《普通生态学Ⅰ（个体、种群）》教学大纲

一、基本信息   

课程名称		普通生态学Ⅰ（个体、种群）				课程编号	ECOL4102
英文名称		General EcologyⅠ(Individual & population)				课程类型	科类基础课
总学时	36	理论学时		36	实验学时		实践学时
学分	2	预修课程	植物学，生物化学，动物学			适用对象	生态学专业
课程简介 （200字左右）		普通生态学Ⅰ（个体、种群）是面向生态学专业本科生开设的专业基础课，本课程在介绍生态学学科发展历程和生态学为何日益重要的基础上，着重从生物有机体的个体、种群与环境的关系系统讲授生态学的基本概念和基础理论，使学生理解生物对环境的适应和反馈影响、种群变化的规律及影响因素，掌握并运用生态学理论解决实际生态学问题。另外，结合最新研究前沿和热点问题，介绍全球变化、人类活动干扰、生态入侵和物种保护等领域中的生态问题和研究方法。

二、教学目标及任务  

了解生态学学科的发展进程，理解生态学受到全社会日益关注的原因；了解生物与环境的相互关系，理解生物对极端环境的耐受性和驯化；掌握生态因子类型与限制因子概念；了解地球上主要的生物群系类型及博物学知识；掌握种群的基本概念、数量、分布及动态变化、生物入侵的影响因素和防治；了解种内与种间关系的类型，理解竞争和捕食的作用机制；掌握运用基本的竞争和捕食关系解决实际问题的能力。通过本课程的教学使学生掌握生态学的基本概念、重要理论和应用领域，了解生态学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，通过各教学环节的实施注重培养学生思考、分析、解决生态环境问题和主动获取知识的能力，树立实事求是、严谨治学的学风。

总之，本课程的教学将适应环境友好型社会建设和生态经济文明（包括农业生态文明及生态农业产业）发展需要，力图通过课程教学活动，使学生在生态学基本方法论、生态学应用以及生态文化理念等方面得到教育和熏陶，加深学生从宏观生物学高度认识地球生命和生态系统及其与人类社会维系的关系，并为相关专业后续课程的学习打好基础，进而为学生今后在增强专业知识与技能的同时提高从生态学角度分析和解决问题的能力，为把学生培养成为具有较强生态环境意识的农艺师、工程师等复合型专业人才以及管理决策者提供基础教学服务。

三、学时分配 

教学课时分配

章节	章节内容	讲课	实验	实践	合计
第一章	绪论	6
第二章	生物与环境	8
第三章	陆地生物区系	4
第四章	种群及其基本特征	8
第五章	种群生活史	4
第六章	种内和种间关系	6
合计		36

 

四、教学内容及教学要求

第一章     绪论

第一节      什么是生态学

1. 为什么要学习生态学？

2. 生态学的定义

3. 生态学的研究对象

习题要点：生态学的定义、生态学分支学科和生态学的研究对象

第二节      生态学的起源、形成与发展

习题要点：现代生态学的发展趋势、为什么生态学日益受到全社会关注？

第三节      生态学的研究途径

习题要点：生态学的3种研究途径

第四节      学习生态学的意义

习题要点：生态学与其它学科的关系及学习生态学的意义

本章重点、难点：本章的重点是生态学的定义、生态学的研究对象及学习生态学的重要意义。难点是生态学的研究范围、研究途径以及生态学的最新发展趋势。

本章教学要求：使学生（1）了解学习生态学的背景和意义，了解生态学的起源、形成与发展；（2）理解生态学与其它学科的关系和最新发展趋势，特别是伴随全球环境问题的日益突出，生态学的地位日益突出，发展方向逐渐与人类未来更息息相关；（3）掌握生态学的定义和生态学的研究途径，即不仅要掌握生物与环境相互作用的一般原理，更要关注人类活动下生态过程的变化以及对人类生存的影响。

 

第二章     生物与环境

第一节      环境与生态因子

1. 环境的概念及其类型

2. 环境因子的概念

3. 微环境

4. 生境

5. 生态因子的概念及分类

习题要点：微环境、生境和生态因子的概念、影响微环境的因素、生态学中环境、环境因子和生态因子概念的区别

第二节      生态因子的作用分析

1. 生态因子作用的一般特征

2. 生态因子的限制性作用

3. 生物对生态因子耐受限度的调整

习题要点：生态因子作用的一般特征，限制因子、耐受限度、李比希最小因子定律、耐受性定律、驯化、休眠、生物者指示的概念及应用

第三节      生态因子的作用及生物适应

1. 光因子的作用及生物的适应性

2. 温度因子的作用及生物的适应性

3. 水分因子的作用及生物的适应性

4. 土壤因子的作用及生物的适应性

5. 关于生物对环境的其它适应机制

习题要点：光因子调控在农业上的应用；温度和水分对全球生物地理分布的影响；从形态、生理和行为三个方面阐述生物对生态因子的适应及表现形式；举例说明生物对极端环境的适应

本章重点、难点：生物的环境因子与生态因子的区别、生态因子作用的特征、限制因子、耐受限度、耐受性定律、驯化、休眠、指示生物的概念；限制因子的作用、限制因子的研究方法以及生物对各种因子的适应方式（形态适应、生理适应、行为适应）。

本章教学要求：使学生（1）了解环境因子和生态因子概念的范围、4种主要生态因子的特点、对生物地理分布的影响以及生物的适应方式（形态适应、生理适应、行为适应）；（2）理解生态因子作用的一般特征，并能举例说明生物与环境之间的协同作用（协同进化）；（3）掌握生态因子的限制性作用、生物对生态因子耐受限度的调整及限制因子、耐受限度、耐受性定律、驯化、休眠、指示生物的概念。（4）以生物对环境的耐受性和适应能力调整为例，掌握利用生态学基础理论解释自然现象和在农业中应用的初步能力。

 

第三章 陆地生物群系

第一节气候与土壤

1. 生物群系

2. 气候

3. 土壤

习题要点：生物群系和生态气候图的概念、地球上不同地点生态气候图提供信息的解读、气候和土壤对生物群系影响的尺度依赖性。

第二节陆地生物群系的分布格局

1. 水平地带性

2. 垂直地带性

习题要点：水平地带性、垂直地带性和垂直带谱的概念、水平地带性、垂直地带性产生的原因，我国陆地生物群系的水平地带性分布

第三节典型陆地生物群系

1. 热带雨林

2. 温带草原

3. 北方针叶林

习题要点：热带雨林的地理分布、气候、生物、土壤及人类的影响；热带雨林的生态服务功能价值及人类对其破坏的现状

 

本章重点、难点：本章的重点是生物群系和生态气候图的概念、陆地不同生物群系的自然史知识、陆地生物群系的水平和垂直地带性；热带雨林的自然史知识及人类的影响。本章的难点是不同地点生态气候图的差异性、气候和土壤影响的时空尺度依赖性，特别是土壤的变异性、复杂性和动态性

本章教学要求：使学生（1）了解有关自然史知识是生态学的基础，因此学习陆地生物群系的分布和相关生物和环境知识是今后进一步理解生态系统结构、功能及影响因素，并加以在应用中指导工作的基础。了解生物群系的水平和垂直地带性；（2）理解不同尺度上环境因素如气候和土壤对生物分布的影响，加深有关生物和环境关系的了解；（3）掌握水平地带性、垂直地带性和垂直带谱的概念及产生的原因；热带雨林的自然史知识。

 

第四章  种群及其基本特征

第一节种群的概念

1. 生物种的概念

2. 种的性状

3. 种群的概念

习题要点：种群的概念、种群的英文拼写及自然种群的基本特征。

第二节种群动态

1. 种群的数量和密度

2. 种群的分布

3. 种群密度或数量的改变

4. 年龄结构

5. 性比例

6. 存活曲线

7. 生命表

习题要点：影响种群数量的直接原因；不同大小尺度上种群的几种空间分布格局及原因；种群扩散的原因和生态学意义；年龄锥体的概念、基本类型及研究意义，存活曲线的3种类型及举例、生命表的类型和意义

第三节种群的增长模型

1. 非密度制约种群增长模型

2. 密度制约种群增长模型

习题要点：内禀增长率的概念及内禀增长率的意义；种群增长的逻辑斯谛模型及其主要参数的生物学意义；逻辑斯谛方程的意义。

第四节自然种群的数量变化

1. 种群增长

2. 季节消长

3. 不规则波动

4. 周期性波动

5. 种群暴发

6. 种群平衡

7. 种群的衰落和灭亡

8. 生态入侵

9. 生物稀有和灭绝的原因和常见类型

习题要点：自然种群的数量变化的主要类型和原因、种群扩散的原因和生态学意义、生态入侵的概念和防治措施；举例说明生物稀有和灭绝的原因（因素）和常见类型。

本章重点、难点：种群是生态学各层次中最重要的一个层次，本章作为种群生态学的开篇，包括很多基本概念和重要术语，如种群概念、种群数量的变化的原因、种群基本特征及其空间分布格局、年龄结构、存活曲线、生命表、生态入侵等。本章的难点包括种群增长模型、扩散的原因及生态学意义，特别是利用种群基本知识或理论解决实际问题，如基于逻辑斯谛模型指导农业生产、全球变化下种群扩散产生的生态学后果等。

本章教学要求：使学生（1）了解种群是群落结构与功能的基本单位，许多与环境变化相联系的生物变化都发生在这一层次，种群的增长模型的类型及自然种群的数量变化的主要原因；（2）理解种群的动态及主要原因及种群增长的逻辑斯谛模型；（3）掌握种群的分布（空间格局）、年龄结构、内禀增长率、逻辑斯谛模型生物学参数、生态入侵概念及意义。

 

第五章 种群生活史

第一节生活史概述

1. 个体大小

2. 生长和发育

3. 繁殖方式

4. 扩散

习题要点：生活史的概念、动物扩散的原因

第二节繁殖成效

1. 繁殖价值

2. 亲本投资

3. 繁殖成本

习题要点：繁殖价值、亲本投资和繁殖成本的概念和应用

第三节性别关系

1. 性比

2. 性选择

3. 繁殖成本

习题要点：性选择的概念及生态意义、捕食作用对雄性的影响

第四节繁殖策略

1. 生态对策：r-选择和K-选择

2.、R-、C-和S-选择

习题要点：r-对策和K-对策的特征及在进化过程中的优缺点、r-对策和K-对策的举例

本章重点、难点：种群生活史的概念及其影响机制、生物种群的繁殖格局及繁殖策略等都是比较抽象的概念，这是本章的难点。生活史有关繁殖部分是生态学研究中特别活跃的领域。由于学生对进化知识了解少，因此通过联系实例使学生理解和掌握基本概念及生活史知识对于了解种群与环境的相互关系是本章的重点。

本章教学要求：使学生（1）了解种群生活史的几个方面及各自规律、了解种群生活史和进化的关系；（2）理解繁殖成效在生物适应环境方面的重要意义，能够联系植物和动物繁殖和生长的关系；（3）掌握生活史和繁殖策略的基本概念，及r-对策和K-对策的特征及在进化过程中的优缺点，并能联系R-、C-和S-选择认识自然界种群生活上的复杂性和生态意义。

 

第六章 种内和种间关系

第一节种内关系

1. 密度效应

2. 动植物的性别关系

3. 动物的社会行为

4. 植物的他感作用

习题要点：种内和种间关系的主要类型、有性繁殖和无性繁殖的特点及意义、动物领域性中的规律及基本概念如密度效应、最后产量恒值法则、性选择、领域性、社会等级、他感作用。

第二节种间关系

1. 什么是竞争

2. 种间竞争的概念及实例

3. 种间竞争模型

4. 生态位

5. 捕食作用

6. 草食作用

7. 寄生

8. 互利共生

习题要点：资源竞争的二种作用方式、种间竞争的高斯实验及假说、种间竞争的Lotka-Volterra模型；生态位的概念及根据生态位理论阐述竞争排斥原理；生态位原理对于解释生物入侵及生物多样性功能的重要性；捕食（包括草食）等种间相互作用的概念及其在种群调节中的生态学意义，如“为何黄石公园引狼入园？为什么绿色植物没有被动物吃光”等；阐述协同进化和互利共生在自然界中的普遍性和意义。

本章重点、难点：本章是种群生态学中的最后一章，也是联系群落生态学的一章，包含大量的概念，联系生态学研究案例的讲授能够激发学生对生态学的兴趣。本章的重点是阐述种内和种间关系的基本特征和基本理论，特别是竞争和捕食作用；此外，生态位的理论和在种内和种间关系的生态应用也是重点。如何让学生理解和掌握重点生态理论及应用理论对生物的相互作用在生态保护及生态工程中的应用是本章的难点。

本章教学要求：结合分组主题讨论和观看生态学录像，使学生（1）了解以竞争资源和空间为主的种内和种间关系及种间关系的其它作用形式（捕食、草食、寄生和互利）；种内关系的主要规律 (密度效应、性别关系、动物的社会行为、他感作用)；（2）理解他感作用和种间关系和生态学意义；高斯实验和假说、竞争排斥原理及典型实例；（3）掌握种内和种间关系的基本理论及生态位的概念在生态保护和生态工程等方面的实际应用。

 

五、考核方式及要求 

本课程的考核主要通过闭卷考试，占总考核成绩的70％，在试卷中通过增加判断题考核学生对基本概念的掌握和理解程度；通过加强联系当代生态学问题的论述题的比重，重点考核学生利用所学生态学知识和理论综合分析和解决实际生态学问题的能力。另外，加强平时考核的导向作用和效果，如通过课堂提问充分调动学生的学习积极性，通过讨论和发言激发学生解决问题的能力及团队合作精神（每个讨论小组由组长代表发言，组长定期更换），通过生态学综述论文的引导思考人类影响下生态系统的变化及管理对策。回答问题及讨论后的发言共占总成绩的10％、书面综述论文作业和出勤率各占总成绩的10％。

 

六、推荐教材及教学参考书 

推荐教材：

面向21世纪教材：《生态学》，杨持主编，高等教育出版社，2014（第三版），标准书号：ISBN 978-7-04-038742-1

教学参考书：

1.《基础生态学》，牛翠娟，娄安如，孙儒泳，李庆芬，高等教育出版社，2007（第二版），标准书号：ISBN 9787040225167

2.《生态学》，李振基，陈小麟，郑海雷，科学出版社，2007，标准书号：ISBN 978-7-03-019936-2

3.《陆地生态系统原理（Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology) 》，李博等译，高等教育出版社，2005，标准书号：ISBN9787040175998

4. 《Ecology: Concepts and Applications》，Molles M.C，McGraw-Hill Companies Inc.，2013（第6版），标准书号：ISBN 9780073532493

 

大纲修订人：刘满强，胡锋

大纲审定人：

修订日期： 2015年5月5日