5. Содержание дисциплины.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт математики, естественных наук и информационных
технологий
Кафедра ботаники, биотехнологии и ландшафтной архитектуры
Алексеева Н. А.
МЕТОДЫ АНАЛИЗА ФЛОР
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 020400.68 Биология
магистерская программа «Биотехнология»
очная форма обучения
Тюменский государственный университет
2011
1
Алексеева Н.А. Методы анализа флор. Учебно-методический комплекс. Рабочая
программа для студентов направления 020400.68 Биология, магистерская программа
«Биотехнология», очная форма обучения. Тюмень, 2011, 8 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с
учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки. Рабочая
программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Методы анализа флор [электронный
ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой ботаники, биотехнологии и ландшафтной
архитектуры. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного
университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой ботаники, биотехнологии
и ландшафтной архитектуры д.с.-х.н., профессор Н.А. Боме.
© Тюменский государственный университет, 2011.
© Алексеева Н.А., 2011.
2
1.
Пояснительная записка
В основу программы положены принципы взаимосвязи теории и практики,
эволюционизма, профессиональной направленности, экологизации и др.
1.1.
Цель дисциплины: расширение и систематизация знаний о методах анализа
флор.
Задачи:
1. углубление знаний о направлениях и методах флористических исследований;
2. закрепление умений и навыков полевых и лабораторных исследований флор;
3. изучение особенностей мониторинговых наблюдений за состоянием флоры и
растительности в ООПТ;
4. формирование научного мировоззрения.
1.2. Место дисциплины в структуре ООП: цикл М. 2, дисциплины по выбору.
Содержание программы базируется на ботанических знаниях, заложенных в курсах
бакалавриата направления «Биология»: «Систематика семенных растений», «Морфология
и анатомия растений», «Экология растений с основами фитоценологии», связано с
дисциплинами магистратуры «История и методология биологии», «Проблемы
познаваемости растительного мира», «Редкие и исчезающие растения», «Растения в
урбанизированной среде».
1.3. Требования к результатам освоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на
формирование следующих
компетенций:
- ПК 12* (*часть компетенции): умение применять методические основы
проектирования и выполнения лабораторных и полевых биологических и экологических
исследований;
- ПК 14*: умение планировать и проводить мероприятия по оценке состояния
природной среды в соответствии со специализацией;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
- знать
основные понятия
и термины флористики, принципы анализа
флористических данных;
- уметь применять полученные знания в практической и исследовательской
деятельности; работать с гербарными коллекциями, информационными источниками
(каталогами, базами данных и др.), составлять сообщения, разрабатывать презентации и
др.;
- владеть навыками и методами полевых (сбор флористических данных) и
лабораторных (таксономический, типологический, флорогенетический анализ и др.)
исследований флор.
2.
Структура и трудоемкость дисциплины.
Семестр второй. Форма промежуточной аттестации - зачет. Общая трудоемкость
дисциплины составляет 1 зачетную единицу, 36 часов (из них практических занятий – 15
часов).
3
3.Тематический план
Таблица 1
№
1
2
3
Тема
История развития
флористи-ческих
исследований в Западной
Сибири. Основные
понятия флористики.
Методы сбора
флористических данных.
Методы анализа
флористических данных.
Итого:
Тематический план
НедеВиды учебной и самостоят.
ли
работы, час.
семес- Практ./ СамостояИз них в
тра
семин.
тельная
интерактизанятия
работа
вной форме
Формы
контроля
1-2
2
3
2
Дискуссия
3-6
4
6
4
Отчет
8-15
9
12
14
15
21
20
Отчет,
реферат
зачет
Таблица 3
№
1
Планирование самостоятельной работы студентов
Модули и темы
Виды СРС
обязательные
дополни
тельные
История развития
флористических
исследований в Западной
Сибири. Основные
понятия флористики.
2
Методы сбора
флористических данных.
3
Методы анализа
флористических данных.
Работа с литературой,
источниками, подготовка к
семинару.
Работа с литературой,
источниками, обработка
гербарных коллекций,
составление отчетов.
Работа с литературой,
Состависточниками,
обработка
ление
гербарных
коллекций,
отзыва
составление отчетов реферат.
ИТОГО:
Неделя
семес
тра
Объем
часов
1-2
3
3-6
6
7-15
12
21
4. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечивающими
(последующими) дисциплинами
Темы дисциплины, необходимые для
№
Наименование обеспечиваемых
изучения обеспечиваемых (последующих)
(последующих) дисциплин
дисциплин
1
2
3
История и методология биологии
+
Проблемы познаваемости истории
+
+
растительного мира.
Редкие и исчезающие растения.
+
Растения в урбанизированной среде.
+
+
4
5. Содержание дисциплины.
Тема 1. История развития флористических исследований в Западной Сибири.
Основные понятия флористики.
История ботанических исследований в Сибири и Тюменской области.
Основные понятия и термины: полная флора, локальная флора, парциальная флора,
растительный покров, растительность, фитоценоз и др.
Тема 2. Методы сбора флористических данных.
Маршрутный метод. Полевое планирование маршрутов. Метод выборочных проб
флоры (конкретных, локальных флор). Метод регулярных проб флоры. Особенности
сбора, гербаризации и определения растений различных таксономических групп.
Гербарный образец, лист и сбор. Международный кодекс ботанической номенклатуры,
основные принципы. Составление аннотированного списка видов (конспекта флоры).
Расположение таксонов в конспекте.
Тема 3. Методы анализа флористических данных.
Фракции флоры: аборигенная, адвентивная, культурная. Распространение
синантропных видов как индикатор антропогенной нагрузки.
Анализ флоры
- разделение флоры на элементы: таксономический,
типологический, флорогенетический.
Таксономический анализ. Показатели флористического разнообразия: число
отделов, семейств, родов, видов. Распределение семейств, родов и видов по классам и
отделам. Пропорции флоры: среднее число видов и родов в семействе, среднее число
видов в роде. Флористический спектр.
Оценка частоты встречаемости таксонов во флоре. Количественная оценка
биоразнообразия.
Индексы
разнообразия.
Коэффициенты
сходства
участков
растительного покрова.
Типологический анализ - выделение элементов по признакам, не сводимым к
родству. Географический анализ. Типы и виды ареалов. Принцип биогеографических
координат. Общие и региональные географические элементы флоры. Анализ жизненных
форм (биоморф) по системам К. Раункиера и И.Г. Серебрякова. Экологический и
эколого-ценотический анализ. Экологические шкалы Л.Г. Раменского, Д.Н. Цыганова.
Флорогенетический (историко-типологический) подход.
Мониторинговые наблюдения за состоянием флоры и растительности в ООПТ.
Изменение флоры под влиянием антропогенного фактора. Опасность сокращения
биологического разнообразия.
Компьютерные базы данных в ботанических исследованиях: проблемы и
перспективы.
6. Планы семинарских и темы практических работ.
1. История развития флористических исследований в Западной Сибири. Основные
понятия флористики.
1. Развитие ботанических исследований в дореволюционный период.
2. История изучения флоры после революции.
3. Основные понятия флористики.
2-4. Методы сбора флористических данных.
2. Особенности сбора, гербаризации и определения растений различных
таксономических групп. Материалы и оборудование: коллекции лишайников,
мохообразных, сосудистых растений, справочный материал, определители.
5
3. Гербарный образец, лист и сбор. Международный кодекс ботанической
номенклатуры, основные принципы. Материалы и оборудование: данные гербарных
коллекций, справочный материал.
4-7. Методы анализа флористических данных.
4. Таксономический анализ. Материалы и оборудование: данные гербарных
коллекций, справочный материал.
5-6. Типологический и флорогенетический (историко-типологический) анализ.
Материалы и оборудование: данные гербарных коллекций, справочный материал.
7. Составление аннотированного списка видов (конспекта флоры). Расположение
таксонов в конспекте. Материалы и оборудование: данные гербарных коллекций,
справочный материал.
8. Мониторинговые наблюдения за состоянием флоры и растительности в ООПТ.
Материалы и оборудование: данные гербарных коллекций, справочный материал.
7. Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины.
Тема 1. История развития флористических исследований в Западной Сибири.
Основные понятия флористики.
Работа с источниками, литературой. Подготовка к семинару.
Тема 2. Методы сбора флористических данных.
Работа с литературой, источниками, обработка гербарных коллекций, составление
отчетов.
Тема 3. Методы анализа флористических данных.
Работа с литературой, источниками, обработка гербарных коллекций, составление
отчетов. Составление отзыва на научную флористическую работу, автореферат.
Примерные темы рефератов.
1. Реконструкция палеоклимата по спорово-пыльцевым спектрам.
2. Эндемизм во флоре Западной Сибири.
3. Особо охраняемые территории Тюменской области.
4. Реликтовые растения Тюменской области.
5. Основы флористического районирования Западной Сибири.
6. Флористические царства Земли.
7. Гибриды в региональной флоре.
8. Флористической районирование Тюменской области.
9. Лихенофлора Западной Сибири.
10. Бриофлора Западной Сибири.
11. Альгофлора Западной Сибири.
Тема реферата выбирается в соответствии с интересами студента. Реферат должен
основываться на проработке нескольких дополнительных к основной литературе
источников (монографий, статей и др.). План реферата должен быть авторским, с
выражением собственного мнения, анализа проблемы. Все приводимые в реферате факты
и заимствованные соображения должны сопровождаться ссылками на источник
информации. Завершают реферат разделы «Заключение» и «Список литературы». Список
литературы оформляется в соответствии с действующим ГОС.
1.
2.
Примерные вопросы к зачету:
История ботанических исследований в Сибири.
Флористика: предмет и задачи исследования. Основные понятия.
6
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
Метод выборочных проб флоры (конкретных, локальных флор). Метод регулярных
проб флоры.
Особенности сбора, гербаризации и определения растений различных
таксономических групп.
Международный кодекс ботанической номенклатуры, основные принципы.
Составление аннотированного списка видов (конспекта флоры). Расположение
таксонов в конспекте.
Распространение синантропных видов - как индикатор антропогенной нагрузки.
Классификация антропофитов.
Таксономический анализ флоры.
Географический анализ. Типы и вида ареалов. Принцип биогеографических
координат.
Анализ жизненных форм (биоморф). Системы К. Раункиера и И.Г. Серебрякова.
Экологический и эколого-ценотический анализ флоры.
Экологические шкалы Л.Г. Раменского и Д.Н. Цыганова.
Флорогенетический (историко-типологический) подход.
Мониторинговые наблюдения за состоянием флоры и растительности в ООПТ.
Изменение флоры под влиянием антропогенного фактора. Опасность сокращения
биологического разнообразия.
Количественная оценка биоразнообразия.
Компьютерные базы данных в ботанических исследованиях: проблемы и
перспективы.
8.
Образовательные технологии.
Работа на семинарах, практических занятиях, интерактивные технологии, работа в
малых группах, дискуссии, подготовка сообщений, презентаций.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).
9.1. Основная литература:
1. Классификация растительности СССР (с использованием флористических критериев). /
Под ред. Б.М. Миркина. М.: Изд-во Московского ун-та, 1986. 200с.
2. Красная книга Тюменской области. Екатеринбург: изд-во Урал. Ун-та, 2004. 496с.
3. Флора Сибири / Составители Г.А. Пешкова, Л.И. Малышева, О.Д. Никифорова и др.
Новосибирск: наука, 1987-2003 гг. Т. 1-14.
4. Камелин Р.В. Флорогенетический анализ естественной флоры горной Средней Азии.
Л.: Наука, 1973. 356 с.
5. Юрцев Б.А., Камелин Р.В. Основные понятия и термины флористики. Пермь: изд-во
пермского ун-та, 1991. 80 с.
6. Толмачев А.И. Методы сравнительной флористики и проблемы флорогенеза.
Новосибирск: Наука, 1986. 196с.
7. Дорофеев П.И. Третичные флоры Западной Сибири. М.-Л.: АН СССР, 1963. 345с.
9.2. Дополнительная литература:
1. Каталог типовых образцов сосудистых растений Восточной Азии, хранящихся в
гербарии Ботанического института им. В.Л. Комарова (LE). Ч.1. Япония и Корея. М.-СПб.:
КМК, 2004. 188с.
2. Боряков И.В., Воротников В.П., Борякова Е.Е. Использование информационных
технологий для организации фитоценариев и обработки геоботанических данных //
Ботанический журнал. 2005. Т.90. № 1. С.95-103.
3. Крылов Г.В., Соматова Н.Г. История ботанических и лесных исследований в Сибири и
на Дальнем Востоке. Новосибирск: Наука, 1969. 275 с.
7
4. Красная Книга Ханты-Мансийского автономного округа: Животные, растения, грибы.
Екатеринбург: Парус, 2003. 376с.
5. Методы выделения растительных ассоциаций. Л.: Наука, 1971. 255 с.
6. Науменко Н.И. Флора и растительность южного Зауралья. Курган: изд-во Курганского
государственного ун-та, 2008. 512 с.
7. Юрцев Б.А. Использование индексов региональной встречаемости и региональной
активности для ботанико-географического анализа растительного покрова. // Ботан. журн.,
2006. Т.91. № 3. С. 375-391.
8. Шмидт В.М. Статистические методы в сравнительной флористике. Л.: изд-во
Ленинградского ун-та, 1980. 176 с.
9. Кузин А.В., Левонисова С.В. Базы данных. М.: Академия, 2008. 320 с.
10. Атлас Тюменской области. Москва-Тюмень, 1971. 27л.
9.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
http://herbarium.nw.ru
http://herba.msu.ru
http://www.binran.ru
http://www.nw.ru
http://mfd.cepl.rssi.ru/fllora
10. Технические средства и материально-техническое обеспечение
дисциплины.
При проведении практических и семинарских занятий применяются
мультимедийное оборудование, различные иллюстративные и справочные материалы,
коллекции лишайников, гербарий высших растений и др.
8