МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тверской государственный университет»

Биологический факультет

Кафедра ботаники

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета

_ «»2013 г.

Рабочая программа дисциплины Экология растений Для студентов I курса Направление подготовки 250100.62 ЛЕСНОЕ ДЕЛО Профиль подготовки – общий Квалификация (степень) Бакалавр Форма обучения Очная Обсуждено на заседании кафедры Составители:

«_» 2013 г. Ст. преподаватель Е.Н. Степанова Протокол № Зав. кафедрой_ Тверь II. Пояснительная записка 1. Цели и задачи дисциплины Курс ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ предназначен для студентов 1 курса ДО направления Лесное дело. Цель курса – способствовать развитию представлений об условиях произрастания растений, разных типах экологических факторах, принципах выделения экологических групп растений и возможности растений формировать режимы сообществ, выработке умений оценки растений по отношению к условиям произрастания.

Освоение курса предполагает изучение основных понятий, методов исследования и приемов современной экологии растений, овладение навыками экологических исследований и применение их на практике, развитие умения интегрировать знания по анатомии, морфологии, физиологии, биохимии растений для комплексного анализа их экологических особенностей.

2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина является курсом по выбору математического и естественнонаучного цикла (ЕН). Содержательно она связана с дисциплинами базовой части ЕН «Ботаника», «Экология», «Дендрология», дисциплиной вариативной части ЕН «Лесное почвоведение».

3.Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы (72 часа).

4. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Экология растений»:

владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке целей и выбору путей ее достижения (ОК-1);

знать закономерности динамики лесных и урбоэкосистем в различных климатических, географических и лесорастительных условиях при различной интенсивности их использования (ПК-9);

владеть методами таксации, мониторинга состояния и инвентаризации в лесах (ПКВ результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать экологические особенности основных хвойных и лиственных лесообразующих пород; основные компоненты лесных и урбоэкосистем; растенияиндикаторы лесорастительных условий и плодородия почв;

уметь определять экологические характеристики биотопов используя биоиндикационные методы и подходы;

владеть основными методами определения показателей устойчивости и видового разнообразия лесных фитоценозов; понятийным аппаратом, необходимым для профессиональной деятельности, поиском информации в глобальной сети интернет.

5. Образовательные технологии Активные и интерактивные формы проведения занятий (деловые и ролевые игры, разбор конкретных ситуаций), проблемные лекции, лекция-визуализация, просмотр и обсуждение учебных фильмов, коллоквиумы, контрольные работы и тестовые задания, выполнение заданий для самостоятельной работы в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся.

Проведение занятий в интерактивных формах не предусмотрено (определяется требованиями ФГОС с учетом специфики ООП). Занятия лекционного типа для соответствующих групп студентов составляют 100 % аудиторных занятий (определяется соответствующим ФГОС)).

6. Формы контроля - зачет III. Учебная программа ВВЕДЕНИЕ. Экология растений как наука. История ее возникновения и развития.

Цели и задачи экологии растений.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ. Понятие экологического фактора. Основные виды экологических факторов.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВИДОВ. Форма связи видов с экологическими факторами. Экологические, аутэкологические и синэкологические оптимумы и амплитуды.

Экология растительных сообществ. Экологические шкалы. Типы экологических шкал. Применение экологических шкал.

Абиотические экологические факторы среды.

Свет. Экологические группы растений по отношению к свету: гелиофиты, сциофиты, гелиосциофиты. Особенности анатомии и морфологии, физиологии и биохимии.

Вода и обеспеченность влагой. Экологические группы растений по отношению к обеспеченности водой: ксерофиты, мезофиты, гигрофиты, гидрофиты, психрофиты.

Особенности анатомии и морфологии, физиологии и биохимии.

Тепло как экологический фактор. Экологические группы растений по отношению к теплу. Характеристика местообитаний по температурному режиму. Действие экстремальных температур. Экологические группы растений, выделяемые по морозоустойчивости и жароустойчивости.

Воздух как экологических фактор. Химический состав атмосферного воздуха.

Ветер и его значение в жизни растений.

Влияние почвенных условий. Экологические группы растений по отношению к почвенным факторам: кислотность почв, засолённость почв, богатство почв. Растения песков и скал. Особенности анатомии и морфологии, физиологии и биохимии.

Биогенные экологические факторы среды. Влияние растений. Группы растений по способам питания. Паразитизм. Симбиоз.

Влияние животных.

Влияние человека: случайное, целенаправленное, регулярное, преиодическое, постоянное.

IV. Рабочая учебная программа (учебно-тематический план) содержит сводную.

Таблицу основных форм учебных занятий (лекции, практические и семинарские занятия, лабораторные работы) с указанием количества отведенных на ни х часов. Наличие раздела – Самостоятельная работа студента – обязательно.

История ее возникновения и развития. Цели и задачи экологии растений.

экологического фактора. Основные виды экологических факторов.

связи видов с экологическими факторами.

Экологические, аутэкологические и синэкологические оптимумы и амплитуды.

Экология растительных сообществ.

Экологические шкалы. Типы экологических шкал. Применение экологических шкал.

среды.

Свет. Экологические группы растений по отношению к свету: гелиофиты, сциофиты, гелиосциофиты. Особенности анатомии и морфологии, физиологии и биохимии.

группы растений по отношению к обеспеченности водой: ксерофиты, мезофиты, гигрофиты, гидрофиты, психрофиты.

Особенности анатомии и морфологии, физиологии и биохимии.

Экологические группы растений по отношению к теплу. Характеристика местообитаний по температурному режиму.

Действие экстремальных температур.

Экологические группы растений, выделяемые по морозоустойчивости и жароустойчивости.

Химический состав атмосферного воздуха.

Ветер и его значение в жизни растений.

группы растений по отношению к почвенным факторам: кислотность почв, засолённость почв, богатство почв. Растения песков и скал.

Особенности анатомии и морфологии, физиологии и биохимии.

Влияние растений. Группы растений по способам питания. Паразитизм. Симбиоз.

случайное, целенаправленное, регулярное, периодическое, постоянное.

V. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации но итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

ЗАДАНИЯ

Используя литературу, распределите предложенные виды (см. приложение) по экологическим группам и заполните таблицу 1.

Проведите сравнительный анализ фотосинтеза С 3 - и С4 - растений.

Используя литературу, распределите предложенные виды (см. приложение) по экологическим группам и заполните таблицу 2.

Склерофиты Проведите сравнительный анализ С3 - и САМ-путей фотосинтеза растений.

Сравните морфологические особенности растений псаммофитов и литофитов.

Используя коллекционный материал, определите основные особенности семян и плодов, распространяющихся при помощи ветра. Зарисуйте выявленные варианты.

Определите типы плодов.

Проведите сравнительный анализ растений-полупаразитов и растений-паразитов Приведите примеры воздействия человека на среду в соответствии с классификацией по целенаправленности и повторности. Заполните таблицу 3.

Заполните таблицу 4.

Изменение режимов обитания в растительном сообществе Световой Воздушный Водный Почвенный Используя литературу, распределите предложенные виды (см. приложение) по специфичности воздействии на среду и заполните таблицу 5.

Распределение видов по специфичности воздействия на среду Проведите сравнительный анализ синэкологических и аутэкологических характеристик видов.

Используя материалы лабораторной работы № 6 самостоятельно проведите анализ предложенного сообщества.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Арбуз – Citrullus vulgaris Астрагал датский – Astragalus danicus Багульник болотный – Ledum palustre Бедренец-камнеломка –Pimpinella saxifraga Белокрыльник болотный – Calla palustris Брусника – Vaccinium vitis-idaea Будра плющевидная – Glechoma hederaceae Вахта трехлистая – Menyanthes trifoliata Василек синий – Centaurea cyanus Вербейник монетчатый – Lysimachia nummularia Вереск обыкновенный – Calluna vulgaris Вероника лекарственная – Veronica officinalis Вероника длиннолистная – Veronica longifolia Вероника весенняя – Veronica verna Вех ядовитый – Cicuta virosa Водокрас лягушачий – Hydrocharis morsus-ranae Вороний глаз обыкновенный – Paris quadrifolia Вяжечка гладкая – Turritis glabra Гвоздика-травянка – Dianthus deltoides Горец птичий – Polygonum aviculare Горец змеиный – Polygonum bistorta Горец земноводный – Polygonum amphibium Горошек мышиный – Vicia cracca Гравилат городской – Geum urbanum Гравилат речной – Geum rivale Грыжник голый – Herniaria glabra Гусиный лук жёлтый – Gagea lutea Дивала однолетняя – Scleranthus annuus Донник белый – Melilotus albus Ежа сборная – Dactylis glomerata Ежеголовник прямой – Sparganium erectum Ель европейская – Picea abies Живучка ползучая – Ajuga reptans Земляника лесная – Fragaria vesca Золотарник обыкновенный – Solidago virgaurea Икотник серо-зелёный – Berteroa incana Ирис водяной – Iris pseudacorus Калужница болотная – Caltha palustris Камыш лесной – Scirpus sylvaticus Кислица обыкновенная – Oxalis acetosella Клевер луговой – Trifolium pratense Клевер ползучий – Trifolium repens Клюква болотная – Oxycoccus palustris Ковыль волосовидный – Stipa capillata Козлобородник восточный – Tragopogon orientalis Колокольчик скученный – Campanula glomerata Коровяк обыкновенный – Verbascum thapsus Копытень европейский – Asarum europaeum Кочедыжник женский – Athyrium filix-femina Крапива двудомная – Urtica dioica Кошачья лапка обыкновенная – Antennaria dioica Кубышка жёлтая – Nuphar lutea Кувшинка белоснежная – Nymphaea candida Купена душистая – Polygonatum odoratum Купырь лесной – Anthriscus sylvestris Ландыш майский – Convallaria majalis Лопух паутинистый – Arctium tomentosum Лютик едкий – Ranunculus repens Лютик ядовитый – Ranunculus sceleratus Лядвинец рогатый – Lotus corniculatus Манжетка обыкновенная – Alchemilla vulgaris Марь белая – Chenopodium album Марьянник дубравный – Melampyrum nemorosum Молодило побегоносное – Jovibarba sobolifera Осока острая – Carex acuta Осока мохнатая – Carex hirta Очиток едкий – Sedum acre Первоцвет весенний – Primula veris Плаун булавовидный – Lycopodium clavatum Подорожник большой – Plantago major Пырей ползучий – Elytrigia repens Рогоз широколистный – Typha latifolia Ряска малая – Lemna minor Свербига восточная – Bunias orientalis Смолка обыкновенная – Steris viscaria Стрелолист обыкновенный – Sagittaria sagittifolia Таволга вязолистная – Filipendula ulmaria Тысячелистник обыкновенный – Achillea millefolium Частуха подорожниковая – Alisma plantago-aquatica Чистотел большой – Chelidonium majus Щавель кислый – Rumex acetosa Яснотка белая – Lamium album Ястребинка волосистая – Hieracium pilosella

ТИПОВЫЕ ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1. Экотоп включает в себя:

2. Известно, что в Мексике имеется представитель р. Selaginella, который обладает способностью в сезон засухи высыхать до воздушно сухого состояния. При наступлении сезона дождей она способна восстановить все жизненные функции. Этот вид можно отнести к следующей экологической группе по отношению к воде:

в) пойкилоксерофит;

д) гемиксерофит.

3. Причины несовпадения син- и аутэкологических характеристик:

а) выраженность других экологических факторов;

б) сезонное изменение значений экологического фактора;

в) связанность экологических факторов друг с другом;

г) независимость экологических факторов друг от друга;

д) присутствие в среде видов-ассектаторов;

е) наличие конкурентов.

4. Кривая -Б- распределения значений признаков вида по градиенту фактора наблюдается при следующих условиях:

а) популяции экологически б) другие факторы среды в) популяции экологически г) отсутствуют сильные д) значимость изменений экологического фактора в обе стороны от оптимума одинакова.

5. Колебания концентрации какого газа в естественных условиях оказывают существенное влияние на рост и развитие растений:

в) сероводорода;

г) углекислого газа;

6. Из перечисленных растений отметьте растения-гелиофиты.

а) ястребинка волосистая;

б) кислица обыкновенная;

в) вереск обыкновенный;

г) тысячелистник обыкновенный;

д) купальница европейская;

е) ландыш майский;

ж) полынь равнинная;

з) частуха подорожниковая.

7. Из перечисленных растений отметьте растения-гигрофиты.

а) ястребинка волосистая;

б) кислица обыкновенная;

в) вереск обыкновенный;

г) тысячелистник обыкновенный;

д) купальница европейская;

е) ландыш майский;

ж) полынь равнинная;

з) частуха подорожниковая.

1. Из перечисленных отметьте анемофильные виды:

б) береза повислая;

в) одуванчик лекарственный;

г) льнянка обыкновенная;

д) сирень обыкновенная;

е) лещина обыкновенная.

2. Из перечисленных отметьте виды, для которых характерна малакофилия:

а) частуха подорожниковая;

б) водокрас лягушачий;

в) рдест гребенчатый;

д) рогоз широколистный.

3. Из перечисленных отметьте эпизоохорные виды.

а) бересклет бородавчатый;

б) яблоня ягодная;

в) подорожник большой;

г) лопух паутинистый;

д) шиповник морщинистый;

е) гравилат речной.

4. Из перечисленных отметьте эндозоохорные виды а) бересклет бородавчатый;

б) яблоня ягодная;

в) подорожник большой;

г) лопух паутинистый;

д) шиповник морщинистый;

е) гравилат речной.

5. Отметьте признаки, характерные для растений-паразитов.

а) хорошо развитый фотосинтетический аппарат;

б) отсутствие фотосинтетического аппарата;

в) хорошо развитая корневая система;

г) плохо развитая корневая система;

д) наличие гаусторий;

е) отсутствие гаусторий.

6. Из перечисленных отметьте виды-паразиты.

а) марьянник дубравный;

в) подъельник обыкновенный;

г) повилика обыкновенная;

д) очанка коротковолосистая;

е) пырей ползучий.

7. Из перечисленных отметьте виды-полупаразиты.

а) марьянник дубравный;

в) подъельник обыкновенный;

г) повилика обыкновенная;

д) очанка коротковолосистая;

е) пырей ползучий.

1. Причины несовпадения син- и аутэкологических характеристик:

а) выраженность других экологических факторов;

б) сезонное изменение значений экологического фактора;

в) связанность экологических факторов друг с другом;

г) независимость экологических факторов друг от друга;

д) присутствие в среде видов-ассектаторов;

е) наличие конкурентов.

2. Виды контролирующие режим отношений в растительном сообществе, называются:

а) эдификаторы;

б) коллективные доминанты;

в) субэдификаторы;

г) ассектаторы;

д) соэдификаторы.

3. Группа видов одной жизненной формы, проявляющая средообразовательные свойства, называется:

а) эдификаторы;

б) коллективные доминанты;

в) субэдификаторы;

г) ассектаторы;

д) соэдификаторы.

4. Экологические шкалы Раменского являются:

а) оптимумными;

б) амплитудными;

в) комплексными;

г) синтетическими.

5. Экологические шкалы Элленберга являются:

а) оптимумными;

б) амплитудными;

в) комплексными;

г) синтетическими.

6. Фитоиндикационные методы оценки среды основываются на экологических свойствах:

а) покрытосеменных растений;

б) покрытосеменных растений и лишайников;

в) покрытосеменных, голосеменных растений, плаунов, хвощей, папоротников и г) высших растений и лишайников;

д) низших и высших растений и лишайников.

7. Балльная характеристика среды дается следующим признакам из перечисленных:

б) кислотность почв;

в) освещенность;

г) богатство почв.

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ

1. Экология растений как наука. История ее возникновения и развития.

2. Цели и задачи экологии растений.

3. Понятие экологического фактора. Основные виды экологических факторов. Свет.

Экологические группы растений по отношению к свету: гелиофиты, сциофиты, гелиосциофиты. Особенности анатомии и морфологии, физиологии и биохимии.

4. Светововой режим. Сомкнутость. Сквозистость. Проективное покрытие.

5. Вода и обеспеченность влагой. Экологические группы растений по отношению к обеспеченности водой: ксерофиты, мезофиты, гигрофиты, гидрофиты, психрофиты. Особенности анатомии и морфологии, физиологии и биохимии.

6. Водный режим. Транспирация. Испарение.

7. Влияние почвенных условий. Экологические группы растений по отношению к кислотности почв. Особенности анатомии и морфологии, физиологии и биохимии.

8. Органическое вещество почвы. Гумус. Опад и подстилка.

9. Влияние почвенных условий. Экологические группы растений по отношению к засолённости почв. Особенности анатомии и морфологии, физиологии и биохимии.

10. Влияние почвенных условий. Экологические группы растений по отношению к богатству почв. Особенности анатомии и морфологии, физиологии и биохимии.

11. Растения песков и скал. Особенности анатомии и морфологии, физиологии и 12. Роль гетеротрофных организмов в трансформации мертвого органического 13. Влияние температурного фактора.

14. Тепловой режим.

15. Воздушный режим. Состав воздуха. Движение воздуха.

16. Ветер, как экологический фактор.

17. Влияние растений друг на друга. Группы растений по способам питания.

18. Паразитизм. Симбиоз.

19. Влияние животных на растения.

20. Антропогенное влияние на растения.

21. Экотоп. Биотоп. Специфичность видов по воздействию на среду: эдификаторы, ассектаторы, соэдификаторы, субэдификаторы.

22. Форма связи видов с экологическими факторами.

23. Экологические оптимумы и амплитуды.

24. Экологические шкалы и их применение.

VI. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Экология растений»

а) основная литература:

1. Кузнецов В. В., Дмитриева Г. А.

Физиология растений. Учебник / Кузнецов В. В., Дмитриева Г. А. - Москва : Абрис, 2012. - 784. - ISBN 978-5-4372-0046- http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id= 2. Валова (Копылова), В. Д. Экология [Электронный ресурс] : Учебник / В. Д. Валова (Копылова). - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2012. - 360 с. - ISBN 978-5-394-01752-0.

http://www.znanium.com/bookread.php?book= 3. Березина Н.А., Афанасьева Н.Б. Экология растений : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Экология" и по направлению "Экология и природопользование". - Москва : Academia, 2009. - 399, [1] с. : ил. ; см. - (Высшее профессиональное образование) (Естественные науки). - Библиогр.:

с. 396-398. - ISBN 978-5-7695-5161-1.

4. Афанасьева Н.Б., Березина Н.А. Введение в экологию растений : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по направлениям 510600 "Биология" и "Экология, природопользование и устойчивое развитие" и специальностям "Ботаника", 320200 "Биоэкология", 013100 " Экология". - Москва : Московский университет, 2011. - 799 с. : ил., табл. - Библиогр.: с. 793-797. - ISBN 978-5-211б) дополнительная литература:

1. Горышина Т.К. Экология растений : [Учеб. пособие для биол. спец. ун-тов] / Т. К.

Горышина. - Москва : Высшая школа, 1979. - 368 с. : ил. - Библиогр.: с. 348-352. Указ. назв. растений, экол. терминов: с. 353-366.

2. Двораковский М.С. Экология растений : Учеб. пособие для студентов биол. спец.

вузов / М. С. Двораковский. - Москва : Высшая школа, 1983. - 190 с. : ил., табл. Библиогр.: с. 187-188. - 0-50.

3. Культиасов И.М. Экология растений : [Учеб. для биол. фак. ун-тов и пед. вузов] / И. М. Культиасов. - Москва : Московский государственный университет, 1982. с. : ил. - Библиогр.: с. 360-364. - Указ. предм., назв. растений, имен: с. 365-376.

4. Малышева В.Г. Экология растений : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Педагогика и методика начального образования" 050708 и по программе дополнительной квалификации "Преподаватель ВПО" / Федерал. агентство по образованию, ГОУ ВПО "Твер. гос. ун-т". - Тверь : Тверской государственный университет, 2009. - 171, [1] с. : ил., табл. - Библиогр.: с. 170. Указ. назв. растений: с. 161-167. - Предм. указ.: с. 168-170. - ISBN 978-5-7609-0543в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы Коллекция издательства Springer, включающая текущие номера журналов, журнальные архивы, электронные книги;

On-line доступ к базе данных Реферативных журналов ВИНИТИ;

Доступ к Научной электронной библиотеке eLIBRARY.RU;

Коллекция электронных книг Оксфордско-Российского фонда;

Доступ к Электронной библиотеке диссертаций РГБ;

Лицензионное программное обеспечение Microsoft Windows Professional Russian Upgrd OpenLicensePack NoLevel AcademicEdition (версии XP, Vista, 7) Microsoft Office Russian OpenLicensePack NoLevel AcademicEdition (версии 2003, 2007) Kaspersky Anti-Spam for Linux Russian Edition. 1500-2499 User 2 year Educational Renewal License Kaspersky WorkSpace Security Russian Edition. 500-999 User 2 year Educational Renewal License SYMC ENDPOINT Protection 11.0 renewal BASIC- 12 MONTHS AcademicEdition Total Commander 7.x 101-200 User licence ABBYY Lingvo х3 Европейская версия (лицензии Concurrent) ABBYY FineReader Professional Edition (версии 7, 8, 9) CorelDRAW Graphics Suite X4 Education License ML (1 - 60) Nero 9 Premium Volume Licenses SRP GOV/AcademicEdition 10-19 seats NetOp School Комплекты лицензий 1 Teacher+10 Students OriginLab OriginPro V8 Educational concurrent license VII. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) Мультимедийное оборудование, микроскопы, фотонасадки, окуляры-микрометры, компьютерная техника Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки 250100.62 ЛЕСНОЕ ДЕЛО.