课程大纲

课程大纲

农业关键带水碳氮循环及环境管理

课程编码:1802090903Z1M2001H 英文名称:Water, Carbon and Nitrogen Cycle in Agricultural Critical Zone and Environmental Management 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:沈彦俊等

教学目的要求
本课程是面向生态学、环境学、自然地理学等及学科的研究生专业核心课。本课程基于地球关键带的视角,以作物-根系层-深层包气带-含水层的水分运移及其伴生过程(碳氮循环)为核心,主要介绍农业关键带水文过程、生物地球化学循环过程及其对地下水量质的影响。通过本课程的学习,使研究生掌握农业关键带水碳氮过程的基本原理、研究方法和学科前沿进展,促进研究生系统认识农业生态系统中的物质迁移转化过程,理解农业发展中的地下水超采、水质退化等资源环境问题,提升研究生对于地表人类活动与地下水量质关系的认识。

预修课程

大纲内容
第一章 地球关键带科学内涵 3学时 沈彦俊
第1节 地球关键带的基本概念
第2节 农业关键带科学前沿
第3节 关键带科学与农业可持续发展
第二章 水循环与生态水文 3学时 沈彦俊
第1节 关键带水与物质循环
第2节 植被变化与生态水文过程
第3节 气候变化与生态水文过程
第三章 农业生态系统水文过程 9学时 闵雷雷
第1节 农田蒸散与作物用水
第2节 包气带性质与土壤水分运动
第3节 根区水循环监测与水分通量计算
第四章 根区水碳氮耦合过程 6学时 闵雷雷
第1节 农业生态系统碳氮循环过程与耦合机制
第2节 变化背景下的农田水碳氮过程及其环境效应
第五章 深层包气带水碳氮过程 6学时 闵雷雷
第1节 深层包气带水分动态特征
第2节 深层包气带水氮迁移与通量计算
第3节 深层包气带水文生物地球化学过程
第六章 地下水运动与农业面源污染 6学时 闵雷雷
第1节 地下水运动与溶质迁移转化过程
第2节 农业区地下水氮素来源解析
第3节 地下水氮素污染模拟与消减调控
第七章 区域适水农业与可持续管理 5学时 沈彦俊
第1节 农业活动对区域地表/地下水环境影响
第2节 适水农业种植模式与农业生产规模
第3节 农业关键带视角的环境可持续管理
第八章 考试 2学时 沈彦俊
第1节 考试

参考书
1、 Principles and Dynamics of the Critical Zone John Giardino 2015年7月 Elsevier

课程教师信息
沈彦俊,博士,研究员(二级),现任农业资源研究中心副主任、中国科学院农业水资源重点实验室主任,长期从事农业水文与地下水量质演变领域的研究,入选国家“万人计划”领军人才,获“全国优秀科技工作者”称号。主持了国家自然科学重点基金项目、重大专项课题,国家973 项目课题、国家重点研发计划专项课题等项目和课题20 余项。发表学术论文170 余篇,SCI 收录100 余篇,总被引7000 余次,相关成果获中国科学院杰出科技成就奖(突出贡献者),河北省自然科学一等奖(排名1)等奖励5 项。
闵雷雷,博士,研究员,硕士生导师。近年来一直从事农田关键带水氮传输过程方面的研究工作,先后主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划专题等项目10余项,在Water Resources Research、Environmental Science & Technology、Journal of Hydrology等学科主流SCI期刊发表学术论文多篇。目前担任中国水利学会第七届青年科技工作委员,获大禹水利科技进步一等奖等奖项4项。