Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экология популяций и сообществ. Экология сообществ. Учебно-методическое пособие
.pdf
91
ПРИЛОЖЕНИЕ
Примерное содержание рабочей программы дисциплины «Экология популяций и сообществ»:
Дисциплина «Экология популяций и сообществ»
имеет большое значение для подготовки магистрантов по
направлению «Экология и природопользование», поскольку направлена на обзорное ознакомление с теориями, концепциями, гипотезами современной экологии. Знание теоретических конструкций современной экологии важно как
для выполнения научно-исследовательских работ на должном профессиональном уровне, так и для участия в решении практических природоохранных задач.
1. Цели и задачи дисциплины.
Целью дисциплины является формирование представ-
лений о наиболее распространенных концепциях современной экологии популяций и сообществ, необходимых для занятия научно-исследовательской деятельностью.
Задачи:
учебные:
освоение терминологического аппарата экологии
сообществ и экологии популяций;
ознакомление с авторитетными теориями, концеп-
циями, гипотезами и моделями, объясняющими и описывающими видовое разнообразие, видовой состав, динамику
сообществ, функционирование популяций;
актуализация и интеграция знаний о сохранении
популяций и сообществ.
воспитательные:
формирование мотивации к изучению теоретиче-
ских конструкций и методов экологии;
формирование активной позиции по сохранению
популяций и сообществ живых организмов.
2. Место дисциплины в структуре ООП.
Дисциплина «Экология популяций и сообществ»
(Б1.В.ОД.1) относится к вариативной части профессио-
92
нального цикла подготовки магистров по направлению
«Экология и природопользование».
Успешное освоение данного курса базируется на результатах изучения дисциплин «Биоразнообразие Калужской области», «Фитоценология», «Экология городской
флоры и фауны».
3. Требования к результатам освоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование компетенции:
способностью творчески использовать в научной и
производственно-технологической деятельности знания
фундаментальных и прикладных разделов специальных
дисциплин программы магистратуры (ПК-2).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
терминологический аппарат экологии сообществ и
экологии популяций;
наиболее авторитетные теории, концепции, гипоте-
зы и модели, объясняющие и описывающие видовое разнообразие, видовой состав, динамику сообществ, функционирование популяций;
факты, иллюстрирующие закономерности экологии
сообществ и экологии популяций;
авторов ключевых идей современной экологии;
уметь:
применять знания в области синэкологии, демэко-
логии, аутэкологии для решения практических задач по
сохранению биологического разнообразия;
использовать компьютерные программы (электрон-
ные таблицы, Past, R) для измерения видового разнообразия сообществ;
выбирать концепции, гипотезы и модели экологии,
наиболее адекватные изучаемой ситуации;
использовать концепции, гипотезы и модели совре-
менной экологии для обоснования природоохранных мероприятий.
93
4. Объем дисциплины и виды учебной работы.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы.
Вид учебной работы
Всего
часов
Семестры
2
Контактная работа (всего)
24
24
В том числе:
Лекции
12
12
Практические занятия (ПЗ)
12
12
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
84
84
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
Другие виды самостоятельной
работы
84
84
Вид промежуточной аттестации
(зачет, экзамен)
зачет
зачет
Общая трудоемкость 108 часов
3 зач. ед.
108
3
108
3
5. Содержание дисциплины.
5.1.1. Содержание разделов дисциплины.
Раздел 1. Экология сообществ.
Философские и методологические аспекты проблемы
реальности и целостности надорганизменных систем. Редукционизм и холизм в экологии. Организмизм и континуализм в экологии. Взгляды Ф. Клементса, А. Тинемана,
А. Тенсли, В. Н. Сукачева, Л. Г. Раменского, Г. Глизона,
94
Дж. Кёртиса, Р. Уиттекера. Континуальность и дискретность в экосистемах различных типов.
Категории экологии сообществ: сообщество, ансамбль, гильдия, таксоцен. Свойства сообществ. Понятие
структуры сообществ.
Пространственная структура сообществ и экосистем.
Ярусы, парцеллы, синузии, консорции.
Модели организации сообществ. Детерминистские и
стохастические модели. Детерминированность состава сообществ абиотическими факторами, биотическими отношениями, дисперсией организмов. Биоценотические принципы А. Тинемана. Фитоценотические принципы П. Жаккара. Методологические основы биоиндикации.
Концепция экологической ниши: взгляды Дж. Гринелла,
Ч. Элтона, Дж. Хатчинсона. Принцип конкурентного исключения Г. Ф. Гаузе. Лабораторные исследования конкурентного исключения. Объяснение сосуществования видов
в рамках парадигмы экологической ниши. Видовое разнообразие сообществ и продуктивность. Модель Д. Тильмана, объясняющая унимодальную связь разнообразия и продуктивности. Проблемы изучения конкурентного исключения в природе. Дифференциация экологических ниш
животных. Размерное правило Дж. Хатчинсона. Дифференциация экологических ниш растений.
Модели, объясняющие сосуществование видов в
природных сообществах. Влияние хищников (фитофагов)
на разнообразие и структуру сообществ. Концепция регенерационной ниши. Гипотеза промежуточного нарушения.
Новая лесная парадигма. Компромиссы, объясняющие сосуществование видов по Д. Тильману. Полночленность сообществ. Лицензии по Я. И. Старобогатову. Интродукция
как проверка гипотезы о наличии лицензии. Инвазибельность сообществ.
95
Равновесная теория островной биогеографии Р. МакАртура как первая модель вне парадигмы экологической
ниши. Гипотеза «лотереи» Дж. Коннелла и модель «карусели» ван дер Маареля. Гипотеза нейтральности С. Хаббелла. Метасообщество. Гипотезы о преимуществах редких видов.
Механизмы сосуществования видов: выравнивание и
стабилизация.
Классификация видов по участию в структуре сообщества. Шкалы доминирования. Ключевые виды. Постоянство и верность видов. Гипотеза «ядра» и «спутников»
И. Хански. Встречаемость видов в пространстве и времени.
Видовое разнообразие, видовое богатство, видовая
насыщенность. Индексы видового разнообразия и их статистическое оценивание. Ранговые распределения видовых
обилий: логарифмическая, логнормальная, геометрическая
модель, модель «разломанного стержня», модель с нулевой
суммой (С. Хаббелл). Описание структуры сообществ в
компьютерных программах Past и R (vegan package).
Формируемая компетенция: ПК-2.
Образовательные технологии (интерактивные формы проведения занятий): лекции, работа с текстами, таб-
лицами, изображениями, решение задач, расчетные практические работы, устные сообщения.
Раздел 2. Экология популяций.
Специфические свойства популяций. Иерархия популяционных группировок. Модели динамики популяций.
Эффективный размер популяции. Механизмы регуляции
численности популяций. Эффект Алли.
Популяция в окружающей среде. Классификации
экологических стратегий.
Концепция метапопуляций. Динамика пространственно подразделенной популяции. Источники и стоки.
96
Практическое значение понятия «местообитание».
Местообитание, стация, биотоп. Классификации местообитаний. Реакции популяций на утрату местообитаний.
Фрагментация местообитаний. Экотонный эффект и краевой эффект. Минимальный размер популяции, необходимый для ее благополучного существования. Проблема
охраны редких и исчезающих видов. Красные книги.
Формируемая компетенция: ПК-2.
Образовательные технологии (интерактивные формы проведения занятий): лекции, работа с текстами, таб-
лицами, изображениями, решение задач, расчетные практические работы, устные сообщения.
Перечень практических занятий (трудоемкость
каждого — 2 часа).
1. Введение в экологию популяций и сообществ.
Прикладное значение фундаментальных знаний.
2. Решение задач на сохранение видового разнообра-
зия сообществ.
3. Растения и животные в экстремальных условиях
среды. Влияние инвазий на структуру сообществ.
4. Математические методы описания структуры со-
обществ.
5. Модели популяционной экологии.
6. Тактика сохранения популяций в условиях антро-
погенного воздействия.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]