2024年3月23日发(作者：)
《生态学》课程教学大纲
主讲教师：林文雄
福建农林大学农业生态研究所
《生态学》课程（ECOLOGY）
(学时 60)
一、简要说明：
本课程对生命科学学院生物基地班和生物科学专业的学生是专业指定选修课，总学时为60学时（理论45学时，实验15学时），课程实习周，共3学分。
二、课程的性质、地位和任务
生态学是研究生物与环境彼此关系的学科，它的知识点多，涉及的交叉学科多（环境工程、水土维持、地理学、植物学，土壤学、经济学、生物化学与分子生物学等），研究对象的空间尺度转变大（从分子生态学到全世界生态学），时刻跨度长，具有综合性、宏观性、战略性、有效性等特点。
随着人口的增加和工业、技术的进步，人类正以前所未有的规模和强度阻碍环境，环境问题的显现，诸如世界上显现的能源花费、资源枯竭、人口膨胀、粮食欠缺、环境退化、生态平稳失调等六大大体问题的解决，及外来物种和基因工程带来的生物平安问题都有赖于生态学理论的指导。
这门课的任务是让学生把握生态学的大体概念和理论体系，具有必然的生态观念与环保意识，把握自然生态现象与进程的观看、分析方式和生态学的大体实验研究技术，能初步利用生态学大体理论与方式对生态学问题和现象进行试探，并能运能够利用生态学的观点去考虑人类面对的几个最重要的生态环境问题。
三、教学的大体要求和方式
要求生物专业的学生比较全面系统地了解生态学的大体概念、大体原理、大体思想、大体事实、大体方式、大体技术；把握生态学中生物个体、种群、群落、生态系统和景观生态系统等不同层次的生态学规律；能初步运用系统分析方式，从物质、能量运转的本质上来熟悉、解析生物与环境之间的关系；培育学生用生态学思维分析问题、解决问题的能力。
针对课程内容和教学需要，本课程采纳了课堂多媒体讲课，双语教学，学生利用参考教材、网上资料进行自学，实验室和野外实习等方式，激发学生发觉问题，并尽力解决问题的主动意识，调
动学生的学习踊跃性，锻炼学生的动手能力和多方面获取信息解决问题的能力。
四、讲课教材及要紧参考书
1.选用教材：Ecology — principles and applications
(Second Edition)， J. L. Chapman
and M. J. Reiss (eds). 清华大学出版社,Cambridge University Press， 2001年9月.
2.参考教材：
[1]Ecology（Fifth Edition）， Charles
.
科学出版社，Copyright 2001 by Benjamin Cummings，2003年1月.
[2]《一般生态学》（第二版），尚玉昌编著.清华大学出版社，2002年1月.
[3]《基础生态学》，孙儒泳、李庆芬、牛翠娟、娄安如编著.高等教育出版社，2002年7月.
[4]《一般生态学——原理、方式和应用》，郑师章、吴千红、王海波、陶芸等编著，复旦大学出版社.
[5]《生态学》，李博主编.高等教育出版社,2000年2月.
[6]《生态学》（第二版），李振基、陈小麟、郑海雷编.科学出版社，2004年8月.
五、学分和学时分派
本课程理论课45学时，按每周3学时安排，5个实验内容，每次实验3学时，共15学时，全课程60学时，3学分。理论课教学内容及具体学时分派见下表：
周 次
第一周
第二周
物的适应
第三周
第四周
第五周
史；种群的进化
第六周
第七周
第八周
第九周
第十周
生物关系分析；竞争和生态位理论
群落的概念；群落的组成和结构
影响群落结构的因素
群落的动态；生物群落的分类和排序
地球上的生物群落
3
3
3
3
3
种群的概念；种群的基本特征；种群生命表
种群的增长；种群的波动；种群调节
种群的繁殖（成效、格局、策略和性选择）；种群的生活3
3
3
讲 授 内 容
绪论部分；生物与环境的概念和类型；
生物与环境关系的基本原理；生态因子的生态作用及生3
学 时
3
第十一周
第十二周
第十三周
第十四周
第十五周
生态系统一般特征
生态系统的能量流动
生态系统的物质循环
环境污染；生态农业
生物多样性保护；生物入侵；生态安全
3
3
3
3
3
六、教学内容及学时分派
（一）理论教学内容(45)学时
第一章 绪 论 （2学时）
1.目的要求：通过本部份学习，使学生初步了解生态学的概念、生态学进展历史及其科学体系，为进一步学习生态学做好预备。
2.教学内容：
第1节 介绍生态学的研究对象、内容、范围、方式
第2节 介绍生态学的最新进展、趋势，及本课程的理论体系和学习方式
第二章 生物与环境（4学时）
1.目的要求：使学生了解生物不能离开其生存环境而存活，需要对异质性的环境不断的去适应；反之，环境需要生物来维持与调控，生物与环境是彼此依存、协同进化的。
2.教学内容：
第1节 生物和环境概要
1.生物种的概念
2.环境与生态因子的概念
3.生态因子的类型
4.生态因子的作用特点
第2节 生物与环境关系的大体原理
1.最小因子法那么
2.耐受法那么
3.生态幅
4.生物对生态因子耐受限度的调整（驯化、休眠等）
5.生物对生态因子的“适应”及适应组合
第3节 生态因子的生态作用及生物的适应
1.光因子的生态作用及生物的适应
2.温度因子的生态作用及生物的适应
3.水因子的生态作用及生物的适应
4.大气的生态作用及生物对大气污染的适应
5.土壤因子的生态作用及生物的适应
6.火作为生态因子对生物的阻碍及治理
第三章 种群生态学(12学时)
1.目的要求：让学生了解到种群是生态学各层次中最重要的一个层次，它具有许多不同于个体的特点是群落结构与功能的最大体单位,着重把握种群数量在时刻上和空间上的变更规律及其阻碍因素、种群动态的大体研究方式；把握种群进化及计谋、种内及种间关系的大体理论；
2.教学内容:
第1节 种群及其大体特点
1.种群和种群生态学概念
2.种群的统计特点
种群的密度 种群的空间散布 诞生率和死亡率
种群的年龄结构和性比
第2节 种群生命表及其分析
1.生命表的大体概念及一样组成
2.动态生命表和静态生命表
3.生命表的编制方式
4.生命表分析
第3节 种群动态
1.种群的增加
几何级数增加 指数增加 逻辑斯谛增加
2.自然种群的数量变更
种群增加 季节消长 种群波动 种群暴发 种群平稳
种群的衰落和衰亡 生态入侵
3.种群的调剂
密度制约和非密度制约 内源调剂和外源调剂 植物种群的自然调剂
第4节 种群的生殖计谋和生活史计谋
1.进化、适应与生态学
2.生殖计谋
3.生活史计谋
第5节 物种变异及进化
1.种群内的变异
2.性选择
3.生态型分化
4.生殖隔离与新种形成
第6节 生物关系
1.竞争模型和高斯假说
2.生态位理论
3.他感作用
4.捕食作用
5.寄生、偏利和共生
6.协同进化
第四章 群落生态学（12学时）
1.目的要求:把握群落组成和结构、群落的数量特点、物种多样性的概念与测度、生态位与竞争、群落特点时空转变的要紧阻碍因素及群落的内部动态、演替和进化等相关理论，并能初步应用生物群落的生态规律，操纵、利用、改造、制造生物群落，进而实现爱惜自然环境、保护生态平稳、提高群落生产力。把握群落分类、排序的一样方式，及要紧植被群落类型与散布规律。
2.教学内容:
第1节 生物群落的组成和结构
1.生物群落及其大体特点
2.群落的种类组成
种类组成的性质分析 种类组成的数量特点 物种多样性
3.群落的结构
群落的结构单元—生活型 群落的外貌与季相 群落的垂直结构
水平结构 群落交织区与边缘效应
第2节 阻碍群落组成和结构的因素
1.生物因素
2.干扰对群落结构的阻碍
3.空间异质性与群落结构
4.岛屿与群落结构
5.一个物种丰硕度的简单模型
6.平稳说和非平稳说
第3节 群落的动态
1.生物群落的内部动态
2.群落演替的概念及类型
3.演替系列
4.操纵演替的几种要紧因素
5.群落演替中的物种取代机制
6.演替顶级学说
第4节 生物群落的分类与排序
1.生物群落的分类
植物群落分类的单位 植物群落的命名
法瑞学派和英美学派的群落分类 群落的数量分类
2. 生物群落的排序
间接梯度分析 直接梯度分析
第5节 要紧群落类型及其散布
1.陆地生物群落的散布格局
阻碍陆地生物群落散布的因素 陆地生物群落的垂直散布
2.地球上的要紧植被类型
热带雨林 常绿阔叶林 落叶阔叶林 北方针叶林 冻原
草原和热带稀树草原 灌丛和荒漠 湿地
第五章 生态系统
1.目的要求: 把握生态系统的大体特点、组成成份及其功能、食物链结构与反馈平稳，了解生态系统中能量流动与物资循环进程和特点，把握生产量测定原理、方式和生态效率。
2.教学内容:
第1节 生态系统的一样特点
1.生态系统的大体概念
2.生态系统的组成与结构
非生物环境 生产者 消费者 分解者
3.食物链与食物网
4.营养级和生态金字塔
5.生态效率
经常使用的几个能量参数 营养级位之内的生态效率
营养级位之间的生态效率
6.生态系统的反馈调剂和生态平稳
第2节 生态系统中的能量流动
1.生态系统中的低级生产
低级生产的大体概念 低级生产的生产效率
低级生产的限制因素 低级生产量的测定方式
2.生态系统中的次级生产
次级生产量的生产进程 次级生产量的测定
次级生产的生态效率
3.生态系统中的分解
分解进程的性质 分解者
资源质量与分解作用的关系 理化环境对分解作用的阻碍
4.生态系统中的能量流动
研究能量传递规律的热力学定律 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 生态系统能流模型
5.生态系统中的信息及其传递
信息与信息量 信息及其传递
第3节 生态系统中的物质循环
1.物质循环的一样特点
2.全世界水循环
3.气体型循环
碳循环 氮循环
4. 沉积型循环
磷循环 硫循环
5.有毒有害物质循环
有毒有害物质循环的一样特点 有毒有害物质循环实例
第六章 应用生态学 (讨论课)(6学时)
1.目的要求：把握当前世界环境、资源、人口危机的全然缘故及要紧阻碍，增强环保观念和生
态意识，了解我国农业生态、生物多样性爱惜、外来物种与生物入侵及生态平安等问题及其研究现状和解决途径。
2.讨论内容
第1节 资源和环境问题
1.环境问题的实质
2.全世界性的环境问题
3.生态环境的转变
4.土地资源、水资源和能源
第2节 生物多样性及爱惜
1.生物多样性价值
2.生物多样性所经受的压力
3.生物多样性爱惜的要紧途径
第3节 人口问题
1.人口增加趋势
2.人口增加与经济进展
3.人口老龄化问题
第4节 农业问题
1.农业生态系统的特点
2.农业进展道路
3.生态农业
第5节 外来物种与生物入侵
1.外来物种的概念及进入途径
2.生物入侵现状及危害
3.由外来物种到生物入侵的进程
4.入侵物种的特点
5.入侵物种的治理
第6节 生态平安与可持续进展
1.生态平安与可持续进展概念
2.生态平安问题及其研究现状
3.生态文明和可持续进展
（二）实验教学内容（15学时）
教师统一布置整个学期的实验内容，要求学生4-6个人自由结合，任选5个实验内容，检索相关资料，写好详细实验方案设计，经教师审核合格后，领取相应器材，自主决定实验时刻，独立完成。对某些测定难度较大的实验，教师进行现场指导。
实验一：生态环境中生态因子的观测与测定（3学时）
1.实验目的:了解和把握生态环境中要紧生态因子的观测和测定方式及一些常见的测定仪器的利用技术，并比较不同生态环境中要紧生态因子的转变规律。
2.实验方式:室外观测
3.实验材料: 太阳辐射仪（或照度计）、水银温度计、最高温度计、最低温度计、干湿球温度计、数字式风速测定仪（或手持式风速测定仪）、罗盘等。
4.实验操作方式：
选择2个以上不同环境观测地段 在同一时刻测定不同地段的太阳辐射量、气温、土温、湿度、风向和风速等 比较不一样地各生态因子的不同及阻碍因素
实验二：种间竞争对植物生长的阻碍（3学时）
1.实验目的：通过本实验使学生熟悉什么是种间竞争，及种间竞争对竞争中个体生长和种群数量增加的阻碍。
2.实验方式:替代法
3.实验材料:电子天平，黑麦草和高羊茅种子，种子袋，直径为22cm的花盆，沙土，有机肥，剪子，直尺等。
4.实验操作方式：
将黑麦草和高羊茅种子按不同比例进行播种 将花盆依次排列在温室内，按期互换位置、浇水
种子萌生后，统计发芽率和幼苗成活情形 适时收成幼苗，分盆分种统计分蘖数、生物量（鲜重）、株高，并分析。
实验三：作物对杂草的化感作用（3学时）
1.实验目的：使学生熟悉什么是化感作用，把握作物化感作用的原理，并了解其机制，及其与种间竞争的异同
2.实验方式：浸提液浇灌法
3.实验材料:电子天平，空心莲子草，黑麦子和高羊茅种子，种子袋，育苗盆，沙土，有机肥，剪子，直尺等
4.实验操作方式：
制备供体提取液，播种受体植物 将花盆依次排列在温室内，按期互换位置、浇提取液 种子萌生后，统计发芽率和幼苗成活情形 适时收成幼苗，分盆分种统计分蘖数、生物量（鲜重）、株高，
并分析。
实验四: 种群生命表的编制与存活曲线（3学时）
1.实验目的：进一步了解特按时刻和特定年龄生命表的异同，把握其组建方式和各参数的计算方式，并学习种群数量动态分析技术。
2.实验方式:统计分析
3.实验材料:某地域人口年龄结构数据、某地域马鹿种群特按时刻的年龄数据、某地晚甘蓝第三代菜蛾种群的动态年龄数据和计算器
4.实验操作方式：
计算生命表各栏数据并填入表格 绘制存活曲线 分析生命表和存活曲线
实验五: 植物种群空间散布格局的调查（3学时）
1.实验目的: 通过各查验方式的实际训练，使学生熟悉群落中不同种群个体空间散布表现出的不同类型（随机散布型、集聚散布型、均匀散布型），并把握查验植物空间散布类型的方式。
2.实验方式:野外调查
3.实验材料: 皮尺、样方框（20×20，50×50，l00×100cm）、铅笔、野外记录表格、计算器。
4.实验操作方式：
学生分组，选择所需研究的植物种群，并确信适合的样地面积 野外调查并记录 整理调查数据，并计算有关参数不 确信所测种群的散布类型，并分析其可能形成缘故
实验六：物种多样性的测定（3学时）
1.实验目的: 学习群落物种多样性的调查方式，比较各地域物种多样性的不同；了解各类指数的特点和生态学意义；熟悉和把握最经常使用的物种多样性指数的计算方式。
2.实验方式:野外调查
3.实验材料: 皮尺、样方框（20×20，50×50，l00×100cm）、铅笔、野外记录表格、计算器
4.实验操作方式:
选择样方 统计记录 计算物种多样性指数 分析不同环境中物种多样性的不同程度及其形成缘故
实验七:水体富营养化对动植物生长的阻碍（3学时）
1.实验目的: 熟悉水体富营养化的形成缘故及对动植物生长的阻碍
2.实验方式：室内模拟实验
3.实验材料：量筒，鱼缸，塑料板，量杯，水藻，小金鱼（或小蝌蚪），N、P肥
4.实验步骤：
在各鱼缸内别离加入等量的水样，并酌量递增加入N、P肥 在各鱼缸内放入相同数量的小金鱼（或小蝌蚪）和水藻 观看鱼缸内情形转变并记录 分析转变缘故
实验八：周围水体富营养化程度的测定与分析（3学时）
1.实验目的：熟悉和把握水体富营养化的几个测定指标和测定技术
22
2.实验方式：GB11893-89的测定方式
3.实验仪器：分光光度计及10nm石英比色皿，压力为~cm压力锅，50ml具塞（磨口）刻度管，25ml具玻璃磨口塞比色管，50ml溶解氧瓶，250ml锥形瓶，25ml酸式滴定管，50m1移液管和吸球，滚水浴装置，250ml碘量瓶， 25ml棕色酸式滴定管， G-3玻璃砂芯漏斗，按时钟。
4.实验操作步骤：
依照《水样的搜集和保留》介绍的方式，在学校周围几个水域取适量水样
用GB11893-89的方式测定各水样的总氮、总磷含量、溶解氧量和化学需氧量
分析不同取样地水质的富营养化程度及形成缘故
2(三) 实习教学大内容（周）
“旗山国家丛林公园植物种群与群落研究”综合实习，要紧内容：不同类型生物群落的生境条件、种类组成、生活型谱、结构与演替的样地调查和无样方调查，物种多样性、种群生态位、空间散布格局、种间关联分析，和群落结构与动态、分类与排序研究。
要求学生6-8人自由组合，依据实习要紧内容，提早选取调查研究方向，自由命题，写好实习大纲，统一动身进行调查。调查终止后，整理观测、调查表，并绘制相应的结果图解，综合分析调查研究结果，撰写科研小论文。重点训练学生对生态学大体原理的应用能力和初步的研究能力。
