Тема 1. Основы общей методологии научных исследований. Характеристика методов биоэкологических исследований

Лекции

Эмпирический и теоретический уровни научного познания. Научные понятия. Логические приемы и процедуры образования научных понятий и операции с ними: анализ и синтез, абстрагирование, индукция и дедукция, аналогия.

Специальные методы научного исследования, используемые в биоэкологических исследованиях: наблюдение, эксперимент, измерение, моделирование.

Тема 2. Основные принципы планирования и организации экспериментов. Анализ и оформление результатов. Основы научно- библиографической работы. Методы статистической обработки данных

Лекции

Выбор темы и постановка цели исследования, определение частных задач исследования. Составление плана эксперимента, определение количества вариантов и повторностей. Определение действующих факторов и проверка принципа единственного различия. Принципы подбора частных методик исследования.

Принципы анализа результатов: группировка и обобщение данных; поиск аналогий и зависимостей; выдвижение частных гипотез, объясняющих наблюдаемые факты.

Структура научной работы. Общие требования к текстовым документам.

Основы научно-библиографической работы: принципы построения систематических и алфавитных каталогов, правила цитирования, принципы анализа научной литературы.

Основы статистической обработки данных: понятие о выборочном среднем и ошибках среднего; критерии достоверности; понятие корреляции.

Практическое занятие

Статистический анализ одной выборки; анализ двух выборок и корреляционные зависимости.

Тема 3. Биоэкологические исследования и эксперименты

3.1. Экология особей Лекция

Основные понятия экологии особей. Среда обитания, местообитание. Абиотические, биотические и антропогенные экологические факторы. Экологическая пластичность (экологическая валентность). Толерантность. Основные закономерности действия экологических факторов на организмы. Морфологические, физиологические и этологические адаптации организмов.

Практические занятия (направления и темы)

1. Влияние экологических факторов на жизнедеятельность растений (света, температуры, освещенности, присутствия тяжелых металлов и т.д.). Определение холодо- и жароустойчивости растений.

2. Влияние экологических факторов на размножение и развитие насекомых:

• влияние температурного шока на плодовитость и скорость развития дрозофилы;

• влияние экологических факторов (например, влажности, количества и качества пищи и т.д.) на плодовитость и скорость развития дрозофилы;

• влияние лекарственных препаратов на выживаемость, плодовитость и скорость развития дрозофилы.

3. Оценка показателей здоровья человека. Семинарское занятие

Представление и обсуждение результатов исследований по экологии особей.

Цель: развитие умения обобщить материал, подготовить научное выступление, иллюстративный материал. Развитие культуры ведения научной дискуссии, корректировка способов аргументации и критики.

Экология популяций

Лекция

Основные понятия экологии популяций. Численность популяции. Плотность популяции. Рождаемость. Смертность. Прирост популяции. Темп роста. Гомотипические реакции. Экологическая ниша. Основные факторы и закономерности колебания численности организмов.

Практические занятия (направления и темы)

1. Динамика численности популяции дрозофилы в популяционном ящике (модельный эксперимент).

2. Влияние плотности популяции на плодовитость и выживаемость дрозофил.

3. Динамика численности групп популяций микроорганизмов воздуха.

4. Оценка некоторых показателей здоровья групп людей.

5. Компьютерное моделирование динамики численности популяций.

Семинарское занятие

Представление и обсуждение результатов исследований по экологии популяций.

Экология сообществ

Лекция

Характеристика организмов по типу питания. Трофическая структура экосистем. Суточная, сезонная и многолетняя динамика сообществ. Сукцессии. Понятие климаксных и субклимаксных сообществ. Устойчивость сообществ и факторы, ее нарушающие.

Практические занятия (направления и темы)

1. Изучение микробиоценозов почвы (состава, строения микробиоценозов и их суммарной активности).

2. Изучение водных экосистем (состояние видов-эдификаторов, степень эвтрофикации, биоразнообразие и состояние индикаторных видов).

3. Изучение фитоценозов леса.

4. Изучение фитоценозов луга. Семинарское занятие

Представление и обсуждение результатов исследований по экологии сообществ.