林业生态工程学.doc

课程概述 林业生态工程学是随着林业发展战略转移、国家生态环境工程建设需求而通过继承、交叉形成的一门新的专业课程，不仅是从单一的水土保持林草措施来研究水土保持的生物措施，而是从生态、环境与区域经济社会可持续发展的角度研究林业发展的理论与技术措施，核心是在对生态理论充分理解的基础之上通过工程措施进行以生态环境改善为目标的林业生态建设，根据生态理论进行系统设计、规划和调控人工生态系统的结构要素、工艺流程、信息反馈关系及控制机构,以在系统内获得较高的生态与经济效益.是水土保持、林学、生态、环境规划等相关专业的学生必修或选修的重要课程.林业生态工程学是水土保持专业教学的一门骨干专业课，在80年代初期开始形成，经过多年教学实践不断吸收新的理论与技术到90年代中期完善形成体系.它以现代生态、水土保持、森林培育理论为基础，在原“水土保持林学”、“防护林学、“农林复合经营”、“森林培育学、“生态工程学及“生态学”等课程多年教学实践的基础之上形成，主要教学内容包括三大部份：防护林学基础、林业生态工程构建技术、林业生态工程效益监测评价，同时配合有一周的教学实习和半周的课程设计。通过课堂讲授、野外实习与课程设计进行林业生态工程学的理论、实践与实际动手能力等基本素质的培养，达到使学生具有较丰富理论知识又具有解决实际问题能力、能独立开展研究与工程设计的教学目标。本课程的教材由林业生态工程学课本、学习指导、实习指导、课程设计指导、多媒体教学课件、习题库等几部分组成，形成了较完整教材体系。 主要教学内容 本课程的教学内容主要包括生态工程的理论基础，中国生态林业工程概况，防护林营造技术措施防护林体系建设技术,综合效益评价方法，工程规划与设计技术等几个方面:林业生态环境工程在生态环境建设、流域治理、农村可持续发展中的位置与作用；林业生态工程学的特点、内容及相关学科的关系；林业生态工程的基本概念、国内外发展趋势及教学方法。生态系统原理；生物多样性原理;景观生态原理；可持续发展理论；防护林学理论。中国主要生态环境问题与空间分布；我国的林业生态工程的总体布局与规划;六大林业生态工程的基本情况与特点；中国生态环境工程建设面临的问题与林业生态工程发展战略.立地划分与适地适树；树种选择与林分组成；合理密度与密度控制；整地与造林方法;幼林抚育；防护林的林分定向培育。不同区域山丘区环境、资源、水土流失及土地利用特点;以流域、水网、山系等为单元的生态防护体系的构成与特点;水土保持、水源涵养、农田林网、农林复合、灾害地植被恢复、河岸道路防护、海岸防护等防护林的配置与构建技术;干旱、盐碱、风沙、干瘠、钙积层等困难立地造林技术。林业生态工程评价的基本原则；生态效益评价方法;经济效益评价方法；社会效益评价方法；综合效益的指标体系制定与评价方法。自然环境、经济社会环境分析与生态系统诊断方法;规划设计的总体原则与指导思想；规划设计的程序与步骤；规划设计报告编写及注意事项。 教学特点 林业生态工程学的教学内容既涉及到理论表述也涉及到形象直观教学，运用现代的多媒体教学方法是提高教学质量的重要手段.因此通过多年的资料积累与相关资料的收集,已经制作了一套完整的多媒体课件，在2000年即开始了应用多媒体辅助教学，积累了较丰富的多媒体教学经验.通过近几年的教学实践不断完善、更新、充实，吸收本学科最新成果,使学生在掌握课程基本要求的前提下，开阔了思路，了解了本学科的发展脉络与前沿的发展动态.同时为了提高学生学习效果，逐步建立了本课程的习题库及自学辅导材料，现正在编写本课程学习指导书.通过几代人的努力与多年的教学实践，本课程探索出了一套较完整的教学体系，注重培养学生的实际操作能力。通过课堂理论学习、外业的调查、观测实习及小流域林业生态工程的实际规划设计的相互配合，使理论与实践紧密结合，学生更好的消化吸收本课程的精髓，把所学的知识灵活的应用到工作实践中去，为学生的就业打下良好的基础。本课程在多年的教学中积累了较为丰富的教学经验，取得了良好的教学效果. 学习方式 本课程的学习包括课堂讲授、外业实习、课程设计等几个教学环节.本课程的讲授环节要求在规定的学时分配条件下，本着难点与重点并重的原则，使学生掌握林业生态工程的基本理论知识。本课程的内容很丰富，涉及面较宽,讲授过程不要面面俱到,要少而精，重点讲透，难点降清.要尽量使用录像、幻灯、多媒体等辅助教学手段,形象直观以便学生能深刻理解所讲授的内容.教学实习是一个培训动手能力的一个重要教学环节,学生可以通过观测、试验、结果分析，加深对所学理论知识的理解，并掌握具体操作技能，提高动手能力。课程设计是理论与技术实践相联系的重要教学环节。通过课程设计使学生掌握林业生态工程的基本规划设计方法,也是培养学生实际技能的一个重要环节。要配合课程内容，分专题逐步指导学生完成。林业生态工程学教学大纲课程编码：06111 课程名称：林业生态工程学课程英文名称：Science of Forest Ecological Engineering 适用专业:林学 先修课程：森林培育学 生态学 植物学 植物生理学 树木学 土壤学 气象学 高等数学 总学时：32 讲课学时26,专题学时6，实验学时0，实习学时0，总学分2 一、课程的性质、地位和任务林业生态工程学是以社会经济自然复合生态系统为对象,应用生态系统中物种共生、物质循环再生、以及结构和功能协调等原则，结合系统工程最优化方法，以整体调控为手段，以人与自然协调关系为基础、高效和谐为方向、时空结合为主线,为人类社会及其自然环境双方受益和资源环境可持续发展而设计的具有物质多层分级利用、良性循环的生产工艺体系，是应用生态学的热点分支学科之一。林业生态工程学是林学研究生的一门专业选修课，先修课程主要有植物学、生态学、景观生态学、计算机基础等。通过本课程的学习，要求学生重点掌握林业生态工程学原理、模型及生态工程设计原则，掌握生态恢复、环保和污染物处理利用、城镇发展、天然林保护、退耕还林还草、防护林、农林牧复合生态工程的建设与管理技术，了解国内外林业生态工程学研究进展.二、课程教学的基本要求1、林业生态工程学原理掌握生态工程学的基本理论与生态工程模型的构建方法，重点掌握生态工程学的核心原理、生物学原理和工程学原理，了解国内外生态工程学产生背景及研究进展.2、林业生态工程技术重点掌握生态工程设计的一般原则和规划设计方法，以及生态工程的评价与管理，掌握生态恢复、环保和污染物处理利用、城镇发展、天然林保护、退耕还林还草、防护林、农林牧复合生态工程的建设与管理技术,了解我国生态工程建设中存在的问题。三、理论教学大纲及学时分配绪论 （1学时)0。1林业生态工程的概念与类型0。2生态环境问题与林业生态工程的作用0.3 林业生态工程的研究进程0.4我国林业生态工程存在的问题与对策第一章林业生态工程学的理论基础 （4学时）1。1 现代生态学与景观生态学理论1.1.1生态系统学理论 1.1。2生态环境脆弱带理论 1。1。3景观生态学理论 1。1。4生态系统的恢复与重建理论1.2 生态经济学理论 1。2.1生态经济学与生态经济系统 1。2。2生态经济系统的基本理论 1.3 系统科学与系统工程学理论1.3。1系统与系统论 1。3。2系统工程方法 1.4 可持续发展理论1。4.1可持续发展的概念和意义 1.4。2可持续发展评价及其原理1.5 环境科学理论1.5。1环境及其特征 1。5.2环境系统 1。5。3环境质量1。6 水土保持学理论1。6。1水土保持学 1.6.2水土保持的基本原则 1.6.3水土流失综合治理措施体系1。7 防护林学理论1.7。1防护林 1。7。2防护林体系1。8 生态工程学理论1.8.1生态工程学的核心原理 1。8。2生态工程学的生物学原理1.8。3生态工程学的系统工程学原理第二章全国林业生态工程建设总体规划 （3学时）2.1我国资源与环境状况2。1。1地形条件 2。1。2土地资源 2.1。3水资源2.1.4气候资源 2。1。5生物资源 2。1.6环境状况2。2 生态环境类型区划2.2。1区划方法 2。2.2区划结果 2.3 全国林业生态工程的规划与布局2.3。1三北防护林体系建设工程 2。3。2长江中上游防护林体系建设工程 2.3。3沿海防护林体系建设工程 2.3。4平原绿化工程2.3.5太行山绿化工程 2。3。6防沙治沙工程2。3。7淮河太湖流域综合治理防护林体系将设工程2.3。8珠江流域综合治理防护林体系建设工程第三章 林业生态工程的规划设计 (4学时)3。1 规划设计的理论依据与指导思想3.1。1理论依据及指导思想 3。1.2规划设计的任务、内容和程序3。2 规划设计的基础工作3。2。1系统诊断与画家辨识 3。2.2建设区域现状调查3。3规划设计方法3。3。1制定长远建设目标与总体规划 3.3.2造林技术措施设计 3。3。3种苗规划设计 3。3。4编制规划设计文件3。4专项工程造林规划设计3。4。1黄土丘陵区防护林 3。4。2治沙造林3。4。3飞播造林 3。4。4经济林基地建设3。5规划设计的综合评价3.5.1评价原则 3.5。2主要评价方法第四章 山丘区林业生态工程建设技术 （3学时）4.1 山丘区水土保持林体系及其配置模式4。1.1山丘区水土保持林体系 4.1。2水土保持林体系的配置模式4。2 坡面水土保持林配置4。2.1坡面水土保持（或水源涵养）用材林 4。2。2护坡薪炭林 4.2。3复合林牧护坡林4.3 水文网与侵蚀沟水土保持林4.3。1土质沟道水土保持林 4.3。2石质沟道水土保持林 4。4 水库、河岸防护林4。4。1水库防护林 4。4。2河岸防护林 4。5水土保持林营林技术4。5。1重点地区水土保持林的适生树种 4。5。2造林技术措施第五章 平原与风沙区林业生态工程建设技术 (4学时)5。1 农田防护林的营造5。1.1平原地区自然灾害与造林概况 5。1。2窄林带、小网格类型农田防护林的构成5。1。3平原地区以护田林网为主体的综合防护林体系5.1。4主要平原区的适生树种与配置 5。2 沿海防护林的营造5.2.1沿海地区的自然灾害与防护林营造概况 5。2。2沿海防护林体系的规划设计技术 5.2.3 沿海特殊立地类型造林技术 5。3 治沙造林5。3。1我国沙漠、沙地概况 5。3。2治沙造林成效及综合治沙经验 5.3。3固沙造林技术5.4农林复合经营技术5。4。1农林复合经营的特点与发展 5.4。2农林复合经营系统的分类5。4。3农林复合经营的规划设计 5。4.4我国农林复合经营的几种主要类型第六章 林业生态工程综合效益评价 （4学时）6。1 林业生态工程综合效益评价方法6。1。1综合效益的基本含义和理论基础 6.1.2综合效益评价的现状6.1。3综合效益评价的内容和方法6。2 林业生态工程综合效益评价指标体系与评价系统6。2.1评价指标体系 6.2.2综合效益评价与预测系统第七章 林业生态工程信息管理 （3学时)7.1 信息管理基础7。1.1管理信息系统 7。1.2地理信息系统与遥感技术 7。1。3计算机网络7。2 林业生态工程区域信息管理7。2.1空间信息的获取 7。2。2区域性林业生态工程信息管理系统7。3林业生态工程信息管理网络7.3。1回顾与展望 7。3。2林业生态工程信息管理网络的分级与建立方法第八章 林业生态工程专题讲座（2次) （6学时）四、考核方式与成绩评定课程考核方式：考勤、课程论文、课程考试课程成绩评定：平时成绩（20），课程论文（20）,课程考试(60)五、参考书目1、钦佩， 安树青， 颜京松编著。 生态工程学。 南京：南京大学出版社,19982、王礼先等编著. 林业生态工程学. 北京：中国林业出版社，20003、马光, 胡仁禄编著。 城市生态工程学。 北京：化学工业出版社环境科学与工程出版中心，20034、李建龙著。 干旱农业生态工程学。 北京：化学工业出版社环境科学与工程出版中心，20025、朱廷曜等著. 农田防护林生态工程学。 北京：中国林业出版社，2001 撰稿人：王鹏程 审稿人:周志翔1 林业生态工程的主要理论基础包括哪些? 2 水土保持学与防护林学理论的主要内涵是什么?对流域林种安排有什么指导作用？ 3 生态与工程理论对构建林业生态工程的主要指导意义？ 4 可持续发展理论的主要内涵？ 5 在林业生态工程构建中如何利用生物学原理提高系统的能量利用效率? 思考题 1 从工程和生物两个角度讨论支撑林业生态工程科学体系的理论基础。 2 用生态恢复理论思考不同退化程度、不同环境条件下的生态脆弱带植被恢复的可行性。 3 农牧交错带为什么是生态脆弱带? 4 从生态平衡角度讨论“生物与环境的统一是辩证的统一关系”这一观点.