《生態(tài)學(xué)導(dǎo)論》課程教學(xué)大綱

1、生態(tài)學(xué)導(dǎo)論課程教學(xué)大綱課程名稱：生態(tài)學(xué)導(dǎo)論課程類型：專業(yè)選修課總學(xué)時(shí)：36講課學(xué)時(shí)：36實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0學(xué) 分：2適用對(duì)象：環(huán)境工程先修課程：一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)生態(tài)學(xué)是為了提高環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生對(duì)生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的了解而開設(shè)的一 門專業(yè)選修課，是本專業(yè)學(xué)生在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)，可以進(jìn)一步增加學(xué)生對(duì)生物與環(huán)境之間、生物與生物之間相互 作用一般原理的了解，同時(shí)掌握生物種群、生物群落和生態(tài)系統(tǒng)之間的關(guān)系及其基本特征， 重點(diǎn)掌握生物群落的組成、結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)以及生態(tài)系統(tǒng)的一般特征、系統(tǒng)內(nèi)的能量流動(dòng)和物 質(zhì)循環(huán)，初步掌握與可持續(xù)發(fā)展相聯(lián)系的全球變化、生物多樣性保護(hù)等

2、人類面臨的幾個(gè)重要 的生態(tài)環(huán)境問題，為將來從事環(huán)境科學(xué)以及環(huán)境工程方面的工作打下一定的專業(yè)基礎(chǔ)。 二、教學(xué)基本要求生態(tài)學(xué)是一門多學(xué)科性的綜合性科學(xué)，根據(jù)其自身特點(diǎn)，按個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系 統(tǒng)的組織層次，全面系統(tǒng)的對(duì)生態(tài)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行較詳細(xì)的介紹。學(xué)習(xí)過程中，要求學(xué)生在掌握 生態(tài)學(xué)的基本理論和研究方法的同時(shí)，學(xué)會(huì)綜合分析問題和解決問題的能力，樹立起自然的 發(fā)展就是人類發(fā)展的生態(tài)意識(shí)，實(shí)現(xiàn)從整體上提高學(xué)生整體綜合素質(zhì)。三、教學(xué)內(nèi)容及要求第一章緒論【教學(xué)內(nèi)容】生命的定義：現(xiàn)代生命起源學(xué)說一化學(xué)進(jìn)化論的內(nèi)容及化學(xué)進(jìn)化的過程：維生環(huán)境的形成及組成；地球的生命力量一Gaia假說：生物圈的概念及其形成過程：

3、“生物圈2號(hào)”工程的基本理論、研究內(nèi)容和研究成果：生態(tài)學(xué)的定義及其研究對(duì)象：生態(tài)學(xué)的形成和發(fā)展；北歐學(xué)派、法瑞學(xué)派、英美學(xué)派、蘇聯(lián)學(xué)派的代表人物及其主張的觀點(diǎn)；生態(tài)學(xué)研究的國際性幾個(gè)最重要的國際規(guī)劃：IBP, MAB, IGBP和DIVERSITAS；現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)。【教學(xué)要求】了解什么是生命，生命起源的理論，尤其是現(xiàn)代生命起源學(xué)說 化學(xué)進(jìn)化論的內(nèi)容 及化學(xué)進(jìn)化的過程，“生物圈2號(hào)”工程的基本理論、研究內(nèi)容和研究成果，生態(tài)學(xué)的形成 和發(fā)展四個(gè)主要時(shí)期：熟悉生態(tài)學(xué)鞏固時(shí)期的幾大生態(tài)學(xué)派的基本觀點(diǎn)：掌握生物圈的概念，生態(tài)學(xué)的定義，生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象，幾個(gè)最重要的國際規(guī)劃（IBP, MAB, I

4、GBP 和 DIVERSITAS）。第二章生物與環(huán)境【教學(xué)內(nèi)容】物種的概念；環(huán)境的概念及類型：環(huán)境因子分類：生態(tài)因子的及一般特征；限制因子：Liebig最小因子定律；Shelford耐性定律：生態(tài)幅：生物內(nèi)穩(wěn)態(tài)及耐性限度的調(diào)整：指示生物：光強(qiáng)、光質(zhì)的生態(tài)作用與生物的適應(yīng)：生物對(duì)光周期的適應(yīng)；溫度因子的生態(tài)作用；生物對(duì)極端溫度的適應(yīng)；溫度與生物的地理分布，變溫與溫周期現(xiàn)象，物候節(jié)律：水因子的生態(tài)作用及水對(duì)動(dòng)植物生長發(fā)育的影響：動(dòng)植物對(duì)水因子的適應(yīng)：土壤的生態(tài)學(xué)意義：上壤的物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)生物的影響：植物對(duì)土壤因子的適應(yīng)；生態(tài)適應(yīng)、趨同適應(yīng)（生活型）、趨異適應(yīng)（生態(tài)型）的概念。【教學(xué)要求】了解環(huán)境的

5、類型，環(huán)境因子分類，溫度因子的生態(tài)作用，溫度與生物的地理分布的關(guān)系, 上壤的生態(tài)學(xué)意義，土壤的物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)生物的影響，植物對(duì)上壤因子的適應(yīng)，熟悉Liebig最小因子定律，Shelford耐性定律；掌握物種的概念，生態(tài)因子的概念，生態(tài)因子作用的一般特征，限制因子，光強(qiáng)的生態(tài) 作用與生物的適應(yīng)，光質(zhì)的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)，生物對(duì)光周期的適應(yīng)，生物對(duì)極端溫度 的適應(yīng)，水生植物和陸生植物、水生動(dòng)物和陸生動(dòng)物對(duì)水因子的適應(yīng)生態(tài)適應(yīng)、趨同適應(yīng)（生 活型）、趨異適應(yīng)（生態(tài)型）的概念。第三章種群及其基本特征【教學(xué)內(nèi)容】種群概念及特征：種群的密度和分布：絕對(duì)密度及相對(duì)密度；初級(jí)種群參數(shù)：年齡結(jié)構(gòu)（age ra

6、tio）及類型；性比（Sex ratio）：生命表的概念；生命表的類型（動(dòng)態(tài)生命表，靜態(tài)生態(tài)表，綜合生命表）：存活曲線：種群增長率（r）和內(nèi)案增長率；種群增長模型：與密度無關(guān)的種群增長模型（非密度制約性種群增長）：種群連續(xù)增長 模型：與密度有關(guān)的種群增長模型：自然種群的數(shù)量變動(dòng)類型：種群空間格局（spatial pattern）定義及其類型；種群調(diào)節(jié)（氣候?qū)W派，生物學(xué)派，食物因素，自動(dòng)調(diào)節(jié)學(xué)說）。【教學(xué)要求】了解絕對(duì)密度的測(cè)量方法，相對(duì)密度，初級(jí)種群參數(shù)，與密度無關(guān)的種群增長模型，種 群調(diào)節(jié)，生命表的類型，存活曲線，自然種群的數(shù)量變動(dòng)；掌握種群概念及特征，種群的密度和分布，年齡結(jié)構(gòu)及類型，種群

7、增長率（r）和內(nèi)稟 增長率，種群連續(xù)增長模型，與密度有關(guān)的種群增長模型，種群空間格局的類型。第四章種群生活史【教學(xué)內(nèi)容】生活史定義；個(gè)體大小與壽命：生長、發(fā)育和繁殖的概念：擴(kuò)散的定義與動(dòng)植物擴(kuò)散的方式；繁殖價(jià)值；親本投資（parental investment）:繁殖成本（reproductive costs）；繁殖格局（一次繁殖和多次繁殖，生活年限與繁殖）；繁殖策略（生活史對(duì)策）；植物的選擇受精和動(dòng)物的性選擇。【教學(xué)要求】了解繁殖格局，r對(duì)策和K對(duì)策的提出，r對(duì)策者的波動(dòng)與K對(duì)策者的穩(wěn)定：熟悉植物的選擇受精，動(dòng)物的性選擇：掌握生長、發(fā)育和繁殖、繁殖價(jià)值、親本投資、繁殖成本的概念的概念，r和K

8、對(duì)策 生物的特點(diǎn)。第五章種內(nèi)和種間關(guān)系【教學(xué)內(nèi)容】種內(nèi)關(guān)系與種間關(guān)系的定義及其類型；密度效應(yīng)的2個(gè)規(guī)律（最后產(chǎn)量恒值法則，-3/2自疏法則）；動(dòng)、植物的性行為：植物的性別系統(tǒng)：動(dòng)物婚配制度的概念；婚配制度的類型（：單配 偶制和多配偶制）：決定婚配制度類型的環(huán)境因素：領(lǐng)域性、社會(huì)等級(jí)的概念，他感作用的概念、他感作用的物質(zhì)、他感作用的生態(tài)學(xué)意義：競爭的概念、類型及一般特征：高斯假說一一競爭排斥原理；競爭模型LolkVolterra模型;競爭與生態(tài)位理論：捕食作用的概念；捕食者與獵物的相互適應(yīng)；動(dòng)物的防衛(wèi)機(jī)制；植物和草食動(dòng)物的協(xié)同進(jìn)化；寄生的定義，寄生關(guān)系的起源和進(jìn)化，偏利共生、互利共生的概念及類型

9、。【教學(xué)要求】了解他感作用的物質(zhì)，他感作用的生態(tài)學(xué)意義，競爭與生態(tài)位理論，捕食作用、寄生、 偏利共生、互利共生的概念：熟悉植物的性別系統(tǒng)，動(dòng)物婚配制度的概念，婚配制度的類型，決定婚配制度類型的 環(huán)境因素，領(lǐng)域性、社會(huì)等級(jí)的概念，他感作用的概念，種間相互作用的類型：掌握種內(nèi)關(guān)系與種間關(guān)系的定義及其類型，密度效應(yīng)的2個(gè)規(guī)律，高斯假說一一競爭排 斥原理，競爭模型一一LolkVolterra模型。第六章生物群落的組成和結(jié)構(gòu)【教學(xué)內(nèi)容】植物群落的定義、基本特征及性質(zhì)：種類組成的性質(zhì)分析：種類組成和數(shù)量特征：生活型的概念、C. Raunkiaer生活型；植物群落的外貌，層片的概念及特征，同資源種團(tuán)的概念；

10、群落的垂直結(jié)構(gòu)及水平結(jié)構(gòu)，群落交錯(cuò)區(qū)和邊緣效應(yīng)。群落結(jié)構(gòu)的影響因素：干擾與群落的缺口；抽彩式競爭一一小群落演替過程：中度干擾假說：MacArthur的平衡說：島嶼生態(tài)與自然保護(hù)：一個(gè)物種豐富度的簡單模型；平衡說和非平衡說。【教學(xué)要求】了解植物群落的外貌，層片的概念及特征，同資源種團(tuán)的概念，群落的垂直結(jié)構(gòu)，群 落的水平結(jié)構(gòu)，干擾理論與生態(tài)管理，島嶼生態(tài)與自然保護(hù)，平衡說和非平衡說：熟悉植物群落的定義，生活型的概念，干擾與層蓋度，干擾與群落的缺口，一個(gè)物種 豐富度的簡單模型：掌握群落的基本特征，優(yōu)勢(shì)種和建群種、亞優(yōu)勢(shì)種、伴生種、偶見種的概念，種類組 成和數(shù)量特征，C. Raunkiaer生活型，群

11、落交錯(cuò)區(qū)和邊緣效應(yīng)，競爭、捕食對(duì)群落結(jié)構(gòu)的 影響，抽彩式競爭，中度干擾假說，空間異質(zhì)性與群落結(jié)構(gòu)，島嶼的種數(shù)一面積關(guān)系， MacArthur的平衡說。第七章生物群落的動(dòng)態(tài)【教學(xué)內(nèi)容】群落變化的類型；演替與波動(dòng)的概念、波動(dòng)的原因、波動(dòng)的特征、波動(dòng)的類型：裸地的類型及其成因：生物群落的形成及發(fā)育：生物群落演替的類型：單元頂極論，亞頂極，偏途頂極，前頂極，超頂極，多元頂極論，頂極一格局假說：控制演替的幾種主要因素；兩種不同的演替觀?！窘虒W(xué)要求】了解植物群落的發(fā)育單元頂極論，亞頂極，偏途頂極，前頂極，超頂極，多元頂極論, 頂極一格局假說，控制演替的幾種主要因素，兩種不同的演替觀；熟悉演替與波動(dòng)的概念，

12、波動(dòng)的原因、特征及其類型：掌握群落變化的類型，裸地的類型及其成因，生物群落的形成，生物群落演替的類型。 第八章生態(tài)系統(tǒng)的一般特征【教學(xué)內(nèi)容】生態(tài)系統(tǒng)的基本概念及特征；目前有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的研究重點(diǎn)；生態(tài)系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)：食物鏈與食物網(wǎng)的概念，食物鏈類型及特征：營養(yǎng)級(jí)位的概念；生態(tài)金字塔概念及類型：生態(tài)效率、營養(yǎng)級(jí)位之內(nèi)及營養(yǎng)級(jí)位之間的生態(tài)效率：生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)行（正反饋，負(fù)反饋），生態(tài)系統(tǒng)的平衡，生態(tài)閾值，生態(tài)危機(jī)。 【教學(xué)要求】熟悉目前有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的研究重點(diǎn)，食物鏈類型，生態(tài)閾值，生態(tài)危機(jī)：掌握生態(tài)系統(tǒng)的基本概念及其特征，生態(tài)系統(tǒng)的組成，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，營養(yǎng)級(jí)位的 概念，生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)級(jí)數(shù)目，生

13、態(tài)金字塔的類型，生態(tài)效率，常用的幾個(gè)能量參數(shù)，營養(yǎng) 級(jí)位之內(nèi)和營養(yǎng)級(jí)位之間的生態(tài)效率，生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)反饋調(diào)節(jié)態(tài)效率，生態(tài)系統(tǒng)的平衡。 第九章生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)【教學(xué)內(nèi)容】初級(jí)生產(chǎn)量，凈初級(jí)生產(chǎn)量，總初級(jí)生產(chǎn)量，初級(jí)生產(chǎn)力，生物量，現(xiàn)存量概念：全球初級(jí)生產(chǎn)量概況及分布特點(diǎn)：初級(jí)生產(chǎn)者的生產(chǎn)效率：陸地及水域生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)量的限制因素：初級(jí)生產(chǎn)量的測(cè)定方法：次級(jí)生產(chǎn)的概念及生產(chǎn)過程；次級(jí)生產(chǎn)量的測(cè)定；次級(jí)生產(chǎn)的生態(tài)效率：生態(tài)系統(tǒng)中分解過程的概念及其過程；影響分解過程的因素：熱力學(xué)定律，生態(tài)系統(tǒng)中的能源和能流路徑，能量是單向性和逐級(jí)減少：食物鏈層次上的能流分析，生態(tài)系統(tǒng)層次上的能流分析，異養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)的

14、能流分析； 生態(tài)系統(tǒng)能流模型；生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的概念，信息及其傳遞。【教學(xué)要求】了解全球初級(jí)生產(chǎn)量概況及分布特點(diǎn)，初級(jí)生產(chǎn)者的生產(chǎn)效率，水域生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生 產(chǎn)量的限制因素，生態(tài)系統(tǒng)中分解過程的概念，分解作用的三個(gè)過程，生態(tài)系統(tǒng)中的能源和 能流路徑，食物鏈層次上、生態(tài)系統(tǒng)層次上、異養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)的能流分析，生態(tài)系統(tǒng)中信息傳 遞：熟悉初級(jí)生產(chǎn)量，浮初級(jí)生產(chǎn)量，總初級(jí)生產(chǎn)量，初級(jí)生產(chǎn)力，生物量，現(xiàn)存量，次 級(jí)生產(chǎn)的概念、測(cè)定及其生態(tài)效率：掌握陸地生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)量的限制因素，初級(jí)生產(chǎn)量的測(cè)定方法，影響分解過程的 因素，生態(tài)系統(tǒng)能流模型第十章生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)【教學(xué)內(nèi)容】生物地球化學(xué)循環(huán)，生物小循環(huán)，庫

15、，流通量，周轉(zhuǎn)率，周轉(zhuǎn)時(shí)間的概念；影響物質(zhì)循環(huán)速率的因素；生物地球化學(xué)循環(huán)的類型；溫室效應(yīng)的影響，聯(lián)合國氣候變化框架公約的發(fā)展，氣候變化框架公約各成員的責(zé)任, 京都議定書定的背景，聯(lián)合國氣候變化框架公約第三屆締約國大會(huì),京都議定書的結(jié)論摘要:固氮作用，紈化作用，硝化作用，反硝化作用概念：有毒有害物質(zhì)循環(huán)的一般特點(diǎn)，有毒有害物質(zhì)循環(huán)的實(shí)例（DDT,汞）【教學(xué)要求】了解溫室效應(yīng)的影響，聯(lián)合國氣候變化框架公約的發(fā)展，氣候變化框架公約各成員的 責(zé)任，京都議定書定的背景，聯(lián)合國氣候變化框架公約第三屆締約國大會(huì)，京都議定書的結(jié) 論摘要，有毒有害物質(zhì)循環(huán)的一般特點(diǎn)；熟悉氮循環(huán)，固氮作用，級(jí)化作用，硝化作用，

16、反硝化作用，影響物質(zhì)循環(huán)速率的因 素，硫循環(huán)；掌握生物地球化學(xué)循環(huán)，生物小循環(huán)，生物地球化學(xué)循環(huán)的類型，碳循環(huán)，磁循環(huán) 第十一章陸地生態(tài)系統(tǒng)【教學(xué)內(nèi)容】影響陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的因素；三向地帶性：我國植被分布緯度地帶性和經(jīng)度地帶性；垂直帶特點(diǎn)，垂直帶與水平帶的關(guān)系；陸地生態(tài)系統(tǒng)的水平分布格局；熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林和北方針葉林的氣候、特點(diǎn)、動(dòng)物特點(diǎn)；草地（草原，草甸），草原（熱帶草原和溫帶草原），我國的不同草原區(qū)域（中溫草原 地帶，暖溫草原地帶，高寒草原地帶）的類型；荒漠生態(tài)系統(tǒng)?！窘虒W(xué)要求】了解陸地生態(tài)系統(tǒng)的水平分布格局，荒漠生態(tài)系統(tǒng)：熟悉我國植被分布緯度地帶性和經(jīng)度地帶性，熱帶雨林的

17、氣候特點(diǎn)、森林特點(diǎn)、動(dòng)物 特點(diǎn)：掌握影響陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的因素，我國的不同草原區(qū)域。第十二章環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展【教學(xué)內(nèi)容】全球變化現(xiàn)象及其效應(yīng)（略）生物多樣性及其保護(hù)可持續(xù)發(fā)展（略）【教學(xué)要求】掌握生物多樣性定義四、課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)第一章緒論重點(diǎn)：生命的定義，現(xiàn)代生命起源學(xué)說 化學(xué)進(jìn)化論的內(nèi)容及化學(xué)進(jìn)化的過程，生 物圈的概念，生態(tài)學(xué)的定義，生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象，幾個(gè)最重要的國際規(guī)劃（IBP, MAB, IGBP 和 DIVERSITAS）；難點(diǎn)：生命起源的理論，“生物圈2號(hào)”工程的基本理論、研究內(nèi)容和研究成果。 第二章生物與環(huán)境重點(diǎn)：物種的概念，生態(tài)因子的概念，生態(tài)因子作用的一般特征，限制因子，

18、Liebig 最小因子定律，Shelford耐性定律，光強(qiáng)的生態(tài)作用與生物的適應(yīng)，光質(zhì)的生態(tài)作用及生 物的適應(yīng)，生物對(duì)光周期的適應(yīng)，生物對(duì)極端溫度的適應(yīng)，水生植物和陸生植物、水生動(dòng)物 和陸生動(dòng)物對(duì)水因子的適應(yīng)生態(tài)適應(yīng)、趨同適應(yīng)（生活型）、趨異適應(yīng)（生態(tài)型）的概念：難點(diǎn)：光強(qiáng)、光質(zhì)的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)，生物對(duì)光周期及極端溫度的適應(yīng)方式，生 物對(duì)水因子的適應(yīng)方式。第三章種群及其基本特征重點(diǎn)：種群概念及特征；年齡結(jié)構(gòu)及類型：種群增長率（r）和內(nèi)稟增長率；種群連續(xù) 增長模型：與密度有關(guān)的種群增長模型；種群空間格局定義及其類型：難點(diǎn)：生命表，種群連續(xù)增長模型，與密度有關(guān)的種群增長模型。第四章種群生活史

19、重點(diǎn)：生長、發(fā)育和繁殖的概念：繁殖價(jià)值、親本投資、繁殖成本的概念；繁殖策略;（r和K對(duì)策生物的特點(diǎn)）：難點(diǎn)：繁殖價(jià)值、親本投資、繁殖成本的概念：繁殖策略.第五章種內(nèi)和種間關(guān)系重點(diǎn)：生長、發(fā)育和繁殖的概念：繁殖價(jià)值、親本投資、繁殖成本的概念；繁殖策略: r和K對(duì)策生物的特點(diǎn)：種內(nèi)關(guān)系與種間關(guān)系的定義及其類型：密度效應(yīng)的2個(gè)規(guī)律，高斯 假說一一競爭排斥原理，競爭模型一一Lolk-Volterra模型：難點(diǎn)：繁殖價(jià)值、親本投資、繁殖成本的概念：繁殖策略，競爭模型一一Lolk-Volterra 模型。第六章生物群落的組成和結(jié)構(gòu)重點(diǎn)：群落的基本特征，優(yōu)勢(shì)種和建群種、亞優(yōu)勢(shì)種、伴生種、偶見種的概念，群落 交錯(cuò)區(qū)和邊緣效應(yīng)，競爭、捕食對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響，抽彩式競爭，中度干擾假說，島嶼的種 數(shù)一而積關(guān)系，MacArthur的平衡說；難點(diǎn)：種類組成和數(shù)量特征，中度干擾假說，島嶼的種數(shù)一面積關(guān)系，MacArthur的平 衡說。第七章生物群落的動(dòng)態(tài)重點(diǎn)：生物群落的形成，生物群落演替的類型；難點(diǎn)：生物群落演替的類型。第八章生態(tài)系統(tǒng)的一般特征重點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的基本概念及其特征，營養(yǎng)級(jí)位的概念，生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)級(jí)數(shù)目，生 態(tài)金字塔，常用的幾個(gè)能量參數(shù)，營養(yǎng)級(jí)位之內(nèi)和營養(yǎng)級(jí)位之間的生態(tài)效率，生態(tài)系統(tǒng)的負(fù) 反饋調(diào)節(jié)，生態(tài)系統(tǒng)平衡；難點(diǎn)：營養(yǎng)級(jí)位之內(nèi)和營養(yǎng)級(jí)位之間的生態(tài)效率