«Утверждаю»
Зав. Кафедрой биологии, д.М.Н.
М.В. Черников__________
Тематический план лабораторных и семинарских занятий по предмету «Основы экологии»
Для студентов I курса специальности 020400 «Биология»
На 2011-2012 учебный год
аудитории № 3-21; 3-27 морфологического корпуса, 2-х часовые занятия
№ п/п |
Тема лабораторных и семинарских занятий |
Вид заня-тия |
1 |
Структура современной экологии. Понятия об аутэкологии, демэкологии, эйдэкологии, синэкологии. Глобальная экология. Становление популяционной экологии. Развитие представлений об экосистемах и биогеоценозах (А.Тенсли, В.Н.Сукачев). Развитие учения о биосфере (В.И.Вернадский). Современное развитие экологии как науки. |
СЗ |
2 |
Основные адаптивные стратегии организмов: подчинение среде, избегание неблагоприятных воздействий, активное сопротивление среде. Активная и скрытая жизнь. Анабиоз, гипобиоз, криптобиоз. Способы избегания неблагоприятных условий среды. Поведенческие особенности организмов. Жизненные циклы организмов – их связь с условиями обитания. |
СЗ |
3 |
Важнейшие абиотические факторы и адаптация к ним организмов. Лучистая энергия света, световой режим. Экологические группы растений по отношению к свету. Свет, как условие ориентации животных. Фототаксис. Биолюминесценция. Влажность. Основные показатели влажности (абсолютная, относительная влажность воздуха). Дефицит насыщения. Сезонное распределение влаги. Экологические группы растений и животных по отношению к водному режиму. Понятие о пойкилогидричности и гомойогидричности организмов - их адаптивные преимущества и недостатки. |
ЛЗ |
4 |
Важнейшие абиотические факторы и адаптация к ним организмов. Тепловой режим. Пойкилотермные и гомойотермные животные. Физиологическое время. Понятия эффективной температуры и суммы эффективных температур развития. Концепция «градусо-дней». Температурный оптимум и пессимум. Акклиматизация. Тепловой фактор и его роль в распределении флоры и фауны по земному шару. Правило Аллена. Правило Бергмана. Биоклиматический закон А.Хопкинса. Способы регуляции температуры тела у животных: химическая, физическая и поведенческая терморегуляция. Эндо- и экзотермия. Адаптации растений и животных к жизни в аридных условиях. Воздух как экологический фактор. |
ЛЗ |
5 |
Жизненные формы. Жизненные формы растений. Жизненные формы животных. Работы Теофраста, А.Гумбольдта, Е.Варминга, К.Раункиера, И.Г.Серебрякова, А.Н.Формозова. |
СЗ |
6 |
Основные среды жизни, распределение организмов по средам жизни. Водная среда. Экологические группы гидробионтов. Нектон. Планктон. Бентос. Экологическая пластичность водных организмов. Адаптивные особенности водных животных и растений. Биофильтраторы и их экологическая роль. Наземно-воздушная среда. Общая характеристика (воздух, атмосферные осадки, влажность). Экоклимат и микроклимат. Географическая зональность. Почва, как среда жизни. Свойства почвы, как экологического фактора. Роль почвы в жизнедеятельности организмов. Экологические группы почвенных организмов (геобионты, геофилы, геоксены). Понятие о почвенных микробиотах, мезобиотах и макробиотах. Значение эдофических факторов в распределении растений и животных.
|
ЛЗ |
7 |
Основные среды жизни, распределение организмов по средам жизни. Живые организмы, как среда жизни. Топические связи. Роль организмов в создании среды друг для друга. Виды биотических связей (симбиоз, комменсализм, мутуализм). Понятие экто- и эндопаразитизма. Степень развития эндобиоза в природе. Понятие о паразитоценозе. Биологический феномен паразитизма.
|
СЗ |
8 |
Основные среды жизни, распределение организмов по средам жизни. Живые организмы, как среда жизни. Пути возникновения паразитизма, экологическая классификация паразитизма. Адаптации к паразитическому образу жизни. Действие паразита на хозяина. Генетические и негенетические факторы, определяющие восприимчивость хозяина к паразиту. Защитные действия хозяина против паразитарной инвазии. Циклы развития паразитов, чередование поколений в циклах развития паразитов. Основные, резервуарные и промежуточные хозяева.
|
ЛЗ |
9 |
Биологические ритмы. Основы хронобиологии. Понятие об адаптивных биоритмах. Суточные ритмы. Синодический ритм. Приливно-отливные ритмы. Внутренние (физиологические) и внешние ритмы. Сезонная периодичность. Явление фотопериодизма и его значение в жизни живых организмов. Приспособление организмов к неблагоприятным сезонным факторам. |
ЛЗ |
10 |
Экология популяций. Структура и динамика популяций. Численность и плотность популяций. Плодовитость, смертность, миграционные процессы популяции. Стабильные, растущие и сокращающиеся популяции. Экспоненциальный и логистический тип роста популяций. Внутрипопуляционная регуляция численность популяции. Эффект группы (территориальность, фазовая изменчивость). Возрастная структура популяций. Понятие о предрепродуктивном, репродуктивном и пострепродуктивном возрасте популяции. Полиморфизм популяции. Популяция, как саморегулирующаяся экологическая система. Понятие об экологических стратегиях выживания (r-стратегия, K-стратегия).
|
ЛЗ |
11 |
Биотические связи организмов. Типы биотических отношений (конкуренция, хищничество (органофагия), паразитизм, комменсализм, синойкия, мутуализм, зоохория, аллелопатия, нейтрализм, аменсализм). Трофические связи животных и растений (фитофаги, сапрофаги, копрофаги, зоофаги). Отношения «хищник – жертва», «паразит – хозяин» и их эволюционная роль. Роль биотических взаимодействий в регуляции численности видов. Математические модели Лотки-Вольтерры. Законы Вольтерры («Закон периодического цикла», «Закон сохранения средних величин», «Закон нарушения средних величин»). Теорема («принцип») Гуазе.
|
ЛЗ |
12 |
Структура биоценозов. Понятие об экологической нише. Концепция Хатчинсона. Различие между фундаментальной и реализованной экологической нишей. Современное представление об экологической нише. Видовая структура биоценоза (виды доминанты, предоминанты, эдификаторы). Понятие о консорции. Индекс разнообразия Шеннона. Пространственная структура биоценоза. Понятие об ярусности, синузиях, парцеллах. Экологическая структура биоценоза. Простые и сложные биоценозы. Пограничный (краевой) эффект. Экотоп. Опушечный эффект. Особенности водных и наземных биоценозов.
|
ЛЗ |
13 |
Экосистемы. Понятие об экосистемах. Материально-энергетические процессы в экосистемах. Основные элементы экосистемы, обеспечивающие круговорот веществ. Потоки вещества и энергии в экосистемах. Пищевые цепи и трофические уровни в экосистеме. Цепи и циклы питания. Понятия о продуцентах, консументах и редуцентах. Закон 10%. Экологическая пирамида. Пирамида численности Эптона. Пирамида биомассы Ю. Одума. Пирамида энергии П. Дювиньо. Характеристика экологических пирамид в антропобиоэкосистемах. Понятие о биологической продуктивности экосистем (валовая первичная продукция, чистая первичная продукция, вторичная продукция). Распределение биологической продукции на Земле. Стратегическое и тактическое реагирование на колебания степени обеспеченности ресурсами.
|
ЛЗ |
14 |
Экосистемы. Понятие об экосистемах. Динамика и стабильность экосистем. Суточная и годовая динамика экосистем. Циклические изменения. Экологические сукцессии и дигрессии. Первичные и вторичные сукцессии. Общие закономерности сукцессий. Стабильные и нестабильные биоценозы. Сериальные и климаксные сообщества. Экологическое равновесие. Экологическая емкость территорий и устойчивость экосистем. Моделирование экосистем.
|
ЛЗ |
15 |
Влияние деятельности человека на биосферу. Общая характеристика антропических факторов. Радиационное загрязнение среды, химическое загрязнение среды, электромагнитное загрязнение среды, загрязнение окружающей среды ксенобиотиками.
|
ЛЗ |
16 |
Экология человека. Человек как биологический вид. Экотипы. Гомеостатическая регуляция. Высшая нервная деятельность. Онтогенез и его критические периоды. Среда обитания человека. Экологические факторы и здоровье человека. Базовые потребности человека. Основные мишени и эффекты агрессивного воздействия окружающей среды на человека. Жизнь в экстремальных условиях. Экология человечества. Демографические показатели и показатели здоровья. Лимитирующие факторы в развитии человечества. Качество жизни и экологическая безопасность.
|
СЗ |
17 |
Заключительное занятие. Итоговый контроль уровня сформированных компетенций. |
СЗ |
Итого:
Лабораторные занятия (ЛЗ) - 22 часа
Семинарские занятия (СЗ)- 12 часов
Литература:
Основная литература:
Шилов И.А. Экология. Издательство: Высшая школа, М.: 2009.
Петунин О. В. Сборник заданий и упражнений по общей экологии. Серия: Высшее образование. Издательство: Феникс, 2008 г.
Дополнительная литература:
Лукаткин А.С.и др. Биология с основами экологии. Издательство: Академия, 2011.
Лысов П.К., Акифьев А.П., Добротина Н.А. Биология с основами экологии. Издательство: Высшая школа, 2010.
Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. Экология. М., изд. Дрофа, 2008.
Экология: сборник задач, упражнений и примеров: учебное пособие/ Н.А. Бродская, О.Г. Воробьев, А.Н. Маковский М., изд. Дрофа, 2006.