Несмотря на все более интенсивные усилия

1
1. КРАТКАЯ АННОТАЦИЯ
В курсе «Экология» рассматриваются основные научные понятия и концепции
современной экологии, как области фундаментальных биологических знаний, дается
представление о взаимосвязи живых организмов, популяций и биоценозов с окружающей
средой. Рассматриваются экологические адаптации видов к лимитирующим факторам,
пространственно-функциональная структура популяций, сообществ и экосистем, их
природная и антропогенная динамика. Дается представление о потоках энергии в
экосистемах, трофических и иных взаимодействиях в сообществах, продуктивности
экосистем и биосферы. Курс направлен на формирование у аспирантов системных
естественнонаучных представлений об экологических закономерностях в биосфере, на
формирование умения применять теоретические знания для решения природоохранных
проблем.
Цели освоения дисциплины: формирование теоретических знаний, представлений о
функционировании живых организмов и их совокупностей в природной среде,
взаимообусловленности экологических процессов в биосфере. В задачи курса входит
ознакомить аспирантов с основными научными понятиями и законами экологии;
сформировать целостное естественнонаучное представление о взаимосвязи и
взаимообусловленности явлений в биосфере.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В СТРУКТУРЕ ОПОП
В структуру учебного плана программы аспирантуры 03.02.08 – Экология (направление
подготовки – 06.06.01 Биологические науки) «Экология» включена на третьем году
обучения как обязательная вариативная общепрофессиональная дисциплина, дающая
фундаментальные основы профессиональной подготовки в области экологии,
природопользовании и охраны окружающей среды. Предшествующий курс - «История и
философия науки (экология)». По завершении курса аспиранты сдают кандидатский
экзамен.
3. ПЕРЕЧЕНЬ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
(МОДУЛЮ)
Обучающийся, завершивший изучение дисциплины, должен:
Знать: экологические характеристики вида, свойства,
функционирования популяций, сообществ и экосистем.
закономерности организации и
Уметь: анализировать экологические объекты и процессы в природных экосистемах,
оценивать их состояние, выявлять закономерности природной и антропогенной динамики
популяций, экосистем и биосферы в целом.
Владеть: современными экспериментальными и теоретическими методами исследования
популяций и сообществ,
навыком пользования справочной информацией по
экологическим нормативам.
Демонстрировать способность и готовность: применять полученные знания на практике
для определения путей и методов решения прикладных экологических проблем и охраны
популяций и экосистем.
В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:
2
Шифр
компетенции
УК-1
УК-2
УК-3
ОПК-1
ПК-1
ПК-2
ПК-5
Расшифровка приобретаемой компетенции
способность к критическому анализу и оценке современных научных
достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских
и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях
способность проектировать и осуществлять комплексные исследования, в
том числе междисциплинарные, на основе целостного системного
научного мировоззрения с использованием знаний в области философии и
науки
готовность участвовать в работе Российских и международных
исследовательских коллективов по решению научных и научнообразовательных задач
способность самостоятельно осуществлять научно-исследовательскую
деятельность в соответствующей профессиональной области с
использованием современных методов исследования и информационнокоммуникационных технологий
способность к осуществлению профессиональной деятельности с учетом
основных положений учения о биосфере, концепции устойчивого развития
человеческой цивилизации; научно-технических достижений в области
нормирования и регулирования состояния природной среды;
рационального природопользования и достижений IT – технологий.
способностью разработать и реализовать программу полевого и/или
лабораторного эксперимента, умением вести экспертно-аналитическую и
проектную деятельность, выполнять исследования с использованием
современных подходов и методов, аппаратуры, вычислительных и
лабораторных комплексов
владением теоретическими знаниями и практическим опытом обеспечения
педагогической работы в образовательных организациях; умением
грамотно
осуществлять
учебно-методическую
деятельность
по
планированию экологического образования и образования для
устойчивого развития
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
4.1. Распределение трудоёмкости дисциплины (в часах) по видам нагрузки
обучающегося и по разделам дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Форма промежуточной аттестации по дисциплине: экзамен в 5 семестре.
Практич Лаборат Самосто
Семестр Лекции еские
орные ятельна
занятия работы я работа
Раздел дисциплины
1.
2.
1. Основы общей экологии, учение о биосфере
Тема 1. Место экологии в системе
5
научных знаний. Объекты и предмет
экологии.
Тема 2. Биосфера. Структурно5
функциональная организация.
3
2
2
4
4
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Тема З. Биогеохимические круговороты.
2. Основы аутэкологии
Тема 4. Экологические факторы,
определение, классификация.
Тема 5. Экологические группы
организмов, адаптация к экстремальным
значениям экологических факторов.
Тема 6. Биондикация и экологические
шкалы
3. Основы популяционной экологии
Тема 7. Популяция. Структура, динамика
Тема 8. Межпопуляционные
взаимодействия.
4. Основы синэкологии
Тема 9. Структура сообщества
Тема 10. Современные методы
экологической классификации и
ординации сообществ.
Тема 11. Динамика экосистем:
эволюционная и сукцессионная.
Тема 12. Потоки энергии в экосистеме.
Тема 13. Продуктивность экосистем.
5. Человек и биосфера
Тема 14. Поток энергии в биосфере.
Антропогенное изменение климата.
Тема 15. Экологические последствия
биологического загрязнения
Итого
5
2
4
5
2
4
5
2
4
5
2
6
5
4
6
5
2
6
5
2
6
5
2
6
5
2
6
5
5
4
2
6
4
5
2
4
5
2
4
5
36
0
0
72
4.2 Содержание дисциплины
Тема 1. Место экологии в системе научных знаний. Объекты и предмет экологии.
Объекты и предмет изучения экологии. Место экологии как фундаментальной науки в
системе биологических наук. История развития экологии от науки о связях организма и
среды до науки о закономерностях функционирования биосферы. Экология –
теоретическая основа охраны природы и рационального природопользования.
Современные методы исследования взаимоотношений природы и общества.
Прогностические модели перспектив развития и состояния окружающей среды на планете
Земля. Доклады Римского клуба. Концепция устойчивого развития.
Тема 2. Биосфера. Структурно-функциональная организация.
Определение понятия биосфера. Строение биосферы. Живое, биогенное, биокосное,
косное и др. типы вещества биосферы. Границы биосферы. Основные функции живого
вещества в биосфере: газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная,
информационная, средообразующая, средорегулирующая. Роль В.И. Вернадского в
формировании современного научного представления о биосфере.
Тема З. Биогеохимические круговороты.
4
Круговороты основных биогенных элементов в биосфере (Н, О, N, C, S, P) и их
антропогенные нарушения. Научные основы и концепция мониторинга биосферных
процессов.
Тема 4. Экологические факторы, определение, классификация.
Определение понятия экологический фактор. Формы воздействия экологических факторов
и их компенсация. Внутривидовые экологические подразделения: экотипы, экологические
расы. Классификация экологических факторов Сукачева, Мончадского и др. Учение об
экологических оптимумах видов. Концепция лимитирующих факторов. Закон минимума
Либиха, закон толерантности Шелфорда.
Тема 5. Экологические группы организмов, адаптация к экстремальным значениям
экологических факторов.
Экологическая роль климатических факторов. Особенности формирования тепловых
режимов местообитания. Стенотермные и эвритермные виды. Зависимость активности
организмов от температуры, тепловой преферендум. Пойкилотермные и гомойтермные
виды. Сумма эффективных температур. Тепло как ограничивающий фактор. Адаптации к
экстремально высоким и низким температурам. Правило Бергмана, правило Аллена.
Светолюбивые и теневыносливые растения. Спектр солнечного излучения,
изменение состава излучения при прохождении через атмосферу. Световые кривые
фотосинтеза. Экологические группы растений по отношению к свету. Фотопериодизм.
Растения короткого и длинного дня, сезонные и суточные биологические ритмы
животных, диапауза
Свойства воды и ее биологическая роль. Особенности формирования режимов
увлажнения Классификация живых организмов по их потребности в воде. Адаптация
ксерофилов к дефициту влаги. Круговорот воды в лесной экосистеме и на вырубке.
Комплекс абиотических факторов в водных экосистемах.
Роль рельефа в формировании комплекса прямодействующих экологических факторов.
Эдафические факторы. Экологическое значение гранулометрического состава почв.
Экологическое значение химических свойств почв. Экологические группы растений по
отношению к реакции почвенного раствора, по отношению к солевому режиму (галофиты,
нитрофилы, кальцефилы и др.).
Жизненные формы как результат приспособления организмов к действию комплекса
экологических факторов. Классификация жизненных форм растений по Раункиеру.
Тема 6. Биондикация и экологические шкалы.
Экологическая индивидуальность видов. Живые организмы - индикаторы среды как
комплекса экологических факторов. Биоиндикация. Экологические шкалы Раменского,
Элленберга, региональные шкалы. Лихеноиндикационные шкалы. Шкалы рекреационной
дигрессии.
Тема 7. Популяция. Структура, динамика.
Определение понятия "популяция", метапопуляция, локальная популяция, ценопопуляция.
Свойства популяции: численность, плотность, рождаемость, смертность, выживаемость.
Кривые выживаемости. Унитарные и модулярные организмы.
Скорости роста и развития в связи с особенностями жизненного цикла.
Распределение энергии и оптимизация. Репродуктивное усилие и энергия для
поддержания. Репродуктивная ценность, суммарная и остаточная. Классификация
местообитаний по их демографическому эффекту.
Возрастная и пространственная структура популяций. Возрастные состояния особей
и возрастная структура популяций. Популяции инвазионного, гомеостатического и
5
регрессивного типа. Видовые и популяционные отличия по способности особей к
расселению. Пространственная структура популяции. Агрегация и территориальность.
Внутривидовая конкуренция, уравнение Йоды. Концепция максимальной ёмкости
среды. Динамика популяций. Скорость естественного роста популяции, кривые роста.
Динамика численности популяции. Модель буферной популяции Уиттекера. Типы
популяционной стратегии жизни, классификация.
Определение экологической ниши. Многомерность ниши. Графическое изображение
ниши. Ниша фундаментальная и реализованная. Динамика ниш на уровне
кратковременных и долговременных изменений. Влияние конкуренции на ширину
экологической ниши, перекрывание ниш. Гильдия видов.
Тема 8. Межпопуляционные взаимодействия.
Межпопуляционные взаимоотношения в экосистеме. Межвидовая конкуренция,
принцип конкурентного исключения Гаузе и дифференциация экологических ниш.
Уравнение межвидовой конкуренции Лотки-Вольтерры. Конкуренция и сосуществование
видов (модель Аткинсона и Шоррокса, модель Тилмана).
Взаимовыгодные отношения, мутуализм и комменсализм. Микосимбиотрофия,
бактериосимбитрофия, симбиотические отношения между растениями и насекомыми и др.
Реакция хищника на плотность популяции жертвы. Теорема о пороговой ценности
кормового пятна. Уравнение хищничества Лотки-Вольтерры. Популяционные стратегии
хищника и жертвы. Факторы, обеспечивающие стабильность системы “хищник-жертва”.
Лабораторные и математические модели хищничества. Паразитизм, сопряженная
эволюция паразита и хозяина. Способы адаптации хозяина к отрицательному воздействию
паразита.
Тема 9. Структура сообщества
Концепция экосистемы, компоненты, определение. Соотношение понятий экосистема,
биогеоценоз, биоценоз. Подходы и методы изучения экосистем. Видовое разнообразие.
Значимость видов, кривые распределения. Альфа- , бета- , гамма- разнообразие. Методы
оценки богатства видов, концентрации доминирования (индекс Симпсона), равномерности
распределения (информационный индекс Шеннона-Винера). Сходство и расстояние как
мера для сравнения видового состава сообществ: коэффициент общности, процентное
сходство, эвклидово расстояние.
Пространственная структура: вертикальная, горизонтальная. Представление о ярусности и
биогеогоризонтах. Причины горизонтальной неоднородности. Синузии Гамса, парцелла
Бялловича.
Популяции и сообщества в географических градиентах. Принцип Раменского и
Глизона об экологической индивидуальности видов. Концепция континуума, этапы
формирования. Континуум топографический, таксономический, временной. Границы
экосистем, представление об экотоне, краевой эффект. Межэкосистемные связи.
Представление о ценоклине, экоклине. Дискретность, причины возникновения.
Представление о консорции, виды детерминанты и их консорты. Консорция –
функциональная структурная единица сообщества. Трофическая структура: автотрофы и
гетеротрофы. Продуценты, консументы, редуценты. Пищевые цепи и сети. Типы пищевых
цепей. Концепция трофического уровня. Двойной метаболизм продуцентов. Типы
организмов продуцентов. Бактериальный фотосинтез, типы фотосинтеза высших
растений. Хемосинтез хемолитотрофов. Типы разложения. Аэробное и анаэробное
дыхание, брожение. Стадии разложения детрита, экологическая роль. Экологическая
эффективность. Размеры организмов в пищевых цепях. Способы выражения трофической
структуры, экологические пирамиды.
6
Тема 10. Современные методы экологической классификации и ординации
сообществ.
Классификация сообществ, различные подходы. Одномерная и многомерная полярная
ординация. Флористическая классификация Браун-Бланке. Класссификация по
доминантам лесов умеренных широт Сукачева. Физиономический подход при выделении
биомов и типов биомов.
Тема 11. Динамика экосистем: эволюционная и сукцессионная.
Развитие и динамика экосистем. Циклическая и флюктуационная динамика экосистем.
Стадии биогеоценотического процесса (сингенез, эндогенез). Концепция климакса.
Критерии устойчивости экосистем. Отличие климаксных и серийных экосистем.
Классификация биогеоценотических сукцессий. Эндогенные сукцессии. Гологенетические
и локальные экзогенные сукцессии. Антропогенные сукцессии. Демутационные смены.
Тема 12. Потоки энергии в экосистеме.
Схема потока энергии в экосистеме. Концепция продуктивности. Представление о
валовой и чистой первичной продукции, о чистой продукции сообщества, о вторичной
продукции. Методы измерения продуктивности экосистем.
Тема 13. Продуктивность экосистем.
Динамика продуктивности в зависимости от физико-географических условий и типологии
экосистем. Классификация экосистем по продуктивности.
Тема 14. Поток энергии в биосфере. Антропогенное изменение климата.
Продуктивность экосистем суши и моря. Производство продуктов питания как процесс в
биосфере. Пути повышения продуктивности биосферы. Энергетическая цена
индустриализации сельскохозяйственного производства. Биоэнергетический коэффициент
полезного
действия
агропромышленного
производства.
Современные
сельскохозяйственные технологии и проблемы охраны окружающей среды.
Нетрадиционные источники получения белка.
Тема 15. Экологические последствия биологического загрязнения
Биоразнообразие и проблема инвазионных видов. Классификации биологических
загрязнителей. Генетическое загрязнение. Микробиологическое загрязнение. Биотическое
загрязнение. Способы попадания чужеродных организмов в природные сообщества. Пути
и векторы расселения (естественные и антропогенные). Регионы доноры и реципиенты.
Инвазионные коридоры. Методы оценки нарушенности сообществ. Способы борьбы с
биологическим загрязнением. Международные программы и соглашения по борьбе с
инвазиями.
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Освоение
курса
"Экология"
предполагает
использование
следующих
образовательных технологий: лекции, тестирования, подготовка ответов на контрольные
вопросы и вопросы к итоговой аттестации. Возможно использование ЭОР «Общая
экология» (авторы Т.В. Рогова, Н.Р. Шафигуллина), разработанного на платформе
MOODLE.
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ
РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ)
7
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА АСПИРАНТОВ (СРА) включает следующие виды
работ: работа с публикациями в академических источниках, периодической научной
печати, в Интернет, выполнение самостоятельных проектов по теме.
ТЕМЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
1. Предмет и объекты изучения экологии как фундаментальной биологической науки.
2. Организм и среда обитания, механизмы, обеспечивающие поддержание гомеостаза
биотических систем.
3. Биосфера как аутопоэтическая система, механизмы, обеспечивающие поддержание ее
гомеостаза.
4. Эволюционные изменения биосферы за геологическую историю.
5. Экологические механизмы популяционных изменений и видообразования.
6. Биондикация. Современные подходы к разработке экологических шкал.
7. Пространственно-возрастная структура популяций и ее динамика в условиях
изменяющейся среды.
8. Репродуктивная и демографическая стратегия популяций в зависимости от
биологических особенностей жизненного цикла видов и экологических условий
местообитания.
9. Уровни биоразнообразия; современные подходы изучения биохорологического
разнообразия.
10. Функциональная структура экосистем. Современные методы исследования
межпопуляционных взаимодействий.
11. Классификация сообществ и экосистем на разных уровнях пространственной
интеграции.
12. Пространственная
структура
биогеоценотического
покрова,
антропогенная
фрагментация.
13. Сукцессии развития экосистем, экологические и биологические особенности
климаксных сообществ.
14. Пространственная и временная динамика продуктивности экосистем.
15. Современные задачи повышения продуктивности сельскохозяйственных угодий.
16. Механизмы компенсации отрицательного воздействия загрязняющих веществ на
биотические системы.
17. Экологические и исторические причины редкости видов. Задачи сохранения
биоразнообразия.
18. Экологические принципы организации сети особо охраняемых природных территорий.
19. Пространственная
структура
биогеоценотического
покрова,
антропогенная
фрагментация.
20. Поток энергии в биосфере. Антропогенное изменение климата.
21. Экологические последствия загрязнения окружающей среды
22. Проблема охраны биоразнообразия и особо охраняемые природные территории
7. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
7.1. Регламент дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы - 108 часов.
Форма промежуточного контроля дисциплины - экзамен в 5 семестре.
Суммарно по дисциплине можно получить 100 баллов, из них текущая работа оценивается
в 50 баллов, итоговая форма контроля - в 50 баллов. Минимальное количество для допуска
к зачету 28 баллов.
8
86 баллов и более - "отлично" (отл.);
71-85 баллов - "хорошо" (хор.);
55-70 баллов - "удовлетворительно" (удов.);
54 балла и менее - "неудовлетворительно" (неуд.).
7.2. Оценочные средства текущего контроля
Тестирование по темам разделов 1, 2, 4, 5.
Примеры тестовых заданий:
Выбрать один правильный ответ:
1. Кто из перечисленных выдающихся ученых сформулировал закон толерантности:
а) В. Вернадский;
б) Ч. Дарвин;
в) А. Тенсли;
г) Ю. Либих;
д) В. Шелфорд.
2. Организмы, температура тела которых остается постоянной несмотря на изменение
температуры окружающей среды, относятся к экологической группе:
а) термофилов,
в) криофилов,
б) гомойотермных,
г) пойкилотермных.
3. Слабое звено в цепи экологических потребностей организма определяет его:
а) выносливость;
б) генофонд;
в) положение в экосистеме,
с) принадлежность к трофическому уровню.
Контрольная
ЭКОЛОГИИ
работа по
темам
раздела
3.
ОСНОВЫ
ПОПУЛЯЦИОННОЙ
Билет № 1
1. Определение понятия "популяция", территориальные уровни выделения популяций.
2. Межвидовая конкуренция и принцип конкурентного исключения Гаузе.
3. Начертите кривую выживания нерки (рыбы семейства лососевых). Осенью каждая самка
откладывает 3200 икринок на мелководье. Следующей весной 640 мальков, выведшихся из
отложенной икры, выходят в озеро и живут в нем один год. Уцелевшие за год 64
серебрянки (годовалые мальки) мигрируют в море. Еще через 2,5 года две взрослые рыбы,
уцелевшие из числа серебрянок, возвращаются в озеро, нерестятся и умирают.
Оцените величину дорепродуктивной смертности в популяции нерки. Какова
стратегия выживания данного вида?
Билет № 2
1. Выживаемость. Кривые выживаемости.
2. Экологические ниши видов. Графическое изображение ниши. Ниша
фундаментальная и реализованная.
3. Оцените изменения возрастной структуры популяции полевицы тонкой (растение
семейства злаковых). В первый год учета возрастная структура популяции
выглядела следующим образом: ювенильные – 73; виргинильные – 9; генеративные
– 16; сенильные – 2. Через 4 года возрастной спектр изменился: ювенильные – 0;
виргинильные – 3; генеративные – 30; сенильные – 60. Что можно сказать о
продолжительности жизни растения? Как изменился тип популяции по возрастной
структуре?
9
7.3. Вопросы к экзамену:
БИЛЕТ 1
1. Место экологии как фундаментальной науки в системе биологических знаний.
2. Популяции унитарных и модулярных организмов, особенности определения
численности и возраста.
БИЛЕТ 2
1. Экология – теоретическая основа охраны природы и рационального
природопользования.
2. Хищничество. Эффективные и неэффективные хищники. Факторы,
обеспечивающие стабильность системы хищник – жертва.
БИЛЕТ 3
1. Пространственная структура популяции. Агрегация и территориальность.
2. Тепло как экологический фактор. Стенотермные и эвритермные виды. Тепловой
преферендум, сумма эффективных температур.
БИЛЕТ 4
1. Определение понятия экологический фактор. Формы воздействия экологических
факторов и их компенсация.
2. Фотопериодизм и биологические ритмы, диапауза.
БИЛЕТ 5
1. Внутривидовая конкуренция.
2. Классификации экологических факторов.
БИЛЕТ 6
1. Влажность как экологический фактор. Круговорот воды в экосистеме.
2. Симбиотические отношения (мутуализм и комменсализм).
БИЛЕТ 7
1. Тепло как ограничивающий фактор. Адаптации к экстремально высоким и низким
температурам.
2. Пространственная структура экосистем. Представление о ярусности.
БИЛЕТ 8
1. Межвидовая конкуренция, принцип конкурентного исключения Гаузе и
дифференциация экологических ниш.
2. Классификация жизненных форм растений по Раункиеру.
БИЛЕТ 9
1. Межвидовая конкуренция. Сосуществование конкурентов. Модель Тилмана.
2. Свойства воды и ее биологическая роль. Классификация живых организмов по их
потребности в воде.
БИЛЕТ 10
1. Концепция лимитирующих факторов. Закон минимума Либиха.
2. Возрастные состояния особей и возрастная структура популяций.
БИЛЕТ 11
1. Биологическое значение кислорода. Кислород как экологический фактор.
2. Определение понятия "популяция". Свойства популяции: численность, плотность,
рождаемость, смертность, выживаемость.
БИЛЕТ 12
1. Биологическое значение азота. Группы живых организмов по источнику
поступления азота
2. Хищничество. Модель о пороговой ценности кормового пятна.
БИЛЕТ 13
1. Биологическая роль фосфора. Фосфор как лимитирующий фактор.
2. Консорция – функциональная структурная единица сообщества.
10
БИЛЕТ 15
1. Представление об экологической нише.
2. Методы измерения продуктивности экосистем.
БИЛЕТ 16
1. Популяционные стратегии жизни. Классификации.
2. Производство продуктов питания как процесс в биосфере.
БИЛЕТ 17
1. Определение понятия экологический фактор. Учение об экологических оптимумах
видов.
2. Особенности жизненного цикла и популяционный рост.
БИЛЕТ 18
1. Закон минимума Либиха, закон толерантности Шелфорда.
2. Популяционный рост и компромиссное распределение энергии.
БИЛЕТ 19
1. Тепло как ограничивающий фактор. Адаптации к экстремально высоким и низким
температурам.
2. Репродуктивная ценность как мера вклада в популяционный рост.
БИЛЕТ 20
1. Свет как экологический фактор. Экологические группы растений по отношению к
свету.
2. Проблема и пути повышения продуктивности природных и культурных экосистем.
Влияние интенсификации сельскохозяйственного производства на природную
среду.
БИЛЕТ 21
1. Пространственная структура популяции. Агрегация и территориальность.
2. Градиентный анализ, представление об экоклине.
БИЛЕТ 22
1. Особенности жизненного цикла, суммарная и остаточная репродуктивная
ценность.
2. Классификация живых организмов по их потребности в воде. Адаптация
ксерофилов к дефициту влаги.
БИЛЕТ 23
1. Ординация сообществ.
2. Международная конвенция об охране биоразнообразия. Основные причины
сокращения численности видов.
БИЛЕТ 24
1. Классификация местообитаний по их демографическому эффекту.
2. Функциональная структура экосистем. Представление о консорции.
БИЛЕТ 25
1. Эдафические факторы. Экологические группы растений по отношению к солевому
режиму.
2. Классификация сообществ. Физиономический подход.
БИЛЕТ 26
1. Биоиндикация. Экологические шкалы Раменского, Элленберга.
2. Концепция максимальной экологической ёмкости среды.
БИЛЕТ 27
1. Флористическая классификация сообществ Браун-Бланке.
2. Видовое разнообразие. Значимость видов, кривые распределения.
БИЛЕТ 28
1. Типы популяций по особенностям возрастной структуры.
2. Методы измерения продуктивности экосистем.
БИЛЕТ 29
11
1. Динамика численности популяции. Модель буферной популяции Р.Уиттекера.
2. Классификация жизненных форм растений по Раункиеру.
БИЛЕТ 30
1. Паразитизм.
2. Классификация охраняемых видов. Красные книги – Международная, России,
Республики Татарстан.
БИЛЕТ 31
1. Видовая структура сообщества, альфа- и бета-разнообразие.
2. Потоки энергии в экосистемах с позиций термодинамики. Продукция и распад.
БИЛЕТ 32
1. Концепция континуума. Дискретность, причины возникновения.
2. Сукцессии развития.
БИЛЕТ 33
1. Поток энергии в экосистеме. Представление о валовой и чистой продукции
сообщества.
2. Международная конвенция об охране биоразнообразия. Причины сокращения
численности видов.
БИЛЕТ 34
1. Трофический уровень, пищевые цепи и сети, экологические пирамиды
2. Развитие и динамика экосистем. Стадии биогеоценотического процесса.
БИЛЕТ 35
1. Продуктивность биосферы.
2. Концепция моноклимакса и поликлимакса. Отличие климаксных и серийных
сообществ.
БИЛЕТ 36
1. Границы экосистем. Краевой эффект. Представление об экотоне.
2. Эндоэкогенетические сукцессии.
БИЛЕТ 37
1. Представление о климаксных сообществах, их отличительные признаки.
2. Концепция трофического уровня. Экологическая эффективность.
БИЛЕТ 38
1. Экзогенные сукцессии. Классификация.
2. Группы организмов по характеру питания. Типы организмов продуцентов.
БИЛЕТ 39
1. Циклическая и флюктуационная динамика экосистем.
2. Респлентная и резистентная устойчивость сообществ.
БИЛЕТ 40
1.
Динамика экосистем. Классификация биогеоценотических сукцессий.
2.
Типы пищевых цепей и экологических пирамид.
БИЛЕТ 41
1. Классификация экосистем по продуктивности. Продуктивность экосистем суши и
моря.
2. Популяции и сообщества в географических градиентах среды. Принцип
Раменского и Глизона об экологической индивидуальности видов.
БИЛЕТ 42
1.
Пространственная структура экосистем, внутриценозная мозаичность, ее
причины. Парцелла.
2.
Концепция экосистемы. Определение понятий экосистема и биогеоценоз.
Системные признаки сообществ.
БИЛЕТ 43
1. Концепция экологической ниши. Графическое изображение ниши.
2. Видовые и популяционные отличия по способности особей к расселению.
12
БИЛЕТ 44
1. Типы распределения организмов в пространстве. Причины образования
агрегаций.
2. Эдафические факторы, прямо и косвенно действующие.
БИЛЕТ 45
1.
Классификация местообитаний по их демографическому эффекту.
2.
Абиотические факторы в водных экосистемах.
7.4. Таблица соответствия компетенций, критериев оценки их освоения и оценочных
средств
Индекс
компетенц
ии
УК-1
Расшифровка компетенции
способность к критическому
анализу и оценке современных
научных достижений,
генерированию новых идей при
решении исследовательских и
практических задач, в том числе
в междисциплинарных областях
УК-2
способность проектировать и
осуществлять комплексные
исследования, в том числе
междисциплинарные, на основе
целостного системного научного
мировоззрения с использованием
знаний в области философии и
науки
УК-3
готовность участвовать в работе
Российских и международных
исследовательских коллективов
по решению научных и научнообразовательных задач
ОПК-1
способность самостоятельно
осуществлять научноисследовательскую деятельность
в соответствующей
профессиональной области с
использованием современных
методов исследования и
информационнокоммуникационных технологий
Показатель формирования
компетенции для данной
дисциплины
Знание причин появления
экологических проблем, умение
анализировать экологические
объекты и процессы в природных
экосистемах, владение методами
оценки состояния и динамики
популяций, экосистем и биосферы в
целом.
Знание экологических характеристик
вида, свойств, закономерностей
организации и функционирования
популяций, сообществ и экосистем;
умение применять
современные экспериментальные и
теоретические методы исследований
популяций и сообществ, владение
навыками пользования справочной
информацией по экологическим
нормативам.
Знание фундаментальных основ
экологии и взглядов различных
научных школ, умение планировать
экологический эксперимент и план
исследования при работе в
коллективе, владение современными
методами исследований.
Знание основ экологии, умение
применять полученные знания на
практике для определения путей и
методов решения прикладных
экологических проблем и охраны
популяций и экосистем, владение
навыками пользования справочной
информацией и работы с
источниками.
13
Оценочное
средство
Промежуточные
тестирования и
контрольная
работа;
итоговый
контроль:
экзамен.
Промежуточные
тестирования и
контрольная
работа;
итоговый
контроль:
экзамен.
итоговый
контроль:
экзамен.
Промежуточные
тестирования и
контрольная
работа;
итоговый
контроль:
экзамен.
ПК-1
ПК-2
ПК-5
способность к осуществлению
профессиональной деятельности
с учетом основных положений
учения о биосфере, концепции
устойчивого развития
человеческой цивилизации;
научно-технических достижений
в области нормирования и
регулирования состояния
природной среды; рационального
природопользования и
достижений IT – технологий.
способность разработать и
реализовать программу полевого
и/или лабораторного
эксперимента, вести экспертноаналитическую и проектную
деятельность, выполнять
исследования с использованием
современных подходов и
методов, аппаратуры,
вычислительных и лабораторных
комплексов
владением теоретическими
знаниями и практическим
опытом обеспечения
педагогической работы в
образовательных организациях;
умением грамотно осуществлять
учебно-методическую
деятельность по планированию
экологического образования и
образования для устойчивого
развития
Знание основных характеристик
экологических объектов и процессов
в природных экосистемах, умение
оценивать их состояние, выявлять
закономерности природной и
антропогенной динамики популяций,
экосистем и биосферы, владение
современными методиками
исследования объектов, навыками
пользования справочной
информацией по экологическим
нормативам.
Знание экологических характеристик
вида, свойств, закономерностей
организации и функционирования
популяций, сообществ и экосистем,
умение на практике применить
полученные теоретические знания,
владение опытом работы с
современным оборудованием,
применяемым для реализации
экологического эксперимента.
Промежуточные
тестирования и
контрольная
работа;
итоговый
контроль:
экзамен.
Знание основных положений
программы устойчивого развития,
умение формировать у слушателя
представление о экоцентрическом
мировоззрении, владение приемами
экологического воспитания.
Итоговый
контроль:
экзамен.
Промежуточные
тестирования и
контрольная
работа;
итоговый
контроль:
экзамен.
8. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПРИ ОСВОЕНИИ
ДИСЦИПЛИНЫ
Методические указания по организации самостоятельной работы аспирантов.
Изучение материала дисциплины предусматривает систематическую самостоятельную
работу над материалами для дополнительного чтения; развитие навыков самоконтроля,
способствующих интенсификации учебного процесса. Изучение лекционного материала по
конспекту лекций должно сопровождаться изучением рекомендуемой литературы,
основной и дополнительной. Особое внимание следует уделить наработке практических
навыков. При работе с примерами необходимо стремиться не только к повторению
процесса решения, но и к пониманию логики построения решения и целей использования
каждого приема. Основной целью организации самостоятельной работы является
систематизация и активизация знаний, полученных ими на лекциях и консультациях.
Самостоятельная работа аспирантов включает в себя следующие виды работ:
– изучение теоретического лекционного материала;
– проработка теоретического материала (конспекты лекций, основная и
дополнительная литература, поиск и изучение дополнительной литературы, в том
числе в Интернете);
– выполнение самостоятельных проектов по теме.
Этапы углубленного изучения теоретического материала:
14
– просмотр записей лекционного курса;
– составление резюме прочитанной главы соответствующего раздела
рекомендуемого теоретического источника или учебника;
– поиск и изучение дополнительной информации (источниками дополнительной
информации являются ресурсы библиотеки КФУ, периодические издания по
тематике дисциплины, Интернет-ресурсы);
– самостоятельное составление тезауруса понятий по изучаемой теме;
– составление схемы, отражающей взаимосвязи между основными понятиями,
относящимися непосредственно к изучаемой теме и смежным областям;
– ответы на вопросы для самоконтроля.
9. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
И
ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
9.1. Основная литература
Общая экология: Курс лекций / В.В. Маврищев. - 3-e изд., стер. - М.: ИНФРА-М; Мн.:
Нов.знание, 2011. - 299 с. http://znanium.com/bookread.php?book=255387
Экология: Учебное пособие / Л.Н. Ердаков, О.Н. Чернышова. - М.: НИЦ Инфра-М, 2013. 360 с. http://znanium.com/bookread.php?book=368481
Основы общей экологии: Учебное пособие / П.А. Волкова. - М.: Форум, 2012. - 128 с.
http://znanium.com/bookread.php?book=314363
Разумов В.А. Экология: Учебное пособие / В.А. Разумов. - М.: НИЦ Инфра-М, 2012. - 296
с. Режим доступа: http://znanium.com/bookread.php?book=315994
9.2. Дополнительная литература
Хаскин В. В., Акимова, Т. А. Экология. Человек - Экономика - Биота - Среда
[Электронный ресурс] : учебник для студентов вузов / Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. - 3-е
изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012. - 495 с. - (Серия «Золотой фонд
российских учебников»). http://znanium.com/bookread2.php?book=395798
Введение в математическую экологию : учебно-методическое пособие для студентов
экологических специальностей / [авт.-сост.] Ш. Х. Зарипов ; [науч. ред. д.ф.-м.н., проф.
Э. В. Скворцов] ; Казан. (Приволж.) федер. ун-т, Фак. географии и экологии .— Казань :
Казанский университет, 2010 .— 47 с.
Маринченко, А. В. Экология [Электронный ресурс] : Учебник для бакалавров / А. В.
Маринченко. — 7-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательско-торговая корпорация
«Дашков и К°», 2015. — 304 с. - ISBN 978-5-394-02399-6 - Режим доступа:
http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=512919
9.3. Интернет-ресурсы:
http://znanium.com/bookread.php?book=314363
http://znanium.com/bookread.php?book=315994
http://znanium.com/bookread.php?book=314363
10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Специализированная аудитория с мультимедийным оборудованием и выходом в Интернет
Комплект справочной нормативной документации. Программы Juice, база данных GIVD
ID EU-RU-011 (http://www.givd.info/ID/EU-RU-011)
15
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО и с учетом
рекомендаций по направлению подготовки.
Автор: профессор, д.б.н. Рогова Т.В.
Рецензенты: д.б.н. Селивановская С.Ю., д.б.н. Фардеева М.Б.
Программа одобрена на заседании Учебно-методической комиссии Института экологии и
природопользования КФУ от 18 мая 2015 года, протокол № 6.
Приложения:
Приложение 1. Банк тестовых заданий.
16