生态科学仪器发展史

课程编码：180084071300PX001H 英文名称：History of Instruments for Ecological Sciences 课时：30 学分：1.00 课程属性：公共选修课 主讲教师：艾治频

当前，人类正面临着一系列生态环境问题的考验。实验观测为生态环境问题的解决提供了基本的支撑。随着观测手段与技术的快速发展,生态系统各要素的观测取得了长足的进展，积累了宝贵的第一手数据资源，有效促进了生态学等相关学科的发展，服务于生态文明建设和可持续发展战略。本课程系统介绍了生态系统“水、土、气、生”各要素的分布特征、常见观测指标、观测仪器及基本原理，梳理了主要观测仪器的发展历史。本课程同时注重观测理论与实践的结合，为培养跨学科人才提供丰富的知识储备。

《生态学基础》

第一章 水-土-气-生基础 4.0学时 艾治频
第1节 水循环
第2节 土壤
第3节 气象与气候
第4节 作物生态
第二章 水观测 6.0学时 艾治频
第1节 降雨、径流、蒸散等指标的观测仪器和方法发展史
第2节 地下水位、pH、溶解氧、浊度、电导率、氧化还原电位、需氧量等指标的观测仪器和方法发展史
第三章 土壤观测 6.0学时 艾治频
第1节 土壤水分、田间持水量、凋萎系数、土壤水势、土壤容重、土粒密度、土壤质地、土壤温室气体等指标的观测仪器和方法发展史
第2节 土壤温室气体、土壤有机质、土壤腐殖质、阳离子交换量、盐基饱和度、土壤微生物等指标的观测仪器和方法发展史
第四章 气象观测 6.0学时 艾治频
第1节 气温、太阳辐射、风速、气压、湿度、露点、能见度等指标的观测仪器和方法发展史
第2节 反照率、日照时数、云量、大气温室气体、空气质量指数、气溶胶等指标的观测仪器和方法发展史
第五章 生物观测 5.0学时 艾治频
第1节 植株高度、胸径、根系形态、种群密度、物种丰富度、物种均匀度、物候等指标的观测仪器和方法发展史
第2节 叶面积指数、植被覆盖度、植被生产力、光合速率、同花效率、生物量等指标的观测仪器和方法发展史
第六章 中科院禹城站观测布局及仪器设备简介 1.0学时 艾治频
第1节 中科院禹城站发展沿革、定位、观测整体布局及主要观测设备
第七章 课程总结与交流 2.0学时 艾治频
第1节 课程交流总结与讨论

艾治频，理学博士，研究员，博士生导师，国家引才计划青年项目入选者。2016年中国科学院大学博士学位。2016-2023年在日本国立环境研究所（NIES）从事研究工作。2023年到中国科学院地理科学与资源研究所工作。作为核心骨干，参与过日本环境省、文部省等资助的多个重大项目。在全球水文-作物综合模型开发与评估、全球生物质能潜力及其气候与环境效应、农田水热过程观测与模拟等领域取得系列原创性研究成果。以第一作者在Nature Sustainability, Water Resources Research, Agricultural and Forest Meteorology, Geoscientific Model Development, Journal of Hydrometeorology等国际主流学术期刊发表论文多篇。相关成果被联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告、美国科学促进会（AAAS）主办的优睿科（Eurekalert!）、美国每日科学（ScienceDaily）等重要评估报告及高影响科技媒体引用和报道。担任多个国际主流学术期刊审稿人及PLOS Climate期刊编委。曾获国际华人青年水科学协会（CYWater）青年科学家最佳论文奖。