Белорусский государственный университет
« 13 »
07
2018 г.
Регистрационный УД - 5556 /уч.
Экологическая физиология
Учебная программа учреждения высшего образования
по учебной дисциплине для специальности:
1-33 01 01 Биоэкология
2018 г.
Учебная программа составлена на основе ОСВО 1-33 01 01-2013, учебных
планов УВО № Н33-010/уч. 2013 г. и № Н33з-012/уч. 2013 г.
СОСТАВИТЕЛЬ:
Оксана Львовна Нестерова, доцент кафедры общей экологии и методики
преподавания биологии Белорусского государственного университета,
кандидат биологических наук, доцент
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:
Кафедрой общей экологии и методики преподавания биологии Белорусского
государственного университета (протокол № 22 от 19 июня 2018 г.);
Учебно-методической комиссией биологического факультета Белорусского
государственного университета (протокол № 11 от 22 июня 2018 г.)
2
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Цель и задачи учебной дисциплины
Цель учебной дисциплины – усвоить основные экофизиологические
понятия, изучить сущность основных физиологических процессов,
происходящих в живых организмах в естественной среде, иметь четкое
представление о взаимосвязи процессов и явлений.
В рамках поставленной цели задачи учебной дисциплины состоят в
следующем:
1. Углубить специальные знания студентов по наиболее актуальным
вопросам дисциплины, открыть широкие перспективы их накопления.
2. Изучить закономерности функционирования биосистем в целях
рационального использования и сохранения природной среды и управления
экологическими процессами.
3. Сформировать представления об эволюционно выработанных
адаптациях и особенностях пространственного распределения организмов.
4. Расширить профессиональный кругозор будущих специалистов в
предметной области биологии.
Место учебной дисциплины в системе подготовки специалиста с
высшим образованием.
Учебная дисциплина «Экологическая физиология» относится к
общенаучным и общепрофессиональным дисциплинам по выбору студента
учебных планов.
Изучение учебной дисциплины «Экологическая физиология» базируется
на знаниях, полученных студентами по учебным дисциплинам «Общая
экология», «Физиология человека и животных», «Физиология растений» и
др.
Программа составлена с учетом межпредметных связей с учебными
дисциплинами «Экология и рациональное природопользование», «Общая
экология».
В результате освоения учебной дисциплины студент должен:
знать:
− общие закономерности работы биосистем;
− особенности формирования адаптаций в различных условиях среды
обитания;
уметь:
− использовать полученные знания в профессиональной деятельности,
особенно в природоохранной;
владеть:
− методическими подходами, лежащими в основе исследований
особенностей расселения организмов, при интродукции новых видов, охране
природы и рациональному использованию ее ресурсов.
Требования к компетенциям
Освоение учебной дисциплины «Экологическая физиология» должно
обеспечить формирование следующих академических, социальноличностных и профессиональных компетенций:
академические компетенции:
АК-1. Уметь применять базовые научно-теоретические знания для
решения теоретических и практических задач.
АК-2. Владеть системным и сравнительным анализом.
АК-4. Уметь работать самостоятельно.
АК-6. Владеть междисциплинарным подходом при решении проблем.
АК-7. Иметь навыки, связанные с использованием технических
устройств, управлением информацией и работой с компьютером.
АК-8. Обладать навыками устной и письменной коммуникации.
АК-9. Уметь учиться, повышать свою квалификацию в течение всей
жизни.
социально-личностные компетенции:
СЛК-2. Быть способным к социальному взаимодействию.
СЛК-3. Обладать способностью к межличностным коммуникациям.
СЛК-5. Быть способным к критике и самокритике.
СЛК-6. Уметь работать в команде.
профессиональные компетенции:
ПК-2. Осваивать новые модели, теории, методы исследования,
участвовать в разработке новых методических подходов.
ПК-3. Осуществлять поиск и анализ данных по изучаемой проблеме в
научной литературе, составлять аналитические обзоры.
ПК-4. Готовить научные статьи, сообщения, рефераты, доклады и
материалы к презентациям.
ПК-7. Осуществлять поиск и анализ данных по изучаемой проблеме в
научно-технических и других информационных источниках.
ПК-16. В составе группы специалистов разрабатывать технологическую
документацию, принимать участие в создании экологических стандартом и
нормативов.
Структура учебной дисциплины
Структура содержания учебной дисциплины включает такие
дидактические единицы как разделы, в соответствии с которыми
разрабатываются и реализуются соответствующие лекционные занятия.
Дисциплина изучается в 6 семестре (очная форма получения
образования) и в 5 семестре (заочная форма получения образования). Всего
на изучение учебной дисциплины «Экологическая физиология» отведено:
– для очной формы получения высшего образования – 50 часов, в том
числе 28 аудиторных часа, из них: лекции – 26 часов, управляемая
самостоятельная работа – 2 часа.
– для заочной формы получения высшего образования – 50 часов, в том
числе 10 аудиторных часов, из них лекции – 10 часов.
Трудоемкость учебной дисциплины составляет 1 зачетную единицу.
Форма текущей аттестации – зачет.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
I. Введение
Предмет и задачи экологической физиологии. Основные приемы и
методы исследований в природных условиях и в эксперименте. Экологофизиологические характеристики организмов, методы их изучения.
II. Физиологические механизмы адаптаций животных
Классификация адаптаций организмов к условиям среды, их значение
для функции регулируемых систем. Клеточный и тканевой уровни адаптаций
у пойкилотермных и гомойотермных животных. Органные и системные
адаптации у пойкилотермных и гомойотермных животных. Нервные и
гормональные механизмы адаптации животных.
III. Поведение как элемент адаптаций организма к условиям
окружающей среды
Адаптивное, врожденное и приобретенное поведение. Облигатные и
факультативные элементы поведения. Количественная и энергетическая
характеристики поведения.
IV. Периодические изменения физиологических процессов в
организме
Циркадные и сезонные изменения физиологических процессов.
Физиологические изменения в организмах при зимней и летней спячках;
особенности физиологии при холодовом оцепенении.
V. Температура среды обитания и ее влияние на живые системы
Общее влияние температуры на организм, морфологические и
поведенческие адаптации организма к теплу и холоду. Термические
адаптации у пойкилотермных и гомойотермных животных. Крайние типы
адаптации организмов к тропическому и полярному климату. Формы
терморегуляции, особенности теплоотдачи организмов. Формирование
термических адаптаций в онтогенезе организмов.
VI. Атмосферный кислород и его влияние на организм
Поступление кислорода в организм и его перенос к тканям.
Дыхательная поверхность, особенности ее строения. Типы и адаптации
дыхательных систем организмов, обитающих в водной и наземной средах.
Гипоксия, ее типы и механизмы возникновения; реакции организма на
гипоксию. Типы адаптаций животных к горным условиям, живущих
постоянно в горах и мигрирующих в горы. Физиологические особенности
ныряющих организмов.
VII. Физиологические адаптации организмов к различным
уровням влажности окружающей среды
Адаптации пустынных беспозвоночных и позвоночных (особенности
покровов, пищеварительной системы и обмена веществ). Особенности
строения и функционирования пищеварительной и дыхательной систем
организмов, адаптированных к аридным условиям.
Особенности организации и функционирования систем осморегуляции
и экскреции организмов, обитающих в различных средах.
VIII. Адаптации организмов к различным типам питания
Адаптации пищедобывательной деятельности, двигательной функции
пищеварительного
тракта.
Выпадение
пищевых
рефлексов
и
физиологическое голодание. Энергетический расход организма.
IX. Адаптации организмов к передвижениям в разных средах
Особенности организации, связанные с приспособлениями
передвижению в водной, наземной и воздушной среде.
к
X. Адаптации животных к различным типам внутривидовых
взаимодействий
Стадные и популяционные отношения и их физиологические
механизмы. Групповые и стадные реакции организмов. Физиологические
механизмы регуляции численности популяций.
1.
Введение
2
2.
3.
Физиологические механизмы адаптаций животных
Поведение как элемент адаптаций организма к
условиям окружающей среды
Периодические изменения физиологических процессов
в организме
Температура среды обитания и ее влияние на живые
системы
Атмосферный кислород и его влияние на организм
Физиологические адаптации организмов к различным
уровням влажности окружающей среды
Адаптации организмов к различным типам питания
Адаптации организмов к передвижениям в разных
средах
Адаптации
животных
к
различным
типам
внутривидовых взаимодействий
4
2
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Количество часов
УСР
Иное
Лабораторные
занятия
Семинарские
занятия
Лекции
Название раздела
Практические
занятия
Номер раздела, темы
Количество аудиторных часов
Форма контроля знаний
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Дневная форма получения высшего образования
2
4
2
4
2
2
2
2
Защита реферата,
письменная контрольная
работа
1.
2.
3.
4.
5.
Введение. Физиологические механизмы адаптаций
животных
Поведение как элемент адаптаций организма к условиям
окружающей среды. Периодические изменения
физиологических процессов в организме
Температура среды обитания и ее влияние на живые
системы. Атмосферный кислород и его влияние на
организм
Физиологические адаптации организмов к различным
уровням влажности окружающей среды. Адаптации
организмов к различным типам питания
Адаптации организмов к передвижениям в разных
средах. Адаптации животных к различным типам
внутривидовых взаимодействий
2
2
2
2
2
Количество часов
УСР
Иное
Лабораторные
занятия
Семинарские
занятия
Практические
занятия
Название раздела, темы
Лекции
Номер раздела, темы
Количество аудиторных часов
Форма контроля знаний
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Заочная форма получения высшего образования
ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Перечень основной литературы
1. Иванов А., Войнова О., Ксенофонтов Д., Полякова Е., Сколбин В.,
Маннапов А., Метревели Т. Сравнительная физиология животных. 2015.
416 с.
Перечень дополнительной литературы
1. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. – Москва:
Высшая школа, 1985. 326 с.
2. Слоним А.Д. Экологическая физиология животных. – Москва:
Высшая школа, 1971. 448 с.
3. Эккерт Р., Рэндалл Д. и др. Физиология животных. Механизмы и
адаптация. В 2 томах. Учебное пособие. – М.: Мир, 1991.
4. Агаджанян Н.А., Марачев А.Г., Бобков Г.А. Экологическая
физиология человека. Москва: Издательская фирма «КРУК» , 1998. 416с.
5. Шмидт-Нельсен К. Физиология животных. Приспособление и среда.
В 2 томах – Москва: Мир, 1982. 416 с.
6. Проссер Л. Сравнительная физиология животных. В 3 томах. Москва,
Мир, 1977.
7. Ивлева И.В. Температура среды и скорость энергетического обмена
у водных животных - Киев: 1981.
8. Рамад Ф. Основы прикладной экологии. – Л.: 1981.
9. Скопичев В.Г., Эйсымонт Т.А., Алексеев Н.П., Боголюбова И.О.,
Енукашвили А.И., Карпенко Л.Ю. Физиология животных и этология - М.:
Колос, 2004. - 720 с.
10. Зеленевский Н.В., Васильев А.П., Логинова Л.К. Анатомия и
физиология животных. 2-e изд. – M.: ИЦ Академия, 2009. – 464 c.
11. Сеин О. Б., Жеребилов Н. И. Регуляция физиологических функций у
животных. 2-е изд. Москва: Лань. 2009.
Перечень рекомендуемых средств диагностики
Для текущего контроля качества усвоения знаний
используется следующий диагностический инструментарий:
защита подготовленного студентом реферата;
письменная контрольная работа.
студентами
Примерный перечень заданий для управляемой самостоятельной
работы студентов:
1. Предмет и задачи экологической физиологии.
2. Приемы и методы эколого-физиологических исследований.
3. Физиологические механизмы адаптаций животных: клеточный и
тканевой уровни адаптаций у пойкилотермных и гомойотермных животных.
4. Физиологические механизмы адаптаций животных: органные и
системные адаптации у пойкилотермных и гомойотермных животных.
5. Физиологические механизмы адаптаций животных: нервные и
гормональные механизмы адаптации животных.
6. Адаптивное поведение, врожденное и приобретенное.
7. Периодические изменения физиологических процессов в организме:
циркадные и сезонные изменения физиологических процессов.
8. Температура среды обитания и ее влияние на живые системы:
общее влияние температуры на организм, морфологические и поведенческие
адаптации организма к теплу и холоду.
9. Температура среды обитания и ее влияние на живые системы:
термические адаптации у пойкилотермных и гомойотермных животных.
10. Температура среды обитания и ее влияние на живые системы:
крайние типы адаптации организмов к тропическому и полярному климату.
11. Атмосферный кислород и его влияние на организм: поступление
кислорода в организм и его перенос к тканям; типы гипоксии и механизмы ее
возникновения; реакции организма на гипоксию.
12. Атмосферный кислород и его влияние на организм: типы адаптаций
к горным условиям животных, живущих постоянно в горах и мигрирующих в
горы.
13. Атмосферный кислород и его влияние на организм:
физиологические особенности ныряющих организмов.
14. Физиологические адаптации организмов к аридной зоне: адаптации
пустынных беспозвоночных и позвоночных (особенности покровов,
пищеварительной системы и обмена веществ).
15. Адаптации организмов к питанию: адаптации пищедобывательной
деятельности, двигательной функции пищеварительного тракта, выпадение
пищевых рефлексов и физиологическое голодание; энергетический расход
организма.
16. Адаптации организмов к передвижениям в водной, наземной и
воздушной среде.
17. Стадные и популяционные отношения и их физиологические
механизмы.
Методические рекомендации по организации самостоятельной
работы студентов
Для организации самостоятельной работы студентов по учебной
дисциплине рекомендуется использовать современные информационные
технологии: разместить в сетевом доступе комплекс учебных и учебнометодических материалов (программа учебной дисциплины, учебнометодический комплекс, задания в тестовой форме, темы рефератов, список
рекомендуемой литературы и информационных ресурсов и др.).
ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ УВО
Название учебной
дисциплины,
с которой
требуется
согласование
Название
кафедры
Предложения
об изменениях в
содержании учебной
программы
учреждения высшего
образования по
учебной дисциплине
Решение, принятое
кафедрой,
разработавшей
учебную программу
(с указанием даты и
номера протокола)1
Общая экология
Общей
экологии и
МПБ
Нет изменений
Физиология
человека и
животных
Физиологии
человека и
животных
Нет изменений
Физиология
растений
Клеточной
биологии и
биоинженерии
растений
Нет изменений
Вносить изменения
не требуется.
протокол № 22 от
19 июня 2018 г.
Вносить изменения
не требуется.
протокол № 22 от
19 июня 2018 г.
Вносить изменения
не требуется.
протокол № 22 от
19 июня 2018 г.
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ К УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЕ УВО
на _____/_____ учебный год
№№
пп
Дополнения и изменения
Основание
Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
_____________________________ (протокол № ____ от ________ 201_ г.)
(название кафедры)
Заведующий кафедрой
_____________________ _______________ __________________
(ученая степень, ученое звание)
(подпись)
(И.О.Фамилия)
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета
_____________________ _______________ __________________
(ученая степень, ученое звание)
(подпись)
(И.О.Фамилия)
