Экология сообществ

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Горно-Алтайский государственный университет»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Дисциплины Экология сообществ
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 о сообществах как надорганизменных системах природы.
Задачи дисциплины:
 сформировать у аспирантов представление о разнообразных типах
популяционных отношений, обеспечивающих образование сообществ с
относительно стабильным видовым составом;
- выяснить конкретные механизмы, ответственных с одной стороны за поддержание
динамичного равновесия в сообществе, а с другой стороны, обуславливающие закономерные
изменения сообществ в ходе сукцессии;
- исследование временных и пространственных аспектов сукцессий;
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 Экология сообществ 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:

становление понятий: сообщество, биоценоз, биогеоценоз, экосистема; об общности
этих понятий, их принципиальном различии; (ПК 1);

сложение природных сообществ и искусственных, о видовой структуре и
экологической, саморазвитии, динамичности и механизмах поддержания относительной
стабильности видового состава сообществ; (ПК 1);

группы организмов и их взаимосвязи в сообществах. (ПК 1);

механизмы сложения и функционирования сообществ. (ПК 1);

Общие закономерности развития сообществ, их эволюция и относительная
устойчивость. (ПК 1);

Влияние антропогенного фактора на природные сообщества; (ПК 1);
уметь:

выявлять, анализировать действие антропогенных факторов на природные
сообщества. Оценивать структуру природных сообществ: видовую, пространственную,
экологическую для прогноза их дальнейшего развития и существования. (ПК-2).
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
практическому
занятию
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
10
78
зачет
108
3
78
10
108
3
Матрица соответствия компетенций и разделов (тем) дисциплины
Наименование раздела
(темы) дисциплины
Введение
Структура и
характеристика
биоценозов
Функционирование
экологических
сообществ
Зачет
Всего
часов
Компетенция
ОПК-2
ПК-1
+
+
+
+
ПК-2
+
+
Сумма
компетенций
4
4
22
43
ОПК-1
+
+
43
+
+
+
+
4
+
+
+
+
4
5 Содержание дисциплины
5.1 Содержание разделов дисциплины
Структура и характеристика биоценозов.
Сообщества. Понятия о биоценозе. Фитоценоз. Биотоп. Трофические, топические,
форические и др. связи организмов в биоценозе. Понятие об экологической нише. Структура
биоценозов. Размерное соотношение видов в биоценозе. Видовое разнообразие и число
экологических ниш. Пограничный эффект. Соотношение видового богатства и численность
отдельных видов. Правило Тинемана. Доминантные виды. Приемы оценки вида в биоценозе.
Виды эдифинаторы. Понятие о консорциях (В.Н.Беклеминов, Л.Г.Ромеский).
Пространственная структура биоценозов. Вертикальная ярусность фитоценозов.
Синузиальность. Парцеллярность. Экологическая структура биоценоза: соотношение
различных экологических групп. Виды индикаторы. Принципиальные черты структуры
биоценоза как надорганизменной системы.
Функционирование экологических сообществ
Поток энергии. Перевариваемость и усвоение корма консументами. Расход энергии на
жизнедеятельность.
Биологическая
продуктивность
экосистем.
Продукционнобиологические исследования. Создание органического вещества. Первичная продукция.
Вторичная продукция. Правило пирамид. Распад экосистемной пирамиды. Исследование
биологических ресурсов дальневосточных морей. Детриз. Сукцессии. Сукцессия биоценоза
обрастания. Общие закономерности сукцессии. Биогеоценоз и экосистемы.
5.2 Разделы (темы) дисциплины и виды занятий
Технологическая карта
Наименование раздела (темы) дисциплины
Введение
Структура и характеристика биоценозов
Функционирование экологических
сообществ
Итого:
№
п/п
1
Раздел
дисциплины
Введение
Всего
часов
22
43
43
Лек
ции
2
108
2
Практическ Самостоятель
ие занятия
ная работа
20
4
39
4
39
8
5.3Лекции
Содержание тем
Понятия биоценозы, экосистемы, биогеоценозы.
Структурные компоненты экосистем.
98
трудоёмкость в
часах
2
компетенц
ии
ПК-1
ОПК-1
5.4 Практические занятия
№
п/п
1
Раздел
дисциплины
Содержание тем
Структура и 1. Понятия о биоценозе. Фитоценоз.
характерист
Биотоп.
ика
2. Трофические,
топические,
биоценозов
форические
и
др.
связи
организмов в биоценозе.
3. Понятие об экологической нише.
4. Структура биоценозов.
5. Пограничный
эффект.
Соотношение видового богатства
и численность отдельных видов.
6. Приемы оценки вида в биоценозе.
7. Виды эдифинаторы.
8. Понятие
о
консорциях
(В.Н.Беклеминов, Л.Г.Ромеский).
9. Пространственная
структура
трудоёмкость в часах
4
компетенции
ПК-1,2
ОПК-1,2
биоценозов.
10. Экологическая
структура
биоценоза:
соотношение
различных экологических групп.
11. Принципиальные
черты
структуры
биоценоза
как
надорганизменной системы.
2
Функционир 1. Поток энергии
ование
2. Биологическая продуктивность
экологическ
экосистем.
их
3. Продукционно-биологические
сообществ
исследования.
4. Первичная
продукция.
Вторичная продукция.
5. Правило
пирамид.
Распад
экосистемной пирамиды.
6. Исследование
биологических
ресурсов
дальневосточных
морей.
7. Детрит.
8. Общие
закономерности
сукцессии
9. Биогеоценоз и экосистемы.
Всего:
4
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
Структура и
характеристика
биоценозов
Функционирование
экологических сообществ
Содержание
Количеств Форма отчетности
работы
о часов
Структура и
6
Устный опрос
характеристика
Конспекты
биоценозов
Функционирован
10
Устный опрос
ие экологических
Конспекты
сообществ
Тесты
Срок контроля
Семинарское
практическое
занятия № 1
Семинарское
занятие №2
6 Тематика курсовых работ (рефератов, эссе)
Не предусмотрены учебным планом
и
7 Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1. Основная литература, необходимая для освоения дисциплины
1. Бродский, А. К., Общая экология [Текст] : учебное пособие для вузов / А. К. Бродский. Москва : ИЦ Академия, 2009. - 256 с.
2. Николайкин, Н. И. Экология [Электронный ресурс] : учебник / Н. И. Николайкин. - 7-е
изд., стереотип. -- Москва : Дрофа, 2009. - 623 с.
7.2 Дополнительная литература
Ручин, А.Б. Экология популяций и сообществ [Текст] : учебник для вузов / А. Б. Ручин. Москва : Академия, 2006. - 352 с. с.
3.
Рекомендуемые журналы:
1. Экология
2. Экология и жизнь
3. Сибирский экологический журнал
7.3. Ресурсы информационно-телекоммуникационной сети "Интернет",
необходимых для освоения дисциплины
Ссылка
на информационный
ресурс
http://e.lanbook.com
http://ftacademy.ru/scienc
e/pub/izvest/
http://ftacademy.ru/scienc
e/pub/young/
Наименование
разработки
Электронно-Библиотечная
Система издательства «Лань»
Сборники трудов молодых
ученых СПбГЛТУ
Доступность
Содержит полнотекстовые
учебники и учебные
пособия.
Доступны полнотекстовые
версии статей
Доступны полнотекстовые
версии статей
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.
Тест
Раздел: ЭКОЛОГИЯ СООБЩЕСТВ
1. Как называют совокупность популяций разных живых организмов (растений, животных и
микроорганизмов) обитающих на определенной территории?
а) биоценоз;
б) фитоценоз;
в) зооценоз;
г) микробоценоз.
2. Увеличение видового разнообразия в экотоне называется …
а) краевым эффектом;
б) α − разнообразием;
в) β − разнообразием.
3. Ярусность и мозаичность распределения организмов разных видов − это…
а) экологическая структура;
б) пространственная структура;
в) видовая структура.
4. Структурная единица биоценоза, объединяющая автотрофные и гетеротрофные
организмы на основе пространственных (топических) и пищевых (трофических) связей
вокруг центрального члена (ядра) называется …
а) синузией;
б) консорцией;
в) парцеллой.
5. Условия внешней и внутренней среды, разрешающие осуществляться некоторым
эволюционным факторам и событиям, называются …
а) гиперпространственной нишей;
б) местообитанием;
в) экологической лицензией;
г) экологической нишей.
6. Экологическая диверсификация − это разделение экологических ниш в результате …
а) дивергенции;
б) внутривидовой конкуренции;
в) межвидовой конкуренции;
г) интерференции.
7. Изменение условий обитания одного вида, вызванные жизнедеятельностью другого вида
проявляются в ... связях.
а) форических;
б) трофических;
в) топических;
г) фабрических.
8. Как называется взаимодействие между видами, которое полезно для обеих популяций, но
не является облигатным?
а) аменсализм;
б) нейтрализм;
в) мутуализм;
г) протокооперация.
9. Пример целенаправленно созданного человеком сообщества – это …
а) биосфера;
б) биоценоз;
в) геобиоценоз;
г) агроценоз.
10. При формировании ярусности в лесном сообществе лимитирующим фактором является
…
а) свет;
б) температура;
в) вода;
г) почва.
Раздел. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
1. Определенная территория со свойственной ей абиотическими факторами среды обитания
(климат, почва, вода) называется …
а) биотоп;
б) биотон;
в) биогеоценоз;
г) экосистема.
2. Термин «экосистема» был предложен в 1935 году ученым …
а) В. И. Вернадским;
б) В. Н. Сукачевым;
в) А. Тенсли;
г) Г. Ф. Гаузе.
3. Автотрофные организмы, способные производить органические вещества
неорганических компонентов, используя фотосинтез или хемосинтез, называются …
а) продуцентами;
б) макроконсументами;
в) микроконсументами;
г) гетеротрофами.
из
4. Кто являются консументами третьего порядка в трофической цепи водоема?
а) фитопланктон;
б) зоопланктон;
в) рыбы макрофаги;
г) хищные рыбы.
5. Совокупность пищевых цепей в экосистеме, соединенных между собой и образующих
сложные пищевые взаимоотношения – это …
а) пастбищная цепь;
б) пищевая сеть;
в) детритная цепь;
г) трофический уровень.
6. Какая доля солнечной энергии поглощается растениями и является валовой первичной
продукцией?
а) 5 %;
б) 1 %;
в) 10 %;
г) 3 %.
7. Какое количество вторичной продукции передается от предыдущего к последующему
трофическому уровню консументов?
а) 60 %;
б) 50 %;
в) 90 %;
г) 10 %.
8. Какая экологическая пирамида имеет универсальный характер и отражает уменьшение
количества энергии, содержащейся в продукции, создаваемой на каждом следующем
трофическом уровне?
а) пирамида энергии;
б) пирамида биомассы;
в) пирамида чисел.
9. Самопорождающие сукцессии, возникающие вследствие изменения среды под действием
сообщества, называются …
а) аллогенными;
б) аутогенными;
в) антропогенными.
10. Стабильное состояние экосистемы, производящей максимальную биомассу на единицу
энергетического потока, называют …
а) первичной сукцессией;
б) климаксом;
в) вторичной сукцессией;
г) флуктуацией.
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