Устный опрос на тему: Водно

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»:
Проректор по учебной работе
_______________________/Волосникова Л.М. /
__________ _____________ 2013 г.
ЭКОЛОГИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ
Учебно-методический комплекс.
Рабочая программа для студентов направления 020400.68 – Биология,
очной формы обучения.
Магистерская программа: «Зоология позвоночных»
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор работы ________________/Сорокина Н.В./
«28 » августа 2013 г.
Рассмотрено на заседании кафедры зоологии и эволюционной экологии животных
протокол № 1 от «29» августа 2013 г.
Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем 13 стр.
Зав. кафедрой ____________________/Гашев С.Н./
«______»___________ 2013 г.
Рассмотрено на заседании УМК Института биологии, протокол №2 от «31»октября
2013 г.
Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК ___________________/Мелентьева А.А./
«31» октября 2013 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав.
библиотекой
биологической
литературы
Института
_____________/Киприна Н.И./ «______»_____________2013 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. методическим отделом УМУ_____________/Фарафонова И.Ю./
«______»_____________2013 г.
биологии
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт биологии
Кафедра зоологии и эволюционной экологии животных
Сорокина Н.В.
ЭКОЛОГИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 020400.68 – Биология, очной формы обучения.
Магистерская программа: «Зоология позвоночных»
Тюменский государственный университет
2013
Сорокина Н.В. Экология позвоночных животных. Учебнометодический комплекс. Рабочая программа для студентов направления
020400.68 – Биология, очной формы обучения. Магистерская программа:
«Зоология позвоночных». Тюмень, 2013, 13 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС
ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю
подготовки.
Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ:
Экология позвоночных животных [электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.umk3.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой зоологии и эволюционной
экологии животных Утверждено проректором по учебной работе
Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой зоологии и
эволюционной экологии животных Тюменского государственного
университета, д.б.н. Гашев С.Н.
© Тюменский государственный университет, 2013.
© Сорокина Н.В., 2013.
1.
Пояснительная записка.
1.1. Цели и задачи дисциплины.
Целью дисциплины «Экология позвоночных животных» является формирование у
студентов представлений о закономерностях устойчивого функционирования и
взаимодействия со средой животных, как биосистем различного уровня.
В процессе изучения дисциплины магистранты решают следующие задачи:
1.
Изучить принципы адаптаций на уровне организма животных;
2.
Изучить принципы формирования популяций и биогеоценозов, их
функциональные и структурные особенности.
3.
Владеть навыками применения экологических знаний на практике.
Учебно-методический комплекс «Экология позвоночных животных» соответствует
требованиям федерального государственного образовательного стандарта высшего
профессионального образования.
1.2. Место дисциплины в структуре ООП магистратуры.
Дисциплина «Экология позвоночных животных» относится к циклу М3.
Профессиональный цикл. Вариативная часть. Она логически и содержательнометодически взаимосвязана с дисциплинами М.2 Математического и естественнонаучного
цикла: Вариативная часть (в том числе дисциплины по выбору магистра): теоретические
проблемы зоологии и экологии хордовых и палеонтология, а также М3.
Профессионального цикла: вариативная часть: сравнительной анатомией и морфологией
хордовых, этологией позвоночных животных, зоогеографией и историей фаун. Для
успешного освоения дисциплины необходимы базовые знания по зоологии, экологии,
географии, теории эволюции.
Для успешного освоения данной дисциплины необходимо предшествующее
изучение следующих модулей: ботаники, зоологии, экологии и рационального
природопользования; теории эволюции, наук о Земле.
1.3. Требования к результатам освоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
- профессионально оформляет, представляет и докладывает результаты научноисследовательских и производственно-технологических работ по утвержденным формам –
ПК 9.
Код
компетенции
Карта компетенций
ПК-9
Формулировка
компетенции
профессиональн
о оформляет,
представляет и
докладывает
результаты
научноисследовательск
их и
производственн
отехнологически
х работ по
утвержденным
формам в
соответствии с
видами
деятельности
Результат
обучен. в
целом
Результаты обучения по уровням освоения
материала
Виды
занятий
(лекции,
практическ,
семинары,
лабораторн.)
Оценочные
сред. (тесты,
твор. работы,
проекты и
др.)
минимальный
базовый
повышенный
Знает:
принципы
организации
и
функциониро
вания
биосистем
различного
уровня,
механизмы
адаптаций к
среде на
уровне
организма;
Имеет
представлени
е о степени и
характере
воздействия
человека на
животный
компонент
биосферы,
знает
экологически
е последствия
этого
воздействия;
лекции,
практическ.
контрольные
работы,
тесты,
рефераты
Умеет:
активно
использовать
теоретически
й материал и
грамотно его
анализирует;
использовать
собственные
результаты
исследований
в области
экологии
позвоночных
при
подготовке
научноисследовател
ьской работы;
лекции,
практическ.
контрольные
работы,
тесты,
рефераты
Владеет:
приемами
описания
экологически
х систем и
навыками
оформления
результатов
исследования
закономерн
ости и
принципы
формирова
ния
популяций
и
биогеоцено
зов, их
функционал
ьные и
структурны
е
особенност
и. Активно
использует
региональн
ый
материал
по экологии
позвоночны
х;
использоват
ь
достижения
науки в
области
экологии
позвоночны
х при
подготовке
научноисследовате
льской
работы;
навыками
изложения
материала,
активно
использует
профессион
альную
терминолог
ию;
представляет
результаты
собственных
научных
исследований
и имеет опыт
участия в
проведении
научноисследовател
ьских работ,
преподавания
экологии
позвоночных
животных, а
так же
ведения
дискуссии.
лекции,
практическ.
контрольные
работы,
тесты,
рефераты
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
 Знать: принципы организации и функционирования биосистем различного уровня,
механизмы адаптаций к среде на уровне организма, закономерности и принципы
формирования популяций и биогеоценозов, их функциональные и структурные
особенности. Иметь представление о степени и характере воздействия человека на
животный компонент биосферы, знать экологические последствия этого воздействия.
 Уметь: демонстрировать базовые представления по экологии, применять их на
практике, критически анализировать полученную информацию и представлять результаты
исследований.
 Владеть: навыками научно-исследовательской работы, преподавания экологии
позвоночных животных, а так же ведения дискуссии.
2.
Структура и трудоемкость дисциплины
Семестр 2. Форма промежуточной аттестации экзамен. Общая трудоемкость
дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
3.
Тематический план
Таблица 1.
Лекции
Практические
занятия
Самостоятельная
работа
Итого часов по теме
Из них в интерактивной форме
1
1
-
-
1
2
Организм и среда
2-3
2
2
8
12
2
Теплообмен и теплорегуляция
позвоночных животных
Газообмен в воздушной и водной
среде животных
Водно-солевой обмен водных и
сухопутных животных
4-5
2
4
16
22
2
6-7
2
4
16
22
2
8-9
2
6
16
24
2
Тема
1.
Введение в экологию
2.
3.
4.
5.
Недели семестра
№
Виды учебной работы
и самостоятельная
работа, в час.
Формы контроля
Тематический план
Контрольная
работа
Устный
опрос
Контрольная
работа
Устный
опрос
6.
Популяции позвоночных
животных
10-11
2
6
16
24
2
Реферат
7.
8.
Экология сообществ
Животный мир и человек
Итого (часов):
Из них в интерактивной форме
12-13
14-15
15
2
2
15
9
6
2
30
9
16
11
99
24
15
144
2
4
18
18
Реферат
Экзамен
Таблица 2.
Планирование самостоятельной работы студентов
№
Модули и темы
Виды СРС
обязательные
дополнительные
Подготовка к
Конспектирование
устному опросу.
дополнительной
литературы.
Выполнение
Просмотр и
индивидуальных
аннотация
заданий.
видеофильма.
2.
Организм и среда
3.
Теплообмен и
теплорегуляция
позвоночных животных
4.
Газообмен в воздушной
и водной среде
животных
Водно-солевой обмен
водных и сухопутных
животных
Выполнение
индивидуальных
заданий (докладов).
Выполнение
индивидуальных
заданий
(презентации).
6.
Популяции
позвоночных животных
Реферирование
текста.
7.
Экология сообществ
Выполнение
индивидуальных
заданий (реферат).
Чтение
дополнительной
литературы.
Реферирование
периодической
литературы. Чтение
дополнительной
литературы
Конспектирование
дополнительной
литературы.
Чтение
дополнительной
литературы.
8.
Животный мир и
человек
Подготовка к
контрольной
работе.
Чтение
дополнительной
литературы.
5.
Неделя
семестра
2-3
Объем
часов
8
4-5
16
6-7
16
8-9
16
10-11
16
12-13
16
14-15
11
15
99
Итого
Разделы дисциплины и междисциплинарные
(последующими) дисциплинами
№
п/п
1.
2.
3.
4.
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Экологическая
физиология
(магистратура)
Происхождение и
эволюция хордовых
(магистратура)
Сравнительная
анатомия и морфология
хордовых
(магистратура)
Этология позвоночных
животных
(магистратура)
связи
с
обеспечиваемыми
Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых
(последующих) дисциплин
1
2
3
4
5
+
+
+
+
+
+
+
+
6
7
8
+
+
+
+
4.Содержание дисциплины
1. Введение в экологию.
Экология как наука, изучающая: а) взаимодействие организма со средой, б)
закономерности формирования и взаимодействия со средой популяций отдельных видов,
в) закономерности формирования и развития сообществ живых организмов (биоценозов).
Основные задачи экологии. Связь ее с другими биологическими дисциплинами
(морфология, физиология, систематика, биогеография, палеонтология, генетика и др.).
Экология и эволюционное учение.
Краткий очерк истории экологии. Пути развития русской экологии (К.Ф. Рулье,
Н.А.Северцов, А.Ф. Миддендорф, Д.Н. Кашкаров, С.С.Шварц и др.). Основные
направления современной экологии. Экология и народное хозяйство (животноводство,
сельское и лесное хозяйство, здравоохранение, охотничье и рыбное хозяйство). Роль
экологии в создании научных основ рационального использования и охраны ресурсов
биосферы.
2. Организм и среда.
Общие закономерности взаимодействия организмов и среды. Абиотические и
биотические факторы среды. Пути и способы их воздействия на организм; прямое и
косвенное влияние, сигнальное значение. Специфика отношения со средой у животных;
роль нервной системы и поведения.
Единство организма и среды как исторически сложившееся взаимодействие вида с
абиотичекими и биотическими условиями.
3. Теплообмен и теплорегуляция позвоночных животных.
Теплообмен животных и температура среды. Воздействие температуры на
организм; верхний и нижний температурные пределы жизни и отдельных биологических
процессов; влияние температуры на обмен веществ, рост, развитие, размножение.
Типы обмена: пойкилотермия и гомойотермия. Приспособления к температурному
режиму и его колебаниям у пойкилотермных животных. Физическая и химическая
терморегуляция; роль приспособительного поведения. Развитие терморегуляции и ее
особенности у разных видов и экологических групп.
4. Газообмен в воздушной и водной среде.
Газообмен водных животных. Приспособления к газовому режиму водоемов и его
колебаниям.
Газообмен сухопутных животных. Приспособления к изменениям парциального
давления кислорода с высотой. Сходство принципиальных механизмов приспособления к
гипоксии у водных и наземных животных. Ныряющие животные и их специфические
адаптации к функциональной гипоксии.
5. Водно-солевой обмен водных и сухопутных животных.
Водно-солевой обмен водных животных. Типы водоемов с разным химизмом и их
население. Реакции животных на колебания солености; пойкилоосмотические и
гомойосмотические животные. Осморегуляция, ее типы и связанные с ними морфофизиологические приспособления. Стено- и эвригалинные виды.
Водный обмен и минеральное питание сухопутных животных и обитателей почвы.
Зависимость этих процессов от внешних условий. Морфо-физиологические и
поведенческие приспособления сухопутных животных к колебаниям обеспеченности
организма водой и минеральными веществами.
6. Популяции позвоночных животных.
Вид как экологическая система. Разнокачественность видового населения.
Территориальные группировки (подвиды, географические популяции, экологические
популяции, элементарные популяции), их происхождение и особенности.
Пространственная структура популяций и ее адаптивное значение. Особенности
пространственной структуры у видов, отличающихся образом жизни (одиночносемейные, стайные, колониальные и другие виды; оседлые и номадные формы и др.).
адаптация к поддержанию оптимальной пространственной структуры популяций.
Этологическая структура (структура взаимоотношений). Разнокачественность
особей в популяциях. Иерархия и доминирование. Взаимоотношение особей в стадах;
лидеры и вожаки. Биологическое значение упорядоченности взаимоотношений особей в
популяциях.
Сигнализация и общение в популяциях, их формы, механизмы и экологическое
значение. Роль высшей нервной деятельности и сложных форм поведения в поддержании
целостной популяции и ее адаптивного ответа на внешние воздействия.
Возрастная структура популяций. Морфо-физиологические отличия разных
возрастных групп и их биологическое значение. Разнокачественность различных
генераций и их различная роль в жизни популяций в целом.
Половая структура популяций. Соотношение полов и его значение в темпах
воспроизводства популяций. Динамика половой структуры. Роль плотности населения в
изменении половой структуры.
Экологическое значение поддержания сложности общего генофонда популяции;
адаптивные механизмы. Плотность популяций и ее регуляция. Роль поведенческих
реакций.
7. Экология сообществ.
Сообщества видов (биоценозы) как формы организации живого населения
биосферы, через которую осуществляется биогенный круговорот веществ. Межвидовые
отношения как основа сообществ, их специфика.
Динамика численности отдельных видов. Ее типы и их связь с особенностями
биологии видов; соотношение плодовитости, продолжительности жизни и смертности у
разных видов животных. Основные факторы динамики численности. Роль климатических
и кормовых условий; взаимовлияние хищников и их жертв; значение эпизоотий.
Популяционные механизмы регуляции плотности населения и численности; значение
поведенческих и физиологических реакций; роль структуры популяций. Теоретические
основы прогнозов численности практически важных групп животных.
8. Животный мир и человек.
Мощность и разносторонний характер воздействия человека на биосферу. Развитие
транспорта и расселение животных; значение этих факторов в изменении состава
сообществ, взаимоотношений в нем и т.п. Изменение ландшафтов и связанные с этим
изменения состава и структуры сообществ. Экологические последствия этих изменений.
5.Планы практических занятий.
Устный опрос на тему: Общие закономерности взаимодействия организма и среды.
Абиотические и биотические факторы.
1. Количественная мера воздействия факторов среды. Правило оптимума. Экологическая
валентность.
2. Взаимодействия факторов среды, их комплексное влияние на организм, правило
минимума.
3. Лимитирующие факторы, их экологическое значение.
Устный опрос на тему: Теплообмен и терморегуляция животных.
1. Теплообмен животных и температура среды. Температурные пределы жизни и
отдельных биологических процессов. Типы обмена: пойкилотермия и гомойотермия.
2. Приспособления к температурному режиму и его колебаниям у пойкилотермных
животных.
3. Приспособления к температурному режиму и его колебаниям у гомойотермных
животных.
Устный опрос на тему: Газообмен животных.
1. Газообмен водных животных. Приспособления к газовому режиму водоемов и его
колебаниям.
2. Газообмен сухопутных животных. Приспособления к изменениям парциального
давления кислорода с высотой.
4. Ныряющие животные и их специфические адаптации к функциональной гипоксии.
Устный опрос на тему: Водно-солевой обмен животных.
1. Водно-солевой обмен водных животных. Пойкилоосмотические и гомойосмотические
животные. Стено- и эвригалинные виды.
2. Водный обмен и минеральное питание сухопутных животных. Адаптации животных к
изменению обеспеченности организма водой и минеральными веществами.
Практическое занятие – просмотр и аннотация видеофильма «Биологические ритмы
животных».
Интерактивные формы обучения: интернет-конференция «Роль факторов среды в
жизни животных».
Устный опрос на тему: Экология популяций.
1.
Популяционные механизмы регуляции плотности населения и численности.
Значение поведенческих и физиологических реакций, роль структуры популяции.
2.
Основные факторы динамики численности. Роль климатических, кормовых
условий и эпизоотий. Взаимовлияние хищников и их жертв. Кривые выживаемости у
разных видов животных.
3.
Половая структура популяций и ее динамика. Возрастная структура популяций.
Устный опрос на тему: Экология сообществ.
1. Сообщества видов (биоценозы) как формы организации живого населения биосферы.
2. Роль амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих в наземных и водных экосистемах.
3. Воздействие человека на биосферу. Развитие транспорта и расселение животных.
Интерактивные формы обучения: круглый стол на тему «Влияние деятельности
человека на животный мир».
6. Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины.
2. Организм и среда.
Устный опрос:
1. Экологическая валентность.
2. Отношение животных к количественному выражению факторов.
3. Комплексное воздействие факторов на организм.
4. Функция отклика на совокупность экологических факторов.
3.Теплообмен и теплорегуляция позвоночных животных.
Задание для самостоятельной работы. Роль приспособительного поведения в процессах
теплорегуляции.
4. Газообмен в воздушной и водной среде.
Темы докладов:
4. Газообмен китообразных.
5. Газообмен копытных.
5.Водно-солевой обмен водных и сухопутных животных.
Темы компьютерных презентаций:
1. Водно-солевой обмен млекопитающих аридных территорий.
2. Водно-солевой обмен млекопитающих с водным образом жизни.
6. Экология популяций.
Реферирование литературы на темы:
1. Этологическая структура популяций. Разнокачественность особей в популяциях.
Биологическое значение упорядоченности взаимоотношений особей в популяциях.
2. Особенности пространственной структуры у номадных и оседлых видов.
3. Вид как экологическая система. Разнокачественность видового населения.
Территориальные группировки.
7. Экология сообществ.
Темы рефератов:
6. Изменение ландшафтов и связанные с этим изменения состава и структуры
сообществ животных.
8.Животный мир и человек.
Контрольная работа:
1. Изменение ареалов и численности животных и причины, их обуславливающие.
2. Экологические основы охраны и рационального использования животного мира.
7. Образовательные технологии.
Интерактивные образовательные технологии: круглый стол «Влияние деятельности
человека на животный мир».
Мультимедийные средства обучения (презентации по всем темам тематического
плана), исследовательские методы, мультимедийные продукты.
8. Контрольные вопросы к экзамену.
Общая характеристика типа хордовые. Систематика и экология типа.
Подтип бесчерепные. Ланцетник. Систематика, распространение, экология.
Подтип Оболочники. Класс Асцидии. Систематика и экология подтипа.
Общая характеристика подтипа позвоночных. Классификация современных позвоночных.
Класс Круглоротые. Систематика и экология круглоротых.
Класс Хрящевые рыб. Экология класса.
Класс Костные рыбы. Систематика и экология класса.
Класс Земноводные. Систематика современных земноводных.
Происхождение земноводных. Выход на сушу.
Класс Пресмыкающиеся. Систематика и экология класса.
Класс Птицы. Систематический обзор современных птиц, экология класса.
Класс Млекопитающие. Строение и экология класса.
Характеристика анамний и амниот.
Приспособления к полету у птиц и млекопитающих.
Приспособления к водному образу жизни у позвоночных (рыб - млекопитающих).
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
9.1. Основная литература:
1. Марфин, Н.Н. Экология. – М.: Академия, 2012. – 512 с. Гриф УМО.
2. Сеин, О.Б. Регуляция физиологических функций у животных. – СПб.: Лань., 2009. – 288
с. Гриф МОСХ.
3. Сорокина Н.В. Экология млекопитающих. Учебное пособие. – Тюмень: Изд-во ТюмГУ,
2008. – 166 с.
4. Шилов И.А. Экология. – М.: Юрайт. 2012. – 512с. Гриф УМО.
9.2.Дополнительная литература:
1. Ермаков, В.В. Геохимическая экология животных. – М.: «Наука», 2008. – 315 с.
2. Мантейфель, Б.П. Экология поведения животных. – Москва: Наука, 1980. – 220 с.
3. Наумов, Н.П. Экология животных: учеб. пособие для гос. ун-тов СССР. – Москва:
Высшая школа, 1963. – 618 с.
4. Наумова, Е.И. Функциональная морфология пищеварительной системы грызунов и
зайцеобразных. – Москва: Наука, 1981. – 262 с.
5. Одум Ю. Экология. Т.1. – М.: Мир, 1981. – 339 с.
6. Одум Ю. Экология. Т.2. – М.: Мир, 1986. – 376 с.
7. Павлинов, И.Я., Крускоп С.В.Наземные звери России. Справочник-определитель. –
М.: Изд-во КМК. 2002. – 298 с.
8. Систематика и экология животных: сб. ст. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1980.
– 167 с.
9. Слоним, А.Д. Экологическая физиология животных. – М.: Высшая школа. 1971. –
445с.
10. Шварц, С.С. Экологические закономерности эволюции. – М.: Наука, 1980. – 278 с.
11. Шилов, И.А. Физиологическая экология животных. – М.: Высшая школа. 1985. – 328с.
12. Шилов, И.А. Экология: учеб. для студ. биолог. и мед. спец. вузов. – 4-е изд.,
стереотип. – Москва: Высшая школа, 2003. – 512 с. ГРИФ УМО.
13. Яблоков, А.В. Популяционная биология. – М.: Высшая школа, 1987. –303 с.
9.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:
http://ido.rudn.ru/psychology/animal_psychology
http://www.zoomet.ru/metod_zveri.html
http://www.zooeco.com/ogl-nauk-zoo-etolog.html
http://www.follow.ru
http://www.megabook.ru
10.
Технические
дисциплины (модуля).
средства
и
материально-техническое
обеспечение
Дисциплина обеспечена компьютерными презентациями, составленными автором,
видеофильмами. Занятия по дисциплине специализации «Экология позвоночных
животных» проводятся в специализированной лаборатории кафедры зоологии и
эволюционной экологии животных, оборудованной компьютерной системой и
переносным видеооборудованием. Для проведения занятий имеется мультимедийная
аудитория. В качестве учебного материала используются географические карты и атласы,
специальные таблицы, фонд Зоомузея ТюмГУ.