一．教学目的

　　宏观生物科学是当代生物学科发展的一个重要方面，而且是生物学科发展的必然趋势，
并为国际学术界所承认。生态学是宏观生物科学的一个分支。
　　生态学沿用了个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统等四个不同水平的生态学。学生学习本门课程之后，能够从不同水平认识客观有机界的组织形式、结构功能、生态效应、动态平衡等基本原则和生物发生发展的规律。同时，通过室内实验和野外考察等手段，使学生掌握一定的生态学研究方法与技术，以增加感性知识，从而培养解决实际问题的能力。

返回顶部

二．教学内容　

生态学是研究生物与环境相互关系的科学。其主要内容包括：
　1．生物与环境部分 主要包括生态因子的生态作用及生物的适应。
　2．种群生态学部分 主要包括种群及其基本特征、种群生活史、种内与种间关系等内容，用以阐明种群数量的时空动态、数量调节、生活史对策、种内与种间关系。
　3．群落生态学部分 主要包括群落的组成与结构、群落的动态、群落的分类与排序等内容。
　4．生态系统部分 主要包括生态系统的一般特征、生态系统中的能量流动和物质循环过程。
　5．景观生态系统 主要包括景观结构、功能、动态以及它们之间的相互依赖、相互作用关系，生境破碎化对生物多样性的影响、自然资源管理与保护、自然保护区设计等内容。
　6．应用生态学 主要包括环境保护与可持续发展、生态风险评估与生态规划两大部分内容。

第一章 绪论
　第一节 生态学的定义
　　Haeckel, Elton, Odum，Andrewartha等人的定义。
　第二节 生态学的研究对象、内容和方法
　第三节 生态学发展简史
　　西欧生态学发展的历史。我国古代朴素唯物的观察记载和生物与环境关系的启蒙思想。近代生态学发展的趋势。
　　学科初始阶段与其它学科（如生理学、行为学等）分界不清，学科的继承与发展，观察与描述（区系、分类），监测与定量，试验与分析，综合为系统（层次性与整体性），从不承认为独立学科逐步奠定为独立的综合科学。综合性科学依赖于多学科的渗透，特别是近代数学、物理学及计算机新技术的应用。进化观点再次探索和深入。新边缘生态学的崛起，结构与功能的统一的概念，动态与平衡，人类活动对生态环境的冲击及其效果，人类面临几个重大生态困境，生态知识的普及和深化，是解决这类问题的关键。
　本章重点：生态学的研究对象、内容、范围、方法以及生态学的最新发展和趋势。

第二章 生物与环境
　第一节 环境的基本概念及其类型
　　（一）环境的定义
　　　生物与其周围的环境条件是分不开的。生物环境的定义。有关生态因素、生存条件与影响因素的概念。
　　（二）环境因素的分类
　　　生物环境因素通常可分为生物因素与非生物因素两大类。
　　　太阳作为辐射能量的源泉，生物圈的概念。
　　　利比希最低限度法则与限制因素。
　　（三）生态因素作用的一般特征
　　　生态因素对生物分布、繁殖、活动和行为等的影响可以是直接的或间接的。生态因素对生物发生影响的范围称为生态幅。
　　　栖息地，生态位。
　第二节 作为生态因素的温度、热
　　（一）环境温度的意义
　　　温度对生物生存、分布等起着多方面的作用。
　　（二）环境温度的变化与生物生命温度的极限
　　　环境温度有时间上的变化和空间上的变化，即昼夜的变化和季节变化；水平的变化和垂直的变化。
　　　当环境温度逐渐下降（或上升）时，生物体温也随之下降（或上升），下降（或上升）到一定的极限，在这个温度下生物趋于死亡，这时称为生命温度的下限（或上限）。这受到物种、季节、分布及生理状态等多方面的影响。
　　（三）温度对生物生长、发育和运动的影响
　　外界环境温度直接影响着生物的生长发育，影响是多方面的。
　　Van't Hoff定律、Reaumer氏（1935）公式与有效积温法则。
　第三节 作为生态因素的湿度、水
　　（一）湿度、水对生物的重要意义
　　　生命起源于水环境。水是生物体内最多的化合物。
　　（二）生物的水分代谢及其适应性行为。
　　（三）温湿度的综合作用。
　　　温度和湿度两个生态因素相互影响构成了气候最重要部分。
　第四节 光及其生态作用
　　（一）光在自然界中的分布及其特征。
　　（二）光在生物生活中的一般意义
　　　光在不同地区的差异、光的强度、光的不同波长等。
　　（三）光对生物活动行为的影响
　第五节 气候条件及其于生物的相互关系
　　（一）气候在生物生活中的一般作用
　　　气候是许多自然因素，包括温度、太阳辐射、水分、湿度、降水、大气组成和气流等错综复杂的相互作用，对生物起着重要作用。
　　（二）气候变化的周期性和生物周期性。
　　（三）气候的区域性与生物的分布。
　第六节 生物的栖息地—土壤和水体
　　（一）作为生物居住地的土壤、水体的一般意义。
　　（二）土壤的形成、结构及特性对生物生活的影响；生物对土壤的作用。
　　（三）水体对水生生物的影响；水生生物对水体生活的适应。
　本章重点：生物的环境、环境因子与生态因子的区别、因子的生态作用及生物的适应性。

第三章 种群生态学
　第一节 种群一般介绍
　　（一）种群（population）的定义：在一定时间和空间，一个物种许多个体的有机集合。与统计学所指的抽样总体有别。
　　（二）个体与种群的基本特征：个体有形态、性别、活动、生长、成熟、繁殖、衰老和生死等特征。种群有性比、年龄结构、出生率、死亡率、迁移率、种内结构、生态领域、增长速率和增长形式等特征。
　　（三）种群生态学的主要任务：研究种群的分布、丰盛度、存活和数量变动的规律。
　　（四）研究种群动态规律的理论和实践意义、进化意义：有益和有害生物的利用开发、保护、控制或防治。
　　（五）种内关系与种间关系：同种之间的关系为种内关系；种与种之间的关系为种间关系，它们彼此间的相互关系。种间关系的实质。外界环境对种内和种间关系的影响。
　　（六）自然种群与试验种群：从空间特征、数量特征和遗传特征去理解。
　第二节 种群研究的数量基础—取样和测量
　　（一）种群密度的准确估计的重要意义。
　　（二）种群密度的主要估计方法。
　　　1．绝对方法：以生境单位估计动物或植物的密度。
　　　　（1）最近邻个体的距离。
　　　　（2）取样法。
　　　　（3）标记回收法—林肯指标。
　　　　（4）移走捕捉法。
　　　2．相对方法：以生境单位以外的某一单位来估计密度。
　　　　（1）目侧调查。
　　　　（2）各种捕捉。
　　　3．种群指标：以间接指标来估计。
　　（三）分布与取样。
　　　1．潘松分布；2．负二项分布；3．泰勒乘方律；4．参数估计；5．序贯取样。
　第三节 种群出生率和死亡率
　　（一）种群消长两类相互矛盾的力量：
　　　1．出生率与迁入率为增量（正反馈）。
　　　2．死亡率与迁出率为减量（负反馈）。
　　（二）速率的概念，即两组事物之间的数值比例。
　　（三）出生率：生物产生新个体的能力。
　　　死亡率：总体中死亡的个体的比值。
　　　最大出生率和实际出生率。
　　　最小死亡率和实际死亡率。
　　（四）周限速率与瞬时率
　　　年存活率=年末存活数目/年初存活数目
　　　或年变化率=年末种群大小/年初种群大小
　　　瞬时率指的是把时间变成无限小，一瞬间的变化率
　第四节 生命表和内禀增长能力
　　（一）生命表——描述种群各年龄组死亡历程的一种方便形式。两种基本形式：
　　　1．以年龄为特征的生命表：总结各种死亡因素作用于各年龄组及其致死效应，分别列表——记录其死亡（或存活）数目，百分率。X, mx, dx, qx, ex及其计算方法。
　　　2．以时间为特征的生命表——在某时横切种群一阶段，列表记录各年龄组的存活数量。
　　　存活曲线：是种群依年龄早晚，从出生到全部死亡的时间表。性别差异，三种基本类型（I, II, III型）及其典型代表类群。
　　（二）内禀增长能力（rm）
　　　1．（rm）——在特定生活条件下（食物、空间、温度、湿度及光照等），种群增长速率的统计特征，在有利条件下，rm为正值种群增长；在不利条件下，rm为负值种群消减，r（实际增长速率）变动在正负值之间。R值随种群年龄结构、生活条件、遗传组成的变动而增减。
　　　2．净生殖率（R0）的编制：
　　　　从生命表的lx项和mx来计算R0
　　　3．固定或稳定年龄组配。
　　　　任何种群按年龄组，处于固定不变的出生率和死亡率种群将按指数上升。这种按指数上升的种群将迫使它处于不变的年龄组配，特称为稳定年龄组配。
　　　4．年龄结构：二种情况。
　　　　（1）稳定年龄组配种群迅速增长。
　　　　（2）静止年龄组配种群数量静止不增不减。
　　　三种类型：即稳定型、增长型和衰老型。
　　　5．求rm值的二种方法：即净生殖率与世代平均期长关系法和Lotka公式法。
　第五节 种群增长
　　（一）指数增长的基本特征
　　　1．离散世代 每年1代或数代，但世代不重叠。模型及生态学意义。
　　　2．重叠世代 长期连续繁殖，构成世代重叠。模型及生态学意义。
　　（二）逻辑斯谛增长的基本特征
　　　1．2点假设条件。
　　　2．模型、曲线的表述、曲线特征及其理论意义。
　　　3．逻辑斯谛增长的生态学意义。
　第六节 自然种群数量的周期性变动现象
　　1．种群增长。
　　2．季节消长。
　　3．不规则波动。
　　4．周期性波动。
　　5．种群爆发。
　　6．种群平衡。
　　7．种群的衰落和灭亡。
　　8．生态入侵。
　第七节 种群生活史
　　一．生活史概述
　　　个体大小；生长与发育速度；繁殖；扩散。
　　二．繁殖成效
　　　繁殖价值；亲本投资；繁殖成本。
　　三．繁殖格局
　　　一次繁殖和多次繁殖，生活年限与繁殖。
　　四．繁殖策略
　　　r-选择和k-选择；R-、C-和S-选择的生活史式样；波动与稳定。
　　五．性选择
　　　植物的选择受精；动物的性选择。
　第八节 种类与种间关系
　　第一节 种内关系
　　　一．密度效应（最后产值恒值法则、-3/2自疏法则）
　　　二．动植物的性行为（植物的性别系统、动物的婚配制度、领域性、社会等级）
　　　三．他感作用
　　第二节 种间关系
　　　一．主要类型：
　　　　独立作用；竞争；偏害现象；捕食现象和寄生现象；偏利现象；互利现象。
　　　二．种间竞争基本理论：
　　　　1．竞争排斥原理。
　　　　2．Lotka-Volterra模型——甲乙两种群共同竞争模型。
　　　　3．自然界条件下物种的竞争。
　　　　生态位概念。Gause, Elton和Cole等人的意见。Hutchinson超体积生态位概念。种群在生态位概念下的竞争与排斥，May和Pianka等人的意见。生态位理论。竞争排斥理论。
　　　　4．寄生与共生。
　第九节 影响种群数量变动的原因
　　1．密度制约因素与非密度制约因素对种群数量变动的影响。
　　2．生态学史。一场大辩论——种群的平衡与调节。
　　　（1）生物学派或密度制约学派。
　　　（2）气象学派或非密度制约学派。
　　　（3）折中学派。
　　3．生物对策
　　r选择与K选择对策；了解两种对策的实践意义。
　本章重点：种群的基本特征、种群生活史、种内与种间关系。

第四章 生物群落
　第一节 生物群落的基本概念及其特征
　　一．生物群落的定义和概念
　　　群落是生活在一定地区或生境里的任何种群的集合体，是生态系统中有生命的部分。它包含三个方面的概念：
　　　　1．一个地区里几个物种的协同存在。
　　　　2．在空间和时间上相同物种类群的重复存在
　　　　3．动态平衡和自我调节的作用。
　　二．群落特征
　　　1．群落结构、生长型、垂直分层和时间节律。
　　　2．优势种是在生态上成功的物种，它决定了与其组合在一起的物种生存条件。
　　　3．各物种的相对丰盛度。
　　　4．物种间的营养结构。
　　　5．物种多样性和群落的稳定性。
　第二节 群落的种类组成和动态
　　一．群落的种类组成和结构
　　　1．种类组成的数量特征。
　　　2．种间关联。
　　　3．结构要素及外貌、季相、垂直与水平结构、群落交错区与边缘效应。
　　　4．影响群落组成和结构的因素（生物干扰、空间异质性、岛屿生物地理学理论、平衡说和非平衡说等）。
　　二．群落动态
　　　1．群落的变迁和发展。
　　　2．群落演替的类型、方式、规律和原因。
　　　3．演替顶级学说。
　　　4．演替与功能过程。
　　　5．控制演替的几个主要因素。
　　　6．两种不同的演替观。
　第三节 群落的分类与排序
　　　1．群落的分类（中国、法瑞、美国群落分类，数量分类方法）。
　　　2．群落的排序（间接剃度分析和直接剃度分析）。
　本章重点：群落组成、结构、动态及分类和排序的基本方法。

第五章 生态系统
　第一节 生态系统概论
　　1．生态系统的基本概念。
　　2．生态系统的基本组成成分和功能。
　　3．食物链、食物网、营养级和生态锥。
　　4．生态效率。
　　5．生态系统的反馈调节和生态平衡。
　第二节 生态系统中的能量流动
　　1．生态系统中的初级生产。
　　2．生态系统中的次级生产。
　　3．生态系统中的分解。
　　4．生态系统中的能量流动及能流分析。
　　5．生态系统中的信息及其传递。
　第三节 生态系统中的物质循环
　　1．物质循环的一般特点。
　　　生物地化循环的定义、库、流通率、周转率、周转时间的概念等。
　　2．物质循环的类型及其特点。
　　（1）气体型循环（碳、氮、氧、水）及其特点。
　　（2）沉积型循环（磷、硫）及其特点。
　　3．有毒有害物质循环及其特点。
　　4．陆地、水域、生态系统的类型及特点
　本章重点：生态系统结构、功能以及自我调节机制。

第六章 景观生态学系统
　第一节 景观和景观生态学
　　1．景观生态学的研究内容。
　　2．景观生态学发展历史简述。
　第二节 景观生态学中的一般概念和理论
　　1．尺度及其有关概念。
　　2．格局与过程。
　　3．空间异质性和斑块性。
　　4．种—面积关系和岛屿生物地理学理论。
　　5．斑块—廊道—基底模式。
　　6．异质种群。
　　7．景观连接度、渗透理论和中性模型。
　　8．等级理论和斑块动态理论。
　第三节 景观生态学的研究方法
　　1．遥感和地理信息系统在景观生态学中的应用。
　　2．景观结构分析的数量方法。
　　3．景观模型。
　第四节 景观生态学的应用
　本章重点：景观结构、功能、动态以及它们之间的相互依赖、相互关系。

第七章 应用生态学
　第一节．环境保护与可持续发展
　第二节．生态风险评估与生态规划
　本章重点：全球变化、生物多样性保护、可持续发展、生态风险评估与生态规划的基本概念、工作程序、技术方法和应用实例。

返回顶部

三．学时分配与考核方式：

　　讲授采用多媒体（已有较完备的课件）互动式教学方法，引入研究实例，讲授与讨论相结合，并实行阶段性对某一特定主题进行小论文写作训练。结合内容进行深入的点评。

　1．学时分配
　　　本课程授课总学时为72学时，分配如下：
　　　第一章 绪论………………………………………………………………………… 2学时
　　　第二章 生物与环境………………………………………………………………… 8学时
　　　第三章 种群生态学…………………………………………………………………16学时
　　　第四章 生物群落……………………………………………………………………16学时
　　　第五章 生态系统……………………………………………………………………18学时
　　　第六章 景观生态学系统…………………………………………………………… 8学时
　　　第七章 应用生态学………………………………………………………………… 4学时

　2.考核方式
　　采用结构考核形式进行，考试成绩由两部分构成，即：闭卷百分制考试考察学生理论基础知识的掌握程度；平时作业、课程论文考察学生分析问题及解决问题的能力。

返回顶部

四．教材与参考书目
　1．教材
　　李博主编. 面向21世纪课程教材《生态学》 北京：高等教育出版，2001
　2．参考书目
　　[1]现代生物学精要速览《生态学》（影印版） 北京：科学出版社，1999
　　[2]孙儒泳. 动物生态学原理. 北京：北京师范大学出版社，1987
　　[3]尚玉昌等. 普通生态学. 北京：北京大学出版社，1992
　　[4]郑师章等. 普通生态学——原理、方法和应用. 上海：复旦大学出版社，1994
　　[5]Begon M, Harper J L, Townsend C R. Ecology: individuals, populations and communities.
　　[6]Boston: Blackwell Scientific Publications,1996
　　[7]Krebs, C J. Ecology. Harper Collins, New York.1994

返回顶部

执笔人：杨兴中