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第五章 生态系统生态学1
第五章 生态系统生态学一、教学目标:理解和掌握生态系统的基本概念、特征、类型、组成、营养结构、能流模式及生态金字塔、生态系统的各种生态效率、林德曼效率、生态系统的初级与次级生产;、物质循环的概念、类型、生态系统稳态;了解生态系统几种重要的生物地化循环、分解作用以及当前全球主要的生态问题的起因和解决办法。二、教学基本要求:(一)生态系统的概念与特征(二)生态系统的组成(三)生态系统的生产及能量流动(四)生态系统营养结构(五)生态稳态(平衡)及稳态调节机制(六)生态失调的概念(七)全球的环境问题三、各节教学内容及学时分配(16学时):第一节 生态系统概述 计划1学时; 第二节 生态系统结构 计划2学时; 第三节 生态系统的生产与分解 计划3学时;第四节 生态系统的能量流动 计划3学时; 第五节 生态系统的物质循环 计划3学时;第六节 生态系统的发展与稳定性 计划2学时;第七节 全球生态问题(拓展知识)计划2学时。四、重点与难点:(一)重点:1、生态系统的组成与特征2、营养结构3、生态系统生产4、生态系统能量流动与物质循环类型的特点5、生态效率与生态金字塔6、生态稳态(平衡)(二)难点:1、系统含义与特征2、耗散结构理论3、生态系统中的分解4、几种重要物质循环的过程5、营养级内的生态效率及营养级间的生态效率五、内容的深化和拓宽:(一)生态系统能量流动的讲解在耗散结构之后引出,并说明生态系统是个开放系统,即具有开放系统的特征,由此指出该系统的能流特征。(二)讲解耗散结构理论时拓展该理论下对于平衡的意义,为第六节并说明生态平衡与生态稳态的关系埋下伏笔。(三)作为生态系统的两大功能,物质循环和能量流动有着各自的特点,并且通过讲述要使学生更深入了解二者相辅相成的关系。六、教学手段及注意内容:(一)以教师讲解为主,在具体说明生态过程时以图解为辅,如能流模式,几个重要物质循环过程等,建立学生的形象思维,在适当章节提问,以加深学生对某重点知识的印象。(二)在本章结束时对生态系统作一总述,系统的阐述生态系统在结构,功能方面的特点,并引出在生态系统功能过程中出现的问题,即引出第七节当中的环境问题。、思考题和习题:(一)何为生态系统?它具有哪些特征?为何从生态系统的角度研究生态学?(二)生态系统的功能类群分为哪几类?各具有什么作用?各包括哪些生物类群?它们是通过怎样的方式联系成为一个功能整体的?(三)初级生物量和生产量之间具有怎样的关系? 这个关系在实践中具有哪些运用价值?(四)生态系统的物质分解包括哪些过程?分解的生物类型有哪些方面?各具有什么特点?(五)生态系统的物质循环和能量流动具有哪些区别和联系?(六)图解一个食物网中的一个营养级能量流动的状况;分析为什么复杂的生态系统中的能流的效率更高? 第一节 生态系统概述具体教学内容与板书:一、系统的概念与特征(一)系统的概念(二)系统的特征1.整体性;2.层次性;3.开放性;4.目的性;5.突变性;6.稳定性二、生态系统的概念与特征(一)生态系统的概念(二)生态系统的特征1.生态系统是生态学上的一个结构和功能单位。2.生态系统内部具有自调节、自组织、自更新能力。3.具能量流动、物质循环和信息传递等生态系统的三大功能。4.生态系统中生物存在一定的营养等级,营养级的数目有限。5.生态系统是一个动态的系统。三、生态系统的组成(一)非生物环境(二)生产者(三)消费者(四)分解者四、生态系统的主要类型(一)按照生态系统的生物成分1.植物生态系统;2.动物生态系统;3.微生物生态系统;4.人类生态系统(二)按照生态系统与外界的联系程度1.开放系统;2.封闭系统;3.隔离系统(三)按照人类活动及其影响程度1.自然生态系统;2.半自然半人工生态系统;3.人工生态系统(四)按照生态系统的非生物成分和特征(以表格形式列举)第二节 生态系统结构具体内容及板书:一、空间结构(一)水平(二)垂直二、时间结构三、营养结构(一)食物链与食物网1.食物链(Food chain);2.食物链类型;3.食物网(Food web);4.营养级(trophic level)(二)研究意义第三节 生态系统的生产与分解具体教学内容及板书:一、生态系统的初级生产(一)初级生产的基本概念(二)地球上初级生产力的分布1.陆地比水域的初级生产量大2.陆地上初级生产量有随纬度增加逐渐降低的趋势3.海洋中初级生产量有由河口湾向大陆架和大洋区逐渐降低的趋势4.水体和陆地生态系统的生产量有垂直变化5.生态系统的初级生产量还随群落的演替而变化6.全球初级生产量可划分为三个
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