Факториальная экология - Горно-Алтайский государственный

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Горно-Алтайский государственный университет»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Дисциплины Факториальная экология
Уровень основной образовательной программы:
подготовка кадров высшей квалификации
направление подготовки 06.06.01 – Биологические науки,
Направленность (профиль) 03.02.08 – Экология
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению
подготовки 06.06.01 – Биологические науки (утвержден от 30 июля 2014 г. N 871)
и учебного плана по направлению подготовки 06.06.01 – Биологические науки
направленность (профиль) 03.02.08 Экология
утвержденного Ученым советом ГАГУ (от 29 сентября 2014, протокол № 7)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры ботаники, зоологии, экологии и
генетики 16 сентября 2014 года, протокол № 1 .
1.Цели и задачи изучения дисциплины
Цель изучения дисциплины – формирование у аспирантов углубленных
профессиональных знаний по важному разделу экологии – аутэкологии.
Задачи дисциплины:
 сформировать у аспирантов представление о многообразии факторов среды;
- об общих закономерностях действия экологических факторов на живые организмы;
- об основных правилах, законах действия факторов и экологах, установивших эти
правила, законы и закономерности;
- об основных научных проблемах в изучении основных экологических факторов;
подготовить аспирантов к применению полученных теоретических знаний на
практике при работе в полевых и лабораторных условиях при установлении пределов
толерантности и оценки устойчивости организмов и внешнем воздействиям.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Курс предполагает наличие у аспирантов знаний по общей экологии, рациональному
природопользованию, учению экосистемах и биосфере в объеме программы высшего
профессионального образования.
Знания и навыки, полученные аспирантами при изучении данного курса, необходимы при
подготовке и написании диссертации по специальности 03.02.08 – Экология.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
В совокупности с другими дисциплинами базовой части профессионального цикла ФГОС
ВО дисциплина Спортивная физиология обеспечивает формирование следующих компетенций
аспиранта:
- способен самостоятельно осуществлять научно-исследовательскую деятельность в
соответствующей профессиональной области с использованием современных методов
исследования и информационно-коммуникационных технологий (ОПК-1);
- готовность к преподавательской деятельности по основным образовательным
программам высшего образования (ОПК-2);
- профессионально оформляет и представляет результаты или планируемые проекты
научно-исследовательских работ, с учетом требований, предъявляемых к исследованиям в
области физиологии и смежных наук (ПК 1);
- способность к самостоятельному проведению научно-исследовательской работы и получению
научных результатов, удовлетворяющих установленным требованиям к содержанию
диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности
физиология (ПК-2).
Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:
знать:
 основные экологические факторы среды, к которым приходится адаптироваться
живым организмам, (ОПК-1);
 правила и закономерности действия этих факторов на живые организмы, а также
ученых, работавших над данной проблемой; (ОПК-1);
уметь:
 выявлять основные факторы для исследуемых групп организмов, знать методы изучения
факторов и способы их анализа, интерпретировать полученные данные применительно к
изучаемым объектам. (ПК 1);
 строить климограммы и по необходимости графически изображать полученные данные,
(ПК 1);
 излагать в устной и письменной форме результаты своих исследований и
аргументировано, на полученном фактическом материале отстаивать свою точку зрения
в дискуссии (ПК 1);
владеть:
- навыками поиска (в том числе с использованием информационных систем и баз данных) и
критического анализа информации по тематике проводимых исследований (В(ОПК-1)-1;
- навыками планирования научного исследования, анализа получаемых результатов и
формулировки выводов В(ОПК-1)-2;
- навыками представления и продвижения результатов интеллектуальной деятельности
В(ОПК-1)-3;
- методами планирования, подготовки, проведения научно-исследовательской работы,
анализа полученных данных, формулировки выводов и рекомендаций по экологии В(ПК-2)1;
4 Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические работы
Самостоятельная работа (всего)
В том числе:
Подготовка к практическим занятиям
Подготовка к семинарам и тесту
Вид аттестации
Общая трудоемкость (часы)
зачетные единицы
Всего часов / зачетных
единиц
10
4 семестр
2
8
98
2
8
98
10
78
зачет
108
3
10
78
10
108
3
Матрица соответствия компетенций и разделов (тем) дисциплины
Наименование раздела
(темы) дисциплины
Всего
часов
Введение
Факторы среды.
Общие
закономерности
действия на
организмы
Важнейшие
экологические
факторы и адаптации
организмов
Основные пути
адаптации к
изменениям условий
среды
Биологические ритмы
Жизненные формы
Зачет
10
24
ОПК-1
+
+
Компетенция
ОПК-2
ПК-1
+
+
+
+
ПК-2
+
+
Сумма
компетенций
4
4
19
+
+
+
+
4
20
+
+
+
+
4
18
17
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
4
4
4
5 Содержание дисциплины
5.1 Содержание разделов дисциплины
Факторы среды. Общие закономерности действия на организмы
Понятие об экологических факторах и их классификация
Основные закономерности действия факторов: закон оптимума, экологическая
валентность. Экологический спектр вида, взаимодействие факторов.Изменчивость факторов
среды. Основные пути адаптации живых организмов к изменениям условий среды
Активное и латентное состояние организмов. Принцип экологической классификации
организмов
Важнейшие экологические факторы и адаптации организмов
Свет. Действие различных участков спектра солнечного излучения на живые
организмы Роль света в жизни растений и адаптации к нему. Экологические группы
растений
Свет, как условие ориентации животных. Экологические группы животных по
отношению к свету
Температура, как важнейший экологический фактор и адаптации к нему живых
организмов
Влажность. Роль влажности в жизни наземных организмов
Совместное действие температуры и влажности. Роль температуры и влажности в
распределении растений и животных.
Основные пути адаптации к изменениям условий среды.
Изменчивость фактов среды. Принципы и примеры экологической классификации
организмов. Роль света в жизни растений. Способы световой ориентации в разных группах
животных. Биолюминисценция и ее экологическое значение. Ориентации по
астрономическим источникам света при миграциях. Влияние температуры на разные
стороны жизнедеятельности организмов. Специфика теплообмена у растений и основные
пути его регуляции. Адаптации к условиям крайнего дефицита тепла. Роль растений в
создании микроклимата. Специфика теплообмена у животных. Пойкилотермия,
гомойотермия. Эффективные температуры развития растений и пойкилотермных животных.
Способы регуляции температуры тела у животных. Химическая, физическая и
поведенческая регуляции. Специфика регуляции температуры тела у пойкилотермных и
гомойотермных животных. Адаптации к экстремальным температурных условиям.
Экологические преимущества пойкилотермии и гомойотермии. Роль влажности в жизни
наземных организмов. Источники и формы влаги на суше. Пути поступления и расхода
влаги у растений и животных.
Адаптации пойкилогидрических и гомойогидрических растений. Экологические
группы растений по водному балансу. Способы регуляции водного баланса у животных:
морфологические, физиологические, поведенческие.
Основные экологические факторы водной среды жизни: плотность, давление,
кислородный и световой режим. Пути приспособления живых организмов к данным
факторам среды. Фильтраторы. Экологическая роль биофильтраторов.
Основные экологические законы океана и пресноводных водоемов. Адаптации
планктонных, нектонных и бентосных форм. Экологическая специфика литеральных и
глубоководных обитателей. Реофильные формы.
Основной комплекс факторов в наземно-воздушной среде жизни: низкая плотность
воздуха, особенности светового режима и температуры. Состав и давление воздуха; формы
осадков, роль ветра в экологии видов. Адаптации живых организмов к жизни на суше в
связи с действием перечисленных факторов. Влияние погоды и климата. Географическая
зональность и высотная поясность.
Специфика почвы как трехфазной системы и особенности основных экологических
факторов в данной среде. Специфические факторы данной среды жизни: гранулометрия,
наличие 4-х форм воды в почве. Экологические группы почвенных животных по степени
связи с почвой: геобионты, геофилы, геоксены. Почва, как пример среды, создаваемая
жизнедеятельностью организмов. Роль почвы в эволюции наземного образа жизни у
членистоногих. Труды М.С.Гилярова.
Живые лорганизмы ак среда обитания. Специфика данной среды жизни: постоянство
химизма среды, обилие пищи, ограниченность пространства, условия дыхания, воздействие
среды через организм хозяина. Основные экологические адаптации внутренних паразитов.
Экологическая специфика наружного паразитизма.
Биологические ритмы
Время как экологический фактор в жизни растений и животных. Цикличность
существования физиологических функций организмов «Биологические часы». Суточный и
циркадный режим животных и растений. Экологические группы животных по типу суточной
активности. Приливно-отливные режимы в океане.
Сезонные ритмы. Их адаптивный характер. Приспособления растений и животных к
перенесению неблагоприятных условий года. Факторы, управляющие сезонным развитием.
Жизненные формы
Формообразующее влияние факторов среды на живые организмы. Понятие о
жизненной форме растений и животных. Приспособительное значение выработки
жизненных форм. Жизненные формы растений (К.Раушнер, И.Г.Серебряков). Жизненные
формы у животных.
5.2 Разделы (темы) дисциплины и виды занятий
Технологическая карта
Наименование раздела (темы) дисциплины
Введение
Факторы среды. Общие закономерности
действия на организмы
Важнейшие экологические факторы и
адаптации организмов
Основные пути адаптации к изменениям
условий среды
Биологические ритмы
Жизненные формы
Итого:
№
п/п
Раздел
дисциплины
1
Факторы
среды.
Общие
закономерн
ости
действия на
организмы
Всего
часов
10
24
Лек
ции
2
Практическ Самостоятель
ие занятия
ная работа
10
2
20
19
4
15
20
20
18
17
108
18
15
98
2
5.3Лекции
Содержание тем
Понятие об экологических факторах и их
классификация
Основные закономерности действия факторов:
закон оптимума, экологическая валентность.
Экологический спектр вида, взаимодействие
факторов. Изменчивость факторов среды.
Основные пути адаптации живых организмов к
изменениям условий среды
2
8
трудоёмкость в
часах
2
компетенц
ии
ПК-1
ОПК-1
5.4 Практические занятия
№
п/п
1
2
3
Раздел
дисциплины
Содержание тем
Факторы
среды.
Общие
закономерно
сти действия
на
организмы
Понятие об экологических факторах
и их классификация
Основные закономерности действия
факторов:
закон
оптимума,
экологическая
валентность.
Экологический
спектр
вида,
взаимодействие
факторов.
Изменчивость
факторов
среды.
Основные пути адаптации живых
организмов к изменениям условий
среды
Функционир 1. Свет.
Действие
различных
ование
участков спектра солнечного
экологическ
излучения на живые организмы
их
Роль света в жизни растений и
сообществ
адаптации к нему. Экологические
группы растений
2. Свет, как условие ориентации
животных. Экологические группы
животных по отношению к свету
3. Температура, как важнейший
экологический
фактор
и
адаптации
к нему живых
организмов
4. Влажность. Роль влажности в
жизни наземных организмов
5. Совместное действие температуры
и влажности. Роль температуры и
влажности
в
распределении
растений и животных.
Жизненные 1. Формообразующее
влияние
формы
факторов среды на живые
организмы.
2. Понятие о жизненной форме
растений и животных.
3. Приспособительное
значение
выработки жизненных форм.
4. Жизненные формы растений
(К.Раушнер, И.Г.Серебряков).
5. Жизненные формы у животных.
Всего:
трудоёмкость в часах
2
компетенции
ПК-1,2
ОПК-1,2
4
ПК-1,2
ОПК-1,2
2
ПК-1,2
ОПК-1,2
8
5.5 Самостоятельная работа
Изучение учебного материала, перенесенного с аудиторных занятий на самостоятельную
проработку.
Выявление информационных ресурсов в научных библиотеках и сети Internet по следующим
направлениям:
 библиография по проблемам синэкологии.;
 публикации (в том числе электронные) источников по вопросам синэкологии;
 научно-исследовательская литература по актуальным проблемам синэкологии.
Конспектирование и реферирование первоисточников и научно-исследовательской литературы по
тематическим блокам.
Наименование
темы
Введение
Содержание
работы
Проработка
вопросов,
подготовка к
зачету
Факторы среды. Общие Проработка
закономерности
вопросов,
действия на организмы подготовка к
зачету,
тестированию,
практическому
занятию
Важнейшие
Проработка
экологические факторы вопросов,
и адаптации
подготовка к
организмов
зачету
тестированию,
Основные пути
Проработка
адаптации к
вопросов,
изменениям условий
подготовка к
среды
зачету,
тестированию,
Биологические ритмы Проработка
вопросов,
подготовка к
зачету
тестированию,
Жизненные формы
Проработка
вопросов,
подготовка к
зачету
тестированию,
практическому
занятию
Количеств Форма отчетности Срок контроля
о часов
Устный опрос
Зачет,
10
Конспекты
тестирование
20
Устный опрос
Конспекты
Тесты
Практическое
занятие 1
Зачет,
тестирование
15
Устный опрос
Конспекты
Практическое
занятие 2
Зачет,
тестирование
20
Устный опрос
Конспекты
Тесты
Зачет,
тестирование
18
Устный опрос
Конспекты
Зачет,
тестирование
Устный опрос
Конспекты
Тесты
Практическое
занятие 3
Зачет,
тестирование
6 Тематика курсовых работ (рефератов, эссе)
Не предусмотрены учебным планом
7 Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1. Основная литература, необходимая для освоения дисциплины
1. Бродский А.К.Общая экология [Текст]: учебник для вузов/ А.К.Бродский – 3-е изд.,
Стериотип.-Москва: Академия, 2008. – 256 с.
7.2. Дополнительная
1. Миркин Б.М.Основы общей экологии [Текст]: учебное пособие/Б.М.Миркин, Л.Г.
Наумова.-М.:- Университетская книга, 2005.-240с.
2.Гальперин М.В.Общая экология: учебник/ М.В.Гальперин М.: Форум Инфа- М, 2007
– 336 с.
Рекомендуемые журналы:
1. Экология
2. Экология и жизнь
3. Сибирский экологический журнал
4. Экология и промышленность России
7.3. Ресурсы информационно-телекоммуникационной сети "Интернет",
необходимых для освоения дисциплины
Ссылка
на информационный
ресурс
http://e.lanbook.com
http://elibrary.ru/defaultx.
asp
http://e-lib.gasu.ru/vmu/
http://biblioclub.ru/
Наименование
разработки
Доступность
Электронно-Библиотечная
Система издательства «Лань»
Содержит полнотекстовые
учебники и учебные
пособия.
Научная электронная
библиотека e-library
Сборники трудов молодых
ученых ГАГУ
Университетская библиотека
он-лайн
Доступны полнотекстовые
версии статей
Доступны полнотекстовые
версии статей
Содержит полнотекстовые
учебники и учебные
пособия.
7. 4 Информационные технологии, используемые при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного
обеспечения и информационных справочных систем
(при наличии)
8 Образовательные технологии
Наименование
Вид
Форма
раздела
образовательной
технологии
учебных занятий и
самостоятельной работы
дисциплины
Наименование
Вид
Форма
раздела
образовательной
технологии
учебных занятий и
самостоятельной работы
дисциплины
1. Введение
традиционные
образовательные
технологии
проблемные лекции, активные
лекции (с элементами лекциигипотезы, лекции-консультации,
лекции-дискуссии);
ситуационный анализ,
поиск информации,
самостоятельная работа
9. Материально-техническое обеспечение учебного процесса
Специализированная аудитория № 128: 28 посадочных мест для обучающихся, место
преподавателя, мультимедийный комплекс с видеопроектором, экран, телевизор для
демонстрации учебных фильмов, набор стационарных таблиц по экологии, учебный
раздаточный материал.
Специализированная аудитория № 131: 13 посадочных мест для обучающихся, место
преподавателя, набор таблиц по основным разделам экологи, зоологический музей ГАГУ.
Специализированная компьютерная аудитория № 210: 10 рабочих мест для
обучающихся, доступ в Интернет, лоборудование.
10 Организация текущего и промежуточного контроля знаний
С целью оценки уровня освоения дисциплины на зачете используется система
«зачтено / не зачтено».
Оценка
Зачтено
Не зачтено
Критерии
Аспирант показал творческое отношение к обучению, в совершенстве или
в достаточной степени овладел теоретическими вопросами дисциплины,
показал все (или как минимум основные) требуемые умения и навыки.
Аспирант имеет пробелы по отдельным теоретическим разделам
специальной дисциплины и не владеет как минимум основными
умениями и навыками.
Составитель: д.б.н., профессор каф. Ботаники, зоологии, экологии и генетики Стрельцова Т.А.
Зав. кафедрой ботаники, зоологии,
экологии и генетики, к.б.н., доцент
Е.Н. Польникова