生命科学学院本科生 《普通生态学》教学大纲 由于生态学与世界的环境保护,资源的合理开发、利用和保护,以及人类本身在地球上的持续生存有着最紧密的的关系,它已成为各类院校的必修课或选修课。为规范该课程的教学工作,特制定本教学大纲,本大纲适用于本科生物学等专业的教学。 主要参考书 孙儒泳、李博、诸葛阳、尚玉昌编 1993 《普通生态学》,高等教育出版社。 2. 李博1993 《普通生态学》, 内蒙古大学出版社。 3. 孙儒泳 1992 《动物生态学原理》(第二版),北京师范大学出版社。 4. Manuel C. M. 1996 Ecology: Concepts and Applications. McGraw-Hill companies, Inc. 5. E.瓦尔明(陈庆诚 陈泽霖译)1965 《植物生态学》,科学出版社。 6. 小田桂三郎、田中市郎、宇田川武俊、栋方研(姜恕译)1976《农田生态学》,科学出版社。 教学进度: 总学时 72学时 第一章 绪论 2学时 第二章 生物与环境 14学时 第三章 种群生态学 16学时 第四章 群落生态学 15学时 第五章 生态系统 15学时 第六章 应用生态学 10学时 三、基本要求: 掌握生态学的基本概念和基本原理。 在个体、种群、群落和生态系统等水平上,理解生物与环境的关系。 3. 树立生态学意识,学习应用生态学理论,解决社会生产实践中的问题。 第一章 绪论 本章要求掌握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。 生态学的定义 生态学在不同的发展时期的多种定义。 2. 生态学的研究对象 微观、个体、种群、群落、生态系统和宏观生态学及其应用。 3. 生态学发展简史 介绍主要发展阶段的特点和现代生态学的发展趋势。 4. 生态学的分支 列举主要的学科分类方式和生态学分支学科。 第二章 生物的环境 本章要求掌握个体生态学的基本概念和原理。了解生物环境的复杂性和多样性(多生态因子组成),理解主要环境因子对生物的影响和生物对环境因子的适应方式。 1. 环境与生态因子 介绍环境、生态因子和生境等概念,以及生态因子的主要分类方式。 生物与环境关系的基本原理 限制因子概念和意义、耐受限度和生态幅;利比希最低因子定律、耐受性定律。 生态因子的交互作用、大环境和小环境的作用、生物对生态因子耐受限度的调整、内稳态和非内稳态生物、生物保持内稳态的行为机制、适应组合。 3. 生物与光的关系 了解地球上光照的光质、光强度、光周期及其变化的特点。掌握光对生物的作用和生物对光的适应。 4. 生物与温度的关系 贝格曼规律、阿伦规律、有效积温法则及其应用,学习地球上温度的分布和变化特点。掌握温度对生物的作用和生物对温度的适应。 5. 生物与水的关系 了解水圈和地球上水的特点。掌握水生生物和陆生生物与水的关系。 6. 生物与土壤的关系 了解岩石圈、大气圈、生物圈的组成。掌握生物与土壤的关系。 第三章 种群生态学 学习生物种群的特征及其与环境的关系,理解生物种群的数量和质量及其动态,掌握种群对环境的适应,以及种群的种内和群间关系。 种群动态 (1)种群的概念;(2)种群的基本特征包括密度和大小;(3)基本参数(初级种群特征)包括出生率和死亡率、迁入和迁出;(4)次级种群特征包括性比、年龄结构、种群增长率和空间分布等;生命表、存活曲线和种群的增长模型----指数增长、逻辑斯谛增长模型及其应用。(5)自然种群的数量变动----季节变动和年变动;(6)种群的相对稳定性。 种群的进化与选择 基因库和基因频率;变异和遗传漂变;自然选择模型;两种进化动力的比较;自然选择的类型;渐变群;物种形成;进化对策 种内关系 密度效应、领域性、集群、分散、婚配制度、等级制、利他行为、通讯等。 种间关系 种间相互作用包括:相互动态(co-dynamics)和协同进化(co-evolution)两个方面。种群间相互作用的主要形式:竞争、偏害作用(他感作用)、寄生、捕食、食草作用、偏利共生、原始合作、互利共生。高斯假说(竞争排斥原理)、生态位等重要概念。 第四章 群落生态学 本章要求掌握生物群落的概念、群落的种类组成、群落的结构、群落的动态以及我国陆地上主要生物群落类型及其分布规律。了解影响群落结构的因素、群落的分类和排序以及地球上主要群落类型及其分布。 生物群落的概念 掌握群落的多种定义,群落与群聚的区别,生态选择、生物选择;群落的基本特征;对群落性质进行讨论。 群落的种类组成 掌握种类组成研究方法:包括(1)种类名录、群落成员型分析;(2)数量特征分析:多度、密度、盖度、频度、高度、重量、体积、优势度、重要值、综合优势比等;(3)种的多样性分析:定义、测定:丰富度指数、多样性指数(Simpson 指数、Shannon-Winer指数)、多样性梯度、决定多样性梯度的因素;(4)种间关联(2×2联列表)。 群落的结构 掌握群落的结构特征及其分析途径。 (1)结构单元:生活型、层片,(2)垂直结构:地上成层、地下成层、群落中动物分层、水域中生物分层;(3)水平结构:种的分布格局、镶嵌性、复合体;(4)群落的外貌和季相(时间结构);(5)群落交错区与边缘效应。 影响生物群落结构的因素 (1)生物因素:竞争、捕食;(2)干扰;(3)空间异质性;(4)岛屿等。 群落的动态 掌握群落变化的特点、原因及其演替终止理论。 (1)季节动态;(2)年变化:波动及其三种类型;(3)演替:概念、控制演替的主要因素、演替的基本类型;(4)演替实例;(5)演替顶极:单元顶极论、多元顶极论、顶极-格局假说;(6)两种不同的演替观。 群落的分类和排序 了解分类和排序在群落研究中的意义,以及简易的分类和排序方法。 (1)分类:人为分类和自然分类、中国植物群落的分类原则、系统和单位、法瑞学派群落分类、英美学派群落分类、群落的数量分类;(2)群落的排序:直接排序、间接排序;(3)再谈群落的性质。 地球上主要群落类型及其分布 掌握水热在地球上的分布状况,以及与其相应分布的群落类型的特点。 (1)陆地生物群落的分布格局:影响因素(水、热及配比状况)、水平分布、垂直分布;(2)森林群落类型及特点;(3)草原生物群落类型及特点;(4)荒漠生物群落的类型及特点;(5)淡水生物群落的类型及特点;(6)海洋生物群落的类型及特点;(7)我国陆地上主要生物群落类型及其分布。 第五章 生态系统 本章要求掌握生态系统的概念、组成成分、食物链、营养级、生态效率、生态平衡和反馈调节机制,以及能量流动和物质循环途径;了解生态系统的初级生产、次级生产和分解。 生态系统的概念 本节重点掌握几个概念:生态系统、生物地理群落、食物链、食物网、营养级、生态效率、反馈、生态平衡、生态金字塔等,并了解负反馈在生态平衡中起的作用。 初级生产 初级生产量和生物量的基本概念、总初级生产量、初级生产力、限制因素、测定方法。 次级生产 生产过程、测定、次级生产量的分布。 分解 分解过程;分解者生物、资源与分解、理论环境对分解的影响。 生态系统中的能量流动 掌握能流特点和能流分析方法。 能量传递遵循热力学定律,能量流动的特点、食物链层次上的能流分析、实验种群层次上的能流分析、生态系统层次上的能流分析、异养生态系统的能流分析、普通的生态系统的能流模型。 生态系统中的物质循环 掌握物质循环特点和主要元素的循环途径。 (1)生命与元素;(2)物质循环的特点、概念、影响因素、物质和能量的关系。生物地化循环的类型、水的全球循环、气体型循环(碳、氮)、沉积型循环(硫、磷)。非有毒有害物质的循环。 第六章 应用生态学 本章要求了解人类所面临的五大危机:人口、能源、资源、粮食和环境问题的严峻性,树立生态学意识,能用生态学理论指导、解决社会生产实践中的问题。 环境问题 了解环境恶化的原因、现状及带来的问题。 环境污染,全球性的环境问题:温室效应、臭氧层破坏、烟雾事件、酸雨、有毒物质的污染,生态环境的变化:水土流失、沙漠化、地面沉降。 资源问题 了解资源的现状,树立珍惜资源、合理利用资源、开发新资源思想、具有资源危机意识。 自然资源的概念和分类、能源问题、新能源的开发、土地资源问题、水资源问题、生物资源问题。 农业问题 农业发展必须走生态农业的道路,即必须以生态学理论指导农业生产。 农业的地位、农业生态系统的特点、农业发展道路、生态农业。 人口问题 人口问题蕴藏着极大的急患,它会引起一系列的生态问题,必须走计划生育之路。 人口增长趋势、人口增长与经济发展、人口老龄化问题、控制人口发展。 生态学教学组 1998年9月10日制订