高级生态系统生态学
课程编码:180084071300M1001H
英文名称:Advanced Ecosystem Ecology
课时:60
学分:3.00
课程属性:学科核心课
主讲教师:牛书丽等
教学目的要求
本课程主要从生态系统结构和功能、物质循环与能量流动的角度, 讲授生态系统内生物和生物之间、生态系统与外部环境之间的相互作用关系、过程和原理,并从生物与环境、结构与功能相统一的角度理解生态系统的重要性,探讨生态系统的空间和时间格局和动态变化规律、未来趋势的预测,以及生态系统对环境变化的响应与反馈,培养学生在生态系统水平上理解生物与环境的关系。
预修课程
基础生态学、自然地理学
大纲内容
第一章 生态系统生态学概论 3学时 牛书丽
第1节 生态学的起源、发展及相关概念
第2节 生态系统生态学的使命与学科领域
第3节 生态系统科学研究前沿及发展趋势
第二章 生态系统结构和功能及其稳定性维持 7学时 王秋凤
第1节 生态系统结构和功能属性及其系统整体性
第2节 生物系统与资源环境的互作及资源利用
第3节 生态系统运维、状态变化及利用与生态保护
第三章 生态系统能量流动与水循环过程机制 5学时 王秋凤
第1节 生态系统能量流动与平衡机制
第2节 生态系统水平衡与水循环过程机制
第四章 生态系统物质循环过程机制 15学时 方华军
第1节 植物光合、呼吸和生态系统碳平衡
第2节 土壤有机质组成、转化与稳定性
第3节 生态系统氮的固定、转化和利用特征
第4节 生态系统氮的排放、流失与过程模拟
第5节 生态系统磷循环及其生态效应
第6节 生态系统碳-氮-磷耦合循环--生态化学计量学基础
第五章 生态系统时空格局与动态变化机制 15学时 徐兴良
第1节 生态系统时空格局和研究尺度的基本概念及意义
第2节 生态系统空间尺度的表现形式及特征
第3节 生态系统时间尺度的表现形式及特征
第4节 生物群落构建与生态系统动态演替理论
第5节 生物进化与多样性维持
第6节 生态系统空间格局与变化的生物地理学机制
第六章 陆地生态系统与全球变化 12学时 牛书丽
第1节 全球变化的基本概念、成因及对生态系统的影响
第2节 陆地生态系统与全球变化的研究方法
第3节 生态系统关键过程对全球变化的响应与适应
第4节 生态系统预测
第5节 全球变化生态学研究典型案例解析
第七章 考试 3学时 王秋凤
第1节 考试
参考书
课程教师信息
牛书丽,中国科学院地理科学与资源研究所研究员,博士生导师。主要从事陆地生态系统与全球变化研究,近年来在生态系统结构、功能与稳定性对全球变化的响应和适应方面取得了一系列成果。在Nature、PNAS、Science Advances、Nature Ecology and Evolution 等国际主流刊物发表SCI索引论文200余篇,所发表论文被引一万六千余次,谷歌学术指数68, 入选全球最具影响力的气候领域科学家榜单、爱思唯尔高被引学者(2021、2022)、F1000 opinion评论专家。目前担任Ecology Letters、Functional Ecology、Journal of Geophysical Research- Biogeosciences 等国际期刊编委、亚洲通量网(AsiaFlux)副主席、中国生态学会理事。获得过国家“杰出青年”基金,国家高层次人才计划科技创新领军人才、中国青年女科学家奖等。
方华军,中国科学院地理科学与资源研究所研究员,博士生导师。研究领域为环境地球化学,主要研究方向:土壤碳-氮-磷耦合循环及其环境效应。重点研究:土壤碳氮磷的赋存形态、转化与功能微生物群落组成之间的关联机制;土壤-大气界面碳氮气体通量(CO2、CH4、N2O和NO)的产生、消耗及其对氮磷添加的非线性响应机制;大气氮磷沉降对土壤有机质组成和化学稳定性的影响机制。主持国家级课题30余项,在国内外期刊发表学术论文150余篇,SCI收录80篇;出版专著3部。荣获青海省高端创新人才千人计划(领军人才)、中科院王宽诚资源与环境专项人才、中科院地理所“秉维”优秀青年人才、中科院刘永龄冠名奖等多项奖励。
王秋凤,中国科学院地理科学与资源研究所研究员,博士生导师。主要从事陆地生态系统碳循环、大气氮沉降的生态效应研究。近年来主持中科院战略先导科技专项子课题、科技基础资源调查专项课题、国家自然科学基金面上项目等多个项目。在国内外期刊发表论文120余篇,其中SCI收录75篇,合作主编专著2部,参与编写著作8部。曾获环境保护科学技术一等奖1项,广东省自然科学一等奖1项。
徐兴良 中国科学院地理科学与资源研究所研究员,博士生导师。主要以陆地生态氮循环关键过程为主线,长期开展植物氮素获取策略、植物与土壤微生物互作关系、植物物种生态位分化和根际激发效应等方面的研究。已发表学术论文200余篇,h-指数49,成果发表在Nature, Global Change Biology, New Phytologist, Journal of Ecology, Land Degradation & Development, Geoderma, Biology & Fertility of Soils, The Plant Journal, Plant and Soil, Nature Communication, Nature Reviews Earth & Environment等领域国际主流刊物。担任European Journal of Soil Biology、Rhizosphere和Land Degradation and Development的副主编及《应用与环境生物学报》编委委员。