环境生态学课程教学大纲文档格式.docx
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四、教学内容及要求
第一章绪论
(一)目的与要求
1.掌握环境科学、恢复生态学等基本概念;
2.熟悉环境生态学的主要研究内容;
3.了解环境问题的现状,提高保护环境意识。
(二)教学内容
第一节环境生态学的定义及其形成与发展
1.主要内容:
环境问题的产生与演变,环境生态学的定义及其发展。
2.基本概念和知识点:
环境生态学,人类社会的发展与环境问题的产生及演变,环境生态学的形成与发展。
3.问题与应用(能力要求):
认识当今世界环境问题产生的根源。
第二节环境生态学的研究内容与学科任务
环境生态学的研究内容与学科任务;
环境生态学的研究内容、环境生态学的学科任务及发展趋势;
了解环境生态学的主要研究内容与任务。
第三节环境生态学与相关学科
生态学、环境生态学、环境科学的研究对象与发展简史;
生态学、生态学的研究对象及其发展简史、生态学的分支学科;
环境科学、环境科学的研究内容与分支学科、恢复生态学、生态经济学、环境经济学、污染生态学、人类生态学;
比较生态学、环境生态学与环境科学的研究对象差异。
(三)课后练习
1.当今世界面临的环境问题是如何产生的?
2.环境生态学的主要研究内容和学科任务是什么?
3.你认为环境生态学与哪一门学科的关系最为紧密?
(四)教学方法与手段
课堂讲授、课堂讨论等。
第二章生物与环境
1.掌握生物多样性、生物的协同进化等概念和环境的生态作用规律;
2.熟悉盖雅假说,光照、温度、水分的生态作用及生物的适应性;
3.了解生态因子作用的一般规律。
第一节地球上的生物
生命的产生与进化、生物多样性与盖雅假说;
生物的起源、生物种的概念、生物的协同进化(昆虫与植物、大型草食动物与植物、互惠共生物种、协同适应系统)、生物多样性(概念、影响因素)、盖雅假说(地球上所有生物都起着调控作用、地球生态系统保持稳定性、地球本身是进化系统、地球系统是有机整体、地球生理学是地球进化的方式);
了解生命产生与进化的过程和盖雅假说的主要论点。
第二节环境的概念及其类型
环境的主要类型及环境因子的分类;
环境(地球环境或地理环境)、环境的类型、环境因子的分类;
了解环境的主要类型。
第三节主要环境因子的生态作用
光照、温度、水分、土壤因子的生态作用及其生物的适应;
光因子的生态作用(光照强度、光质、光周期)、温度因子的生态作用及生物的适应(温度的“三基点”、有效积温法则、极端温度对生物的影响、变温对生物的影响)、水因子的生态作用及生物的适应(水的重要作用,水对动植物发育、数量和分布的影响,动植物的适应)、土壤因子的生态作用及生物的适应(聚盐性植物、泌盐性植物、透盐性植物)。
了解主要环境因子的生态作用及其生物的适应规律。
第四节生态因子作用的一般规律
生态因子作用的一般特征和限制性作用;
生态因子、生态因子作用的一般特征(综合作用、主导因子作用、直接和间接作用、阶段性作用、不可替代性和补偿性作用)、生态因子的限制性作用(限制因子、最小因子定律、耐受性定律);
能够理解和运用生态因子作用的一般特征和限制性作用规律。
(三)课后练习
1.什么是生物的协同进化?
举例说明。
2.试述生物多样性及其影响因素。
3.简述光的生态作用及生物的适应。
4.温度对生物作用的“三基点”和积温在农业生产和虫害上有何意义。
5.水分对生物产生哪些影响?
生物如何适应水分的变化?
6.试述土壤的生态作用及盐碱植物对土壤因子的适应。
7.试述生态因子作用的一般规律。
(四)教学方法与手段
课堂讲授、课堂讨论、学生讲解等。
第三章生物圈中的生命系统
1.掌握种群、生物群落、生态对策等基本概念,种群的特征、种群的数量变动及种群调节;
2.熟悉r-选择和K-选择理论的主要特征;
3.了解影响群落结构的因素。
第一节生命系统的层次
生态学与生命系统的层次;
宏观生态学、微生态学和分子生态学,分子、基因、细胞组织、个体、种群、生物群落、生态系统;
了解生态学与生命系统的层次。
第二节生物种群的特征及动态
种群的特征、种群的数量变动及生态对策、种群调节;
种群、种群的特征(数量、空间分布、遗传)、种群的增长(种群的群体特征、增长模型)、种群的数量变动及生态对策(不规则波动、周期性波动、季节波动、暴发、生态入侵、衰落和灭亡、r-对策、k-对策)、种群调节(气候、生物、食物、行为、内分泌调节和遗传调节);
比较r-选择和K-选择理论,指数增长模型和逻辑斯谛增长模型。
第三节种群关系
种内、种间关系和玛他种群;
种内关系(集群,种内竞争:
资源利用性竞争、直接竞争)、种间关系(种间竞争:
高斯假说、竞争模型、生态位理论,捕食,寄生与共生),玛他种群(玛他种群理论:
灭绝、重建,在保护生物学中的应用);
了解生物的种内、种间关系,如何利用玛他种群理论指导濒危动植物的保护。
第四节生物群落
生物群落的特征、种类组成和结构特点。
生物群落(概念、基本特征),生物群落的种类组成(优势种和建群种、亚优势种、伴生种、偶见种),物种组成的数量特征和综合特征(数量特征:
密度、多度、盖度、频度、高度、重量、体积,综合特征:
优势度、重要值、综合优势比,物种多样性),生物群落的结构(生活型和生长型、垂直结构、水平结构)。
了解生物群落的种类组成及其研究意义。
第五节群落组成与结构的影响因素
外在干扰和生物因素对群落结构的影响;
干扰,生物因素(竞争、捕食),岛屿与群落结构(物种数与岛的面积,MacArthur的平衡说);
了解对群落结构的影响的主要因素。
第六节生物群落的演替
生物群落的演替理论和生物群落的演替的制约因素;
原生演替,次生演替,单元顶级论,多元顶级论,生物群落的演替的制约因素;
比较生物群落演替的单元顶级论与多元顶级论。
1.如何理解生命系统的层次性?
2.什么是种群?
与个体相比,种群具有哪些重要的群体特征?
3.试比较指数增长模型和逻辑斯谛增长模型?
4.什么是生态对策?
r-选择和K-选择理论的主要特征?
5.什么是生物群落?
群落种类组成及其研究意义?
6.影响群落结构的因素有哪些?
第四章生态系统生态学
1.掌握生态平衡、生态系统的能量流动、物质循环和信息传递的特点;
2.熟悉生态系统的组成与结构;
3.了解地球生态系统的主要类型。
第一节生态系统的结构
生态系统的组成与物种结构、营养结构和时空结构。
生态系统的组成(生物部分:
生产者、消费者、分解者,非生物部分),生态系统的物种结构(关键种,冗余种),生态系统的营养结构(食物链、食物网)生态系统的空间结构,生态系统的时间结构。
了解生态系统的组成与结构。
第二节生态系统的基本功能
生态系统的能量流动和物质循环特点;
生态系统的初级生产、次级生产,生态系统的能量流动(方向单一、逐级递减、质量提高),生态系统的物质循环(水循环、气体型循环、沉积型循环),周转率,有毒物质循环的特点,生态系统的信息传递(物理信息、化学信息、行为信息、营养信息),生态系统的调节(反馈调节、生态平衡)。
了解生态系统的能量流动和物质循环特点。
第三节世界主要生态系统的类型
世界主要生态系统的类型及其主要特征;
森林生态系统、草地生态系统、河流生态系统、湖泊生态系统、海洋生态系统、湿地生态系统、城市生态系统;
比较世界主要生态系统的类型。
1.生态系统有哪些主要组成成分,它们是如何构成生态系统的?
2.什么是食物链、食物网和营养级?
食物链包括哪些类型,在生态系统中有什么意义?
3.什么是负反馈调节,它对维护生态平衡有什么指导意义?
4.测定初级生产量的主要方法。
5.概括出生态系统次级生产过程一般模式。
6.提出一个普适生态系统能流模型。
7.生态系统中信息传递主要有哪几种类型?
8.地球生态系统可以分为哪些主要类型?
第五章生态系统服务
1.掌握生态系统服务的定义、生态系统服务功能的主要内容;
2.熟悉生态系统服务功能价值的主要特征;
3.了解全球主要生态系统类型服务的功能价值。
第一节生态系统服务的定义与研究进展
生态系统服务的研究。
生态系统服务(光合作用、生物降解等),生态系统服务的研究进展(国外:
概念的提出,研究热潮的兴起;
国内:
起步较晚,正在探索)。
了解生态系统服务的研究现状和发展趋势。
第二节生态系统服务功能的主要内容
生态系统服务功能的主要内容。
生态系统服务功能的主要内容:
有机质的生产与生态系统产品、生物多样性的产生与维护、调节气候、减缓灾害、维持土壤功能、传粉播种、控制有害生物、净化环境、感官、心理和精神益处、精神文化的源泉。
了解生态系统服务功能的主要内容。
第三节生态系统服务功能价值及其评估
生态系统服务功能价值的特征,生态系统服务功能价值类型及其内涵,生态系统服务功能价值的主要评估方法。
生态系统服务功能价值的特征(整体有用性、空间固定性、用途多样性、持续有用性、共享性、负效益性),生态系统服务功能价值的分类:
几种分类系统,生态系统服务功能价值类型及其内涵(直接价值、间接价值、选择价值、遗产价值),生态系统服务功能价值的评估方法(市场定价与替代花费法、环境偏好显示法、条件价值评估绿色国民经济帐户)。
认识生态系统服务价值评估的现实意义。
第四节全球主要生态系统类型服务的功能价值
全球生态系统与中国生态系统服务的价值。
全球生态系统服务的价值、中国生态系统服务的价值、中国与全球生态系统服务的价值比较、中国生态系统服务价值的空间分布规律。
比较全球与中国生态系统服务的价值。
1.结合你的理解,谈一谈生态系统服务的概念及其功能价值的内涵。
2.结合我国生态环境的现状,谈一谈生态系统服务价值评估的现实意义。
3.生态系统服务有哪些主要的评估方法?
4.结合你的理解,谈一谈绿色国民帐户对我们生活生产方式的影响。
第六章人类对自然生态系统的干扰与生态恢复
1.掌握干扰、恢复生态学等基本概念;
2.熟悉退化生态系统的主要特征,生态恢复的基本理论;
3.了解干扰的生态学意义与生态恢复的标准。
第一节干扰与干扰生态学
干扰的特性与生态学意义,干扰生态学。
干扰的定义、干扰的特性、干扰的类型,人为干扰的主要形式,干扰的生态学意义,干扰生态学。
认识干扰的生态学意义。
第二节退化生态系统的类型及其成因
退化生态系统的类型、特征及其成因,中国的脆弱生态系统现状。
退化生态系统的定义及成因,退化生态系统的类型(裸地、森林采伐迹地、弃耕地、沙漠及荒漠化、采矿废弃地、垃圾堆放场、污染水域),退化生态系统的特征(种类组成、结构、生产力、土壤和小环境、生物之间生态关系的变化等),中国退化生态系统的现状(占国土总面积比例较大),中国的脆弱生态系统。
了解退化生态系统的特征、成因及中国的脆弱生态系统现状。
第三节恢复生态学及其基本理论
恢复生态学的研究内容、研究进展,恢复生态学的基本理论。
恢复生态学、生态恢复、重建、改良、改进、修补、更新、再植,恢复生态学的基本理论:
自我与人为设计理论,生态学理论,生态恢复理论(生态恢复的原则、机理和标准)。
了解生态恢复在实践中的应用。
1.何为人为干扰?
适度干扰在生态学上有哪些积极作用?
2.何为退化生态系统?
以森林为例,退化生态系统有哪些变化特征?
3.何为生态恢复?
简述生态恢复的基本理论。
4.对生态恢复的标准你有哪些新的看法?
第七章环境污染与生态环境影响评价
1.掌握污染物、毒物、外来化合物、污染物的生物转化、生物富集、生态监测等概念;
2.熟悉污染物在生物体内迁移与在食物链中的传递特点;
3.了解生态环境影响评价的程序与方法。
第一节环境污染物与毒物
污染物、毒物,主要环境污染物及其环境毒理学效应(重金属、大气污染物、农药),影响毒作用的主要因素(环境因素、化学毒物的理化性状、个体因素)。
认识当今世界环境污染物产生的原因。
第二节环境污染物在生态环境中的迁移和转化
污染物在生物体内的转化、在食物链中的传递和放大。
污染物在生物体内的吸收、分布和排泄(经消化道吸收、经呼吸道吸收、经皮肤吸收),污染物在生物体内的转化(降解反应、微粒体外的氧化反应、还原反应、水解反应、结合反应),污染物在食物链中的传递和放大(重金属的食物链积累、农药的食物链积累与放大、多氯联苯的食物链积累),生物富集。
了解污染物在食物链中的传递和放大过程。
第三节环境污染物的毒理学评价
环境污染物的毒作用和毒性,污染物毒性的评价方法和毒理学安全评价程序。
环境污染物的毒作用,毒物的剂量与毒性,环境污染物毒性的评价方法(一般毒性评价、蓄积毒性评价、亚慢性毒性和慢性毒性评价、特殊毒性评价),环境污染物的毒理学安全评价程序(试验前的准备工作、安全性毒理学毒性试验程序)。
了解污染物毒性的评价方法和毒理学安全评价程序。
第四节生态监测与生态环境影响评价
生态监测的理论依据,生态环境影响评价的程序与方法,生态风险评价原理。
生态监测的概念和理论依据,生态环境影响评价的程序及其方法(生态影响评价的程序、生态影响评价的方法、)生态风险评价原理(内容、程序、方法)。
了解生态环境影响评价的程序与方法。
1.如何理解污染物、毒物和外来化合物三个概念。
2.简述影响环境污染物毒作用的因素。
3.比较污染物在生物体内迁移与在食物链中的传递特点。
4.污染物安全性毒理学毒性实验程序主要有哪些步骤?
5.举例说明生态环境影响评价的程序与方法?
第八章受损生态系统的修复
1.掌握正向演替、逆向演替、生态工程等基本概念;
2.熟悉生态工程设计的生态学理论依据;
3.了解受损生态系统的基本特征,不同生态系统受损的原因及修复方法。
第一节受损生态系统的特征
生态系统受损的主要形式及受损生态系统的基本特征。
正向演替、逆向演替,生态系统受损的主要形式(突发性、跃变式、渐变式、间断式、复合式),受损生态系统的基本特征(物种减少、结构简化、食物网破裂、能量流动效率降低、物质循环受阻、生产力下降、稳定性降低等)。
了解受损生态系统的基本特征。
第二节受损生态系统的修复
几种受损生态系统受损的原因、特点及修复方法。
修复,受损森林生态系统的修复(受损的原因及特点、修复方法),受损草地生态系统的修复(受损的原因及特点、评估指标),受损河流生态系统的修复(受损的主要方式及影响、修复方法),受损湖泊生态系统的修复(受损原因、修复方法),矿区废弃地的修复。
了解几种受损生态系统的修复方法。
第三节
修复技术与生态工程
生态工程设计的生态学理论依据,生态工程的设计与应用。
生态工程,生态工程设计的生态学理论依据(物种共生原理、生态位原理、食物链原理、物种多样性原理、物种耐性原理、景观生态学原理、耗散结构原理、限制因子原理、生态因子综合性原理),生态工程的设计与应用,植物修复技术。
了解生态工程的设计与应用技术。
1.简述受损生态系统的主要特征?
2.论述不同类型生态系统受损的原因及修复方法?
3.植物修复技术有哪几种?
如何利用植物修复技术去除环境中的污染物?
4.生态工程的内涵是什么?
如何利用生态工程技术修复受损生态系统(举一实例)?
第九章生态系统管理
1.掌握生态系统管理、景观生态规划与设计等基本概念;
2.熟悉生态系统管理的基本原则;
3.了解生态系统管理的途径与技术,生态规划与设计的主要内容与步骤。
第一节生态系统管理的内涵
生态系统管理的定义与基本原则。
什么是生态系统管理?
生态系统管理的基本原则(整体性原则、动态性原则、再生性原则、循环利用原则、平衡性原则、多样性原则)。
了解生态系统管理的基本原则。
第二节生态系统管理的内容及途径
生态系统管理的主要途径与技术。
生态系统管理的数据基础(个体—种群、群落—生态系统、景观、生物圈),生态系统管理的要素,生态系统管理的主要途径与技术(生态风险评估、适度干扰与恢复重建、清洁生产、废物资源化管理与5R方法、生态工业园区、标准化管理系列标准、生态工程与生态建设、建立自然保护区、3S技术、环境管理信息系统)。
了解生态系统管理的主要途径与技术。
第三节生态规划与设计
生态规划与设计的原则、内容及方法。
生态规划与设计,生态规划与设计的原则(整体优化原则、人地系统协调原则、生态功能分区原则、高效和谐原则、相互制约原则、最小风险原则、可持续发展原则),生态规划与设计的内容及方法(工作程序、生态要素的调查与评价、环境容量和生态适宜度分析等),环境规划,景观生态规划与设计。
了解生态规划与设计的基本步骤。
1.什么是生态系统管理?
简述生态系统管理的主要原则。
2.生态系统管理的途径与技术有哪些?
3.生态规划与设计的内涵是什么?
4.简述景观生态规划与设计的定义及其内容与步骤。
第十章生态环境保护与可持续发展
1.掌握生态道德、生态论理学、可持续发展的生态论理观等基本概念;
2.熟悉可持续发展的基本内涵;
3.了解全球生态环境问题的严重性,树立可持续发展战略观。
第一节全球生态环境问题及特点
人口增长,全球气候变化,生物多样性锐减,资源短缺等。
人口增长的特点,人口的变化动态影响(对粮食和农业,对资源和能源,对生活质量),全球气候变化(温室效应、水气、植被变化、大气气溶胶),生物多样性锐减,资源短缺的危机加剧,环境酸化,环境荷尔蒙的威胁。
认识全球生态环境问题的严重性。
第二节人类对环境问题的新思考及行动
环境与发展问题的理性思考,人类行为方式的重要转变。
现代生态道德、生态论理学、可持续发展的生态论理观、工业生态学、ISO环境质量标准体系、自然保护、积极推进绿色文明。
了解可持续发展的生态论理观,做绿色文明积极推进者。
第三节未来人类社会的发展观与可持续发展战略