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“全球环境与生物学”课程大纲
  时间:2013-06-19 14:57:53  作者:

课程名称:全球环境与生物学

Global Environmental Change Biology

 

所属课程组3-6   科学与科学方法——生命世界

 

课程编码MBI1140

 

    1

 

课内学时16

 

授课对象:非生物系本科生

 

课程目标:(请清晰表述课程的知识、能力和态度目标)

了解和理解主要全球环境变化以及其与人类的相互作用,是公民基本科学素质的重要组成部分。本课程的目标是:

(1)    通过本课程的学习,学生理解全球环境变化的基本概念,全球环境变化的主要过程及驱动力,理解全球环境变化与生命诞生、进化及人类出现的关系,理解全球变暖、海洋酸化、臭氧空洞、紫外线增强、生物多样性降低、酸雨、生物入侵、极端气候、重金属污染、持久性有机物污染、水污染、赤潮、电子垃圾、能源衰竭等主要全球环境变化与人类活动的关系,理解这些全球环境变化与地球生物相互作用的关系。

(2)    在理解全球环境变化生物学的基础上,能分析个人学习、生活和工作中各种行为与全球环境变化的相互关系,能分析各种人类活动对全球环境变化存在的影响,能分析人类如何应对这些全球环境变化问题,培养学生的批判思维能力。

3)培养学生的基本科学素质和环保意识。

 

教学方法

讲授、观看多媒体资料(图片、短片)、学生课外阅读、野外调查、课堂讨论。

提前为学生布置阅读任务和讨论题目;课堂讨论根据班级人数进行分组,各组在讨论前准备发言提纲,各组代表先发言,然后讨论;野外调查人类活动对汕头苏埃湾红树林的影响。

 

 

考核方式

考勤(20%+平时作业(20%+课堂讨论(20%+期末课程论文(40%);

 

教材和教学参考书

主要教学参考书

1.    张兰生 《全球变化》 高等教育出版社2000年版

2.    陈钢 《全球变暖》 三联出版社 2003年版

3.    朱诚 《全球变化科学导论》 南京大学出版社 2003年版

4.    温刚 《全球环境变化》 湖南科学技术出版社 1998年版

5.    王汉杰 《全球变化与人类适应》 中国林业出版社

6.    (美)马克苏拉克 《生物多样性:保护濒危物种》 科学出版社 2011年版

7.    萨蒙兹 Advances in Earth Science-From Earthquakes to Global Warming,机械工业出版社 2012年英文版

8.    (美)卡森(CarsonR.)《寂静的春天》 上海译文出版社 2008年版

 

 

其他学习资源:(包括网络资源,及其他与本课程有关的资源)

1.    期刊: Global Change Biology http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1111/(ISSN)1365-2486

2.    期刊:Science www.sciencemag.org

3.    期刊:Nature www.nature.com

4.    网络资源:Nature Climate Change http://www.nature.com/nclimate/index.html

5.    网络资源:世界自然基金会 http://www.wwfchina.org/ http://worldwildlife.org/

6.    网络资源:中国环境保护部 http://www.zhb.gov.cn/

7.    网络资源: 美国国家环境保护局 http://www.epa.gov/

8.    网络资源:International Union for Conservation of Nature http://www.iucn.org/

9.    网络资源: 农业部外来入侵生物预防与控制研究中心 http://www.invasivespecies.org.cn/

10.  网络资源: National Aeronautics and Space Administration (NASA) http://climate.nasa.gov/ http://www.nasa.gov/  http://www.nasa.gov/topics/earth/index.html     

11.  网络资源: Greenpeace http://www.greenpeace.org/china/zh/  http://www.greenpeace.org/

 

 


 

课程内容纲要

 

第一章   全球环境变化概论(3学时)

学习目标:

掌握和理解:1)全球变化的概念;(2)全球环境变化的背景;(3)全球环境变化的研究方法和途径。

能力和态度:培养学生从全球角度看待环境问题的能力,培养学生正确对待自然的态度

学习内容:

1.  全球环境变化的概念。地表环境的变化自地球诞生以来一直延续至今从未停止,目前发生在地球表面的全球环境变化包括地球环境中所有的自然和人为引起的变化,主要包括气候,土地生产力,海洋和其他水资源,大气化学及生态系统等环境中能改变地球承受生命能力的变化。掌握全球环境变化广义和狭义内涵。

2.  全球环境变化产生的背景。20世纪80年代开始形成的新兴科学领域,1984年第一次全球变化国际会议在加拿大召开,标志着全球环境变化这个新兴科学领域的开始,目前已发展成为最活跃的前沿科学领域之一,有四大国际计划、数百个研究项目及数以万计的科学家投入该学科研究。

3.  全球环境变化的研究主要途径和模拟。(1)过去全球变化重建方法:观察记录、考古和历史文献记载、古环境自然体;(2)全球环境的动态监测:全球气候观测系统(GCOS)、全球海洋观测系统(GOOS)、和全球陆地观测系统(GTOS)等;(3)全球环境变化的模拟:气候模式与气候模拟、生态模式与植被和生态系统动力学模拟、碳循环模式(大气碳传输模式ATM、海洋碳循环模式OCCM和陆地生物地球化学模式TBM)、气候变化评价模型(IAM

课外阅读: 张兰生 《全球变化》第一章

课堂讨论:全球环境变化为何成为研究热点?

 

 

第二章   全球环境变化的主要过程与驱动力 (3学时)

学习目标:

掌握和理解:1)全球变化的主要过程(2)驱动力。

能力和态度:使学生掌握分析自然及人类活动在全球变化过程的作用,增强学生正确认识地球系统及生态圈。

学习内容:

1.    全球环境变化的主要过程。气候系统与水文循环过程,固体地球系统与岩石圈循环过程,生态系统与生物地球化学循环过程

2.    全球环境变化的驱动力。驱动全球环境变化的地球外因素:太阳活动、地球轨道参数的变化、地外物体的撞击作用;驱动全球环境变化的地球内力因素:板块运动、火山活动、地震;全球环境变化中的人文因素。

课外阅读:朱诚 《全球变化科学导论》;温刚 《全球环境变化》

课堂讨论:1)近年各国发生多次高强度地震,引发各种关于地震的讨论;但包括大学生在内的广大民众对地震的发生机理、研究进展及预测水平未有清晰认识。本课程将提前让学生收集地震相关资料,在课堂讨论地震对人类生活及地球环境变化的影响,同时讨论世界各国地震预测、预警机制,普及地震相关科学知识。(2)讨论人类生活习惯的改变对全球环境变化的驱动作用。

 

第三章   全球环境变化与生物的关系 (4学时)

学习目标:

掌握和理解:生命诞生、进化与环境的关系;人类活动如何影响全球环境。

能力和态度:培养学生正确的生命观、物质观;提高学生对人类活动对环境影响的认识。

学习内容:

1.    全球环境变化与地球生物的关系。(1)环境因子如何影响生命活动;(2)生物的活动如何影响环境。重点介绍全球环境变化与生命的诞生、生物的进化、生物灭绝事件(如:恐龙灭绝等)的关系。

2.    全球环境变化与人类活动的关系。(1)环境变化与人类的出现;(2)人类工农业活动与全球环境变化的关系;(3)人口增长对环境的影响。

 

课外阅读:达尔文《物种起源》,BBC纪录片《生命的起源》,BBC纪录片《与恐龙同行》

课堂讨论:全球环境变化的重要意义,没有全球环境变化的地球是什么样?

课外作业:如何看待恐龙灭绝事件?

 

第四章    

第五章    主要全球环境变化介绍及其与地球生物的关系(8学时)

学习目标:

掌握和理解:掌握各种主要全球环境变化的原因、影响及对策,以及其对生物的影响。

能力和态度:使学生掌握分析各种活动对环境的影响,提供学生的环保意识。

学习内容:

1.    主要全球环境变化:全球变暖、海洋酸化、臭氧空洞、紫外线增强、生物多样性降低、酸雨、生物入侵、极端气候、重金属污染、持久性有机物污染、水污染、赤潮、电子垃圾、能源衰竭问题等;

2.    主要全球环境变化对生物的影响

3.    主要全球环境变化与人类活动的关系;

4.    应对全球环境变化的策略

 

课堂讨论:

1二氧化碳升高是否导致全球变暖的元凶?

2)汕头贵屿电子垃圾解决方案

3)转基因生物对全球生态环境安全的影响

课外阅读:建议观看记录片《孟山都眼中的世界》

课外作业:1)龙须菜是否会在汕头南澳形成生物入侵;(2)南澳大桥修建对生态环境、当地珍稀物种(尤其是中华白海豚)的影响?(3)青藏铁路对藏羚羊的影响。

 

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