《种群生态学》教学大纲
生态学2种群生态学PPT课件
生物分类的基本单位。具有相同的形态、生理特征和分布区的生物 类群。不同物种之间生殖上是隔离的。（中国百科大辞典） ➢ 一个物种可以包括许多种群; ➢ 不同种群之间存在明显的地理隔离,长期隔离有可能发展为不
同亚种,甚至产生新的物种。
1.3 种群的构成
实验种群：种群也可指实验室内饲养或培养的一群生物，这时 称为实验种群。
1.2 种群与种（物种）之间的理解
种群（Population）：
➢ 概念双重性(抽象/具体)生长在不同地段内的同种集合体，可 以理解为一个种群，也可以理解为彼此独立的种群。
➢ 种群个体之间了、可进行互配生殖。各个体间是相互依赖彼 此制约的统一体。同一种群内的成员共同栖于同一生态环境 并分享同一的资源。如同一水库中的鲢鱼就是一个种群。
种群的类型：自然种群、实验种群、单种种群和混种种群
2 种群的基本特征
自然种群具有三个特征 空间特征：种群具有一定的分布区，即占据一定空间 数量特征：种群具有一定的大小(个体数量或种群密 度)，并随时间变动。 遗传特征：种群具有一定的遗传组成,即系一个基因库。
种群生态学（population ecology）是研究种群数量动态变化规律及其 与环境相互作用的关系。是现代生态学和保护生物学的基础；形成了2 个发展方向： ➢ 种群生态学+种群遗传学= 种群生物学
c.每年生殖次数:d.生殖年龄的长短. 次级种群参数
➢年龄、时期结构 ➢性比 ➢种群增长率
名词解释
➢最大出生率(maximum natality):种群在理想条件下所能达到 的最大出生数量，又称生理出生率(physiological natality)。 ➢实际出生率(realized natality):一定时期内，种群在特定条件 下实际繁殖的个体数量，又称生态出生率(ecological natality). 它受生殖季节、一年生殖次数、一次产仔数量、妊娠期长短和孵 化期长短、以及环境条件、营养状况和种群密度等因素影响。 ➢最小死亡率(minimum mortality)：最适条件下，所有个体都 因衰老而死，这种死亡率称生理死亡率，又称生理死亡率 (physiological mortality) ➢实际死亡率(realized mortality)：一定条件下，种群实际的死
生态学教学大纲(一)2024
生态学教学大纲（一）引言概述:生态学教学大纲是为了系统化地介绍和探究生态学的基本概念和原理，以及培养学生对环境问题的认识和思考能力而设计的教学计划。
本大纲旨在帮助学生全面了解生态学的核心理论，并通过实践和案例研究等方式培养学生解决生态环境问题的能力。
本文介绍了该教学大纲的各个部分。
正文:1. 生态学概论1.1 生态学的定义和基本原理1.2 生态系统的组成和结构1.3 生态学的研究方法和工具1.4 生态学在现实生活中的应用1.5 生态学的发展历史2. 生物群落生态学2.1 生物群落的定义和特征2.2 生物群落的组成和相互作用关系2.3 生物群落的演替和稳定性2.4 生物群落对环境变化的响应2.5 生物群落保护与恢复3. 气候与生态3.1 气候变化对生态系统的影响3.2 生态系统对气候变化的反馈作用3.3 气候变化与生物多样性的关系3.4 气候变化对经济和社会的影响3.5 气候变化的适应和缓解策略4. 生态系统功能与生态服务4.1 生态系统功能的定义和分类4.2 生态系统功能与物质循环的关系4.3 生态系统功能对环境健康的影响4.4 生态服务的概念和价值评估4.5 生态服务的管理和保护措施5. 生态学研究与社会发展5.1 生态学在环境保护中的作用5.2 生态学在农业和林业生产中的应用5.3 生态学在城市规划中的应用5.4 生态学在环境政策制定中的参考5.5 生态学在可持续发展中的意义总结:通过本教学大纲的学习，学生将全面了解生态学的基本概念、原理和应用，并培养解决生态环境问题的能力。
同时，学生还能够认识到生态学与社会发展之间的密切关系，为可持续发展做出具体贡献。
《生态学》课程教学大纲
《生态学》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程名称：生态学2、课程类别：专业基础课3、课程学分：＿____4、课程总学时：＿____5、适用专业：＿____二、课程的性质、目的与任务（一）课程性质生态学是研究生物与环境相互关系的科学，是一门综合性很强的交叉学科。
（二）课程目的通过本课程的学习，使学生掌握生态学的基本概念、基本原理和基本方法，了解生态学研究的前沿领域和热点问题，培养学生的生态意识和创新思维能力，为学生从事相关专业工作和科学研究奠定基础。
（三）课程任务1、使学生了解生态学的发展历程、研究对象和研究方法。
2、掌握个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统生态学的基本理论和知识。
3、培养学生运用生态学原理分析和解决实际问题的能力。
4、引导学生关注生态环境问题，树立正确的生态价值观。
三、课程教学基本要求1、掌握生态学的基本概念和术语，如生态因子、生态位、群落演替、生态系统等。
2、理解生态学的基本原理，如限制因子定律、耐受性定律、能量流动定律、物质循环定律等。
3、能够运用生态学的研究方法，如野外调查、实验研究、模型模拟等，开展简单的生态学研究。
4、了解生态学在环境保护、资源利用、农业生产、城市规划等领域的应用。
四、课程教学内容（一）绪论1、生态学的定义、研究对象和研究内容2、生态学的发展历程3、生态学的分支学科4、生态学的研究方法（二）生物与环境1、环境的概念和类型2、生态因子的作用规律3、生物对环境的适应4、生物的生态幅（三）种群生态学1、种群的概念和特征2、种群的数量动态3、种群的空间分布格局4、种群的调节机制（四）群落生态学1、群落的概念和特征2、群落的种类组成3、群落的结构4、群落的演替（五）生态系统生态学1、生态系统的概念和组成成分2、生态系统的结构3、生态系统的功能4、生态系统的稳定性（六）全球生态学1、全球变化的概念和类型2、全球气候变化对生态系统的影响3、生物多样性保护五、课程教学方法1、课堂讲授：采用多媒体教学手段，讲解生态学的基本概念、原理和方法。
生态学教学大纲
生态学教学大纲（课型1，面向生态学专业开设的专业基础课）学时：54（实验部分36学时，单独设课）学分：3制定者：李保平审核者：吴耀清一、课程性质本课程是生态学本科专业的学科基础课。
二、教学目的和要求通过本课程的学习，使学生掌握个体、种群、群落与环境相互关系的基本原理、基本理论和基本研究方法，并了解生态学的应用领域，为学科核心课程和学科选修课程的学习打好基础。
三、课程教学改革生态学是一门年轻的科学，是一门知识日新月异的科学，也是一门包罗广泛的科学。
所以，课程内容必须不断更新方能反应生态科学的变化。
为此，应进行以下改革：（1）采用案例教学方法，尽可能完整地介绍代表性的研究案例，从而既生动地说明基本原理和概念，又使学生学到生态学研究的方法。
（2）采用多媒体教学手段，增加图片等直观内容。
（3）以国外最新教材为主要参考书，保证教学内容的先进性。
四、理论教学内容与学时安排第一章绪论（3学时）掌握要点：生态学的概念、定义、研究内容、发展历史、应用意义以及发展方向。
第一节生态学的定义第二节生态学的起源与发展简史第三节生态学分支学科第四节生态学与可持续发展的关系第五节现代生态发展方向第I部分生物与环境第二章温度因子的生态作用及生物的适应（3学时）掌握要点：小气候概念、适温区概念、动植物体温的自我调节及其他适应对策。
第一节大气候与局部景观相互作用产生小气候第二节大多数生物在一个狭窄的温度范围内表现最适第三节大多数生物演化出通过调节体温来弥补环境温度的变化第四节大多数生物通过进入休眠期来躲避极端恶劣温度第三章水因子的生态作用及生物的适应（3学时）掌握要点：渗透作用的概念和分类、陆生和水生生物调节体内水分的适应特征。
第一节水分沿浓度梯度渗透决定着生物获得水分的状况第二节陆地动、植物通过平衡水分得失来调节体内水分第三节海洋和淡水生物利用补偿机制来调节体内水分和盐第四章能量和营养因子的生态作用及生物的适应（3学时）掌握要点：生物所需能量的特征、营养意义、获得能量速率的有限性、最优搜寻理论及其应用第一节生物利用三种主要能量之一：光、有机分子或者无机分子第二节生物获取能量的速率是有限的第三节最优搜寻理论试图模拟生物是如何以最优过程取食的第II部分种群生态学第五章种群分布与数量（3学时）掌握要点：影响种群分布的环境因素、主要分布格局的特征、种群密度与生物体型的关系、生物濒危的内因分析。
高中生态学课程大纲
高中生态学课程大纲第一章：生态学概述1.1 生态学的定义和基本概念1.2 生态学的研究对象和研究方法1.3 生态学的重要性和应用价值第二章：生态系统2.1 生态系统的定义和组成要素2.2 生态系统的能量流动与物质循环2.3 生态系统的稳定性与脆弱性第三章：生物多样性3.1 生物多样性的概念和价值3.2 生物多样性的类型和分布3.3 生物多样性的保护与可持续利用第四章：种群生态学4.1 种群与种群密度的概念4.2 种群增长与调控机制4.3 种群的空间分布与相互作用第五章：群落生态学5.1 群落的定义和特征5.2 群落的组成与结构5.3 群落的演替与稳定性第六章：生态系统与全球变化6.1 全球变化的原因和影响6.2 气候变化对生态系统的影响6.3 人类活动对生态系统的影响第七章：生态学研究中的常用技术和工具7.1 生态学实验设计与数据分析7.2 无人机技术在生态学中的应用7.3 生态模型与数值模拟在生态学研究中的应用第八章：环境保护与可持续发展8.1 环境保护的重要性和紧迫性8.2 生态学在环境保护中的作用8.3 可持续发展的原则和实践课程设计说明：本课程旨在通过生态学的基本概念和原理，使学生了解生态系统的组成与功能，认识生物多样性及其保护的重要性，掌握种群和群落的基本理论，了解全球变化对生态系统的影响，熟悉生态学研究中的常用技术和工具，并培养环境保护意识和可持续发展思维。
课程设置：本课程为选修课，学时共计60个，内容分为八章。
每章内容安排4学时，包括理论讲解、案例分析和实践活动等形式。
考核与评价：课程考核包括平时表现、课堂小测、实验报告和期末考试等形式；评价标准将综合考虑学生的知识掌握、分析能力和实践能力。
参考教材：1.《生态学基础》2.《生态学导论》3.《生态学原理》4.《生态学实验技术与方法》备注：本大纲仅为参考，具体课程内容和安排可根据实际情况进行调整。
生态学专题教学大纲
《生态学专题》教学大纲第一部分大纲说明一、课程的作用与任务本课程是江苏电大《环境监测与管理》专业大专班的必修课。
本课程是本专业学生的专业基础课和入门课程，通过本课程的学习掌握后续专业课的基本知识和学习方法。
二、课程的目的与要求开设本课程，旨在使学生对环境、环境问题、环境因子的生态作用、生态系统、环境污染、生态工程等有一个概貌性的了解，培养学生良好的认知习惯，并培养他们运用生态学的基本观点来解决环境问题的能力。
本课程的教学要求：1.在上好理论课的同时，必须重视与实际联系进行教学。
2.必须完成规定的课时。
3．建议在有条件基础上对生态学基础，可以观看录像，加深理解；环境污染可以参观调查。
要求学生做到：1.了解近代环境科学的发展、环境问题的产生发展、我国存在的环境问题。
2.掌握生态学基本知识、环境因子、生态系统、生态工程等知识，大气、水、固体、噪声等污染的基本知识。
3.学会用生态学观念来分析、解决环境问题。
三、课程的教学要求层次本课程为进行大专专业学习的一年级学生。
第二部分学时、教学安排、教材与教学环节一、一、学时分配课程总学时：本课程2学分，共36学时，面授12学时，讨论和实践24学时。
二、二、教学安排教学进度时间分配表三、三、教材1．教材：金岚主编，《环境生态学》，高等教育出版社，1992。
2．参考书目：李爱贞编，《生态环境保护概论》，气象出版社，2001；《环境生态学——生物圈、生态系统和人》，(英)J．M．安德森著，蒋志学、温世生译，辽宁大学出版社，1987。
四、四、教学环节1． 1．录像带教材为生态学部分及当今环境污染及污染处理措施内容加深感性认识。
2． 2．面授与实践教学课程教学以面授为主，有条件进行一或两次实践参观。
3． 3．作业讨论题或理论联系实际的题目。
教师可根据学生对知识掌握实际情况，按照教学大纲要求，自己灵活布置作业内容（具体形式不限）。
4． 4．考试及成绩进行期中和期末笔试考试，及实践报告一份。
生物学教案二种群与生态系统2
生物学教案二种群与生态系统2种群与生态系统生物学是一门关于生命现象的科学，它的研究范围涉及从微小生物到复杂的多细胞生物，以及它们在相互作用和环境因素的影响下完成各种生活活动的过程。
生物学教案旨在通过理论和实践交互学习，为学生提供系统和全面的生物学知识和技能，使他们能够掌握生物学的基本原理和概念，从而为未来的研究和职业生涯做准备。
本篇生物学教案关种群生态学和生态系统。
其中，种群生态学研究物种群体量、性别和年龄结构、繁殖能力、种群生长和消亡等问题。
生态系统学则研究各种生命形态之间的相互依赖、以及与周围环境之间的互动关系，旨在了解生态系统如何支撑整个生命体系。
一、种群生态学1.1 种群数量动态种群数量动态是种群生态学的基本研究领域。
种群数量动态取决于种群的繁殖率和死亡率。
繁殖率是指种群中新个体出现的速率，它受到如何分配资源、繁殖机会、繁殖行为等因素的影响。
死亡率是指在种群中个体死亡的速率，它受到自然环境、种群竞争、食物供应、疾病等因素的影响。
1.2 种群大小种群大小是指种群中生存的个体数量。
种群大小在很大程度上取决于生态因素和环境因素。
在自然条件下，种群大小受到生态系统所提供的资源的限制，包括水、食物、栖息地等。
在受到人工干扰或改变的情况下，种群大小也会相应改变。
1.3 种群增长率种群增长率是指种群大小随时间的变化速率。
种群增长率取决于种群内的出生和死亡速率，以及移入和移除个体的速率。
种群增长率可以是正的，即种群规模在增加；也可以是负的，即种群规模在减少。
二、生态系统学2.1 生态系统的定义和分类生态系统是由生物和非生物组成的复杂系统，它们相互作用并受到不同的环境因素的影响。
生态系统可以被分为许多不同种类，如森林生态系统、荒漠生态系统、水生生态系统、城市生态系统等。
每种类型的生态系统都由其独特的组成部分和功能组成，如动植物、环境因素等。
2.2 生态系统的功能生态系统的功能包括物种多样性保护、气候调节、水资源维持、土壤保持和供应粮食等方面。
第三篇种群生态学
（3）死亡率
• 死亡率是指单位时间内种群的死亡个体数 与种群个体总数的比值。
• 最低死亡率也称为生理死亡率，是种群在 最适环境条件下所表现出的死亡率，种群 中的个体都是由于老年而死亡--生理寿命。
• 实际死亡率也称为生态死亡率，是指种群 在特定环境条件下所表现出的死亡率，即 种群在特定环境条件下的平均寿命。
dN / dt = rN（1－N / K） 其中 N：种群密度
t：时间 r：瞬时增长率 K：环境容纳量。
3．模型说明
• 模型是在指数式增长模型上，增加一个描 述种群增长率随密度上升而降低的修正项 （1－N/K）。
• 其生物学含义是“剩余空间”，即种群可 利用但尚未利用的空间。可理解为种群中 的每一个个体均利用1/K的空间，若种群中 有N个个体，就利用了N/K的空间，而可供 种群继续增长的剩余空间则只有（1－ N/K）。
• 钟形锥体 表示种群中幼年个体与中老年个体数 量大致相等。种群的出生率与死亡率大致相等， 种群数量稳定，为稳定型种群。
• 壶形锥体 表示种群中幼体所占的比例较小，而 老年个体的比例较大。种群的死亡率大于出生率，
种群数量趋于下降，为下降型种群。--导致什么 问题？
-----作用：预测未来种群动态
• 植物种群的年龄组成可以分为同龄级和异 龄级。
种群的数量特征主要是指种群密 度以及影响种群密度的4个基本参数， 即出生率、死亡率、迁入率和迁出率， 其次种群的年龄结构、性比对种群数 量具有重要影响。
（1） 种群密度
种群密度即单位面积（或空间）内种群的 个体数目，通常以符号N来表示。
（2） 出生率
• 指单位时间内种群的出生个体数与种群个体 总数的比值。
• 2．数学模型
Nt+1 =λNt 或
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《种群生态学》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务《种群生态学》是生态学专业的专业选修课，讲述有关种群生态学的基本概念、基本理论和基础研究方法，丰富学生的生态学专业知识。
通过本课程的学习，使学生掌握种群生态学研究的基本原理和系统研究方法，锻炼现代生态学和计算机模拟等方面的实验技能，熟悉本专业所设计的专业英文表述，并具有一定的分析和处理可持续发展中的生态学问题的能力。
三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求第一章种群生态学绪论（Introduction to Population Ecology）1、种群生态学的含义（What is Population Ecology?）2、分析工具模型（Models as analytical tools）3、种群系统（Population system）习题要点：种群生态学的定义，种群生态学中“种群”的含义，种群的空间尺度（Spatial Scales of Population）和种群稳定性（Spatial Scales of Population），种群的属性（个体属性individual characteristics与群体属性population characteristics），模型分析中的抽象与模拟（Abstraction & Simulation）、系统属性（System properties）和模型属性（Model properties），种群系统的时空结构（Temporal and spatial structure ofa population system）本章重点、难点：种群生态学与其它生态学分支学科间的关系，研究种群生态学的意义，种群模型组建过程中、个体属性和群体属性的区分，过程事件与因子事件的区分本章教学要求：了解：种群生态学的发展历史过程和研究内容理解：种群生态学的地位掌握：种群的概念、基本特征，研究种群生态学的意义等。
第二章种群密度及数量估计（Estimation of population density and size）1、系统普查（Censusing a Whole Population）2、简单的随机取样或系统取样（Simple Random or Systematic Sampling）3、样本大小的去确定（How Many Samples?）4、地统计学原理（Elements of Geostatistics）5、分层取样方法（Stratified Sampling）6、标记回捕和去除实验方法（Capture-Recapture and Removal Methods）7、种群密度的间接测定（Indirect Measures of Population Density）习题要点：系统普查、随机取样和系统取样的方法步骤，种群密度（Population density）、标准差（standard deviation）和标准误（standard error）的计算，以及置信区间（Confidence interval, c.i.）的确定，两步取样法（Two-step sampling）和连续取样方法（Sequential sampling）的试验步骤，及种群大小（N）的估算，分层取样方法（Stratified sampling）的试验步骤，及种群平均密度（M）的估计，标记回捕方法（Capture-Recapture Method or Capture-(Mark)-Recapture Method）的试验步骤，及种群大小的估计（N = nM / m），去除法（Removal method）的步骤，及种群大小的估计（dN/dt = -aN; N=N o exp(-at )），种群大小的间接测定（Indirectmethods or relative estimates）：诱集法（Trap catches）、目测法（Visual counts）、粪便或巢穴记数法（Counts of animal frass or nests）本章重点、难点：种群数量、密度等的定义，各种种群大小调查方法的试验步骤、及相关种群参数的计算本章教学要求：了解：种群数量、密度等的定义理解：各种种群大小调查方法的试验步骤掌握：种群大小、种群密度及相关统计参数的计算方法；学会相关种群大小（密度）的调查取样方法等。
第三章种群时空动态分布格局1、三种空间分布类型（Three Types of Spatial Distribution）2、随机分布（Random Distribution）3、聚集分布（Aggregated Spatial Distribution）4、聚集度参数（Indexes of Aggregation）5、无密度变化的聚集度参数（Density-Invariant Indexes of Aggregation）6、种群分布的地统计学分析（Geostatistical Analysis of Population Distribution）7、种群分布的多维分析（Dimension of Population Distribution）习题要点：三种群空间分布（Three types of spatial distribution pattern）的统计判断，种群空间分布类型的快速判断方法（Quick test for the type of spatial pattern）：离散系数（Coefficient of dispersion, CD=SD2/M）；平均拥挤度（Mean crowding, =m+(CD-1)），平均拥挤度的回归分析（Mean crowding regression）：=α+β×m本章重点、难点：种群空间分布型的判断方法，相关空间分布判断指标参数的计算本章教学要求：掌握：种群空间分布型的判断方法，及相关指标参数的计算。
第四章种群增长模型（Models of population growth）:指数增长和逻辑斯蒂增长（Exponential Growth and Logistic Growth）1、种群基本参数（Basic parameters of a population）2、种群增长（Population growth）3、非密度制约的指数增长模型（Density-independent growth - exponential model）4、密度制约的逻辑斯蒂增长模型（Density-dependent growth - logistic equation）5、离散的指数增长和逻辑斯蒂增长模型（Discrete-time analogs of the exponential andlogistic models）习题要点：掌握种群的初级参数生理出生率physiological natality、生态出生率ecological natality、生理死亡率physiological mortality、生态死亡率ecological mortality）和次级参数（性比sex ratio、年龄分布age structure、种群增长population growth rate、分布型pattern of distribution），种群增长（Population growth）公式（N t+1 = N t + B + I - D - E），非密度制约的种群增长模型（Density-independent growth –exponential model）公式（），密度制约的逻辑斯蒂增长模型（Density-dependent growth - logistic equation）公式（）本章重点、难点：指数增长和逻辑斯蒂增长概念的区分及其判别，指数增长和逻辑斯蒂增长模型公式的运用及相关计算本章教学要求：了解：种群的生理出生率、生态出生率、生理死亡率、生态死亡率和性比、年龄分布、种群增长、分布型的概念理解：指数增长和逻辑斯蒂增长概念的区分及其判别掌握：种群指数增长和逻辑斯蒂增长相关参数指标的计算。
第五章生命表（Life-table）特定年龄生命表（Age-dependent life-tables）1、存活率曲线（Survivorship curves）2、生命表参数推算（Characteristics derived from life-tables）3、用于年龄计算的时间单位（Time units used for age measurement）4、生物体特定年龄存活率计算（Determining survival of organisms till age x）5、繁殖率（m x）计算（Determining reproduction rates）6、特定发育阶段生命表（Stage-dependent life-tables）7、特定发育阶段生命表的特殊属性（Specific features of stage-dependent life tables）8、生命表的K值（K-values）9、关键因子分析（Key-factor analysis）10、K值计算（K-value = instantaneous mortality rate multiplied by time）11、自然种群的K值估算（Estimation of k-values in natural populations）习题要点：特定年龄生命表（Age-dependent life-tables）和特定发育阶段生命表（Stage-dependent life-tables）的概念，生命表相关参数（生命期望life expectancy,e x; 生育力表fecundity schedule, m x; 净增殖率net reproductive rate, R0; 平均世代历期average generation time, T; 关键因子K值）的计算，本章重点、难点：特定年龄生命表和特定发育阶段生命表定义区分、组建，生命表参数的计算，关键因子K值分析本章教学要求：了解：生命表相关参数的含义理解：特定年龄生命表和特定发育阶段生命表定义区分掌握：生命表的组建、参数计算及关键因子分析。
第六章Leslie模型（Model of Leslie）1、模型结构（Model structure）2、模型行为（Model behavior）3、种群内禀增长率（Intrinsic rate of population increase）4、稳定的年龄分布结构（Stable age distribution）5、Leslie模型的修正（Modifications of the Leslie model）习题要点：内禀增长率（r）的精确计算方法：本章重点、难点：内禀增长率（r）的精确计算方法。