close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

"Водные биоресурсы и аквакультура"(111400)

код для вставкиСкачать
СОДЕРЖАНИЕМ ДИСЦИПЛИНЫ «Прикладная гидробиология» является изучение
физико-химических свойств воды, физико-химических факторов морских пресноводных и
подземных водоёмов, влияния факторов гидросферы на, морфологию и
жизнедеятельность, гидробионтов, изменчивости гидробионтов в зависимости от
различных
факторов,
внутривидовых,
межвидовых
и
межпопуляционных
взаимоотношений, закономерностей функционирования водных экосистем.. Программа
курса опирается на знания, полученные студентами в курсах «Экология», «Зоология»,
«Ихтиология» и на учебно-полевой практике.
Дисциплина «Прикладная гидробиология» является теоретическо-прикладной
дисциплиной, она служит фундаментом для прикладных дисциплин: прикладной и
экологии, охраны животного мира, природопользование, промысловой ихтиологии и
океанологии, воспроизводство гидробионтов.
Знания физико-химических условий водной среды, влияния этих факторов на
виды, популяции и отдельных особей, закономерностей адаптаций гидробионтов к
факторам среды, закономерностей формирования структуры популяций и экосистем
необходимы зоологам, ихтиологам, гидробиологам, экологам, а также учителям биологии.
Курс «Прикладная гидробиология» предполагает познакомить студентов с
закономерностями существования гидробионтов, их взаимоотношений со средой и
другими видами экосистемы.
Цели освоения дисциплины
Цель дисциплины состоит в ознакомлении студентов прикладными аспектами
гидробиологии, без знания которых невозможно рациональное использование
биологических ресурсов, охрана гидросферы от загрязнения, научное прогнозирование ее
состояния.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООН ВПО Дисциплина ДН (М).В1
«Прикладная гидробиология» изучается в соответствии с ФГОС ВПО специальности
111400.62 «Водные биоресурсы и аквакультура» в цикле Дисциплины по выбору Б3.ДВ4 в
общем объеме 108 часов.
3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ
ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ /МОДУЛЯ
В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:
Шифр компетенции Расшифровка приобретаемой компетенции
ПК-10 (профессиональные компетенции) глубоко понимает и творчески использует
в научной и производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и
прикладных разделов специальных дисциплин магистерской программы
ПК-3 (профессиональные компетенции) самостоятельно анализирует имеющуюся
информацию, выявляет фундаментальные проблемы, ставит задачу и выполняет полевые,
лабораторные биологические исследования при решении конкретных задач по
специализации с использованием современной аппаратуры и вычислительных средств,
демонстрирует ответственность за качество работ и научную достоверность результатов
В результате освоения дисциплины студент:
1. должен знать: знать основные аспекты прикладной гидробиологии (санитарный,
токсикологический, продукционный, трофологический, энергетический, системный),
основные методы оценки качества вод, принципы биологического мониторинга, знать
биотические факторы, влияющие на гидробионтов и их внутрипопуляционные,
межпопуляционные и межвидовые отношения,
2
2. должен уметь: - уметь классифицировать водоёмы по физико-химическим условиям, уметь провести оценку качества вод по гидробиологическим показателям,
- уметь оценить экологические последствия загрязнения природных вод химическими
веществами.
3. должен владеть:
- владеть основами продукционной гидробиологии, водной
токсикологии, санитарной гидробиологии и др. - владеть понятийным аппаратом
прикладной гидробиологии, - методами водной токсикологии и биоиндикации,
производить расчет платы за сброс загрязненных вод с учетом степени их токсичности.
- должен демонстрировать способность и готовность применять полученные знания и
навыки для решения задач в рамках научно-исследовательской работы магистра и для
решения задач будущей профессиональной деятельности, - применять полученные знания
на практике в научной, педагогической, исследовательской и иной деятельности.
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет зачетных(ые) единиц(ы) 108 часа(ов).
Форма промежуточного контроля дисциплины зачет.
Суммарно по дисциплине можно получить 100 баллов, из них текущая работа оценивается
в 50 баллов, итоговая форма контроля - в 50 баллов. Минимальное количество для
допуска к зачету 28 баллов. 86 баллов и более - "отлично" (отл.); 71-85 баллов - "хорошо"
(хор.); 55-70 баллов - "удовлетворительно" (удов.); 54 балла и менее "неудовлетворительно" (неуд.).
3
4.1 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ АУДИТОРНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ/
МОДУЛЮ
№
п/п
Наименование
тем и разделов
Семестр
Всего
часов
1.
Гидробиология
как
наука.
Основные
понятия гидробиологии
Классификация
гидробиологических
факторов среды.
Характеристика
физических и
биотических факторов
водной среды, физикохимические явления в
водоёмах.
Классификация
водоёмов.
Формирование водных
масс водоёмов,
структура водных масс.
Характеристика вод и
населения мирового
океана
Характеристика вод и
населения
континентальных
водоёмов
Жизненные формы
гидробионтов, их
классификация.
Экологические основы
жизнедеятельности
гидробионтов:
питание гидробионтов
закономерности роста
гидробионтов
популяционная
структура
гидробионтов и
динамика численности
популяций
закономерности
формирования
биоценозов, роль
гидробионтов в
биоценозах и
8
8
8
8
4
4
8
8
8
4
4
8
8
8
4
4
8
8
8
4
4
8
8
8
4
4
6
8
8
4
4
6
2
3
4
5
6
7
4
Аудиторные занятия
(часы)
Лек- Семи- Лабо
ции
нары ратор
ные
4
4
Самостоятельная
работа
8
экосистемах водоёмов
Ито
го
8
108
28
28
52
Планируется в соответствии с учебным планом специальности
2.2. Темы и краткое содержание курса:
1. Гидробиология как наука. Основные понятия гидробиологии
В теме даётся характеристика науки «Гидробиология» и её научное и хозяйственное
значение, даются основные гидробиологические понятия, общая классификация водоёмов
и факторов водной среды.
Вопросы по самопроверке:
1. Значение гидробиологии в науке и хозяйстве.
2. Основные гидробиологические понятия: типы биосистем, биотопы, местообитание
и экологическая ниша
3. Классификация жизненных форм
4. Общая классификация факторов водной среды, закон минимума Либиха, правило
Тиннемана.
2. Классификация гидробиологических факторов. Характеристика физических и
биотических факторов водной среды, физико-химические явления в водоёмах.
Тема знакомит с химическим составом и строением воды, термическими о оптическими
свойствами воды, физико-химическим составом грунта. Приводится характеристика
веществ, содержащихся в воде и грунте. Изучаются физико-химические явления в
водоёмах, их гидродинамика, закономерности формирования водных масс и их структура
в водоёмах. Рассматриваются биотические факторы, влияющие на жизнедеятельность
гидробионтов.
Вопросы по самопроверке:
1. Химический состав и строение воды.
2. Термические и оптические свойства воды.
3. Физико-химический состав грунта.
4. Вещества, содержащиеся в природной воде и их значение для гидробионтов:
кислород, углекислый газ, сероводород, метан, ионы минеральных солей,
водородные ионы, растворённые органические вещества.
5. Физико-химические явления в водоёмах, их классификация.
6. Давление воды и его значение для гидробионтов.
7. Гидродинамика вод в водоёмах.
8. Температура и её влияние на гидробионтов.
9. Свет и его влияние на гидробионтов
3. Классификация водоёмов. Формирование водных масс водоёмов, структура
водных масс.
В теме рассматриваются основные биотические взаимоотношения животных на видовом,
популяционном и индивидуальном уровне, даётся классификация этих взаимоотношений.
Приводятся основные пищевые взаимоотношения по линиям хищник-жертва и хозяинпаразит, защитные адаптации видов к этим отношениям, зависимость численности
популяций от пищевых взаимоотношений. Рассматриваются взаимоотношения при
аменсализме, мутуализме, конкуренции и нейтрализме.
Вопросы по самопроверке:
5
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Мировой океан, экологические зоны океана.
Классификация и характеристика грунтов океана.
Гидрологическая структура Мирового океана.
Закономерности формирования водных масс Мирового океана.
Классификация течений, гидродинамика водных масс.
Температурный режим Мирового океана.
4. Характеристика вод и населения Мирового океана.
Тема знакомит с характеристикой особенностей вод морских, солоноватых и пресных
водоёмов, описывает характеристику и гидродинамику водных масс, течений и
вертикальных перемещений водных масс, температурным режимом и солевым составом
воды. Приводится экологическая зональность водоёмов, описывается характер и состав
населения Мирового океана и континентальных водоёмов, классификация населения по
образу жизни и местообитаниям, особенности и различия населения различных водоёмов..
ВОПРОСЫ ПО САМОПРОВЕРКЕ:
1. Экологическая зональность Мирового океана
2. Население Мирового океана, классификация населения по географическому
распределению.
3. Население пелагиали Мирового океана, классификация пелагического
населения.
4. Население бентали Мирового океана и его классификация.
5. Характеристика населения разных широт Мирового океана, его различия.
6. Характеристика населения разных глубин Мирового океана
7. Характеристика солоноватоводных водоёмов.
5. Характеристика вод и населения континентальных водоёмов.
В теме даётся классификация континентальных водоёмов по происхождению, по типу
водного питания. Рассматривается структура и гидродинамика вод рек, озёр, болот,
прудов и искусственных водоёмов, условия жизни в континентальных водоёмах,
экологическая зональность рек, озёр и болот, состав, структура и особенности населения
разных континентальных водоёмов.
Вопросы по самопроверке:
1. Экологическая зональность, гидродинамика водных масс
континентальных водоёмов.
2. Характеристика населения рек.
3. Характеристика населения озёр.
4. Характеристика населения болот, прудов и искусственных водоёмов.
и
грунты
6. Жизненные формы гидробионтов, их классификация.
В теме даётся характеристика и классификация жизненных форм гидробионтов в
зависимости от условий существования, от мест обитания, от занимаемой экологической
ниши. Обосновывается адаптация жизненных форм к различным факторам среды,
условиям жизни и экологическим зонам водоёмов.
Вопросы по самопроверке:
1. Характеристика жизненных форм планктона. Адаптация планктонных организмов
к условиям существования.
2. Миграции планктонных организмов.
3. Характеристика жизненных форм нектона и их адаптация к условиям жизни.
6
4. Характеристика жизненных форм бентосных организмов, их адаптация к условиям
жизни.
5. Миграции бентосных организмов.
6. Характеристика жизненных форм пелагобентоса, нейстона и плейстона, их
адаптации к условиям жизни.
7. Характеристика населения эстуариев.
7. Экологические основы жизнедеятельности гидробионтов.
В теме даётся характеристика основных факторов, влияющих на жизнедеятельность
гидробионтов и, в первую очередь, питания. Приводится общая классификация
гидробионтов по характеру питания, даётся характеристика пищи гидробионтов,
кормовых ресурсов гидросферы, кормовой базы водоёмов, кормности и
обеспеченности пищей гидробионтов. Рассматриваются спектры питания и пищевая
элективность, интенсивность питания и усвоение пищи. Приводится характеристика и
закономерности роста гидробионтов, его форма и влияние различных факторов на
рост, даётся описание различных форм развития гидробионтов, ритмы и формы
размножения, плодовитость, рассматривается эффективность использования пищи и
энергии на рост, энергобаланс особей..
Даётся характеристика структуры и
функциональных особенностей популяций гидробионтов, динамика численности и
биомассы, рождаемости и смертности, темп продуцирования органического вещества
и трансформация энергии. Приводятся закономерности формирования биоценозов, их
видовая, размерная и трофическая структура, даётся описание основных биоценозов
морей и континентальных водоёмов.
Вопросы для самопроверки:
1.
Питание гидробионтов, кормовые ресурсы гидросферы, кормовая база.
2.
Кормность и обеспеченность пищей.
3.
Спектры питания и пищевая элективность, индекс избирания и индекс избегания.
4.
Интенсивность питания и усвоение пищи, интенсивность потребления,
интенсивность ассимиляции, ритмы питания.
5.
Эффективность использование пищи и энергии (трофические коэффициенты
Ивлева, степень усвоения пищи). Оксикалорийный коэффициент.
6.
Энергобаланс особей.
7.
Рост гидробионтов: изометрический и анизометрический (аллометрический) рост,
уравнение роста Берталанфи-Тейлора, уравнение линейного роста и роста массы,
уравнение удельной скорости роста Шмальгаузена.
8.
Структура
популяций
гидробионтов:
размерная,
возрастная,
полова,
хорологическая.
9.
Воспроизводство и динамика популяций: плодовитость, рождаемость, смертность,
динамика численности и биомассы.
10. Продуцирование органического вещества и трансформация энергии популяций
гидробионтов.
11. Структура гидробиоценозов: видовая, трофическая, хорологическая. Сходство
гидробиоценозов
по
Жаккару-Алёхину,
различие
по
Престону,
индекс
аггрегированности,
12. Биоценозы Мирового океана.
ВОПРОСЫ ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ
1. Гидробиология как наука. Основные понятия в гидробиологии. Методы гидробиологии.
2. Биотопы водоема. Бенталь и пелагиаль, особенности населения. Жизненные формы населения
гидросферы.
7
3. Адаптация водных организмов к обитанию в пелагиали и бентали водоемов. Планктон,
плавучесть. Нектон, конвергентные формы тела.
4. Взаимосвязь между водными организмами и растворенными в воде солями.
5. Характеристика населения водоемов различной солености. Осморегуляция у гидробионтов.
Солевой обмен.
6. Загрязнение водоемов и роль гидробионтов в их очистке. Источники загряз- нения. Влияние
загрязнителей на жизнедеятельность гидробионтов. Биоло- гическое самоочищение водоемов.
Накопление гидробионтами вредных веществ. Охрана водоемов
7. Взаимосвязь между водными организмами и растворенными в воде газами. Источники
поступления газов в воде. Адаптация водных организмов к газо- обмену и к респираторным
условиям. Газообмен и обмен веществ. Заморы.
8. Взаимосвязь между водными организмами и активной реакцией среды. Концентрация
водородных ионов.
9. Роль температурного фактора в жизни водных организмов. Влияние темпе- ратуры на рост,
развитие, размножение, обмен веществ, биологические циклы, миграции, распределения.
Причины высокого видового разнообразия населения тропиков.
10. Взаимосвязь между водными организмами и светом. Классификация водных организмов.
Биолюминесценция. Свечение моря.
11. Питание и пищевые взаимоотношения водных организмов. Классификация водных
организмов. Пищевые ресурсы гидросферы. Кормовая база, кормность, способы добычи пищи.
Трофические уровни и пищевые цепи.
12. Взаимосвязь гидробионтов с комплексом факторов окружающей среды. Биологические
сезоны в водоемах. Цикломорфоз.
13. Миграции гидробионтов. Типы миграций.
14. Популяция гидробионтов и их функциональная роль в гидросфере. Зависи- мые и
независимые популяции. Рождаемость, смертность, выживаемость. Динамика численности и
биомассы популяции.
15. Роль гидробиоценозов в гидросфере. Гидробиоценозы и наземные сообще- ства. Видовая и
трофическая структура гидробиоценозов. Круговорот веществ.
16. Биологическая продуктивность водоемов. Продуктивность и продукция во- доемов.
Первичная и вторичная продукция, методы определения. Методы повышения биологической
продуктивности водоемов.
17. Мировой океан. Структура. Характеристика населения.
18. Реки. Характеристика населения. Скорость течения и распределение насе- ления.
Происхождение населения рек. Фауна и флора придаточных систем рек.
19. Озера. Общая характеристика флоры и фауны. Повышение продуктивности биоценозов
промысловых озер. Акклиматизация кормовых беспозвоночных.
20. Водохранилища и пруды. Формирование населения. Видовой состав и про- дуктивность
планктона, бентоса. Влияние колебания уровня воды на развитие планктона и бентоса.
21. Экологические проблемы чистой воды и охраны водных экосистем.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ –
Прикладная гидробиология.
а) основная литература:
1. Зданович В.В., Криксунов Е.А. Гидробиология и общая экология. М: Дрофа. 2004.
2. Зилов Е.А. Гидробиология и водная экология (организация, функционирова- ние и
загрязнение водных экосистем): учебное пособие. Иркутск: ИрГУ. 2008.
3. Спирина Е.В. Практикум по прикладной гидробиологии. Учебное пособие для
студентов высших аграрных учебных заведений, обучающихся по направлению
111400.62 «Водные биоресурсы и аквакультура». – Ульяновск: УГСХА имени П.А.
Столыпина, 2012. – 398 стр.
б) дополнительная литература:
1. Алекин О. А. Основы гидрохимии. Л., 1970, 413 с.
8
2. Константинов А.С. Общая гидробиология.М., 1986.
3. Попов П. А. Введение в гидробиологию. Экология водных микроорганизмов. Уч.
пособие. НГУ, 1998.
Стебаев И.В. и др. Биогеосистемы лесов и вод России. Новосибирск, 1993.
Хатчинсон Д. Лимнология., 1969.
Алекин О. А., Ляхин Ю. И. Химия океана. Л., 1984, 340 с.
Беклемишев К.В. Экология и биогеография пелагиали. М., 1969.
Бертокс П., Радд Д. Стратегия защиты окружающей среды от загрязнения. М.: Мир,
1980, 606 с.
9. Жадин В.И., Герд С.В. Реки, озера и водохранилища СССР. М., 1961.
10.
Зенкевич Л.А. Биология морей СССР. М., 1963.
11.
Макрушин А.В. Биологический анализ качества вод. Л., 1974.
12.
Никольский Г.В. Экология рыб. М., 1974.
13.
Патин С.А. Загрязнение Мирового океана и его биологических ресурсов.М., 1978.
14.
Поликарпов Г.Г. Радиоэкология морских организмов.М., 1964.
15.
Попов П. А. Оценка экологического состояния гидробионтов методами
ихтиоиндикации. Новосибирск: НГУ, 2002, 269 с.
4.
5.
6.
7.
8.
16.
Попов П. А., Попова Н. А. Введение в гидробиологию. Рыбы. Уч. Пособие. НГУ,
1997.
17.
Попов П. А., Попова Н. А. Гидробионты и их эволюция. Уч. пособие. НГУ, 2000.
18.
Посохов Е.В. Химическая эволюция гидросферы. Л., 1981.
19.
Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и
донных отложений. Под ред. В. А. Абакумова. Л., 1983, 239 с.
20.
Руководство по химическому анализу вод суши. Под ред. А. Д. Семенова. Л., 1977,
540 с.
21.
Строганов Н.С. Экологическая физиология рыб. М., 1962.
www.volga-fish.ugsha.ru
Электронные адреса библиотек.
Сервер ВИНИТИ, Москва http://www.viniti.msk.su/
Сервер РИНКЦЭ, Москва http://www.extech.msk.su/gnc/vxod.htm
Сервер Международного научного фонда, Москва http://www.isf.ru/
Сервер научной библиотеки МГУ, Москва http://www.lib.msu.su/
Сервер "Академгородок", Новосибирск http://www.nsc.ru/
Серверы РАН, Москва http://www.ras.ru/ , ftp://ftp.ras.ru/,
gopher://gopher.ras.ru/
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Ихтиофауна Куйбышевского водохранилища
Для проведения лекций необходимы оснащенные мультимедийным оборудованием
аудитории (электронная доска Hitachi (HT-FX-82WD), ноутбук DELL Latitude D520-DC
T5600, проектор, видеоплеер LG 830, телевизор LG-21F-20).
Для проведения практических работ необходимы современные оптические
приборы (микроскоп МИКМЕД-1, микроскоп Р-11, лупы) и сопутствующее оборудование
(весы лабораторные BL320H, РН-метр). Таблицы на бумажных и электронных носителях.
Аудиовизуальные средства:
Видеофильмы:
1. цикл видеофильмов ВВС «ГОЛУБАЯ ПЛАНЕТА».
2. Фильмы И. Затевахина «Диалоги о животных»
3. Глаз на рифе (подводный мир).
Диски:
9
10
11
12
13
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа