生态系统研究的基本原理与实验方法

  • Published: 2015-11-07
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课程编号:813003Y    课  时:40     学  分:2     课程属性:专业课     主讲教师:于贵瑞等
英文名称:Principals and Methods in ecosystem research

教学目的、要求
本课程可作为地理、生态及环境科学等专业研究生的专业基础课程。本课程基于中国生态系统研究网络平台,系统介绍长期定位观测、野外控制试验、遥感反演和模型模拟等多种生态系统过程研究方法,多尺度、多方法综合报道生态系统主要物质循环过程和能量转换的最新研究结果。通过此课程的学习,学生将能掌握生态系统过程观测与试验研究的原理和方法,能够灵活运用不同方法解决特定的生态学问题,为日后进行相关研究提供坚实的基础。
预修课程 (略)
教  材 (略)
主要内容
内容提要
第一章 绪论
1. 生态系统结构、功能与过程的概念和内涵
2. 国内外生态系统过程研究现状和意义
3. 未来研究的任务和重点

第二章 生态系统过程的联网观测与试验方法概论
1. 生态系统长期联网观测与试验研究的必要性
2. 长期联网观测与试验研究的主要内容和方法
3. 国内外长期联网观测与试验研究的现状和存在的问题

第三章 生态系统物质和能量通量观测原理与技术
1. FluxNet
2. 涡度协方差技术
3. 波文比能量平衡法
4. 土壤碳循环与土壤碳呼吸的测定技术(CO2与甲烷)
5. 土壤氮循环与土壤氮通量的测定技术(N2O)
6. 其它(生物统计法和计量生态学原理)

第四章 稳定同位素技术在生态系统生物地球化学循环研究中的应用
1. 同位素及其分馏效应
2. 从叶片到生态系统的碳同位素分馏
3. SPAC中的水分运动与水同位素分馏
4. 生物固氮与生态系统氮吸收、固持、分解与矿化的同位素分馏
5. 植物-动物关系研究中的同位素技术
6. 植被演变历史与古气候重建中的同位素技术
7. 同位素示踪原理与技术
8. 其它

第五章 生态系统及主要过程对环境变化的响应与适应试验方法
1. 全球变化(IPCC第四次综合报告的主要内容)
2. FACE和OTC
3. 降水控制试验
4. 氮沉降与施肥试验
5. 多因子控制试验
6. 其它

第六章 生态系统碳水循环的遥感反演技术
1. 遥感技术的原理与方法
2. 生态系统NPP的遥感估测
3. 生态系统ET的遥感估测
4. 遥感技术与全球变化(植被动态)
5. 遥感技术与模型的融合
6. 地面遥感与GIS
7. 其它

第七章 生态系统模型与数据同化技术
1. 生态系统模型的基本概念
2. 模型的发展史以及国内外发展现状
3. 几个典型生态系统模型介绍及应用
4. 模型-数据同化技术
5. 其它


参考文献
主要参考书:
1. 于贵瑞,孙晓敏等(2006):《陆地生态系统通量观测的原理与方法》,高等教育出版社,1-508.
2. 于贵瑞,孙晓敏等著(2008),《中国陆地生态系统碳通量观测技术及时空变化特征》,科学出版社,1-676.
3. 于贵瑞等著(2009),《人类活动与生态系统变化的前沿科学问题》,高等教育出版社,1-543.
4. 于贵瑞,王秋凤等编著(2010),《植物光合、蒸腾与水分利用的生理生态学》,科学出版社,1-584.
5. Lee X, W Massman, B Law (2004) Handbook of Micrometeorology: A Guide for Surface Flux Measurement and Analysis. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht
6. Luo, Y. and Zhou, X., 2006. Soil Respiration and the Environment. Academic Press, San Diego


教师简介 (略)