生物地理學研究生課程大綱

1、生物地理學研究生課程大綱BIOGEOGRAPHY總學時32,講授與討論26學時，講座2學時、實驗4學時，實習2天一、課程簡介1課程性質(zhì)生物地理學是研究生物圈中各種生物、生物群落的地理分布規(guī)律、生物圈各結構單元的物種組成、群落特征及其與自然地理之間相互關系的科學。主要包括：生物區(qū)系地理學、生物系統(tǒng)地理學、歷史生物地理學等涉及植物相和動物相的分布，即生物的區(qū)系分布及生物 生態(tài)地理學這兩大分支。此外根據(jù)作為對象的生物群來劃分，有植物地理學、動物地理學、昆蟲地理學等在千變?nèi)f化的氣球環(huán)境中不斷發(fā)生的新物種形成(specification)、分化和最終滅絕是生物地理格局背后的根本過程。由突變、基本漂變、基

2、因流和自然選擇引起的基因庫的變化導致新的物種和亞種的形成。在適應當?shù)丨h(huán)境的過程中，一些物種形成了漸變?nèi)阂灰晃锓N某些特征出現(xiàn)地理變異。物種形成的機理是復雜的而且存在很多爭論。物種的形成、擴散、存在方式、分化、滅絕等，與地球地理因子密切相關，地球的地史演化改 變著物種的這一規(guī)律，如氣候改變、海平面改變、小行星影響以及其它災難性事件等。因而，生物地理學題作為生物學、地理學、生態(tài)學的交叉學科， 成為野生動植物保護與利用、自然保護區(qū)學、保護生態(tài)學等學科的重要選修課。2目的與任務中國是生物多樣性特別豐富的國家之一，中國的生物多樣性居世界第八位，北半球是第一位。中國氣候條件與地貌類型的復雜性，形成了豐富的生

3、物多樣性，高等植物達3萬余種，僅次于巴西和馬來西亞， 處于世界第三位，其中200余屬植物為中國特有，如銀杉、銀杏、水杉、 琪桐、金錢松、鐘萼木、杜仲等，均為工遺物種。同時，中國也是生物多樣性受到最嚴重威脅 的國家之一。高等植物中瀕危種高達4000-5000種，占總種數(shù)的15-20%。在“瀕危野生動物種國際貿(mào)易公約(IUCN ) ”列出的640個世界性瀕危物種中，中國就占 156種，約為其總數(shù) 的1/4,形勢是十分嚴峻的。另外，中國現(xiàn)在又是生物入侵種類日益增加的國家之一，我國目 前已知的外來入侵植物達380種之多，紫莖澤蘭(Eupatorium adenophorum)、薇甘菊(Mikaniam

4、icrantha)、空心蓮子草(Alternanthera philoxeroides 卜 互花米草(Spartina alterniflora )等夕卜來植 物的入侵已經(jīng)對我國造成了巨大的危害。生物入侵已經(jīng)給我國造成了非常嚴重的環(huán)境問題和社會危害，產(chǎn)生了巨大的生態(tài)和經(jīng)濟損失，外來種的危害和檢疫已經(jīng)引起我國海關、農(nóng)林環(huán)保部門的高度重視，外來生物入侵越來越受人們的關注。再者，中國是為世界提供植物資源最多的國家之一，人類的衣食住、行樂醫(yī)等必需品大都來源于植物資源，中國為全球社會提供了青棵、黃豆、赤豆、芥菜、杏、桃、桔、芝麻、茶等一系列重要的食物及其它植物遺傳資源；同時， 中國為世界提供了豐富的藥用

5、植物資源。進入21世紀以來，生物品種的國際登錄（注冊）、物種標識、基因Bank注冊已經(jīng)成為國際搶奪生物資源的潮流，這方面亟待引起國家在戰(zhàn)略上 的高度重視。近年來，國際上在生物多樣性研究、物種保護與利用等領域已取得大量成果，但我國這方面還比較薄弱，是亟待加強的研究領域。21世紀將是生物科學蓬勃發(fā)展的世紀，“克隆”生物技術已引起全人類的關注與轟動，因此，開設生物地理學這一傳統(tǒng)學科的課程具有T分重要的意義。二、預修課程生物學基礎及生物分類學 （分子生物學、植物學、動物學、微生物學、保護生物學，海洋生物學），生態(tài)學基礎（陸地生態(tài)學或海洋生態(tài)學；森林或植物生態(tài)學、景觀生態(tài)學等）等。三、課程內(nèi)容及學時分配

6、（一）講授與討論第一篇歷史生物地理學（16學時）1生物地理學概述 （2 學時）生物地理學的概念與內(nèi)涵、研究沿革（歷史、現(xiàn)狀、未來）、與相關學科的關系、學科的 意義等。2生物地理學基本原理 （4學時）生物分布區(qū)與生物區(qū)系：了解生物分布區(qū)和生物區(qū)系（中國、世界陸地生物區(qū)系區(qū)、世 界海洋生物區(qū)系區(qū)）。掌握陸地生物區(qū)系區(qū)的劃分方法。分布、進化、滅絕、島嶼生物地理學原理及其應用。棲息地島嶼（Habitat island）;生境片斷化；物種數(shù)目分布機制；物種數(shù)目分布假說（平衡假說、棲息地異質(zhì)性假說、隨機樣本假說）。3不同生物界地理學基本原理（6學時）植物、動物、昆蟲的區(qū)系地理學理論與研究方法。4生物地理學

7、研究方法 （4學時）物種編目物種分布、物種評估等的研究方法、島嶼、生物地理學有關模型與生物地理學軟第二篇 歷史生物地理學（4學時）歷史生物的起源、擴散、與分化，物種起源中心與擴散、模型；歷史地理隔離，大陸塊在漂移過程中會碰撞和融合。 大陸融合導致生物區(qū)系混合，美洲的生物交匯是一個極為典型的例子。第三篇 生態(tài)生物地理學（4學時）所有的生物都生存于特定的棲息地中。棲息地的大小可以是幾毫升也可以是整個生物圈。不同物種的棲息地需求各不相同，即有可以在任何地方生存的生境普適者（habitat generalists）,也有對棲息地極為挑剔的專性生境需求者（habitat specialists） 。物種

8、的生存受制于其生存環(huán)境中的限制因子。不同的生物具有不同的生態(tài)因子耐受范圍和生態(tài)價。生命必須適應生物圈中的環(huán)境條件。不同的生存方式對應于不同的生態(tài)位（niche）。生態(tài)等效物是一系列生活于世界不同地域但適應相同環(huán)境條件的物種。生物對環(huán)境條件的適應也體現(xiàn)在生活型上。物種的所有生境偏好需要詳細和充分的研究。第四篇 保護生物地理學（4學時）通過地理學途徑保護地球生物多樣性的理論、策略與方案等。（二）專題講座（2學時）主講人或邀請熟悉國內(nèi)外該領域著名專家主講（正申請研究生院專題講座經(jīng)費資助）。1 .生態(tài)生物地理學研究動態(tài)（1學時）以最新研究案例為主題，研討生態(tài)因子的地理分布與與物種分布的變化規(guī)律。2 .

9、國際生物地理學前沿介紹（1學時）介紹國際生物地理學研究的科學前沿，讓學生了解國際物種保護與利用、管理、實踐的現(xiàn)狀，了解最新的國際研究探索動態(tài)，為培養(yǎng)學生專業(yè)創(chuàng)新能力奠定基礎。（三）實驗環(huán)節(jié)（2學時）生物地理學數(shù)據(jù)庫及計算軟件，利用網(wǎng)絡教室完成。（四）實習環(huán)節(jié)（2天）物種評估調(diào)查， 選中國某一代表性自然保護區(qū)，進行野外實習，希望研究生院解決部分 實習經(jīng)費、部分經(jīng)費可由任課教師研究課題資助。四、教學方式及要求1教學方式針對不同研究方向、不同專業(yè)背景的研究生，利用現(xiàn)代先進的教學手段（計算機多媒體技術、開放實驗室條件）結合實驗、實習環(huán)節(jié)，因人施教：1）對碩士研究生以專題講授、專題講座、專題討論等形式，

10、重點以“討論式”開展，注重實驗及野外實習的技能訓練，達到掌握本 學科基本框架的水平；2）對與生物多樣性科學密切相關專業(yè)的博士研究生以專題講授、專題討論、專題文獻綜述報告等形式，重點以“報告式”開展，注重理論研究方法、實驗及野外實習 的技能、學科前沿跟蹤等方面的訓練，達到把握學科發(fā)展趨勢的水平。2課程要求教學難點：掌握世界陸地生物群分布規(guī)律。1） 掌握物種形成、分布、擴散的基本原理；研究方法；2） 了解國內(nèi)外生物地理學研究的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢；3） 掌握地理途徑的物種保護對策、方案及國際、國家、行業(yè)生物多樣性保護行動計劃；4） 受到較高層次的專業(yè)技能訓練，掌握生物地理學理論研究的基本手段、物種

11、評估方法及保護措施，養(yǎng)成獨立開展本領域研究工作的能力。3授課對象及相關學科生物地理學以生物學（植物學、動物學、微生物學 卜生態(tài)學為基礎，與森林資源的恢復、 經(jīng)營、管理與保護，生物遺傳育種，園林植物的引種、馴化與繁育，水土資源的恢復、管理與 保護，環(huán)境保護與評價，林業(yè)經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展等學科密切相關，因而，為碩士生、博士生開設 生物地理學，不僅對專門人才的培養(yǎng)，而且為相關學科的發(fā)展與融合起到重要作用。五、考核辦法結合實驗或?qū)嵙晝?nèi)容，以專題研究論文、外文文獻翻譯等的形式考核。六、建議教材與參考資料建議教材：參考國內(nèi)外教材、最新文獻，自編講義，制作多媒體課件。建議教學參考書：1、Ebach et al.

12、 2006. Biogeography in a changing World. CRC PRESS.2、 Richard John Huggett.2004. FUNDAMENTALS OF BIOGEOGRAPHY(Second Edition). Simultaneously published in the USA and Canada by Routledge.3、JORGE/. CRISCI et al. 2003. HISTORICALBIOGEOGRAPHYNINTRODUCTIONHARVARD UNIVERSITY PRESS.4、趙鐵橋譯.2007.生物地理學：生態(tài)和進化

13、的途徑（C.Barry Cox & Peter D. Moore.第7版）.北京：高等教育出版社5、殷秀琴.2004.生物地理學.北京：高等教育出版社6、秦樹輝主編.2010.生物地理學.北京：科學出版社7、衣華鵬等.2012.生物地理學.北京：科學出版社8、陳克龍等.2013.生物地理學.北京：科學出版社主要參考文獻:1. Biodiversity Committee of the Chinese Academy of Sciences. 1992. Biodiversity in China: Status and2. Harris L. D. The Fragmented Fre

14、st: Island Biogeography Theory and the Preservation of Biotic Diversity.Chicago: The University of Chicago Press,19843. Knapp R.主編（1974）.植被動態(tài).（宋永昌等譯）1986,科學出版社，P315.4. M.E.索萊，B.A.威爾考克斯（主編），1980,自然保護生物學進化生態(tài)學展望，（蕭前柱等譯），1991,北京：中國林業(yè)出版社5. MacArthur R. H. & Wilson E. O. The Theory of Island Biogeogra

15、phy. Princeton: Princeton University Press, 19676. Walter H. （1979）.中國科學院植物研究所生態(tài)室譯.世界植被陸地生物圈的生態(tài)系統(tǒng).北京：科學出版社19847. 韓興國，島嶼生物地理學理論與生物多樣性，見：錢迎倩、馬克平主編，生物多樣性研究的原理與方法，北京：中國科學技術出版社，19948. 洪德元、葛頌等，1995,植物瀕危機制研究的原理和方法，見：錢迎倩、甄仁德主編，生物多樣性進展，北京：中國科學技術出版社9. 世界資源研究所等，1992.中國科學院生物多樣性委員會譯，1993,全球生物多樣性策略.北京：中國標準出版社，24萬字10 .世界自然保護同盟等，1992,保護地球：可持續(xù)生存戰(zhàn)略，北京：中國環(huán)境科學出版社11 .周以良等，1991,中國大興安嶺植被，北京：科學出版社12 .周以良等，1994,中國小興安嶺植被，北京：科學出版社13 .中國科學院自然地理編輯委員會.中國自然地理總論.北京：科學出版社.198514 .中國科學院自然地理編輯委員會.中國自然地理氣候.北京：科學出版社.198415 .中國科學院自然地理編輯委員會.中國自然地理地貌.北京：科學出版社.198416 .中國科學院自然區(qū)劃委員會