МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Майкопский государственный технологический университет» Факультет Кафедра Экологический Экологии и защиты окружающей среды УТВЕРЖДАЮ Декан факультета ______________ Ю.И. Сухоруких «____»________20_______г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине ФД. 03 Методы экологических исследований по специальности 280201 Охрана окружающей среды и рационального использования природных ресурсов Факультет Экологический МАЙКОП Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО специальности 280201 Охрана окружающей среды и рационального использования природных ресурсов и учебного плана МГТУ Составители рабочей программы доцент, доцент, к.б.н. (должность, ученое звание, степень) _____________ (подпись) Соколенко О.А. (Ф.И.О.) Рабочая программа утверждена на заседании кафедры ________________________ Экологии и защиты окружающей среды (наименование кафедры) Заведующий кафедрой «___»________20____г. ____________ (подпись) Кулова Д.Д. (Ф.И.О.) Председатель научно-методической комиссии факультета (подпись) Декан факультета (где осуществляется обучение) «___»_________20__г. ______________ (подпись) (Ф.И.О.) Сухоруких Ю.И. (Ф.И.О.) СОГЛАСОВАНО: Начальник УМУ «___»_________20___г. _____________ (подпись) Гук Г.А. (Ф.И.О.) Зав. выпускающей кафедрой по специальности «___»_________20___г. ______________ (подпись) Кулова Д.Д. (Ф.И.О.) 1. Структура и содержание рабочей программы 1.1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе Целью дисциплины является ознакомление студентов с основными методами изучения популяций млекопитающих и птиц, являющихся объектами промысла, а так же методами определения кормовой базы животных, интенсивности зоогенных нарушений, методами статистической обработки фактического материала, анализа и представления результатов исследований. В результате освоения дисциплины студенты должны: Иметь представление о механизмах регулирования численности популяций промысловых животных, их влиянии на различные компоненты лесных экосистем. Знать основные подходы и методы, используемые для получения знаний о промысловых (охотничьих) видах животных, среде их обитания, кормовой базе, их влиянии на другие компоненты природных экосистем. Уметь использовать знания в при организации устойчивого функционирования современного охотничьего хозяйства. Овладеть навыками анализа фактического материала, в том числе с использованием статистических методов. 1.2. Краткая характеристика дисциплины Данный курс является начальным в области базовых знаний по охотоведению. 1.3. Связь с предшествующими дисциплинами Для его освоения необходимы знания по биологии, экологии, ботанике, математике в объеме, предусмотренном стандартом по специальности "Лесное хозяйство". 1.4. Связь с последующими дисциплинами Полученные знания будут полезными при изучении дисциплин, посвященных организации и функционированию охотхозяйств, охотустройству, сохранению охотничей фауны. 34 зачет 2 Лаборат орные - Лекции - Таблица 1 Количество часов в неделю Практич еские 34 СРС Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен) Лекции Всего 68 Лаборат орные 68 Практич еские (семин) ОФО 7 Учебные занятия Аудиторные Общий объем Номер семестра 2. Распределение часов учебных занятий по семестрам - - 2.1. Разделы дисциплины и виды занятий № п/п 1. Раздел дисциплины Тема 1. Объекты и основные группы методов экологических исследований Предмет и объекты экологических исследований. Основные Таблица 2 Лекции СРС 2 2 2. группы методов экологических исследований: полевые наблюдения, полевые эксперименты, моделирование. Концептуальные и математические модели, аналитические и иммитационные модели. Тема 2. Описание растительных сообществ. Описание растительных сообществ на пробных площадях. Методы определения площади пробных площадей. Методы оценки обилия видов. Описание местоположения и местообитания. Описание структуры растительных сообществ. 4 4 3. Тема 3. Геоботанические и зоогеорафические карты. Универсальные и специализированные геоботанические карты. Методы составления геоботанических карт. Площадная и маршрутная съемка. Этапы работы над картой. Легенда геоботанических карт. Зоогеографические карты. 2 2 4. Тема 4. Методы учета численности популяций млекопитающих и птиц Основные подходы к определению численности, а так же абсолютной и относительной плотности популяций. Анкетные, маршрутные и авиационные учеты животных. Учеты в местах концентрации животных и в норах Зимний учет по следам. Определение вида животных и направления их движения на снегу. Особенности учета млекопитающих и птиц. Учет охотничьих животных на Северном Кавказе. Тема 5. Методы анализа численности, поло-возрастной и пространственной структуры популяций. Методы определения пола и возраста животных. Пространственная структура популяций и методы ее анализа. Рождаемость, смертность, скорость роста популяций. Плодовитость и чистая скорость воспроизводства популяций. Демографические таблицы и способы сбора материала для их построения. Тема 6. Методы изучения генетической и этологической структуры популяций, физиологического состояния особей. Генетическая структура популяций. Случайный дрейф генов. Методы контроля генетической структуры. Этологическая структура популяций. Методы изучений поведения популяций. Методы изучения физиологического состояния особей. Метод морфофизиологических индикаторов. Тема 7. Методы определения оптимального уровня добычи. Понятие о рациональном использовании природных популяций. Максимальный постоянный уровень добычи и подходы к его определению. Метод регулирования промыслового усилия. Метод изъятия постоянного процента особей. Метод сохранения постоянного числа особей. Модели с объединенным динамическим фондом. Тема 8. Методы оценки кормовой базы охотничьих животных. 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 5. 6. 7. 8. 9. Основные группы растительных кормов. Методы оценки урожая и качества семян древесных пород. Методы оценки запасов веточных кормов. Методы оценки продуктивности травостоя (кормовой массы). Типы пастбищ копытных животных на Северном Кавказе. Тема 9. Методы изучения зоогенных нарушений. Формы влияния животных на растительный покров. Методы оценки косвенных воздействий животных на растительный покров. Изучение зоогенных нарушений методом визуальных наблюдений. Анализ содержания желудков и экскрементов птиц и млекопитающих. Учет повреждений наносимых животными растительному покрову. Методы оценки косвенных воздействий животных на растительный покров. Особенности изучения зоогенных нарушений в разных экосистемах. Тема 10. Методы изучения динамики растительных сообществ Сукцессии: первичные и вторичные, автогенные и аллогенные. Серийные и климаксовые сообщества. Продолжительность первичных и восстановительных сукцессий в разных экосистемах. Прямые методы изучения динамики растительных сообществ. Косвенные методы изучения динамики сообществ. Тема 11. Статистическая обработка материалов Выборочный метод исследований. Генеральная и выборочные совокупности. Случайный отбор вариант. Статистические характеристики. Ошибки выборочных показателей и объем выборки. Статистические сравнения. Корреляционный анализ. Регрессионный анализ. Дисперсионный анализ. Итого 4 4 2 2 2 2 34 34 3. Содержание дисциплины 3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий № п/п Раздел, тема учебного курса, содержание лекции 1. Тема 1. Объекты и основные группы методов экологических исследований Предмет и объекты экологических исследований. Основные группы методов экологических исследований: полевые наблюдения, полевые эксперименты, моделирование. Концептуальные и математические модели, аналитические и иммитационные модели. Тема 2. Описание растительных сообществ. Описание растительных сообществ на пробных площадях. Методы определения площади пробных площадей. Методы оценки обилия видов. Описание местоположения и местообитания. Описание структуры 2. Таблица 3 Трудоем кость (часы) 2 4 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 растительных сообществ. Тема 3. Геоботанические и зоогеорафические карты. Универсальные и специализированные геоботанические карты. Методы составления геоботанических карт. Площадная и маршрутная съемка. Этапы работы над картой. Легенда геоботанических карт. Зоогеографические карты. Тема 4. Методы учета численности популяций млекопитающих и птиц Основные подходы к определению численности, а так же абсолютной и относительной плотности популяций. Анкетные, маршрутные и авиационные учеты животных. Учеты в местах концентрации животных и в норах Зимний учет по следам. Определение вида животных и направления их движения на снегу. Особенности учета млекопитающих и птиц. Учет охотничьих животных на Северном Кавказе. Тема 5. Методы анализа численности, поло-возрастной и пространственной структуры популяций. Методы определения пола и возраста животных. Пространственная структура популяций и методы ее анализа. Рождаемость, смертность, скорость роста популяций. Плодовитость и чистая скорость воспроизводства популяций. Демографические таблицы и способы сбора материала для их построения. Тема 6. Методы изучения генетической и этологической структуры популяций, физиологического состояния особей. Генетическая структура популяций. Случайный дрейф генов. Методы контроля генетической структуры. Этологическая структура популяций. Методы изучений поведения популяций. Методы изучения физиологического состояния особей. Метод морфофизиологических индикаторов. Тема 7. Методы определения оптимального уровня добычи. Понятие о рациональном использовании природных популяций. Максимальный постоянный уровень добычи и подходы к его определению. Метод регулирования промыслового усилия. Метод изъятия постоянного процента особей. Метод сохранения постоянного числа особей. Модели с объединенным динамическим фондом. Тема 5 (продолжение) Тема 8. Методы оценки кормовой базы охотничьих животных. Основные группы растительных кормов. Методы оценки урожая и качества семян древесных пород. Методы оценки запасов веточных кормов. Методы оценки продуктивности травостоя (кормовой массы). Типы пастбищ копытных животных на Северном Кавказе. Тема 9. Методы изучения зоогенных нарушений. Формы влияния животных на растительный покров. Методы оценки косвенных воздействий животных на растительный покров. Изучение зоогенных нарушений методом визуальных наблюдений. Анализ содержания желудков и экскрементов птиц и млекопитающих. Учет повреждений наносимых животными растительному покрову. Методы оценки косвенных воздействий животных на растительный покров. Особенности изучения зоогенных нарушений в разных экосистемах. Тема 10. Методы изучения динамики растительных сообществ Сукцессии: первичные и вторичные, автогенные и аллогенные. Серийные и климаксовые сообщества. Продолжительность первичных и восстановительных сукцессий в разных экосистемах. Прямые методы 2 4 4 4 4 2 4 2 11. изучения динамики растительных сообществ. Косвенные методы изучения динамики сообществ. Тема 11. Статистическая обработка материалов Выборочный метод исследований. Генеральная и выборочные совокупности. Случайный отбор вариант. Статистические характеристики. Ошибки выборочных показателей и объем выборки. Статистические сравнения. Корреляционный анализ. Регрессионный анализ. Дисперсионный анализ. Итого: 2 34 3.2. Практические (семинарские) занятия учебным планом не предусмотрены 3.3. Лабораторные занятия учебным планом не предусмотрены 3.4. Содержание и объем самостоятельной работы студентов Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения 1 Тема 1. Объекты и основные группы методов экологических исследований Таблица 4 Перечень домашних заданий Сроки Объем и других вопросов для выполнен часов самостоятельного изучения ия ОФО 2 3 4 Примеры конкретных Сентябрь 2 исследований, выполненных с использованием методов полевых наблюдений, полевых экспериментов, моделирования. (на основе анализа научных публикаций) Характеристика растительных сообществ Западного Кавказа. Особенности их структуры. Сентябрь 4 Тема 3. Геоботанические и Характеристика растительности и животного зоогеорафические карты. мира на основе геоботанических и зоогеографических карт. Октябрь 2 Биологию и экологию Тема 4. Методы учета 1. животных численности популяций охотничьих Северного Кавказа. млекопитающих и птиц 2. Следы лесных зверей, звериные норы, логовища и кладовые. Октябрь 4 Примеры анализа численности, поло-возрастной и пространственной структуры популяций крупных млекопитающих и птиц. Ноябрь 4 Тема 2. Описание растительных сообществ. Тема 5. Методы анализа численности, поло-возрастной и пространственной структуры популяций. Тема 6. Методы изучения генетической и этологической структуры популяций, физиологического состояния особей. Примеры изучения генетической и этологической структуры популяций, физиологического состояния особей. Ноябрь 4 Тема 7. Методы определения оптимального уровня добычи. Примеры расчета оптимального уровня добычи охотничьих животных (на основе заданных параметров). Ноябрь 4 Декабрь 2 пастбищ Тема 8. Методы оценки Типы на кормовой базы охотничьих животных животных. Кавказе. копытных Северном Тема 9. Методы изучения Примеры нарушений зоогенных нарушений. экосистемах. зоогенных разных Тема 10. Методы изучения динамики растительных сообществ Тема 11. Статистическая обработка материалов Декабрь 4 Примеры восстановительных Декабрь Сукцессий на Северо-Западном Кавказе. Декабрь Выполнение заданий по статистической обработке данных. Итого: 2 в 2 34 3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная тематика, учебным планом не предусмотрены 3.6.Учебная практика по дисциплине, ее краткая характеристика, учебным планом не предусмотрены 3.7. Организация и методика текущего и итогового контроля знаний Таблица 5 Перечень контрольных работ, тестов Сроки Разделы и темы рабочей проведения программы контроля 1 2 3 Контрольная работа №1. 1. Предмет и объекты экологических исследований. Октябрь Тема 1. Объекты и 2. Основные группы методов экологических основные группы исследований. методов экологических 3. Полевые наблюдения. исследований 4. Полевые эксперименты. 5. Моделирование. 6. Концептуальные и математические модели. 7. Аналитические и иммитационные модели. Тема 2. Описание 8. Основные подходы к определению растительных численности популяций. 9. Основные подходы к определению абсолютной и относительной плотности популяций. 10. Анкетные, маршрутные и авиационные учеты животных. 11. Учеты в местах концентрации животных. 12. Следы зверей и птиц. 13. Зимний учет животных по следам. 14. Особенности учета млекопитающих и птиц в зимний период. 15. Учет численности популяций тура и серны. 16. Учет численности популяций кавказского оленя. 17. Учет численности популяций кабана. 18. Учет численности популяций зубра. 19. Учет численности популяций медведя 20. Понятие о рациональном использовании природных популяций. 21. Максимальный постоянный уровень добычи и подходы к его определению. 22. Метод регулирования промыслового усилия. 23. Метод изъятия постоянного процента особей. 24. Метод сохранения постоянного числа особей. 25. Модели с объединенным динамическим фондом. 26. Изучение генетической и этологической структуры популяций. 27. Изучение физиологического состояния особей Контрольная работа №2 1. Типы пастбищ копытных животных на Северном Кавказе. 2. Формы влияния животных на растительный покров. 3. Методы оценки косвенных воздействий животных на растительный покров. 4. Изучение зоогенных нарушений методом визуальных наблюдений. 5. Анализ содержания желудков и экскрементов птиц и млекопитающих. 6. Учет повреждений наносимых животными растительному покрову. 7. Методы оценки косвенных воздействий животных на растительный покров. 8. Особенности изучения зоогенных сообществ. Тема 3. Геоботанические и зоогеорафические карты Тема 4. Методы учета численности популяций млекопитающих и птиц Тема 5. Методы анализа численности, поло-возрастной и пространственной структуры популяций. Тема 6. Методы изучения генетической и этологической структуры популяций, физиологического состояния особей. Декабрь Тема 7. Методы определения оптимального уровня добычи. Тема 8. Методы оценки кормовой базы охотничьих животных. Тема 9. Методы изучения зоогенных нарушений в разных экосистемах. 9. Выборочный метод исследований. 10. Методы изучения первичных и вторичных сукцессий 11. Генеральная и выборочные совокупности. 12. Случайный отбор вариант. 13. Статистические характеристики. 14. Ошибки выборочных показателей. 15. Объем выборки. 16. Статистические сравнения. 17. Корреляционный анализ. 18. Регрессионный анализ. 19. Дисперсионный анализ. нарушений. Тема 10. Методы изучения динамики растительных сообществ Тема 11. Статистическая обработка материалов 4. Учебно-методические материалы по дисциплине 4.1. Основная и дополнительная литература а) основная литература 1. ЭБС «Айбукс» Валова В.Д. (Копылова). Экология: учебник/ В.Д. Валова (Копылова). — М.: Дашков и К, 2010. — 360 с. - Режим доступа: http://ibooks.ru/ 2. ЭБС «Znanium.com» Разумов,В.А. Экология: учебное пособие / В.А. Разумов. - М.: Инфра-М, 2012. - 296 с - Режим доступа: http://znanium.com/ 3. ЭБС «Znanium.com» Христофорова, Н. К. Основы экологии: учебник / Н.К. Христофорова. - М.: Магистр: ИНФРА-М, 2013. - 640 с. - Режим доступа: http://znanium.com/ б) дополнительная литература 4. ЭБС «Айбукс» Акимова, Т.А. Экология. Человек — Экономика — Биота — Среда: учебник/ Т.А. Акимова, В.В. Хаскин. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012. — 495 с. - Режим доступа: http://ibooks.ru/ 5. Горелов, А.А. Экология: учебник для вузов / А.А. Горелов. - М.: Академия, 2009.- 400 с. 6. ЭБС «Znanium.com» Ердаков, Л.Н. Экология: учебное пособие / Л.Н. Ердаков, О.Н. Чернышова. - М.: Инфра-М, 2013. - 360 с. - Режим доступа: http://znanium.com/ 4.2. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий и самостоятельной работы студентов Акатов В.В. Методы экологических исследований. Учебное пособие. Майкоп, 1997. 57 с. Трепет С.А. Основы охотоведения. Учебное пособие. Майкоп, 2002. 63 с. Трепет С.А., Акатов В.В. Редкие виды и проблемы их сохранения. Майкоп. 2010. 178 с. 4.3. Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ, диафильмов, кино- и телефильмов, мультимедиа и т.п. В качестве раздаточного материала используются тесты. 4.4. Раздаточный материал В качестве раздаточного материала используются тесты. 4.5. Примерный перечень вопросов к зачету по всему курсу 1. Предмет и объекты экологических исследований. Основные группы методов экологических исследований. Полевые наблюдения. Полевые эксперименты. Моделирование. Концептуальные и математические модели. Аналитические и иммитационные модели. Основные подходы к определению численности популяций. Основные подходы к определению абсолютной и относительной плотности популяций. 10. Анкетные, маршрутные и авиационные учеты животных. 11. Учеты в местах концентрации животных. 12. Следы зверей и птиц. 13. Зимний учет животных по следам. 14. Особенности учета млекопитающих и птиц в зимний период. 15. Учет численности популяций тура и серны. 16. Учет численности популяций кавказского оленя. 17. Учет численности популяций кабана. 18. Учет численности популяций зубра. 19. Учет численности популяций медведя 20. Изучение генетической и этологической структуры популяций. 21. Изучение физиологического состояния особей 22. Понятие о рациональном использовании природных популяций. 23. Максимальный постоянный уровень добычи и подходы к его определению. 24. Метод регулирования промыслового усилия. 25. Метод изъятия постоянного процента особей. 26. Метод сохранения постоянного числа особей. 27. Модели с объединенным динамическим фондом. 28. Основные группы растительных кормов. 29. Методы оценки урожая и качества семян древесных пород. 30. Методы оценки запасов веточных кормов. 31. Методы оценки продуктивности травостоя (кормовой массы). 32. Типы пастбищ копытных животных на Северном Кавказе. 33. Формы влияния животных на растительный покров. 34. Методы оценки косвенных воздействий животных на растительный покров. 35. Изучение зоогенных нарушений методом визуальных наблюдений. 36. Анализ содержания желудков и экскрементов птиц и млекопитающих. 37. Учет повреждений наносимых животными растительному покрову. 38. Методы оценки косвенных воздействий животных на растительный покров. 39. Особенности изучения зоогенных нарушений в разных экосистемах. 40. Выборочный метод исследований. 41. Методы изучения первичных и вторичных сукцессий 42. Генеральная и выборочные совокупности. 43. Случайный отбор вариант. 44. Статистические характеристики. 45. Ошибки выборочных показателей. 46. Объем выборки. 47. Статистические сравнения. 48. Корреляционный анализ. 49. Регрессионный анализ. 50. Дисперсионный анализ. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.