植物生理生态学教学大纲
《植物生理生态学》教学大纲
课程性质:任选课
课程目的:植物生理生态学是一门植物与环境相互作用中研究生命过程和生命现象的一门科学。从生态学的观点出发，研究植物体内及其环境之间、物质代谢和能量流动，植物生长环境条件及胁迫下生命的效率和能力。本课程的目的是转达植物生理生态学基础概念的轮廓，既讲述植物的碳利用和干物质生产，矿质营养与特殊土壤的反应，水分关系等内容，从生物圈和生态系统的广度概述植物与环境系统内部的相互作用与化学传递，试图洞察“植物与环境”系统内的相互作用和基本机制。
教学原则与教学方法:生态问题日益引起人们关注的当今社会，如何深化学生的理论基础和加强技能是我们课堂教学面临的实际课题。尤其是我校增设生态学、环境生物学等相关专业的前提条件下，如何尽快形成系列，突出专业优势是学科发展和教学引申扩展的需要。植物生理生态学是以我校传统优势专业植物生理学为基础，延伸到种群生态学的一门选修课。我们的教学原则是巩固基础，强化专业，突出特色，突破传统专业课界线，开创新领域。我们的教学方法是以学生生态学、植物生理学、基础环境科学，尤其是气象学、地理学和土壤学知识为背景，传授植物生理生态学的基础理论和研究方法。
总学时数:45学时
教学内容要点及建议教学学时的分配:
(一)课程教学内容要点
第一章 植物的环境
第一节 植物的环境
一、大气圈
二、水圈
三、陆圈和土壤
四、植物圈---生态圈的一部分
第二节 辐射和气候
一、辐射
二、气候
第二章 碳利用和干物质生产
第一节 细胞的碳代谢作用
一、光合作用
二、光呼吸
三、分解代谢过程中能量的释放
第二节 植物的气体交换
一、二氧化碳和氧的交换
二、净光合作用的比活力
三、线粒体呼吸的比活力
四、发育阶段和活性状态对呼吸作用和光合作用的影响
五、外界因素对CO交换的影响 2
第三节 整个植株的碳收支
一、气体交换平衡
二、干物质生产
三、光合产物的利用和生长速率
第四节 植物群体的碳收支
一、植物群丛的生产力
二、地球植被的净初级生产量 三、植物群落的碳平衡
第五节 植被的能量转化
一、光合作用的能量转化
二、植物物质的能量含量
三、植物群落初级生产量的能量效率
第三章 矿质元素的利用
第一节 土壤是植物的营养源 一、土壤中的矿质元素
二、土壤中离子的吸附和交换 三、植物对土壤矿质营养的吸收
第二节 植物中矿物质的利用和沉积 一、干物质的灰分含量和植物灰分的组成
二、营养需要量和矿物质的参入 三、矿质营养状态
四、矿物质的排出
第三节 植物的氮代谢
一、植物对氮的吸收
二、氮同化作用
三、植物的氮分配
四、微生物对氮的固定
第四节 与生境相关的矿质代谢
一、生长在酸性和碱性基质上的植物
二、钙生植物和嫌钙植物
三、生长在寡营养生境的植物
四、植物群落的矿质平衡
五、矿物质的循环
第四章 植物的水分关系
第一节 植物的水分关系
一、变水植物与恒水植物
二、植物细胞的水分关系
三、细胞的水分
四、植物细胞的水势
五、细胞水分的动态平衡
第二节 整个植株的水分关系
一、水分吸收
二、土壤与大气间的植物水势梯度
三、植物水分损失
四、植物的水分平衡
五、不同植物类型的水分关系
六、植物群落的水分经济
第五章 环境对植物生长发育的影响
第一节 生长与发育的调节
一、植物激素的作用
二、外界因子的影响
第二节 植物的生活阶段
一、胚胎时期:母株的“胚教”
二、发芽与成活:发生或不发生
三、营养期:最大生长的时期
四、生殖期:开花和结果
五、衰老期:有序撤退
第三节 生长与发育的季节性
一、生活史的不同模式
二、生长与气候节律的同步化
三、寒冷地区的冬季休眠
四、物候学:天气特征和气候变化的指示器
第六章 胁迫下的植物
第一节 环境胁迫与植物
一、胁迫的概念
二、胁迫期间发生的变化
三、如何确认胁迫
胁迫与植物生活 四、
第二节 自然环境的胁迫
一、附设胁迫
二、极端温度的胁迫
三、土壤缺氧
四、干旱
五、盐胁迫
六、人为胁迫
(二)建议学时分配
第一章 植物的环境 4(学时)
第二章 碳利用和干物质生产 10(学时)
第三章 矿质元素的利用 10(学时)
第四章 植物的水分关系 8(学时)
第五章 环境对植物生长发育的影响 6(学时)
第六章 胁迫下的植物 7(学时) 实践教学环节要求:植物生理生态学是生物学宏观与微观相结合的学科，以实验生物学为发展原动力，以相关学科发展为依托，探索生物与环境的关系。所以必须学习完相关基础课程的基础上开设该门课程，作为初始开设课程，先理论教学为主，等条件成熟应该开展相关实验教学。
教材和主要教学参考书
Walter Larcher 编著，翟志席，郭玉海，马永译等译。植物生态生理学(第五版)，中国农业大学出版社，1997
W.Larcher 编著，李博，张陆德，岳绍先等译。植物生理生态学。科学出版社，1982
课程考试与评估:
采用灵活多样的考试、考察方式，着重测试学生的分析实际问题的能力。
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