Учебно-методический комплекс дисциплины «Экология популяций и сообществ» (стр. 5 )

1. Экологический вестник России;

2. ЭКОС (Экологическая безопасность: защита человека и среды его обитания).

г) мультимедийные средства:

д) Интернет-ресурсы:

а) Электронные журналы

«Проект «Ramler-наука” – естественные науки - http://www. nature. ru

Электронная версия журнала «Science» - http://www. sciencemag. org

Электронный журнал Biodat «Природа России» - http://www. biodat. ru

Электронная версия журнала «Экология и жизнь» - http://www. ecolife. ru/index. shtml

б)  Образовательные сайты и порталы

Виртуальная школа Кирилла и Мефодия” - http://vscholl. km. ru/

Естественнонаучный образовательный портал - http://en. edu. ru

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

В лекционной аудитории 406 ауд. химико-технологического корпуса имеется:

Компьютер; Плазменный телевизор 50 «LG» 50РS3000 (1); Ноутбук Toshiba Satellite l-300;

10.        Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля).

Паспорт рабочей программы дисциплины

Разработчик(и) : , к. п.н., и. о. зав. кафедрой кафедры биологии, экологии и МПЕ.

Программа одобрена на заседании кафедры __________________________________________

от «___»_______________г., протокол №________

Согласовано:

Зав. кафедрой  ______________________

«___» ________________г.

Согласовано:

Специалист по УМР  _________________

«___» ________________г.

Аннотация дисциплины

«Экология популяций и сообществ»

Направления подготовки Биология

профиль «Биоэкология», 2011

Цель дисциплины - получение представления об экологических связях в популяциях, о взаимосвязи в биологических системах, о динамике и саморегуляции популяций.

Для реализации цели в ходе программной подготовки студентов, необходимо выполнить следующие задачи:

устойчивость популяций и сообществ, как единиц и компонентов экосистем; раскрыть методы системного подхода в экологии; рассмотреть структуру, гомеостаз и механизмы устойчивости популяций; изучить используемых в экологии методы наблюдения и их инструментальное обеспечение; ориентировать на предупреждение воздействия тех или иных негативных факторов на популяционный уровень организации живой материи.

  Место дисциплины в структуре ООП:

  Дисциплина «Экология популяций и сообществ» относится к вариативной части, обязательные дисциплины. Для освоения используются знания, умения, навыки, сформированные при изучении дисциплин: Общая экология, Биоиндикация и биотестирование. Экология и рациональное природопользование. Является основой для последующего изучения дисциплин: Иммунология, Основы биоэтики.

  Процесс освоения дисциплины направлен на формирование компетенции ОПК-3, ОПК-10.

способностью понимать базовые представления о разнообразии биологических объектов, значение биоразнообразия для устойчивости биосферы, способностью использовать наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов (ОПК-3). способностью применять базовые представления о об основах общей, системной и прикладной экологии, принципы оптимального природопользования и охраны природы, мониторинга, оценки состояния природы и охраны живой природы(ОПК-10).

Студент, изучивший дисциплину «Экология популяций и сообществ» должен:

знать:

об основных закономерностях организации популяций как основной форме существования вида в природе; формы протекания популяционных процессов, отражающих форму их приспособления к окружающей среде; - принципы организации и механизмы поддержания устойчивости природных сообществ.

уметь:

проводить исследования с целью установления важнейших характеристик природных популяций и сообществ; использовать знания по природным популяциям и сообществам при проведении работ по экологическому мониторингу и оценке биоразнообразия; применять и использовать полученные знания по организации природных популяций и сообществ при оценке состояния экосистем; организовывать мероприятия по охране природных комплексов с учётом популяционного, синэкологического и экосистемного подходов.

владеть навыками:

опытом проведения полевых исследований и экспериментальной работы; опытом анализа и обобщения теоретического материала и эмпирических данных при изучении природных популяций, сообществ и экосистем; методами работы с вычислительной техникой, математическими методами обработки результатов экологических исследований; методами оценки устойчивости природных систем и комплексов с учётом популяционных и синэкологических показателей.

Общая трудоемкость дисциплины составляет - 2 ЗЕТ (72 ч).

Приложения

Приложение 1. Лекционные материалы

Лекция 1, 2 Основы популяционной экологии

Краткое содержание. Популяция — это минимальная самовоспроизводящаяся группа «особей одного вида, на протяжении эволюционно длительного вре­мени населяющая определенное пространство, образующая генетическую систему и формирующая собственную экологическую ни­шу.

Вид — совокупность особей, способных к скрещиванию и образованию плодовитого потомства, населяющих определенный аре­ал, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков и типов взаимоотноше­ний с абиотической и биотической средой, отделенных от других таких же групп особей практически полным отсутствием гибрид­ных форм.

Область географического распространения (территория или ак­ватория) особей определенного вида вне зависимости от степени постоянства их обитания в данной местности называется ареалом обитания этого вида. Выделяют ареалы: естественный, минимальный, сезонный.

Основные характеристики популяции: величина, структура, динамика.. Имея дело с растениями, особенно культурными, целесообраз­но, а иногда и проще учитывать биомассу, а не число особей.

Под численностью популяции понимают эффективную величи­ну численности, т. е. число размножающихся животных, которое всегда меньше общего числа особей, составляющих популяцию.

С эволюцией человеческого общества и образованием стабиль­ных поселений также возникли синантропные виды, популяции которых обитают в жилищах и в местах скопления отходов жизне­деятельности людей.

Популяции и их характеристики. Численность популяции не произвольна даже при постоянной средней продолжительности жизни, а изменяется в пределах опре­деленного диапазона (в соответствии с правилом максимума раз­мера колебаний плотности популяционного населения Ю. Одума).

Анализ возрастной и половой структуры популяции позволяет прогнозировать ее численность на ряд ближайших поколений и лет. Пространственная структура. Каждая популяция занимает про­странство, обеспечивающее условия жизни для ограниченного чис­ла особей. При изучении пространственной структуры различают случайное, равномерное и неравномерное (групповое) распределе­ния особей на территории (в пространстве). Активность особей, пар и семейных групп у позвоночных и выс­ших беспозвоночных обычно ограничена определенной зоной, на­зываемой индивидуальным участком территории. У высших животных внутрипопуляционное распределение регули­руется системой инстинктов. Им свойственно особое территориаль­ное поведение — реакция на местонахождение других членов попу­ляции.

В зависимости от характера использования пространства по­движных животных подразделяют на оседлых и кочевых. Этологическая структура. Она отражает раз­нообразные формы совместного существования особей в популяци­ях. Различают: одиночный образ; стая; стадо; колония.

Лекция 3.  Динамика численности популяций

Краткое содержание. Динамика популяций — это процессы изменения ее основных биологических показателей во времени в зависимости от экологических факторов. Жизнь популя­ции проявляется в ее динамике — одном из наиболее значимых биологических и экологических явлений. Кривая выживания представляет собой график зависимости от времени числа выживших на данный момент особей для некоторой начальной группы новорожденных. Каждому биологическому виду свойственна своя характерная кривая выживания.

Если при незначительной эмиграции и иммиграции рождаемость превышает смертность, то популяция будет расти. Рост популяции является непрерывным процессом, если в ней существуют все воз­растные группы.

Плот­ность популяции регулирует истощение пищевых ресурсов, нако­пление токсикантов и поэтому влияет на рост численности. На рост численности, в которой значительную (возможно, даже главную) роль играет пространство, также влияет перенаселен­ность. Применительно к условиям реальной природной среды принято использовать понятия биотический потенциал — совокупность типов экологических факторов, способствующих увеличению численности популяции, или видовая способность к размножению при отсутствии ограничений со стороны среды, а также сопротивление среды — сочетание факторов, ограничивающих рост (лимитиру­ющих факторов).

Любые изменения популяции есть результат нарушения равнове­сия между ее биотическим потенциалом и сопротивлением окру­жающей среды.

Колебания численности популяции. По достижении заключительной фазы роста размеры популяции продолжают колебаться от поколения к поколению вокруг некото­рой более или менее постоянной величины. В природе в основном встречаются три вида кривых изменения численности популяции: относительно стабильный, циклический и скачкообразный.

Виды, у которых численность из года в год находится на уровне поддерживающей емкости среды, имеют достаточно стабильные популяции. У других видов колебания численности популяций носят пра­вильный циклический характер. Ряд видов, таких, как енот, в основном имеют достаточно ста­бильные популяции, однако время от времени их численность резко возрастает до наивысшего значения, а затем резко падает до некоторого низкого, но относительно стабильного уров­ня. Эти виды относят к популяциям со скачкообразным ростом численности.