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保护生物学

保护生物学

英文名称:Conservation Biology

课程编号】ENV22006 所属模块专业选修课
学分数】2 适用专业环境科学/环境工程
学时数】32 开设学期】秋季
【已开设次数】3 【建议选课人数】5-30 (需配备助教1名)
授课教师姓名】石建斌 授课教师职称】副教授
授课教师联系方式Emailjianbin.shi@gmail.com      手机:13911323726 授课教师所属单位】 捷报比分手机版
【先修课要求】:没有必需的先修课程要求,但希望选修这门课程的学生对自然保护有兴趣及有一些基本的生物学或生态学知识。

一、课程简介

该课程为环境科学(也可以是环境工程和其他专业)专业高年级本科生专业选修课。从工业文明以来,随着经济社会发展和人口数量的急剧增加,许多物种成为了濒危物种,甚至有的濒临灭绝或已经灭绝,生物多样性的丧失已经成为当前重要国际环境问题之一。作为环境科学专业的学生有必要了解生物多样性丧失的主要原因、生物多样性的价值、生物多样性保护和恢复的基本途径和方法等。这正是“保护生物学”这门课程所要探讨的问题。保护生物学是在其它相关学科(如基础生物学、生态学、动物学、植物学、遗传学、经济学、社会学、法律学等)的基础上、并有机融合了众多学科的理论和方法发展起来的。近2-30年来保护生物学学科在国内外发展较快,世界各地都相继开展该领域的研究,逐渐形成了自己的概念和理论体系,以及保护实践方法。该课程的学习可以丰富环境科学/工程专业学生的环境生态科学方面的理论和实践知识。

本课程拟通过课堂教学、讨论、观摩影像资料、剖析发生在身边的典型研究案例、野外考察实践等方式,使学生能够了解和掌握生物多样性的概念和特点、了解生物多样性的价值及其对社会经济发展和人类健康的重要性、了解全球生物多样性丧失的严重性及其面临的威胁、了解生物多样性保护的主要措施和实践。通过课程的学习,使得学生能够养成人与自然和谐相处的先进理念、促发学生热爱大自然、投身生物多样性保护行动的激情。

二、课程目标

通过本课程的学习,使学生:

1.    了解保护生物学的概念;

2.    掌握生物多样性的概念及丧失的主要原因;

3.    了解生物多样性的价值及对人类生存和发展的重要作用;

4.    掌握保护生物学的主要原理,及生物多样性保护的主要措施和途径;

5.    了解国内和国际社会为应对生物多样性丧失这一问题而进行的努力和开展的活动。

三、教学内容和学时分配

(一)绪论:保护生物学概论     2 学时(课堂讲授学时

主要内容:

1.  保护生物学概念、起源及诞生

2.  保护生物学的特点、研究方法

3.保护生物学的内容、任务、研究热点和发展趋势

教学要求:学生了解保护生物学内容、任务、研究方法及研究范畴;保护生物学与其它相关学科的关系

课前学习要求:

重点、难点:保护生物学的特点;保护生物学的起源经历

其它教学环节教师讲授为主,启发引导学生讨论为辅

(二)第一章 生物多样性及其价值4 学时(课堂讲授学时

主要内容:

1. 生物多样性概念及内涵:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性

2. 生物多样性分布特点及其影响因素

3. 生物多样性价值:直接价值、间接价值

教学要求:学生掌握生物多样性的概念及内涵;生物多样性对人类社会生存和发展的重要作用,尤其是生物多样性所提供的生态系统服务功能(间接价值),及其具体实例

课前学习要求:要求学生预习教材相关内容

重点、难点:生物多样性的内涵、生物多样性分布影响因素和价值;难点是理解生物多样性间接价值(生态系统服务功能)

其它教学环节教师讲授为主,引导启发学生讨论生物多样性价值

(三)第二章生物多样性丧失和灭绝2 学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容:

1、生物多样性的丧失:物种灭绝的概念;物种灭绝速率及趋势;物种灭绝特点

2、物种濒危等级:IUCN及IUCN濒危物种红色名录;IUCN物种濒危等级划分;IUCN物种濒危等级标准的探讨

3、物种对灭绝的脆弱性

教学要求:学生掌握物种灭绝现象的必然性和偶然性;物种灭绝对人类社会的影响;物种灭绝的脆弱性分析;IUCN濒危物种分级标准及濒危物种类别

课前学习要求:要求学生预习教材相关内容

重点、难点:历史上物种灭绝与现今物种灭绝的速度、程度、原因的差异;IUCN濒危物种分类标准及其应用;难点是理解物种灭绝过程及原因

其它教学环节教师讲授为主,引导启发学生讨论物种灭绝的原因分析

(四)第三章 生物多样性丧失的原因4学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容:

1. 生境散失和破碎化

2. 过度利用和非法贸易

3. 入侵物种

4. 气候变化

5. 环境污染和疾病

教学要求:学生掌握生物多样性丧失的主要原因及所受的主要威胁;各种不同威胁因素在生物多样性丧失中所起的不同作用及其“协同作用”;

课前学习要求:要求学生准备PPT,课堂上讲解

重点、难点:生物多样性所受各种威胁及其影响机制,难点是理解各种威胁因素对生物多样性丧失的协同作用

其它教学环节教师布置学生事先准备PPT,课堂以学生讲解为主、教师点评为辅,逐个分析生物多样性面临的各个威胁

(五)第四章  保护生物学原理  4学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容:

1. 岛屿生物学理论及其应用:岛屿的基本概念;岛屿生物地理学理论及内涵(种—面积关系曲线;平衡理论);岛屿生物地理学与自然保护区的建立

2. 集合种群理论及其应用:集合种群概念;集合种群理论及内涵;集合种群理论与岛屿生物地理理论的联系及区别;集合种群理论与小种群的灭绝和恢复

教学要求:学生掌握岛屿生物地理学的概念、基本理论;物种丰富度与栖息地面积的关系;了解岛屿生物地理学在生物多样性保护和自然保护区规划与建设中的应用;掌握集合种群概念和集合种群理论的主要内容;集合种群理论在小种群恢复中的应用

课前学习要求:要求学生预习

重点、难点:种—面积关系曲线和平衡理论;集合种群概念;栖息地岛屿化与物种数下降的速度关系;生物地理学理论对自然保护区规划和建设的知道作用;难点是验证物种-面积曲线关系及集合种群理论的应用

其它教学环节

(六)第五章  生物多样性保护途径 4学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容:

1. 就地保护(保护区建设):自然保护区及IUCN保护地的基本概念;自然保护区的基本功能及任务;自然保护区的分类;自然保护区面积和形状规划;功能分区原则;保护区网络建设;保护区管理

2.迁地保护:迁地保护的意义及实施原则;迁地种群的管理;迁地保护的基本方法(动物园、水族馆、植物园、植物种子库等);新种群的建立、管理与重引入

教学要求:学生掌握了解自然保护区的基本概念,保护区的功能及保护区的分类系统;掌握保护区设立的标准、保护区面积规划及内部功能分区规划及自然保护区管理的主要内容;了解掌握迁地保护的意义、实施迁地保护的原则及对动物和植物的迁地保护的方法(包括动物园,水族馆,植物园、种子库和基因库)

课前学习要求:要求学生预习

重点、难点:自然保护区概念和分类;自然保护区管理工作的主要内容;迁地保护的意义及重要性;迁地保护的方法、原则及新种群的建立和管理等。难点是自然保护区管理工作的主要内容及应遵循原则;迁地保护的意义及与就地保护的联系

其它教学环节视频+学生讨论

(七)第六章  中国生物多样性及其管理  4学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容:

1. 中国生物多样性特点及现状:中国生物多样性(物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性)的丰富度;中国生物多样性危机

2. 中国生物多样性保护成效及管理问题:保护成效(物种及栖息地保护);法规、机构建设;科研、监测等;保护管理问题分析:管理机构、资金、基础研究、法规建设

3. 中国生物多样性保护主要行动

4. 中国生物多样性保护前景

教学要求:学生了解中国在物种、遗传资源、生态系统多样性方面的特点及现状;中国所采取保护生物多样性的主要措施和行动;中国生物多样性保护面临的问题

课前学习要求:教师布置学生提前准备PPT,学生部分课堂讲解

重点、难点:中国生物多样性的特点及影响因素;中国生物多样性保护的成效分析;中国生物多样性保护面临的威胁分析;难点是中国生物多样性保护管理的问题及其深层原因分析

其它教学环节教师布置学生准备PPT,学生讲解分析中国生物多样性保护管理问题分析,老师点评总结

(八)第七章 生物多样性保护框架  2学时

主要内容:

1、生物多样性保护机构框架:国内主要保护组织和机构介绍;国际主要保护组织和机构介绍;非政府组织在保护中的作用

2. 生物多样性保护政策、法规框架:与保护生物学相关的国际法规、国内法规、政策

教学要求:学生了解生物多样性保护的国际、国内相关机构和组织情况;了解非政府组织在生物多样性保护中的作用;了解各国国际社会在生物多样性保护方面的合作;了解与保护生物学相关的国际、国内法规。

课前学习要求:要求学生预习

重点、难点:生物多样性保护的相关国际和国内机构及其作用;与保护生物多样性相关的国际公约和国内法规;难点是理解保护生物学相关的重要国际法规及保护生物学相关的我国重要法规,以及非政府组织在保护中的地位和重要作用

其它教学环节

(九)第八章 野外考察及实践  4学时 (半天)

主要内容:

1. 参观麋鹿苑,实地了解动、植物资源的多样性

2.参观麋鹿苑,实地考察濒危物种的迁地保护

3.撰写考察报告,结合保护生物学原理,阐述保护实践

教学要求:学生通过实地考察了解麋鹿苑内动植物种的多样性;了解麋鹿物种的兴衰史及迁地保护的过程;了解相关保护生物学原理在保护事件中的应用

课前学习要求:要求学生事先搜寻相关的资料,熟悉麋鹿苑及麋鹿物种的情况

重点、难点:麋鹿这一物种野外灭绝的历史及原因;麋鹿迁地保护的过程和成效;难点是麋鹿当前保护中面临的问题及挑战,以及保护学相关原理在前地保护中的应用

其它教学环节野外实践+总结报告

(十)第九章 期末考试 2学时

主要内容:随堂考试

四、教材与学习资源

推荐教材:

Richard B. Primack, 2008. A Primer of Conservation Biology, 4th Edition, Sinauer Associatiates, Inc. Publishers.(中文版:《保护生物学简明教程》,2009,高教出版社)

参考教材:

1、蒋志刚、马克平主编,2014,保护生物学原理,科学出版社。

2、Richard. B. Primack, 2014. 保护生物学(Essentials of Conservation Biology)(第五版),科学出版社

3、Navjot Sodhi & Paul Ehrlich (Editor), 2010. Conservation Biology for All.Oxford University Press.

4、 Martha J. Groom, Gary K. Meffe, C. Ronald Carroll, 2006.Principles of Conservation Biology. 3rd Edition, Sinauer Associates, Inc. Publishers.,

参考期刊:

《生物多样性》;《生态学报》;《生态学杂志》;Current Zoology; Conservation Biology; Biological Conservation; Animal Conservation; Oryx

参考网站:

www.wwf.org;www.iucn.org; www.wcs.org; www.cbd.int; www.baohu.org等.

五、教学策略与方法建议

本课程拟采用老师启发式讲授、师生互动式讨论为主的课堂教学方法来教授和学习有关的基本概念、理论和原理;引导和组织学生对发生在身边的生物多样性保护和破坏案例(如大熊猫的保护、白鳍豚的灭绝等)进行讨论;辅之以野外考察来加深了解有关保护原理在濒危物种保护中的实践和应用,加强理论与实践的结合。综合运用现代科技手段,利用高质量英文原版影像资料(如BBC拍摄的”自然“系列纪录片)的强大视觉冲击力,加深学生对生物多样性丰富程度、破坏程度的理解和记忆,激发学生热爱自然、保护自然的激情;利用多媒体技术开展课程电子教案、网络课程(BB网络教学平台)建设,加强与学生的沟通和交流,全面提升教学效果。

六、考核方式(以下是一个例子,根据课程特点,可以做调整,确定后必须严格执行)

  1. 平时成绩占40%,期末考试占60%
  2. 平时成绩由课堂考勤、课后作业与课堂成绩组成
  3. 课堂考勤:5%;
  4. 课堂成绩(两次):20%。教师布置,学生分组制作PPT,讲解10分钟,教师点评并给成绩;
  5. 课后作业(两次):15%。教师布置,学生就某一题目写作短文,教师批阅并给出成绩;
  6. 期末考试:采用百分制。