МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Кемеровский государственный университет»
Кафедра ботаники
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «ПОПУЛЯЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ»
для направления 020200.62 - биология
начальная специализация Ботаника
цикл ГОС ВПО – специальная дисциплина (СД.Ф.8)
Биологический факультет
Форма обучения
Курс
Семестр
Лекции
Самостоятельная работа
Всего
Очная
3
8 (зачет)
28 часов
24 часов
52часа
Составитель: доцент каф. ботаники, к. б. н. Ковригина Л.Н.
Кемерово 2013
2
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 020200.62 - БИОЛОГИЯ (2005), начальная специализация Ботаника.
3
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Актуальность и значимость дисциплины
Популяционная биология — раздел общей биологии, занимающийся комплексным (с общебиологических, демографических, экологических, генетических
и других точек зрения) изучением популяций. Изучение процессов, происходящих в популяциях растения, лежит в основе оценки состояния и разработки мер
охраны конкретных видов, принципов рационального использования растительных ресурсов.
Соответствие рабочей программы ГОС ВПО
Содержание
дисциплины
определяется
ГОС
ВПО
направления
«БИОЛОГИЯ», предписывающего изучение дисциплин, изучающих принципы
формирования и функционирования, механизмы устойчивости надорганизменных
систем разных уровней и являющихся теоретической основой рационального
природопользования и охраны растений.
Цель освоения дисциплины: формирование представлений о популяционном
уровне жизни.
Задачи дисциплины:
· Охарактеризовать свойства и структуру популяций.
· Сформировать представления о динамике популяций и типах
популяционных стратегий.
· Обсудить проблемы оценки состояния популяций.
Место дисциплины в профессиональной подготовке
Базовыми для дисциплины “Популяционная биология растений” являются дисциплины Ботаника, Физиология, Экология, Генетика, изученные в ходе предшествующего обучения в вузе.
Данная дисциплина является базовой для таких дисциплин, как Интродукция растений, Охрана растений.
Структура учебной дисциплины
Содержание дисциплины разделено на 4 темы. Во введении рассматриваются общие свойства и типы популяций, в остальных - характеризуются структура, динамика и теоретические основы управления популяциями.
Особенности изучения дисциплины
Для более успешного усвоения материала дисциплины необходима изобразительная и натурная наглядность: гербарий (возрастные группы ценопопуляций,
поливариантность онтогенеза, влияние экологических факторов на структуру и
жизненность ценопопуляций), таблицы, схемы с материалом, характеризующим
структуру и динамику популяций.
Формы организации учебного процесса и взаимосвязь аудиторной и самостоятельной работы студентов
Основные формы организации учебного процесса: лекции и самостоятельная
внеаудиторная работа студентов, заключающаяся в проработке теоретического
материала по конспектам лекций, рекомендованной литературе и подготовке к беседе по пройденному материалу.
Требования к уровню усвоения знаний
4
Студенты должны знать:
общие свойства, структурные и динамические свойства популяций; основы
управления популяциями и их охраны.
Студенты должны уметь:
охарактеризовать основные свойства и характеристики популяции; вычислять
биологическую стабильность популяции; выявлять и измерять основные факторы
среды для прогноза величины выживаемости, прироста, численности.
Виды контроля знаний студентов и их отчетности
Текущий контроль знаний студентов проводится на каждой лекции в виде
устной беседы. Рубежный контроль - в виде устного зачета, на котором проводится собеседование со студентом на знание общих вопросов популяционной биологии растений и принципов управления популяциями и на знание структуры и закономерностей динамики популяции.
Критерии оценки знаний студентов
Оценку «зачтено получает студент, давший полный, логичный, правильный ответ с применением специальных терминов и примеров с помощью наводящих вопросов преподавателя. Если в ответе есть ошибки, студент должен найти их и исправить по требованию преподавателя. Также возможен ответ с незначительными
ошибками, которые не может исправить с помощью наводящих вопросов преподавателя, не знает всех терминов по вопросам билета.
Оценку «не зачтено» получает студент, который демонстрирует непонимание
и незнание основного содержания учебного материала, не знает специальной терминологии, не может с помощью наводящих вопросов исправить серьезные
ошибки, допущенные в ответе.
1
2.ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
очная форма обучения
№
Темы
Объем
час.
11
Лекций
Самостоятельная
работа
1
Понятие и общие свойства популяций
2
6
Проработка материала лекции, учебников. – 5
час.
Беседа
Структура популяций
15
8
Проработка материала лекции, учебников. – 7
час.
Беседа
3
Динамика популяций
15
8
4
Управление популяциями
11
6
52
28
Проработка материала лекции, учебников. – 7 Беседа
час.
Проработка материала учебников и лекции – 5 Беседа
час.
24
Зачет
Итого
Формы контроля
1
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ПОНЯТИЕ И ОБЩИЕ СВОЙСТВА ПОПУЛЯЦИЙ
Уровни организации жизни: клеточный, организменный, популяционный,
биогеоценотический. Популяционная биология в системе биологических наук.
Значение популяционных исследований для прикладной биологии. История появления и становления понятия, определения понятия популяция. Общие свойства
популяции. Целостность, изолированность и многочисленность, структурированность и полиморфность, динамичность и уникальность. Унитарные и модульные
организмы. Особенности популяций растений. Примеры выделения популяций в
природе. Система иерархических популяционных групп растений (ценотическая,
экотопическая, катенная, речного бассейна, региональная, географическая популяция). Счетные единицы в популяциях растений (особи семенного происхождения, клоны, партикулы, парциальные кусты, парциальные побеги, простые индивиды, сложные индивиды, моноцентрические, неявнополицентрические, полицентрические особи).
СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ
Основные параметры структуры популяций. Величина популяций. Численность и плотность популяции. Эффективная плотность ценопопуляции. Диапазоны колебания численности. Мощность популяции (фитомасса, морт-масса, биомасса, виталитет). Типы популяций по виталитету (процветающие, равновесные,
депрессивные).
Возрастная структура популяций. Абсолютный и биологический возраст. Основные возрастные группы (когорты) и их роль в жизни популяции. Возрастные
спектры и их типы. Типы популяций по спектру возрастного состава (инвазионная, нормальная, регрессивная). Старение и омоложение на организменном и популяционном уровнях.
Особенности половой струкутуры популяций у растений.
Биотический потенциал вида. Репродуктивные стратегии видов. Способы самоподдержания популяции. Семенная продуктивность растений (потенциальная,
условно-реальная, реальная), урожай семян. Рождаемость абсолютная и удельная.
Кривые выживания. Смертность, эмиграция, иммиграция. Индексы замещения,
восстановления, возрастности, старения ценопопуляции. Типы роста популяций.
Изоляция и связь между популяциями.
Пространственная структура популяций. Типы распределения особей в пространстве. Основные типы пространственного размещения элементов популяции
(четко-групповое, диффузно-групповое). Микроценопопуляции, субпопуляции,
ценопопуляционные локусы.
ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИЙ
Динамика популяций. Основные динамические характеристики популяций.
Типы динамики (стабильный, лабильный, эфемерный). Потенции размножения
вида и механизмы регуляции численности популяций. Популяционные циклы.
Типы популяционных стратегий (первичные, вторичные). Основные признаки
различных типов популяционных стратегий.
УПРАВЛЕНИЕ ПОПУЛЯЦИЯМИ
2
Популяция как единица эксплуатации. Авторегуляция численности популяции.
Оценка состояния популяций. Критическое и устойчивое состояние популяции.
Популяция как единица регулирования численности. Популяция как единица охраны. Редкие и исчезающие виды. Популяция как единица биомониторинга.
3
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. ОСНОВНАЯ И ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная литература
Марков М. В., Популяционная биология растений: учебное. пособие / Марков М.
В. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2012.
Дополнительная литература
Марков М. В., Популяционная биология растений: учебно-метод. пособие / Марков М. В. - Казань : Изд-во Казанского ун-та, 1986. - 109 с.
Солбриг О., Популяционная биология и эволюция: пер. с англ. / Солбриг О., Солбриг Д. - М. : Мир, 1982. - 488 с.
Яблоков А. В., Популяционная биология: учеб. пособие для вузов / Яблоков А. В.
- М. : Высшая школа, 1987. - 303 с.
Интернет-ресурсы
Научная электронная библиотека http://elibrary.ru
4.2. РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
1. Гербарий «Возрастная структура ценопопуляций популяций».
2. Гербарий «Влияние экологических факторов на демографические показатели и
жизненность особей в популяциях растений».
3. Ксерокопии статей из научных журналов.
4
5. ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО, ПРОМЕЖУТОЧНОГО
И РУБЕЖНОГО КОНТРОЛЯ
5.1. ПРИМЕРНЫЕ ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
1. Характеристика уровней организации живого.
2. Определение и общие свойства популяций растений.
3. Счетные единицы популяции и критерии их выделения.
4. Типы популяций растений.
5. Поливариантность онтогенеза и ее типы.
6. Возрастная структура популяций.
7. Половая структура популяции.
8. Пространственная структура популяций.
9. Показатели численности и плотности популяций.
10.Таблицы и кривые выживания.
11.Типы роста популяций.
12.Основные динамические характеристики популяций.
13.Типы динамики популяций.
14.Популяционные циклы.
15.Типы популяционных стратегий и их признаки.
16.Популяция как единица эксплуатации.
17.Авторегуляция численности популяции.
18.Оценка состояния популяций.
19.Состояния популяции и их признаки.
20.Популяция как единица регулирования численности.
21.Популяция как единица охраны.
22.Популяция как единица биомониторинга.