Министерство образования и науки РФ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Самарский государственный университет»

Биологический факультет

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по научной работе _А.Ф. Крутов «»_ 2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Основы аллелопатии»

(цикл ОД.А.08 «Дисциплины по выбору аспиранта» основной образовательной программы подготовки аспиранта по отрасли 03.00.00 Биологические науки, специальность 03.02.01 – Ботаника) Самара Рабочая программа составлена на основании паспорта научной специальности 03.02.01 – Ботаника, в соответствии с Программой-минимумом кандидатского экзамена по специальности 03.02. «Ботаника» по биологическим наукам, утвержденной приказом Министерства образования и науки Российской Федерации № 274 от 08.10.2007 г. и учебным планом Самарского государственного университета по основной образовательной программе аспирантской подготовки.

Составитель рабочей программы: Матвеев Николай Михайлович, профессор, доктор биологических наук.

Рабочая программа утверждена на заседании ученого совета биологического факультета протокол № 6 от 23.06.2011 г.

Декан биологического факультета «_»2011 г. Г.Л. Рытов (подпись) 1. Цели и задачи дисциплины, ее место в системе подготовки аспиранта, требования к уровню освоения содержания дисциплины.

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины.

Цель дисциплины – сформировать у аспирантов представление о биологической роли растительных выделений в формировании и развитии фитоценозов.

Задачи дисциплины:

– изучить историю развития представлений о прижизненных и посмертных растительных выделениях и об их роли во взаимоотношениях растений;

– исследовать значение летучих и водорастворимых экзометаболитов растений в межвидовых взаимоотношениях разных видов в фитоценозах;

– составить представление о химической природе растительных выделений и о физиологобиохомических механизмах их действия на растения;

– исследовать роль аллелопатического фактора в природе.

1.2. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего изучение данной дисциплины.

Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:

иметь представление: о химическом взаимодействии растений в сообществах через аллелопатический режим как особый экологический фактор биогенного происхождения;

знать: формы растительных выделений и их роль в формировании аллелопатического режима в различных типах фитоценозов;

уметь: самостоятельно экспериментальным путём оценивать потенциальную аллелопатическую активность различных видов и напряжённость аллелопатического режима в конкретных фитоценозах.

1.3. Связь с предшествующими дисциплинами.

Курс предполагает наличие у аспирантов базовых знаний, приобретённых при изучении таких дисциплин, как ботаника, анатомия и морфология растений, физиология растений, биохимия, микробиология, почвоведение, экология растений и фитоценология в объеме программы высшего профессионального образования.

1.4. Связь с последующими дисциплинами.

Знания и навыки, полученные аспирантами при изучении данного курса, будут задействованы в процессе подготовки и написания диссертации по специальности 03.02.01 – Ботаника.

2. Содержание дисциплины.

2.1. Объём дисциплины и виды учебной работы (в часах и зачетных единицах).

3 год аспирантуры; вид отчётности – зачет.

Объем часов / Вид учебной работы зачетных единиц Трудоемкость изучения дисциплины 72 / Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе:

лекции семинары в том числе:

изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку 2.2. Разделы дисциплины и виды занятий.

Введение в дисциплину Аллелопатическая активность растений Аллелопатический режим местообитания растений Механизмы действия аллелопатического фактора Аллелопатическая чувствительность Значение аллелопатии в развитии естественных и искусственных сообществ 2.3. Лекционный курс.

Тема 1. Введение в дисциплину.

Аллелопатия и предмет ее изучения. Место аллелопатии в системе наук. Связь аллелопатии с другими науками. Понятия и термины аллелопатии. История развития аллелопатии. Современные научные центры по изучению аллелопатии.

Тема 2. Аллелопатия как природное явление.

Представление об аллелопатии как о форме прямых межвидовых взаимоотношений растений (труды Г. Грюммера, С.И. Чернобривенко, А.М. Гродзинского, М.В. Колесниченко и др.). Представление об аллелопатии как факторе экологической среды (схема аллелопатического поля Б.А. Быкова и схема аллелопатического фактора Н.М. Матвеева).

Тема 3. Методы изучения аллелопатии.

Методы изучения потенциальной аллелопатической активности растений: получение и испытание в лабораторных и полевых условиях газообразных и водорастворимых прижизненных выделений растений. Методы изучения химического состава растительных выделений. Метод биотестов (биопроб) и фитометров. Метод меченых атомов в аллелопатии.

Тема 4. Аллелопатическая активность растений.

Общие сведения о выделительной функции растений. Выделения плодов и семян. Корневые выделения и их роль в аллелопатии. Выделения листьев и других надземных органов. Выделения цветков. Миазмины и сапролины. Потенциальная аллелопатическая активность растений на примере древесных и кустарниковых растений в степной зоне. Реальная аллелопатическая активность растений (на примере работ Н.М. Матвеева). Влияние различных условий выращивания на аллелопатическую активность растений (на примере работ Т.М. Биляновской, С.Г. Прокушкина, П. Мартина, И.И. Гуннара и др., А. Ровиры, Д. Коеппе, П.А. Мороз, Р. Достанова и др.). Зависимость аллелопатической активности растений от почвенно-грунтовых условий (Н.М. Матвеев).

Тема 5. Аллелопатический режим местообитания растений.

Почва как аккумулятор аллелопатически активных веществ в среде сообщества. Основные источники аллелопатически активных веществ для формирования аллелопатического режима в разных сообществах. Напряженность аллелопатического режима и его характеристика на примере степных лесов. Роль адсорбирующей способности почвы в формировании аллелопатического режима. Качественный состав и динамизм аллелопатически активных веществ в почве растительных сообществ (по материалам А.Л. Ефремова, С.Г. Прокушкина, К.А. Стефанского, П.А. Мороз и др.). Значение почвенных микроорганизмов в формировании аллелопатического режима в сообществах (по материалам В.П. Иванова, Э.А. Головко, Н.А. Красильникова, Г.К. Андросова и др.). Значение почвы в формировании аллелопатического режима в степных лесах (по материалам Н.М. Матвеева).

Тема 6. Механизмы действия аллелопатического фактора на растения.

Способность растений к гетеротрофному питанию как предпосылка аллелопатии. Специфичность и неспецифичность действия растительных выделений на растения как один из спорных вопросов аллелопатии. Физиолого-биохимическое воздействие растительных выделений на растения (угнетение деления и растяжения клеток, торможение поглощения биогенных элементов, угнетение фотосинтеза, регуляция корневого минерального питания, влияние на ферментные системы и т. д.).

Механизмы взаимодействия растительных выделений в среде (по материалам А.М. Гродзинского, Т.М. Биляновской, В.В. Чумакова и др.). Соотношение конкуренции и аллелопатии в сообществах.

Тема 7. Аллелопатическая чувствительность растений.

Понятие об аллелопатической толерантности (А.М. Гродзинский) и аллелопатической чувствительности (Н.М. Матвеев) растений. Характеристика аллелопатической чувствительности растений посредством величины “аллелопатического порога чувствительности”. Амплитуда реакции растений по отношению к аллелопатическому фактору. Принципы оценки эколого-ценотической роли аллелопатического фактора в естественных условиях.

Тема 8. Значение аллелопатии в развитии естественных и искусственных сообществ.

Роль аллелопатии в агрофитоценозах (по материалам С.И. Чернобривенко, В.П. Иванова, П.В.

Юрина, Г.Ф. Наумова и др.). Роль аллелопатии в степных сообществах (по материалам А.М. Гродзинского, Э.Л. Райса и др.). Значение аллелопатии в развитии кустарниковых и лесных сообществ Северной Америки (по материалам Муллера, Мак Ферсона, Чоу и Муллера, Дел Морала и Муллера и др.). Работы И.Н. Рахтеенко и С.Г. Прокушкина по изучению роли аллелопатии в лесах лесной зоны.

Роль аллелопатии в развитии степных лесов (по материалам Н.М. Матвеева). Современные практические аспекты аллелопатии (по работам Э.Л. Райса, Д. Гайича, Г.Ф. Наумова, Г.К. Андросова и др.).

2.4. Практические (семинарские) занятия.

Практическое занятие по разделу дисциплины «Методы изучения аллелопатии» – 2 часа.

3. Организация текущего и промежуточного контроля знаний.

3.1. Контрольные работы.

Не предусмотрены.

3.2. Список вопросов для промежуточного тестирования.

Не предусмотрен.

3.3. Самостоятельная работа.

Изучение учебного материала, предложенного аспиранту для самостоятельной проработки.

Выявление информационных ресурсов в научных библиотеках и сети Internet по следующим направлениям:

– публикации (в том числе электронные) источников по аллелопатии;

– научно-исследовательская литература по актуальным проблемам химического взаимодействия растений.

Конспектирование и реферирование первоисточников и научно-исследовательской литературы по тематическим блокам.

3.3.1. Поддержка самостоятельной работы.

– Список литературы и источников для обязательного прочтения.

– Полнотекстовые базы данных и ресурсы, доступ к которым обеспечен из кампусной сети СамГУ (сайт научной библиотеки СамГУ, URL: http://weblib.samsu.ru/level23.html):

1. Издания Самарского государственного университета 2. Полнотекстовая БД диссертаций РГБ 3. Научная электронная библиотека РФФИ (Elibrary) 4. БД издательства ELSEVIER 5. Oxford University Press 6. Университетская библиотека ONLINE 7. Университетская информационная система Россия 3.3.2. Тематика рефератов.

Не предусмотрена.

6. Материальное обеспечение дисциплины.

Компьютерные классы, оснащенные компьютерами с операционной системой Pentium IV и с выходом в Internet и в локальную сеть Самарского государственного университета, а также компьютеры, принтеры, сканеры, ксероксы, находящиеся в распоряжении кафедры экологии, ботаники и охраны природы.

7. Литература.

7.1. Основная.

1. Матвеев Н.М. Аллелопатия как фактор экологической среды. Самара: Кн. изд-во, 1994. с. (10 экз.).

7.2. Дополнительная.

1. Аллелопатия и продуктивность растений. Киев: Наукова думка, 1990.

2. Аллелопатическое почвоутомление / А.М. Гродзинский и др. Киев: Наукова думка, 1979.

248 с. (2 экз.).

3. Вопросы лесной биогеоценологии, экологии и охраны природы в степной зоне: Межвуз.

сб. науч. тр. Куйбышев – Самара, 1976-1991, вып. 1-12.

4. Вопросы экологии и охраны природы в лесостепной и степной зонах: Межвед. сб. Науч.

тр. Самара: Самарский университет, 1995, вып. 1; 1996, вып. 2.

5. Головко Э.А. Микроорганизмы в аллелопатии высших растений. М., 1985.

6. Гродзинский А.М. Аллелопатия в жизни растений и их сообществ. Киев, 1965.

7. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление: Избран. труды. Киев: Наукова думка, 1991. 432 с. (2 экз.).

8. Иванов В.П. Растительные выделения и их значение в жизни фитоценозов. М. : Наука, 1973. (3 экз.).

9. Круговорот аллелопатически активных веществ в биогеоценозах: Сб. науч. тр. Киев: Наукова думка, 1992. 168 с. (1 экз.).

10. Райс Э.Л. Аллелопатия. М.: Мир, 1978. (2 экз.).

11. Райс Э.Л. Природные средства защиты растений от вредителей. М.: Мир, 1986. (3 экз.).

12. Рощина В.Д., Рощина В.В. Выделительная функция высших растений. М., 1989.

13. Колесниченко М.В. Биохимические взаимодействия древесных растений. М., 1976.

14.Матвеев Н.М. Практикум по курсу «основы химического взаимодействия растений». Куйбышев, 1979. 32 с. (2 экз.).

15. Мороз П.А. Аллелопатия в плодовых садах. Киев: Наукова думка, 1990. 208 с. (2 экз.).

16. Экспериментальная аллелопатия / А.М. Гродзинский и др. Киев: Наукова думка, 1987.

7.3. Учебно-методические материалы по дисциплине.

1. Ботаника: Программы-минимум кандидатских экзаменов / Одобрено экспертным советом ВАК Министерства образования РФ по биологическим наукам; Утверждено приказом Министерства образования и науки РФ № 274 от 08.10.2007 г. М.: Изд-во «Икар», 2004. 324 с.

ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ

В рабочую программу курса «Основы аллелопатии» цикла ОД.А.08 «Дисциплины по выбору аспиранта» основной образовательной программы подготовки аспиранта, отрасли 03.00.00 Биологические науки, специальности 03.02.01 «Ботаника» вносятся следующие дополнения и изменения: