Geum.ru

Учебно-методический комплекс по дисциплине дс. 02 Основы биоиндикации  Для специальности

Вид материалаУчебно-методический комплекс

Содержание


5.4. Распределение часов по семестрам
5.5.2.Тематический план лабораторных работ
5.6. Содержание учебного материала
5.7. Глоссарий по дисциплине
Ассимиляционный потенциал –
Биогеохимический круговорот –
Подобный материал:
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   25

5.4. Распределение часов по семестрам


Специальность: 020201. 65 Биология


Номер

Учебные занятия
Форма

семестра
Общий
Аудиторные
СРС
аттестации




объем
Всего ауд
Лекции
Лаб.
Практ.







7
80
50
26
24
-
30
Экзамен



5.5. Тематический план изучения дисциплины


      1. Тематический план лекций


№
Тема
Часы

1
Предмет и методы экологии животных. Определение экологии животных. Основные задачи экологии животных, связь ее с другими науками. Краткий очерк истории экологии животных. Основные направления современной экологии животных. Роль экологии животных в создании научных основ рационального использования и охраны ресурсов биосферы.
2

2
Закономерности взаимоотношений животных со средой. Специфика отношений со средой у животных, роль нервной системы и поведения. Единство организма и среды. Относительность «целесообразности» природы. Общие принципы адаптации организма. Правило оптимума. Закон минимума. Комплексное воздействие факторов. Правило двух уровней адаптации.
2

3
Водно-солевой обмен……………………………………………. Водно-солевой обмен у водных животных. Водно-солевой обмен у наземных животных, приспособления в аридных условиях..
2

4
Газообмен и дыхание………………………………………………. Газообмен в водной среде. Принцип водного дыхания. Приспособления к изменению содержания кислорода в воде. Газообмен в воздушной среде. Дыхание у птиц. Приспособления к гипоксии. Газообмен у ныряющих животных. Приспособления к экономному расходованию запасов кислорода.
2

5
Теплообмен и терморегуляция………………………………………………….

Пойкилотермные животные. Метаболизм и интенсивность жизнедеятельности. Механизмы температурной адаптации. Гомойотермные животные. Химическая терморегуляция. Физическая терморегуляция. Обратная гипотермия. «Стратегия» теплообмена. Физиологические адаптации к аридным условиям
2

6
Суточные и сезонные биологические ритмы…………………………. Суточные ритмы. Циркадные ритмы. Механизмы и регуляция циркадных ритмов. Общие закономерности протекания сезонных ритмов. Гипоталамо-гипофизарная система. Фотопериодическая регуляция сезонных циклов. Физиология и регяляция линьки у птиц. Сезонные миграции и физиологический контроль миграционного состояния.
2

7
Пространственно-этологичекая структура популяции……………………………………………………

Пространственная структура. Преимущества группового образа жизни. Этологическая структура. Механизмы «индивидуализации» территории. Доминирование и иерархия. Ранговые физиологические отличия. Физиология доминирования.

2

8
Регуляция плотности населения…………………………………….

Регуляция плодовитости и смертности. Разнокачественность поколений. Генетическая детерминация циклов. Регуляция дисперсии особей в пространстве.
2

9
Поддержание генетической гетерогенности……………………….

Экологическое значение генетической гетерогенности. Этологическая структура и сексуальное доминирование. Механизмы поддержания гетерогенности.
2

10
Популяционный гомеостаз…………………………………………….

Роль поведения поддержания гомеостаза. Общие принципы популяционного гомеостаза.
2

11
Трофическая структура биоценозов………………………………….

Принципиальная схема трофических связей. Уровень первичной продукции. Питание как основа трофических взаимоотношений. Экология питания. Приспособления фитофагов. Приспособления зоофагов. Физиология питания.
2

12
Энергетическая роль животных в экосистемах…………………….

Принципы энергетики организма. Энергетический обмен и размеры тела. Сезонные изменения энергетического бюджета. Энергетическая оценка роли животных в экосистемах.
2

13
Взаимоотношения видовых популяций в биоценозах………………

Взаимосвязи популяций смежных трофических уровней. Конкуренция и симбиоз
2

Итого:

26



5.5.2.Тематический план лабораторных работ


№
Тема
Часы

1
Методы отлова мелких млекопитающих.

Сравнение различных методов отлова мелких млекопитающих по степени попадаемости особей..

4

2
Особенности пищеварительной системы у разных групп животных На примере хищных, грызунов, насекомоядных, рукокрылых рассмотреть строение и морфологию кишечника млекопитающих

Определение индекса длины кишечника у грызунов(лесная и полевая мыши, обыкновенная полевка, домовая мышь) с разным типом питания, у насекомоядных (малая белозубка, бурозубки, крот кавказский), у рукокрылых (малый подковонос, рыжая вечерница, двухцветный кожан)


6

3
Адаптация животных к условиям гор………………………………………………...............

Рассмотреть пути адаптации к условиям гор: на разных уровнях организации – тканевом, органном.


4

4
Эколого-физиологические особенности адаптивных изменений системы крови мелких млекопитающих…………………………………………

Сезонная динамика параметров костного кроветворения и пери фееферической крови микромаммалий Центрального Кавказа.
6

5
Метод морфофизиологических индикаторов в экологии наземных позвоночных.

Определение индексов внутренних органов у разных экологических групп животных. Статистическая обработка полученных данных. Анализ результатов исследований.

4










Итого:
24



5.6. Содержание учебного материала


Лекции

Тема 1. Предмет и методы экологии животных.

Основные задачи экологии животных, связь ее с другими науками. Краткий очерк истории экологии животных. Основные направления современной экологии животных. Роль экологии животных в создании научных основ рационального природопользования.


Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Ивантер Э.В., Ивантер Т.В.. Туманов И.Л. Адаптивные особенности мелких млекопитающих. Эколого-морфологические и физиологические аспекты. Л.: Наука, 1985, 318 с.


Дополнительная литература:
  1. Шилов И.А. Практикум по экологии наземных позвоночных животных. М.:Высшая школа, 1961,147 с.
  2. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы). М.: «Россия молодая», 1994.



Тема 2. Закономерности взаимоотношений животных со средой.


Специфика отношений со средой у животных, роль нервной системы и поведения. Общие принципы адаптации организма. Правило оптимума. Закон Единство организма и среды. Относительность «целесообразности» природы. минимума. Комплексное воздействие факторов. Правило двух уровней адаптации.


Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Ивантер Э.В., Ивантер Т.В.. Туманов И.Л. Адаптивные особенности мелких млекопитающих. Эколого-морфологические и физиологические аспекты. Л.: Наука, 1985, 318 с.

Дополнительная литература:
  1. Экологическая физиология животных. Ч.1.Общая экологическая физиология и физиология адаптаций. В серии: Руководство по физиологии. Л.:, 1981. 528 с.
  2. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. М.: «ЮНИТИ», 2000.


Тема 3. Водно-солевой обмен

Водно-солевой обмен у водных животных. Водно-солевой обмен у наземных животных, приспособления в аридных условиях..


Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Ивантер Э.В., Ивантер Т.В.. Туманов И.Л. Адаптивные особенности мелких млекопитающих. Эколого-морфологические и физиологические аспекты. Л.: Наука, 1985, 318 с.



Дополнительная литература:
  1. Экологическая физиология животных. Ч.1.Общая экологическая физиология и физиология адаптаций. В серии: Руководство по физиологии. Л.:, 1979. 440с.
  2. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. М.: «ЮНИТИ», 2000.


Тема 4. Газообмен и дыхание


Газообмен в водной среде. Принцип водного дыхания. Приспособления к изменению содержания кислорода в воде. Газообмен в воздушной среде. Дыхание у птиц. Приспособления к гипоксии. Газообмен у ныряющих животных. Приспособления к экономному расходованию запасов кислорода.


Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Ивантер Э.В., Ивантер Т.В.. Туманов И.Л. Адаптивные особенности мелких млекопитающих. Эколого-морфологические и физиологические аспекты. Л.:Наука, 1985, 318 с.



Дополнительная литература:
  1. Экологическая физиология животных. Ч.2 Физиологические системы в процессе адаптации и факторы среды обитания. В серии: Руководство по физиологии. Л.:, 1981. 528 с.
  2. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. М.: «ЮНИТИ», 2000.


Тема 5. Теплообмен и терморегуляция

Пойкилотермные животные. Метаболизм и интенсивность жизнедеятельности. Механизмы температурной адаптации. Гомойотермные животные. Химическая терморегуляция. Физическая терморегуляция. Обратная гипотермия. «Стратегия» теплообмена. Физиологические адаптации к аридным условиям


Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Ивантер Э.В., Ивантер Т.В.. Туманов И.Л. Адаптивные особенности мелких млекопитающих. Эколого-морфологические и физиологические аспекты. Л.:Наука, 1985, 318 с.



Дополнительная литература:
  1. Экологическая физиология животных. Ч.2 Физиологические системы в процессе адаптации и факторы среды обитания. В серии: Руководство по физиологии. Л.:, 1981. 528 с.
  2. Шилов И.А. Экология: Учеб. для биол. И мед. спец. Вузов. -4-е изд., стер. – М.: Высшая школа. 2003. 512с.


Тема 6. Суточные и сезонные биологические ритмы


Суточные ритмы. Циркадные ритмы. Механизмы и регуляция циркадных ритмов. Общие закономерности протекания сезонных ритмов. Гипоталамо-гипофизарная система. Фотопериодическая регуляция сезонных циклов. Физиология и регуляция линьки у птиц. Сезонные миграции и физиологический контроль миграционного состояния.


Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Ивантер Э.В., Ивантер Т.В.. Туманов И.Л. Адаптивные особенности мелких млекопитающих. Эколого-морфологические и физиологические аспекты. Л.:Наука, 1985, 318 с.



Дополнительная литература:
  1. Экологическая физиология животных. Ч.3 Физиология животных в различных физико-географических зонах. В серии: Руководство по физиологии. Л.:, 1982. 504 с.
  2. Шилов И.А. Экология: Учеб. для биол. И мед. спец. Вузов. -4-е изд., стер. – М.: Высшая школа. 2003. 512с.


Тема 7. Пространственно-этологическая структура популяций


Пространственная структура. Преимущества группового образа хизни. Этологическая структура. Механизмы «индивидуализации» территории. Доминирование и иерархия. Ранговые физиологические отличия. Физиология доминирования.


Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Яблоков А.В. Популяционная биология. М.: Высшая школа. 1987.



Дополнительная литература:
  1. Бигон М., Харпер Дж. Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. М.:Мир, 1989, Т.1.2..
  2. Шилов И.А. Экология: Учеб. для биол. И мед. спец. Вузов. -4-е изд., стер. – М.: Высшая школа. 2003. 512с.



Тема 8. Регуляция плотности населения


Регуляция плодовитости и смертности. Разнокачественность поколений. Генетическая детерминация циклов. Регуляция дисперсии особей в пространстве.

Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Яблоков А.В. Популяционная биология. М.: Высшая школа. 1987.



Дополнительная литература:
  1. Бигон М., Харпер Дж. Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. М.:Мир, 1989, Т.1.2..
  2. Шилов И.А. Экология: Учеб. для биол. И мед. спец. Вузов. -4-е изд., стер. – М.: Высшая школа. 2003. 512с.



Тема 9. Поддержание генетической гетерогенности


Регуляция плодовитости и смертности. Разнокачественность поколений. Генетическая детерминация циклов. Регуляция дисперсии особей в пространстве.

Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Яблоков А.В. Популяционная биология. М.: Высшая школа. 1987.



Дополнительная литература:
  1. Бигон М., Харпер Дж. Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. М.:Мир, 1989, Т.1.2..
  2. Шилов И.А. Экология: Учеб. для биол. И мед. спец. Вузов. -4-е изд., стер. – М.: Высшая школа. 2003. 512с.


Тема 10. Популяционный гомеостаз


Роль поведения поддержания гомеостаза. Общие принципы популяционного гомеостаза

Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Яблоков А.В. Популяционная биология. М.: Высшая школа. 1987.



Дополнительная литература:
  1. Бигон М., Харпер Дж. Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. М.:Мир, 1989, Т.1.2..
  2. Гиляров А.М. Попяляционная экология. М.: Иэд-во МГУ, 1990.



Тема 11. Трофическая структура биоценозов

Принципиальная схема трофических связей. Уровень первичной продукции. Питание как основа трофических взаимоотношений. Экология питания. Приспособления фитофагов. Приспособления зоофагов. Физиология питания.


Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Розанов С.И. Общая экология. СПб.: Лань. 288 с.



Дополнительная литература:
  1. Бигон М., Харпер Дж. Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. М.:Мир, 1989, Т.1.2..
  2. Шилов И.А. Экология: Учеб. для биол. И мед. спец. Вузов. -4-е изд., стер. – М.: Высшая школа. 2003. 512с.


Тема 12. Энергетическая роль животных в экосистемах


Принципы энергетики организма. Энергетический обмен и размеры тела. Сезонные изменения энергетического бюджета. Энергетическая оценка роли животных в экосистемах


Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Розанов С.И. Общая экология. СПб.: Лань. 2001. 288 с.



Дополнительная литература:
  1. Бигон М., Харпер Дж. Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. М.:Мир, 1989, Т.1.2..
  2. Шилов И.А. Экология: Учеб. для биол. И мед. спец. Вузов. -4-е изд., стер. – М.: Высшая школа. 2003. 512с.



Тема 13. Взаимоотношения видовых популяций в биоценозах


Взаимосвязи популяций смежных трофических уровней. Конкуренция и симбиоз


Основная литература:
  1. Наумов Н.П. Экология животных М.: Наука, 1963
  2. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая школа, 1985.
  3. Розанов С.И. Общая экология. СПб.: Лань. 2001. 288 с.



Дополнительная литература:
  1. Бигон М., Харпер Дж. Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. М.:Мир, 1989, Т.1.2..
  2. Шилов И.А. Практикум по экологии наземных позвоночных животных. М.: Высшая школа. 1961. 147 с.



5.7. Глоссарий по дисциплине


Абиотические факторы – компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Главенствующую роль среди них играют климатические факторы (солнечная радиация, световой режим, температура, влажность, атмосферные осадки, ветер и пр.).

Автотрофы – организмы, способные самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических соединений, используя солнечную энергию или окисление неорганических веществ (хемоавтотрофы).

Аменсализм – взаимоотношения организмов, при которых один из них подавляет другой без извлечения пользы для себя и без обратного отрицательного влияния со стороны подавляемого. Например, затенение деревьями растущих под ними светолюбивых травянистых растений.

Ассимиляционный потенциал – способность природной территории или акватории, занятой сообществами организмов, без потери устойчивости разлагать естественные или антропогенные вещества и устранять их вредное воздействие (синоним – потенциал самоочищения). Затем образованные соединения вовлекаются в биотический круговорот с последующим их захоронением. Наибольшим потенциалом обладают влажнотропические леса, водно-болотные угодья, экосистемы дельт, а низким – тундры, пустыни и полупустыни.

Биогенное вещество – это органогенные осадочные породы, состоящие из продуктов жизнедеятельности живых организмов или представляющие собой их разложившиеся остатки (известняки, диатомиты, ракушечные породы, горючие сланцы, ископаемые угли, нефть и др.).

Биогеохимический круговорот – повторяющийся обмен химических элементов и их природных соединений между живым веществом и неорганической средой. Осуществление многочисленных круговоротов, особенно биофильных химических элементов (углерода, кислорода, азота, серы, фосфоракремния, железа, кальция), приводит к саморегуляции природных экосистем. Это придает им устойчивость, которая выражается в относительном постоянстве содержания определенных химических элементов в растениях и животных.Представление о круговороте веществ (под названием «биогеохимические циклы») как основе организованности биосферы было введено в науку акад. В.И. Вернадским.

Биогеоценоз – по акад. В.Н. Сукачеву…»участок земной поверхности, где на известном протяжении биоценоз и отвечающие ему части атмосферы, литосферы, гидросферы и педосферы остаются однородными и имеющими однородный характер взаимодействия между ними