Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 020400. 62 Биология очной формы обучения профиля ботаника
Скачать 459.1 Kb.
|
5. Содержание дисциплины. Лекция 1. Методика полевого и вегетационного опыта. Понятие наблюдений, эксперимента, схемы эксперимента, повторностей. Цель, задачи и методика постановки полевого опыта. Принципы выбора участка, его разбивка, подготовка к посеву и посев, проведение учетов и наблюдений. Особенности вегетационного опыта. Ведение первичной документации. Организация сбора информации. Отчетность. Лекция 2. Математические методы обработки экспериментальных данных. Одномерный статистический анализ, методы описательной статистики: среднее арифметическое, медиана, мода, дисперсия, среднее квадратическое отклонение, ошибка среднего арифметического, 95%-й доверительный интервал, минимум, максимум, асимметрия, эксцесс, число степеней свободы. Одномерный дисперсионный анализ. Лекция 3. Анализ и обобщение результатов исследования. Методы анализа растений по количественным и качественным признакам. Использование Международных классификаторов СЭВ для систематизации и сопоставления экспериментальных данных. Способ баллового ранжирования полученных данных. Современные методы сравнительного анализа оценочных данных. Создание описательных и оценочных баз данных. Лекция 4. Популяционно-онтогенетические методы исследования. Современная периодизация онтогенеза растений А.А. Уранова. Характеристика периодов (латентный, прегенеративный, генеративный и сенильный) и возрастных состояний (семя, проросток, ювенильное, имматурное, виргинильное, генеративное, субсенильное, сенильное, состояние почти-трупа). Понятие возрастного спектра ценопопуляции растений. Базовые возрастные спектры ценопопуляций растений: левосторонний, правосторонний, односторонний симметричный и бимодальный. Лекция 5. Методы экологических исследований растений. Биоразнообразие и его оценка. Методы анализа видового разнообразия растительных сообществ и их комплексов (альфа-, бета- и гамма-разнообразие). Информационные индексы видового разнообразия. Эколого-ценотическая структура растительных сообществ. Оценка экологического пространства растительных сообществ с помощью диапазонных и точечных экологических шкал (Раменский, Цыганов, Элленберг, Ландольт). Принципы и методы. Анализ экологических воздействий (приемы природоохранной экспертизы). Статистические методы в геоботанике. Лекция 6. Методы фенологических наблюдений. Предмет изучения. История фенологии. Причины сезонных изменений. Основные понятия. Периодизация годичных сезонов. Фенофазы травянистых и древесных растений: циклы вегетативных и генеративных. Методы фенологических исследований: визуальные наблюдения, количественные методы, интегральные методы и методы наблюдения с использованием технических средств. Организация и требования к проведению фенологических наблюдений. Лекция 7. Методы фенетических исследований. Понятие фена и фенофонда. Феногеграфия. Феногенетика как научное направление и ее использование в решении ряда популяционных задач. Понятие о фенах, фенофонде и феногеографии. Методы изучения, описания и сравнения фенофондов. Эффективность использования методов феногенетики в изучении популяций растений. Лекция 8. Методы флористических исследований. Понятие флоры и растительности. Теоретические основы изучения и анализа флор. Основные термины и понятия. Анализ жизненных форм растений. Таксономический анализ флоры. Типологический анализ флоры. Анализ географической и эколого-ценотической структуры флоры. Понятие ценофлоры. Анализ аборигенной фракции ценофлоры. Анализ синантропного комплекса ценофлоры. 6. Планы семинарских занятий. Занятие 1. Схемы полевых опытов. Основные элементы полевых опытов. Методы размещения вариантов по делянкам с учетом повторностей. Составление схематического плана опыта. Выделение общего контура опыта, разбивка на блоки, повторения и делянки. Размещение защитных полос. Построение прямых углов в полевых условиях при разбивке участка. Обозначения на схеме. Занесение схемы в журнал полевых учетов и наблюдений. Занятие 2. Фенологические наблюдения за культурными растениями. Фенологические фазы и их соответствие этапам онтогенеза основных культивируемых видов растений. Методика проведения наблюдений за ростом и развитием растений. Определение даты начала и окончания фенологической фазы с занесением в полевой журнал. Определение продолжительности межфазных периодов и вегетационного периода в целом. Распределение растений на группы спелости на основе данных фенологических наблюдений. Занятие 3. Структура ценопопуляций видов. Классификация ценопопуляций растений на инвазионные, нормальные и регрессивные по индексам возрастности и эффективности А.А. Уранова. Классификация нормальных ценопопуляций растений «дельта-омега» Л.А. Животовского. Основные типы пространственного размещения особей в ценопопуляции: случайное, регулярное и контагиозное. Образование скоплений особей, понятие ценопопуляционного локуса. Характеристика скоплений с помощью количественных параметров. Занятие 4. Методы полевых биоиндикационных исследований. Понятия биоиндкация и биотестирование. Уровни биоиндикации и биотестирования. Фитоиндикация и фитотестирование. Фитоиндикаторные характеристики растительных сообществ. Фитоиндикаторы состояния почвы, воды и воздуха: водоросли, мхи, лишайники и сосудистые растения. Методы биоиндикации состояния наземных и водных экосистем и их антропогенных изменений. Индикационная геоботаника. Занятие 5. Методы определения биологических свойств семян. Понятие всхожести семян, условия, необходимые для проращивания семян, учет всхожести. Жизнеспособность семян и методы ее определения. Методы определения влажности семян. Интенсивность начального роста. Сохранение жизнеспособности и подлинности образцов растений в контролируемых условиях среды (низкотемпературное хранении). Требования к семенному материалу. Занятие 6. Статистический анализ экспериментальных данных. Многомерный параметрический и непараметрический анализ. Количественные методы классификации (кластер-анализ): методы кластер-анализа, дискриминантный анализ. Занятие 7. Методы биоиндикации. Тест-объекты в биоиндикации. Критерии выбора тест-обектов и требования к ним. Техническое обеспечение фитоиндикации. Камеральная обработка материала. Основные статистические и математические методы анализа результатов фитоиндикации. Обработка и интерпретация результатов биологической оценки состояния окружающей среды. Занятие 8. Способы представления результатов научно-исследовательской работы. Структура курсовой (дипломной, диссертационной) работы, требования к оформлению. Правила составления научных статей и докладов. Презентация результатов научных исследований. Оформление списка литературы, правила цитирования, требования ГОСТ 2003 г. и 2008 г. 7. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины. Самостоятельная работа студентов направления «Биология» по дисциплине «Методы изучения популяций» включает следующие виды учебной деятельности: чтение обязательной и дополнительной литературы, подготовка к семинарскому (практическому) занятию, подготовка к коллоквиуму «Генетические методы изучения популяций растений», выполнение контрольной работы по модулю, подготовка реферата и презентации, выступление с докладом, подготовка и защита конспектов по предложенной теме и выполнение эссе «Разнообразие методов исследования популяций и их объективность» и НИРС по выбранной теме. Выступление с докладом и презентацией является одной из устных форм контроля, составляется в соответствии с требованиями к оформлению рефератов, разработанными для работ подобного типа, обсуждается на практическом занятии. Преподавателем и студентами группы оценивается качество и правильность составления доклада и презентации к реферату. Темы докладов и презентаций:
На коллоквиуме «Генетические методы изучения популяций растений» отдельные темы и вопросы изучаемого курса не включенные в тематику лекционных и практических занятий. Вопросы к коллоквиуму:
На контрольную работу по модулю отводится не менее 1,0 часа. Контрольная работа состоит из средних по трудоемкости вопросов, различных типов тестов или заданий, требующих поиска обоснованного развернутого ответа. Контрольные вопросы: Модуль 1 «Полевые методы исследования культурных растений»
Модуль 2 «Полевые методы исследования дикорастущих растений»
Модуль 3 «Лабораторные методы исследования растений»
Эссе выполняется на тему «Разнообразие методов исследования популяций и их объективность», является небольшой по объему самостоятельной письменной работой, развивающую навыки самостоятельного творческого мышления и письменного изложения собственных умозаключений. Эссе должно содержать четкое изложение сути поставленной проблемы, включать самостоятельно проведенный анализ этой проблемы с использованием основной и дополнительной литературы, средств массовой информации и сети Internet, выводы, обобщающие авторскую позицию по поставленной проблеме. Рекомендуемый объем эссе – 10 тысяч знаков. Выполнение научно-исследовательской работы студента проводится в группах из трех-четырех студентов с помощью изученных методов полевых и лабораторных исследований популяций растений. При выполнении НИРС можно контролировать следующие компетенции: способность работать самостоятельно и в команде, способность организовать работу исполнителей, способность понимать и анализировать полученные данные и др. Примерные темы НИРС: 1. Сравнительная характеристика образцов мягкой яровой пшеницы из мировой коллекции ВИР по фенотипическому проявлению количественных признаков. 2. Определение лабораторной всхожести семян культурных растений различными способами. 3. Анализ коллекционного фонда культурных растений кафедры ботаники, биотехнологии и ландшафтной архитектуры по происхождению. 4. Создание описательной и оценочной баз данных для видов, сортов и селекционных линий растений. 5. Лабораторные и полевые методы оценки растений по устойчивости к засухе. 6. Лабораторные и полевые методы оценки растений по устойчивости к засолению почвы. 7. Изучение онтогенеза видов семейства Зонтичные по гербарным образцам. 8. Влияние тяжелых металлов на рост и развитие ряски малой. 9. Лихеноиндикация воздуха г. Тюмень. 10. Составление отчета по ОВОС (раздел «Флора») с использованием предложенных геоботанических описаний местности. Зачет служит формой проверки качества усвоения учебного материала лекционных и практических занятий, а также иных видов учебной деятельности студентов в соответствии с учебной программой. Вопросы к зачету:
|
