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植物生态学课程教学大纲
发布人:     来源:草业与环境科学学院   2018-05-15    阅读次数:13

   

一、基本概况

程名称:植物生态学(Plant Ecology

课程代码:234010056

课程类别:专业核心课程

学时/学分:54/3(其中理论44学时,实验10学时)

需预修课程:植物学、气象学、微生物学、土壤学、遗传学以及相关专业基础课

适用专业:适用生态学专业的本科教学

课程简介:

植物生态学产生自人类利用植物和植被资源的实践活动之中,研究植物与环境间的相互关系。随着人类活动范围的拓展和强度的深化,对自然的干扰和改变达到了前所未有的程度,资源短缺、环境污染生态恶化普遍发生并日益扩展,成为制约人类社会生存和发展的瓶颈。

植物生态学从整体论出发,以植物和植物群体为对象,提供一条人类认识自然的途径和方法,强调生物与环境之间的系统整合、互动依存、协同发展,注重剖析自然生产力的维持条件和发挥生态功能的过程,为人类合理利用自然资源、科学保护生态生态环境、维护生态安全提供知识储备和理论指导。

植物生态学以群落和种群为基础与核心,着眼于植物在生态系统中的地位,植根于植物生存和发展的条件和过程。

二、教学目标

学生通过本课程的学习,在知识和能力等方面达到以下要求:

1.理论、知识目标:掌握植物生态学的基本知识。重点掌握植物个体生态学、植物种群生态学和植物群落生态学以及植被类型及其分布、植物在生态系统中的地位和作用等方面的理论知识,从而为专业课打下扎实的植物生态学基础知识。

2.能力目标:培养学生应用植物生态学的理论与方法,综合分析和解决植物生产、植物资源管理以及生态环境保护中的生态学问题的能力,并为学习其它生态学专业课程奠定基础。

3.达成目标:本课程对应人才培养方案中毕业要求的专业知识、专业技能、协作能力和创新性思维。

三、教学内容及教学要求

第一章(讲课2学时;实验0学时)

教学内容:

  1. 生态学的学科范畴;

  2. 植物生态学研究的基本内容;

  3. 植物生态学的内容体系及研究特点;

  4. 植物生态学的发展简史。

    教学要求:重点掌握生态学的科学范畴、植物生态学的定义、植物生态学的内容体系和研究特点。

    本章重点、难点:生态学的学科范畴,植物生态学研究的基本内容,植物生态学发展简史。第二章植物的生存环境(讲课2学时;实验0学时)

    教学内容:

  5. 地球的物理环境圈层;

  6. 生物圈;

  7. 环境因子的分类;

  8. 环境因子的生态学分析;

  9. 环境的尺度。

    教学要求:

  10. 掌握大气圈、水圈、岩石圈(及土壤圈);

  11. 重点掌握生物圈的概念、生物圈中的植被及其环境;

  12. 重点掌握环境因子的分类、环境因子的生态学分析、主导因子和限制因子、环境的尺度

    本章重点、难点:

    重点、难点:生物圈,环境因子的分类,环境因子的生态学分类,环境的尺度。

    第三章植物在生态系统中的作用(讲课6学时;实验0学时)

    教学内容:

  13. 植物在生态系统中的地位;

  14. 初级生产;

  15. 植物与生态系统的功能;

  16. 植物与生态系统的平衡;

  17. 植物与生态系统的生态服务。

    教学要求:

  1. 掌握生态系统中的生产者;

  2. 重点掌握植物在生态系统中与其它功能成分之间的协同关系;

  3. 重点掌握初级生产力的概念、影响初级生产的主要因素、初级生产力的分布;

  4. 重点掌握植物与生态系统的物质生产、植物与生态系统的能量流动、植物与生态系统的物质循环、植物对生态环境的改良和调节;

  5. 掌握植物在生态平衡中的基础地位、植物的生物多样性与生态平衡、植物与生态系统的生态服务、资源保障与环境支持。

    本章重点、难点:

    重点:植物在生态系统的地位,植物与生态系统的功能;

    难点:初级生产,植物与生态系统的平衡,植物与生态系统的生态服务。

    第四章植物群落的结构(讲课2学时;实验4学时)

    教学内容:

  6. 植物群落的植物种类组成;

  7. 群落的垂直与水平结构;

  8. 群落的外貌与季相。

    教学要求:

  1. 掌握群落的最小面积、群落种类成分的数量特征、群落组成成分分析;

  2. 掌握群落的垂直结构(成层性)、群落的水平结构、群落的外貌与季相等内容。

    本章重点、难点:

    重点、难点:植物群落的植物种类组成,群落结构的分析特征,群落类型的综合特征,群落的垂直与水平结构,群落的外貌和季相。

    第五章植物群落的动态变化(讲课4学时;实验0学时)

    教学内容:

  3. 植物群落的形成与发育;

  4. 植物群落原生演替的模式;

  5. 植物群落的次生演替。

    教学要求:

  1. 掌握植物的迁移、定居和竞争、植物群落形成的过程、植物群落发育的时期、植物群落的周期性和年际变化;

  2. 重点掌握旱生演替系列、水生演替系列、演替的进展和逆行、关于演替顶级理论;

  3. 重点掌握次生演替的一般类型、次生演替的规律及应用。

    本章重点、难点:

    重点、难点:植物群落的形成和发育,植物群落原生演替的模式,植物群落的次生演替。

    第六章植被分类及主要类型(讲课6学时;实验0学时)

    教学内容:

  4. 植被分类及其研究途径;

  5. 中国植被分类的原则、单位和标准;

  6. 地球上的主要植被类型及其特征。

    教学要求:

  1. 了解植被分类及其研究途径;

  2. 重点掌握中国植被分类的原则、单位和标准;

  3. 掌握地球上的主要植被类型及其特征。

    本章重点、难点:

    重点:中国植被分类的原则、单位和标准;

    难点:地球上的主要植被类型及其特征。

    第七章植被及植物群落的分布(讲课4学时;实验0学时)

    教学内容:

  4. 气候与植被;

  5. 植被分布的水平地带性;

  6. 地带性植被的过渡类型;

  7. 地带性植被的过渡类型;

  8. 区域植物群落的分布。

    教学要求:

  1. 了解气候、植被在“理想大陆”上的分布模式;

  2. 重点掌握纬度地带性、经度地带性、中国植被的水平地带性分布等内容;

  3. 重点掌握植被分布的垂直带、植被垂直带与水平带、经度对植被垂直带的影响;

  4. 掌握纬度地带性植被的过渡带、经度地带性植被的过渡带;

  5. 掌握区域性植物群落调查、区域内植被类型的多样性分析、地形对植物群落的影响、植物群落的边界。

    本章重点、难点:

    重点:气候与植被,植被分布的水平地带性,植被分布的垂直地带性,地带性植被的过度类型、区域性植物群落的分布;

    难点:掌握区域性植物群落调查、区域内植被类型的多样性分析、地形对植物群落的影响、植物群落的边界。

    第八章植物种群的分布与数量(讲课4学时;实验0学时)

    教学内容:

  6. 种群概念和植物种群的特点;

  7. 种群的分布;

  8. 植物种群的数量特征。

    教学要求:

  1. 掌握种群的概念、种群的特征、植物种群的特征;

  2. 重点掌握种群的空间分布、种群内个体的分布格局、集合种群(Meta-种群);

  3. 重点掌握植物种群的数量取样、种群的数量与密度、种群的年龄结构、植物的构件种群。

    本章重点、难点:

    重点:种群概念和植物种群的特点,种群的分布,植物种群的数量特征;

    难点:植物种群的数量取样、种群的数量与密度、种群的年龄结构、植物的构件种群。

    第九章植物种群的动态和调节(讲课2学时;实验0学时)

    教学内容:

  4. 植物种群数量动态描述;

  5. 影响植物种群动态的因素;

  6. 植物种群调节。

    教学要求:

  1. 掌握生命表及其编制、Lesle-矩阵、种群增长模型、植物构件增长与个体增长、植物构件增长与个体增长;

  2. 掌握生殖生态学特征、种群生活周期、干扰与灾变;

  3. 重点掌握植物种群的数量取样、种群的数量与密度、种群的年龄结构、植物的构件种群。

    本章重点、难点:

    重点、难点:植物种群数量动态的描述,影响植物种群动态的因素,植物种群调节。

    第十章植物种群的质量与种间关系(讲课4学时;实验0学时)

    教学内容:

  4. 植物种群适应与分化的遗传基础;

  5. 植物种群的基因频率变化;

  6. 植物种群的生态分化与进化;

  7. 种群的数量与质量变化;

  8. 植物种群生态分化中形成的种间关系。

    教学要求:

  1. 掌握植物种群遗传结构概述、植物种群的遗传多样性;

  2. 掌握Castle-Hardy-Weinberg定理、引起种群基因频率变化的因素;

  3. 掌握植物种群的生态分化、种群生态分化的成因与遗传来源、植物种群的生态分化与物种形成;

  4. 掌握种群数量与质量的关系、遗传多样性与进化灵活度、过度利用与物种灭绝;

  5. 重点掌握竞争、他感化学作用、偏利共生、互利共生、寄生、植物与食草者、食虫植物。

    本章重点、难点:

    重点、难点:植物种群适应与分化的遗传基础,植物种群的基因频率变化,植物种群的生态分化与进化,种群的数量与质量变化,植物种群生态分化中形成的中间关系。

    第十一章植物的生态适应(讲课4学时;实验0学时)

    教学内容:

  6. 植物对环境的适应;

  7. 植物的生活史格局;

  8. 植物对极端环境的适应与进化;

  9. 植物的趋同适应和趋异适应。

    教学要求:

  1. 掌握生态适应的概念、环境与植物的适应性;

  2. 掌握资源配置、生活史格局的类型;

  3. 重点掌握植物对极端自然环境的适应与进化;

  4. 重点掌握植物的生态型、植物的生活型。

    本章重点、难点:

    重点、难点:植物对环境的适应,植物的生活史格局,植物对极端环境的适应与进化,植物的趋同适应与趋异适应。

    第十二章植物与自然生态因子的关系(讲课4学时;实验6学时)

    教学内容:

  5. 植物与光的生态关系;

  6. 植物与温度的生态关系;

  7. 植物与水的生态关系;

  8. 植物与土壤的生态关系。

    教学要求:

  1. 重点掌握光对植物的生态作用、植物对光的生态适应、光合作用的不同碳代谢途径对环境的适应;

  2. 重点掌握温度的生态作用、植物对温度的适应;

  3. 重点掌握水对植物的生态作用、植物对水因子的生态适应、以水分为主导因子的生态类型;

  4. 重点掌握土壤性质与植物的生态关系、以土壤为主导因子的植物生态类型。

    本章重点、难点:

    重点、难点:植物与光的生态关系,植物与温度的生态关系,植物与水的生态关系,植物与土壤的生态关系。

  5. 考核方式及成绩评定

    考核采用闭卷笔试60%,考勤10%,平时测试20%,实验10%

    五、教材及参考书目

    教材:《植物生态学》第二版,姜汉桥、段昌群、杨树华、王崇云、苏文华著,高等教育出版社,2010年,标准书号:ISBN 978-7-04-029130-8

    参考书目:

  1. 《植被生态学》第二版,宋永昌著,高等教育出版社,2017年,标准书号:ISBN 978-7-04-046159-6

  2. 《植被生态学》原著第二版,{} Eddy van der Maarel{}Janet Franklin编,杨明玉,欧晓昆译,科学出版社,2017年,标准书号:ISBN 978-7-03-051761-6