《环境生物学》教学大纲

一、基本信息 

课程名称		环境生物学				课程编号	ENSE3110
英文名称		Environmental Biology				课程类型	专业基础课
总学时	54	其中：理论学时		54	实验学时		实践学时
学分	3	预修课程	生物学、环境学、环境毒理学			适用对象	环境科学专业
课程简介		环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的学科，是环境科学的一个重要分支学科。 本课程主要讲授环境污染物的生物效应、生物监测、生物净化及生物修复等。课程主要内容包括：环境污染引起的各层次生物效应及其机理，生物对环境污染的适应及抗性机理；利用生物对环境进行监测和评价的原理和方法；生物或生态系统对污染的控制与净化的原理与利用；自然保护生物学、恢复生态学和生物修复技术；并着重介绍现代生物技术在污染净化中的应用。 通过该课程的学习使员工掌握污染物生物效应检测、生物监测和生物治理的基本理论知识与实践技能，了解环境生物学的基本研究方法与学科发展动态。

 

二、教学目标及任务 

通过该课程的学习使员工掌握污染物生物效应检测、生物监测和生物治理的基本理论知识与实践技能，了解环境生物学的基本研究方法与学科发展动态。

 

三、学时分配   

教学课时分配

章节	章节内容	讲课	实验	实践	合计
第一章	环境生物学概述	3
第二章	环境污染物在生态系统中的行为	9
第三章	环境污染的生物效应	9
第四章	生物监测与生物学评价	8
第五章	环境保护中生物的作用	11
第六章	污染环境的生物修复	8
第七章	生物资源的利用与保护	6
合计		54

 

 

四、教学内容及教学要求 

第一章  绪论（3学时）

1. 环境科学概述

2. 环境生物学概述

本章重点、难点：环境生物学研究方法。

本章教学要求：了解环境生物学概念、环境生物学形成与发展方向。理解环境生物学研究内容与任务。掌握环境生物学基本研究方法。

 

第二章  环境污染物在生态系统中的行为（9学时）

第一节  环境污染概述

习题要点：

环境生物效应、环境化学效应、环境物理效应。

第二节  污染物在环境中的迁移与转化

第三节  污染物在生物体内的生物转运和生物转化

    1. 生物转运

1） 生物转运过程的机理

2） 污染物通过生物膜方式

2. 生物的转化

习题要点：

哺乳动物吸收外来化合物的主要途径；

外来化合物跨膜转运的主要方式；

影响外来化合物通过生物膜的主要物理化学因素；

影响外来化合物在生物体内分布的主要因素。

第四节  环境污染物在生物体内的浓缩、积累与放大

1.       生物浓缩、积累与放大

2.       生物浓缩系数的测定

习题要点：

生物浓缩的概念以及生物浓缩系数测定方法。

第五节  生物对污染物在环境中行为的影响

习题要点：

微生物对重金属的转化。

本章重点、难点：

污染物在生物体内转运、转化及其主要影响因素。

本章教学要求：

了解环境环境污染的种类，以及污染物在环境中的迁移与转化。理解环境污染物在生物体内的转运与转化以及影响因素。掌握环境污染物在生物体内转运与转化的主要方式、污染物在环境中迁移特性。

 

第三章  环境污染的生物效应（9学时）

第一节  自然环境的污染

1. 化学污染物对环境的影响

2. 物理性污染对环境的影响

3. 生物性污染对环境的影响

习题要点：

化学污染物在环境中的行为特点；

生物污染和人类对环境的影响。

第二节  环境污染效应的概述

1. 对生物化学的影响

2. 对基因和活性大分子物质的影响

3. 对生物体细胞结构的影响

4. 对生物体器官、组织的影响

5. 对生物个体的影响

习题要点：

生态系统的各级生物学水平的污染物效应。

第三节  大气污染的生物效应

1. 大气污染物主要受害者——植物

2. 各种污染物对植物的影响

习题要点：

主要大气污染物对植物的影响。

第四节       水体污染的生物效应

        习题要点：

水体污染对水生生物的主要影响。

第五节  土壤污染的生物效应

习题要点：

土壤污染的主要生物效应。

第六节  环境污染对种群的生物效应

1. 污染对种群动态的影响

2. 污染对种间关系的影响

3. 污染对种群进化的影响

习题要点：

环境污染对种群动态、种间关系和种群进化的影响；

种群抗性进化的代价。

第七节  环境污染在生态系统中的效应

1. 环境污染在食物链中的转移

2. 污染物的群落与生态系统结构效应

3. 污染物的群落与生态系统功能效应

4. 污染状态下生态系统的演化

习题要点：

环境污染在食物链中转移以及影响因素；

环境污染的群落与生态系统结构效应与功能效应。

本章重点、难点：

环境污染在各生物层次上的效应与影响因素。

本章教学要求：

了解环境污染及其在生态系统的各级生物学水平上的生物效应。理解环境污染的结构效应与功能效应之间关系。掌握大气环境污染、水环境污染以及土壤环境污染的生物效应，环境污染对生物种群与群落的效应。

 

第四章  生物监测与生物学评价（8学时）

第一节  生物监测和生物学评价概述

1. 生物监测概念

2. 生物监测的依据

3. 生物监测特点

4. 生物监测基本方法

习题要点：

生物监测的概念以及基本方法。

第二节  大气污染的生物监测

1. 监测布点方法

2. 指示植物的选择

3. 监测方法

习题要点：

大气污染生物监测的基本方法。

第三节  水污染的生物监测

1. 细菌监测

2. 浮游生物监测

3. 大型底栖无脊椎动物测定

4. 微型生物群落监测方法

习题要点：

浮游生物监测方法、微型生物群落监测法。

第四节  土壤污染的生物监测

1. 监测布点方法

2. 监测指标

1) 土壤生化性能测定

2) 土壤微生物监测

3) 土壤动物监测

4) 植物生长发育监测

5) 土壤生态系统监测

习题要点：

土壤生化性能测定。

第五节  环境污染的生物学评价方法

1. 一般描述对比法

2. 各类生物指数法

3. 生产力法

4. 残留量指数及富集系数

习题要点：

各类生物指数法。

本章重点、难点：

大气与水体污染生物监测主要方法。

本章教学要求：

了解生物监测相关的概念与基本方法。理解各种生物监测方法的应用。掌握大气环境、水环境和土壤环境中生物监测的方法。

 

第五章  环境保护中生物的作用（11学时）

第一节 环境保护中的生物学原理

1. 生物在污染治理方面的应用

2. 环境保护中的生物学原理

习题要点：

大气污染物生物治理的主要应用：生物吸收法、生物洗涤法、生物过滤法；

水体污染的生物治理。

第二节  微生物与环境保护

1. 微生物在环境保护中的作用

2. 微生物降解污染物的方式

3. 微生物降解污染物的机制

4. 微生物降解作用的影响因素

5. 提高微生物活性的方法

习题要点：

污染物生物可降解性判定方法；

微生物脱氮除磷原理；

微生物降解污染物的机制，以及影响因素；

提高微生物活性的主要方法。

第三节  植物与环境保护

1. 水土流失

2. 大气保护

3. 荒漠化

4. 水污染

5. 重金属

6. 其他：噪音、改善小气候

习题要点：

植物在环境保护中的主要作用。

第四节  动物与环境保护

1. 运用的实例

2. 原生动物在污水处理中的作用

3. 生物防治

习题要点：

动物在环境保护中的作用。

本章重点、难点：

生物在环境治理中的主要应用与影响因素。

本章教学要求：

了解环境保护中的生物学原理以及污染物生物可降解性、矿化作用等基本概念；理解微生物、植物、动物在环境保护中的作用；掌握利用微生物治理水污染的主要原理以及提高微生物活性的主要方法。

 

第六章  污染环境的生物修复（8学时）

第一节  生物修复概论

1. 生物修复的基本概念

2. 生物修复的研究内容

3. 生物修复的技术方法

4. 生物修复的设计程序

习题要点：

生物修复基本概念、分类、基本技术方法与设计程序。

第二节  污染土壤的生物修复

1. 重金属污染土壤的生物修复

2. 农药污染土壤的生物修复

3. 石油污染土壤的生物修复

4. 矿山废弃地的生物修复

习题要点：

土壤重金属与有机物污染生物修复的基本方法。

第三节  污染水体的生物修复

1. 地表水的生物修复

2. 地下水污染的生物修复

习题要点：

富营养化水体修复方法。

地下水体污染修复的难点与主要解决方法。

本章重点、难点：

生物修复在环境污染治理中应用方法。

本章教学要求：

了解生物修复概念以及技术发展。理解各污染因素在各环境要素中生物修复的难点与基本方法。掌握土壤与水体主要污染的生物修复方法。

 

第七章  生物资源的利用与保护（6学时）

第一节  自然环境中的生物多样性

1. 生物多样性概述

2. 生物多样性的丧失

3. 生物多样性的保护

4. 微生物、植物、动物多样性

习题要点：

生物多样性的价值、丧失途径、以及对生物多样性产生较大影响的人类行为；

关于生物多样性降低的理论；

生物多样性主要保护措施。

第二节  生物资源的特性与合理利用

1. 生物资源的基本特性

2. 生物资源的保护

3. 中国生物资源利用和保护

习题要点：

生物资源保护的主要手段。

第三节  各类主要生物资源的利用与保护

1. 森林资源

2. 草原资源

3. 海洋生物资源

4. 野生动、植物资源

5. 微生物资源

习题要点：

各类生物资源所面临的问题以及主要保护手段。

本章重点、难点：

生物多样性的保护。

本章教学要求：

了解生物多样性与各类生物资源的特点。理解人类对生物资源的主要影响与影响途径。掌握生物多样性以及各类生物资源保护的主要方法。

 

五、考核方式及要求

本课程采用闭卷考试，题型主要包括选择题、判断题、填空题与问答题。最终成绩由卷面考试成绩（占60—70％）和平时成绩（占30—40％）组成。

 

六、推荐教材及教学参考书 

教  材：《环境生物学》，孔繁翔主编，高等教育出版社，2000年，标准书号：ISBN 7-04-008619-0。

参考书：《环境生物学》，李顺鹏主编，中国农业出版社，2002年，ISBN 7-109-07652-0。

《环境生物学》，熊治廷主编，武汉大学出版社，2000年，ISBN 7-307-02921-9。

 

大纲修订人：朱雪竹

大纲审定人：

修订日期：2015年4月28日