基础生态学 Basic Ecology 一、课程概况 课程编号:03110410 课程总学时:72(其中讲课:48,实验:24,上机:0,实习:0,课外学时:0) 课程学分:4 课程分类:必修 开设学期:秋 开课单位:(资源与环境学院生态系) 适用专业:生态学 所需先修课:植物学、土壤学 课程负责人:孙振钧 二、内容简介 生态学是研究生物与其自然环境相互作用规律生物学分支学科。《基础生态学》课程从生物个 体、种群、群落和生态系统等不同层次阐明生态学的基本原理、方法和应用,把生物与其自然环境作 为一个整体,主要讲授种群生态学、生态系统生态学,重点讲授种群的动态、种内与种间关系、群落 的动态以及生态系统的能量流动、物质循环等内容。同时,通过基础生态学的实验培养学生的实验操 作技能以及独立思考、发现和解决问题的能力;熟练掌握当前生态学实验常用的先进仪器的使用,了 解当今生态学实验研究的主要方法;培养学生利用实验室条件和所学知识分析处理一些实际问题的能 三、教学大纲 1、课堂讲授部分教学内容(48学时) 第一章绪论(2学时) 本章主要介绍生态学的定义,生态学的研究对象,生态学的分支学科和生态学的研究方法。 第二章生物生存基础:环境(3学时) 本章主要论述环境、生态因子;生物与环境的相互作用,环境对生物的作用和生物对环境的反作 用;最小因子、限制因子与耐受限度,利比希最小因子定律、限制因子和耐受限度与生态幅。 第三章生物生存基础:能量(3学时) 本章主要介绍地球上光及温度的分布;生物对光的适应,包括:光质的生态作用及生物的适应 光照强度的生态作用及生物的适应,生物对光照周期的适应;生物对温度的适应,温度与动物类型 生物对温度的反应,生物对极端环境温度的适应,生物对周期性变温的适应和物种温度与环境温度的 关系。 第四章生物生存基础:物质(3学时) 本章主要介绍地球上水的存在形式及分布;生物对水分的适应,包括:植物与水,动物对水的适 应:大气组成及其态作用,氧与生物,二氧化碳的生态作用:土壤的理化性质及其对生物的影响,士 壤的物理性质与生物,土壤化学性质与生物,土壤的生物特性和植物对土壤的适应;火作为生态因子 对生物的影响等
基础生态学 Basic Ecology 一、课程概况 课程编号:03110410 课程总学时:72(其中讲课:48,实验:24,上机:0,实习:0,课外学时:0) 课程学分:4 课程分类:必修 开设学期:秋 开课单位:( 资源与环境 学院 生态系) 适用专业:生态学 所需先修课:植物学、土壤学 课程负责人:孙振钧 二、内容简介 生态学是研究生物与其自然环境相互作用规律生物学分支学科。《基础生态学》课程从生物个 体、种群、群落和生态系统等不同层次阐明生态学的基本原理、方法和应用,把生物与其自然环境作 为一个整体,主要讲授种群生态学、生态系统生态学,重点讲授种群的动态、种内与种间关系、群落 的动态以及生态系统的能量流动、物质循环等内容。同时,通过基础生态学的实验培养学生的实验操 作技能以及独立思考、发现和解决问题的能力;熟练掌握当前生态学实验常用的先进仪器的使用,了 解当今生态学实验研究的主要方法;培养学生利用实验室条件和所学知识分析处理一些实际问题的能 力。 三、教学大纲 1、课堂讲授部分教学内容(48学时) 第一章 绪论(2学时) 本章主要介绍生态学的定义,生态学的研究对象,生态学的分支学科和生态学的研究方法。 第二章 生物生存基础:环境(3学时) 本章主要论述环境、生态因子;生物与环境的相互作用,环境对生物的作用和生物对环境的反作 用;最小因子、限制因子与耐受限度,利比希最小因子定律、限制因子和耐受限度与生态幅。 第三章生物生存基础:能量(3学时) 本章主要介绍地球上光及温度的分布;生物对光的适应,包括:光质的生态作用及生物的适应, 光照强度的生态作用及生物的适应,生物对光照周期的适应;生物对温度的适应,温度与动物类型, 生物对温度的反应,生物对极端环境温度的适应,生物对周期性变温的适应和物种温度与环境温度的 关系。 第四章 生物生存基础:物质(3学时) 本章主要介绍地球上水的存在形式及分布;生物对水分的适应,包括:植物与水,动物对水的适 应;大气组成及其态作用,氧与生物,二氧化碳的生态作用;土壤的理化性质及其对生物的影响,土 壤的物理性质与生物,土壤化学性质与生物,土壤的生物特性和植物对土壤的适应;火作为生态因子 对生物的影响等
第五章生物种形成与进化(3学时) 本章主要介绍生物种的概念;物种形成及其过程,物种形成的方式;种的遗传变异与选择特点, 包括;基因、基因库与基因频率,变异、自然选择和遗传漂变,遗传瓶颈和建立者效应及表型的自然 选择类型。 第六章种群及其基本特征(3学时) 本章主要介绍种群的概念,种群动态,种群的密度和分布,种群统计学,种群的增长模型和自然 种群的数量变动;种裙群调节:外源性种群调节理论和内源性自动调节理论;介绍集合种群动态概念和 术语,集合种群理论的意义与应用。 第七章生态对策(3学时) 本章主要介绍能量分配片权衡,体型效应;生殖对策;「-选择和k选择,生殖价和生殖率;滞育 和休眠,迁移,复杂的生活周期和衰老等。 第八章种内与种间关系(3学时) 本章主要介绍种内关系:密度效应,性别生态学,领域性和社会等级,他感作用;种间关系:种 间竞争,捕食作用和寄生与共生。 第九章群落的组成与结构(3学时) 本章主要介绍生物群落的概念和群落的基本特征;群落性质的两种对立观点;群落的种类组成, 包括:种类组成的性质分析,种类组成的数量特征,种的多样性,种间关联,物种多样性在空间上的 变化规律,解释物种多样性空间变化规律的各种学说。群落的结构包括:群落的结构单元,群落的垂 直结构、水平结构和时间结构,群落交错与边缘效应:群落组织,主要介绍影响群落结构的因素,包 括生物因素、干扰对群落结构的影响、空间异质性与群落结构、岛屿与群落结构、一个物种丰富度的 简单模型和、平衡说和非平衡说。 第十章群落的动态(3学时) 本章主要介绍生物群落的内部动态和生物群落的演替,包括:演替的概念,演替的类型,演替系 列,控制演替的主要因素,演替方向,演替过程的理论模型;以及掩体顶极学说。 第十一章群落的分类与排序(3学时) 本章主要介绍植物群落分类的单元,植物群落的命名和法瑞学派和英美学派的群落分类简介;:群 落排序的概念和排序的类型。 第十二章生态系统的特征:组成(4学时) 本章主要介绍生态系统的基本概念,生态系统的组成与结构:非生物环境,生产者,消费者和分 解者;食物链和食物网:营养级和生态金字塔;生态效率;生态系统的反馈调节和生态平衡。 十三章生态系统的特征:能量流动(4学时) 本章主要介绍生态系统中的初级生产者:初级生产的基本概念,地球上初级生产力的分布,初级 生产的生产效率,初级生产量的限制因素,初级生产量的测定方法;生态系统中的次级生产:次级生 产过程,次级生产量的测定,次级生产的生态效率;生态系统中的分解:分解过程,分解者生物,资 源质量,理化环境对分解的影响;生态系统中能量流动:能量传递规律的热力学定律,食物链层次上 的能流分析,生态系统层次上的能流分析,异养生态系统的能流分析:分解者和消费者在能流中的相 对作用。 第十四章生态系统的特征:物质循环(4学时) 本章主要介绍物质循环的一般特征;重点介绍全球水循环,碳循环,氮循环,磷循环和硫循环
第五章 生物种形成与进化(3学时) 本章主要介绍生物种的概念;物种形成及其过程,物种形成的方式;种的遗传变异与选择特点, 包括;基因、基因库与基因频率,变异、自然选择和遗传漂变,遗传瓶颈和建立者效应及表型的自然 选择类型。 第六章 种群及其基本特征(3学时) 本章主要介绍种群的概念,种群动态,种群的密度和分布,种群统计学,种群的增长模型和自然 种群的数量变动;种群调节:外源性种群调节理论和内源性自动调节理论;介绍集合种群动态概念和 术语,集合种群理论的意义与应用。 第七章 生态对策(3学时) 本章主要介绍能量分配与权衡,体型效应;生殖对策;r-选择和k-选择,生殖价和生殖率;滞育 和休眠,迁移,复杂的生活周期和衰老等。 第八章 种内与种间关系(3学时) 本章主要介绍种内关系:密度效应,性别生态学,领域性和社会等级,他感作用;种间关系:种 间竞争,捕食作用和寄生与共生。 第九章 群落的组成与结构(3学时) 本章主要介绍生物群落的概念和群落的基本特征;群落性质的两种对立观点;群落的种类组成, 包括:种类组成的性质分析,种类组成的数量特征,种的多样性,种间关联,物种多样性在空间上的 变化规律,解释物种多样性空间变化规律的各种学说。群落的结构包括:群落的结构单元,群落的垂 直结构、水平结构和时间结构,群落交错与边缘效应;群落组织,主要介绍影响群落结构的因素,包 括生物因素、干扰对群落结构的影响、空间异质性与群落结构、岛屿与群落结构、一个物种丰富度的 简单模型和、平衡说和非平衡说。 第十章 群落的动态(3学时) 本章主要介绍生物群落的内部动态和生物群落的演替,包括:演替的概念,演替的类型,演替系 列,控制演替的主要因素,演替方向,演替过程的理论模型;以及掩体顶极学说。 第十一章 群落的分类与排序(3学时) 本章主要介绍植物群落分类的单元,植物群落的命名和法瑞学派和英美学派的群落分类简介;群 落排序的概念和排序的类型。 第十二章 生态系统的特征:组成(4学时) 本章主要介绍生态系统的基本概念,生态系统的组成与结构:非生物环境,生产者,消费者和分 解者;食物链和食物网;营养级和生态金字塔;生态效率;生态系统的反馈调节和生态平衡。 十三章 生态系统的特征:能量流动(4学时) 本章主要介绍生态系统中的初级生产者:初级生产的基本概念,地球上初级生产力的分布,初级 生产的生产效率,初级生产量的限制因素,初级生产量的测定方法;生态系统中的次级生产:次级生 产过程,次级生产量的测定,次级生产的生态效率;生态系统中的分解:分解过程,分解者生物,资 源质量,理化环境对分解的影响;生态系统中能量流动:能量传递规律的热力学定律,食物链层次上 的能流分析,生态系统层次上的能流分析,异养生态系统的能流分析;分解者和消费者在能流中的相 对作用。 第十四章 生态系统的特征:物质循环(4学时) 本章主要介绍物质循环的一般特征;重点介绍全球水循环,碳循环,氮循环,磷循环和硫循环
第十五章生态系统的主要类型及其分布(4学时) 本章主要介绍生态系统的多样性。包括陆地生态系统分布的基本规律,植被分布的垂直地带性, 局部地形对植被的影响;淡水生态系统的类型及其分布;海洋生态系统的类型及其分布;世界陆地主 要生态系统的类型及其分布,主要介绍热带雨林、亚热带常绿阔叶林、夏绿阔叶林、北方针叶林、草 原、荒漠、冻原和青藏高原的高寒植被等。 2、实验部分(24学时) 实验一鱼类对温度盐度耐受性的观测(2学时) 实验目的:了解生态学实验室内测定生态因子的基本仪器,学习并掌握各仪器的使用。 实验内容:包括观察鱼类对高温和低温的耐受能力,观察不同淡水鱼类对盐度的耐受能力,并结 合谢尔福德耐受性定律等对结果进行讨论。 实验类型:验证性实验 实验二种群在有限环境中的逻辑斯谛增长模拟实验(3学时) 实验目的:本实验将模拟实验种群在有限环境中的逻辑斯谛增长,探讨环境条件对种群增长的 限制作用。 实验内容:包括准备草履虫原液、制备草履虫培养液、确定培养液中草履虫种群的初始密度等, 最终绘制草履虫实验种群的罗辑斯谛增长曲线。并讨论实验中各种实验条件的不同可能给草履虫种群 增长造成的影响。 实验类型:综合性实验 实验三种群数量估计(2学时) 实验目的:通过实验初步学会标记与重捕技术,即主要学习单次标记多次重捕技术一Lincoln指 数法和多次标记重捕技术一Joly-Seber随机法估计动物种群数量的大小, 实验内容:包括乱incoln指数法估计种群数量,Jolly-Seber法估计动物种群数量,取除去样法估 量种群大小三部分内容 实验类型:验证性实验 实验四Lotka-一Volterra捕食者一猎物模型模拟(2学时) 实验目的:在掌握Lotka-一Volterra捕食者—猎物模型的生态学意义与各参数意义的基础上, 通过改变相应参数值的大小,在计算机上模拟捕食者种群与猎物种群的数量变化规律,从而加深对该 模型的认识。 实验内容:根据Lotka-一Volterra捕食者 一猎物模型计算机模拟运行软件,验证: 1)当捕食者p=0时,猎物种群增长的变化规律? 2)当猎物N=0时,捕食者种群增长的变化规律? 3)当捕食者与猎物数量相等时,两种群数量的变化规律? 4)当捕食者与猎物数量不相等时,两种群数量的变化规律 5)当固定P和N,改变或C时,两种群数量的变化规律? 实验类型:验证性实验 实验五资源竞争模型(2学时)
第十五章 生态系统的主要类型及其分布(4学时) 本章主要介绍生态系统的多样性。包括陆地生态系统分布的基本规律,植被分布的垂直地带性, 局部地形对植被的影响;淡水生态系统的类型及其分布;海洋生态系统的类型及其分布;世界陆地主 要生态系统的类型及其分布,主要介绍热带雨林、亚热带常绿阔叶林、夏绿阔叶林、北方针叶林、草 原、荒漠、冻原和青藏高原的高寒植被等。 2、实验部分(24学时) 实验一鱼类对温度盐度耐受性的观测(2学时) 实验目的:了解生态学实验室内测定生态因子的基本仪器,学习并掌握各仪器的使用。 实验内容:包括观察鱼类对高温和低温的耐受能力,观察不同淡水鱼类对盐度的耐受能力,并结 合谢尔福德耐受性定律等对结果进行讨论。 实验类型:验证性实验 实验二种群在有限环境中的逻辑斯谛增长模拟实验(3学时) 实验目的:本实验将模拟实验种群在有限环境中的逻辑斯谛增长,探讨环境条件对种群增长的 限制作用。 实验内容:包括准备草履虫原液、制备草履虫培养液、确定培养液中草履虫种群的初始密度等, 最终绘制草履虫实验种群的罗辑斯谛增长曲线。并讨论实验中各种实验条件的不同可能给草履虫种群 增长造成的影响。 实验类型:综合性实验 实验三种群数量估计(2学时) 实验目的:通过实验初步学会标记与重捕技术,即主要学习单次标记多次重捕技术—Lincoln指 数法和多次标记重捕技术—Jolly-Seber随机法估计动物种群数量的大小。 实验内容:包括Lincoln指数法估计种群数量,Jolly-Seber法估计动物种群数量,取除去样法估 量种群大小三部分内容 实验类型:验证性实验 实验四Lotka—Volterra捕食者—猎物模型模拟(2学时) 实验目的:在掌握Lotka—Volterra 捕食者——猎物模型的生态学意义与各参数意义的基础上, 通过改变相应参数值的大小,在计算机上模拟捕食者种群与猎物种群的数量变化规律,从而加深对该 模型的认识。 实验内容:根据Lotka—Volterra捕食者——猎物模型计算机模拟运行软件,验证: 1)当捕食者p=0时,猎物种群增长的变化规律? 2)当猎物N=0时,捕食者种群增长的变化规律? 3)当捕食者与猎物数量相等时,两种群数量的变化规律? 4)当捕食者与猎物数量不相等时,两种群数量的变化规律? 5)当固定P和N,改变r或C时,两种群数量的变化规律? 实验类型:验证性实验 实验五资源竞争模型(2学时)
实验目的:通过两个物种对单一资源竟争模拟以及两个物种竞争两种生活必须资源的模拟,使 学生能够掌握Tilman资源竞争模型与原理,并从中探求不同情况下,哪些生物与生态参数可以决定物 种在资源竞争中具有较大的竞争优势。 实验内容:首先运用程序中已经提供的两个物种与两种资源的各种参数数据,选择物种利用单 资源和必须资源两种情况,模拟这两个物种的竞争情况。同时依照程序中提供的参数名称与取值范 围,分别给原有的两个物种的生物与生态学参数重新赋值,再来模拟参数变化后的两个物种的竞争情 况 实验类型:验证性实验 实验六植物群落生态学实验(9学时) 实验类型:综合性实验 实验地点:鹫峰国家森林公园 (1)群落种类组成、表现面积与生活型谱调查(2.5学时) 实验目的:掌握群落表现面积、生活型谱的调查和确定方法;初步认识群落种类组成、生活型类 型和群落结构的关系;了解生活型谱与气候条件的关系, 实验内容:按一定比例增加取样的同时,记载与面积相应的植物种类、生活型类型和植物中累计 数。在确定群落的表现面积后,该群落的植物种类名录、群落生活型谱即可得出。 (2)植物群落基本结构与演替趋势调查(2.5学时) 实验目的:掌握植物群落基本结构特征及其调查方法;熟悉分层频度法调查群落演替趋势的方法 步骤,并掌握群落演替趋势的分析方法。 实验内容:确定群落中各层的优势种,并分析群落的建群种。分析群落的稳定性与演替趋势,并 提出保持群落稳定性的主要调节措施。 (3)植物群落的物种多样性测定(2学时) 实验目的:通过比较常用物种多样性指数及其测度方法的分析,了解各类指数的特点和生态学意 义;熟悉和掌握最常用的物种多样性指数一香农指数(Shannon''index)的计算方法;了解物种多样性指 数在比较群落性质时存在的问题,认识在使用物种多样性指数分析群落时,如何解决可比性问题。 实验内容:包括物种多样性测量方法,物种多样性的等级,物种多样性指数分析等。 (4)植物群落垂直分布及生态现象观测(2学时) 实验目的:了解山体垂直地带性的主要群落类型及其分布范围,掌握植被分布的垂直地带性规 律;认识物种在不同海拔高度上其物候期、高生长、季相的差异及其形成成因;观察植物种间种内关 系,了解它们间的相互作用及其对生长发育的影响;认识不同海拔高度植物种类组成及生长上的差 异,学会分析影响植物生长及植被分布的主导因子或限制因子。 实验内容:调查并记载该群落所处的海拔高度、坡向坡度、土壤H、土壤类型(山地黄壤、山地 黄棕壤、山地棕壤、山地暗色森林土、山地草甸土、山地沼泽土、红壤等)以及群落各层优势种、人 为干扰程度(强、中、弱),确定地带性植被类型和群落名称(双名法)。 注意事项:典型植被类型调查点一般设在整百米高度处,如600m、700m、800m、1200m。但各 组也可相互错开调查点,以便组间数据共享及结果分析;生态现象观测的物种种类应根据其在群落中 的优势度及生长、分布状况确定,尽量选择优势度高、物候期明显且在不同海拔均有分布的物种或相 近种,以便对比分析
实验目的:通过两个物种对单一资源竞争模拟以及两个物种竞争两种生活必须资源的模拟,使 学生能够掌握Tilman资源竞争模型与原理,并从中探求不同情况下,哪些生物与生态参数可以决定物 种在资源竞争中具有较大的竞争优势。 实验内容:首先运用程序中已经提供的两个物种与两种资源的各种参数数据,选择物种利用单一 资源和必须资源两种情况,模拟这两个物种的竞争情况。同时依照程序中提供的参数名称与取值范 围,分别给原有的两个物种的生物与生态学参数重新赋值,再来模拟参数变化后的两个物种的竞争情 况。 实验类型:验证性实验 实验六植物群落生态学实验(9学时) 实验类型:综合性实验 实验地点:鹫峰国家森林公园 (1)群落种类组成、表现面积与生活型谱调查(2.5学时) 实验目的:掌握群落表现面积、生活型谱的调查和确定方法;初步认识群落种类组成、生活型类 型和群落结构的关系;了解生活型谱与气候条件的关系。 实验内容:按一定比例增加取样的同时,记载与面积相应的植物种类、生活型类型和植物中累计 数。在确定群落的表现面积后,该群落的植物种类名录、群落生活型谱即可得出。 (2)植物群落基本结构与演替趋势调查(2.5学时) 实验目的:掌握植物群落基本结构特征及其调查方法;熟悉分层频度法调查群落演替趋势的方法 步骤,并掌握群落演替趋势的分析方法。 实验内容:确定群落中各层的优势种,并分析群落的建群种。分析群落的稳定性与演替趋势,并 提出保持群落稳定性的主要调节措施。 (3)植物群落的物种多样性测定 (2学时) 实验目的:通过比较常用物种多样性指数及其测度方法的分析,了解各类指数的特点和生态学意 义;熟悉和掌握最常用的物种多样性指数一香农指数(Shannon’index)的计算方法;了解物种多样性指 数在比较群落性质时存在的问题,认识在使用物种多样性指数分析群落时,如何解决可比性问题。 实验内容:包括物种多样性测量方法,物种多样性的等级,物种多样性指数分析等。 (4)植物群落垂直分布及生态现象观测(2学时) 实验目的:了解山体垂直地带性的主要群落类型及其分布范围,掌握植被分布的垂直地带性规 律;认识物种在不同海拔高度上其物候期、高生长、季相的差异及其形成成因;观察植物种间种内关 系,了解它们间的相互作用及其对生长发育的影响;认识不同海拔高度植物种类组成及生长上的差 异,学会分析影响植物生长及植被分布的主导因子或限制因子。 实验内容:调查并记载该群落所处的海拔高度、坡向坡度、土壤pH、土壤类型(山地黄壤、山地 黄棕壤、山地棕壤、山地暗色森林土、山地草甸土、山地沼泽土、红壤等)以及群落各层优势种、人 为干扰程度(强、中、弱),确定地带性植被类型和群落名称(双名法)。 注意事项:典型植被类型调查点一般设在整百米高度处,如600m、700m、800m、1200m。但各 组也可相互错开调查点,以便组间数据共享及结果分析;生态现象观测的物种种类应根据其在群落中 的优势度及生长、分布状况确定,尽量选择优势度高、物候期明显且在不同海拔均有分布的物种或相 近种,以便对比分析
实验七生态系统食物链分析(2学时) 实验目的:研究食物链关系,认识和了解生态系统的本质、能流和物流运动规律。 实验内容:根据"鹰-免~牧场"系统的数据,应用动态结构模型进行基本数据的分析计算,指出 食物链、食物网在生态系统中能流、物流中的意义和在系统稳定性方面的作用。并试说明动态结构模 型在食物链研究中需要几大步骤;因果关系、反馈关系在系统中的作用;关系强弱程度确定有几种方 法;动态结构模型预测种群数量关系中有哪些优点。 实验类型:综合性实验 实验八G1S在城市绿地系统研究中的应用(2学时) 实验目的:了解G1S的基本概念、功能以及其在园林生态上的应用现状;通过实例的讲解,了解和 熟悉地理信息系统软件ArcView的基本构成和功能:掌握城市绿地地理信息系统建库的基本流程以及运 用GS进行简单的查询、统计、空间分析、制作各类绿地专题图等。 实验内容:包括城市绿地G1S空间数据库建设过程(绿地矢量化);城市绿地信息查询(以武汉市 青山区为例);城市绿地信息的统计与计算;绿地主题图显示;公园选址等计算机模拟内容。 实验类型:验证性实验 3、教材及主要参考书 教材:孙儒泳主编《基础生态学》高教出版社,2002 主要参考书: 孙儒泳编著,2001,动物生态学原理(第三版),北京师范大学出版社 李博主编杨持林鹏副主编,2000,生态学,高等教育出版社 郑到师章、吴干红、王海波、陶芸编著,1994,普通生态学,复旦大学出版社 Manuel C.Molles Jr.,2002.Ecology:Concepts and Applications,Second Edition.The McGraw-Hill Book Co.Singapore. W.J.Sutherland等著,张金屯译泽,《生态学调查方法手册》(Cambridge University Press,1996) 杨持主编,2004,生态学实习与实验,高等教育出版社 4、习题作业安排 教材各章均有若干个习题,要求学生都要及时完成,并交教师批改。教师对学生作业中出现的普 遍性问题及时给予辅导、解答。 四、教学大纲说明 1、教学目的与课程性质、任务 本课程是资源环境学院生态科学与工程专业学生的专业基础必修课。这门课的任务是让学生理 解生态学是研究生物和环境相互关系的科学,掌握生态学的基本概念和理论体系,为后续课程打下 良好基础。并能够从深层次上领悟到因为人类以前所未有的规模和强度影响环境,从而导致的能源 耗费、资源枯竭、人口膨胀、粮食短缺、环境退化和生态平衡失调等全球问题,必须有赖于生态学 的理论来指导解决。 2、课程主要内容、重点及深度 本课程主要内容包括:介绍生态学的研究对掾、内容、范围、方法以及生态学的最新发展和趋 势;阐述生物的环境、环境因子与生态因子的区别、因子的生态作用及生物的适应性;介绍种群的概
实验七生态系统食物链分析(2学时) 实验目的:研究食物链关系,认识和了解生态系统的本质、能流和物流运动规律。 实验内容:根据"鹰-兔-牧场"系统的数据,应用动态结构模型进行基本数据的分析计算,指出 食物链、食物网在生态系统中能流、物流中的意义和在系统稳定性方面的作用。并试说明动态结构模 型在食物链研究中需要几大步骤;因果关系、反馈关系在系统中的作用;关系强弱程度确定有几种方 法;动态结构模型预测种群数量关系中有哪些优点。 实验类型:综合性实验 实验八 GIS在城市绿地系统研究中的应用(2学时) 实验目的:了解GIS的基本概念、功能以及其在园林生态上的应用现状;通过实例的讲解,了解和 熟悉地理信息系统软件ArcView的基本构成和功能;掌握城市绿地地理信息系统建库的基本流程以及运 用GIS进行简单的查询、统计、空间分析、制作各类绿地专题图等。 实验内容:包括城市绿地GIS空间数据库建设过程(绿地矢量化);城市绿地信息查询(以武汉市 青山区为例);城市绿地信息的统计与计算;绿地主题图显示;公园选址等计算机模拟内容。 实验类型:验证性实验 3、教材及主要参考书 教材:孙儒泳主编《基础生态学》高教出版社,2002 主要参考书: 孙儒泳编著,2001,动物生态学原理(第三版),北京师范大学出版社 李博主编 杨持 林鹏 副主编,2000,生态学,高等教育出版社 郑师章、吴千红、王海波、陶芸编著,1994,普通生态学,复旦大学出版社 Manuel C. Molles Jr., 2002. Ecology: Concepts and Applications, Second Edition. The McGraw-Hill Book Co. Singapore. W.J. Sutherland等著,张金屯译,《生态学调查方法手册》(Cambridge University Press, 1996) 杨持主编,2004,生态学实习与实验,高等教育出版社 4、习题作业安排 教材各章均有若干个习题,要求学生都要及时完成,并交教师批改。教师对学生作业中出现的普 遍性问题及时给予辅导、解答。 四、教学大纲说明 1、教学目的与课程性质、任务 本课程是资源环境学院生态科学与工程专业学生的专业基础必修课。这门课的任务是让学生理 解生态学是研究生物和环境相互关系的科学,掌握生态学的基本概念和理论体系,为后续课程打下 良好基础。并能够从深层次上领悟到因为人类以前所未有的规模和强度影响环境,从而导致的能源 耗费、资源枯竭、人口膨胀、粮食短缺、环境退化和生态平衡失调等全球问题,必须有赖于生态学 的理论来指导解决。 2、课程主要内容、重点及深度 本课程主要内容包括:介绍生态学的研究对象、内容、范围、方法以及生态学的最新发展和趋 势;阐述生物的环境、环境因子与生态因子的区别、因子的生态作用及生物的适应性;介绍种群的概