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《种群生态学》教学大纲

《种群生态学》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务《种群生态学》是生态学专业的专业选修课,讲述有关种群生态学的基本概念、基本理论和基础研究方法,丰富学生的生态学专业知识。

通过本课程的学习,使学生掌握种群生态学研究的基本原理和系统研究方法,锻炼现代生态学和计算机模拟等方面的实验技能,熟悉本专业所设计的专业英文表述,并具有一定的分析和处理可持续发展中的生态学问题的能力。

三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求第一章种群生态学绪论(Introduction to Population Ecology)1、种群生态学的含义(What is Population Ecology?)2、分析工具模型(Models as analytical tools)3、种群系统(Population system)习题要点:种群生态学的定义,种群生态学中“种群”的含义,种群的空间尺度(Spatial Scales of Population)和种群稳定性(Spatial Scales of Population),种群的属性(个体属性individual characteristics与群体属性population characteristics),模型分析中的抽象与模拟(Abstraction & Simulation)、系统属性(System properties)和模型属性(Model properties),种群系统的时空结构(Temporal and spatial structure ofa population system)本章重点、难点:种群生态学与其它生态学分支学科间的关系,研究种群生态学的意义,种群模型组建过程中、个体属性和群体属性的区分,过程事件与因子事件的区分本章教学要求:了解:种群生态学的发展历史过程和研究内容理解:种群生态学的地位掌握:种群的概念、基本特征,研究种群生态学的意义等。

第二章种群密度及数量估计(Estimation of population density and size)1、系统普查(Censusing a Whole Population)2、简单的随机取样或系统取样(Simple Random or Systematic Sampling)3、样本大小的去确定(How Many Samples?)4、地统计学原理(Elements of Geostatistics)5、分层取样方法(Stratified Sampling)6、标记回捕和去除实验方法(Capture-Recapture and Removal Methods)7、种群密度的间接测定(Indirect Measures of Population Density)习题要点:系统普查、随机取样和系统取样的方法步骤,种群密度(Population density)、标准差(standard deviation)和标准误(standard error)的计算,以及置信区间(Confidence interval, c.i.)的确定,两步取样法(Two-step sampling)和连续取样方法(Sequential sampling)的试验步骤,及种群大小(N)的估算,分层取样方法(Stratified sampling)的试验步骤,及种群平均密度(M)的估计,标记回捕方法(Capture-Recapture Method or Capture-(Mark)-Recapture Method)的试验步骤,及种群大小的估计(N = nM / m),去除法(Removal method)的步骤,及种群大小的估计(dN/dt = -aN; N=N o exp(-at )),种群大小的间接测定(Indirectmethods or relative estimates):诱集法(Trap catches)、目测法(Visual counts)、粪便或巢穴记数法(Counts of animal frass or nests)本章重点、难点:种群数量、密度等的定义,各种种群大小调查方法的试验步骤、及相关种群参数的计算本章教学要求:了解:种群数量、密度等的定义理解:各种种群大小调查方法的试验步骤掌握:种群大小、种群密度及相关统计参数的计算方法;学会相关种群大小(密度)的调查取样方法等。

第三章种群时空动态分布格局1、三种空间分布类型(Three Types of Spatial Distribution)2、随机分布(Random Distribution)3、聚集分布(Aggregated Spatial Distribution)4、聚集度参数(Indexes of Aggregation)5、无密度变化的聚集度参数(Density-Invariant Indexes of Aggregation)6、种群分布的地统计学分析(Geostatistical Analysis of Population Distribution)7、种群分布的多维分析(Dimension of Population Distribution)习题要点:三种群空间分布(Three types of spatial distribution pattern)的统计判断,种群空间分布类型的快速判断方法(Quick test for the type of spatial pattern):离散系数(Coefficient of dispersion, CD=SD2/M);平均拥挤度(Mean crowding, =m+(CD-1)),平均拥挤度的回归分析(Mean crowding regression):=α+β×m本章重点、难点:种群空间分布型的判断方法,相关空间分布判断指标参数的计算本章教学要求:掌握:种群空间分布型的判断方法,及相关指标参数的计算。

第四章种群增长模型(Models of population growth):指数增长和逻辑斯蒂增长(Exponential Growth and Logistic Growth)1、种群基本参数(Basic parameters of a population)2、种群增长(Population growth)3、非密度制约的指数增长模型(Density-independent growth - exponential model)4、密度制约的逻辑斯蒂增长模型(Density-dependent growth - logistic equation)5、离散的指数增长和逻辑斯蒂增长模型(Discrete-time analogs of the exponential andlogistic models)习题要点:掌握种群的初级参数生理出生率physiological natality、生态出生率ecological natality、生理死亡率physiological mortality、生态死亡率ecological mortality)和次级参数(性比sex ratio、年龄分布age structure、种群增长population growth rate、分布型pattern of distribution),种群增长(Population growth)公式(N t+1 = N t + B + I - D - E),非密度制约的种群增长模型(Density-independent growth –exponential model)公式(),密度制约的逻辑斯蒂增长模型(Density-dependent growth - logistic equation)公式()本章重点、难点:指数增长和逻辑斯蒂增长概念的区分及其判别,指数增长和逻辑斯蒂增长模型公式的运用及相关计算本章教学要求:了解:种群的生理出生率、生态出生率、生理死亡率、生态死亡率和性比、年龄分布、种群增长、分布型的概念理解:指数增长和逻辑斯蒂增长概念的区分及其判别掌握:种群指数增长和逻辑斯蒂增长相关参数指标的计算。

第五章生命表(Life-table)特定年龄生命表(Age-dependent life-tables)1、存活率曲线(Survivorship curves)2、生命表参数推算(Characteristics derived from life-tables)3、用于年龄计算的时间单位(Time units used for age measurement)4、生物体特定年龄存活率计算(Determining survival of organisms till age x)5、繁殖率(m x)计算(Determining reproduction rates)6、特定发育阶段生命表(Stage-dependent life-tables)7、特定发育阶段生命表的特殊属性(Specific features of stage-dependent life tables)8、生命表的K值(K-values)9、关键因子分析(Key-factor analysis)10、K值计算(K-value = instantaneous mortality rate multiplied by time)11、自然种群的K值估算(Estimation of k-values in natural populations)习题要点:特定年龄生命表(Age-dependent life-tables)和特定发育阶段生命表(Stage-dependent life-tables)的概念,生命表相关参数(生命期望life expectancy,e x; 生育力表fecundity schedule, m x; 净增殖率net reproductive rate, R0; 平均世代历期average generation time, T; 关键因子K值)的计算,本章重点、难点:特定年龄生命表和特定发育阶段生命表定义区分、组建,生命表参数的计算,关键因子K值分析本章教学要求:了解:生命表相关参数的含义理解:特定年龄生命表和特定发育阶段生命表定义区分掌握:生命表的组建、参数计算及关键因子分析。

第六章Leslie模型(Model of Leslie)1、模型结构(Model structure)2、模型行为(Model behavior)3、种群内禀增长率(Intrinsic rate of population increase)4、稳定的年龄分布结构(Stable age distribution)5、Leslie模型的修正(Modifications of the Leslie model)习题要点:内禀增长率(r)的精确计算方法:本章重点、难点:内禀增长率(r)的精确计算方法。

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