生态学与陆地生态系统教学大纲欢迎进入兰州大学数字化学习中心.docx

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生态学与陆地生态系统教学大纲欢迎进入兰州大学数字化学习中心

《生态学与陆地生态系统》教学大纲

兰州大学资源环境学院

授课教师:

勾晓华

兰州大学地理学基地课程教学大纲

《生态学与陆地生态系统》教学大纲

一、说明

（一）课程性质

国家理科基础科学与人才培养基地班地理学专业本科生主干课、专业类基础课程

（二）教学目的

本课程是国家理科基础科学与人才培养基地班地理学专业本科生的专业基础课，具有多学科交叉的特点。

生物圈是地球系统中不可或缺的重要有机组成成分，通过该课程的学习来了解生物圈中植物的种类、类群、分布规律及其变化特征是本课程教学的主要目的。

本世纪70年代以来，人类赖以生存的资源（包括生物资源）与环境出现急剧恶化的形势已为学术界所重视并列入多种全球性研究纲要之内。

植物资源调查（生产力、储量、类型、分布、变化等）；全球或区域环境演变对植被、植物资源的影响；人为活动改变天然植被对环境的影响；植被与生态系统自然演变和人为演替的自然规律；生物多样性的地理规律及人为影响后果等都成为主要研究课题。

通过该课程的学习可为从事地理学学习和研究工作的同学奠定良好的专业知识基础，有助于培养学生系统全面的思维方式和学习、研究方法。

（三）教学内容

本课程主要包括五部分内容：

（1）植物分类学的基本概念和植物的主要类群；

（2）生态条件对的植物生活的影响作用和植物的适应类型－生态类群；

（3）植物的地理分布规律和制约因素；

（4）作为自然体的植物群落的各种特征；

（5）世界不同植被类型的性状、空间布局和植被区划。

（四）教学时数

课堂讲授54学时，实验18学时，野外实习20天。

（五）教学方式

该课程在教学观念和教学方法上注重能力培养，采用课堂讲授与具体实践相结合的方法完成教学任务。

通过课堂讲授来完成专业基本知识、基本理论与原理的系统学习，通过具体的实验、实习，使学生的实践能力获得提高，达到课程内容的理解和掌握。

该课程的课堂讲授采用多媒体双语教学，充分利用野外实习考察的素材和科学研究的最新成果穿插在教材内容之中，采用多媒体教学手段，应用英语和汉语双语教学的方式；以中文教材为主，英文教材为辅助教材，指定参考书目，提供最新的中英文科研论文作为辅助阅读材料，中英文相结合进行课堂讲授。

实验课分为室内实验和野外调查两部分进行；室内实验主要针对植物分类学部分，通过常见科属植物的形态解剖观察和植物标本的观察来完成；野外调查部分拟开辟兴隆山自然保护区作为实习基地，进行森林群落和草原群落的植被样方调查。

二．本文

引言

教学要点：

1．了解本课程的研究对象和内容

2．了解本课程的发展历史

3．了解本课程与地理学的关系及学习的必要性

4．了解植物地理学的研究现状

教学时数2课时

第一章植物类群特征与环境

教学时数12课时

教学要点

1．植物分类的目的、原则和分类单位

2．植物界的演化历史

3．植物界的主要类群

4．种子植物的基本特征

5．裸子植物和被子植物的代表性科属及主要代表植物

教学内容

第一节植物分类概述

二．分类原则

三．分类单位和命名

四．界和门的划分

第二节原核生物细菌门蓝藻门

第三节、真核藻类和真菌、地衣

一．藻类

二．真菌

三．地衣

第四节、苔藓和蕨类植物

一．苔藓植物

二．蕨类植物

第五节、种子植物

一、裸子植物

二、被子植物

第六节植物界的演化历史及其与地理环境变化的关系

小节和思考题

本章参考文献

考核要求

1．了解植物界的演化历史及其与环境变化的关系

2．掌握植物界主要类群的名称和基本特征

3．熟悉种子植物的常见科属及代表植物

第二章．植物生活和环境－植物生态类群的分化

教学时数：

12课时

教学要点

1．生态因子的概念和分类

2．最低量定律和限制因子的概念和适用范围

3．生态因子三基点的的概念与生态学意义

4．光、温、水、土和生物等生态因子对植物的影响

5．适应陆地水分条件的生态类群及其特征

6．生活型的概念与划分方法

教学内容

第一节概述

一．生境和生态因子

气候－光、温、水、风

　　　土壤－理化性

　　　　　　非生物因子地形－海拔、坡向、坡度

生态因子　　　　　　　　　　植物－共生、寄生、附生等

动物－摄食、传粉、践踏等

生物因子

　　　　　　　　　　　　　　人为因子－垦殖、放牧、采伐等

二．植物对生态环境的适应

第二节光和碳素营养

一、光照条件

二、碳素的生理生态作用

第三节水分条件

一．植物的水分平衡

二．适应陆地水分条件的生态类群

三．渍水土壤和水体的生态作用

第四节土壤条件

一、质元素营养条件

二、适应有毒害土壤的生态类群

三、沙生植物与石生植物

第五节、温度条件

一、植物生命活动与温度条件

二、适应极端温度的生态类群

三、植物物候节律

第六节生物条件

一．动物对植物的生态作用

二．植物之间的生态作用

第七节风、火和地形条件

一、风的生态作用

二、火的生态作用

三、地形条件的生态意义

第八节、植物生活型和适应策略

一、生活型

1、生活型：

形态和对环境适应相似的一些植物种，属于同类生活型。

外貌上显示出与环境一定关系的植物类群，由不同的科属趋同进化而成。

可能没有亲缘关系。

2、生活型分类体系：

拉恩基尔认为植物的芽是最重要的，最娇嫩，对环境最敏感。

休眠型：

划分五种基本生活型类群。

1）高位芽植物（Ｐ）。

更新芽高于地面以上25ＣＭ

大高位芽植物：

>30ｍ

中高位芽植物：

8－30ｍ

小高位芽植物：

2－8ｍ

矮高位芽植物：

<2ｍ

藤本高位芽植物：

附生植物

　　　　　　　　裸芽

分类　　常绿　　鳞芽

　　　　落叶　　　

2）

地上芽植物（ｃｈ）：

更新位于地表不到25ｃｍ处。

　小灌木

半灌木

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　草本

3）地面芽植物（Ｈ）：

更新芽贴近地面，生长不利时，地上部分全部或大部分死去，地上部分呈匍匐状或莲座状。

4）隐芽植物（Ｃｒ）：

更新芽藏在地下或水中，多年生草木。

地下芽植物Ｇ

水生植物

沼生植物

5）一年生长植物（Ｔ）

二、植物的生活史和适应策略

考核要求

1．掌握基本概念：

生态因子、生境、限制因子、生态因子三基点、最低量定律、光补偿点、生活型

2．了解各种不同的生态因子对植物的影响

3．掌握适应陆地水分条件的不同生态类群及其特征

4．了解生活型的划分方法

第三章植物分布与环境――植物地理成分分析

教学时数：

9课时

教学要点：

1．植物分布区的概念及其变化特征

2．植物分布区的动态变化及其原因

3．植物区系的概念、划分方法及其形成和演变

教学内容：

第一节．植物分布区

一．植物分布区的静态特征

二．物分布区的动态变化

第二节．植物区系分析

a）地区的植物区系分析

b）岛屿植物区系分析

c）世界植物区系分区

第三节人类对植物分布的影响

二．栽培植物的起源中心

三．栽培植物世界规模的扩散

考核要求：

1．掌握基本概念

2．了解植物世界植物区系的演变历史及其与环境演变的关系

第四章植物群落

教学时数：

6课时

教学要点：

1、概念植物群落叶面积指数层片最小样地面积植物种群的数量特征生态位初级生产力群落演替

2．植物群落的外貌和结构

3．植物群落的数量特征

4．植物群落的演替

教学内容：

第一节植物群落的外貌和结构

三．生活型组成特征

四．植物群落的空间结构和植物环境

第二节植物群落的种类组成

一．植物群落的物种数量和区系成分

二．植物种群特征

三．生态位与种群间竞争

四．群落成员型

第三节植物群落功能

一．植物群落的生产量与第一性生产力

二．植物群落内的物质循环

第四节植物群落的动态

一．植物群落的波动

二．植物群落的演替

第五节植物群落的分类

一．关于植物群落性质的争议

二．植物群落分类的原则

三．植物群落的分类系统

第六节植物和植物群落对环境的指示作用

一．基本原则

二．指示作用分析

考核要求：

1．掌握基本概念

2．熟悉植物群落的结构特征和数量特征

3．植物群落的演替及其驱动因素

第五章世界的植被地理

教学时数：

12课时

教学要点：

1.概念：

地带性植被非地带性植被

2.各个气候带的植被类型

3.不同植被类型及其特征

4.世界植被的水平分布

教学内容

第一节热带的植被类型

一、热带雨林（tropicalrainforest）

（一）热带雨林的环境特征

（二）热带雨林的基本特征季雨林

（三）热带雨林的地理分布

（四）我国热带雨林

二、季雨林

三、稀树草原

四、红树林

第二节亚热带的植被类型

一、常绿阔叶林

二、竹林

三、常绿硬叶林

四、荒漠

第三节温带的植被类型

一、绿阔叶林

二、寒温性针叶林

三、草原

四、荒漠

第四节寒带植被类型苔原

第五节隐域植被类型草甸沼泽

第六节世界植被分布规律与植被区划

一．植被的水平分布规律性

二．植被的山地垂直分布规律性

三．中国的植被类型及地理分布规律

四．植被区划

第七节人和植被

一．栽培植被

二．天然植被的利用

三．植被保护

考核要求：

1．掌握基本概念

2．了解各种植被类型的特征及其分布范围

3．熟悉分布在中国的主要植被类型

4．掌握世界植被分布的规律

三、教材、参考书

主要教材：

植物地理学（第四版），武吉华、张绅编著，2004年，高等教育出版社，北京。

辅助教材：

Biogeography（ThirdEdition），2005.MarkV.Lomolino,SinauerAssociates,JamesH.Brown,INC.Publishers,Sunderland,Massachusetts.

参考书：

1.生物地理学，陈鹏，殷秀琴2004。

高等教育出版社，北京。

2.《Terrestrialplantecology》（ThirdEdition），2001,Barbour，Burk，Pitts.TheBenjamin/CummingsPublishingCompany,Inc.

3.植物生物学，周云龙，2001。

高等教育出版社，北京。

4.生物地理学，陈克龙，2007。

青海人民出版社，西宁。

四、考核方式

考试采用开卷考试和闭卷考试相结合的方法，开卷考试采用课外阅读有关文献，撰写读书报告的形式。

五．实验课教学要求与内容

教学要点：

1.通过实验课的学习，了解植物的基本形态结构，学习使用相关方法解剖、观察植物体。

2.通过植物标本的观察，认识常见植物科、属的代表植物，掌握它们的基本特征；

3.学习在野外进行群落调查分析的基本方法

教学内容：

实验一在校区内观察认识植物的形态结构，认识常见植物（三学时）

实验二在实验室内用解剖显微镜观察菊科、豆科、蔷薇科和十字花科植物花的组成结构（三学时）

实验三在实验室内用解剖显微镜观察藜科、茄科、葫芦科和禾本科植物花的组成结构（三学时）

实验四在实验室内观察认识植物标本（三学时）

实验五在兴隆山进行不同植被的样方调查和植被分布垂直带谱的观察（l六学时）

考核要求

1．认识干旱半干旱区常见物种

2．掌握群落样方调查方法