基础生态学(Basic Ecology)课程基本信息课程编号：02021606课程总学时：40实验学时：8学时课程性质：必修课程属性：基础类开设学期：第3学期课程负责人：王婷课程团队：王婷，牛存洋,寿文凯授课语言：中文适用专业；环境科学，核心；环境工程对先修的要求：无对后续的支撑：生态环境工程主撰人：王婷大纲制定（修订）日期：2023.06审核人：杨建涛一、课程的教学理念、性质、目标和任务基础生态学是研究生物和环境之间相互关系的学科，是环境工程与环境科学两个专业的专业基础课之一。本课程着重从生物有机体的个体、种群、群落和生态系统四个层次讲授生态学的基本概念和基础理论，阐明生物与其周围环境的关系及其规律。另外，结合本学科发展动态，介绍与本学科密切相关的全球环境变化、资源的合理开发、利用和保护以及人类本身在地球上持续生存等重要领域中的生态问题和研究方法。目前人类社会和生物环境正在恶化，如何维持环境的稳定、持续发展，这是关系到子孙万代的大事。必须用生态学这一武器去认识、理解和管理环境。现代环境管理已向传统的许多旧观念提出挑战，随着对生态系统的结构、功能和动态有了更多了解和认识，推动了环境生态学等新概念、新方法或新途径的形成。生态兴则文明兴、生态衰则文明衰，绿水青山就是金山银山，山水林田湖草沙生命共同体，生态保护的新提法不断出现。这些概念的共同之处均是以生态学为基础，以维持和创造人类高质量生活环境为目标，防止用经济法则替代自然的生物法则所带来的不良后果，环保工作者必须扩大视野，改变旧概念、旧做法，不应只是执行有关规程或规定，更重要的必须深入基层和实践中去认识环境的奥秘，要根据生态环境的具体情况和细微变化，既是生态环境的监测者，同时又是生态环境保护的执行者。通过本课程的教学使学生掌握生态学的基本理论和基本规律，了解学科发展的前沿动态，从思想上明确认识到生物有机体与环境是相互依存、相互作用、相互制约的统一体，树立正确的自然观，通过各教学环节的实施注重培养学生思考、分析、解决问题的能力和主动获取知识的能力，树立实事求是、严谨治学的学风。二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑43
43 基础生态学 （Basic Ecology） 课程基本信息 课程编号：02021606 课程总学时：40 实验学时：8 学时 课程性质：必修 课程属性：基础类 开设学期：第 3 学期 课程负责人：王婷 课程团队：王婷,牛存洋,寿文凯 授课语言：中文 适用专业：环境科学，核心；环境工程 对先修的要求：无 对后续的支撑：生态环境工程 主撰人：王婷 审核人：杨建涛 大纲制定（修订）日期：2023.06 一、课程的教学理念、性质、目标和任务 基础生态学是研究生物和环境之间相互关系的学科，是环境工程与环境科学两个专业的专业 基础课之一。本课程着重从生物有机体的个体、种群、群落和生态系统四个层次讲授生态学的基 本概念和基础理论，阐明生物与其周围环境的关系及其规律。另外，结合本学科发展动态，介绍 与本学科密切相关的全球环境变化、资源的合理开发、利用和保护以及人类本身在地球上持续生 存等重要领域中的生态问题和研究方法。 目前人类社会和生物环境正在恶化，如何维持环境的稳定、持续发展，这是关系到子孙万代 的大事。必须用生态学这一武器去认识、理解和管理环境。现代环境管理已向传统的许多旧观念 提出挑战，随着对生态系统的结构、功能和动态有了更多了解和认识，推动了环境生态学等新概 念、新方法或新途径的形成。生态兴则文明兴、生态衰则文明衰，绿水青山就是金山银山，山水 林田湖草沙生命共同体，生态保护的新提法不断出现。这些概念的共同之处均是以生态学为基础， 以维持和创造人类高质量生活环境为目标，防止用经济法则替代自然的生物法则所带来的不良后 果，环保工作者必须扩大视野，改变旧概念、旧做法，不应只是执行有关规程或规定，更重要的 必须深入基层和实践中去认识环境的奥秘，要根据生态环境的具体情况和细微变化，既是生态环 境的监测者，同时又是生态环境保护的执行者。 通过本课程的教学使学生掌握生态学的基本理论和基本规律，了解学科发展的前沿动态，从 思想上明确认识到生物有机体与环境是相互依存、相互作用、相互制约的统一体，树立正确的自 然观，通过各教学环节的实施注重培养学生思考、分析、解决问题的能力和主动获取知识的能力， 树立实事求是、严谨治学的学风。 二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑
支撑毕业要求指序号毕业要求课程目标标点目标1：了解生态学科发展的前沿动态，认识到生物有机体与环境是相互依存、相互作用、相互制约的统一体，树立正确指标点22、3指标点3的自然观，通过各教学环节的实施注重培养学生思考、分析、解决问题的能力和主动获取知识的能力。目标2：要求学生应能理解并掌握生态学的基本原理与基本规律，能理解并掌握生态学中个体、种群、群落及生态系统各层次中的有关理论与知识；能够从个体、种群、群落以及生态指标点662系统等四个层次上理解并解释生态环境的发展规律，运用生态学的原理了解如何保持环境的可持续发展的方法与途径。目标3：理解并掌握各生态因子的测定方法及其作用机理，植物群体对环境的改善作用，群落多样性测定及衡量生态系统指标点77的结构、功能及其它方面的方法。提出生物多样性与自然资源的保护、合理利用及可持续发展关系及对策。三、教学内容及进度安排学生学习课内支撑序号教学内容教学方式学时课程目标预期成果引导学生理解生态学的定义和研究内目标1生态学基本内容、性质、任务理论讲授与问题讨论容，了解生态学发展目标21及发展简史与趋势，本课程的相结合。简史及分支学科，提目标3学习方法等。高对生态学作用的认识和学习兴趣。引导学生了解环境因子的范围、认识生态因子作用的特点目标1生物与环境的相互作用与适理论讲授与问题讨论2目标2以及生物对环境因2应机制。相结合。目标3子的适应方式，包括形态适应、生理适应、行为适应等。掌握地球上温度和光的分布及生态作光照与温度对生物的作用及用、生物对温度和光目标1理论讲授与问题讨论其规律：生物对光照强度、光目标23的适应方式及特征，2周期、极端温度、周期性变温相结合。目标3了解个体生态学的等条件的适应及其类型。基本研究方法，学会分析相关图表资料。不同形态的降水对生物的作了解地球上水的存目标1理论讲授与问题讨论用：生物对水分条件的适应及在形式及分布、大气目标2相结合。其类型：森林对降水的分配及组成及氧的生态作目标344
44 序号 课程目标 支撑毕业要求指 标点 毕业要求 1 目标 1：了解生态学科发展的前沿动态，认识到生物有机体 与环境是相互依存、相互作用、相互制约的统一体，树立正确 的自然观，通过各教学环节的实施注重培养学生思考、分析、 解决问题的能力和主动获取知识的能力。 指标点 2 指标点 3 2、3 2 目标 2：要求学生应能理解并掌握生态学的基本原理与基本 规律，能理解并掌握生态学中个体、种群、群落及生态系统各 层次中的有关理论与知识；能够从个体、种群、群落以及生态 系统等四个层次上理解并解释生态环境的发展规律，运用生态 学的原理了解如何保持环境的可持续发展的方法与途径。 指标点 6 6 3 目标 3：理解并掌握各生态因子的测定方法及其作用机理， 植物群体对环境的改善作用，群落多样性测定及衡量生态系统 的结构、功能及其它方面的方法。提出生物多样性与自然资源 的保护、合理利用及可持续发展关系及对策。 指标点 7 7 三、教学内容及进度安排 序号 教学内容 学生学习 预期成果 课内 学时 教学方式 支撑 课程目标 1 生态学基本内容、性质、任务 及发展简史与趋势，本课程的 学习方法等。 引导学生理解生态 学的定义和研究内 容，了解生态学发展 简史及分支学科，提 高对生态学作用的 认识和学习兴趣。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 2 生物与环境的相互作用与适 应机制。 引导学生了解环境 因子的范围、认识生 态因子作用的特点 以及生物对环境因 子的适应方式，包括 形态适应、生理适 应、行为适应等。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 3 光照与温度对生物的作用及 其规律；生物对光照强度、光 周期、极端温度、周期性变温 等条件的适应及其类型。 掌握地球上温度和 光的分布及生态作 用、生物对温度和光 的适应方式及特征， 了解个体生态学的 基本研究方法，学会 分析相关图表资料。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 4 不同形态的降水对生物的作 用；生物对水分条件的适应及 其类型；森林对降水的分配及 了解地球上水的存 在形式及分布、大气 组成及氧的生态作 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3
用，掌握生物对水的其影响：温室效应。适应特征及动物的水盐代谢的类型；了解土壤和火的生态作用。掌握种群的概念和种群的基本特征；种群的内分特征了解种群动态布型及外分布型：编制种群的的变化规律与种群目标1理论讲授与问题讨论生命表及生殖力表：绘制种群5调节理论，熟悉种群4目标2相结合。的存活曲线；种群的指数式及目标3动态变化的数学模Logistic式增长方程、增长规型及其相关参数的律。生物学意义。掌握自然物种的基本概念，明确基因变生物种的概念：自然选择与遗异、自然选择和遗传目标1传漂变：瓶颈效应与建立者效理论讲授与问题讨论6漂变的进化作用，了2目标2应：自然选择及其类型：物种相结合。目标3解物种形成的基本形成的过程与方式。过程、主要方式及其与环境的关系。掌握生物的体型大小、世代长度和能量分配等参数之间变目标1化的关联及其繁殖理论讲授与问题讨论能量分配与权衡：主要生活史7目标2对策，理解生活史对2相结合。对策包括r-选择、K-选择。目标3策的适应意义及r-选择与k-选择的区别，了解生境类型与生活史对策的关系。掌握种内关系的复杂性及竞争的密度密度效应与-3/2法则：领域性、目标1效应，了解种间关系理论讲授与问题讨论8社会等级：互利共生：种间竞目标22的类型，理解种间相相结合。目标3争与生态位。互依存的协同进化关系。掌握生物群落及其基本特征；群落的种群落的组成与群落物种多样类组成及其调查方目标1理论讲授与问题讨论目标29性的关系，影响群落结构的主法；物种的多样性；2相结合。要因素。目标3千扰学说与平衡学说：影响群落结构的因素。45
45 其影响；温室效应。 用，掌握生物对水的 适应特征及动物的 水盐代谢的类型；了 解土壤和火的生态 作用。 5 种群的基本特征；种群的内分 布型及外分布型；编制种群的 生命表及生殖力表；绘制种群 的存活曲线；种群的指数式及 Logistic 式增长方程、增长规 律。 掌握种群的概念和 特征了解种群动态 的变化规律与种群 调节理论，熟悉种群 动态变化的数学模 型及其相关参数的 生物学意义。 4 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 6 生物种的概念；自然选择与遗 传漂变；瓶颈效应与建立者效 应；自然选择及其类型；物种 形成的过程与方式。 掌握自然物种的基 本概念，明确基因变 异、自然选择和遗传 漂变的进化作用，了 解物种形成的基本 过程、主要方式及其 与环境的关系。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 7 能量分配与权衡；主要生活史 对策包括 r-选择、K-选择。 掌握生物的体型大 小、世代长度和能量 分配等参数之间变 化的关联及其繁殖 对策，理解生活史对 策的适应意义及 r- 选择与 k-选择的区 别，了解生境类型与 生活史对策的关系。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 8 密度效应与-3/2 法则；领域性、 社会等级；互利共生；种间竞 争与生态位。 掌握种内关系的复 杂性及竞争的密度 效应，了解种间关系 的类型，理解种间相 互依存的协同进化 关系。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 9 群落的组成与群落物种多样 性的关系，影响群落结构的主 要因素。 掌握生物群落及其 基本特征；群落的种 类组成及其调查方 法；物种的多样性； 干扰学说与平衡学 说；影响群落结构的 因素。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3
掌握群落演替的概念、类型、系列和演目标1理论讲授与问题讨论群落的演替类型：演替顶极及10目标2替的方向，了解群落其理论。相结合。目标3演替的影响因素和相关理论。了解群落分类的目群落分类与排序，分类方法，目标1的、意义和基本方理论讲授与问题讨论11分类系统与分类单位，主要的目标22法，了解群落排序相结合。排序方法。目标3的概念和类型。掌握生态系统的基本概念、组成与结生态系统基本概念与基本类目标1理论讲授与问题讨论构，理解营养级、生12型、组成与结构、生态效率、目标22态效率的概念，理解相结合。目标3生态平衡。生态系统的反馈调节机制。了解生态系统中的初级生产力、次级生产力及能流的概念，目标1理论讲授与问题讨论生态系统不同层次上的能量理解生态系统中分13目标22流动过程。解的过程和分解者相结合。目标3的作用，掌握生态系统能量流动的基本规律和分析方法。掌握生态系统中物目标1生态系统物质循环的基本类质循环的基本特征，理论讲授与问题讨论14目标22相结合。型及其基本特点。了解几种主要物质目标3的循环途径，了解世界陆地生态系统分布的类型和目标1植被分布的地带性规律：地球理论讲授与问题讨论15基本规律，了解淡目标22相结合。上主要生态系统的类型。目标3水、海洋生态系统的类型。掌握生态环境中主要生态因子的观测和测定方法及一些目标1生态环境中生态因子的观测常见的测定仪器的实验与撰写报告相结16目标22合。与测定。使用技巧，并比较不目标3同生态环境中主要生态因子的变化规律。了解特定时间和特实验与撰写报告相结目标117种群生命表的编制。合。目标2定年龄生命表的异46
46 10 群落的演替类型；演替顶极及 其理论。 掌握群落演替的概 念、类型、系列和演 替的方向，了解群落 演替的影响因素和 相关理论。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 11 群落分类与排序，分类方法， 分类系统与分类单位，主要的 排序方法。 了解群落分类的目 的、意义和基本方 法, 了解群落排序 的概念和类型。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 12 生态系统基本概念与基本类 型、组成与结构、生态效率、 生态平衡。 掌握生态系统的基 本概念、组成与结 构，理解营养级、生 态效率的概念，理解 生态系统的反馈调 节机制。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 13 生态系统不同层次上的能量 流动过程。 了解生态系统中的 初级生产力、次级生 产力及能流的概念， 理解生态系统中分 解的过程和分解者 的作用，掌握生态系 统能量流动的基本 规律和分析方法。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 14 生态系统物质循环的基本类 型及其基本特点。 掌握生态系统中物 质循环的基本特征， 了解几种主要物质 的循环途径。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 15 植被分布的地带性规律；地球 上主要生态系统的类型。 了解世界陆地生态 系统分布的类型和 基本规律，了解淡 水、海洋生态系统的 类型。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3 16 生态环境中生态因子的观测 与测定。 掌握生态环境中主 要生态因子的观测 和测定方法及一些 常见的测定仪器的 使用技巧，并比较不 同生态环境中主要 生态因子的变化规 律。 2 实验与撰写报告相结 合。 目标 1 目标 2 目标 3 17 种群生命表的编制。 了解特定时间和特 定年龄生命表的异 2 实验与撰写报告相结 合。 目标 1 目标 2
同，掌握其组建方法目标3和各参数的计算方法，并学习种群数量动态分析技巧。熟悉和掌握植物生目标1活型的调查及植物生活型的调查（Raunkiaer实验与撰写报告相结18目标22合。分类系统)。Raunkiaer分类系目标3统。学习群落物种多样性的调查方法，比较各地区物种多样性目标1实验与撰写报告相结的差异；了解各类指19植物群落物种多样性的测定。目标2合。数的特点和生态学目标3意义：熟悉和掌握最常用的物种多样性指数的计算方法。四、课程思政本课程要求学生掌握生态学的基础理论与基本原理，了解应用生态学的重要领域，利用生态学基础理论与方法解决生产实践当中遇到的生态环境问题。生态学与人类社会发展和生态环境保护密切相关，学生应对政策、经济、法律以及哲学领域更深层次的思考和学习。本课程将“绿水青山就是金山银山”这一重要理念与生态文明建设内容融入到教学全过程，创新设计了生态文明思政课程，育人目标为以下三点：（1）明晰生态文明、山水林天湖草生命共同体等概念及内涵，使学生逐步树立生态环保、节能减排、绿色生产、清洁利用的生态文明价值观。（2）深入学习生态文明思想，让学生在生活中树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念。（3）以激发学生的科学兴趣，培养学生的探索能力，引导学生发现问题的能力为目标，使学生全面、系统地掌握生态学的基本概念和理论体系，具备一定的生态文明意识。五、教材及教学参考书1.选用教材：（1）理论课教材：基础生态学（第3版），牛翠娟，娄安如，孙儒泳，李庆芬编著，高等教育出版社，2015年（2）实验课教材：生态学基础教程，陈天乙编著，南开大学出版社，1995生态学实验教程，付荣恕，刘林德编著，科学出版社，2004年（3）实习指导书：2.参考书：（1）生态学基础，李洪远主编，化学工业出版社，2006年47
47 同，掌握其组建方法 和各参数的计算方 法，并学习种群数量 动态分析技巧。 目标 3 18 植物生活型的调查（Raunkiaer 分类系统）。 熟悉和掌握植物生 活型的调查及 Raunkiaer 分类系 统。 2 实验与撰写报告相结 合。 目标 1 目标 2 目标 3 19 植物群落物种多样性的测定。 学习群落物种多样 性的调查方法，比较 各地区物种多样性 的差异；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 指数的计算方法。 2 实验与撰写报告相结 合。 目标 1 目标 2 目标 3 四、课程思政 本课程要求学生掌握生态学的基础理论与基本原理，了解应用生态学的重要领域，利用生态 学基础理论与方法解决生产实践当中遇到的生态环境问题。生态学与人类社会发展和生态环境保 护密切相关，学生应对政策、经济、法律以及哲学领域更深层次的思考和学习。本课程将“绿水 青山就是金山银山”这一重要理念与生态文明建设内容融入到教学全过程，创新设计了生态文明 思政课程，育人目标为以下三点：（1）明晰生态文明、山水林天湖草生命共同体等概念及内涵， 使学生逐步树立生态环保、节能减排、绿色生产、清洁利用的生态文明价值观。（2）深入学习生 态文明思想，让学生在生活中树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念。（3）以激发 学生的科学兴趣，培养学生的探索能力，引导学生发现问题的能力为目标，使学生全面、系统地 掌握生态学的基本概念和理论体系，具备一定的生态文明意识。 五、教材及教学参考书 1.选用教材： （1）理论课教材： 基础生态学（第 3 版），牛翠娟，娄安如，孙儒泳，李庆芬编著，高等教育出版社，2015 年 （2）实验课教材： 生态学基础教程，陈天乙编著，南开大学出版社，1995 生态学实验教程，付荣恕，刘林德编著，科学出版社，2004 年 （3）实习指导书： 2.参考书： （1）生态学基础，李洪远主编，化学工业出版社，2006 年