生物海洋学

发布者:祁华发布时间:2018-04-17浏览次数:2288

中国海洋大学本科生课程大纲

  

课程名称

生物海洋学

Biological Oceanography

课程代码

074503201337

课程属性

专业知识

课时/学分

32/2

课程性质

选修

实践学时

责任教师

刘光兴、陈洪举

课外学时

课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修

一、 课程介绍

1.课程描述:

生物海洋学是研究海洋生物的种类组成、数量变动、生产过程等及其与海洋理化环境的相互关系的科学。课程的教学目标是通过教学,使学生系统掌握海洋中影响生命过程的特殊环境;掌握浮游生物、游泳生物和底栖生物等各海洋生物类群的生物学特征、生产过程和生态学意义;掌握海洋生态系统中的能量流动和物质循环过程以及海洋中各种生源要素的迁移和转化行为;关注全球变化背景下的生物海洋学研究,了解人类活动对海洋生命系统的冲击。

2.设计思路:

海洋学是一门包含多个学科的科学,不同的方面归属于主要传统学科中的某一个分支。生物海洋学是海洋学不可缺少的组成部分,需要生物学尤其海洋生物学作为基础。它的研究对象不是海洋生物本身的生物学问题,而是更多地着眼于与生命活动有关的海洋学问题,重点关注海洋中有生命和非生命的有机物质存在形式、分布、丰度和动态变化,生物生产过程研究,生源元素和物质的生物地球化学研究和生态系统的动态研究与监测等。由于海洋中的生物学现象和过程总是与其他物理和化学过程相伴发生、相互制约或互为因果,因此生物海洋学的发展除依赖于海洋生物学的发展外,更多地依赖于海洋学的发展,在研究方法上更多地强调学科的交叉和渗透。教学过程的设计思路如下:

1章绪论中描述影响海洋生命的特殊环境及其与陆地生命的区别。介绍海洋环境和海洋物的主要划分;介绍基本的海洋生态学术语和概念;概述生物海洋学发展的历史;

2章讲述海洋的物理和化学特征,包括光,温度、盐度、密度、压力和营养盐等对海洋生命产生影响的环境因子;

3章介绍各种类型的浮游植物及其光合作用过程,讲解影响海洋浮游植物初级生产过程的重要因素;此外,讲授海洋微生物的主要类群和海洋生态系统中的作用。

4章介绍主要的海洋浮游动物类群和生活史。介绍浮游动物的时空分布等特征并讲授摄食及生态作用等的关键生物过程;

5章海洋食物网和生源要素的循环,介绍海洋生态系统中的食物关系(上行控制与下行控制)、经典食物链与海洋微型食物网、海洋次级生产及食物网能流分析、海洋主要生源要素循环过程等。

6章游泳动物及渔业海洋学,介绍游泳动物的主要类群,讲授鱼类种群动态;渔业海洋学部分讲解海洋渔业资源量及其变化和世界渔业现状及思考;

7章介绍海洋底栖生物的主要类群,讲解不同的底栖生物群落环境和生态系统,包括潮间带,珊瑚礁和红树林等,介绍特殊的深海群落如海底热液口的底栖生物等;

8章主要讨论全球变化大背景下的生物海洋学。包括人类活动对海洋生态系统的冲击,全球气候变化如暖化、酸化等对海洋生态系统的影响,海洋环境要素和生物的长期变化等。

3. 课程与其他课程的关系:

先修课程:环境海洋学、普通生物学、基础生态学、海洋生物学等

二、课程目标

通过本课程的学习,学生应该掌握海洋中的生物学过程以及海洋环境因素对生命系统的影响;了解海洋中影响生命过程的特殊环境,海洋环境的划分及其各自特征;掌握海洋中各种物理和化学因素,包括光照、温度、盐度和密度等因素对海洋生命系统的影响;了解海洋中各种营养盐的分布以及低营养盐对海洋生物的限制作用和富营养化所导致的赤潮现象;熟悉海洋中各种类型的浮游植物及其初级生产过程;认识海洋中主要浮游动物的类型、生活史、摄食机制、垂直迁移和分布格局;掌握海洋生态系统中的能量流动和物质循环过程,次级生产量的定义和测定方法,以及海洋中各种生源要素的迁移和转化行为;了解海洋中各种类型的游泳生物,包括大型甲壳类、软体类、海洋爬行类、海洋哺乳类、海洋鸟类和海洋鱼类,认识这些大型动物的生物学特征和生态学意义;熟悉各种底栖植物和底栖动物类型,认识红树林、沼泽林和海草床的生态学意义,掌握底栖生物的采样和研究方法;了解人类活动对海洋生命系统的冲击,以及过度捕捞、海洋污染和生物入侵对海洋生态系统的影响。

三、学习要求

教学过程包括课堂授课与讨论、课外作业等形式,要求学生做到课前预习教材相关章节、课后完成课下作业;教学过程中,重点内容会组织小组讨论,由学生分组针对特定的科学问题做调研,并以PPT的形式课上报告,交流讨论。

要完成所有的课程任务,学生必须:

1)按时上课,上课认真听讲,积极参与课堂讨论、随堂练习和测试。本课程将包含较多的随堂练习、讨论、小组作业展示等课堂活动,课堂表现和出勤率是成绩考核的组成部分。

2)按时完成常规练习作业。这些作业要求学生按书面形式提交,只有按时提交作业,才能掌握课程所要求的内容。延期提交作业需要提前得到任课教师的许可。

3)完成教师布置的一定量的文献和背景资料阅读等作业,其中大部分内容要求以小组合作形式完成。这些作业能加深对课程内容的理解、促进同学间的相互学习、并能引导对某些问题和理论的更深入探讨。

、参考教材与主要参考书

参考教材:张志南,周红等译,C. M. 莱莉,T. R. 帕森斯著. 生物海洋学导论,青岛海洋大学出版社,2000.

主要参考书:

沈国英,施并章. 海洋生态学(第二版).科学出版社,2002.

沈国英,黄凌风,郭丰,施并章. 海洋生态学(第三版).科学出版社,2010.

李冠国,范振刚. 海洋生态学. 高等教育出版社,2004.

林光恒、林和平、李永祺译,J.W. Nybakken 主编. 海洋生物学,海洋出版社, 1991.

孙儒泳等. 基础生态学. 高等教育出版社,2002.

Valiela, I., Marine Ecological Processes (Second Edition). Springer-Verlag New York, Inc., 1995.

五、进度安排

序号

专题

或主题

计划

课时

主要内容概述

实验实践内容

或课外练习等

1

绪论

  

2

了解生物海洋学的学科范畴和主要研究内容,掌握海洋中影响生命过程的特殊环境,海洋环境的划分及其各自特征,海洋生物的主要类群,生物海洋学研究历史

思考:为什么最大的浮游生物(大型和巨型)和最小的游泳生物之间有重叠?

作业:为什么生物海洋学的历史与陆地生物学的发展相比如此之短?

2

海洋非生物环境

4

掌握海洋中各种物理和化学因素,包括光照、温度、盐度和密度等因素对海洋生命系统的影响;了解海洋中各种营养盐的分布以及低营养盐对海洋生物的限制作用和富营养化所导致的赤潮现象。

作业:简述各种环境因子对海洋生态系统的作用

3

海洋浮游植物

4

熟悉海洋中硅藻、甲藻等不同类型的浮游植物及其初级生产过程。

作业:阐述浮游植物的主要类群及其代表种、浮游植物在海洋生态系统中的作用

作业:阐述补偿深度、临界深度和混合深度的关系。

作业:简述新生产力的概念和研究意义

4

海洋浮游动物

6

认识海洋中主要浮游动物的类型、生活史、摄食机制,掌握浮游动物的群落结构(物种多样性与平面分布、季节变化和昼夜垂直移动等)及其变化

作业:浮游生物取样的方式有哪些,根据你的理解,这些取样方式各有哪些有缺点

作业:底栖生物种类产生浮游幼虫的生态学意义和浮游幼虫的平面和季节分布特点

作业:思考浮游动物垂直移动的生态学意义

5

海洋生态系统的能量流动和物质循环

4

掌握海洋生态系统中的能量流动和物质循环过程,次级生产量的定义和测定方法,了解海洋中各种生源要素的迁移和转化行为

作业:简述海洋微生物食物环在海洋生态系统能量流动和物质循环中的作用

6

海洋游泳生物和渔业资源

4

认识海洋中各种类型的游泳生物,包括大型甲壳类、软体类、海洋爬行类、海洋哺乳类、海洋鸟类和海洋鱼类,了解这些大型动物的生物学特征和生态学意义

作业:海洋游泳生物的特征、种类组成、对游泳生活的适应及其重要性

7

海洋底栖生物

6

熟悉各种底栖植物和底栖动物类型,认识红树林、沼泽林和海草床的生态学意义,掌握底栖生物的采样和研究方法

作业:试论述底栖生物的生活型及其对底栖生活的适应

8

人类对海洋生命系统的冲击

2

了解人类活动对海洋生命系统的冲击,以及过度捕捞、海洋污染和生物入侵对海洋生态系统的影响

六、成绩评定

(一)考核方式AA.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他

(二)成绩综合评分体系:

成绩综合评分体系

比例%

1.课下作业、课堂讨论及平时表现

20

2.平时测验

20

3.期末考试

60

总计

100

附:作业和平时表现评分标准

1)作业的评分标准

作业的评分标准

得分

1.严格按照作业要求并及时完成,基本概念清晰,解决问题的方案正确、合理,能提出不同的解决问题方案。

90-100

2.基本按照作业要求并及时完成,基本概念基本清晰,解决问题的方案基本正确、基本合理。

70-80

3.不能按照作业要求,未及时完成,基本概念不清晰,解决问题的方案基本不正确、基本不合理。

40-60

4.不能按照作业要求,未及时完成,基本概念不清晰,不能制定正确和合理解决问题的方案。

0-30

2课堂讨论及平时表现评分标准

课堂讨论、平常表现评分标准

得分

1.资料的查阅、知识熟练运用,积极参与讨论、能阐明自己的观点和想法,能与其他同学合作、交流,共同解决问题。

90-100

2.基本做到资料的查阅、知识的运用,能参与讨论、能阐明自己的观点和想法,能与其他其他同学合作、交流,共同解决问题。

70-80

3.做到一些资料的查阅和知识的运用,参与讨论一般、不能阐明自己的观点和想法,与其他同学合作、交流,共同解决问题的能力态度一般。

40-60

4.不能做到资料的查阅和知识的运用,不积极参与讨论,不能与其他同学合作、交流,共同解决问题。

0-30

七、学术诚信

学习成果不能造假,如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等,均属造假行为。他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。本课程如有发现上述不良行为,将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。
八、大纲审核

教学院长:院学术委员会签章: