Документ 2351863

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Методология исследований животных организмов – научная дисциплина биологического профиля, интегрирующая методологические подразделы зоологии и методологии науки.
Она решает следующие проблемы:
1.
Рассмотрение типичных схем организации и осуществления
научных исследований зоологических объектов.
2.
Методологическое обеспечение зоологических исследований.
3.
Инструментальное обеспечение исследований зоологических
объектов.
4.
Разработка оптимальных схем анализа данных зоологических исследований и представления их результатов.
Методология исследований животных организмов выделилась в качестве относительного самостоятельного раздела зоологии в середине ХХ века
и интегрирует соответствующие подразделы таких областей зоологической
науки как протистология, гельминтология, малакология, арахнология, энтомология, ихтиология, орнитология, териология и др.
Учебный курс «Методология исследований животных организмов»
призван сформировать у студентов целостного представления о методологических основах научных исследований в предметной области зоологии. Задачи курса включают ознакомление студентов с основными направлениями
изучения животных организмов в стране за рубежом, практикой планирования, организации, анализа и представления результатов зоологических исследований.
Полученные в результате прохождения специального курса знания и
навыки необходимы студентам для успешного выполнения учебной научноисследовательской работы, прохождения учебной и производственных практик по специальности и специализации, подготовки квалификационных работ, а также освоения курсов специализации.
Методология является базой для успешного ведения любых научных
исследований животных организмов, является необходимой основой для разработки и оптимизации технологий управления популяциями, содержания и
культивирования любых животных и имеет обширные приложения во всех
прикладных разделах зоологии, в том числе охотоведении и рыболовстве,
животноводстве и пр.
В результате изучения дисциплины обучаемый должен:
знать:
– основные принципы и методы зоологических исследований;
– особенности организации исследований основных экологосистематических групп животных;
– требования по обеспечению корректности планирования и органи-
зации исследований, консимилятивности, репрезентативности данных.
уметь:
– осуществлять информационное обеспечение и планирование научных исследований зоологических объектов;
– выполнять основные виды работ, характерные для исследований
основных эколого-систематических групп животных;
– корректно анализировать данные и представлять результаты научных исследований.
владеть:
– методами изучения отдельных систематических групп и сообществ
беспозвоночных и позвоночных животных;
– методическими подходами, лежащими в основе исследований животных организмов.
Преподавание курса осуществляется по блочно-модульному принципу
с выделением 4 основных блоков: 1) Методология научных исследований. 2)
Методология исследований природных сообществ. 3) Методология исследований беспозвоночных животных. 4) Методология исследований позвоночных животных.
При чтении лекционного курса необходимо применять наглядные материалы в виде табличных схем и мелового рисунка, а также использовать
технические средства обучения для демонстрации компьютерных презентаций, слайдов и видеоматериалов.
Для организации самостоятельной работы студентов по курсу следует
использовать современные информационные технологии: разместить в сетевом доступе комплекс учебных и учебно-методических материалов (программа, методические рекомендации, список рекомендуемой литературы и
информационных ресурсов и др.).
Лабораторные занятия предусматривают освоение основных методик
исследований беспозвоночных и позвоночных животных и должны быть
обеспечены микроскопической и иной техникой, живым и фиксированным
зоологическим материалом, микроскопическими препаратами. Занятия по
информационному обеспечению зоологических исследований следует проводить в компьютерном классе, подключенном к глобальной информационной
сети.
Эффективность самостоятельной работы студентов целесообразно проверять в ходе текущего и итогового контроля знаний в форме устного опроса,
компьютерного тестирования по темам и разделам (модулям) курса.
Программа учебного курса рассчитана на 64 часа, в том числе 34 аудиторных: 24 часа лекционных, 8 часов лабораторных занятий, 2 часа – управляемая самостоятельная работа студентов.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
I. МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Введение. Логика научных исследований. Специфический характер
научной деятельности. Составляющие компоненты науки. Отличительные
черты научной деятельности. Системный анализ как способ научного мышления. Структура научных исследований. Развернутая схема процедуры постановки научной проблемы. Выбор проблемы и ограничение ее степени
сложности. Соотношение цели и задач исследования. Выбор путей решения
задач, понятия метода и методик. Оценка полученных знаний. Примеры корректно выполненной постановки научной проблемы в зоологических исследованиях, формулировки их цели и определения задач, решение которых
необходимо для достижения цели. Характерные особенности зоологической
науки.
Планирование научных исследований. Типы научных исследований
(наблюдение, эксперимент, моделирование). Понятие о дизайне экспериментальных исследований, основные правила проведения эксперимента. Моделирование, типы моделей. Организационно-практические этапы научного исследования. Значение методик постановки исследований. Особенности экипировки и снаряжение для полевых исследований. Техническое обеспечение
и реализация исследований с учетом специфики зоологических объектов.
Выбор средств передвижения. Обеспечение требований репрезентативности
и консимилятивности данных. Формирование выборок, планирование числа
повторностей, расчет объемов выборок исходя из характера данных. Регистрация данных, лабораторные журналы, полевые дневники, книги учетов,
регистрационные карточки, фото-, аудио- и видеоматериалы в практике зоологических исследований. Оформление результатов научных исследований,
ведение отчетности, правила подготовки научных работ.
II. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИРОДНЫХ СООБЩЕСТВ
Изучение среды обитания. Методологические подходы, применяемые
для установления структуры ландшафта. Изучение микроклимата, информационные ресурсы свободного доступа, содержащие данные о погодных условиях. Методы оценки обилия кормовых ресурсов и мониторинга их динамики. Методы оценки загрязнения среды обитания животных. Разработка мероприятий, направленных на оптимизацию условий обитания видов.
Изучение структуры и функционирования природных сообществ.
Способы оценки видовой структуры сообществ и ее основных характеристик
(видового богатства, гетерогенности и выровненности, степени доминирования видов и др.). Работа с таксономическими списками (правила оформления,
основные термины зоологической номенклатуры). Оценка трофической и топической структур сообществ, выделение гильдий с применением аппарата
кластерного анализа. Тестирование конкурентоспособности видов в освоении
и разделении ресурсов среды.
III. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
БЕСПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ
Исследования водных беспозвоночных животных, основные методы
учетов, определения численности, плотности и биомассы.
Почвенно-зоологические исследования. Изучение почвенных животных – представителей микро-, мезо- и макрофауны (нематоды, дождевые
черви, энхитреиды, моллюски, клещи, личинки и имаго насекомых).
Исследования наземных беспозвоночных (герпетобионты, обитатели
древесной и травянистой растительности, некрофаги, копрофаги, синантропы). Особенности исследований и учета представителей отдельных групп
животных организмов. Применение разного типа ловушек (светоловушки,
цветоловушки, ловушки с аттрактантами). Изучение беспозвоночных животных – вредителей культивируемых растений. Основные методы учетов вредителей культивируемых растений, регистрация наносимых ими повреждений.
IV. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ
Методы выявления и оценки численности разных систематических
групп позвоночных животных. Понятие о плотности популяции и индексах
относительного обилия, абсолютных и выборочных учетах. Количественные
учеты рыб с помощью сетевых установок вентерного типа. Оценка относительного обилия видов рыб при ловле удильным оборудованием или электроловом. Анализ промысловых уловов рыб, способ расчета начальной численности популяции по формуле Келкера. Учеты численности земноводных
и пресмыкающихся (визуальный и акустический маршрутные методы, метод
пробных площадей, мечение с повторным отловом). Особенности выявления
птиц в разнотипных ландшафтах. Выявление птиц с помощью активации голосовой активности птиц с последующей пеленгацией. Использование
авиасредств для выявления гнезд крупных птиц. Методы количественной
оценки плотности популяции птиц (линейные учеты на трансектах, метод
площадного учета, точечный учет). Методы учета численности мелких млекопитающих. Зимние учеты среднеразмерных и крупных млекопитающих на
линейных маршрутах. Учеты среднеразмерных и крупных млекопитающих
на пробных площадях, метод прогона. Учеты численности норных видов
хищных млекопитающих (лисица, енотовидная собака, барсук, волк) в период размножения. Зимние учеты численности околоводных млекопитающих
(бобр, ондатра, выдра, американская норка). Учеты численности околоводных млекопитающих в бесснежный период. Концепция экологического мониторинга и ее значение для сохранения биоразнообразия. Применение геоинформационных систем в зоологии.
Морфофизиология и биоэнергетика позвоночных животных. Снятие
морфологических параметров. Метод морфофизиологических биоиндикаторов. Биоэнергетические методы в аспекте изучения адаптации видов к разнообразным условиям существования. Изучение размножения и методы оценки
темпов воспроизводства популяций.
Анализ половой и возрастной структур популяций. Методика определения возраста позвоночных животных по слоистым структурам. Методы
оценки соотношения полов. Способы индивидуального мечения животных
для установления продолжительности жизни и контроля за перемещением
животных. Выяснение факторов смертности и оценка их долевого участия в
совокупной смертности.
Способы изучения питания позвоночных животных. Установление
состава рациона. Методы оценки ширины трофической ниши, трофической
ориентации вида, избирательности потребления разных кормовых объектов.
Расчет трофического воздействия хищников на популяции жертв.
Исследование пространственной структуры популяций. Установление границ индивидуальных участков с помощью индивидуального мечения
животных и путем наблюдения за ними. Изучение пространственной организации популяций сов путем провокации их голосовой активности фонограммами. Изучение пространственной организации популяций мелких грызунов
в загородках и искусственных боксах. Метод тропления млекопитающих на
рыхлых субстратах. Навыки видовой идентификации следов как важнейшая
основа этого исследовательского метода.
Телеметрия и ее современные приложения в зоологии. Исторические предпосылки возникновения и становления метода радиослежения.
Компоненты, достоинства и недостатки разных систем радиослежения (традиционной, или высокочастотной, спутниковой и GPS-системы). Этапы телеметрических исследований. Области применения систем радиослежения за
животными. Телеметрические исследования в Беларуси.
Дневная форма получения высшего образования
№
п/п
Наименование разделов, тем
Методология научных исследований
Методология исследований природных сообществ
III Методология исследований беспозвоночных животных
IV Методология исследований беспозвоночных животных
ИТОГО:
I
II
Количество часов
Аудиторные
Самост.
работа
Лекции
Лаб.
занятия
УСР
4
4
–
–
–
–
6
8
4
2
–
8
12
6
2
8
24
8
2
30
I.
1.1
1.2
2.
2.1
2.2
2
4
2
2
5
6
7
8
Форма контроля
знаний
4
Иное
Управляемая
самостоятельная работа
3
4
2
Лабораторные
занятия
2
Методология научных исследований:
Введение. Логика научных исследований. Специфический характер научной деятельности. Характерные особенности зоологической науки. Системный анализ как способ научного мышления. Структура научных исследований. Развернутая схема процедуры постановки научной проблемы.
Планирование научных исследований. Типы научных исследований
(наблюдение, эксперимент, моделирование). Значение методик постановки исследований. Особенности экипировки и снаряжение для полевых исследований. Техническое обеспечение и реализация исследований с учетом специфики зоологических объектов. Выбор средств передвижения.
Обеспечение требований репрезентативности и консимилятивности данных. Способы регистрации данных. Оформление результатов научных исследований, ведение отчетности, правила подготовки научных работ.
Методология исследований природных сообществ:
Изучение среды обитания. Методологические подходы, применяемые для
установления структуры ландшафта. Изучение микроклимата. Методы
оценки обилия кормовых ресурсов и мониторинга их динамики. Методы
оценки загрязнения среды обитания животных.
Изучение структуры и функционирования природных сообществ. Способы оценки видовой структуры сообществ и ее основных характеристик.
Работа с таксономическими списками. Оценка трофической и топической
структур сообществ, выделение гильдий с применением аппарата кластерного анализа. Соотношение top-down и bottom-up регуляций и их значение
для поддержания стабильности сообществ.
Семинарские
занятия
Название раздела, темы
Практические
занятия
1
Количество аудиторных часов
Лекции
Номер раздела,
темы
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Дневная форма получения высшего образования
9
3.
3.1
3.2
3.3
4.
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
Методология исследований беспозвоночных животных:
Исследования водных беспозвоночных животных, основные методы учетов, определения численности, плотности и биомассы.
Почвенно-зоологические исследования. Изучение почвенных животных –
представителей микро-, мезо- и макрофауны.
Исследования наземных беспозвоночных. Особенности исследований и
учета представителей отдельных групп. Применение разного типа ловушек. Изучение беспозвоночных животных – вредителей культивируемых
растений. Основные методы учетов вредителей культивируемых растений,
регистрация наносимых ими повреждений.
Методология исследований позвоночных животных:
Методы выявления и оценки численности разных систематических групп
позвоночных животных. Способы выявления и методы количественных
учетов численности рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих.
Концепция экологического мониторинга и ее значение для сохранения биоразнообразия. Применение геоинформационных систем в зоологии.
Морфофизиология и биоэнергетика позвоночных животных. Снятие морфологических параметров. Метод морфофизиологических биоиндикаторов. Биоэнергетические методы в аспекте изучения адаптации видов к
разнообразным условиям существования. Изучение размножения и методы оценки темпов воспроизводства популяций.
Анализ половой и возрастной структур популяций. Методика определения
возраста позвоночных животных по слоистым структурам. Методы оценки соотношения полов. Способы индивидуального мечения животных для
установления продолжительности жизни и контроля за перемещением животных. Выяснение факторов смертности и оценка их долевого участия в
совокупной смертности.
Способы изучения питания позвоночных животных. Установление состава рациона. Методы оценки ширины трофической ниши, трофической
ориентации вида, избирательности потребления разных кормовых объектов. Расчет трофического воздействия хищников на популяции жертв.
Исследование пространственной структуры популяций. Установление
границ индивидуальных участков и изучение пространственной организации популяций разных систематических групп позвоночных животных.
Телеметрия и ее современные приложения в зоологии. Метод радиослежения и его применение в зоологических исследованиях.
4
2
2
2
2
12
2
6
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Самостоятельная
работа
ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ЛИТЕРАТУРА
№№
п/п
Список литературы
Основная (ЛО)
Бибби К. Методы полевых экспедиционных исследований: Исследования и учеты птиц / К. Бибби, М. Джонс, С. Мардсен. – М.: Союз
охраны птиц России.
2 Гудина А. Н. Методы учета гнездящихся птиц: картирование территорий / А. Н. Гудина. – Запорожье: Дикое поле.
3 Дробенков С. М. Земноводные Беларуси: распространение, экология и
охрана / С. М. Дробенков, Р. В. Новицкий, М. М. Пикулик, Л. В. Косова, К. К. Рыжевич. – Мн.: Белорусская наука.
4 Коли Г. Анализ популяций позвоночных / Г. Коли. – М.: Мир.
5 Количественные методы в почвенной зоологии / Под ред. М.С. Гилярова и Б.Р. Стригановой. – М.: Наука.
6 Никольский Г.В. Экология рыб / Г.В. Никольский. – М.: Высш. школа.
7 Песенко Ю. А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях / Ю. А. Песенко. – М.: Наука.
8 Ошмарин П. Г. Следы в природе / П. Г. Ошмарин, Д. Г. Пикунов. –
Москва: Наука,.
9 Фасулати К. К. Полевое изучение беспозвоночных / К. К. Фасулати. –
М.: Высшая школа.
Дополнительная (ЛД)
1 Jędrzejewska B. Predation in Vertebrate Communities. The Białowieza
Primeral Forest as a Case Study / B. Jędrzejewska, W. Jędrzejewski. – Berlin, Heidelberg: Springer Verlag.
2 Krebs C. Ecology. The Experimental Analysis of Distribution and Abundance / C. Krebs. – New York: Addison-Welsey Edicational Publ..
3 Krebs C. Ecological Methodology / C. Krebs. – New York: AddisonWelsey Edicational Publ.
4 Sokal R. Biometry / R. Sokal, F. Rohlf. – New York: W.H. Freeman & Co.
5 White G .C. Analysis of wildlife radio-tracking data / G .C. White,
R. A. Garrott. – Harcourt: Brace Iovanovich Publishers Academic Press.
6 Буга С. В. Методические указания по разделу "Методы коллектирования, фиксации, препарирования и хранения сборов беспозвоночных
животных" специального курса "Методы зоологических исследований" / Буга С. В. – Мн.: БГУ.
7 Виноградова Н. В. Определение пола и возраста воробьиных птиц фауны СССР / Н. В. Виноградова, В. Р. Дольник, В. Д. Ефремов,
В. А. Паевский. – М.: Наука.
8 Калиниченко И. М. Оформление курсовых и дипломных работ: биологические науки / Калиниченко И. М. – М.: МГУ.
9 Кузнецов И. Н. Рефераты, контрольные, курсовые и дипломные работы. Методические рекомендации по подготовке и оформлению /
И. Н. Кузнецов, Л. В. Лойко. – Мн.: Завигар.
10 Лакин Г.Ф. Биометрия / Г. Ф. Лакин. – М.: Высшая школа.
11 Новиков Г. А. Полевые исследования по экологии наземных позвоночных / Г. А. Новиков. – М.: Советская наука.
12 Яблоков А. В. Введение в фенетику популяций / А. В. Яблоков,
Н. И. Ларина. – М.: Высшая школа.
Год издания
1
2000
1999
2006
1979
1987
1974
1982
1990
1971
1998
1994
1998
1995
1990
1997
1976
1982
1998
1980
1953
1985
ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
(2 ч. каждое)
1. Изучение почвенных животных – представителей микро-, мезо- и макрофауны.
2. Количественные учеты птиц: относительные и абсолютные. Маршрутный
метод, метод пробных площадей и точечные учеты на круговых площадках.
Особенности учета отдельных видов и групп видов.
3. Метод тропления и регистрации следов на снеговом покрове и его современные приложения в териологии.
4. Метод изучения питания позвоночных хищников.
ПЕРЕЧЕНЬ ЗАДАНИЙ И КОНТРОЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ УПРАВЛЯЕМОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
1. Основные методы выявления и учетов численности разных систематических групп позвоночных животных.
ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ
Название
учебной
дисциплины,
с которой
требуется согласование
1.
Название
кафедры
Предложения
об изменениях в содержании учебной программы
учреждения высшего
образования по учебной
дисциплине
Решение, принятое
кафедрой, разработавшей учебную
программу (с указанием даты и
номера протокола)1
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ К УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЕ
на _____/_____ учебный год
№№
пп
Дополнения и изменения
Основание
Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
_____________________________ (протокол № ____ от ________ 201_ г.)
(название кафедры)
Заведующий кафедрой
_____________________ _______________
С.В. Буга
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета
_____________________ _______________
В.В. Лысак
(ученая степень, ученое звание)
(ученая степень, ученое звание)
(подпись)
(подпись)
(И.О.Фамилия)
(И.О.Фамилия)
При наличии предложений об изменениях в содержании учебной программы по изучаемой учебной дисциплине
1