生态学教学大纲.doc

附件1 生态学课程教学大纲课程名称：生态学 （Ecology）课程编码：1313020216课程类别：专业课总学时数：44课内实验时数：16学 分：2 开课单位：生命科学学院生物综合教研室适用专业：生物科学适用对象：本科（四年）一、课程的性质、类型、目的和任务生态学是生物科学专业学生必修的一门重要专业课。生态学课程是研究生物与环境相互作用规律的生物分支学科。课程主要介绍生态学的基本概念，基本原理及基本应用。在介绍生态学基础理论的基础上，结合专业特点，讲授各领域生态问题产生的原因及解决途径。生态学课程使学生了解国内外持续农业发展的模式，实现可持续发展，培养学生系统分析问题，解决问题的能力。二、本课程与其它课程的联系与分工本课程宜从三年级第二学期开始，以确保学生学习本课程具有所需要的植物学、动物学、微生物学、植物生理学、动物生理学等学科知识基础。三、教学内容及教学基本要求1表示“了解”；2表示“理解”或“熟悉”；3表示“掌握”；表示自学内容；表示略讲内容；第一章 绪论 生态学的概念3；基本性质2；产生及发展3；生态学的分支及应用领域1；生态学的学科体系2；重点：生态学的产生、发展、作用及意义难点：生态学的性质及学科体系教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：1. 课外查阅生态学有关的期刊，主要研究领域与研究热点问题？思考题：1. 生态学的概念、研究内容与分支学科？第二章 生物与环境第一节 生态环境与生态因子生态环境的的概念与类型3；生态因子的概念与分类3；生态因子的一般作用特征3；生物与环境关系的基本规律3； 重点：生态环境和生态因子的的概念；生态因子的一般作用特征；利比希最小因子定律；谢尔福德耐受性定律难点：利比希最小因子定律；谢尔福德耐受性定律教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节 光的生态作用光照强度2；光质2；光照周期3；重点：光照周期的定义；光照周期的生态作用及生物的适应 难点：生物对光照强度、光质、光照周期的适应教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节 温度的生态作用温度的变化规律2；温度的一般生态作用3；温度与生物类型1；极端低温对生物的影响与生物的适应3；极端高温对生物的影响与生物的适应3；节律性变温的生态作用1；重点：有效积温法则；极端温度对生物的影响与生物的适应 难点：有效积温法则；极端温度对生物的影响与生物的适应教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第四节 水的生态作用水的一般生态意义1；极端水分对陆生生物的影响及生物的适应3；水环境中物化性质的生态作用3；重点：陆生植物以水分划分的类型；水生植物以水分划分的类型 难点：陆生动物对极端水分的适应；水生动物的水盐代谢教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第五节 土壤的生态作用土壤的一般生态意义1；土壤性质对生物的影响2；重点：盐碱土植物分类；沙生植物的适应 难点：盐碱土植物分类；沙生植物的适应教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第六节 大气的生态作用空气主要组成成分对生物的影响1；空气流动风及生态作用3；生物对风的适应3；防风林对风的控制2；重点：风的生态作用；生物对风的适应难点：防风林教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第七节 火的生态作用火对生物的作用；防火管理；重点：火的生态作用 难点：防火管理教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：1.最小因子定律法则？ 2.耐受性定律？3. 什么是光周期现象？植物和动物的光周期现象表现在哪几方面？4.有效积温的概念，有效积温法则的内容及应用意义？第三章 种群生态学第一节 种群的概念与基本特征种群的概念3；种群的基本特征3；重点：种群的概念；影响种群数量的变量；年龄结构；空间分布格局的类型；哈迪魏伯格定律难点：年龄结构的意义；空间分布格局的检验方法教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节 种群的增长生命表与存活曲线3；种群增长模型3；重点：生命表与存活曲线的概念、类型；逻辑斯谛增长模型 难点：生命表的编写；K因子分析；逻辑斯谛增长模型教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节 种群数量的动态变化与调节种群数量动态变化3；种群数量的调节机制3；集合种群动态2； 重点：种群平衡；生态入侵 难点：种群数量的调节机制教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第四节 种内关系 植物种群的密度效应3；动物集群1；行为生态1；重点：最后产量衡值法则；3/2自疏法则难点：最后产量衡值法则；3/2自疏法则教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第五节 种间关系种间关系的类型2；竞争3；生态位理论3；捕食3；正相互作用3；化感作用2；重点：种间关系的类型；竞争排斥原理；生态位理论；化感作用难点：生态位理论教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第六节 种群的生活史对策生活史对策的概念2；r对策和k对策的比较3；两边投注对策2；三角对策理论2；体型效应1；滞育休眠1；生活周期1；重点：r对策和k对策的比较难点：r对策和k对策的比较教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：1.logistic方程的内容和意义？2.竞争排斥原理的内容？3.生态位的概念及定义分类的三种类型？思考题：1.同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合称为（ ）。2.种群的基本特征包括（ ）（ ）（ ）。3.年龄分布用来（ ）表示，代表（ ）型种群、（ ）型种群、（ ）型 种群。4.种群分布格局的类型包括（ ）（ ）（ ）。第四章 群落生态学第一节 群落的组成和结构群落的基本概念3；群落的种类组成3；种间关联3；生物多样性的概念3；生物多样性的测定2；物种多样性梯度3；据定多样性梯度的因素2；多样性与群落稳定性的关系2；群落的结构要素3；群落的垂直结构3；群落的水平结构3；群落交错区与边缘效应3；岛屿效应1；干扰对群落结构的影响1；群落组织影响群落结构的因素1；重点：群落的定义和基本特征；种类组成的性质分析；重要值；关联系数；生物多样性的概念；物种多样性梯度；群落的结构要素；群落的垂直结构；群落的水平结构；群落交错区与边缘效应难点：Runkiae标准频度；重要值；关联系数；生物多样性；岛屿效应；干扰对群落结构的影响教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节 群落的动态群落动态类型和分布2；群落演替类型3；群落演替顶级学说3；重点：群落演替；群落演替的成因；原生演替和次生演替；水生演替和旱生演替；群落演替顶级学说 难点：群落演替顶级学说 教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节 群落的分类与排序植物群落分类2；中国的植物群落分类3；地球上主要植被类型与分布2；植物分布规律和植物区划2；我国的植被分区2；重点：中国的植物群落分类系统难点：中国的植物群落分类的命名教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：1. 植物群落的基本特征? 2. 植物群落成员型包括哪些内容?3. 如何计算植物群落种类组成的重要值，有什么作用? 4. 什么是群落交错区？什么是边际效应？思考题：1. 什么是植物群落演替？2. 群落演替按裸地类型的分类，举例说明？3. 群落演替分为水生演替和旱生演替的依据是什么？第五章 生态系统生态学 第一节 生态系统的基本概念生态系统的概念3；生态系统的成分3；生态系统的结构3；生态系统的分类1；重点：生态系统的概念；生态系统的成分；生态系统的营养结构难点：生态系统的营养结构教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节 生态系统的能量流动的贮存生物生产3；生态系统的分解2；生态系统的能流过程3；能流分析1；重点：生物生产、初级生产和次级生产的概念；初级生产和次级生产的测定方法；生态系统的能流过程难点：初级生产和次级生产的测定方法；资源分解的意义；能流分析教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法 第三节 生态系统的物质循环物质循环的概念和分类3；水循环2；碳循环3；氮循环3；硫循环2；磷循环2；物质循环中的典型问题2；重点：物质循环的概念和分类；碳循环、氮循环的过程及环境问题 难点：碳循环、氮循环的过程及环境问题教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第四节 地球上生态系统的主要类型及其分布陆地生态系统分布的基本规律2淡水生态系统的类型及其分布2海洋生态系统的类型及其分布2世界陆地主要生态系统的类型及其分布3；重点：世界陆地主要生态系统的类型及其分布难点：世界陆地主要生态系统的类型及其分布教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法作业：1. 碳循环和氮循环属于物质循环的哪一类型；碳循环和氮循环的主要过程有哪些；人类活动影响了碳循环和氮循环的过程，带来的环境问题有哪些？思考题： 1. 林德曼效率是指n+1营养级所获得的能量占n营养级获得能量之比，它计算公式中不涉及 A.同化效率 B.生产效率 C.生态效率 D.消费效率2. 下列关于生态系统的叙述中，正确的是 A.地球上全部生物及其生存环境 B.一定区域内同种生物个体的总和C.一定区域内不同种群的集合体 D.生物群落与无机环境相互作用的自然系统 3 赤潮的形成主要与下列关系 最为密切 A. CO2浓度升高 B. 水体温度变化 C. 水体富营养化 D.水体重金属污染物4. 地球上碳最大的储存库是 A.大气层 B海洋 C. 岩石圈 D.化石燃料第六章 应用生态学第一节 环境污染及监测环境污染2；环境监测2；重点：环境污染的控制途径；生态监测 难点：环境污染的控制途径；生态监测教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节 生物资源管理生物多样性3；生物资源管理2；人口管理2；重点：生物多样性丧失的原因及保育措施；最大持续产量原理；有害生物防防治 难点：生物多样性丧失的原因及保育措施；最大持续产量原理教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节 生态环境规划与管理可持续发展3；环境规划2；生态规划2；生态环境的治理1；重点：可持续发展定义、原则；生态规划的原则、内容；生态恢复；生态工程 难点：怎样才能可持续发展；生态规划的原则教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法思考题：1.什么是环境污染、环境监测和生态监测？四、课内实验内容及教学基本要求“详见生态学课程实验教学大纲”五、课内实验进程安排序号项目名称主要内容摘要实验学时每组人数实验类型实验要求1生物对生态因耐受性的观察 24设计性必做2种群数量调查方法* 44验证性必做3种群在有限环境中的逻辑斯蒂增长 14验证性必做4种间关系 44综合性必做5生命表的编制 14验证性必做6土壤动物群落研究* 14验证性必做7植物群落的结构分析及影响群落结构的生态因子* 44设计性必做8物种多样性指数测定 * 44验证性必做9群落的相似性分析14验证性必做10水生态生态系统营养结构观测* 44综合性必做11景观结构的调查与分析 14综合性必做12校园内常见花卉的传粉生态学观察*14设计性必做小计16注：*实验在条件允许情况下，采用野外实验与室内试验结合的方式。六、学时分配表章序课程内容理论学时实验学时上机学时课外学时习题学时考核学时小计1绪论222生物与环境4263种群生态学85134群落生态学66125生态系统生态学6176应用生态学224合计281644七、课程考核方法及要求1考核方式：考试；2考核方法：笔试；3成绩评定：总评成绩100分平时40分期末考试60分平时成绩：理论课（20）+实验课（20），其中理论课考勤考纪：12分，作业8分；实验课考勤考纪：12分，作业与技能8分（预习报告占20，实验过程占40，实验报告40）。期末考试：理论课（50分）+实验课（10分）八、选用教材及参考书（资料）教材：基础生态学.牛翠娟主编.高等教育出版社，2007年12月 第二版参考书目： 1生态学.李博主编.高等教育出版社，2002年版2.普通生态学.孙儒泳主编. 高等教育出版社，2001年版3.生态学实验与实习.杨持主编.高等教育出版社，2003年版 附件2 生态学实验课程教学大纲课程名称：生态学实验（Practices of Ecology）课程编码：1313020216 课程类别：专业课总学时数： 实验时数：16学 分：1开课单位：生命科学学院生物综合教研室适用专业：生物科学适用对象：本科（四年）一、课程的性质、类型、目的和任务生态学是生物科学专业学生必修的一门重要专业课；课程目的使学生熟悉和掌握生态学研究的一般仪器设备的使用，掌握生态学一般实验技能和方法，从而巩固课堂学习；课程的任务是提高学生的动手能力、分析能力和创新能力。二、本课程与其它课程的联系与分工本课程宜从三年级第二学期开始，以确保学生学习本课程具有所需要的植物学、动物学、微生物学、植物生理学、动物生理学等学科知识基础。三、课程内容及教学基本要求1表示“了解”；2表示“理解”或“熟悉”；3表示“掌握”；实验一、生物对生态因耐受性的观察了解测定生物对生态因子耐受范围的方法1热火是影响生物耐受能力的因素，结合其分布生境与生活习惯，加深对谢尔福德耐受性定律的理解2； 实验二、种群数量调查方法了解样方法、标志重捕法和去除取样法的基本原理1 ；初步掌握样方法、标志重捕法和去除取样法技术3；实验三、种群在有限环境中的逻辑斯蒂增长通过实验、使学生了解种群在有限环境中的增长方式，理解环境对种群增长的限制作用3； 实验四、种间关系通过实验，使学生观察种间竞争现象，理解竞争的基本原理2；掌握种间竞争实验的基本技术3；区别种间竞争和化感作用1；实验五、生命表的编制使学生学会如何利用人口普查数据编制生命表3；掌握昆虫实验种群生命表的组建及种群增长率的计算方法3；实验六、土壤动物群落研究通过实验，了解土壤动物的多样性、重要性1 ； 学会土壤动物学研究的课题设计1 ；掌握各类土壤动物标本收集技术3 ；学会土壤动物高级阶元得分类 掌握土壤动物生态学基本分析方法3；实验七、植物群落的结构分析及影响群落结构的生态因子掌握植物群落调查的一些基本方法，如样方面积的确定、仪器和设备的使用等3；对植物群落的种类组成、垂直结构、水平结构、群落层片结构有基本的认识，并能做出简单的分析2；学会植物群落命名方法，了解群落种类组成分析的数量特征2；实验八、物种多样性指数的测定 了解各类物种多样性指数的特点、测度方法及其生态学意义1；熟悉并掌握常用物种多样性指数，如香农指数的计算方法3；实验九、群落的相似性分析探讨群落相似性的基本方法，并掌握相似性的技术要点，培养学生灵活运用所学理论的能力3；实验十、水生态生态系统营养结构观测通过采样辨别生物构成，查文献了解生物的营养特征1，构建并分析所观测的营养结构3；学会生态系统营养结构观测方法3；实验十一、景观结构的调查与分析通过实验，熟悉并掌握景观结构的组成以及不同景观要素的区别，学习景观生态学的实地调查方法和景观类型图的编制过程及其基本原则3；掌握原始信息到景观图编制的方法和技术要点，培养同学们景观生态学的研究能力3；实验十二、校园内常见花卉的传粉生态学观察通过实验，学习传粉生态学研究方法，培养实验者室外定位观测的能力、毅力和团结协作的精神2；四、实验方式与要求1实验前学生必须进行预习，预习报告经教师批阅后，方可进入实验室进行实验。2实验4人1组，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析、解决，不得包办代替。3采用实验仪器设备进行实验，每项实验结果，需经教师认可后，方可结束。4任课教师要认真上好每一堂课，实验前清点学生人数，实验中按要求做好学生实验情况及结果记录，实验后认真填写实验开出记录。五、进程安排表序号项目名称主要仪器设备名称、台套数实验学时每组人数实验类型实验要求1生物对生态因耐受性的观察光照培养箱 （1）24设计性必做2种群数量调查方法*样方框（5）样绳（5） 皮尺（5）14验证性必做3种群在有限环境中的逻辑斯蒂增长光学显微镜（一组一套）红细胞计数板（一组一套）14验证性必做4种间关系电