高级生态学-教学大纲

《高级生态学》教学大纲

使用教材：田大伦编著. 高级生态学. 科学出版社, 2008

森林是陆地生态系统的主体，在维持陆地生态系统功能和保护生物多样性发挥重要作用。由于人工增加、全球气候变化等问题，林业及森林生态系统经营面临这社会需求、环境需求和代际需求平衡等方面的挑战。了解森林生态系统基本特征好，掌握森林生态系统基本原理，运用这些原理分析森林生态系统经营中的一些问题，是对林业专业硕士培养的基本要求。《森林生态系统理论与应用》教学大纲主要根据林业专业硕士培养目标及与其他课程之间的联系，来制定本课程的教学内容和要求，达到提高学生的生态学理论知识、专业水平和解决实际问题能力的目标。

一、教学的基本要求

要求认识森林生态系统特征和作用，理解森林生态系统功能过程的基本概念和原理，掌握森林植物多样性、全球气候变化对生态系统功能过程影响。同时，要求了解现代生态学发展趋势、新的观点和分析问题的方法，全球气候变化、可持续发展、构建和谐社会中森林生态系统管理的要求，运用森林生态学的原理来分析林业生产、自然资源保护、生态建设和城市森林及环境建设等实际问题。

二、教学主要内容和教学难点

第一章绪论

教学内容：（1）森林生态系统的特征和作用，人口增加和土地利用对森林持续性的影响，环境保护与林业的发展，森林生态学为林业建设提供的知识；（2）生态学和森林生态学的基本概念，主要包括生态概念泛化与内涵、森林生态学定义森林生态学研究内容（个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统/景观）；（3）森林生态学产生与发展（国内森林生态学发展、国外森林生态学发展）和今后的发展趋势。

教学难点和要求：（1）教学难点包括对森林作用的认识，社会发展对森林生态系统的需求，生态学发展趋势及不同生态学派的特点。（2）教学要求包括要求认识森林生态系统特征，掌握生态学的概念和研究内容，了解生态学的发展趋势、不同发展阶段著名生态学家的贡献及各生态学派的观点，分析生物与地球环境之间的协同进化关系，掌握森林生态系统在全球气候变化和人类社会发展中的作用。

第二章森林生态系统

教学内容：（1）生态系统的概念，包括系统、生态系统的概念、生态系统类型、生态系统概念的发展等；（2）生态系统在生物科学中的位置（生物组织层次及学科、生态系统的位置及与其他层次之间的关系；（3）生态系统的基本特征（结构、功能、动态变化、相互作用和相互联系、稳定平衡、对外开放）；（4）森林生态系统的复杂性（组成要素的复杂性、功能过程的复杂性）及其与环境因子之间的关系。

教学难点和要求：（1）教学难点为生态系统的基本特征；（2）教学要求学生学会分析森林生态系统的结构，了解森林生态系统的复杂性、生态因子相互作用规律及对生态系统的影响。

第三章森林生态系统的生产过程及能量流动

教学内容：（1）关于能量的基本概念，包括能量来源的类型、能量转换定律、生物能量的来源、生态系统按能源分类；（2）生态系统的营养结构，包括食物链与食物网、生态金字塔、能量流动图；（3）森林生态系统生产过程，包括生态系统总初级生产过程中植物叶片光合作用及影响因子，总初级生产（GPP）的形成及估算方法，植物呼吸作用，净初级生产（NNP）及控制因子，NPP的在分配生态系统的分配，生态系统净生产量（NEE）形成过程，生物量、NEE的全球分布格局；（4）能量的动态与储存，包括初级生产者营养级、初级消费者营养级、二级消费者营养级、腐生营养食物链。

教学难点和要求：（1）教学难点为森林生态系统的生产过程及调控机理，森林生态系统能量流动过程。（2）教学要求包括掌握能量有关概念的认识，生态系统生产过程、能量流动过程，学会分析不同生态因子与森林生态系统生产过程的影响，了解全球森林生物量、森林生态系统NEE的分布格局。

第四章森林生态系统物质循环

教学内容：（1）森林生态系统物质循环类型，包括植物体内的养分元素，养分循环的效能和养分循环的分类；（2）地球化学循环，包括气态循环、沉积循环；（2）生物地球化学循环，包括植物对养分吸收、植物体内养分的分配、植物养分损失、凋落物分解；（3）生物化学循环，包括水循环、碳循环、氮循环、磷循环、硫循环。

教学难点和要求：（1）教学难点为养分循环类型、水循环过程、N 循环过程及这些过程之间的相互作用。（2）教学要求，主要要求学生了解物质循环的一般特征（库和流，周转时间和周转率），物质循环类型（生物地球化学循环和生物循环，水循环、气体循环和沉积循环），掌握水循环、碳循环和氮循环的过程。

第五章森林生态系统动态及格局

教学内容：（1）森林生态系统过程的波动，包括年际变化和长期变化；（2）干扰对生态系统的影响；（3）森林生态系统的演替，包括演替过程中物种变化、碳平衡和水循环过程的变化；（4）森林景观特征及异质性，景观异质性起因，人类土地利用变化与景观异质性关系；（5）森林景观斑块之间的相互作用。

教学难点和要求：（1）教学难点为森林生态系统功能过程随演替的变化规律。森林景观斑块之间的相互作用。（2）教学要求主要是让学生认识森林生态系统的动态特征，了解演替的类型及过程，理解景观、斑块、廊道基本概念及原理，掌握森林景观特征，异质性在森林生态系统

功能过程之间的关系。

第六章森林生态系统管理

教学内容：（1）森林生态系统健康、恢复和稳定性；（2）模型及在森林生态系统经营中应用，包括模型类型及局限性，主要模型介绍；（3）森林经营对生态系统结构和功能过程的影响，包括森林生物量的分配、腐生食物网能量流的变化、草牧食物网能量流的变化的影响，森林生态轮期概念。

教学难点和要求：（1）教学难点为生态系统稳定性和恢复，模型的类型和应用，森林生态系统经营管理；（2）教学要求让学生了解森林生态系统稳定性，森林经营对生态系统过程的影响，森林生态系统经营的基本原理。

三、考核方法和要求

1、考核方式：包括3个考核方式，每节课的小论文（5次），讨论会的报告（1次），笔试（1次）。

2、考试要求：（1）小论文要求围绕一个问题，阅读5篇左右的参考文献，撰写3000字左右论文；（2）报告根据自己感兴趣或工作中认为很重要的问题，阐述如何应用生态学原理来分析问题的原因和可能的对策，用PPT表述，时间为15分钟；（3）笔试主要考核课程中基本概念、原理的掌握程度，采用闭卷考试。

3、考核分数的比例：小论文占总成绩的60%，报告占15%，笔试占25%。

四、主要参考书

1. [美] F. Stuart Chapin III, Pamela A. Matson, Harold A. Mooney 著. (李博, 赵斌, 彭容豪等译). 陆地生态系统生态学原理. 高等教育出版社, 2005