2010年农业生态学课程教学大纲(中草药)

农业生态学课程教学大纲
课程中文名称: 农业生态学 课程英文名称: Agricultural ecology 课程类别:必修 课程归属单位:农学院 制定时间:2010 年 8 月 25 日 一、课程的性质、任务
1.课程的性质、 任务:农业生态学是研究生物与环境之间相互关系的一门新 兴学科,是农学及相关专业的本科专业基础课,属必修课程,主要任务是掌握农 业生态系统的优化设计方法, 寻求中国农业可持续发展的途径,提高学习者生态 环境自我保护意识,实现生命再生(社会效益) 、经济再生(经济效益)与生态 再生(生态效益)三个效益的协调同步发展。 2.教学的基本要求: 本课程教学以农业生物与环境之间的相互作用的研究为 基本出发点, 在发展农业优质高产高效益的同时,要注意保护与节约利用资源的 可持续发展农业,关注农业生产与资源、环境、生态的关系,关注近年来生态学 在全球的变化, 生物多样性与可持续发展。农业生态学无论在实践和学科层面上 都发展得如此之快, 犹如异军突起,掀起了一场世界各个领域环境与生态学有机 联系的大革命。 面向二十一世纪的需要, 接踵而来的资源枯竭, 生态环境问题等, 对人类乃至整个世界提出了更高的要求。因此,教学上要求学生: (1)掌握农业生态学的基本知识,基本原理 与基本技能,运用学科知识分 析农业生态系统的基本结构、能流与物流状况。 (2)理解生态平衡原理,能量流动原理,竞争排斥原理与生物多样性理论, 具备综合分析问题,解决实际问题的能力。 (3)有机联系其它学科知识,分析农业生态系统的初级生产力、次级生产 力与提高途径,最终实现提高农业生态系统生产力的目的。 (4)掌握具有可操作性的技术实体内容,包括农业生态技术与农业生态工 程。并能反映时代特征,改进与提高其技术手段,使其具有较大的实用与应用价 值。 3.适用专业与学时数:本大纲适用于农学类专业(包括烟化方向、中草药栽 培与鉴定)本科生或专科高年级学生。本课程共开设 54 学时,其中理论教学 54

课程编号: 10375001

学时。 4.本门课程与其他课程关系:本课程与生态学、资源环境学、可持续发展规 划与设计、 耕作学等课程具有密不可分的关系。学生在学习本课程之前必须了解 生态学、农业资源与环境保护等方面的基础知识。 5.推荐教材及参考书: 推荐教材: 杨怀森主编的《农业生态学》 ,中国农业出版社 1990 年。 骆世明主编的《农业生态学》 ,中国农业出版社 2000 年。 主要参考书: 骆世明、陈聿华、严斧《农业生态学》 ,湖南科技出版社 1987 年。 金岚《环境生态学》 ,中国高等教育出版社 1991 年。 林昌善、尚玉昌《生物与环境》 ,人民教育出版社 1980 年。 沈享理《农业生态学》 ,农业出版社 1988 年。 6.主要教学方法与媒体要求:本课程教学主要采取课堂讲授、课堂讨论与实 验实习相结合的教学方法。 7.成绩评定: (1)考试方式:闭卷考试。 (2)成绩计算方式:总分 100 分,其中:平时学习态度占 10%;作业(包 括实验报告)20%;期末考试(闭卷)占 70%。

二、各章教学内容和要求 第一章 绪 论 (4 学时)
1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解农业生态学的发展过程,理解 农业生态系统与自然生态系统的差异,正确把握农业生态学任务,研究对象。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握生态学,农业生态学概念, 系统,生态系统,农业生态系统概念, 系统的研究方法。 3.教学重点和难点。 重点为了解生态学与农业生态的产生与发展背景,明确 农业生态学的任务与研究对象,难点是掌握研究农业生态系统的系统研究方法。 4.具体教学内容和学时要求 第一节 农业生态学的发展

教学内容:生态学,农业生态学概念。生态学的发展与农业生态学的关系。 学时要求:1.0 学时。

第二节

农业生态系统的概念

教学内容:系统,生态系统,农业生态系统概念,生态系统的生物组份与环境 组份。系统特性,农业生态系统与自然生态系统的差异比较。 学时要求:2.0 学时。 第三节 农业生态学的任务及其研究方法

教学内容:农业生态学任务,研究对象。系统的研究方法。 学时要求:1.0 学时。

第二章 农业生态系统的基本生物结构(8 学时)
1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解主要生态系统:森林、淡水水域 生物、草地生物、农田生物的生态效应,理解种间相互作用,种间关系与种群生 活史。全面掌握群落水平结构、垂直结构与时间结构。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握自然环境、人工环境、生态 因子、生境、生活型概念,最小因子定律,耐性定律;种群概念。种群结构与种 群特征;群落的概念,群落的基本特征。 3.教学重点和难点。 重点为掌握种间关系与群落演替在农业上的应用,难点 是理解生物多样性与农业的关系,群落演替顶极理论与农业的关系及应用。 4.具体教学内容和学时要求 第一节 农业生态系统的生物与环境

教学内容:自然环境、人工环境、生态因子、生境、生活型概念。最小因子 定律, 耐性定律。 生物对环境形成的适应与生态型、 生态位概念。 主要生态系统: 森林、淡水水域生物、草地生物、农田生物的生态效应。 学时要求:2.0 学时。 第二节 种 群

教学内容:种群概念。种群结构与种群特征。种群生命表,生命曲线,种 群增长型,种间相互作用,种间关系与种群生活史。 学时要求:2.0 学时。 第三节 农业生态系统的群落

教学内容:群落的概念,群落的基本特征。群落水平结构、垂直结构与时 间结构。群落演替原理在农业上的应用。 学时要求:2.0 学时。 第四节 农业生态系统中的生物多样型

生物多样性定义,农业活动对生物多样性的影响。群落多样性与农业生产 的稳定性关系。 学时要求:2.0 学时。

第三章 农业生态系统的综合结构(10 学时)
1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解物种结构、空间结构、时间结构、 营养结构的含义,农田立体模式,水体立体模式,农林立体模式,掌握食物链的 加环类型,食物链解列与环保关系。 2.要求学生掌握的基本概念、 理论、 原理。 掌握垂直结构概念, 食物链含义、 类型,调节农业生物群落时间结构的方式:间作、轮作、套作、轮养等。 3.教学重点和难点。重点为了解农业生产中立体种植、立体种养模式,难点 是食物链的加环与解列与农业生产、环保之间的关系。 4.具体教学内容和学时要求 第一节 概述

教学内容:物种结构、空间结构、时间结构、营养结构的含义。 学时要求:2.0 学时。 第二节 农业生态系统的水平结构

教学内容:景观多样性含义,边缘效应与生态学错带形成类型,影响农业生 态系统水平结构的因子。 学时要求:2.0 学时。 第三节 农业生态系统的垂直结构

教学内容:垂直结构概念。农田立体模式,水体立体模式。农林立体模式。 学时要求:2.0 学时。 第四节 农业生态系统的营养结构

教学内容: 食物链含义、 类型。 食物链的加环类型, 食物链解列与环保关系。 学时要求:2.0 学时。 第五节 农业生态系统的时间结构

教学内容:调节农业生物群落时间结构的方式:间作、轮作、套作、轮养等。 学时要求:2.0 学时。

第四章 农业生态系统的能量流动 (8 学时)
1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解能量流动遵循的规律,初级生产 中的能流,次级生产中的能流,理解农业生态系统辅助能特征与能量转化效率,

正确把握农业生态系统能流关系的调整方向。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握初级生产概念,初级生产能 量效率,次级生产概念,辅助能的概念,能流路径,生态效率,生态金字塔概念。 3.教学重点和难点。重点为掌握提高初级生产力的途径与次级生产力的途 径,难点是利用能流图分析生态系统的能量流程。 4.具体教学内容和学时要求 第一节 能量流动遵循的规律

教学内容:能量概念、来源。热力学第一、第二定律与耗散结构理论。 学时要求:1.0 学时。 第二节 初级生产中的能流

教学内容:初级生产概念,初级生产能量效率、生产力估算。提高初级生产 力途径。 学时要求:2.0 学时。 第三节 次级生产中的能量流动

教学内容:次级生产概念,次级生产在农业生态系统中的地位与作用。制约 次级生产力的因子与提高途径。 学时要求:2.0 学时。 第四节 生态系统中的辅助能

教学内容:辅助能的概念。农业生态系统辅助能特征与能量转化效率。 学时要求:2.0 学时。 第五节 生态系统的能量关系

教学内容:能流路径,生态效率,生态金字塔概念。能量十分之一定律。能 流图与能值分析。农业生态系统能流关系的调整方向。 学时要求:1.0 学时。

第五章 农业生态系统的物流 (8 学时)
1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解水循环,碳循环,氮循环,磷 循环,钾循环,钾循环,硫循环,理解农业生态系统中养分循环,全面掌握污染 物对农业生态系统的影响。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握物质循环的库、流、生物量 与现存量、周转率概念,主要污染物的危害及防治。 3.教学重点和难点。重点为了解物质循环的基本形式与几种重要物质循环,

难点是掌握农业生产中主要污染源的危害途径及防治措施。 4.具体教学内容和学时要求 第一节 生态系统物流的一般特征

教学内容:物质循环的库、流、生物量与现存量、周转率概念。生物地球化 学循环与物质循环类型。 学时要求:1.0 学时。 第二节 水循环

教学内容:水循环特点与农业生态系统的水分管理。 学时要求:1.0 学时。 第三节 碳循环

教学内容:碳循环与全球性变化对农业产生的影响。 学时要求:1.0 学时。 第四节 氮循环

教学内容:生物固氮含义。农业生态系统中氮素的循环与平衡。 学时要求:1.0 学时。 第五节 磷循环

教学内容:农业生态系统中磷的循环。人类活动对磷循环的影响。 学时要求:1.0 学时。 第六节 钾循环

教学内容:地球圈层和土壤生态系统中钾的循环。农业生态系统中钾的循环 特点。 学时要求:0.5 学时。 第七节 硫循环

教学内容:酸雨危害。农业生态系统中硫素循环、平衡。 学时要求:0.5 学时。 第八节 农业生态系统中养分循环

教学内容:农业生态系统中养分循环特点,循环的调节。 学时要求:1.0 学时。 第九节 污染物对农业生态系统的影响

教学内容:生物学放大作用含义。主要污染物的危害及防治。 学时要求:1.0 学时。

第六章 农业的资源与效益 (4 学时)
1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解农业资源,理解自有资源与公共 资源,正确把握社会效益、经济效益、生态效益及三者间的关系。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握农业资源的概念与分类,资 源利用的生态学经济规律。 3.教学重点和难点。重点为实现社会效益、经济效益、生态效益协调同步发 展的目标,最终实现农业可持续发展,难点是掌握农业资源分类及特点,理解资 源利用的生态学经济规律。 4.具体教学内容和学时要求 第一节 农业资源

教学内容:农业资源的概念与分类。不可再生资源的开发利用与替代,再生 资源的保护、利用与增值。 学时要求:2.0 学时。 第二节 资源利用的生态学经济规律

教学内容:自有资源与公共资源利用的生态学经济规律。 学时要求:1.0 学时。 第三节 农业生态系统效益

教学内容:社会效益、经济效益、生态效益及三者间的关系。 学时要求:1.0 学时。

第七章 农业生态系统的调节与控制

(4 学时)

1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解农业生态系统的信息流,理解农 业生态系统的资金流,正确把握农业生态系统的调控特点。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握农业生态系统中的自然信息 流与人工信息流,成本外摊,收益外泄含义,中心式调控与非中心式调控机制。 3.教学重点和难点。重点为掌握信息流、资金流与能流、物流的关系,难点 是理解农业生态系统的两种调控机制。 4.具体教学内容和学时要求 第一节 农业生态系统的信息流

教学内容:农业生态系统中的自然信息流与人工信息流。 学时要求:1.0 学时。 第二节 农业生态系统的资金流

教学内容:资金流基本构成及与能物流关系。成本外摊,收益外泄含义。 学时要求:1.0 学时。 第三节 农业生态系统的调控特点

教学内容:中心式调控与非中心式调控两种调控机制。 学时要求:2.0 学时。

第八章 中国的生态农业与农业生态工程 (8 学时)
1.基本内容、 基本要求与基本知识点。 了解中国生态农业的产生和发展过程, 中国生态农业模式与技术,掌握主要的农业生态系统优化设计方法。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握生态农业的含义,可持续农 业的基本概念,农业生态系统的优化设计方法。 3.教学重点和难点。 重点为掌握当前广泛采用的典型模式与技术体系,难点 是理解可持续农业的发展与生态学的关系,掌握系统的定量分析设计方法。 4.具体教学内容和学时要求 第一节 中国生态农业的产生和发展

教学内容:生态农业的含义。中国生态农业的产生由来、发展前景。 学时要求:2.0 学时。 第二节 中国生态农业模式与技术

教学内容:不同生态区域的典型生态农业模式与广泛采用的技术体系等。 学时要求:2.0 学时。 第三节 农业的可持续发展

教学内容:可持续农业的基本概念,发展的思想由来。农业发展的历史进程 与各种思想。 学时要求:2.0 学时。 第四节 农业生态系统的优化设计

教学内容:农业生态系统的定量设计采用:1、线性规划法;2、系统动力学 方法。 学时要求:2.0 学时。


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