1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Знакомство с важнейшими понятиями инвазионной биологии и подходами к изучению различных нарушенных сообществ естественного и антропогенного происхождения. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.1.1 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ПК-2 | способностью применять на практике приемы составления научно-технических отчетов, обзоров, аналитических карт и пояснительных записок, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты полевых и лабораторных биологических исследований |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | основные методы и подходы к проведению исследований по инвазионным видам растений и животных, в том числе экспериментальные, стандарты и госты по оформлению научно-технических отчетов, обзоров по литературе, аналитических карт по распространению видов и пояснительных записок к выполненным заданиям. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | проводить интерпретацию получаемой информации и представлять результаты полевых и лабораторных биологических исследований в виде разделов работы или статей. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | в применении на практике приемов составления научно-технических отчетов, обзоров, аналитических карт и пояснительных записок с использованием сведений по геоботаническим описаниям нарушенных сообществ, банкам семян в почвах и современному распространению видов, определению времени появления видов на изучаемой территории. |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. История исследований инвазионных видов. | ||||||
| 1.1. | Инвазии на территориии Европы и других континентах | Лекции | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.2. | Инвазии в Европейской части России. | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.3. | История изучения чужеродных видов на территории Сибири. | Сам. работа | 7 | 15 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 2. Формирование представлений о чужеродных видах | ||||||
| 2.1. | Классификации чужеродных видов по их агрессивности. | Лекции | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.2. | Классификации инвазионных видов по их представительству в экосистемах. | Сам. работа | 7 | 15 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 3. Пути проникновения чужеродных видов на новые территории. | ||||||
| 3.1. | Перемещение с товарами и продуктами. | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 3.2. | Проникновение с балластными водами. | Лекции | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 4. Характеристика местообитаний чужеродных видов. | ||||||
| 4.1. | Естественные нарушенные местообитания. | Лекции | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 4.2. | Антропогенно нарушенные местообитания. | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 5. Агрофитоценозы как преобладающий тип нарушенных местообитаний. | ||||||
| 5.1. | Состав и строение агрофитоценозов. | Лекции | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 5.2. | Система взаимоотношений между компонентами агрофитоценоза | Лекции | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 5.3. | Динамика агрофитоценоза. | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 5.4. | Происхождение сорных растений. | Сам. работа | 7 | 15 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 6. Характеристика основных типов антропогенных местообитаний | ||||||
| 6.1. | Луговые, степные, залежные сообщества. | Лекции | 7 | 4 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 6.2. | Рудеральные местообитания (обочины дорог, свалки, мусорные места). | Лабораторные | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 6.3. | Техногенные местообитания ( карьеры, промышленные выработки). | Сам. работа | 7 | 10 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 6.4. | Посадки древесных растений (парки, лесополосы, питомники). | Лабораторные | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 7. Фитоценозы на территориях населенных пунктов как основные места скоплений чужеродных видов. | ||||||
| 7.1. | Характеристика основных инвазионных видов растений. | Лекции | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 7.2. | Характеристика основных инвазионных видов животных. | Лабораторные | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 7.3. | Карантинные объекты на территории региона. | Сам. работа | 7 | 11 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 7.4. | Черные книги и их роль в сохранении биоразнообразия. | Лабораторные | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| ПК-2: Способностью применять на практике приемы составления научно-технических отчетов, обзоров, аналитических карт, пояснительных записок, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты полевых и лабораторных биологических исследований Тестовые задания 1. Биоразнообразие – это а) вариабельность живых организмов наземных экосистем; б) совокупность видов растений и животных; в) совокупность живых организмов всех типов ландшафтов Земли; г) разнообразие живого на всех уровнях его проявления, формирующееся в результате действия эволюционных, экологических, а в последние тысячелетия и антропогенных факторов. 2. Биологическая безопасность - это… а) Комплекс мер, направленных на устранение потенциально опасных последствий применения методов и продуктов, возникающих в результате использования инфекционных или генетически модифицированных организмов в научных и коммерческих целях. б) Генетические ресурсы, организмы или их части, популяции или любые другие биотические компоненты экосистем, полезность или ценность для человечества. в) Случайное или происходящее как следствие деятельности человека проникновение в экосистемы или технические устройства видов животных (бактерий) и/или растений, обычно там отсутствующих. г) Разнообразие объектов растительного мира в рамках одного вида, между видами и в экологических системах. 3. Газовая функция живых организмов – это… а) это способность живых организмов накапливать в своем теле определенные элементы окружающей среды, благодаря чему произошло перераспределение элементов в пределах биосферы и образовались полезные ископаемые; б) способность живых организмов в ходе биохимических реакций изменять степень окисления элементов и создавать, таким образом, разнообразие соединений в природе, необходимое для поддержания разнообразия жизни в биосфере; в) способность живых организмов поддерживать постоянство газового состава биосферы в результате сбалансированности фотосинтеза и дыхания. г) способность живых организмов разлагать отмершее органическое вещество до биогенов, поглощаемых продуцентами, благодаря чему осуществляется круговорот вещества в биосфере, и жизнь может существовать бесконечно долго без поступления вещества из космоса. 4. Какие из приведенных видов являются инвазионными? а) вероника дубравная, одуванчик лекарственный, ель обыкновенная б) клен ясенелистный, золотарник канадский, люпин многолистный в) сосна обыкновенная, яснотка белая, копытень европейский г) синяк обыкновенный, береза повислая, ветренница дубравная 5. Вид, проникший за пределы своего первичного ареала либо естественным путем, либо непреднамеренно занесенный человеком, либо появившийся в результате интродукции – это… а) адвент б) абориген в) реликт г) пионерный вид Задания открытого типа 1. Согласны и вы с тем, что аборигенный – коренной обитатель данной местности, района, страны, сообщества, любой биологической системы. 2. Верно ли, что активное расселение видов основано на различных формах самостоятельного движения (полет, бег, ползание, плавание и т.д.). 3. Верно ли, что охрана биоты и экосистем в процессе использования должна включать в себя только охрану редких и исчезающих видов. 4. Назовите вид. Крупное травянистое растение, вызывает сильнейшие и долго не заживающие ожоги на коже. С середины XX века растение культивировалось в СССР как силосное. 5. Комплекс государственных мероприятий, позволяющих предупреить проникновение и распространение опасных вредителей, болезней и сорняков сельскохозяйственных культур, направленный на защиту растительных ресурсов страны. 6. Удаление инвазивных видов увеличивает видовое и филогенетическое разнообразие растительных сообществ водно-болотных угодий? 7. Активное распространение чужеродного вида (после его проникновения и обоснования); результат преодоления видом барьеров, связанных с распространением потомства и внедрением в местные полуестественные или естественные сообщества – это... 8. … – это дикорастущие растения, обитающие на землях, используемых в качестве сельскохозяйственных угодий (огород). Вред, который наносят сорные растения, связан как со снижением урожайности, так и с ухудшением качества сельскохозяйственной продукции. 9. Растения с очень коротким периодом вегетации (1,5 - 2 месяца), способные давать за сезон несколько поколений (например, звездчатка средняя). 10. Напишите представителей многолетних сорняков … 11. Верно ли, что ежедневно с балластными водами по Земному шару перевозится 7 тысяч живых организмов. 12. Верно ли, что наибольшее число вселенцев отмечено в водохранилищах, характеризующихся большей гетерогенностью среды и обладающих большим видовым разнообразием аборигенного рыбного населения. 13. Пыльца …….очень сильный аллерген, особенно от нее страдают жители южных регионов. Чтобы не допускать распространения ………, нужно правильно чередовать культуры, обрабатывать почву и ухаживать за посевами, а в городах – часто выкашивать траву. 14. ……………..сейчас можно встретить на всех континентах, но ее родина тоже Северная Америка. Её не поедает скот, и она легко вытесняет местные виды, является сорняком подсолнечника, кукурузы и овощей. Это растение нужно скашивать, и против него можно применять гербициды. Укажите название растения. 15. Это водное растение из Северной Америки – двудомное, но в Евразию занесли только женские экземпляры. Она встречается в разных водоемах: реках, прудах, озерах, ручьях, каналах, водохранилищах и болотах. …. – сильный конкурент и легко вытесняет аборигенные виды. Укажите название растения. |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| 1. Биодиверситикология. Структура и динамика биологического разнообразия. Значимость проблемы сохранения биоразнообразия. 2. Понятие об ареале, динамика ареалов адвентивных, сорных, инвазионных видов растений. 3. Чужеродные виды растений во флоре России и их диагностические признаки. 4. Чужеродные виды растений во флоре Алтайского края и их диагностические признаки. 5. Чужеродные виды животных в фауне России и их диагностические признаки. 6. Чужеродные виды грибов и грибоподобных организмов в микобиоте России и их диагностические признаки. 7. Понятие биологических инвазий и биологического загрязнения. Особенности биологического загрязнения по сравнению с другими типами загрязнения. 8. Предпосылки осуществления биологических инвазий. 9. Динамика протекания биологических инвазий. 10. Механизмы осуществления биологических инвазий. |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| 1. Понятие о биологическом разнообразии. Уровни биологического разнообразия. Биологическое разнообразие Российской Федерации. Основные факторы, способствующие потере биологического разнообразия. 2. Учение об ареале и базовая терминология инвазионной биологии. Понятие об ареале и его изменениях. Понятия «чужеродный вид» и «инвазивный чужеродный вид», различия между ними. Адвентивные виды и сорные виды. Интродукция: намеренная и ненамеренная. Понятие биологических инвазий и биологического загрязнения. 3. Особенности биологического загрязнения по сравнению с другими типами загрязнения. Понятие о регионе-доноре и регионе-реципиенте. Векторы инвазии: естественные и антропогенные. Инвазионные коридоры. 4. Причины инвазий: естественные перемещения, связанные с флюктуациями численности и климатическими изменениями; интродукция и реинтродукция важных в хозяйственном отношении полезных организмов; случайный занос. 5. Динамика биологических инвазий Хронология протекания биологических инвазий. Археофиты и кенофиты, их роль в формировании биоты. Пики появления инвазивных видов на территории России, Сибири, их причины. 6. Механизмы осуществления биологических инвазий Механизм инвазий. Понятие об аут- и синэкологическом оптимуме и амплитуде вида. Основные географические, экологические и биологические барьеры, препятствующие инвазиям. 7. Биологические особенности чужеродных видов, позволяющие им становиться инвазивными. Особенности инвазий гидробионтов. Фитофаги и облигатные патогены как инвайдеры, предпосылки формирования их вторичных ареалов. 8. Экологические последствия биологических инвазий. Формы воздействия чужеродных видов на различных уровнях биоразнообразия (изменение среды обитания аборигенных видов; конкуренция, хищничество и паразитизм по отношению к аборигенным видам и их вытеснение; перенос возбудителей заболеваний, гибридизация). Значение и последствия инвазий для нативных природных сообществ. 9. Социальные последствия биологических инвазий. 10. Инвазивные вредители и возбудители заболеваний растений в декоративных насаждениях и посадках и проблема ухудшения их рекреационной и эстетической ценности. Растения - продуценты аллергенной пыльцы. Животные как источник зоофобических реакций населения. 11. Экономические последствия биологических инвазий. Чужеродные виды животных, растений, грибов и грибоподобных организмов как вредящие объекты в сельском и лесном хозяйстве (растениеводстве и лесоводстве). 12. Экономические последствия эпизоотий и эпифитотий. Внешний и внутренний карантин как инструменты сдерживания инвазий потенциально опасных чужеродных видов. Оценки рисков биологических инвазий. Черные книги и списки как инструмент пропаганды экологических знаний и чужеродных для фауны и флоры видах, их правовой статус. 13. Фауна, флора и микобиота Российской Федерации. Структура и генезис фауны и флоры Алтайского края. Их признаки и особенности: видовой состав, экологическая природа видов, связи с соседними фаунами и флорами, степень самобытности. Автохтонные и аллохтонные, адвентивные и аборигенные виды. Активное и пассивное расселение животных и растений. 14. Чужеродные виды растений, позвоночных и беспозвоночных животных, грибов и грибоподобных организмов в фауне, флоре и микобиоте Алтайского края. 15. Инвазивные виды вредителей и возбудителей заболеваний культивируемых растений, сорных растений, их экономическое значение в условиях России и Алтайского края. 16. Чужеродные виды водных и наземных животных рецентной фауны России, история их инвазии и натурализации, экологические и социально-экономические последствия их вселения. 17. Правовое регулирование и программы мероприятий по предотвращению, смягчению последствий и мониторингу инвазий. Роль международных правовых документов. 18. Роль национальных правовых документов по предотвращению, смягчению последствий и мониторингу инвазий. 19. Способы выявления чужеродных (сорных, карантинных, инвазионных видов). 20. Разработка системы мероприятий по предотвращению, смягчению последствий и мониторингу инвазий. |
| Приложения |
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Терехина Т. А. | Особенности растительного покрова нарушенных местообитаний: учеб. пособие | Барнаул: [Пять плюс], 2017 | elibrary.asu.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Марков М.В. | Агрофитоценология: учебник | Изд-во КГУ,, 1972 | 7 |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | База данных «Глобальная система по биоразнообразию (GBIF) | www.gbif.org | ||
| Э2 | Российская научная электронная библиотека концепции открытой науки | cyberleninka.ru | ||
| Э3 | База данных «Атлас сосудистых растений России и сопредельных стран» | www.plantarium.ru | ||
| Э4 | База данных «Биоразнообразие Алтае-Саянского экорегиона» | bioaltai-sayan.ru. | ||
| Э5 | База данных «Кадастр инвазивных видов Алтайского края» | old.ssbg.asu.ru | ||
| Э6 | Справочник. Информационная система «Биоразнообразие России. Ботаника | www.binran.ru | ||
| Э7 | Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета | elibrary.asu.ru | ||
| Э8 | Научная электронная библиотека elibrary | elibrary.ru | ||
| Э9 | Курс в Moodle "Инвазионная биология" | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| - MS Word, MS Excel, MS PowerPoint. Microsoft Windows 7-Zip AcrobatReader Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Российская научная электронная библиотека концепции открытой науки. http://cyberleninka.ru/ База данных «Глобальная система по биоразнообразию (GBIF)». Содержит данные о распространении животных, растений, грибов и микроорганизмов на планете, изображения в природе и коллекциях: https://www.gbif.org База данных «Атлас сосудистых растений России и сопредельных стран» позволяющий определять их он-лайн: http://www.plantarium.ru/ База данных «Биоразнообразие Алтае-Саянского экорегиона». Тестовая и графическая информация о более чем 7000 растений, животных и грибов с территории Алтая и Саян: http://bioaltai-sayan.ru. База данных «Кадастр инвазивных видов Алтайского края». База данных содержит справочную информацию об инвазивных видах, произрастающих на территории Алтайского края: http://old.ssbg.asu.ru/advent.php Справочник. Информационная система «Биоразнообразие России. Ботаника: http://www.binran.ru/resources/archive/biodiv/ База данных Биоразнообразие животного и растительного мира Сибири: http://www-sbras.nsc.ru/win/elbib/bio/ Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета http://elibrary.asu.ru/ Научная электронная библиотека elibrary http://elibrary.ru | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 016Л | склад кафедры ботаники – помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Палатка Lair4 - 7 шт.; палатка Скаут Sahara-4 - 8 шт.; палатка Comfort 4 - 2 шт.; пенетромер почвенный (трость агронома) - 1 шт.; полный набор буров для отбора всех типов почв и донных осадков на глубину до 5 м - 1 шт.; почвенный цилиндрический бур 05.07 - 1 шт.; пробоотборник почвенный с подножкой - 1 шт.; мешок спальный - 9 шт.; мешок спальный Mountain зеленый - 20 шт.; спальный мешок - 20 шт. |
| 119Л | абонемент и читальный зал научной литературы фен – помещение для самостоятельной работы | Учебная мебель на 44 посадочных места; компьютер; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
| 214Л | лаборатория систематики высших растений; кабинет ботаники и физиологии растений - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 16 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; стационарный экран: марка ScreenMedia Economy - 1 шт.; микроскоп МБС-10 - 12 шт.; микроскоп Микромед - 4 шт.; микроскоп монокулярный Микмед - 4 шт., микроскоп ЛОМО – 4 шт., шкаф для хранения оптики – 1 шт.; шкаф для хранения демонстрационных материалов - 5 шт. |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| Приступая к изучению дисциплины, студент должен ознакомиться с содержанием рабочей программы дисциплины «Инвазийная биология». Дисциплина «Инвазийная биология» включает несколько видов занятий, которые в совокупности обеспечивают её усвоение, это: лекции, лабораторные занятия, самостоятельную работу. Во время лекций студент получает систематизированные научные знания об изучаемом предмете. Изучая и прорабатывая материал лекций, студент должен повторить законспектированный материал и дополнить его по теме литературными данными, используя список предложенных в РПД источников. Лабораторные занятия проводятся с целью углубления и закрепления знаний, полученных на лекциях, через формирование практических навыков работы с лабораторным оборудованием, предметами и материалами, гербарием. Выполнение всех лабораторных работ является обязательным условием получения допуска к сдаче зачета. При подготовке к лабораторному занятию студенту необходимо повторить лекционный материал по заданной теме; изучить теоретический материал, рекомендованный преподавателем, продумать ответы на контрольные вопросы. Важным элементом обучения студента является самостоятельная работа. Задачами самостоятельной работы является приобретение навыков самостоятельной научно-исследовательской работы на основании анализа текстов литературных источников и применения различных методов исследования; выработка умения самостоятельно и критически подходить к изучаемому материалу. Работа с учебной и научной литературой является главной формой самостоятельной работы и необходима при подготовке к текущему контролю знаний или промежуточной аттестации. Она включает проработку лекционного материала, а также изучение рекомендованных источников и литературы по тематике лекций. При самостоятельном изучении теоретической темы студент, используя рекомендованные в РПД литературные источники и электронные ресурсы, должен ответить на контрольные вопросы или выполнить задания, предложенные преподавателем. В течение семестра проводится текущий контроль знаний и промежуточная аттестация студентов. Текущий контроль осуществляется на каждом лабораторном занятии в виде фронтального, выборочного, группового или индивидуального опроса в устной или письменной форме с целью проверки формирования компетенций, изложенных в ФОС. Промежуточная аттестация осуществляется по завершению изучения дисциплины в форме зачета. Преподаватель может досрочно освобождать от промежуточной аттестации студента с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины. |