1、1昆 明 学 院农业生态与环境保护实践教学大纲【适用专业】 园艺【课程性质】 必修【学时、学分】 总学时:64 实验:20 学时 总学分:4【开课学期】 2011 年-2012 年下学期(一)实验教学目的及任务农业生态与环境保护实验主要是面向农学院所有园艺专业开设的基础生态学实验性课程,目的培养学生掌握基础生态学领域基本研究方法、手段,熟悉生态学研究的常规技术,提高学生分析和解决具体生态问题的能力和素质。该课程的设计以方法、技术为核心,旨在要求学生较好地把握书本上的理论知识如何在现实世界中通过生态学的方法和技术去获得,进而理解如何综合性地利用这些基本方法和技术开展综合性研究、创造性地进行获得新
2、的知识。 通过实验,不仅仅让学生理解理论与实际的关联性,更重要的是培养学生在生态学方面的实践技能和实验动手能力,启发学生认识自然界的生态现象、加深对生物与环境的关系的理解,提高生态学的专业素养。(二)本实验课的基本理论与实验技术知识基础生态学、普通生物学、(三)实验内容及具体要求本实验是根据生态学领域的共性技术和技能入手设计实验内容。把个体生态、种群生态、群落生态、生态系统生态学等不同层次的共性技术进行整合。具体要求:通过实验手段对生态学基本的知识和基本理论进行实践演练,熟练应用到个体生态、种群生态、群落及生态系统生态学中常见生态指标的观测和分析当中。与此同时,掌握各类数据的整合分析方2法,并
3、能结合实际情况对所得到的数据进行分析讨论。实验基本内容概要见表 1.(四)实验主要仪器设备(五)实验项目实验一 植物种群密度及分布型调查一.目的和要求:1学会运用样方法,并根据样方法调查获取的数据估算种群数量2学会在自然环境中进行实验,并通过实地测量收集所需的数据,培养解决实际问题的能力二.实验原理:种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。常用的调查方法:1样方法2标志重捕法3去除取样法三.实验内容:1样方的选择2数量的记录3植物种群密度计算4植物群落的空间分布格局四.主要仪器设备及其配套数:绳子、铁钉、皮尺、植物分类图鉴、笔、记录本。 (每组一套,本组共需 5 套)五、教学要求:全班分为 5
4、 个小组,由小组共同来操作完成,并且及时上交实验报告。3实验二 植物的种内、种间竞争一、目的和要求1认识什么是种内、种间竞争2了解竞争的特点和规律,为今后农业工作中合理密度打下良好的基础。二、实验原理寄主抗病程度高低影响流行速度,也影响病害的传播距离和速度。相对而言,抗病品种和感病品种相比。抗性品种上的流行速度较低,亲生病害较少,因此,产生的病原物数量较低,从而在一定的环境条件下,传播距离较短,传播速度减缓。寄主植株密度对传播也有相当大的影响,即密度效应(density effect),是指寄主植物密度对病害传播和流行的影响结果。这种影响有两个方面。一是在一定的变幅内,植株密度愈大,病害流行的
5、速度愈快、愈有利于传播。这是正的密度效应,也是主要的方面,特别是在土传病害和雨滴飞溅和流水传播病害中表现尤为明显。二是植株过密,降低冠层内气流速度,不利于孢子扩散,对传播起着负效应。这种负密度效应的作用大小目前尚缺乏定量的试验研究。除上述两方面以外,密度还影响农田小气候的变化,间接影响寄主抗病性和病害流行。这些间接影响作用不放在密度效应中讨论。1竞争是指两个或两个以上的物种(也可是种内多个个体)在所需的环境资源或能量不足的情况下发生的相互作用。在这种作用下,处于竞争的个体在生长和繁殖数量的增长等方面都会受到抑制。2. 种间的竞争能力取决于生长习性和生态幅。而生长速率、个体大小、抗逆性、叶和根系
6、的数目以及植物的生长习性等,都会影响竞争能力。4三、教学内容:1、实验材料的遴选和培养盆的准备2、主要依据“最后产量衡值法则”和-3/2 自疏法则“开展实验。3、竞争结果判断及分析四、实验材料1仪器和设备直径 10-20cm 左右的花盆(100 个) 、泥土、有机肥、标签2材料辣椒、蔬菜种子大豆玉米大豆小麦五、教学要求:1.实验时,尽可能保证各处理的光照、水分、肥力等实验条件均一;2.由于时间长,让学生带回宿舍培养、观察、测量;3.种内竞争实验在收获时,可将同密度培养的材料(同密度的三个培养盆中的植物) ,混在一起进行烘干、称重并计算个体的平均生物量;4种间竞争实验在收获时,应将不同物种分开烘
7、干、称量并计算其个体平均生物量完成实验报告。实验三 干扰对生物多样性影响调查一、目的和要求:1掌握干扰的程度2熟悉并掌握干扰对生物多样性的影响和边际效应。二、实验原理51.不同干扰对生物的影响不同,没有干扰物种会比较单一,干扰过度会导致物种灭绝。2.轻度干扰会增加生物多样性3. 一个群落边界是生物种类最多的地方。三、实验内容1、样地的选择:在校园内选择一些不同程度干扰的植被进行观察。2、统计种群密度和生物种类3、观察干扰对生物的影响5、实验记录四、主要仪器设备及其配套数:笔、记录本五、教学要求:每个小组都分别对无干扰、轻度干扰、重度干扰对密度及生物多样性的影响作出比较,对边际效应作说明。完成实
8、验报告。实验四 农业环境污染调查一、目的和要求:1.通过实训让同学了解人、畜、禽粪便污染,化学肥料、农药污染、垃圾污染、焚烧污染、植物污染一起的危害。2、通过该调查、分析农村环境污染状况及不同地区的污染程度对农业的影响。2.通过本实训提出解决农村环境污染的措施二、实验原理:1、人、畜、禽粪便污染。在一些村庄畜禽粪便随处可见。 62、化学肥料、农药污染。平均每亩地每年至少要使用 150 公斤化肥,每年至少使用农药 5 次。使用农药包括给庄稼治虫、治病、除草,还不包括蔬菜方面。 3、垃圾污染。垃圾无人管,其中包括废旧塑料、废旧电池和生活垃圾。 4、焚烧污染。这里主要指每年夏秋两季焚烧秸秆(即焚烧麦
9、秆和稻秆),每年持续时间分别约一个星期,规模之大,范围之广,搅得天昏地暗。 5、植物污染,这里主要是河塘里的水花生,水花生夏秋生长,入冬后腐烂,年复一年,引起河塘里的水发绿、发臭。水花生也成为一大公害。 以上污染对农村及农业造成了严重的影响。三、实验内容:(一)分组对以下污染进行调查 1、人、畜、禽粪便污染。 3、垃圾污染。 4、焚烧污染。5、植物污染。 (二)讨论四、教学要求分组进行调查,每人完成一份实验报告。7附表: 实 验 项 目 表序号 实验项目 学时实验类别实验类型实验要求每组人数备注1 实验一 植物种群密度及分布型调查 4 基础实 验 验证性 必做 62 实验二 植物的种内、种间竞
10、争 4 基础实 验 验证性 必做 63实验三 干扰对生物多样性影响调查4 基础实 验 验证性 必做 64实验四 农业环境污染调查 4基础实验 验证性 必做 6(六)实验报告要求本课程实验课分室内和室外两部分,在室内实验中,以多媒体和示教的形式主要讲解实验的目的及实验意义,提示每一实验的原理,基本操步骤,对实验过程中的关键步骤及注意要点作适当强调。学生根据实验教程提供的方法进行实验操作,学生根据要点分组进行调查,记录,回到室内由教师指导进行野外数据的整理及结果的计算,学生根据野外实验情况,联系自己的结果进行分析讨论,提交相对综合的分析实验报告。(七)考核方式及成绩评定标准1.出勤情况:不允许迟到
11、,迟到 5 分钟按缺席计,扣除 2 分(占 10%) ;2.平时成绩:根据学生完成实验课的内容,实验操作及平时表现给出成绩(占 20%) ;83.实验报告考核评定:由任课教师或教辅人员批阅得出成绩(占 70%) ;(八)实验教材及主要参考资料1. 内蒙古大学生物系 植物生态学实验 北京:高等教育出版社。1986:69-105.2. 林鹏 植物群落学。上海:上海科学技术出版社。1986:68-112.3. 骆世明 生态学实验与实习指导 中国农业出版社4. 杨持 生态学实验与实习 高等教育出版社 2003(九)实验教学大纲说明1 农业生态与环境保护按教学计划安排:总课时 64 学时,其中理论教学
12、40 学时,实验 24 学时。随书附的为 8 个实训,由于相关实训均涉及到校外参观以及调查,故对内容进行调整,在校园完成。2. 因昆明学院农学院在建,实验室暂不能满足农业生态与环境保护24 学时的实验教学,依据实验条件和当地具体时间,进行时间和内容的调整,以达到实验、实训的目的和要求。(十)实验教学大纲的编制说明:1.“课程性质”:独立设课、课内实验;2.“实验类别”:基础实验、专业(技术)基础实验、专业实验;3.“实验类型”:演示性、验证性、设计性、综合性、研究性等类型实验;4.“实验要求”:必做、选做;5.“实验教材”:单独开设的实验课要求填写出所用的实验教材(包括名称、出版社及出版时间) ;