[业务]全球生态学教学大纲

[业务]全球生态学教学大纲 《全球生态学》教学大纲 学分:2 总学时:36 理论学时:36 实验学时:0 面向专业:园艺 大纲执笔人:张继祥 大纲审定人:束怀瑞 一、说明 1、课程的性质、地位和任务 全球生态学(Global Ecology)是在人类活动的强度和广度已经发展到对全球环境和生态系统产生深刻影响的背景下形成的，是20世纪80年代初才逐步形成并发展起来的生态学分支领域。全球生态学是一门宏观与微观相互交叉、生物学与地学相互渗透的新兴学科。它的主要任务是以研究较大尺度，乃至全球范围的大气圈、地圈、水圈和生物圈组成的复合系统的结构、功能以及变化为目标，重点研究全球变化领域中的基本生态学问题以及它们之间的相互关系，为预测全球生态系统的变化，以及人类采取相应的对策提供理论依据。它既是现代生态学的前沿，又是保护人类生存环境的重要技术支撑之一。 2、课程教学的基本要求 通过本课程的学习，了解自然生态系统的形成及演变规律;全球变化(全球温暖化、臭氧层消失、森林破坏、荒漠化、海平面上升、厄尔尼诺现象)对人类社会的发展与进步的影响，人类活动对全球变化的作用;探讨人类社会和经济发展与生态环境自然演化内在关系;研究人类社会经济与生态环境协调、长期、持续发展的途径。 、课程教学改革 (与原课程内容做比较) 3 总体设想:在有限的教学时间内尽可能多传授给学生有关全球生态学方面的理论知识。为使学生更好的认识全球变化对人类生存和发展的影响，尤其是对农业发展的影响，在绪论部分增加了两节新的内容，及环境科学基础和生态学基础，并新增第九章――全球变化与农业可持续性发展。 二、教学大纲内容 绪论(4学时) 第一节:全球生态学的研究对象、研究方法及任务 第二节:全球生态学的发展 第三节:中国在全球生态学研究中发挥的作用和影响 第四节:环境科学基础 环境及其组成;环境要素及环境质量;环境分类;环境的功能特性;近代环境科学概述;环境问题。 第五节:生态学基础 生态系统的概念和功能;地球上主要的生态系统;生态平衡及生态学的一般规律。 本章重点、难点:1(全球生态学研究内容及全球变化对人类生存和发展的影响 2(当前重大的环境问题的实质及发展趋势 3(物质循环和能量流动生态系统功能的影响 建议教学方法:在教学方法上要力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过多媒体、教具、挂图、幻灯及课外实验等方法使同学对抽象的内容有一定感性认识，加深印象，以此来提高教学效果。 思考题:1(全球生态学的发展及与人类生存发展的关系 2(生态系统稳定性与生态平衡 3(环境的主要类型及其功能作用 第一章:变化中的全球气候(5学时) 第一节:地球 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 层系统与全球变化 气候变化之趋势;地球表层系统;Gaia假说与新地球观;生命系统对物质循环的调控;主要的全球变化。 第二节:当代气候变化的证据 当代气候变化的主要观点;全球温暖化的证据。 第三节:气候变化的诱因 温室气体及温室效应;天文成因; 第四节:当代气候变化的特点 人类活动影响的加剧;气候变化的速率加快;气候变化的区域差异加大;气候变化预测的不确定的客观因素复杂。 本章重点、难点:1(新的地球关于旧的地球观的比较和认识 2(当代气候变化之成因 建议教学方法:在教学方法上要力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过多媒体、教具、挂图、幻灯及课外实验等方法使同学对抽象的内容有一定感性认识，加深印象，以此来提高教学效果。 思考题:1(Gaia假说与新的地球观 2(当代气候变化的特点及趋势 (气候变化的诱因 3 第二章:全球变化与植物生理生态反应(6学时) 第一节:研究全球变化与植物生理生态反应的方法和手段 研究所用的试验设施和实验条件;通量测定技术; 第二节:大气CO浓度升高与植物的生理反应 2 光合作用与物质生产;呼吸作用;气孔与水分利用效率;植物的化学成分;植物的形态结构;不同功能性的相应。 第三节:水热和营养环境改变下植物对CO浓度的响应 2 CO与温度的复合作用;干旱与CO浓度升高的复合影响;不同氮素营养水平下植物对22 CO的相应;光抑制环境与高CO下的植物响应。 22 第四节:辐射环境变化及植物的生理生态反应 植物的辐射环境;辐射环境变化对植物生理生态的影响。 本章重点、难点:1(全球变化与植物生理生态反应的研究手段 2(不同环境因子的复合作用与植物的反应 建议教学方法:在教学方法上要力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过多媒体、教具、挂图、幻灯及课外实验等方法使同学对抽象的内容有一定感性认识，加深印象，以此来提高教学效果。 思考题:1(大气CO浓度升高对不同类型的植物的影响 2 2(辐射环境的变化及植物的生理生态响应 第三章:生物入侵与全球变化(6学时) 第一节:生物人侵:全球变化现象之— 生物入侵的现状;生物入侵的模式;生物入侵的规模;生物入侵的后果;有关生物入侵的公众意识、立法现状及管理措施。 第二节:入侵生物学的研究动态 入侵生物学的发展简史;当今热点及发展趋势。 第三节:生物入侵的后果 入侵影响的综合指标;当前测定入侵影响的方法;测量入侵后果的注意事项。 第四节:生物人侵与全球变化的相互作用 生物入侵与CO浓度的升高;生物入侵与环境污染;土地利用变化和生境破碎化;干扰2 体系的变迁;生物相互作用的改变。 本章重点、难点:1(生物入侵及其危害 2(生物入侵与全球变化的关系 建议教学方法:在教学方法上要力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过多媒体、教具、挂图、幻灯及课外实验等方法使同学对抽象的内容有一定感性认识，加深印象，以此来提高教学效果。 思考题:1(生物入侵及其危害 2(生物入侵与全球变化的关系 3(生物入侵的后果 第四章:生态系统与全球变化的相互作用(8学时) 第一节:陆地生态系统与全球变化关系的研究手段 模拟试验;定位观测和台站网络;样带研究;模型模拟。 第二节:全球变化对陆地生态系统的影响 全球变化对生态系统功能的影响;对生态系统组成和结构的影响。 第三节:陆地生态系统对全球变化的反馈作用 大气成分的调节;对全球气候的调节。 第四节:全球变化对水生生态系统的影响 全球变化对海洋生态系统的影响;全球变化对淡水生态系统的影响。 第五节:水生生态系统对全球变化的反馈 海洋生态系统在全球碳平衡中的作用;淡水生态系统的碳循环及CO汇。2 第六节:未来展望 本章重点、难点:1(全球变化对陆地生态系统的影响 2(全球变化对水生生态系统的影响 建议教学方法:在教学方法上要力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过多媒体、教具、挂图、幻灯及课外实验等方法使同学对抽象的内容有一定感性认识，加深印象，以此来提高教学效果。 思考题:1(全球变化对生态系统功能的影响; 2(海洋生态系统在全球碳平衡中的作用 第五章:生物地球化学循环(6学时) 第一节:生物地球化学循环及其当前研究的特点 第二节:地球表层系统各圈层的结构和组成 大气圈;水圈;岩石圈;生物圈;四圈层的生物地球化学特征。 第三节:碳、氮、硫和磷的生物地球化学循环 碳的基本属性及碳循环;氮循环;磷循环及其与碳、氮循环的耦合作用;硫循环;元素循环研究的实验手段和模型进展;碳、氮、和硫的生物释放源的未来研究方向 第四节:碳、氮、硫和磷循环的案例研究 中国陆地生态系统的碳循环;大气中磷化氢及其来源;城市生态系统的元素循环。 第五节:元素循环与可持续发展 复合生态系统中元素的良性循环与持续性发展;展望21世纪的元素良性循环。 本章重点、难点:1(生物地球化学循环及其当前研究的特点 (元素循环与可持续发展 2 建议教学方法:在教学方法上要力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过多媒体、教具、挂图、幻灯及课外实验等方法使同学对抽象的内容有一定感性认识，加深印象，以此来提高教学效果。 思考题:1(碳的基本属性及碳循环。 2(中国陆地生态系统的碳循环。 第六章:植被气候分类系统和陆地植被的遥感分析(12学时) 第一节:定性的植被气候分类系统 第二节:定量的植被气候分类系统 简单指标的植被气候分类系统;综合指标的植被气候分类系统。 第三节:植被气候分类模型和 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 第四节:卫星遥感在陆地植被监测及资源管理中的应用 多种尺度结合，但以大尺度为主的生态学研究;遥感和地理信息系统结合与系统空间分析;自然资源管理及动态监测;系统模拟。 第五节:卫星遥感资料在生态学研究中应用的若干问题 遥感与全球变化;数据的辐射误差;地理上的定位误差。 本章重点、难点:1(综合指标的植被气候分类系统。 2(遥感和地理信息系统结合与系统空间分析及在自然资源管理及动态监测中的应用。 建议教学方法:在教学方法上要力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过多媒体、教具、挂图、幻灯及课外实验等方法使同学对抽象的内容有一定感性认识，加深印象，以此来提高教学效果。 思考题:1(遥感和地理信息系统结合与系统空间分析方法。 2(遥感和地理信息系统结合在进行自然资源管理及动态监测中的应用中应注意的问题。 第七章:陆地植被第一性生产力及其地理分布(6学时) 第一节:植被生产力的近期研究与发展 第二节:植被生产力的测定方法 直接收割法;光合作用测定法;CO浓度测定法;遥感和地理信息系统技术的应用。2 第三节:估算陆地古植被生产力及其时空分布格局 基于古生态数据的重建;基于大气环流模型的模拟。 第四节:现在和未来陆地植被生产力的预测 现有陆地植被生产力及其分布的预测;预测未来陆地植被生产力及其分布。 本章重点、难点:1(植被生产力的测定方法 2(未来气候变化对陆地植被生产力及其分布的影响。 建议教学方法:在教学方法上要力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过多媒体、教具、挂图、幻灯及课外实验等方法使同学对抽象的内容有一定感性认识，加深印象，以此来提高教学效果。 思考题:1(植被生产力的测定方法 2(未来气候变化对陆地植被生产力及其分布的影响 第八章:古气候变化与生态响应(4学时) 第一节:重要的气候变化事件及其生态响应 新仙女木事件及其前后的其它变冷事件;新世纪大暖期;小冰期。 第二节:古气候变化的生态响应中的有关问题 物理要素与生物要素;过渡带与非过渡带;植物与动物;种群与群落。 第三节:古生态记录对于未来全球变化的意义 预测未来气候变化影响下的生物响应;为制定未来气候变化的适应对策提供依据。 本章重点、难点:1(古气候变化的生态响应中的有关问题 2(古生态记录对于未来全球变化的意义 建议教学方法:在教学方法上要力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过多媒体、教具、挂图、幻灯及课外实验等方法使同学对抽象的内容有一定感性认识，加深印象，以此来提高教学效果。 思考题:1(古气候变化的生态响应中的有关问题 (古生态记录对于未来全球变化的意义 2 第九章:全球变化与农业可持续性发展(4学时) 第一节:全球变化条件下的林业对策 天然林保护和管理;人工造林对策; 第二节:气候条件下的农业对策 温室气体的农业控制;发展能源林和能源作物生产;高效灌溉农业、节水农业与雨养农业并举;多样化农业生产布局和生态结构;大力推广精准农业和可持续发展农业。 第三节:荒漠化防治对策 加强生物治理技术的推广应用;加大工程治理荒漠的力度。 第四节:海洋渔业对策 本章重点、难点:1(全球变化条件下的林业对策 2(气候条件下的农业对策 建议教学方法:在教学方法上要力求少而精，采用启发式与形象化相结合，通过多媒体、教具、挂图、幻灯及课外实验等方法使同学对抽象的内容有一定感性认识，加深印象，以此来提高教学效果。 思考题:1(全球变化条件下的主要林业对策 2(气候条件下的主要农业对策 三、本课程考核方式、方法 采用课堂作业、提问、课堂测验及期末闭卷考试相结合的方法全面考核学生对基本知识和基础理论的掌握以及分析问题、解决问题的能力。在期末试题中，基本知识和基础理论部分约占60,，综合分析部分约占40,。 附:本课程建议使用教材及参考书目: 建议使用教材:《全球生态学》，方精云主编，高等教育出版社，2000年。 主要参考书: 1.《全球环境变化》温 刚主编，1997 2(《全球变化与我国未来的生存环境》符宗斌等主编，1996