《园林生态学》课程教学大纲.doc

园林生态学课程教学大纲一、课程基本信息1.课程代码：2.课程名称：园林生态学3.学时/学分：34/24.开课系（部）、教研室：生命科学系，园林教研室5.先修课程：植物学6.面向对象：园林专业大二学生二、课程性质与目标1.课程性质：专业基础课程2.课程目标：园林生态学是园林专业的重要专业基础课程。它是生态学的一个新兴分支学科，主要从生态学的基础知识出发，阐述园林植物与环境之间的各种生态关系，根据城市环境与城市植被的特点与功能，阐述城市绿化对城市生态系统的作用及人对城市生态系统的主观调控作用。通过本课程的教学，使学生掌握生态学的基础知识，掌握植物与环境因子相互作用规律的基本理论；了解植物种群、群落、生态系统的发生与演替规律，了解生态系统平衡的原理等生态学知识。并从生态学的基础知识出发，结合城市环境与植被特点，将生态学知识运用到城市生态系统建设与管理中。为学生在后续专业课程的学习提供生态学基础，使学生在园林生产与建设实践中树立生态意识，增强生态管理能力，从而更好地为生态园林、园林城市与生态城市的建设服务。三、教学基本内容及要求绪论(一)教学的基本要求1.了解生态学的含义、研究对象与任务； 2.了解生态学的形成与发展；3.了解园林生态的基本内容，与园林城市的特点等基本内容。 (二)具体教学内容1.生态学的形成与发展1.1主要内容：包括生态学概念的提出、含义；生态学的研究对象与内容；生态学的发展历史与现状。1.2基本概念和知识点：生态学、种群生态学、群落生态学、系统生态学等基本概念；生态学的发展阶段与形成等基本知识点。1.3问题与应用：能熟知相关概念及其含义；能深入了解生态学的发展历史；根据讲授内容了解生态学研究进展及其与相关学科的关系。2.城市化与现代园林发展2.1主要内容：城市化与生态城市；现代园林的发展；园林生态思想的形成与园林生态的含义。2.2基本概念和知识点：园林生态学、生态城市的含义。2.3问题与应用：能归纳生态城市的特点；了解园林生态学的含义与研究任务。 （三）重点、难点1.生态学、园林生态学的定义2.生态学的研究对象与内容3.生态城市的特点 （四）思考题1.简述生态学的发展历史。2.试述生态学的研究进展。3.试分析当前城市存在的主要环境问题和生态城市的内涵。第一章 城市环境与生态因子（一）教学的基本要求1.了解环境与各类生态因子的有关概念；2.了解城市环境的特点及其与自然环境的区别；3.了解生态因子的作用及特征。（二）具体教学内容1.城市环境1.1主要内容：环境的概念与类型；城市环境的特点。1.2基本概念和知识点：环境、地球环境、生境、自然环境、人工环境与环境容量等。1.3问题与应用：能熟知环境的相关概念与含义；根据课程内容，分析当前城市的主要环境特点与存在的主要环境问题。第二节 生态因子分析1.主要内容：生态因子的类型；生态因子作用的基本特征；生态因子作用的基本原理。2.基本概念和知识点：气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、主导因子、限制因子、直接因子、间接因子等基本概念；生态因子作用的不可替代性和互补性；最小因子定律和耐受性定律行基本知识。3.问题与应用：熟知生态因子的相关概念与含义；掌握生态因子作用的分析；运用生态因子作用的原理分析园林生产中遇到的问题。（三）重点、难点1.环境与生态因子的概念2.生态因子的作用特征3.城市环境与自然环境的区别 （四）思考题1.城市环境有何特点？2.城市的环境污染主要表现在哪几个方面？3.如何理解环境污染与环境容量的关系？4.在园林树种规划中，如何确定哪些生态因子是限制性因子？5.为什么说植物的生存取决于综合的环境条件？第二章 光与园林植物（一）教学的基本要求1.了解光的性质与变化规律；2.了解光对园林植物的生态作用；3.了解园林植物对光的适应4.要求学生能运用园林植物对光的生态适应原理，分析园林与花卉生产中遇到的相关问题。（二）具体教学内容1.阳辐射与城市光环境1.1主要内容：光的性质及其变化规律；城市光照条件；光污染。1.2基本概念和知识点：光谱、光照强度、日照长度等基本概念；光照在地表的变化与植物群落中的变化规律，光污染的含义。1.3问题与应用：理解生理有效光对植物的影响；理解植物群落对光的利用能力。2.光对园林植物的生态作用2.1主要内容：光照强度对植物的生态作用；光质对植物的生态作用；日照长度对植物的生态作用。2.2基本概念和知识点：光饱和点、光补偿点、叶面积指数等基本概念；光强与光质对植物光合产物积累与形态建成的影响；日照长度对植物生长发育与开花的影响。2.3问题与应用：能根据光对园林植物的生态作用知识分析提高植物产量的方法途径。3.园林植物对光的生态适应3.1主要内容：园林植物对光照强度的适应；光周期现象；植物对光照的形态适应。3.2基本概念和知识点：阳性植物、阴性植物、耐阴植物、长日照植物、短日照植物、中日照植物和日中性植物等基本概念；植物在不同生长发育阶段对光的要求，植物对光环境的生态适应途径。3.3问题与应用：能根据植物对光周期的要求，分析花卉生产中花期调控的原理方法；能根据植物对光的生态适应原理，分析组建园林植物景观群落的原则。（三）重点、难点1.光的性质与变化规律2.光对园林植物的生态作用3.园林植物对光的生态适应 （四）思考题1城市光照条件有什么特点？2. 试分析不同光谱成分对植物的生态意义。3. 试分析提高植物光合产量的途径与方法。4. 分析阳性植物与阴性植物的主要区别。5. 什么是光周期现象？在园林花卉生产中有什么意义？ 第三章 温度与园林植物（一）教学的基本要求1.了解温度的变化规律与城市温度环境；2.了解温度对园林植物的生态作用与植物对温度的适应；3.了解园林绿化对气温的调节作用；4.掌握极端温度对园林植物危害的测定方法；掌握物候观察与调查的方法；能运用温度与园林植物相互作用的知识，分析园林植物引种中要注意的温度问题。（二）具体教学内容1.温度的变化规律与城市温度环境1.1主要内容：温度及其变化规律；城市的温度条件及变化特点。1.2基本概念和知识点：温周期与热岛效应；地表热量平衡与温度变化规律；城市温度变化的特点；1.3问题与应用：了解城市热岛效应的成因。2.温度对园林植物的生态作用2.1主要内容：温度对植物生理活动的影响；温度对植物生长发育的影响；极端温度对植物的影响；温度与植物分布的关系。2.2基本概念和知识点：寒害、冻害、霜害、高温危害、积温等基本概念；温度对植物生命活动与生理活动的影响；极端低温与高温对植物产生伤害的作用机理；植物引种与温度条件的制约关系。2.3问题与应用：掌握常用的测定极端温对植物产生危害的方法；运用温度条件对植物的制约原理分析植物引种成功的要素与方法。3.园林植物对温度的适应3.1主要内容：园林植物对极端温度的适应；昼夜变温与温周期现象；季节变温与物候现象。3.2基本概念和知识点：熟知物候概念；植物对极端高低温的适应途径；植物生长发育与变温的关系。3.3问题与应用：根据植物对极端温度的适应途径分析植物抗温度胁迫锻炼的方法。4.园林绿化对城市气温的调节作用4.1主要内容：植物的热量平衡；园林植物的降温作用。4.2基本概念和知识点：温度变化与植物蒸腾作用的关系；植物对太阳辐与地表热辐射的调节特点及降温效应。4.3问题与应用：分析不同的城市植被类型对降温效应的影响。（三）重点、难点1.温度的变化规律与城市温度环境2.温度对园林植物的生态作用3.园林植物对温度（极端温度）的生态适应 （四）思考题1.试分析城市热岛效应形成的原因。2.什么是逆温现象？在什么条件下容易产生逆温现象？3.试根据温度对植物的制约条件，分析植物引种成功的要素与措施。4.试述测定极端温度对植物危害的原理和方法。5.试分析植物如何适应极端温度？6.试分析园林植物在夏季对温度的调节作用。第四章 水与园林植物（一）教学的基本要求1.了解陆地上水分分布规律与水分形态；了解城市水环境与水体污染的成因；2.了解水对园林植物的生态作用；3.了解园林植物对水分条件的适应；4.了解园林植物对水分的调节作用。(二）具体教学内容1.水的分布与城市水环境1.1主要内容：陆地上水分分布与水的形态变化；城市水环境及水体污染。1.2基本概念和知识点：地表降水、径流、水体富养化等基本概念；水分循环与地表水分分布；水体污染的主要类型。1.3问题与应用：理解城市水资源短缺的含义与成因。2.水对园林植物的生态作用2.1主要内容：植物体内水平衡；水对植物生长发育的影响；水分与植物分布的关系。2.2基本概念和知识点：水势、主动吸水和被动吸水等概念；植物体内水分平衡与水分运输；水分对植物不同生长发育阶段的作用；水分对植被形成与分布的影响。2.3问题与应用：理解维持植物体内水分平衡的重要性。3.园林植物对水分条件的适应3.1主要内容：水生植物及其类型；陆生植物及其类型。3.2基本概念和知识点：水生植物、湿生植物、中生植物、旱生植物；不同类型植物对水分的适应与要求。3.3问题与应用：根据植物对水分的要求与园林水体特点分析营造水体植物景观中植物的选择原则。4.园林植物对水分的调节作用4.1主要内容：园林植物对增加空气湿度的作用；保持水土涵养水源的作用；净化水体污染的作用。4.2基本概念和知识点：树冠截留；涵养水源保持水土的作用机制；净化水体污染的途径。4.3问题与应用：掌握利用水生植物实现园林水体的自我净化原理与方法；理解与利用植物进行水土涵养的意义。（三）重点、难点1.陆地水分分布规律与城市水环境2.水对园林植物的生态作用3.园林植物对水分的适应及调节 （四）思考题1城市水环境有何特点？2简述水分对植物生长发育的影响。3水生植物有哪些类型？各有何特点？4什么是富养化污染？说明利用植物净化水体的途径。5分析城市绿地保持水土的作用机理。第五章 大气与园林植物（一）教学的基本要求1了解空气成分及其生态作用；了解城市大气环境的特点及大气污染；2了解大气污染与园林植物的关系；3了解园林植物对空气的净化作用；了解植物的防风固沙作用。（二）具体教学内容1.城市大气环境1.1主要内容：空气成分及其生态作用；城市的大气污染。1.2基本概念和知识点：大气污染；氧气、二氧化碳、氮的生态作用；大气污染物的主要种类及其危害。1.3问题与应用：客观理解二氧化碳的生态作用；分析大气污染物的主要来源与对动植物的危害。2.大气污染与园林植物2.1主要内容：大气污染物对园林植物的危害；园林植物对大气污染的抗性；植物对环境的监测作用。2.2基本概念和知识点：指示植物；确定植物抗性的标准及方法；园林植物对大气污染的监测作用。2.3问题与应用：掌握快速测定植物受污染危害的常用方法；如何根据植物的抗逆性建立对大气污染的植物监测网。3.园林植物对空气的净化作用3.1主要内容：降尘作用；吸收有害气体；杀菌作用；减噪；增加空气负离子；吸收二氧化碳释放氧气的作用。3.2基本概念和知识点：园林植物对空气净化作用的机理。3.3问题与应用：在城市环境系统中如何利用植物对空气的净化能力，创造宜居环境。4.风与园林植物4.1主要内容：大气环流与风；风对植物的生态作用；防风林带的作用。4.2基本概念与知识点：风对园林植物的生态作用与植物的抗风力；防风林带结构与防风效应。4.3问题与应用：如何营建城市防护林带与农田防护林网。（三）重点、难点1.城市大气环境2.大气污染对园林植物的危害以及园林植物对大气污染的抗性3.园林植物对空气的净化作用 （四）思考题1光化学烟雾是如何形成的，其主要成分是什么？2如何客观评价二氧化碳的生态作用？3气态污染物是如何危害植物生长发育的？4试述测定二氧化硫对植物叶绿素危害的原理和方法。5利用植物监测环境污染有什么优点？6园林植物净化空气的作用主要体现在哪几方面？7在建设防风林带时应考虑哪些因素？第六章 土壤与园林植物（一）教学的基本要求1了解土壤性质对园林植物的影响；2了解土壤微生物对园林植物的影响；3了解城市土壤特点与园林植物的相互关系；（二）具体教学内容1.土壤理化性质与园林植物1.1主要内容：土壤物理性质；土壤化学性质；土壤有机质。1.2基本概念和知识点：团粒结构、成层结构、土壤酸度、腐殖质；土壤结构与固、气、水三相关系及其对植物根系的影响；化学性质对营养状态与吸收的影响；土壤有质对植物的影响。1.3问题与应用：分析园林植物适地适树与改地适树的措施；根据土壤性质特点改善植物的营养措施。2.土壤生物与园林植物2.1主要内容：土壤微生物及其对园林植物的影响；土壤动物对园林植物的影响。2.2基本概念和知识点：土壤微生物对土壤形成及植物的影响；土壤动物对土壤形成的作用及其与植物根系的相互关系。2.3问题与应用：如何正确利用土壤微生改良土壤肥力促进植物生长。3.城市土壤特点及其与园林植物的相互影响3.1主要内容：土壤污染及其成因；土壤污染的治理；土壤污染对植物的影响及植物对土壤改良的作用。3.2基本概念和知识点：土壤污染的含义；土壤污染形成的原因；土壤污染治理的机制及方法；污染对植物生长发育的影响及植物的改土效应。3.3问题与应用：分析土壤污染治理的措施。（三）重点、难点1.土壤理化性质2.土壤特征与园林植物之间的相互作用3.土壤污染的治理 （四）思考题1试比较粘土、壤土与沙土的理化性状。2哪些因素影响土壤矿物养分的有效性？在园林生产中如何提高养分利用率？3简述土壤微生物的生态作用。4什么是土壤污染？土壤污染治理的措施有哪些？第七章 植物种群（一）教学的基本要求 1了解植物种群及其基本特征； 2了解植物种群的数量动态； 3了解植物种群种内及种间关系。（二）具体教学内容1.植物种群及其基本特征1.1主要内容：植物种群的概念与含义；种群的基本特征。1.2基本概念和知识点：种群和种群密度；种群数量与构成；种群年龄结构；种群的空间格局。 1.3问题与应用：利用种群年龄结构与空间格局分析种群存在特点。2.植物种群的数量动态2.1主要内容：生命表及存活曲线；种群增长动态模型。2.2基本概念和知识点：生命表与存活曲线的含义；生命表的编制；种群的指数增长模型；逻辑斯谛增长模型。2.3问题与应用：根据逻辑斯谛增长方程分析种群动态发展特点。3.种群的种内关系与种间关系3.1主要内容：种内关系；种间关系；协同关系。3.2基本概念和知识点：密度效应、种间竞争、生态位等基本概念的含义；种内竞争与化感作用；种间的竞争与排斥；种间互利与共生。3.3问题与应用：根据种群竞争原理，分析组建人工种群时应注意的问题与措施。（三）重点、难点1.植物种群及其基本特征2.植物种群的数量特征3.主要的种内与种间关系 （四）思考题1植物种群的基本特征有哪些？2根据种群年龄金字塔说明种群动态趋势。3试解释逻辑斯谛方程的含义。4如何理解生态位的概念？在园林植物群落（种群）建植中有何指导意义？第八章 植物群落（一）教学的基本要求1了解植物群落的组成及其特征；2了解生物多样性含义及其对群落稳定性的影响；3了解植物群落结构特点；4了解植物群落演替动态知识；5了解植被类型及其分布规律；6了解城市植物群落特点及其组建原则。（二）具体教学内容1.植物群落及其种类组成1.1主要内容：群落的含义及其特征；群落的种类组成；群落的种间关联。1.2基本概念和知识点：群落、建群种、优势种、多度、显著度、频度等基本概念。植物群落的基本特征；群落的数量特征；群落的命名方法。1.3问题与应用：掌握标准地调查方法及调查指标的确定。2.生物多样性2.1主要内容：生物多样性的含义；生物多样性的测定；生物多样性与群落稳定性的关系。2.2基本概念与知识点：生物多样性、物种多样性、生态多样性；物种和生态系统水平上生物多样性的测定；物种多样性梯度变化；多样性与群落稳定性的关系。2.3问题与应用：理解在城市生态系统中物种多样性的必要性。3.植物群落结构3.1主要内容：群落结构的要素；群落的垂直结构；群落的水平结构。3.2基本概念和知识点：生活型、生活型谱；成层现象与垂直结构的形成；水平结构形成的因素；群落外貌与季相变化。3.3问题与应用：分析群落结构对生态利用率的影响。4.植物群落演替动态4.1主要内容：群落演替及其成因；群落演替的类型；群落演替顶极学说。4.2基本概念和知识点：原生演替、次演替；群落演替的因素；群落演 替的类型及其划分方法；单元演替顶极和多元演替顶极；4.3问题与应用：根据群落演替的原理说明植被保护的措施。5.植被类型及其分布5.1主要内容：植被分类及其方法；地球上主要植被类型与分布。5.2基本概念和知识点：植被、植被型；植被分类的依据和方法；地球上主要植被类型的分布及其特点。5.3问题与应用：根据植被自然分布规律与特点，如何合理科学地规划地带性植被的恢复建设。6.城市植物群落及植被6.1主要内容：城市植被的群落类型及分类；城市植被区系成分的变化特点；城市植被恢复与重建。6.2基本概念和知识点：城市绿地与植被类型及其功能；城市植被区系成分变化及城市植被恢复与重建的生态学原则。6.3问题与应用：在城市绿地系统规划中，如何应用生态学原则开展植被重建（三）重点、难点1.植物群落及其基本特征2.植物群落的结构及其演替3.植被类型及其分布4.城市植物群落及植被 （四）思考题1何为单优群落、混交群落？混交群落中包含哪些不同性质的种类组成？2解释多度、显著度、频度等概念？重要值如何计算？3解释不同层次生物多样性的含义？ 物种多样性在组建群落中有何作用？4朗基耶尔（Raunkiaer）生活型包括哪几大类群，其分类依据是什么？5何谓群落的季相？举例说明在城市绿化中的应用价值。6什么是植物群落演替？试分析群落演替的原因。7举例说明原生演替和次生演替的主要区别。8地球上植被有哪些类型？其分布规律如何？9何为植被分布的垂直地带性？垂直地带性与水平地带性有何相关性？10城市植被与自然植被有哪些区别？11城市植被恢复重建应遵循哪些生态学原则？第九章 生态系统（一）教学的基本要求1了解生态系统的基本概念与构成；2了解生态系统的能量平衡与能量流动规律；3了解生态系统的物质循环与信息传递；4了解生态平衡与生态系统的自我调节机制；5培养学生运用生态系统原理知识去恢复与改造自然的综合应用能力。（二）具体教学内容1.生态系统的基本概念1.1主要内容：生态系统的概念；生态系统的成分与构成；生态系统的基本功能。1.2基本概念和知识点：生态系统、生产者、消费者、分解者；生态系统的结构和功能特征；生态系统的分类。1.3问题与应用：理解生态系统中各成分在系统中的作用。2.生态系统的能量流动与物质贮存2.1主要内容：食物链与食物网；生态金字塔；生产力的基本概念。2.2基本概念和知识点：食物链、食物网、能量金字塔、生物量金字塔、生态效率；能量传递与生态金字塔；生态效率的计算；生产力与能量转移。2.3问题与应用：分析提高生态效率的途径。3.生态系统的物质循环与信息传递3.1主要内容：物质循环的概念；物质循环的种类；主要养分循环；生态系统信息传递。3.2基本概念和知识点：物质循环；地球化学循环；生物地球化学循环；碳、氮、硫循环；物理与化学信息传递。3.3问题与应用：根据物质循环原理分析园林绿地管护中合理科学的生态管理措施。4.生态平衡4.1主要内容：生态平衡的含义；生态平衡与失调的特征；生态平衡的调节。4.2基本概念和知识点：生态平衡；生态系统平衡的标志；生态系统失衡的特征；生态系统平衡的自我调节机制。4.3问题与应用：根据生态系统平衡的特点和自我调节机制，分析生态保护的重要性。（三）重点、难点1.生态系统及其基本特征2.生态系统中的物质循环、能量流动与信息传递3.生态平衡 （四）思考题1试分析生态系统的基本成分及其作用。2试述生态系统的结构和功能特征。3如何理解生态金字塔？分析其形成的原因。4试用物质循环原理分析清除城市植物群落枯枝落叶的弊端。5试分析全球碳循环及其对气候变化的影响。6什么是生态平衡？如何判断生态系统是否平衡？7试分析生态平衡的调节机制及对现实的指导意义。第十章 城市生态系统（一）教学的基本要求1了解城市生态系统及其组成结构；2了解城市生态系统的特点和功能；3了解城市生态系统主要存在的问题与改善城市生态环境的对策。（二）具体教学内容1.城市生态系统及其结构1.1主要内容：城市生态系统的概念；城市生态系统的构成。1.2基本概念和知识点：城市生态系统；城市生态系统的构成及人在城市生态系统中的作用。1.3问题与应用：如何理角人在城市生态系统中的能动作用。2.城市生态系统的特点和功能2.1主要内容：城市生态系统的特点；城市生态系统的基本功能。2.2基本概念和知识点：城市生态系统的主体要素及开放功能。2.3问题与应用：如何理解城市生态系统中生物生产与物质生产的作用。3.城市生态系统存在的主要问题3.1主要内容：自然生境的破坏；土地点用与土壤恶化；气候变化与大气污染；人口爆炸与资源短缺；绿地系统缺失。3.2基本知识点：城市生态系统存在问题的成因与解决措施。3.3问题与应用：运用生态学原理分析解决城市生态系统主要存在问题的对策。（三）重点、难点1.城市生态系统的特征及其结构2.城市生态系统的功能3.城市生态系统中存在的主要问题及解决的对策 （四）思考题1如何理解城市生态系统的概念及其构成？2城市生态系统有什么特点？3简述城市生态系统的功能？4试分析园林绿地在维护城市生态系统平衡中的作用。5试述城市生态系统中现存的主要问题，及其解决对策。第十一章 城市景观生态（一）教学的基本要求1掌握景观的概念及景观的基本特征；2理解景观的斑