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《环境生态学实验》教学大纲
 
 
课程编号:09040003
课程英文名称:Experiments on Environmental Ecology
课程性质:独立开设的实验课程
课程类别:必修课/选修课
学时学分:总学时 18 总学分 0.5实验学时 18 实验学分   0.5 
先修课程:普通生物学,微生物学,无机化学,有机化学
适用专业:生态学,环境科学,环境工程
开课单位:理工学院环境工程学系
实验项目总数:必修课6/选修课    综合性、设计性实验项目数:1
 
一、实验目的及要求
(一)实验目的
1使学生了解和掌握研究生态学的主要研究方法与技术,包括常规实验室的试验,室外(野外)现场调查,室外现地采样结合实验室分析,以及通过观摩课件,了解一些本课程无条件开展的较先进的实验方法和技术,使学生初步形成一些能适应从事相关学科的基础理论研究与实际野外调研所需要的环境生态学实验技能。
2与环境生态学基础理论课紧密结合,使学生将理性知识与感性认识有机地结合,将书本知识用于实验,在实验中更深地理解基础理论,提高学生的综合能力与创新意识。
3提高学生分析问题和解决问题的能力。根据本学科的特点,逐步使学生认识生态系统主要成分的基本特性和各自的不同之处,深刻理解生态系统与环境之间相互影响的动态关系,明确研究一个未知的生态系统的主要方法和手段,以及解决当今主要的环境生态学所需用的实验技能和方法。
(二)具体要求
. 了解和掌握生态因子对生物的影响测定试验方法、种群/群落的数量的基本调查方法、水域生态系统的第一性生产力的测定方法、室外采样方法、叶绿素的萃取剂测定法
2.了解、掌握研究种群、群落和生态系统的诸成分的现状调查、诸成分与生态因子的关系、诸成分与人为干扰因素之间的关系、诸成分的生产力现状与人为干扰的关系等的研究时所需的一般实验设计方法,以及所需要的实验手段和技术。
3. 通过综合性、设计性实验,培养学生分析问题、解决问题的能力;通过野外见习,让学生了解野外生态调查的重要性和必要性,了解国家野外定位站的工作内容和科研项目的有关情况,使学生开阔眼界,帮助学生树立科研贵在坚持不解,持之以恒的观念。
二、实验项目与内容提要
 
项目编号
项目名称
内容提要
实验类型
计划学时
每组人数
主要仪器及
配套数
项目
类别
验证性
综合性
设计性
必做
选做
0904000301
动物对低温耐寒性的测定
通过对昆虫过冷却点的观察和测定,了解温度这一主要生态因子 的作用及实践意义。
 
 
3
3
微电流计
低,温温度计
 
0904000302
种群空间分布格局的调查
通过在室外现地调查,认识植物群落中不同种群在空间分布上表现出的不同类型,了解检验种群空间分布类型的方法,
 
 
3
2
皮尺 , 铅笔 , 野外记录表格 , 计算器
 
0904000303
观看多媒体课件:种间关系分析、群落演替分析和重金属在水生食物链中的积累和分布
1)通过本实验使学生认识什么是种间竞争;2)通过一组录像和一组取自演替不同阶段的照片,认识什么是群落演替, 为什么会发生演替以及各种不同的演替过程;3)观摩利用实验室人工合成培养微宇宙, 在微宇宙中研究化学物质的迁移、转化的方法;了解重金属在藻类、蚤类等水生生物体内的积累的动态变化
 
 
课余时间
1
多媒体课件投影仪
必修课√
选修课√
0904000304
水域第一生产力的测定与分析
通过在校园明湖内放置黑白瓶的方法,测定其中的溶解氧的浓度,从而计算明湖内的水生生物的光合作用的量。
 
 
3
3
照度计,测定植物光合作用和呼吸作用的黑白瓶装置一套。
 
0904000305
天河区行道树的叶片叶绿素含量的与环境关系分析的研究
通过采取在不同的交通道两侧的行道树叶片,分析各自叶绿素的含量,分析结果与采样位置的关系,讨论环境对叶片叶绿素含量的影响。
 
 
6
3
叶片采样剪子,遮光恒温培养箱,紫外分光光度计
 
0904000306
人为干扰与种群动态关系的研究的设计
具体题目待定,通过设计一个研究人为干扰与种群动态关系的研究的实验,考查学生对理论课和实验课的内容以及环境生态学的研究方法的掌握程度。
 
 
期末考试
1
……
 
0904000307
参观中科院鹤山定位站
通过参观中科院鹤山定位站,观察生态学常规野外采样监测的工作内容;实地观察和了解亚热带生态系统的结构;观摩不同初始状态的退化生态系统的修复及演替现状等内容
 
 
课余时间
1
……
 
注:因同时开课,所以部分实验选修课学生可以选作。
三、教材及参考书:
实验教材:亦如瀚,《环境生态学实验指导》自编,20078
其他参考书
1、杨持主编,《生态学实验与实习》,高等教育出版社,20038月、
2、陈玲,赵建夫主编,《环境监测》,化学工业出版社,20042
3、夏玉宇主编,《化验员使用手册》,化学工业出版社,20053
4、王缺主编《华南常见行道树》,新疆科学出版社,200412
四、考核方式:
(一)考核方式
平时实验考核与期末考试相结合。
(二)考核成绩的确定
平时根据学生预习、操作、实验结果、实验态度和实验报告情况,给每位学生打出成绩,占总评的40%
期末考试采用开卷考试的方法。给出设计的题目,要求学生在120分钟内完成“人为干扰与种群动态关系的研究”的设计内容,可以参考笔记和教科书。期末考试成绩为总成绩的60%
五、所在实验室及主要仪器设备:
(一)实验室名称:环境生态学实验室
(二)主要仪器设备:培养箱、分光光度计、微电流计等。
六、综合性、设计性实验简介
项目0904000305天河区行道树的叶片叶绿素含量的与环境关系分析的研究
(一)实验目的及设计思路
实验目的:指导学生采集不同位置的行道树的叶片,并从中萃取叶绿素,测定其含量,通过对结果的研究和比较,使学生深刻认识不同的环境中相同植物体内的叶绿素含量的差异,进而理解环境对生物个体的影响。同时针对相同的环境的样品可能出现的结果的差异,引导学生认识和理解环境对生物的作用的复杂性和不确定性、以及生物个体差异对结果的影响。帮助学生认识科研必须既实事求是,又要综合全面地看待问题。提高学生设计实验、发现问题、分析问题和解决问题的能力,并学习撰写规范的科学研究报告。
设计思路:
每组自由选择行道树种,自行设计采样的方式,如交通流量不同的地段采样,公园以及路口处采样;对于实验结果进行分析比较,可以在不同采样地点之间、也可以与相同采样地点的其他组的不同树种之间的结果进行比较,进而讨论环境(汽车尾气排放状况,土壤、树龄、树种等因素)对叶片叶绿素含量的影响。训练了实验方案的设计、实施和总结。
(二)涉及的内容或知识点
本实验涉及到生物个体与环境因子的关系(大气,水,土壤)、环境污染与生态环境影响评价、生态监测等知识点。
(三)采用的方法和手段
由老师指定综合设计性实验大的研究范围后,学生查阅资料,确定具体的研究树种和采样地点,写出实验设计报告,经老师批准。在规定的时间内,由学生独立完成实验过程,并对结果进行科学分析,撰写出规范的实验报告。
(四)考察点
对相关仪器设备的操作和使用能力;采集样品的能力,对实验结果的处理、分析能力;实验报告(论文)的撰写能力等。
 
本大纲主笔人:亦如瀚              审核人:潘涌璋
 
 
2007330

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