课程大纲

课程大纲

生态系统生态学A

课程编码:071300M01006H 英文名称:Ecosystem Ecology 课时:60 学分:3.00 课程属性:一级学科核心课 主讲教师:白永飞等

教学目的要求
通过生态系统生态学的学习,使学生系统地掌握生态系统生态学的基础知识、基本理论和基本的科研方法和技能,对学科前沿和热点问题、发展动态及新的成就有所了解,并掌握一定的专业词汇量,顺利阅读课程相关的最新外文文献。同时,要求学生了解生态系统生态学知识在生物多样性保护、退化生态系统恢复、自然资源可持续利用中的地位和作用,理解绿水青山就是金山银山的生态系统生态学机理。

预修课程
植物学,基础生态学

大纲内容
第一章 绪论 3学时
第1节 生态系统生态学 (Ecosystem Ecology)
第2节 生态系统生态学的历史 (History of Ecosystem Ecology)
第3节 生态系统结构和功能 (Ecosystem Structure and Functioning)
第4节 生态系统过程的控制因子 (Controls over Ecosystem Processes)
第5节 生态系统生态学研究前沿
第二章 全球气候系统 3学时
第1节 地球能量平衡 (Earth’s Energy Budget)
第2节 大气层系统 (The Atmospheric System)
第3节 地形对气候的影响 (Landform Effects on Climate)
第4节 植被对气候的影响 (Vegetation Influences on Climate)
第三章 地质、土壤与沉积物 3学时
第1节 土壤形成的控制因素 (Controls over Soil Formation)
第2节 土壤流失的控制因素 (Controls over Soil Loss)
第3节 土壤剖面的发育 (Development of Soil Profiles)
第4节 土层与土壤分类 (Soil Horizons and Soil Classification)
第5节 土壤性质与生态系统功能 (Soil Properties and Ecosystem Functioning)
第四章 陆地水平衡及能量平衡 3学时
第1节 地表能量平衡 (Surface Energy Balance)
第2节 生态系统水分收支 (Ecosystem Water Budgets)
第3节 生态系统水分输入 (Water Inputs to Ecosystems)
第4节 生态系统的水分丧失 (Water Losses from Ecosystems)
第五章 陆地生态系统碳输入 3学时
第1节 生态系统碳输入 (Carbon Inputs to Ecosystems)
第2节 光合作用的生物化学 (Biochemistry of Photosynthesis)
第3节 海洋生物的光合作用 (Pelagic Photosynthesis)
第4节 陆地植物光合作用 (Terrestrial Photosynthesis)
第5节 总初级生产 (Terrestrial GPP)
第六章 植物碳收支过程 3学时
第1节 碳输入和碳流失 (The balance between carbon inputs and carbon losses)
第2节 植物呼吸作用 (Plant respiration)
第3节 植物生产力 (Plant production)
第4节 陆地净初级生产力 (Terrestrial NPP)
第5节 分配 (Allocation)
第6节 组织周转 (Tissue Turnover)
第7节 生物量和NPP的全球分布 (Global Distribution of Biomass and NPP)
第8节 NPP的测定 (Measuring NPP)
第七章 分解过程和生态系统碳收支 3学时
第1节 分解作用的重要性 (Importance of Decomposition)
第2节 分解作用的四个过程(Decomposition Consists of Four processes)
第3节 谁是分解者? (Who Are the Decomposers?)
第八章 陆地植物的养分利用 3学时
第1节 养分供应是控制NPP的关键因子 (Nutrient Supply Is a Critical Control over NPP)
第2节 植物的养分需求 (Nutrients Required by Plants)
第3节 养分如何供应到根系 (How Do Nutrients Get to Roots?)
第4节 植物养分吸收 (Plant Nutrient Absorption)
第5节 氮素利用 (Nitrogen Use)
第6节 养分从植物中的流失 (Nutrient Loss from Plants)
第九章 生态系统养分循环 3学时
第1节 生态系统养分输入 (Nutrient inputs to ecosystems)
第2节 生态系统氮输入 (Nitrogen Inputs to Terrestrial Ecosystems)
第3节 氮的系统内循环 (Internal Cycling of Nitrogen )
第十章 营养动态 3学时
第1节 营养动态 (Trophic Dynamics)
第2节 主要控制因子 (Major Controls)
第3节 营养级对养分循环的影响 (Trophic Effects on Nutrient Cycling)
第十一章 物种对生态系统过程的作用 3学时
第1节 物种对生态系统过程的作用 (Species Effects on Ecosystem Processes)
第1节 物种对生态系统过程的作用 (Species Effects on Ecosystem Processes)
第2节 作用类型 (Effect Functional Types)
第十二章 时间动态 3学时
第1节 生态系统过程的波动 (Fluctuations in Ecosystem Processes)
第2节 生态系统的弹性和变化 (Ecosystem Resilience and Change)
第3节 干扰 (Disturbance)
第十三章 景观异质性与生态系统动态 3学时
第1节 景观异质性的概念 (Concepts of Landscape Heterogeneity)
第2节 空间异质性的起因 (Causes of Spatial Heterogeneity)
第十四章 地球系统的变化 3学时
第1节 全球水循环 (The Global Water Cycle)
第2节 全球碳循环 (The Global Carbon Cycle)
第十五章 生态系统的管理和维持 3学时
第1节 可持续的社会生态体系 (Sustaining Social–Ecological Systems)
第2节 生态系统管理的概念框架 (Conceptual Framework for Ecosystem Management)
第十六章 Case Studies 3学时
第1节 综合作业与文献阅读报告1
第2节 综合作业与文献阅读报告2
第3节 综合作业与文献阅读报告3

教材信息
1、 Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology Chapin, F. S., III, P. A. Matson, and P. M. Vitousek 2011.0 Springer

参考书
1、 Methods in Ecosystem Science Sala DE; Jackson RB; Mooney HA;Howarth RW 2000.0 Springer

课程教师信息
白永飞,中国科学院植物研究所研究员,国家杰出青年基金获得者,主要从事生态系统生态学研究,主要研究方向有草地生态系统初级生产力和生态系统功能的维持机制,植物功能性状、功能多样性和生态系统功能之间的关系,生态系统服务对全球变化关键驱动因子的响应与适应机制,退化草地恢复、人工草地建植和生态系统管理;黄建辉,中国科学院植物研究所研究员,主要研究方向研发放牧对草地生态系统养分循环的影响及其调控技术,研发植被管理措施对草地生产力的影响及其调控技术,研发草地生态系统生产与生态服务功能协同机理与计量调控技术,研发草地生态系统适应性管理的综合途径与实验示范。郝彦宾,中国科学院大学副教授,主要从事干旱半干旱草原生态系统和高寒湿地碳循环的研究;全球气候变化条件下水分有效性对陆地生态系统碳/能量交换的影响及其响应机制;极端气候事件对草原生态系统的影响。黄建辉,男,博士,研究员,博士生导师。
1964年12月出生于江苏省启东市,1986年在南京大学获理学学士学位,分别于1989年和1997年在中国科学院植物研究所获硕士和博士学位。1994年5月至1995年2月在美国Colorado State University进行访问研究。现任植被与环境变化国家重点实验室副主任,中国科学院植物研究所东乌珠穆沁草原生态系统管理研究站站长,中国科学院大学教授;王艳芬,中国科学院大学教授,常务副校长。长期从事生物地球化学、全球变化与草地生态系统等领域的科研与教学工作,主要开展草地湿地生态系统碳、氮循环及相关生态学过程、土壤微生物多样性及其生态功能研究。