课程大纲

课程大纲

生物地理与宏系统生态学

课程编码:071300M02005H 英文名称:Biogeography and Macrosystem ecology 课时:45 学分:3.00 课程属性:一级学科普及课 主讲教师:石培礼等

教学目的要求
本课程主要讲授生物的地理空间分布格局、规律及其驱动机制,同时介绍宏系统生态学的理论、方法和发展趋势。课程通过介绍区域尺度、大陆尺度和全球尺度生态系统内生物和生物之间、生物与环境之间的相互作用关系、过程和原理,从多尺度认识生物与环境、结构与功能相统一的生物地理学和宏系统生态学原理,探讨大尺度上生物系统和生态系统的时空变化规律,以及大尺度上生态系统对环境变化的响应与反馈,培养学生对大尺度生态学的总体认识,深入理解生物与环境的互作关系,掌握大尺度生态学的基本分析方法。

预修课程

大纲内容
第一章 生物地理与宏系统生态学及其在生态系统管理中的作用 3学时 石培礼
第1节 生物地理学及宏系统生态学的定义、历史和现状概述
第2节 生物地理学及宏系统生态学在区域生态系统管理中的作用
第二章 生态生物地理学 3学时 石培礼
第1节 生物分布及格局
第2节 群落、生态系统及生物群区
第3节 生物多样性格局
第三章 历史生物地理学 3学时 石培礼
第1节 生命进化与历史格局
第2节 植物和动物生物地理区系
第3节 生物类群与区系的历史重建
第四章 岛屿生物地理学与生态保护 3学时 石培礼
第1节 岛屿生物地理学
第2节 生境破碎化与Meta种群理论
第3节 自然保护区理论与生态保护
第五章 基于性状的功能生物地理学 3学时 石培礼
第1节 生物地理学的发展
第2节 从功能生态学向功能生物地理学发展
第六章 生物功能属性的生物地理学格局 3学时 石培礼
第1节 叶片和木材功能属性的种间变异格局及其影响机制
第2节 叶片和木材功能属性的演化及其大尺度生物地理格局
第3节 生态系统功能属性及其大尺度生物地理格局
第七章 大陆及全球尺度生物功能属性的生物地理学格局 3学时 石培礼
第1节 大陆和全球尺度生物功能属性与生物多样性格局的关系
第2节 大陆和全球尺度生物功能属性的联网观测和预测
第八章 根系及菌根真菌功能属性的生物地理学格局及驱动机制 3学时 石培礼
第1节 吸收根及菌根真菌在不同植物功能群间的变异格局
第2节 吸收根及菌根真菌在不同生物群区间的变异格局
第3节 根和菌根真菌功能属性的生物地理格局及机制
第九章 碳固持和碳分配功能属性的生物地理格局与机制 3学时 石培礼
第1节 碳固持功能属性的生物地理学格局及驱动机制
第2节 碳分配功能属性的生物地理学格局及驱动机制
第十章 宏系统生态学理论篇—“Big Ecology”第一部分 3学时 石培礼
第1节 基本概念和学科发展历程
第2节 尺度、格局和过程 (尺度—区域、洲、大陆; 格局—特征描述; 过程—机理解释)
第十一章 宏系统生态学理论篇—“Big Ecology”第二部分 3学时 石培礼
第1节 研究动态 (当前研究前沿; 当前热点问题解析)
第2节 研究发展趋势 (学科发展趋势探讨;典型案例解析)
第十二章 宏系统生态学方法篇—“Big Data”第一部分 3学时 石培礼
第1节 数据来源(科学计划与联网观测;对地观测与遥感;传感器网络及其它新技术)
第2节 数据分析方法(常见数据分析方法概述;典型数据分析方法)
第十三章 宏系统生态学方法篇—“Big Data”第二部分 3学时 石培礼
第1节 常见商业数据分析工具 MS Excel,Matlab, ENVI/IDL等
第2节 常见开源数据分析工具Python,R等
第十四章 宏系统生态学实践篇 3学时 石培礼
第1节 宏系统生态学案例分析、分组讨论
第2节 数据分析方法案例分析、分组讨论
第十五章 复习考试 3学时 石培礼
第1节 复习考试

参考书
1、

课程教师信息
石培礼,中国科学院地理科学与资源研究所研究员;孙志刚,中国科学院地理科学与资源研究所研究员;李胜功,中国科学院地理科学与资源研究所研究员;付晓丽,中国科学院地理科学与资源研究所副研究员;陈智,中国科学院地理科学与资源研究所助理研究员;