1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1.1. Обоснование и место программы в системе подготовки аспиранта Чтение курса «Альгология» продиктовано необходимостью фундаментальной подготовки аспирантов в области почвенной альгологии. В вузовских курсах естественнонаучного, педагогического и биологического образования такого рода курсов нет. Однако подготовка диссертационного исследования в области почвенной альгологии не мыслится без такого базового курса как «Альгология». Кроме того, подготовка специалистов в области почвенной альгологии в Сибирском регионе ведется только на базе ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет». Специалистов в этой области науки в стране крайне мало. Курс «Альгология» относится к дисциплинам по выбору аспирант (индекс ОД.А.07.1) и читается на 1 курсе обучения. 1.2. Цель освоения дисциплины сформировать представления о современной почвенной альгологии и актуализировать ее проблемы 1.3. Задачи, реализуемые в процессе изучения курса представление о специфике почвенной альгологии показать актуальность почвенно-альгологических исследований обрисовать основные направления исследований в почвенной альгологии 1.4. Планируемые результаты обучения В результате освоения дисциплины аспирант должен знать: особенности организации биоэкологической группы водорослей общие тенденции эволюции морфоструктур современные представления о классификационных построениях этой группы организмов современные центры альгологических исследований достижения в этой области знаний в России и за рубежом уметь: ориентироваться в современной альгологической литературе анализировать и сопоставлять имеющуюся научную литературу формулировать цели и задачи к решению актуальных проблем альгологии владеть: научным языком науки альгологии искусством ведения научной дискуссии 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Содержание разделов дисциплины Водоросли особая биоэкологическая группа организмов. Биологическое и экологическое разнообразие водорослей. Среды жизни и условия обитания. Причины видового разнообразия водорослей. типы питания и возможности хроматической эволюции. 2.1. 2 Современные представления о классификационных построениях водорослей Современные представления о положении водорослей в системе органического мира. Ревизия системы органического мира Маргелис и Уиттекером. Двойственное положение синезеленых водорослей. Система цианопрокариот Агностицидиса. Общие тенденции эволюции морфоструктур таллома водорослей Таллом водорослей, его возможные варианты организации. Явление социабельности и полимеризации: причины и значение. Основные направления эволюционных перестроек таллома водорослей. основные ароморфозные изменения в группе. Морфотипы почвенных водорослей Понятие жизненной формы в ботанике и альгологии. Классификационная система жизненных форм М.М. Голлербаха и Э.А. Штиной: преимущества и недостатки. Формы роста и морфотипы Комарек. Экология почвенных водорослей Широта экологической пластичности водорослей: причины и значение. Биохимическая эволюция водорослей: хроматическая комплементарность и роль вторичных органических веществ в экологической пластичности и общей эволюции водорослей. Основные экологические группы водорослей по различным факторам среды. Экологические спектры водорослей. Адаптации водорослей на организменном и биогеоценотическом уровне Адаптация и адаптивная зона. Адаптационные стратегии организмов: морфологические, физиологические, биохимические. Пойкилотермия как механизм регуляции гидротермического баланса тела водорослей. Биогеоценотические адаптации: изменение соотношения таксономических единиц высокого ранга, смена доминантов, сезонная динамичность, перестройка спектров жизненных форм и фитоценотипов и др. Адаптации водорослей к жизни в экстремальных условиях обитания. Фитоценотическая организация водорослей Положение водорослей в общей организации фитоценозов и биогеоценозов. Работы Гроссгейма, Л.Н. Новичковой-Ивановой. Агрегации, агломерации, альгоценозы, альгосинузии. Альгогруппивовки, альгокомплексы. Пространственно-временная структура альгогруппировок. Селектирующая роль корневых систем высших растений в особенностях пространственно-временной организации водорослей. Положение водорослей как доминантов и эдификаторов в различных типах экосистем. Жизненные стратегии водорослей в фитоценозах. Сукцессионные процессы в фитоценозах. Водоросли как биоиндикаторы сукцессий. Актуальные проблемы почвенной альгологии Современные центры альгологических исследований. Основные направления исследований в почвенной альгологии. Вопросы систематики и географии водорослей. 3 2.2. Тематическое планирование Название раздела и тем курса Современные представления о классификационных построениях водорослей Общие тенденции эволюции морфоструктур таллома водорослей. Морфотипы почвенных водорослей Экология почвенных водорослей Адаптации водорослей на организменном и биогеоценотическом уровне Фитоценотическая организация водорослей Роль водорослей в биосфере Актуальные проблемы почвенной альгологии ВСЕГО: Трудоемкость, часов ЛЗ ПЗ Л 2 СР 2 4 2 12 2 2 12 4 2 12 4 14 2 10 8 50 Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 ЗЕТ, 72 часа. 3. ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ АСПИРАНТА 3.1 Технологическая карта Задания для Трудоемкост Тематический план самостоятельной Форма отчета ь задания, дисциплины работы часы Экология почвенных Заполнение Тема 1 12 водорослей таблицы Адаптация водорослей на Заполнение организменном и Тема 2 12 таблицы биогеоценотическом уровне Фитоценотическая организация Заполнение 2 Тема 3 12 водорослей таблиц Заполнение Роль водорослей в биосфере Тема 4 4 таблицы Актуальные проблемы Заполнение Тема 5 10 почвенной альгологии таблицы ИТОГО 50 Тема 1. Экология почвенных водорослей Широта экологической пластичности водорослей: причины и значение. Биохимическая эволюция водорослей: хроматическая комплементарность и роль вторичных органических веществ в экологической пластичности и общей эволюции водорослей. Основные экологические группы водорослей по различным факторам среды. Экологические спектры водорослей. Проработав научную литературу и используя собственные диссертационные исследования, максимально заполните таблицу 4 Экологическая группа Виды водорослей Источники информации (авторы) Отношение к воде Ксерофиты 1 2 ….. Мезофиты Отношение к засолению Галофиты Ацидофилы 1 …. Отношение к богатству почвенного питания 1 Тема 2. Адаптации водорослей на организменном уровне организации Адаптация и адаптивная зона. Адаптационные стратегии организмов: морфологические, физиологические, биохимические. Пойкилотермия как механизм регуляции гидротермического баланса тела водорослей. Проработав научную литературу и используя собственные диссертационные исследования, максимально заполните таблицу Адаптационные стратегии водорослей на организменном уровне Источники Характер Вид адаптаций Виды водорослей информации приспособлений (авторы) Морфологический 1 2 …. Физиологический 1 Тема 3. Фитоценотическая организация водорослей Положение водорослей в общей организации фитоценозов и биогеоценозов. Работы Гроссгейма, Л.Н. Новичковой-Ивановой. Агрегации, агломерации, альгоценозы, альгосинузии. Альгогруппивовки, альгокомплексы. Пространственно-временная структура альгогруппировок. Селектирующая роль корневых систем высших растений в особенностях пространственно-временной организации водорослей. Материал представить в виде таблиц Типы социабельности водорослей Аггрегации Степень социабельности водорослей Где и при каких Характеристика условиях встречается 5 Источники информации (авторы) Фитоценотическая группа Лесная Луговая Фитоценотические группы водорослей Источники информации Виды водорослей (авторы) 1 2 …. 1 …. Тема 4. Роль водорослей в почве (4 часа) Цель: выяснить основные функциональные нагрузки, лежащие на водорослях в почве Пояснения к выполнению работы. Для успешного выполнения этой работы необходимо вспомнить: особенности организации и функционирования водорослевой клетки; типы питания водорослей; особенности проведения процессов фотосинтеза; место водорослей в трофических цепях; собранный материал представить в таблице. № 1. 2. 3. 4. Значение Роль водорослей в почве Примеры (с указанием конкретных цифр, фактов) Автор (источник информации) Создание органического вещества Производство биогенного кислорода и др. Сделать выводы о месте водорослей в органическом мире и в функционировании почвы. Тема 5. Актуальные проблемы почвенной альгологии Цель: иметь представления об основных направлениях развития науки в области изучения почвенных водорослей и актуальных проблемах альгологии Пояснение к выполнению работы. По литературным источникам, лекциям и учебникам подобрать материал, иллюстрирующий современные достижения в области изучения почвенных водорослей, Материал должен касаться ХХ века и начала ХХ1 века. Подобранный материал занести в таблицу. 6 № 1. 2. 3. 4. Основные достижения ученых в области изучения почвенных водорослей Направления Ученые, работавшие в Основные достижения исследований этой области в науке Фитоценологическое В выводах отразить основные направления, в которых развивались четыре выше обозначенных направления в области изучения низших организмов. 4. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ 1. Участие в семинарах по заданной тематике (см. Тематическое планирование) 2. Презентации некоторых самостоятельных работ и обсуждение на семинарах: Адаптации водорослей на организменном уровне организации Фитоценотическая организация водорослей Актуальные проблемы почвенной альгологии 3. Зачет по курсу 5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 5.1 Основная литература 1. Ботаника : в 4 т. : учебник для вузов по направлению подготовки бакалавров, специалистов и магистров "Биология". – Москва : Академия, 2006-2010. Т. 1. Водоросли и грибы / Г. А. Белякова, Ю. Т. Дьяков, К. Л. Тарасов. – 2010. – 320 с. – ISBN 5-7695-6168-9 (т. 1). – ISBN 5-7695-6169-6. 5.2 Дополнительная и научная литература 1. Биология [Электронный ресурс] : Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники: мультимедийное учебное пособие нового образца. – CD. – Москва : YDP interactive Publishing : Просвещение-МЕДИА : Новый Диск, 2005. – 2 CDR + Приложение: Руководство пользователя – Систем. требования: Pentium 166 МГц и выше ; 40 Mb HDD, 32 Мb RAM, 16-х CD-ROM, в/карта с разреш. 800х600 и цв. гаммой 16 bit, зв. карта, микрофон, модем ; Windows 98SE, Ме, 2000, ХР. 2. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология : научный журнал. № 3. – Москва : МГУ, 2012. – Основан в ноябре 1946 г.. – Выходит 4 раза в год. – Включен в перечень ВАК. 3. Горбунова Н. П. Альгология : учебное пособие для вузов по специальности "Ботаника" : доп. Гос. ком. СССР по нар. образованию / Н. П. Горбунова. – Москва : Высшая школа, 1991. – 256 с. : ил. – Указ.: с. 253-256. – ISBN 5-06-0006414. Горышина Т. К. Экология растений : учебное пособие для вузов по биол. специальностям : доп. М-вом высш. и сред. спец. образования СССР / Т. К. Горышина. – Москва : Высшая школа, 1979. – 368 с. : ил. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/47529/. – Доступна эл. версия. ЭБС "Университетская библиотека ONLINE". 5. Дымина Г. Д. Классификация, динамика и онтогенез фитоценозов (на примере регионов Сибири) : монография / Г. Д. Дымина ; Новосиб. гос. пед. ун-т. – Новосибирск : НГПУ, 2010. – 213 с. – Библиогр.: c. 182-210. – Режим 7 доступа:http://lib.nspu.ru/file/library/177144/BCffgjWEi9D4kijXsL4wxISouY.pdf. – Доступна эл. версия в ЭБ НГПУ. – ISBN 978-5-85921-798-4. 6. Жизнь растений : в 6 т. / гл. ред. А. А. Федоров ; под ред. М. В. Горленко. – Москва : Просвещение, 1974-1982. Т. 3. Водоросли, лишайники, 1977. – 484 с. : ил. 7. Кон Ф. Растение [Электронный ресурс] : популярныя лекции из области ботаники : пер. со 2-го нем. изд. : в 2 т.. Том 2 / Ф. Кон ; под ред. Г. И. Танфильева. – Санкт-Петербург : Типография А. Бенке, 1901. – 527 с. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/71420/. – Доступна эл. версия. ЭБС "Университетская библиотека ONLINE". – ISBN 9785998989667. 8. Мигула В. Бактерии и их роль в жизни человек [Электронный ресурс] / В. Мигула ; пер. А. Д. Карицкий. – Санкт-Петербург : Типография товарищества "Общественная польза", 1892. – 109 с. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/72290/. – Доступна эл. версия. ЭБС "Университетская библиотека ONLINE". – ISBN 9785998995163. 9. Пивоварова Ж. Ф. Биология с основами экологии [Электронный ресурс] : CDR / Ж. Ф. Пивоварова ; Новосиб. гос. пед. ун-т. – CD: электрон. текстовые, граф.. – Новосибирск, 2008. – Систем. требования: SVGA ; CD-ROM ; 255 Mb на жест. диске ; Windows 95 и выше ; Mozilla Firefox. 10. Спиридонова Н. Ю. Биология [Электронный ресурс] : Систематика и жизненные циклы растений : интерактивное наглядное пособие / Н. Ю. Спиридонова, Г. М. Пальдяева. – CD. – Москва : Дрофа, 2008. – Систем. требования: Pentium III, 256 Мb, СD-ROM 16х, видеосистема 800х600,16 bit. 11. Талиев В. И. Основы ботаники в эволюционном изложении. М.: Либроком, 2012. 576 с.: ил. (Из наследия естественнонаучной мысли: биология). ISBN 978-5-39704278-5. 12. Университетская книга : информационно-аналитический журнал. № 9 (сентябрь). – Москва : Университетская книга, 2012. – Издается с 1996 г.. – Выходит 11 раз в год. 5.3. Электронные ресурсы 5.3.1. Электронные ресурсы НГПУ (авторизированный доступ) 1. Актуальные проблемы экологии и природопользования [Электронный ресурс] : сборник научных трудов. Вып. 11 / отв. ред. Н. А. Черных ; Рос. ун-т дружбы народов. – Москва : Энергия, 2009. – 294 с. : ил. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/58396/. – Доступна эл. версия. ЭБС "Университетская библиотека ONLINE". – ISBN 978-5-98908-023-6. 2. Биологическая наука и образование в педагогических вузах [Электронный ресурс] : материалы VII Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы биологической науки и образования в педагогических вузах" (31 марта – 2 апреля 2011 года) / [редкол.: А. А . Макеев (отв. ред.) и др.]. – Новосибирск : НГПУ, 2011. – 380 с. – Режим доступа: http://lib.nspu.ru/file/library/225393/07c659456b8899a9.pdf. – Доступна эл. версия в ЭБ НГПУ. – ISBN 978-5-85921-825-7. 3. Вестник Томского государственного университета [Электронный ресурс] : общенаучный периодический журнал – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/84342/. – Доступна эл. версия. ЭБС "Университетская библиотека ONLINE". 8