云南大学普通生态学教案.docx
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云南大学普通生态学教案
生命科学学院
《普通生态学》教学设计参考方案
课程名称：
普通生态学
任课教师：
段昌群
所在系：
生态学与环境科学系
适用对象：
生态学专业、环境科学专业
2005.3～2006.4
生命科学学院教案编写规范
各系（中心）及任课教师：
教案是教师为实现特定的教学目的，以教学大纲、教材、学生、教学进度计划表为基本依据，以教参为辅助资料，综合考虑时间、教学方法、教学媒体、教学手段等各种教学要素，遵循教学规律，对教学活动的内容、形式和过程进行设计所形成的教学方案，形成教学方案的过程是备课过程。
教师授课前必须备课，并编写教案，这是保证教学质量的必要措施。
为使教案编写逐步规范化，特提出以下一些基本要求。
1．编写教案应以课程的教学大纲为依据，在深入钻研教材和必要的参考资料，了解学生基本情况的基础上，根据每门课程的内容和特点，结合教师多年积累的教学经验和形成的教学风格，充分发挥教师个性、特点和才华，编写出具有自身特色的教案。
2．教案可按每一章、每一部分、或一次课为独立单元进行编写。
3．教案的内容主要包括：
授课对象、学时分配、导入新课、教学目的与基本要求、教学重点与难点（教学重点是指为了达到确定的教学目的而必须着重讲解和分析的内容；教学难点是就学生的接受情况而言的，学生经过自学还不能理解或理解有困难的地方，即可定为教学的难点）
、教学内容、教学方法、教学手段、本次课小结、课外作业和参考文献等，有些内容可根据本次课需要而定。
4．教师任新课或同一大纲同一版本教材的课程任教未超过二轮的，应编写详细教案（简称详案）。
详案是指正文部分对教学内容做了较为详尽的表达，较为充分地体现了教师对教学过程的设计。
5．教师讲授过二轮以上同一大纲同一版本教材的课程，可以编写简略教案（简称简案）。
简案是指正文部分对教学内容仅做了思路和纲要性的表达，但对教学过程的设计应有较为充分的体现。
6．多媒体课件是辅助教学的重要手段之一。
计算机类或某些学科的教学，根据教学大纲要求某些内容和整个教学采用多媒体课件辅助教学的，必须制作或准备多媒体课件，但多媒体课件不得替代教案。
7．工科课程或某些课程教学中，采用必要的模型、教具、演示、挂图为辅助教学手段的，教师在教学过程设计中应予充分重视，并在教案中予以体现。
8．各级领导、教学督导组、教师在听课时应对教师教案进行检查，作为对教师课堂教学质量评价的环节之一。
9．学校和各教学院部应定期开展教案检查和优秀教案评选活动，进一步规范课堂教学环节，加强教学管理，提高教学质量。
教师备课参考书目
1.RobertE.Ricklefs（孙儒泳，尚玉昌，李庆芬，党承林译），2003.生态学（第五版）（中文版）。
北京：
高等教育出版社.
2.AnnuRevEcologyandSystematics（年评杂志）
3.KristinaVogt,JohnGohnGordonandJohnWargo（欧阳华，王政权等译），2002.生态系统——平衡与管理的科学.北京：
科学出版社.
4.WalterLarcher（翟志席、郭玉海等译），1997.植物生理生态学.北京：
中国内业大学出版社.
5.蔡晓明，2000.生态系统生态学.北京：
科学出版社.
6.曹凑贵主编，2002.生态学概论.北京：
高等教育出版社.
7.段昌群，2001.生态学教学理论探索与实践——21世纪大学生态学教学内容优化与课程体系建设.北京：
高等教育出版社.
8.方精云主编，2000.全球生态学——气候变化与生态响应.北京：
高等教育出版社和SPRINGER出版社.
9.戈峰，2002.现代生态学.北京：
高等教育出版社.
10.段昌群主编，2005.生态科学进展.北京：
高等教育出版社.
11.李博主编，1999.生态学.北京：
高等教育出版社.
12.林鹏，1985.植物群落生态学.上海：
上海科技出版社.
13.姜汉侨，段昌群，杨树华，王崇云，苏文华，2004.植物生态学.北京:
高等教育出版社.
14.段昌群主编，2004.环境生物学.北京：
科学出版社.
15.宋永昌，2002.植被生态学.上海：
华东师范大学出版社.
16.孙儒泳，李博，诸葛阳，尚玉昌，1993.普通生态学.北京：
高等教育出版社.
17.孙儒泳，李庆芬，牛翠娟，娄安如，2002.基础生态学.北京：
高等教育出版社.
18.祝廷成，钟章成，李建东，1988.植物生态学.北京：
高等教育出版社.
教案修订记录
1993年5月第一次编写（电子文档），1992级生态学专业及生物系相关专业使用；
1994年8月第一次修订，1992级生态学专业及生物系相关专业使用；
1999年2月第二次修订，1996级生态学专业及生物系相关专业使用；
2000年5月第三次修订，1998级生态学专业及生物系相关专业使用；
2004年8月第四次修订，2002级两个国家基地专业使用。
总学时和时数分配
计划讲授54学时
第一部分绪论2学时
第二部分生物与环境11学时
第三部分种群生态学12学时
第四部分群落生态学11学时
第五部分生态系统生态学10学时
第六部分应用生态学6学时（可根据教学实际情况，在以上章节中穿插或渗透到相应的理论讲授部分）
机动或串讲2学时
教案内容
教学设计
第一部分绪论
基本内容：
一、生态学的定义
二、生态学历史、对象与范围
三、生态学的分支科学、交叉学科
四、生态学发展动态
五、生态学的研究方法
新课导入：
从理解生命活动过程入手，分析任何生物的生存和发展都需要从环境中获取资源，环境对生物而言就是资源的同意语；在这种情况性生物就与环境产生了生态关系；生态学就是研究这种关系的一门科学。
教学重点：
生态学的本质与内容：
环境对生物的决定和塑造作用，生物对环境的适应；适应环境的生物对环境的改变作用。
教学难点：
生态学的研究方法论：
观察法；实验法
本章计划课时为2.
20分钟
20分钟
20分钟
20分钟
40分钟
展开问题的思路：
不同历史时期生态学研究对象的扩大与解决人类生存发展问题的关联性
科学研究的基本思路。
教学内容解析（概念、原理、范例）：
主要概念：
生态学生物环境非生物环境种群群落生态系统生物圈副生物圈进化生态学化学生态学GAIA学说
内容分析：
生态学的定义
介绍生态学的概念。
应包括不同作者的定义，但应该对最为简单的、最为广泛采用的定义有肯定的赞同。
生态学研究历史、对象与范围
简单介绍生态学的发展历史，以及在各个阶段的研究的中心内容。
重点介绍生态学的研究对象。
生态学的分支科学、交叉学科
1.分枝学科
2.与生物学分支学科的交叉；
3.生态学在生命科学体系中的应用性学科；
4.生态学与自然科学相关学科的交叉；
5.生态学与人文社会科学的交叉。
生态学的发展动态
1.作为基础科学的生态学的发展动态；
2.生态学应用领域及其应用学科的发展动态；
3.生态哲学、生态智慧
生态学的研究方法
1.科学研究的基本方法；
2.生态学的观察、实验
3.生态学如何以小见大：
样方技术，取样技术
本章小结：
生态学是什么？
——研究对象，概念，分支学科，交叉学科
形成和发展；——主要的历史阶段，代表性任务，重要学术著作
现状如何？
——对象变化；手段变化；范围扩大
如何学习？
课外作业：
1、什么是生态学？
你认为生态学的本质是研究什么？
2、生态学的研究层次有哪些？
这些层次在生态学不同的发展时期各有哪些偏重？
3、生态学的发展分为那几个时期？
各时期的主要代表人物是哪些？
各时期的研究对象有什么特点？
参与性讨论：
如何认识社会生态化、生态社会化？
如何认识生态学和生物学其他学科在认识论上的异同？
启发思考：
目前人类面临的资源环境问题为什么需要生态学来进行引领？
4、现代生态学的发展有哪些特点？
如何认识“生态学的社会化、生态学必须科学化”？
建议读物：
1、孙儒泳，李庆芬，牛翠娟，娄安如.2002.基础生态学.高等教育出版社,1-4
2、孙儒泳，李博，诸葛阳，尚玉昌编.1992.普通生态学.高等教育出版社,1-10
3、李博主编.1999.生态学.高等教育出版社,1-9
教案内容
教学设计
第二部分个体生态学
基本内容：
一、环境因子及生物对环境因子的适应
二、环境因子：
光
三、环境因子：
温度
四、环境因子：
水
五、环境因子：
土壤及其它非生物因子
新课导入：
从自然界中获取物质和能量构建自身是生物生长发育的必然过程，认识自然界生物可利用物质和能量的状态、性质、数量、时间和空间的变化，是生态学研究的基础。
这些能量和物质以及影响能量和物质的因素及其对生物的影响就构成了个体生态学的研究内容。
教学重点：
生态因子作用的特点：
综合、主导、限制、直接/间接、阶段性、不可替代和相互补偿
光、温、水、土——对生物有什么用？
生物如何获得取这些资源？
正常条件下生物如何适应（时间、空间变化）？
太多、太少将产生什么影响？
生物如何适应？
形态结构、生理生化、行为适应
教学难点：
生物的适应组合；适应辐射
教学内容解析（概念、原理、范例）：
主要概念：
物种（种），种群，环境生态因子环境因子
主导因子最小因子法则耐受性法则限制因子生态幅适合度指示生物驯化休眠滞育内稳态阳性植物叶面积指数光饱和点昼行性动物光周期现象短日照植物Bergman规律Allen规律三基点活动积温物侯少浆液植物恒渗植物团粒结构
本章计划课时为12.
3学时
2学时
2学时
3学时
2学时
内容分析：
第一节环境因子及生物对环境因子的适应
本节介绍环境因子（生态因子）的定义。
并解释在环境学中与生态学中“环境”概念上的差异（范围的限定）。
本节介绍环境因子作用的规律，其中包括生态学的一些基本定律（或规律）。
包括许多生态学最基本的理论问题。
一、环境、环境因子及其类别
1、环境的概念，环境因子与生态因子
2、非生物因子与生物因子
3、直接因子和间接因子
4、大环境、小环境；内环境与外环境
二、生态因子作用的规律和生物的适应特征
1生态因子作用的综合性生物的适应组合
2非等价性，主导因子
3不可替代性与互补性
4限制作用：
最小因子法则/耐受性法则；三基点
5大环境和小环境
三、生物对环境因子的适应途径
1、形态适应
2、生理适应：
驯化；内稳态机制
3、行为适应：
休眠、迁徙、滞育等。
适应的遗传基础（稍提即可）
第二节环境因子：
光
一、陆生环境中的光因子
1、光在时间和空间的上的分布特点
2、光强度对植物的生态影响
⑴阳性植物、阴性植物
⑵光补偿点、饱和点
3、光照强度对动物的影响
4、光的周期性变化对动物和植物的生态效应
二、水生环境的光因子
1、水体光的分布特点
2、水生生物对光的适应
根据内容时间分配
180分钟，其中：
20分钟
20分钟
20分钟
20分钟
15分钟
15分钟
40分钟
20分钟
120分钟，其中：
30分钟
40分钟
10分钟
30分钟
10分钟
第三节环境因子：
温度
一、温度的分布特征与生态意义
1、温度的分布特征
2、温度的生态意义：
代谢；分布
二、温度对生物分布和生命活动的影响
1、极端低温/高温对生物的影响
2、生物表现的形态适应：
动物表现的形态适应—
（1）BERGMAN规律；
（2）ALLEN规律等
3、生物表现的生理适应：
极端高温对生物的影响与生物的生理适应
4、生物表现的行为适应
5、温度与生物的发育：
（1）有效积温；
（2）物候
第四节环境因子：
水
一、水的分布与水因子的生态意义
1、水陆环境的主要差异
2、水的理化性质
3、水的生态意义（组份，代谢介质，分布，形态塑造）
二、生物对水因子的适应
1、水、陆生植物对水因子的适应
（1）水生植物
（2）陆生植物
2、动物对水因子的适应
（1）水生动物的渗透压调节
（2）陆生动物对干旱的适应
（3）适应组合
第五节环境因子：
土壤及其它非生物因子
一、土壤因子
1、土壤的生态意义
2、土壤的物理性质对生物的影响
3、土壤的化学性质对生物的影响
4、土壤环境与动物的适应
二、火因子
1、火烧的影响及其生态作用
2、植物/动物对火因子的适应
三、人类活动对生物的影响
1、人类活动对生物的积极意义：
（1）选择
（2）伴人适应与进化
120分钟，其中：
15分钟
20分钟
15分钟
20分钟
15分钟
15分钟
20分钟
120分钟，其中：
10分钟
10分钟
40分钟
30分钟
30分钟
120分钟,其中：
10分钟
15分钟
15分钟
10分钟
10分钟
10分钟
15分钟
2、人类活动对环境因子的改变：
生态破坏与环境污染
（2）人类活动对生物的生态影响
四、生物对环境的适应表现
1、趋同适应与生活型
2、趋异适应与生态型
再强调：
环境因子的综合作用
本章小结：
生态因子的特点及其对生物的影响方式；
生物对生态因子的适应
课外作业：
1、生态因子一般被分为哪五大类型？
哪些是直接作用？
哪些是间接作用？
生态因子作用有什么特点？
2、Liebig的最小因子法则和Shelford的耐受性法则分别是说明生态因子作用的什么特点？
生物的耐受曲线在生态幅宽狭不同的生物中，其图形上有什么特点？
3、多个生态因子的综合作用对生物的适合度有何影响？
请举例说明。
4、生物对生态因子的限制作用的调整主要表现在哪些方面？
它们分别是对哪些生态条件的适应？
具有哪些生态意义？
5、内稳态生物和非内稳态生物在适应环境的方式、能力上有何差异？
内稳态生物如何保持其稳态机制的？
6、举例说明什么是适应组合？
生物为什么要出现适应组合？
7、光在时间和空间上的配置对植物和动物产生哪些影响？
它们又是如何适应这些变化的？
8、温度有哪些生态意义？
低温和高温对生物会产生哪些影响？
植物和动物如何在形态、生理、行为上进行适应？
为什么温度能够限制生物的分布？
9、什么叫有效积温？
利用它在实际生产中有哪些价值？
10、水环境和陆生环境有哪些不同？
植物在适应方式上又有何不同？
11、水生动物和陆生动物在对水因子方面的适应中主要面临哪些矛盾？
它们又如何适应？
12、水体介质及其低氧环境对生物的形态和结构及其能量耗散产生哪些影响？
13、盐碱土对植物有哪些不利影响？
盐土植物对植物的适应方式有哪些？
建议读物：
15分钟
20分钟
20分钟
展开问题的思路：
讲述生态因子：
根据三基点展开；
讲授生物的适应：
从形态、生理生化、行为等方面展开
参与性讨论：
4、什么叫生理分布区和生态分布区？
二者的区别和联系是什么？
5、大环境和小环境对生物的生态效应有何不同？
举例说明。
启发思考：
生物对环境因子的适应特征、现状的分布与地球历史变化过程有什么联系？
人类是如何干扰和影响生物适应环境的？
1、孙儒泳，李庆芬，牛翠娟，娄安如.2002.基础生态学.高等教育出版社,6-61
2、孙儒泳，李博，诸葛阳，尚玉昌编.1992.普通生态学.高等教育出版社,11-51
3、李博主编.1999.生态学.高等教育出版社,10-42
4、周晓峰主编，1999.中国森林与生态环境。
北京：
中国林业出版社。
5、任海，彭少麟，2001.恢复生态学导论。
北京：
科学出版社。
.
6、WalterLarcher（翟志席、郭玉海等译），1997.植物生理生态学。
北京：
中国农业大学出版社。
7、BarbourM.G.,BurkJ.H.,PittsW.D.,GilliamF.S.andSchwartzM.W.1999.TerrestrialPlantEcology.AddisonWesleyLongmanInc.
教案内容
教学设计
第三部分种群生态学
基本内容：
一、种群的结构
二、种群的数量动态
三、种群的遗传与进化
四、种间关系
五、种群的行为
新课导入：
种群是生物物种在自然界存在的形式和基本功能单位，探讨物种数量、质量、分布、发展动态是种群生态学的核心，也是生态学的核心内容之一。
教学重点：
种群增长模型（与密度相关的）；种群调节方式（假说）；
繁殖成效亲本投入、繁殖成本；繁殖格局：
一次与多次，生活年限和繁殖；
繁殖策略：
K选择和r选择；R-C-S型生活史式样；
生物的性行为：
有/无性生殖；性别系统，婚配制度；他感作用；性选择。
种内关系：
密度效应——最后产量衡值法则，—3/2自疏法则；
种间关系：
竞争和生态位，植物的防卫作用；植物与食草动物之间的协同进化
本章计划课时为14.
2学时
4学时
4学时
3学时
1学时
教学难点：
种群的遗传变异，物种的形成与分化
教学内容解析（概念、原理、范例）：
主要概念：
构件单体生物构件生物密度年龄结构性比植物的建筑学结构生命表净生殖率内禀增长率瞬时增长率周限增长率环境阻力环境容量最大连续产量水华时滞效应生态入侵基因库遗传漂变瓶颈效应建立者效应
中性学说配子选择亲属选择群体选择性选择渐变群工业黑化适应辐射r-K连续体社会等级领域性亲代投入利它行为协同进化生态位ZNGI他感效应（异种抑制效应）偏利共生互利共生
内容分析：
第一节种群的结构
一、种群的概念
种群的定义、种群在不同学科中的称谓。
种群定义所表现的时空、遗传和数量特征。
二、种群的各种参数
1、种群大小与密度
2、种群的分布，种群分布的判断
3、种群概念的扩展：
单体生物与构件生物，构件
4、种群的结构特征：
年龄结构与性比
第二节种群动态
一、生命表与种群动态参数
生命表的编制；静态生命表与动态生命表；
1、研究种群动态的参数
⑴生命表的分析
⑵种群增长率r/内禀增长率rm/瞬时增长率
⑶周限增长率
2、生存曲线
二、种群动态的模型研究
1、指数增长模型
2、LOGISTIC增长模型
3、与密度有关的不连续增长模型
4、具时滞效应的、与密度有关的不连续增长模型
根据内容时间分配
120分钟，其中：
15分钟
25分钟
20分钟
30分钟
30分钟
240分钟，其中：
10分钟
30分钟
10分钟
10分钟
30分钟
三、自然种群的数量变化
1、季节性增长
2、周期性波动
3、种群大爆发与种群的灭亡
四、种群调节
1、种群调节概念
2、种内竞争动物与植物种内竞争的差异
3、种群调节各学说简介与评价
第三节种群的遗传与进化
一、种群遗传学基本概念
1、种、种群和进化
2、遗传和变异
3、哈迪—魏伯格原理
二、生物的进化要素
1、突变和重组
2、自然选择
3、基因流动
4、随机遗传漂变
三、进化中的自然种群
1、种群内遗传平衡多态现象
2、生活史对策
（1）r和K对策
（2）C、S和R对策
四、物种的形成
1、物种形成过程
2、物种形成机制
3、种的形成方式
第四节种间关系
一、种间竞争
1、种间竞争模型
⑴Lotka-Voltarra模型
⑵Tilman模型
2、竞争排斥原理
3、生态位理论
4、自然种群的种间竞争表现
二、捕食关系
1、捕食关系的概念：
广义与狭义的概念
20分钟
20分钟
20分钟
20分钟
20分钟
10分钟
20分钟
20分钟
240分钟，其中：
10分钟
10分钟
40分钟
15分钟
30分钟
20分钟
15分钟
20分钟
40分钟
10分钟
20分钟
10分钟
180分钟,其中：
30分钟
20分钟
20分钟
15分钟
2、种间竞争模型
Lotka-Voltarra捕食模型
4、自然界捕食关系的表现
5、捕食关系在生物控制中的作用：
Holling反应的应用
三、寄生关系
1、有关寄生的各种概念：
寄生、拟寄生、内/外寄生
2、寄生作用与协同进化
四、其它种间关系
1、互利共生
2、种间关系的各种表现与实际判断问题
第五节种群的行为
一、植物种群的密度效应
最后产量恒值法则与-3/2自疏法则
二、动物种群的各类社会行为及其生物学意义
1、啄序
2、社群等级
3、领域行为
三、行为的适应性和遗传性
四、家系选择和集团选择
本章小结：
种群的数量（时间）、种群在空间上的分布、质量、
种群的动态变化
种群的适应（生活史）：
大小、生长发育、繁殖和扩散
课外作业：
1、为什么说种群是物种在自然界存在的基本单位和进化单位？
2、种群的密度和分布有什么区别和联系？
种群的不同分布形式对种群的发展各有哪些影响？
4、动态生命表和静态生命表有哪些不同？
如果研究一个区域的人口的发展动态，你认为两种生命表各有何优劣点？
5、关键因子分析是怎样反映环境因子对种群发展影响的？
6、比较分析种群增长的非密度制约指数增长模型（离散型和连续型）、密度制约增长模型（离散型和连续型）成立的条件和建模的要求，各模型具有哪些生态学意义。
7、比较分析自然选择和遗传漂变对种群进化的作用特点。
8、自然选择按照选择的结果分为哪种类型？
并举例说明。
10分钟
10分钟
15分钟
10分钟
20分钟
20分钟
60分钟,其中：
10分钟
20分钟
15分钟
15分钟
展开问题的思路：
围绕种群的关键问题：
有多少？
在哪里？
什么因素影响和决定了它的多少和分布？
以后将发生什么变化？
理论分析重点：
●生态位与竞争
●种群遗传结构对种群数量的影响
●适应与生活史对策
●最大可持续产量与人类的合理利用
9、物种的形成为什么要经过生殖隔离？
生殖隔离有哪些形式和方式？
11、有性生殖和无性繁殖在生态适应中各具有什么利弊？
为什么大多的植物都选择雌雄同株的性别系统？
12、领域性行为和社会等级对于生物适应环境有何积极意义？
13、根据Lotka-Volterra中间竞争的模型，说明竞争排斥和共存的条件。
14、根据Tilman的ZNGI模型说明植物竞争的特点及其相互排斥和共存的条件。
16、利用有关模型说明动物捕食者和猎物之间的周期性数量波动。
17、植物对食草动物的取食有哪些适应机制？
二者之间是如何协同进化的？
18、寄生生物如何适应寄生生活的？
二者之间是如何协同进化的？
建议读物：
1、孙儒泳，李庆芬，牛翠娟，娄安如.2002.基础生态学.高等教育出版社,63-135
2、孙儒泳，李博，诸葛阳，尚玉昌编.1992.普通生态学.高等教育出版社,52-127
3、李博主
升级会员 