的制约因素；2．基本概念和知识点：原生演替，次生演替，单元顶级论，多元顶级论，生物群落的演替的制约因素；3．问题与应用（能力要求）：比较生物群落演替的单元顶级论与多元顶级论。第四节群落的分类与排序61.群落的分类；2.群落的排序。（三）课后练习1．什么是生物群落？群落种类组成及其研究意义？2．影响群落结构的因素有哪些？（四）教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论等。第五章生态系统生态学（一）目的与要求1．掌握生态系统的概念、组成和结构；2.掌握生态系统中能量流动的基本概念、途径和特点；3.熟悉物质循环的基本概念和各类物质循环的过程及特点；4.了解物种流动和信息流动的特点；5.理解生态平衡的特征和调节机制。（二）教学内容第一、二节生态系统的结构1．主要内容：生态系统的组成与物种结构、营养结构和时空结构。2．基本概念和知识点：生态系统的组成（生物部分：生产者、消费者、分解者，非生物部分），生态系统的物种结构（关键种，冗余种），生态系统的营养结构（食物链、食物网）生态系统的空间结构，生态系统的时间结构。3．问题与应用（能力要求）：了解生态系统的组成与结构。第三节生态系统的基本功能1．主要内容：生态系统的能量流动和物质循环特点；2．基本概念和知识点：生态系统的初级生产、次级生产，生态系统的能量流动（方向单一、逐级递减、质量提高），生态系统的物质循环（水循环、气体型循环、沉积型循环），周转率，有毒物质循环的特点，生态系统的信息传递（物理信息、化学信息、行为信息、营养信息），生态系统的调节（反馈调节、生态平衡）。3．问题与应用（能力要求）：了解生态系统的能量流动和物质循环特点。第四节世界主要生态系统的类型1．主要内容：世界主要生态系统的类型及其主要特征；2．基本概念和知识点：森林生态系统、草地生态系统、河流生态系统、湖泊生态系统、海洋生态系统、湿地生态系统、城市生态系统；73．问题与应用（能力要求）：比较世界主要生态系统的类型。（三）课后练习1．生态系统有哪些主要组成成分，它们是如何构成生态系统的？2．什么是食物链、食物网和营养级？食物链包括哪些类型，在生态系统中有什么意义？3．什么是负反馈调节，它对维护生态平衡有什么指导意义？4．测定初级生产量的主要方法。5．概括出生态系统次级生产过程一般模式。6．提出一个普适生态系统能流模型。7．生态系统中信息传递主要有哪几种类型？8．地球生态系统可以分为哪些主要类型？（四）教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论等。第六章景观生态学（一）目的与要求1．掌握景观生态学中的基本概念和常用术语；2．理解斑块、廊道、基质3大景观要素的起源、类型和基本结构特征；3．了解景观格局的主要内容，熟悉景观中各要素的主要功能；4．了解景观生态学在实际工作中的应用。（二）教学内容第一节景观生态学概述，景观要素与景观格局景观的含义，景观生态学的产生和发展，景观生态学的研究内容及重要概念，斑块，廊道，基质，景观结构，景观格局。第二节景观的功能斑块的功能，廊道的功能，基质的功能，网格的功能。第三节景观生态学的研究方法遥感法，数量技术。第四节景观生态学的应用生态系统管理，土地利用规划，城市景观生态建设，自然保护区规划。（三）课后练习1.景观生态学的研究和内容是什么？其相互关系如何？2.如何区分景观中的斑块、廊道和基质？3.基质判定标准是什么？研究基质和孔隙度有什么意义？4.阐述目前景观生态学有哪些应用方面？（五）教学方法与手段8课堂讲授、课堂讨论等。第七章地球上的主要生态类型（一）目的与要求1．熟悉海洋生态系统的主要常见类型；2．了解河口生态系统和红树林生态系统；3．熟悉淡水生态系统的主要常见类型，理解湿地和湖泊生态系统的主要功能；4．掌握陆地生态系统的地带性分布特征，熟悉各类森林生态系统的主要特点和分布；5．熟悉草地生态系统的主要类型及其特征；6．掌握农业生态系统和城市生态系统的概念、组成和基本结构；7．了解农业生态系统和城市生态系统的基本功能和特征。（二）教学内容第一节陆地生态系统陆地生态系统分布规律，森林、草地、荒漠和苔原生态系统。第二节人工生态系统农业生态系统和城市生态