2008年度省级双语教学示范课程建设项目申报书

 
 
 

 

《生态学(Ecology)》教学大纲

 

课程名称:生态学 ECOLOGY  学分/学时:3/75

课程类别:专业基础课      修读类型:必修

开课学期:一年级第2学期   适用专业:环境科学、环境工程

考核方式:平时成绩(30%,包括:作业、课堂讨论、到课率)+ 期中考试(30%)+期末考试(40%)。

预修课程:普通生物学、自然地理学、生物统计学

 

课程简介:生态学是研究生物与环境相互关系的科学,是生态学与环境学专业的主干基础课程之一。本课程采用英汉双语进行生态学教学对跟踪国际生态学发展前沿、生态学教学内容与水平同国际接轨,着重从生物有机体的个体、种群、群落和生态系统四个层次讲授生态学的基本概念和基础理论,阐明生物与其周围环境的关系及其规律。

 

教学目的:通过本课程的教学使学生掌握生态学的基本理论和基本规律,了解学科发展的前沿动态,从思想上明确认识到生物有机体与环境是相互依存、相互作用、相互制约的统一体,树立正确的自然观,通过各教学环节的实施注重培养学生思考、分析、解决问题的能力和主动获取知识的能力,树立实事求是、严谨治学的学风。

 

教学基本要求:通过本课程的学习,要求学生具体了解和掌握如下内容:

  • 生态学的基本概念、研究对象、内容、方法和生态学发展概况。
  • 生态因子的生态作用的一般规律及生物的耐性调节机制、适应特征与类型。
  • 种群的基本特征和增长模型、种群数量的时空动态与调节机制、生活史对策以及种内、种间关系。
  • 生物群落的基本特征、群落的组成与结构、群落动态与分类、植被分布的地带性规律及植被区划。
  • 生态系统的基本特征、能量流动与物质循环的基本规律,生态系统的发展与调节,以及地球上主要生态系统类型的特征。
  • 景观生态学的基本概念、基本理论及其应用;
  • 全球环境问题与环境保护的生态学基础、生物多样性保护的生态学理论与方法、恢复生态学与生态工程、社会-生态系统基本理论。

 

课程基本内容及学时分配

 

Part 1 Introduction (2 h)

  • 教学目的和要求
  • 掌握地球上随着生命起源与发展,大气环境的变化特征。
  • 掌握生态学的基本概念、研究对象、内容、范围、方法以及生态学的最新发展和趋势。
  • 了解生态学形成与发展的几个主要阶段及国内外的研究中心及重要学术刊物。
  • 了解在环境科学的发展过程中,生态学一直是一门必不可少的基础学科。

二、教学内容

1、Life on the Earth

2、History of Ecology

 

Part 2 Biology and Environment (6h)

  • 教学目的和要求
  • 掌握环境的概念及其类型。
  • 掌握环境因子与生态因子的区别。
  • 掌握生态因子作用的特征及其限制因子、生态幅的概念。
  • 掌握生物对生态因子的适应性及其生态类型。
  • 布置课堂讨论内容及要求:

分六个组,每组负责一个因子以及最后的总结即生物的生态适应。由组长负责,每个组员都要参与,查阅近五年的学术期刊和相关参考书,总结归纳如下内容:1.某因子的生态作用及生物的适应。2.典型案例分析; 3.目前研究该因子的热点问题及发展的趋势评价(查阅的相关论文数量,总结归纳的热点问题及评价,提出可能的发展趋势。)

二、教学内容

1. Bio-species

2. Environment and Environment Type (1h)

3. Ecological Factors Analysis (1h)

4. Ecological Function of Ecological Factors and Biological Adaptation (4h)

4.1 Light

4.2 Temperature

4.3 Water

4.4 Soil

4.5 Atmosphere

4.6 Ecological Adaptation of Biology

课堂教学小结:测试及讨论双语课程教学中与存在的问题(2学时)。

 

Part 3-1 Population Ecology –introduction(6学时)

  • 教学目的与要求
  • 掌握种群的概念及其涵义、构件生物的概念及种群基本特征。
  • 掌握种群生命表的概念、生命表的构建及其类型,存活曲线的绘制。
  • 重点掌握单种种群增长模型及其生态学涵义,掌握指数增长模型与逻辑斯谛增长模型的构建与区别及其应用价值。
  • 了解种群数量变动的类型、原因及种群调节假说。

二、教学内容

1. Population characters (2 h)

2. Population Dynamic (2 h)

3. Population Spatial Pattern (2 h)

4. Population Regulation

作业:以假定的年龄(x)和存活数(n-x)的简单数据,编制一个生命表,并计算出各个重要生命参数,说明生命表在分析种群动态中的意义?

 

Part 3-2 Population Ecology –Life history(4学时)

  • 教学目的与要求
  • 掌握生活史的概念、繁殖与生殖的区别及繁殖的生态学意义。
  • 掌握繁殖分配的概念,了解繁殖成效、亲本投资、繁殖价值及繁殖成本等概念。
  • 掌握繁殖策略的概念、r-对策和k-对策的概念及其生态特征,了解目前提出的生态对策类型有哪些?
  • 了解植物和动物性选择的意义及性选择常导致雌雄二形现象的原因
  • 教学内容

1. Life History 1h

2. Propagation

3. Propagation Pattern1h

4. Propagation Strategy1h

5. Sexual Selection 1h

Q & A

  • 植物和动物性选择常导致雌雄二形现象的原因及其生态学意义。
  • 自然种群的繁殖策略:典型案例分析。
  • 播放生物种内关系和种间关系的光盘。

 

Part 3-3 Population Ecology --Intra-specific and Inter-specific relationship(4学时)

  • 教学目的与要求
  • 掌握种内关系的密度效应、婚配制度、领域性、社会等级等概念和一般特点。
  • 掌握种间关系的基本类型和一般特点,重点掌握竞争、捕食和共生现象的生态学意义。
  • 掌握生态位的基本概念,了解生态位提出的过程及其内涵。
  • 掌握他感作用的概念,了解他感作用的类型、他感物质及生态学意义。

二、教学内容

1. Intra-specific Relationship (2 h)

2. Inter-specific Relationship (2 h)

Q & A (1 h)

  • What are the differences between plant community and animal community?
  • Please list the type of intra-specific relationship and their differences?
  • What is Co-evolution?

 

Part 4-1 Community Ecology-Composition and Structure of Community(4学时

  • 教学目的与要求
  • 掌握生物群落的概念及其基本特征。
  • 掌握通过分析种类组成的性质、数量特征,了解不同植物群落的结构特征。
  • 掌握层片、生活型等概念,了解群落外貌与季相、垂直结构与水平结构、群落交错区与边缘效应等生态意义。
  • 掌握影响群落结构的主要因素。
  • 教学内容

1. Community

2. Community Species Composition (2 h)

Q & A: Please analyze the characteristics of flora based on field study.

3. Community Structure

4. Influence factors on Community (2 h)

Q & A:What is community structure? Please list its influence factors.

 

Part 4-2 Community Ecology-Dynamic(4学时)

  • 教学目的与要求
  • 了解群落的形成、变化类型和演替类型
  • 掌握群落演替顶极的主要理论
  • 了解群落演替与功能过程
  • 掌握控制群落演替的主要因素

二、课程内容

1. Population Formation (2 h)

2. Community Succession

3. Community Succession Climax (2 h)

4. Succession and Function Process

5. Succession Controlling Elements (2 h)

6. Two Different Evolutionary Views (2 h)

Q & A:What are the reasons causing grassland degradation? How to relieve the degradation? Please give your opinion.

 

Part 4-3 Community Ecology-Classification and Ordination of Biology Community (2学时)

  • 教学目的与要求
  • 掌握群落分类的意义及中国群落分类的原则、系统及单位。
  • 能区别不同群落分类系统之间的主要异同。
  • 了解群落排序的方法

二、课程内容

1. Classification (1 h)

2. Ordination (1 h)

Q & A: Please list the classification principle in 《Chinese Vegetation》.

 

Part 5-1 Ecosystem Ecology—introduction(4学时)

  • 教学目的与要求
  • 掌握生态系统的基本概念、组成与结构。
  • 掌握食物链、食物网及营养级的概念和区别不同生态金字塔的异同。
  • 掌握生态效率的概念及同一营养级内与相邻营养级间的生态效率类型与特点。
  • 掌握反馈的基本概念及反馈调节对维持生态系统平衡的作用。

二、课程内容

1 Characteristic

2. Composition and Structure of Ecosystem

3. Food Chain and Food Web (2h)

4. Trophic Level and Ecological Pyramid

5. Ecological Efficiency

6. Feedback Regulation and Ecological Equilibrium(2 h)

Q & A: Please give an example to illustrate the regulating mechanism of ecosystem stability.

 

Part 5-2 Ecosystem Ecology-Energy Flow in Ecosystem(4学时)

  • 教学目的与要求
  • 掌握总初级生产量、净初级生产量、生物量等基本概念及其表达方式;了解初级生产的生产效率,掌握形成初级生产量的限制因素和测定方法。
  • 掌握次级生产量的生产过程及其测定方法,了解次级生产的生产效率。
  • 了解分解者的类群,掌握资源质量与分解作用的关系与理化环境对分解作用的影响。
  • 了解不同组织水平上的能流分析及掌握生态系统的能流模式和1-2个实例。
  • 掌握自养生态系统和异养生态系统的区别。

二、课程内容

1. Primary Production

2. Secondary Production (2 h)

3. Decomposition in Ecosystem (1 h)

4. Energy Flow in Ecosystem

5. Energy Flow in Heterotrophic Ecosystem (1 h)

6. Energy Flow Model

7. Information Delivery in Ecosystem

 

Part 5-3 Ecosystem Ecology-Matter Cycle in Ecosystem (4 h)

  • 教学目的与要求
  • 掌握物质循环的基本概念和不同循环类型的特点和意义。
  • 掌握影响物质循环速率的主要因素,了解水循环、气体型循环和沉积型循环基本途径。
  • 掌握食物链浓集效应的概念和表达方式,了解有毒有害物质循环的一般特点及实例。

二、课程内容

1. Characteristics

2. Water Cycle (1 h)

3. Gas Cycle (1 h)

4. Deposition Cycle (1 h)

5. Harmful Substance Cycle (1 h)

Q & A

1、为什么说水循环是物质循环中的一个中心循环。

2、分析生态系统中的能量流动与物质循环的联系与区别。

 

Part 5-4 Ecosystem Ecology- Terrestrial Ecosystem(2学时)

Chapter 12

1. Introduction

2. Forest Ecosystem

3. Grassland Ecosystem

4. Desert Ecosystem

5. Tundra Ecosystem

Q & A: What are the characteristics of Chinese terrestrial distribution? (1 h)

 

Part 5-5 Ecosystem Ecology- Aquatic Ecosystem(2学时)

  • 教学目的与要求
  • 掌握水域生态系统的范围、及各类型的定义和生态作用。
  • 比较分析陆生生态系统和水生生态系统的异同点。
  • 掌握湿地特点及功能。
  • 了解赤潮的形成过程及对海洋生物的危害。
  • 掌握红树林生态系统的组成及其适应性。
  • 了解河口生态系统、浅海生态系统及海洋生态系统的特点。
  • 掌握植物群落分布的区域性规律和基本概念,了解植被制图的一般步骤。

二、课程内容

1. Introduction

2. Wetland (Fresh water) Ecosystem

4. Marine Ecosystem

5. Plant Community Distribution

Q & A : What are the differences between terrestrial ecosystem and aquatic ecosystem?

 

Part 6 Landscape Ecology(6学时)

  • 教学目的与要求
  • 掌握景观生态学的基本概念、理论及其研究方法;
  • 理解景观生态学理论在自然保护区设计、生物多样性保护中的应用价值。

二、课程内容

1. Introduction

2. Landscape structure

3. Landscape Process

4. Landscape Change

5. Landscape Management

6. Methods in Landscape ecology

思考题:1、如何运用岛屿生物地理学理论进行自然保护区设计?

2、Meta-populationl理论对生物多样性保护有何价值?

 

 

Part 7 Ecological Applications and Frontiers(10学时)

  • 教学目的与要求
  • 掌握环境问题的实质和全球变化的基本概念及其研究核心,了解全球变化的生态后果及其减缓途径。
  • 掌握可持续发展基本理论,了解生态系统可持续管理内容与手段。
  • 掌握生物多样性的概念、分布格局及其影响因素。了解生物多样性保护的基本方法。
  • 掌握生态恢复的概念、生态恢复与恢复生态学的关系、恢复生态学研究的主要内容,生态工程与生态建设。
  • 社会-生态系统耦合分析。

二、课程内容

1. Global Changes and Ecology (2 h)

2. Sustainable ecosystem management (2 h)

3. Biodiversity Conservation (2 h)

4. Ecological restoration and ecological engineering (2 h)

5. Social-ecology ecosystem Analysis (2 h)

思考题:根据自己的兴趣论述一个环境问题形成的根源以及治理对策的生态学依据。

 

 

 
     
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