课程大纲

课程大纲

水文生态学

课程编码:1800840713X1M2002H 英文名称:Hydroecology 课时:50 学分:2.50 课程属性:专业核心课 主讲教师:罗毅等

教学目的要求
本课程是生态系统生态学的学科核心课,将培养学生掌握水文生态系统过程的数学方法和水文生态系统的系统思维方法,以及运用水文生态系统模型研究流域水文生态系统行为的能力,为研究生进行流域水文系统研究和管理打下坚实的基础。
要求学生了解水文生态学发展前沿,掌握水文生态系统过程定量描述方法和系统建模思想与方法;熟悉一种流域水文生态系统综合研究工具,完成一个简单案例研究。

预修课程
包括但不限于水文学、生态学、植物生理学、土壤物理学、土壤化学、水环境、气象学等相关课程的基础知识

大纲内容
第一章 水文生态学概述 4学时 罗毅
第1节 水文生态学发展历程
第2节 水文生态学理论体系
第3节 水文生态学前沿科学问题
第二章 生态系统与生态过程 15学时 郭群
第1节 生态系统生产力形成
第2节 植被水分适应机制
第3节 生态系统碳循环及其水分关系
第三章 水文-生态相互作用理论方法 9学时 罗毅
第1节 水循环过程
第2节 土壤-植物-大气连续体系统理论和方法
第3节 流域能水平衡理论和方法
第4节 研究实例和学术思想赏析
第四章 水文-生态系统碳氮耦合循环过程 15学时 高扬
第1节 流域生化循环概述
第2节 流域碳源汇过程与机制
第3节 生态系统碳循环及迁移转化
第4节 氮循环对流域碳生产的影响
第5节 遥感学在流域碳氮循环中的应用
第五章 水文-生态系统模拟 5学时 罗毅
第1节 水文生态系统模拟方法概述
第2节 分布式生态水文模型
第3节 生态水文系统模拟案例与实践
第六章 考试 2学时 罗毅
第1节 考试

参考书

课程教师信息
罗毅,中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院生态系统网络观测与模拟重点实验室研究员(二级)。擅长农业水文、森林水文、高寒山区水文、生态系统与水文系统相互作用的理论方法研究,长期从事自主知识产权生态水文模型开发,并应用于流域、区域水文学问题研究。提出了地下水蒸发、作物根系层土壤储水量随机变化、根-水耦合作用、高寒山区流域基流过程、流域尺度冰川水文过程等的新公式、新算法,开发了陆地生态-水文程耦合模拟的分布式模型PRES (Precipitation – Runoff and Ecosystem Simulation)。成果在Journal of Hydrology、 Hydrology and Earth System Sciences、 Journal of Hydrometeorology、Soil Science Society of America Journal、Scientific Reports、Earth’s Future以及中国科学-地球科学等刊物发表,登记软件著作权2项;曾主持与本申请项目密切相关的中国科学院战略性先导科技专项(A类)课题、自然科学基金重点项目和重大项目课题、国家科技部“全球变化重大研究计划”课题等。
高扬,中国科学院特聘研究员,中国科学院地理科学与资源研究所博导,中国科学院大学岗位教授。国家杰出青年基金与国家优秀青年基金获得者、中国科学院“土壤、湿地和植被生态系统碳汇精准核算” 基础研究团队首席负责人、中国科学院青年创新促进会优秀会员、中国科学院“卢嘉锡青年优秀人才”与“秉维优秀青年人才”,并于2021年获得青藏高原青年科技奖。2014年Purdue University访问学者以及2018年University of Bristol, Honorary Visiting Associate Professor。兼任National Science Open (NSO)、Carbon Research、《中国水土保持科学》、《湖泊科学》和《南水北调与水利科技》等杂志编委。已发表论文150多篇,其中SCI论文100多篇,代表性论文包括:National Science Review、Earth-Science Reviews、Science Bulletin、Water Research、J Applied Ecology、ES&T和Agr Forest Meteorol等期刊。
郭群,博士,中国科学院地理科学与资源研究所副研究员,硕士生导师,《中国沙漠》杂志青年编委。基于遥感、样带调查、控制实验等方式长期从事草地生态系统生态与全球变化研究工作,在Global Change Biology、Ecology Letters等国内外知名期刊发表论文50余篇,承担和参与国家自然科学基金委青年和面上项目、中国科学院A类先导专项等项目近10项。