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
«Фитоценология»(цикл ОД.А.05 «Специальные дисциплины отрасли науки и научной специальности» основной профессиональной 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 03.02.01 «Ботаника» по биологическим наукам, утвержденной приказом Министерства образования и науки Российской Федерации № 274 от 08.10.2007 г. и учебным планом СамГУ 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 – раскрытие роли, состава, структуры, динамики и многообразия растительного покрова Земли как важнейшего компонента биосферы.
Задачи дисциплины:
– ознакомить аспирантов с многообразием и формами растительных группировок и фитоценозов, их ролью в формировании биосферы Земли;
– раскрыть способы организации (строения) растительного сообщества;
– раскрыть многообразие структуры растительных сообществ;
– раскрыть способы изучения видовых ценопопуляций растений, типы онтогенеза особи и ценопопуляций, их динамику;
– раскрыть типы смен фитоценозов и способы их классификации;
– подготовить аспирантов к применению полученных знаний при осуществлении фитоценотических исследований.
1.2. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего изучение данной дисциплины.
Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:
иметь представление: о месте биологической науки в системе естественных наук; о функциях биологического знания на различных этапах формировании биосферы Земли;
знать: основные понятия современной фитоценологии, меры по сохранению и рациональному использованию растительности в процессе хозяйственной деятельности человека, вклад отечественных и зарубежных геоботаников в развитие науки о растительном покрове;
уметь: проводить исследования растительности в полевых условиях и обрабатывать материал в камеральных условиях, выделять в полевых условиях растительные ассоциации, пользоваться геоботаническими картами, проводить индикацию экологических режимов по данным геоботанических описаний, строить возрастные и виталитетные спектры ценопопуляций, составлять фенологические спектры;
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами.
Курс предполагает наличие у аспирантов базовых знаний по анатомии и морфологии растений, эволюции растительного царства, охране природы, наукам о Земле 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).
2 год аспирантуры; вид отчётности – экзамен кандидатского минимума.
Объем часов / Вид учебной работы зачетных единиц Трудоемкость изучения дисциплины 36 / Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе:
в том числе:
Изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку 2.2. Разделы дисциплины и виды занятий.
Организация растительного сообщества Структура фитоценоза Видовые ценопопуляции в фитоценозе растений в фитоценозе Внутри- и межвидовые взаимоотношения как фактор фитоценотического отбора видовых ценопопуляций Динамика фитоценозов Классификация фитоценозов 2.3. Лекционный курс.
Тема 1. Общие проблемы фитоценологии.
Предмет фитоценологии. Фитоценология как раздел геоботаники. Определение фитоценоза (В.Н. Сукачёв, А.П. Шенников, Л.Г. Наумова, В.С. Ипатов и Л.А. Кирикова). Растительная группировка по В.В. Алёхину. История фитоценологии. Вклад А. Гумбольдта, Й.Ф. Скоу, В.В. Докучаева, А. Гризебаха, Ф.И. Рупрехта, Р. Хульта, С.И. Коржинского, О. Друде, Д.И. Литвинова, И.К. Пачоского, Е. Варминга, Б.А. Келлера, Ф. Клементса, Л.Г. Раменского, в развитие фитоценотических идей. III Международный ботанический конгресс в Брюсселе как точка отсчёта в развитии экологии растений и фитоценологии.
Место фитоценологии в системе современных наук. Теоретическое и практическое значение фитоценологии. Современные задачи фитоценологии.
Границы фитоценоза. Дискретность и континуум. Типы границ в природе. Пробная площадь в фитоценозе.
Тема 2. Организация растительного сообщества.
Видовой (флористический) состав и факторы, его определяющие. Экотопический, фитоценотический (биоценотический), антропический отбор. Флористическое богатство окружения. Флористическая ёмкость экотопа. Флористическая полночленность и неполночленность. Видовая насыщенность. Характерные виды. -, -, -разнообразие. Состав климаморф, биоморф, экоморф. Количественное соотношение видов: проективное покрытие, встречаемость, численность, фитомасса.
Тема 3. Структура фитоценоза.
Пространственная (морфологическая) структура. Вертикальная морфологическая структура.
Ярусность надземная и подземная. Ступени. Фитоценотические горизонты. Горизонтальная морфологическая структура. Мозаичность. Микрогруппировки. Ценоэлементы. Ценоячейка, синузия, гиперсинузия. Коном, ценом, сином.
Функциональная структура фитоценоза. Эдификаторы и ассектаторы. Доминанты. Стратегии жизни по Л.Г. Раменскому и Дж. Грайму.
Тема 4. Видовые ценопопуляции в фитоценозе.
Понятие о ценопопуляции. Размер ценопопуляции и факторы, его определяющие (биотический потенциал и «сопротивление среды»). Рождаемость и смертность. Кривые выживания. Рост ценопопуляции. Фитомасса ценопопуляции.
Жизненность особи и ценопопуляции. Виталитет. Виталитетные спектры. Индексы замещения, восстановления, возрастности, старения ценопопуляции. Энергетическая эффективность. Эффективная плотность ценопопуляции.
Тема 5. Онтогенез особи и ценопопуляции.
Абсолютный и биологический возраст особи. Возрастные периоды и состояния (по Т.А. Работнову и А.А. Уранову). Типы ценопопуляций. Онтогенез ценопопуляции. Возрастные спектры ценопопуляций. Онтогенез полный и сокращённый. Поливариантность ценопопуляций (по Л.А. Жуковой).
Тема 6. Жизненные формы растений в фитоценозе.
Демография жизненных форм. Проблема счётной единицы в фитоценологии. Типы жизненных форм растений по количеству центров воздействия на среду. Первичный куст, парциальный куст, парциальный побег, раметы, генеты. Ценопопуляционные локусы. Пространственное распределение особей.
Тема 7. Внутри- и межвидовые взаимоотношения как фактор фитоценотического отбора видовых ценопопуляций.
Классификации взаимоотношений по В.Н. Сукачёву, М.В. Маркову, В.С. Ипатову. Интерференция (по Дж. Харперу). Недопущение, самоограничение, самоблагоприятствование по В.С. Ипатову.
Аллелопатия как форма прямых межвидовых взаимодействий растений (по А.М. Гродзинскому). Аллелопатическая активность растений. Разнообразие летучих и водорастворимых (листовых и корневых) выделений. Посмертные выделения. Аллелопатический режим и его напряжённость в фитоценозах. Аллелопатия как фактор биотопа. Аллелопатический порог чувствительности.
Тема 8. Динамика фитоценозов.
Обратимые смены (флуктуации). Необратимые смены (сукецессии). Классификация сукцессий по В.С. Ипатову: автогенные сукцессии и аллогенные сукцессии (климатогенные, эдафогенные, зоогенные, пирогенные, антропогенные). Сингенетические, эндоэкогенетические, экзоэкогенетические, гологенетические смены по В.Н. Сукачёву. Сукцессии первичные и вторичные. Учение о моноклимаксе и поликлимаксе.
Тема 9. Классификация фитоценозов.
Принципы классификации фитоценозов. Примеры. Существующие типы классификаций растительных сообществ. Иерархия синтаксонов в каждой классификационной схеме. Картирование растительности. Геоботанические карты.
2.4. Практические (семинарские) занятия.
Практическое занятие по разделу дисциплины «Структура фитоценоза» – 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, перенесенного с аудиторных занятий на самостоятельную проработку.
Выявление информационных ресурсов в научных библиотеках и сети Internet по следующим направлениям:
– публикации (в том числе электронные) источников по фитоценологии;
– научно-исследовательская литература по актуальным проблемам фитоценологии.
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.
4. Технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ.
– Программы пакета Microsoft Offiсe для ЭВМ;
– сайт научной библиотеки СамГУ с доступом к электронному каталогу и полнотекстовым базам данных – URL: http://weblib.samsu.ru/level23.html 5. Активные методы обучения.
Не предусмотрены.
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 принтеры, сканеры, ксероксы, находящиеся в распоряжении кафедры экологии, ботаники и охраны природы.
7. Литература.
7.1. Основная.
1. Баландин С.А., Абрамова Л.И., Березина Н.А. Общая ботаника с основами геоботаники.
М.: Академкнига, 2006. 293 с. (Реком. МО) (5 экз.).
2. Ипатов В.С., Кирикова Л.А. Фитоценология. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского ун-та, 1999. 316 с. (28 экз.).
3. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ А.И. Современная наука о растительности. М.: Логос, 2000. 264 с. (8 экз.).
7.2. Дополнительная.
1. Ботаника с основами фитоценологии: анатомия и морфология растений / Под ред. Т.И.
Серебряковой. М.: Академкнига, 2007. 543 с. (Допущ. МО) (1 экз.).
2. Воронов А.Г. Геоботаника. М.: Высшая школа, 1973. 384 с. (5 экз.).
3. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление: избранные труды. Киев:
Наукова думка, 1991. 432 с. (2 экз.).
4. Грюммер Г. Взаимное влияние высших растений – аллелопатия. М.: Иностранная литература, 1957. 262 с. (1 экз.).
5. Марков М.В. Общая геоботаника. М.: Высшая школа, 1962. 450 с. (1 экз.).
6. Матвеев Н.М. Аллелопатия как фактор экологической среды. Самара: Самарское кн. издво, 1994. 204 с. (6 экз.).
7. Матвеев Н.М. Биоэкологический анализ флоры и растительности (на примере лесостепной и степной зоны). Самара: Самарский университет, 2006 311 с. (Допущ. УМО) (48 экз.).
8. Миркин Б.М. Основы фитоценологии. Уфа: БГУ, 1986. 79 с. (1 экз.).
9. Миркин Б.М. Что такое растительные сообщества. М.: Наука, 1986. 164 с. (2 экз.).
10. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ А.И. Современная наука о растительности. М.: Логос, 2001. 264 с. (5 экз.).
11. Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Толковый словарь современной фитоценологии. М.: Наука, 1983. 133 с. (3 экз.).
12. Миркин Б.М., Розенберг Г.С., Наумова Л.Г. Словарь понятий и терминов современной фитоценологии. М.: Наука, 1989. 223 с. (3 экз.).
13. Полевая геоботаника / Под ред. Е.М. Лавренко, А.А. Корчагина. М.-Л: АН СССР, 1959.
Т. 1. 444 с. URL: http://herba.msu.ru/shipunov/school/sch-ru.htm 14. Полевая геоботаника / Под ред. Е.М. Лавренко, А.А. Корчагина. М.-Л: АН СССР, 1960.
Т. 2. 500 с. URL: http://herba.msu.ru/shipunov/school/sch-ru.htm 15. Полевая геоботаника / Под ред. Е.М. Лавренко, А.А. Корчагина. М.-Л: Наука, 1964. Т. 3.
531 с. URL: http://herba.msu.ru/shipunov/school/sch-ru.htm 16. Полевая геоботаника / Под ред. Е.М. Лавренко, А.А. Корчагина. Л: Наука, 1972. Т. 4. с. URL: http://herba.msu.ru/shipunov/school/sch-ru.htm 17. Полевая геоботаника / Под ред. Е.М. Лавренко, А.А. Корчагина. Л: Наука, 1976. Т. 5. с. URL: http://herba.msu.ru/shipunov/school/sch-ru.htmРайс Э.Л. Аллелопатия. М.: Мир, 1978. 392 с. ( экз.).
18. Работнов Т.А. История фитоценологии. М.: Аргус, 1995. 158 с. URL:
http://herba.msu.ru/shipunov/school/sch-ru.htm.
19. Степановских А.С. Биологическая экология. Теория и практика. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2009. 791 с. (7 экз.).
20. Тимонин А.К. Ботаника: Высшие растения. М.: Академия, 2007. Т. 3. 352 с. (48 экз.).
21. Шенников А.П. Введение в геоботанику. Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1964. 447 с.
(15 экз.).
22. Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника. СПб.: СпецЛит: Изд-во СПХФА, 2003. 647с.
(10 экз.).
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 «Фитоценология» цикла ОД.А.05 «Специальные дисциплины отрасли науки и научной специальности» основной образовательной программы подготовки аспиранта, отрасли 03.00.00 Биологические науки, специальности 03.02.01 – Ботаника, вносятся следующие дополнения и изменения: