海洋生态学

付晚涛

目录

  • 1 生态学与生态系统简介
    • 1.1 提要
    • 1.2 绪论
    • 1.3 什么是生态学
    • 1.4 什么是生态系统
    • 1.5 生态系统的运行
    • 1.6 生态系统服务
    • 1.7 思考题
    • 1.8 拓展资源
  • 2 海洋环境与海洋生物生态类群
    • 2.1 提要
    • 2.2 海洋基本特征
    • 2.3 海洋生态环境分区
    • 2.4 洋流与波浪
    • 2.5 海洋地质
    • 2.6 思考题
    • 2.7 拓展资源
  • 3 海洋主要生态因子及其对生物的作用
    • 3.1 提要
    • 3.2 海洋生态因子
    • 3.3 光在海洋中的分布
    • 3.4 温度在海洋中分布
    • 3.5 海水中溶解氧
    • 3.6 思考题
    • 3.7 拓展资源
  • 4 生态系统中的生物种群与动态
    • 4.1 提要
    • 4.2 种群
    • 4.3 统计种群中个体数量——生命表
    • 4.4 种群的生殖对策
    • 4.5 种群的增长
    • 4.6 种群的衰退与灭绝
    • 4.7 思考题
    • 4.8 拓展资源
  • 5 生物群落的组成结构、种间关系和生态演替
    • 5.1 提要
    • 5.2 群落
    • 5.3 种间竞争与生态位
    • 5.4 群落的稳定性
    • 5.5 群落的演替
    • 5.6 思考题
    • 5.7 拓展资源
  • 6 海洋初级生产力
    • 6.1 提要
    • 6.2 初级生产力
    • 6.3 海洋新生产力
    • 6.4 思考题
    • 6.5 拓展资源
  • 7 海洋食物网与能流分析
    • 7.1 提要
    • 7.2 海洋食物链与食物网
    • 7.3 微型生物食物网
    • 7.4 粒径谱和生物能量谱
    • 7.5 思考题
    • 7.6 拓展资源
  • 8 海洋生态系统的分解作用与生物地化循环
    • 8.1 提要
    • 8.2 碳循环
    • 8.3 氮循环
    • 8.4 磷循环
    • 8.5 硫循环
    • 8.6 海洋生态系统分解作用
    • 8.7 思考题
    • 8.8 拓展资源
  • 9 海岸带与浅海生态系统
    • 9.1 提要
    • 9.2 海岸带
    • 9.3 湿地
    • 9.4 河口
    • 9.5 盐沼
    • 9.6 沙滩
    • 9.7 红树林
    • 9.8 珊瑚礁
    • 9.9 海藻场
    • 9.10 海草场
    • 9.11 浅海——陆架区
    • 9.12 近岸上升流区
    • 9.13 思考题
    • 9.14 拓展资源
  • 10 大洋和极地海区
    • 10.1 提要
    • 10.2 大洋区
    • 10.3 深海底
    • 10.4 热液口
    • 10.5 极地海区
    • 10.6 思考题
    • 10.7 拓展资源
  • 11 海洋生态主要问题
    • 11.1 提要
    • 11.2 过度捕捞
    • 11.3 生物入侵
    • 11.4 近岸海洋富营养化
    • 11.5 海洋污染
    • 11.6 海洋生境破坏
    • 11.7 全球气候变化及对海洋影响
    • 11.8 思考题
    • 11.9 拓展资源
  • 12 大海洋生态系统
    • 12.1 提要
    • 12.2 海洋生物多样性保护
    • 12.3 海洋自然保护区
    • 12.4 大海洋生态系统
    • 12.5 思考题
    • 12.6 拓展资源
  • 13 参考资料
    • 13.1 教学大纲
    • 13.2 案例库
    • 13.3 参考资料
教学大纲

《海洋生态学B》教学大纲

课程英文名称: Marine Ecology B

课程编号:B23080                      学时、学分:40/82.5

课程类别:学科基础课                   业:海洋科学、海洋技术、海洋资源与环境

教学大纲说明

一、课程的性质、教学目的与任务

生态学具有完整的理论体系。海洋生态学以研究海洋生物与其栖息环境相互作用规律科学,但不局限于海洋,研究与应用范围宽广,是海洋科学领域中学科间交叉最为显著的学科并与社会问题紧密相关,是一门有着远大发展前景的基础和应用学科。

海洋生态学是海洋科学专业本科教育的核心课程之一,属于学科基础课。本课程教学目的:通过教与学,培养学生掌握并深入理解生态学尤其海洋生态学的基本概念与原理、从架构上掌握海洋生态学知识体系各环节内在联系与逻辑关系,进而掌握各个环节中的关键知识点以及用以认知海洋、并从原理角度如何解决当代面临海洋问题的能力。

二、课程教学的基本要求

通过本课程的学习,要使学生掌握生态系统的定义、基本成分、结构及其功能、服务(为人类)和生物圈的形成与演化,及生物与环境之间的关系。掌握种群、群落、生态系统的生态学,并熟知每种生态系统中的物质、能量、信息等流动及其与环境变化之间的关系。了解不同类型的海洋生态系统及其特点,和海洋面临的威胁。同时,通过各个教学环节培养学生的系统观点,使学生理解生态的功能与作用。教导学生从整体(生态系统)和个体(生物)的观点,从主体(生物)和客体(生态环境)的角度,认识事物。为进一步学习海洋科学专业课程并从事海洋科学领域的学习奠定必要的理论基础。

在具体教学中,将采用多媒体教学、案例教学、思维逻辑教学、影像教学及问题分析等多种教学方法和手段。

三、课程教学对学生知识和能力培养的要求

1.知识要求:

1)掌握海洋生态学的基本概念;

2)掌握海洋生态学主体(海洋生物)的种群、群落基本概念与原理;

3)熟悉海洋生态学客体(海洋环境)的主要因素及其对海洋生物主要影响;

4)从食物网及简化食物网、粒径谱与生物能量谱、生物地球化学循环逐一递进掌握生态系统及其物质循环、能量流动的核心知识;

5)认知典型海洋生态系统;

6)了解当代面临的海洋生态问题及解决方法。

2.能力要求:

1)具有认知海洋的观察能力、思考能力、表达能力;

2)具有分析分析海洋生物(主体)与海洋环境(客体)相互作用关系的逻辑思维能力;

3)具有从微观至宏观、再从宏观至微观的认知事物和分析事物的能力;

4)具有一定的创新意识和能力;

5)对新事物的认知、理解能力;

6)具备自我学习能力。

四、本课程与相关课程的关系

本课程与海洋科学的其它专业课(如物理海洋学、海洋化学、海洋生物学、海洋地质等)相互关联,又是海洋科学领域中学科间交叉最为显著的学科

教学大纲

一、理论教学部分(32学时)

(一)生态学与生态系统

绪论

主要内容:海洋生态学的定义、研究对象与内容、发展趋势与分支学科。

教学目标:掌握海洋生态学基本概念。

第一章  生态系统及其功能概述

主要内容:生态系统的定义、基本组成成分、结构、物质与能量的循环、相对稳态与平衡、类型、形成及进化

教学目标:掌握生态系统基本结构及功能。

(二)海洋生态系统的客体(环境)

第二章  海洋环境与海洋生物生态类群

主要内容:海洋环境的基本特征以及主要环境参数的生态学意义;海洋生物(浮游生物、游泳生物、底栖生物)

教学目标:了解海洋环境的基本特征以及主要环境参数的生态学意义。

第三章  海洋主要生态因子及其对生物作用

主要内容:生态因子的概念;主要生态因子作用的一般规律;

教学目标:了解生态因子及其作用的一般规律。

(三)海洋生态系统的主体(海洋生物)

第四章  生态系统中生物种群及动态

主要内容:种群的概念及种群动态(产生、发展、衰退、灭绝);

   点:种群的生殖对策,K选择与r选择;

教学目标:掌握种群的基本概念与描述种群动态,尤其描述种群的生殖对策。

第五章  生物群落的组成与结构、种间关系、生态演替

主要内容:生物群落的基本概念与特征;种间基本关系;生态系统演替

   点:生态位

教学目标:掌握生物群落的基本概念、组成、结构、功能;了解种间基本关系;掌握生态演替及其过程

(四)海洋生态系统中的客体(环境)与主体(海洋生物)的相互作用

第六章  海洋初级生产力

主要内容:海洋初级生产力的基本概念与基本过程;影响海洋初级生产力的因素;海洋初级生产力的分布和总量估计;海洋新生产力;

   点:海洋初级生产力的基本概念与基本过程海洋新生产力

教学目标:掌握海洋初级生产力的基本概念与基本过程,掌握海洋新生产力,了解影响海洋初级生产力的因素、海洋初级生产力的分布和总量估计

第七章  海洋食物网与能流分析

主要内容:海洋经典食物链和微型生物食物网海洋简化食物网及营养结构的上行、下行控制能流分析;次级生产力

   点:粒径谱、生物量谱的概念及其在海洋生态系统能流研究中的应用。

教学目标:了解海洋食物链、食物网、简化食物网;掌握粒径谱、生物量谱;掌握能流分析;了解次级生产力。

第八章  海洋生态系统的分解作用和生物地球化学循环

主要内容:海洋生态系统的分解作用及意义海洋的碳、氮、磷、硫和水的循环; 

   点:全球碳循环的汇、源与海洋生物泵的作用。

教学目标:掌握海洋生态系统的分解作用及意义;掌握海洋的碳、氮、磷、硫和水的循环。

(五)海洋主要生态系统类型

第九章  第十章 海岸带和浅海生态系统

主要内容:海岸带概念;典型的海岸带和浅海生态系统类型,如:河口、盐沼、岩岸潮间带、沙滩、红树林沼泽、珊瑚礁、海藻场和海草场、浅海—陆架区、近岸上升流区;

   点:海岸带概念

教学目标:掌握海岸带概念;了解典型的海岸带和浅海生态系统类型。

第十一章 深海区、热液区和极地海区

主要内容:典型海洋生态系统(非浅海):大洋区、深海底、热液口区、极地海区;

教学目标:了解典型海洋生态系统(非浅海):大洋区、深海底、热液口区、极地海区。

(六)应用海洋生态学

第十二章 过度捕捞和海水养殖问题

主要内容:传统的渔业资源过度捕捞;海水养殖问题;

   点:认知海洋生态学在当代面临的问题

教学目标:了解传统的渔业资源、过度捕捞、海水养殖问题。

第十三章 海洋污染、生境破坏和全球气候变化

主要内容:海洋污染;生境破坏;全球气候变化和温室效应;

   点:全球气候变化及其对海洋生态系统影响

教学目标:了解海洋污染和生境破坏;掌握全球气候变化及其对海洋生态系统影响。

第十四章 海洋生物多样性和生态系统管理

主要内容:海洋生物多样性;生态系统管理

   点:海洋生物多样性

教学目标:掌握海洋生物多样性;了解生态系统管理。

 

二、实验教学部分(8学时)

本课程实验教学由两部分实验,每部分实验4学时,共计8学时。

第一部分实验:潮间带海洋生物多样性实验研究

主要内容,(1)选择基岩岸线,开展潮间带的潮上带、潮间带和朝下带的生物调查和生态调查;

2)生物种属鉴定及多样性研究;

3)比较潮上带、潮间带和朝下带的各自生物种类及差异;

教学目标:海岸带生物多样性研究(从种群和群落的角度);

重点与难点:海洋生物种属鉴定。

第二部分实验:海岸带海洋生物与栖息环境之间的关系研究

主要内容,(1)以第一部分实验为基础,并且在第一部分实验中开展除了生物以外

的生态调查;

2)开展泥砂岸线潮间带的生态调查;

3)对比基岩岸线和泥砂岸线的生物及多样性的差异;

4)研究比较基岩岸线和泥砂岸线的生物及多样性和环境之间的关系;

教学目标:海岸带生物及多样性与栖息环境之间的关系(从生态学角度);

重点与难点:生物多样性与环境的内在决定因素。