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保护生物学  061M4007H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:蒋志刚等
课程编号: 061M4007H 课时: 60 学分: 4.0
课程属性: 专业核心课 主讲教师:蒋志刚等
英文名称: Conservation Biology

教学目的、要求

《mg游戏平台官方网站关于研究生课程设置的引导意见》规定,MG游戏研究生课程体系包括专业核心课、专业普及课、专业研讨课、科学前沿讲座、公共必修课和公共选修课六类。其中前三类可作为专业学位课程。专业核心课旨在使研究生系统掌握所在学科的完整常识体系、理论框架、发展历史与现状,是所在二级学科研究生的学位必修课,亦可作为其它相关二级学科研究生的选修课。专业核心课须同时强调系统性、基础性和前沿性,避免把核心课开设成系统性不足的学术讲座组合。
按照上述要求,本课程以如何防止物种灭绝、保存生物多样性为主线,结合中国实际系统先容保护生物学的基本原理和实践方法。教师将回顾保护生物学产生的历史背景,在课堂讲授中吸取新问题、新思想、新理论和新方法,探讨学科特征与学科结构。研究小种群与种群生存力,探索物种大灭绝原因和研究方法,先容物种濒危等级评估方法,先容中国物种多样性格局及其成因、有关全球变化的不同观点及全球变化对生物分布格局的可能影响,探讨生命伦理、动物意识、动物福利、动物权利、生态足迹、公共物品、野生生物所有权、自然资源法、遗传资源惠益共享、生态系统服务功能、运动狩猎与战利品狩猎、野生生物国际贸易、保护成本、生态红线与生态文明等热点问题。先容遗传多样性、生态系统多样性、生物多样性热点地区及生态系统服务功能、千年生态系统评估、遗传资源保护和惠益分享问题,先容动物行为与物种保护,结合动植物、陆生生物与海洋生物资源开发案例,先容种群生存力分析、濒危物种就地保护与异地保护和濒危野生动植物国际贸易及社区、生计、传统学问与自然保护等问题。目的是培养新型保护生物学研究和教学人才。

预修课程

普通生物学、动物学或植物学、分子生物学

教 材

1. 蒋志刚,马克平. 2014. 保护生物学原理。北京:科学出版社。

主要内容

第1讲保护生物学概论 -蒋志刚教授(3学时)
开场白:课程先容
教学大纲
学习要求
教材与文献
考试方式
先容主讲教授
先容助教

第1节人类文明史
1.1 采集狩猎文明	
1.2 农耕文明
1.3工业文明
1.4 信息文明
案例1.1互联网与大数据革命
第2节人类面临的危机
2.1 人口增长
案例1.2人口问题	
2.2 资源危机
2.2 生态足迹
2.4 地球生命力
2.5物种生存危机	
2.6生物多样性危机
案例1.3 UNEP全球环境展望5	
案例1.4生物入侵
第3节保护生物学
3.1 原始社会的自然保护
3.2现代自然保护的启蒙
3.3 保护生物学的诞生
3.4人类的共识:保护生物多样性	
案例1.5生物多样性公约的主要原则
案例1.6朝鲜非军事区的生物多样性	
4 中国的生物多样性
4.1物种多样性	
4.2农业品种多样性	
4.3中国保护生物知识题
案例1.7中国虎问题
案例1.8思茅来了亚洲象
4.4中国保护生物学研究
小结	
思考题	
阅读书目
第2讲	保护生物学原理与方法蒋志刚教授(3学时)
第1节课主讲老师讲授,然后课堂分组讨论。课堂应有网络便于学生上网查资料。
第1节	学科特征与结构
1.1学科特征	
1.2 研究方法论
案例2.1:天际线扫描	
第2节学科结构	
2.1物种多样性	
2.2 遗传多样性	
2.3 生态系统多样性	
2.4 人与自然关系
2.5物种管理方法
案例 2.2 物种的相对价值
有益物种的保护
有害物种的管理
资源物种的管理	
第3节学科现状
3.1 学科知名度
3.2 谁在从事保护生物学研究?
案例 2.3保护生物学的学科知名度
3.3 传统学科的渗透	
3.4国际国内立法的需求	
第4节机遇与挑战
4.1价值和实用
4.2机理探索
4.3方法缺陷
4.4灰色信息	
4.5立法挑战	
4.6全球化和网络化的挑战
第5节对策	
5.1明确价值取向
5.2完善理论体系
5.3重视尺度问题
5.4 收集灰色文献
5.5 开展立法研究
5.6应对全球化
小结
阅读书目与参考文献	

第3讲物种概念与保护单元-蒋志刚教授(3学时)
第1节生物分类系统
林奈与双名制
生物分类系统的演化
第2节物种概念及其演化
2.1唯名种
2.2 生物种
2.3 支序种
2.4 种的不确定性与确定性
2.5 未来的新种形成问题
第3节物种多样性
3.1 世界上有多少物种?
3.2 中国有多少物种?
案列3.1 中国哺乳动物多样性
第4节物种作为保护单元
4.1系统发育学与保护
4.2 保护优先度
案列3.2 系统谱系多样性与优先保护地点的选址
4.3分类系统与灭绝风险
第5节杂交与杂种的保护生物学
5.1杂种与遗传多样性
5.2 杂交作为提高遗传多样性的手段
案列3.3灰狼
5.3杂种的普遍性
5.4杂种的进化意义与保育价值
小结
阅读书目与参考文献	
思考题	

第4讲意识、伦理与保育-蒋志刚教授(3学时)
第1节	元伦理与伦理规范	
1.1 元伦理	
1.2 伦理规范
第2节	生命伦理—伦理学的复活	
案例4.1关于灵长类实验动物的争执
2.1 `生命伦理学的原理	
2.2 伦理与保护生物学的关系	
第3节环境伦理—人类的反思
3.1 人类中心主义	
3.2 生态伦理	
第4节生态文明	
4.1 生态文明的诞生	
4.2 生态文明以人类价值为核心	
案例4.2动物意识与生命伦理	
动物有意识吗?	
动物意识的效用	
动物的意识与大家的一样吗?	
4.3动物意识与生命伦理	
小结
阅读书目与参考文献	
思考题	
第5讲旗舰物种及其保护-魏辅文教授(3学时)
第1节何谓“旗舰物种”?
第2节“旗舰物种”的保护意义
第3节旗舰物种大熊猫保护的理论与实践
小结
阅读书目与参考文献	
思考题	
第6讲保护遗传学与基因组学-魏辅文教授(3课时)
第1节遗传多样性的概念
1.1遗传多样性 (Genetic diversity) 的定义
1.2遗传多样性的描述
1.3 遗传多样性的表现形式
1.4 遗传多样性的产生和丧失
第2节遗传标记与遗传多样性检测
2.1 同工酶和等位酶(Isozyme & Allozyme)
2.2 限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)
2.3 DNA指纹图谱(DNA fingerprint)
2.4基于DNA序列分析的分子标记(Molecular Markers Based On DNA Sequence Data)
第3节遗传多样性与进化潜力
3.1 进化的必要性
3.2 影响种群进化的因素
3.3 影响遗传多样性的因素
3.4 遗传多样性如何决定物种的进化潜力?
3.5 进化潜力与遗传力
3.6 分子变异与数量性状遗传变异间的相互关系
3.7 通过临界种群大小来保持物种的进化潜力
第4节基因组学
第7讲IUCN红色名录-覃海宁教授(3课时)
第1节 IUCN红色名录物种濒危等级
第1节物种濒危等级评估方法
小结	
阅读书目
思考题

第8讲中国濒危植物保育-覃海宁教授(3学时)
第1节中国高等植物分布概括
1.1 中国植物种类和分布
1.2 中国植物区系的全球意义
第2节中国高等植物面临的威胁
2.1 受威胁现状
2.2 受威胁原因
第3节中国植物红色名录
3.1 《中国植物红皮书》与《中国物种红色名录》
3.2 “中国高等植物红色名录”
小结
阅读书目与参考文献

第9讲外来物种与保育-李义明教授(3学时)
外来物种岛屿生物学的产生
岛屿物种的迁入与迁出
岛屿面积与物种数目的关系
岛屿面积与物种灭绝
岛屿生物学概念的推广
SLOSS问题
第1节	HANSKI 与集合种群
集合种群的定义
局部种群的生灭问题
复合种群与遗传多样性保育
第2节	小种群问题
小种群的定义
小种群的种群生物学效应与Allee 效应
小种群的环境效应
小种群的遗传效果
杂合度下降
遗传漂变
近交问题
小结
阅读书目与参考文献

第10讲种群与种群生存力分析-李义明教授(3学时)
第1节绝灭因素的划分和种群保护的目标
1.1 绝灭因素的划分
1.2 系统压力
1.3 随机干扰	
1.4 种群保护中的基本问题	
第2节种群生存力分析	
2.1 种群生存力分析的概念和发展历史
2.2 物种绝灭的特征— 涡漩模型(Vortex model)	
2.3  种群统计随机性和环境随机性对小种群生存力的影响
2.4 灾害对小种群生存力的影响
2.5 遗传随机性对小种群生存力的影响
2.6有效种群大小与种群短期存活和长期存活
2.6有效种群大小的计算
第3节  PVA的模型和App	
3.1 模型的类型	
3.2 App类型	
第4节  PVA的应用和种群保护的一般原则
4.1 PVA争论的焦点:准确性和适用范围
4.2 PVA在保护生物学中的应用
4.3 下降种群的种群生存力分析和保护原则
4.4 小种群保护的步骤和方法
小结
思考题	
参考文献

第11章	动物行为与物种保护李春旺副教授(3学时)
第1节动物行为与物种保护的关系	
1.1 动物行为学、保护生物学与保护行为学	
1.2 动物行为研究与物种保护	
第2节动物行为的多样性与生境需求
2.1动物行为的弹性、多样性与空间需求
2.2动物行为与栖息地利用
2.3 栖息环境的异质性与行为多样性
第3节繁殖行为与物种保护
3.1 繁殖抑制
3.2 配偶系统和配偶选择
3.3 杀婴行为
第4节领域行为、迁移与物种保护
4.1 领域行为、边缘效应与保护
4.2 迁移与种群生存力
第5节警戒反应、生理紧张与人类干扰
5.1 野生环境中动物的警戒反应和紧张
5.2 警戒反应、紧张与迁地保护
第6节行为学方法及其在保护中的应用
6.1行为学研究方案设计
6.2 保护行为学研究方法
6.3 保护行为学应用途径
小结
参考书目、网站、参考文献
思考题
第12讲生态系统多样性-马克平教授(3学时)
第1节 生态系统多样性的概念
1.1生态多样性指数	
1.2 生态系统多样性的意义
第2节 生态系统的类型及其分布
2.1生态系统的类型	
方框15.1 生态系统的主要分类途径	
2.2 生态系统分布	
2.3 中国生物多样性关键地区	
2.4生物多样性热点地区	
2.5	WWF全球生态区(WWF Global Eco-Regions)
第3节生态系统多样性的测度	
3.1多样性的测度方法	
3.2 β多样性的测度方法
第4节生态系统多样性的动态及其监测
4.1 生态系统的变化	
4.2 生境破碎对生态系统多样性的影响
4.3 生态系统多样性的监测	
方框15.2 生态系统多样性监测的意义	
第5节生物多样性与生态系统功能	
5.1 有关物种在生态系统中作用的假说
5.2 关键种的概念与类型
5.3 功能群的划分及其意义	
5.4 生态系统服务功能	
方框15.3千年生态系统评估(Millennium Ecosystem Assessment, MA)	
第6节濒危生态系统评估	
6.1评估的必要性	
6.2 评估的标准	
小结	
思考题	
阅读书目\网站\	参考文献	

第13讲物种绝灭与去灭绝(de-extinction)-蒋志刚教授(3学时)
第1节物种大绝灭	
1.1大绝灭现象
1.2  绝灭的原因
1.3研究大灭绝的方法
案例13.1对以物种-面积公式反推物种灭绝速率的质疑	
1.4 灭绝的进化意义
案例13.2 “盖娅”假说与“雏菊世界”模型	
1.5 物种大绝灭的周期
第2节更新世物种灭绝
2.1美洲
2.2大洋洲	
2.3非洲与欧洲
第3节全新世物种大灭绝
3.1马达加斯加群岛	
3.2 新西兰	
3.3太平洋诸岛
第4节大家正面临第6次大灭绝吗?
4.1 从哺乳动物灭绝率外推	
4.1 从哺乳动物濒危率外推
4.3现代的物种灭绝
4.4全球变化下的灭绝趋势
4.5人类的作用
第5节物种易灭绝机制	
5.1 进化濒危种和生态濒危种	
5.2 灭绝的非随机模式	
5.2 物种的生活史特征	
5.4 物种生态特征	
5.5系统发育年龄	
5.6 特有性	
5.7外来物种	
5.8物种的利用价值
案例13.3中国面临第6次大灭绝吗?	
第6节去灭绝
6.1 问题的提出
6.2 	去灭绝实践
6.3  现实与前景

小结	
思考题
第14讲生物多样性与生态系统功能-马克平教授(3学时)
第1节生物多样性与生态系统功能	
1.1 有关物种在生态系统中作用的假说
1.2 关键种的概念与类型
1.3 功能群的划分及其意义	
1.4 生态系统服务功能	
方框1.3千年生态系统评估(Millennium Ecosystem Assessment, MA)
第2节生态系统服务经济学	
2.1 生态系统经济价值
2.2 生态系统机制的学问背景
第3节濒危生态系统评估	
3.1评估的必要性	
3.2 评估的标准	
小结	
思考题	
阅读书目\网站\	参考文献	
第15讲自然保护区的管理-外聘教授(3学时)
第1节保护区的类型
1.1什么是保护区(Protected area)
1.2 自然保护区的功能	
1.3 自然保护区的分类
案例1.1自然保护区的类型	
案例1.2全国生物多样性保护优先区	
第2节我国自然保护区建设
2.1自然保护区建设起步阶段(1956-1966年)
2.2 自然保护区建设停滞与恢复阶段(1967-1984年)
2.3 自然保护区建设发展阶段(1985-目前)
第3节自然保护区的管理与评价	
3.1自然保护区管理的内容
3.2 保护区与社区共管
3.3 保护区总体规划和管理计划	
3.4保护区管理有效性评估
阅读书目
思考题	
参考文献
第15讲自然保护区的规划-外聘教授(3学时)
第1节自然保护区的设计原则
1.1 保护区的选址原则	
案例1.1中国自然保护区建立标准及类型与级别划分
1.2 保护区的形状与大小原则
1.3 保护区内部的功能分区原则	
第2节自然保护区网络规划
2.1 自然保护区网络
2.2 保护区系统规划原则	
阅读书目
思考题	
参考文献

第16讲	濒危物种迁地保护李春旺副教授(3学时)
第1节迁地保护的意义和原则	
1.1迁地保护的意义
案例16.1普氏野马
案例16.2黑足鼬	
2.2 实施迁地保护的原则	
第2节迁地保护与小种群问题
2.1确定迁地保护之最小种群
案例16.3 麋鹿	
2.2 奠基者及遗传贡献
第3节迁地保护环境中的行为发育
3.1 迁地保护环境
3.2 印痕
3.3 亲代哺育
3.4 生存技能
第4节迁地种群的管理	
案例16.4国际物种信息系统(International Species Information System, ISIS)
4.1繁育方案	
4.2 放归自然	
案例16.5野化华南虎再引入项目侯选地点考察报告	
第5节动物园、水族馆和植物园	
5.1 动物园和水族馆	
案例17.6中国动物园动物种类	
5.2 植物园
第6节种子库和基因资源库
6.1 种子库
6.2 基因资源库(Genome resource bank)	
第7节保护繁育专家组(IUCN/SSC/CBSG)及其全球性迁地保护计划
7.1 保护繁育专家组
7.2 物种存活计划(Species Survival Plan,SSP)	
7.3 保护评估和管理计划(Conservation Assessment and Management Plan,CAMP)	
7.4全球人工繁育行动计划	
小结	
思考题	
参考文献	

第17讲消费行为、消费心理与公共经济学-蒋志刚教授(3学时)
第1节所有权	
1.1 公共物品、公共服务	
1.2 传统野生生物的所有权	
案例17.1 冬虫夏草、松茸和红松籽	
1.3现代社会的野生生物
案例17.2 强霾污染与公共物品、公共服务	12
1.4 公共的悲剧	
案例 17.3消费行为与消费心理
第2节自然资源法	
2.1立法历史	
2.2 我国的自然资源法
第3节价格	
3.1 资源的价格
3.2生物多样性定价的方法与可能性	
第4节野生动物价格与可持续利用
4.1狩猎	
4.2 影响野生生物产品价格的因素
4.3盘羊例子	
第5节价格的作用
5.1边际效用及其影响因素
5.2野生生物价格的负作用
5.3价格的正面效应
第6节保护成本
6.1问题的提出
6.2牡蛎礁的保护
6.3保护成本的缺口
6.4 管理问题
小结	
参考文献	
第18讲资源可持续利用、资源法与贸易-蒋志刚教授(3学时)
第1节野生动植物的开发与贸易
1.1 生存开发与商业开发
1.2 野生动物“经济灭绝”与生存危机
第2节野生动植物的开发与贸易	
2.1 野生动植物的利用	
2.2药用野生动植物
2.3观赏野生动植物	
2.4 食用野生动植物
第3节濒危野生动植物种国际贸易公约
案例 1濒危野生动植物种国际贸易公约概要
3.1濒危野生动植物种国际贸易公约
3.2 濒危野生动植物种国际贸易公约附录
案例2 象牙贸易
案例3 藏羚与“沙图什”
第4节 WTO与中国野生动植物的国际贸易
4.1 WTO的演化	
4.2 濒危野生动植物种国际贸易公约与世界贸易组织法的关系	
第5节中国的濒危野生动植物国际贸易管制
5.1中国履行CITES公约的措施
5.2 中国的野生动植物国际贸易
案例4 运动狩猎与战利品狩猎
第6节我国野生动植物贸易的前景与对策
6.1 中国野生动植物可持续贸易的前景	
6.2 中国野生动植物贸易的对策
案例5 国兰
案例6 肉苁蓉
小结	
有关网站与参考文献
思考题	

第19讲现代野生动物管理	-蒋志刚教授(3学时)
第1节人类与伴人动物	
1.1人类社会创造的新生境
案例19.1褐家鼠在内陆干旱区的扩散
1.2 动物对人类社会的适应
案例19.2会开奶瓶盖的大山雀	
案例19.3与人共舞的黑颈鹤
案例19.4以人为邻的朱鹮	
案例19.5生活在人类活动区夹缝之中的普氏原羚	
第2节人类对野生动物的影响	
2.1 日渐消失的地理隔离
2.2 越来越多的“环境激素”	
2.3 全球外来物种
2.4 野生动物的家养化	
2.5人畜共患疾病
第3节人与野生动物冲突
3.1非洲
3.2美洲
3.3欧洲
3.4大洋洲
3.5亚洲
第4节现代野生动物管理
4.1非洲
4.2美洲
4.3欧洲
4.4大洋洲
4.5亚洲
第5节未来世界中的野生动物
5.1不可忽略的人类影响
5.2人类对野生生物的管理
5.3 人类对野生种群与区系的调控
5.4人类对濒危物种的保育
5.5人的能动性、局限性与保守性
5.6未来之路
小结
参考文献

野外实习:第12讲与第19讲可能合并为野外实习,实习地点北京麋鹿苑。实习时间安排在周六。
复习1课时
考试(2学时)
教学方式: 90 % 课堂授课 + 10 % 课题研讨/实习/论文
考核方式:课后作业(10%)+ 考勤(10%)+ 开卷考试(80%)

参考文献

Butchart SHM., Walpole M, Collen B, van Strien A, Scharlemann JPW, Almond REA, et al. (2010). Global biodiversity: indicators of recent declines. Science 328:1164–1168.
Catalogue of Life (2015) http://www.catalogueoflife.org/annual-checklist.
Cowlishaw, G, Dunbar, R I, 2000. Primate Conservation Biology. Chicago: University of Chicago Press
Dolins, FL. 1999. Attitudes to Animals: Views in Animal Welfare. Cambridge: Cambridge University Press.
Dunham A.E. 1999. Conservation Biology with RAMAS EcoLab. New York: Sinauer Associates。
Dyke,F. V. 2006. Conservation Biology: Foundations, Concepts, Applications. 2nd ed. Springer. 
Frankham R, Ballou, JD, Briscoe, D A, McInness, KH. 2002.Introduction to Conservation Genetics. Cambridge: Cambridge University Press.
IUCN (World Conservation Union) (2014)IUCN Red Listof Threatened Species.http://www.iucnredlist.org/
Li, Y., and Wilcove D. S. 2005. Threats to vertebrate species in China and the United States. BioScience 55, 148–153.
Mace GM, Cramer W, Diaz S, Faith DP, Larigauderie A,Le Prestre P, et al. (2010). Biodiversity targets after 2010.Current Opinion in Environmental Sustainability 2:3–8.
Primack, RB, 马克平、蒋志刚. 2014. 保护生物学。北京:科学出版社。XVI+551 pp.
Purvis A, Gittleman JL, Brooks T (eds.) Phylogeny and Conservation. Cambridge: Cambridge University Press.
United Nations (2011) World Population Prospects: The 2010 Revision. New York: United Nations.
UNEP. 2012. 全球环境展望5(GEO-5). UNEP. http://www.unep.org/geo/pdfs/geo5/GEO5_report_full_en.pdf.
Wackernagel, M., Lewan, L., Hansson, C.B., 1999. Evaluating the use of natural capital with the ecological footprint. Ambio 28: 604–612.
蒋志刚 2014. 中国动物园:使命与实践。北京:中国环境科学出版社。
蒋志刚, 谢宗强. 2008.物种的保护. 北京:中国林业出版社. 186+8 PP.
蒋志刚. 2004. 动物行为原理与物种保护方法.  北京:科学出版社. 408+11pp.

授课时间: 星期一, 第5、6、7节
授课地点: 教2-105
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20

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