课程名：生态学基础（2）(Fundamental Ecology) 学分：3 学时：48
课程类别：专业教育基础必修课
开课学院：水产与生命学院 所属基层教学组织：环境与生态系
曾任课教师：刘其根(教授)
课程大纲：
一、课程性质与目的
生态学为生物科学、水族科学、环境科学、园林科学专业基础课，系统介绍了生态学的基本原理、基础理论及其在农业、水产、林业、生物保护等方面的应用。通过本课程的学习，以期学生了解生态学知识，培养学生对自然界生命现象的兴趣，并培养学生运用生态学基本原理和理论思考分析自然界生物学现象的能力，增强学生运用生态学基本原理和理论指导水产养殖、渔业生产、生物多样性保护、生态恢复、濒危物种保护与有害生物控制等课题的能力。
二、课程简介
《生态学基础》以生态学的传统研究内容个体生态学、种群生态学、群落生态学及生态系统生态学的主要内容为中心，考虑我国和全球环境恶化、栖息地破坏、物种灭绝与保护、资源可持续利用的实际情况和现实发展，并结合水环境变化与水生生物生态学的最新发展，系统全面阐述生态学的基本理论、原理、方法及其在现实生活中的运用。通过本课程的学习，使学生了解自然界生命现象，掌握生态学理论、原理、方法，培养学生独立解决生态学问题的能力，为以后学习其它相关课程打下良好的基础。
三、教学内容
第一章 绪论（Introduction）（2学时）
主要内容：生态学的定义、生态学发展历史，学习生态学的目的，生态学研究方法。
学习要求：了解生态学的发展历史,掌握生态学的定义、生态学研究的基本方法。使学生了解学习生态学，不仅要掌握生物与环境相互作用的一般原理，更要关注人类干扰活动下生态过程的变化以及对人类生存的影响。
自学：生态学中的十大法则（A2 - Ten rules in ecology）。
第二章 个体生态学（Autoecology）（12学时）
主要内容：环境、生态因子的概念，有机体与环境相互作用的基本原理，生物与四大生态因子（温度、光照、水分、土壤）间的相互作用。
学习要求：掌握环境、生态因子、栖息地、生态位、生态幅、致死温度、生物学零度、比尔定律的概念，生态因子作用的特点、区分条件与资源的异同，掌握耐受性定律、最小因子定律、限制因子定律并理解它们之间的区别；掌握生态位原理。理解四大类生态因子的主要生态作用及生物对其的适应。使学生了解生物不能脱离环境而存在，现存的生物是对环境适应的结果；但另一方面，生物对环境起着维持、调控与改造的作用。通过学习，使学生可以运用以上定律、原理及生物与环境的相互关系，指导自然和养殖物种的生产。
自 学：生物与水分、土壤的相互关系（Section D – Water, G3 – Soil formation, properties and classificaton）。
作业：从生态位的角度说明四大家鱼高产的原因。
第三章 种群生态学（Population ecology）（14学时）
主要内容：种群的概念，种群生态学的概念与研究目的、对象，种群数量调查的方法，种群统计学特征，种群增长模型，种群调节，种群遗传，种间相互作用。
学习要求：掌握种群的概念、单体生物与构件生物的区别、种群基本特征参数，存活曲线、生命表类型、种群增长曲线的类型及类型间的区别，r-和K-生态对策，种间竞争的概念、类型，捕食的概念，竞争、捕食的生态学意义。理解生物制约与非密度制约的区别，8种种间关系的作用特点及其区别，种群遗传变异的基本规律及造成遗传多样性发生变化的因素，捕食与竞争模型。了解种群生态学研究的目的，一种空间分布型的计算方法，生物学派与非生物学派的主要论点，3种自动调节学说的主要观点。通过学习本章，使学生了解自然种群波动的规律，并能够运用种群生态学理论、方法揭示影响种群数量、分布发生变化的生态因子，并从遗传学上给与合理的解释。
自 学：寄生、行为生态学、保护生物学、渔业捕捞（Section K – Parasitism, Section N – Behavioral ecology, Section V – Conservation, Section T - Harvesting）
作业： 列出白暨豚、中华鲟解放后的种群数量变化情况，影响其种群数量的主要原因有哪些？如何进行保护与恢复？你认为这些物种的命运如何？
第四章 群落生态学（10学时）
主要内容：群落的概念，群落的特征，群落结构，物种多样性，群落演替，水生生物群落类型及其特征。
学习要求：掌握群落的概念，群落的特征，群落命名的方法，生长型与生活型的定义及其区别，群落交错区与边缘效应的概念，物种多样性的测度方法，食物链、食物网与营养级的概念、群落演替的概念及其类型，下行效应与上行效应的概念。了解机体论派与个体论派的含义及其主要争论点，物种关联系数的计算，3种群落演替观，水生生物群落类型。通过学习，使学生了解自然群落的特征与本质，自然群落生物多样性变化及其演替规律，群落多样性与稳定性间的相互关系。目前，人类活动对自然群落干扰的程度、强度加重，在实际运用中，使学生能够借助群落生态学的原理、方法与理论（如群落演替理论，食物网理论）提出受损群落及生态系统恢复的措施。
自学： 群落类型（S2 – grassland, S3 – Tundra, S4 – Forests, S5 – Deserts, semi-deserts and shrubland）
作业：1. 群落有哪些基本特征？它和种群有哪些区别和联系？
2. 群落的性质如何？何为富营养化？具有哪些危害？它是如何产生的？如何防治？
第五章 生态系统生态学（10学时）
主要内容：生态系统的概念，生态系统的特征，生态系统的结构与功能，物质循环，能量流动，物质生产，生态系统发育及其稳定性。
学习要求：掌握生态系统、初级、次级生产力，生态效率、生态锥体、生物放大作用的概念，生态系统的组成，生产者、消费者、分解者的概念及其功能作用，生产量与生物量的概念及其差别，生态效率的计算公式，三种生态锥体的区别，能量流动规律。理解生态系统的特征，初级次级生产的生产过程，生产力的测度方法，生态系统平衡，生态系统的稳定性。了解生态系统的类型，生态系统服务，主要营养元素的物质循环过程。生态系统研究是现代生态学研究的主流，通过对生态系统结构、功能的介绍，使学生了解生态系统中的能量流动和物质循环、发展趋势以及自我调节机制等。
自 学：污染与全球变暖（Section W – Pollution and global warming）
作业： 一个物种，它是怎样在生态系统中发挥作用并产生影响的？
四、教学基本要求
教师在课堂上应对生态学基础的基本概念、规律、原理和方法进行必要的讲授，并详细讲授每章的重点、难点内容。讲授中应注意理论联系实际，加深学生对有关概念、理论等内容的理解，并应采用多媒体辅助教学，加大课堂授课的知识含量。
本课程的自学内容的量应占理论教学时数的20%左右，部分自学内容应提交作业以检验学生的自学效果与能力。内容主要安排在学生易懂的内容。自学不占课时，但考试中占据少量的比例。
平时作业控制在15~20学时，各章节讲授完毕后，给学生布置生态学热点问题，供学生课后查阅资料，并提出自己的认识，旨在加深学生对所学知识的理解、运用，拓宽学生的知识面。
五、教学方法
1. 互动式教学：在整个教学过程中，尽量联系到一些科普性的知识，如白鳍豚、鲸、中华鲟、大熊猫等，老师通过提问，如目前我国还有多少白鳍豚？造成其濒危的原因何在？如何保护等问题，然后让学生自由回答，达到激发学生兴趣、传授科普知识的目的。
2. 采用PPT与板书相结合的教学方式，每堂课前复习上堂课内容，结束前对本次课内容进行简单的小结。
3. 在授课过程中，经常采用启发式教育方法。如，我国四大家鱼可以养殖在同一池塘中，而且高产，享誉世界。请同学从生态位原理、食物链、营养级等角度出发，进行分析阐述。
4. 信息技术手段在教学中的应用: 近年来，各任课教师分别编写了PPT文件，课件内容丰富完整，结构合理，其中有大量的图片和录像，资料新颖生动，是教学的好帮手。
5. 作业方面: 每堂课课前5分钟，检查同学上节课学习的知识点，进行2-3个问题的提问，记录学生的回答情况作为平时成绩的一部分。每2-3周布置1-2个与本堂课有关的课外思考题，教师逐个批改学生的作业，并对有问题的作业逐个帮助同学指出并纠正，同学的课后作业的完成情况作为平时成绩的一部分。
6. 考试采用闭卷考试的方式进行。总评成绩：作业占10%、出勤占10%、平时表现10%、闭卷考试占70%。
六、参考教材和阅读书目
参考教材：
1.Ecology（第二版）. Aulay Mackenzie, Andy S. Ball and Sonia R. Virdee，科学出版社.
阅读书目：
1.E.P. 澳德姆, 孙儒泳等译. 生态学基础. 北京: 人民教育出版社,1981
2.Principles and applications, Chapman JL and Reiss MJ（第二版）. 清华大学出版社,2001.
3.Ricklefs RE主编. 生态学（The economy of nature）（第五版）.孙濡泳、尚玉昌、李庆芬等主译.高等教育出版社,2004
4.Xie P. Experimental studies on the role of planktivorous fishes in the elimination of Microsytis bloom from Donghu lake using enclose method. Chin. J. Oceanol. Limnol. 1996. 14(3):193-204.
5.金相灿等主编. 中国湖泊富营养化. 北京：中国环境科学出版社. 1990.1-135.
6.李博主编. 生态学. 北京: 高等教育出版社. 2000
7.李振基等. 生态学. 科学出版社,2001
8.刘建康. 东湖生态学研究（二）. 北京：科学出版社，1995
9.马世俊. 现代生态学透视. 北京出版社. 1990
10.尚玉昌主编.普通生态学.北京大学出版社,2004.
11.孙儒泳主编. 动物生态学基础（第三版）.北京师范大学出版社,2001.
12.孙濡泳等主编. 普通生态学. 高等教育出版社,1993.
13.杨宇峰等. 鲢、鳙对浮游动物群落结构的影响. 湖泊科学，1992，4（3）：78-86.
14.张金屯等. 应用生态学. 科学出版社, 2003.
15.赵惠勋 李俊清 王凤有. 群体生态学. 哈尔滨: 东北林业大学出版社, 1990
16.郑师章.普通生态学-原理,方法和应用.上海:复旦大学出版社, 1994
七、本课程与其它课程的联系与分工
本课程为生物科学、水族科学、环境科学、园林科学专业学生的基础必修课，学习该门课程应具备动物学或生物学知识。该门课程是学生选修水域生态学、海洋生态学、城市生态学、分子生态学等课程的前提条件。生态学基础与这些课程是整体和部分的关系，前者是阐述、介绍生态学的基本概念、理论、原理与研究方法，为这些课程奠定良好的生态学基础。水域生态学、海洋生态学、城市生态学、分子生态学是生态学的分支学科，着重阐述生态学的某一方面。
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