课程大纲

课程大纲

城市生态学

课程编码:071300M01009H 英文名称:Urban Ecology 课时:66 学分:3.00 课程属性:一级学科核心课 主讲教师:周伟奇等

教学目的要求
本课程为生态学和地学相关专业研究生的学科基础课,尤其适用于生态、环境、地理等与资源环境相关专业的学生。本课程从城市生态系统理论与长期研究方法、城市典型生态过程与效应、城市生物多样性、城市代谢与生态流、城市生态系统服务与生态建设等方面系统介绍城市生态学的基本原理与应用。通过课堂讲授,要求学生掌握城市生态学的基本概念和重要理论,了解当前国际城市生态学研究中的重大科学问题及最新进展;同时通过应用实例的分析,使学生了解城市生态学研究可为解决目前国内外城市所面临的重要生态环境问题发挥重要作用。

预修课程
生态学基础,环境科学

大纲内容
第一章 绪论 3学时 周伟奇
第1节 城市生态学的基本概念
第2节 城市生态学发展历程与研究特点
第3节 城市生态学的主要研究方向与发展趋势
第二章 城市化与城市生态格局演变 6学时 周伟奇
第1节 全球城市化历程与发展趋势
第2节 城市发展空间格局特征与演变
第3节 城市生态格局演变的典型生态环境效应
第三章 城市生态系统理论与方法 6学时 王效科
第1节 城市生态系统理论
第2节 城市生态系统长期研究方法
第3节 美国城市生态系统长期研究
第4节 北京城市生态系统长期研究
第四章 城市生境 12学时
第1节 城市空气污染物类型、浓度时空变化、来源和控制 王效科
第2节 城市室内空气污染 王效科
第3节 空气污染与植物的关系 王效科
第4节 城市二元水量平衡 王效科
第5节 城市河流和湖泊、城市水文、城市洪涝 王效科
第6节 城市河流湖泊水质与城市面源污染与控制 王效科
第7节 城市地表能量平衡的基本原理 周伟奇
第8节 城市热岛效应及其形成机制 周伟奇
第9节 城市热岛对生态环境和人体健康的影响 周伟奇
第10节 气候变化与城市热岛的应对与缓解 周伟奇
第五章 其中课程汇报 3学时 周伟奇
第1节 城市生态学理论、方法、应用的案例讨论
第六章 城市生物 12学时 曹垒
第1节 城市生物多样性的总体格局及变化的机制
第2节 城市生物多样性与生态系统服务功能
第3节 生境及其变化对城市生物的影响,城市生物对环境的适应
第4节 城市鸟类多样性的格局与形成机制
第5节 城市鸟类保护与城市环境的关联
第6节 以及公众科学与城市鸟类保护
第7节 鸟类群落对城市化响应的预测
第七章 城市代谢与服务功能 12学时 杨建新
第1节 城市生态系统功能与生态流:城市生态系统生产、消费、还原功能
第2节 城市生态系统功能与生态流:人口,物质、信息等生态流特征
第3节 城市物质代谢的评估方法:SFA,MFA等城市物质代谢评估方法
第4节 城市物质代谢的评估方法:生态效率的基本概念、测度和应用
第5节 产品物质代谢评估方法:系统介绍面向产品系统的LCA方法
第6节 产品物质代谢评估方法:LCM框架及其应用案例
第7节 循环经济理论与方法:循环经济的理论基础、3R原则
第8节 循环经济理论与方法:循环经济的模式与管理方法及应用案例
第八章 城市生态系统服务与生态建设 6学时
第1节 城市生态系统服务的内涵和评估方法 杨建新
第2节 城市生态资产评估和管理 杨建新
第3节 城市生态规划、设计、修复、工程与管理 曹垒
第4节 生态城市与生态基础设施建设 曹垒
第九章 课程项目汇报 3学时 周伟奇
第1节 城市生态学理论、方法、应用的研究综述或实证研究
第十章 期末考试 3学时 周伟奇
第1节 期末考核

参考书

课程教师信息
杨建新
男,博士,研究员,博士生导师。中国生态学会生态工程与产业生态专业委员会秘书长、全国环境管理标准化技术委员会(TC-207)委员、中国材料研究会环境材料分会理事。主要从事产业生态学理论与方法研究,生命周期评价(LCA)方法与数据库开发,城市生态过程及物流代谢研究。重点关注城市垃圾及电子废物的生命周期管理;城市物质流分析(MFA);城市可持续交通系统研究;生态产业园规划与评价,循环经济与资源效率分析,企业环境行为评价研究等。主持的 “复合生态系统理论与可持续发展模式示范研究”,获国家科技进步二等奖。


曹垒
女,博士,研究员,博士生导师。长期致力于湿地和生物多样性研究及保护、运动生态学研究。近年来,先后主持国家自然科学基金项目和国际合作研究项目等20余项。在Nature、Nature Communications, Current Biology等国际著名期刊发表学术论文和著作80余篇(部)。2014年应邀在“第26届国际鸟类学大会”上做大会邀请报告, 2019年应邀在英国鸟类年学会做阿尔弗雷德·牛顿荣誉讲席报告。



王效科
男,博士,研究员,博士生导师。主要研究工作包括陆地生态系统温室气体排放和固碳潜力野外观测和模型估算、臭氧对农田生态系统的影响、生态系统服务功能评价及城市生态系统结构和功能研究。曾主持中国科学院创新工程重大项目课题“陆地生态系统碳增汇技术和潜力”、“973”课题“大气污染对农田生态系统的影响”和水专项子课题“山地城市面源污染负荷削减技术研究及示范”等。在国内外发表论文150余篇。

周伟奇
男,博士,研究员,博士生导师,国家优秀青年基金获得者,中国科学院“百人计划”。现任城市与区域生态国家重点实验室副主任,国际城市生态学会中国分会副理事长,中国生态学学会副秘书长,国际景观生态学会中国分会副秘书长,北京城市生态系统研究站站长。主要从事城市生态格局表征与量化、城市化的生态环境效应、城市生态空间格局优化与管理等方面的研究。已发表SCI论文50余篇,
杨建新
男,博士,研究员,博士生导师。中国生态学会生态工程与产业生态专业委员会秘书长、全国环境管理标准化技术委员会(TC-207)委员、中国材料研究会环境材料分会理事。主要从事产业生态学理论与方法研究,生命周期评价(LCA)方法与数据库开发,城市生态过程及物流代谢研究。重点关注城市垃圾及电子废物的生命周期管理;城市物质流分析(MFA);城市可持续交通系统研究;生态产业园规划与评价,循环经济与资源效率分析,企业环境行为评价研究等。主持的 “复合生态系统理论与可持续发展模式示范研究”,获国家科技进步二等奖。


曹垒
女,博士,研究员,博士生导师。长期致力于湿地和生物多样性研究及保护、运动生态学研究。近年来,先后主持国家自然科学基金项目和国际合作研究项目等20余项。在Nature、Nature Communications, Current Biology等国际著名期刊发表学术论文和著作80余篇(部)。2014年应邀在“第26届国际鸟类学大会”上做大会邀请报告, 2019年应邀在英国鸟类年学会做阿尔弗雷德·牛顿荣誉讲席报告。



王效科
男,博士,研究员,博士生导师。主要研究工作包括陆地生态系统温室气体排放和固碳潜力野外观测和模型估算、臭氧对农田生态系统的影响、生态系统服务功能评价及城市生态系统结构和功能研究。曾主持中国科学院创新工程重大项目课题“陆地生态系统碳增汇技术和潜力”、“973”课题“大气污染对农田生态系统的影响”和水专项子课题“山地城市面源污染负荷削减技术研究及示范”等。在国内外发表论文150余篇。

周伟奇
男,博士,研究员,博士生导师,国家优秀青年基金获得者,中国科学院“百人计划”。现任城市与区域生态国家重点实验室副主任,国际城市生态学会中国分会副理事长,中国生态学学会副秘书长,国际景观生态学会中国分会副秘书长,北京城市生态系统研究站站长。主要从事城市生态格局表征与量化、城市化的生态环境效应、城市生态空间格局优化与管理等方面的研究。已发表SCI论文50余篇,