Рабочую программу разработала:

доцент кафедры водные биоресурсы, к. б. н. Введенская Т.Л.

Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования «Требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника» по специальности 110901 «Водные биоресурсы и аквакультура», утвержденную в 2000 г.

Обсуждена на заседании кафедры Водные биоресурсы.

«___» __________ 2007 г. Протокол № ___, от «___» _________ 2007 г.

Заведующий кафедрой «Водные биоресурсы» _______________ В.И. Карпенко

1.Требования к минимуму содержания дисциплины и уровню подготовки студентов

1.1Цель преподавания гидробиология

ГИДРОБИОЛОГИЯ — наука о населении водной среды, о взаимоотношении его с условиями обитания, значении для процессов трансформации энергии и вещества и о биологической продуктивности океана, морей и внутренних водоемов. Гидробиология — преимущественно экологическая наука. Условия жизни в водной среде определяются физико-географическими особенностями водоема, многие из которых, например, химический состав воды, в особенности состав биогенных элементов и растворенных газов и их количество, характер донных отложений, прозрачность воды и др., находятся под сильным влиянием водных организмов и часто определяются их жизнедеятельностью. Поэтому в той мере, в какой гидробиология изучает значение жизненных явлений в общей совокупности взаимообусловленных процессов в водной среде, она имеет общие задачи с комплексными географическими дисциплинами — лимнологией и океанологией. На этом уровне исследований решаются такие проблемы, как биологическая структура океана, биолимнологическая и биоокеанологическая типология водоемов и водных масс, закономерности круговорота веществ и потока энергии.

Видное место в гидробиологии занимает разработка научных основ рациональной эксплуатации биологических ресурсов водной среды, многими путями связанная с запросами морского и пресноводного рыбного хозяйства, прудового рыбоводства, промысла водных беспозвоночных и млекопитающих (рыбохозяйственная или промысловая гидробиология). Другим направлением практического приложения гидробиологии и стимулом ее развития служит комплекс биологических вопросов, связанных с использованием континентальных пресных поверхностных вод для питьевого и промышленного водоснабжения, охраной природных вод от загрязнения, изучением процессов самоочищения загрязненных вод и методов биологической очистки сточных вод (санитарная гидробиология). Методы гидробиологии используются для оценки степени загрязнения воды по наличию определенных индикаторных организмов (биологический анализ качества вод). Изучается значение водных организмов как агентов процесса самоочищения. Смежные вопросы, касающиеся главным образом биологических помех водоснабжению и эксплуатации судов (обрастание микроорганизмами и прикрепленными животными корпусов судов, различных аппаратов и гидротехнических устройств, труб и водоводов тепловых электростанций, зарастание водохранилищ водными растениями, повреждение судов и портовых сооружений древоточцами и камнеточцами), относит к технической гидробиологии. Возникают и новые задачи; например, выявление влияния планктона на поглощение и рассеивание звука — сведения, необходимые гидроакустикам. Иногда выделяют навигационную гидробиологию, изучающую биологические помехи эксплуатации флота, включая биолюминисценцию, и сельскохозяйственную гидробиологию, к которой относят, например, изучение роли гидробионтов в удобрении рисовых полей и разведение рыб в этих водах. Кроме перечисленных традиционных направлений в настоящее время новые, связанные с решением научно-теоретических проблем:

Системная гидробиология — она занимается общими проблемами организации биосистем в гидросфере, их поведением, самоорганизацией и самоуправлением, моделированием водных биосистем, прогнозом их состояния при различных внешних воздействиях; Трофологическая гидробиология — изучает пищевые связи, биологическую трансформацию веществ;

Энергетическая гидробиология — изучает поток энергии, ее биологическую трансформацию; Этологическая гидробиология — изучает поведение гидробионтов;

Палеогидробиология — изучает исторические изменения водных экосистем.

По локализации изучаемых процессов в общей гидробиологии можно выделить бентологию и планктологию. Первая занимается экологическими процессами, проходящими на дне водоемов и водотоков, вторая — в толще вод.

Наиболее интенсивно развиваются в настоящее время два направления в гидробиологии

— токсикологическое (проблемы, связанные с различными загрязнениями и очищениями) и аквакультура (воспроизводство и культивирование морских беспозвоночных).

Цель изучения гидробиологии — дать студентам определенную сумму знаний о гидрологических особенностях природных водных объектах континентальных вод и Мирового океана., необходимых для:

–разработки планов, программ, методик проведения исследования водных объектов при решении вопросов, связанных с их рыбохозяйственным использованием;

––проведение гидрологических исследований, изысканий, наблюдений и измерений, составления их описания и обоснованных выводов;

–грамотного контроля над состоянием среды при эксплуатации рыбохозяйственных предприятий;

–участие в проведении экспериментов с обеспечением контроля состояния водной

среды;

–оценки получаемых результатов и другой гидрологической информации с точки зрения требований рыбного хозяйства.

Значение гидробиологии особенно возросло в последнее время, когда во многих странах мира, в том числе и в России, и в частности на Камчатке, стало интенсивно развиваться искусственное рыбоводство.

1.2. Задачи изучения гидробиологии

Задачи современной гидробиологии как науки экологической заключаются в комплексном изучении популяции и биоценозов.

Изучение должно вестись в двух направлениях: в структурном (состав, численность, распределение), и в функциональном (обмен веществ и энергии, характер и темп воспроизводства органического вещества) направлениях

Основные задачи гидробиологии

1.Повышение биологической продуктивности водоемов для получения из них наибольшего количества биологического сырья.

2.Разработка биологических основ обеспечения людей чистой водой, в том числе оптимизация функционирования экосистем, создаваемых для промышленной очистки питьевых и сточных вод.

3.Экспертная оценка экологических последствий зарегулирования, перераспределения и переброски стока рек, антропогенного изменения гидрологического режима озер и морей.

4.Оценка вновь создаваемых промышленных, сельскохозяйственных и других предприятий для водных экосистем с целью охраны последних от недопустимых повреждений.

5.Мониторинг состояния водных экосистем.

Студенты должны усвоить основные понятия гидробиологии. Им необходимо знать следующее:

—методы гидробиологических исследований;

—адаптации водных организмов к условиям обитания в пелагиали и бентали

водоемов;

—влияние абиотических факторов среды на существование водных организмов;

—питание и пищевые взаимоотношения гидробионтов;

—рост и развитие гидробионтов;

—популяция гидробионтов и гидробиоценозы;

—гидроэкосистемы и экологические основы их рационального освоения;

—гидробиология континентальных водоемов;

—гидробиология морских водоемов — моря Дальнего Востока.

1.3. Взаимосвязь с другими дисциплинами

Гидробиология тесно связана с другими, смежными с нею науками — систематикой, морфологией, физиологией и географией водных организмов. При изучении образа жизни водных организмов, гидробиология опирается на данные этих дисциплин. Тесно контактирует с гидрологическими науками, в частности, с океанологией, лимнологией, потамологией и гидрогеологией, которые изучают соответственно моря, озера, реки, и подземные воды комплексно. Гидрология заимствует у гидробиологии данные о количественном развитии водных организмов и их влиянии на водоем, а гидробиология пользуется гидрологическими сведениями при анализе условий существования гидробионтов, их популяций и биоценозов.

2. Содержание дисциплины

21.Миграции — онтогенетические, суточные, сезонные.

22.Причины и значение миграций.

23.Планктон и звукорассеивающие слои.

24.Значение планктона.

25.Явление «красных» приливов.

26.Пагон и криопланктон.

27.Своеобразие экологических условий нейстали.

28.Способы активного движения.

29.Пассивные передвижения.

30.Специфичность бентали как среды обитания.

31.Экологические группировки донных животных.

32.Адаптация гидробионтов к донному образу жизни.

33.Миграции бентосных организмов.

34.Биология различных организмов обрастания.

35.Методы борьбы с обрастаниями судов и различных гидросооружений.

36.Вред, наносимый обрастаниями и методы борьбы.

37.Способы защиты от разрушающего действия древоточцев и камнеточцев.

38.Экологическое значение солености и солевого состава воды.

39.Характеристика солености и состава гидробионтов в пресных водоемах.

40.Характеристика солености и состава гидробионтов в солоноватоводных водоемах.

41.Характеристика солености и состава гидробионтов в морских водоемах.

42.Характеристика солености и состава гидробионтов в пересоленных водоемах.

43.Устойчивость гидробионтов к колебаниям солености и солевого состава воды.

44.Пассивный и активный водно-солевой обмен гидробионтов.

45.Влияние биогенных соединений на степень развития жизни в водоеме.

46.Растворенное органическое вещество и его значение для гидробионтов.

47.Биогенная миграция элементов.

48.Взаимосвязь между водными организмами и растворенными в воде газами.

49.Биогенные источники газов в воде.

50.Явления заморов.

51.Активная реакция среды, влияние pH среды на организмы

52. .Влияние плотности и вязкости воды на организмы.

53.Роль температуры в жизни водных организмов.

54.Диапазон температур в водоемах.

55.Термические области Мирового океана и особенности их населения.

56.Влияние температуры на население в тропической области.

57.Характеристика биоценозов мангровых зарослей и коралловых рифов.

58.Влияние температуры на население в умеренных и приполярных зонах.

59.Биполярные организмы и причины биполярного распределения.

60.Амфиарктическое и амфибореальное распределение организмов..

61.Роль температуры в жизни организмов в материковых водоемах.

62.Влияние температуры на процессы обмена веществ, размножения и эмбриогенеза водных животных.

63.Приспособление растений и животных к световым условиям.

64.Биолюминесценция и ее значение.

65.Механико-динамические свойства воды и грунта.

66.Классификация водных организмов в зависимости от характера питания.

67.Трофогенные и трофолитические зоны.

68.Кормовые ресурсы водоема, кормовая база гидробионтов.

69.Кормность и обеспеченность пищей.

70.Способы добывания пищи.

71.Спектры питания и пищевая элективность.

72.Интенсивность питания и усвоение пищи.

73.Внутривидовые и межвидовые пищевые отношения.

74.Соматический и генеративный рост особей.

75.Формы роста, уравнение роста животных.

76.Влияние разных факторов на рост гидробионтов.

77.Формы и продолжительность развития гидробионтов.

78.Структура популяций.

79.Рождаемость, смертность и выживание.

80.Темп и энергетика роста популяций.

81.Динамика численности и биомассы популяций.

82.Биологическая продуктивность водных экосистем..

83.Первичная и вторичная продукция.

84.Коэффициент П/Б.

85.Биологические ресурсы водоемов и пути повышения эффективности их хозяйственного освоения.

86.Источники, типы и последствия загрязнения водоемов.

87.Биологическое самоочищение.

88.Роль гидробионтов в самоочищении водоема.

89.Сырьевые ресурсы морей Дальнего Востока (Берингово море).

90.Сырьевые ресурсы морей Дальнего Востока (Охотское море).

6.Учебно-методические материалы по дисциплине.

6.1.Учебная литература.

Основная

1.Алимов А.Ф. Введение в продукционную гидробиологию. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 152 с.

2.Березина Н.А. Гидробиология. М.: Пищевая промышленность. 1973. 496 с.

3.Зернов С.А. Общая гидробиология. М. Л. 1934. 503 с.

4.Зилов Е.А. Гидробиология и водная экология. Иркутск. 2007. 117 с.

5.Иванова Г.Г. Санитарная гидробиология с элементами водной токсикологии. Учебное пособие. Изд-во Иркутского ун-та. 1982. 80 с.

6.Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоемов. В 2 т. Л.: Наука. Т 1. 1969. 658 с. Т. 2. 1980. 439 с.

7.Кожова О.М. Введение в гидробиологию. Красноярск: Изд-во ун–та. 1987. 244 с.

8.Комплексные исследования экосистемы Берингова моря. М.: Изд-во ВНИРО.1995. 412 с.

9.Комплексные исследования экосистемы Охотского моря. М.: Изд-во ВНИРО.1997. 274 с.

10.КонстантиновА.С. Общаягидробиология. М.: Высшая школа. 1986. 466 с.

11.Тихийокеан. ПодобщейредакциейО.К. Леонтьева. М.: Изд-воМысль. 1982. 16 с.

Дополнительная

1.Алёкин. О.А. Общая гидрохимия. Гидрометеоиздат. Л. 1948. 78 с.

2.Глезер З.И., Макарова И.В., Моисеева А.И., Николаев В.А. Диатомовые водоросли

СССР. М. Ископаемые и современные. Том II. Вып. 2, 1992. 95 с.

3.Голлербах М.М., Косинская Е.К., Полянский В.И. Синезеленые водоросли. М. 1953. 652 с.

4.Догель В.А. Зоология беспозвоночных. М.: Изд-во «Советская наука». 1947. 527 с.

5.Жизнь пресных вод СССР. М. Л. Изд-во АН СССР Т. III. 1950. 244 с.

6.Кондратьева Е.Н., Максимова И.В., Самуилов В.Д. Фототрофные микроорганизмы. М. 1986. 374 с.

7.Методическое пособие по изучению питания и пищевых отношений рыб в естественных условиях. М. 1974. 252 с.

8.Шорыгин А.А. Питание и пищевые взаимоотношение рыб Каспийского моря. М. Наука. 1952. 268 с.

9.Эдхард Ж.П., Сежен Ж. Планктон. Л.: Гидрометеоиздат. 1985. 255 с.

10.Яшнов В.А. Практикум по гидробиологии. М.: Изд-во «Высшая школа». 1969. 428 с.