ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Методология исследований животных организмов – научная дисци-плина биологического профиля, интегрирующая методологические подраз-делы зоологии и методологии науки. Она решает следующие проблемы:

1. Рассмотрение типичных схем организации и осуществления научных исследований зоологических объектов.

2. Методологическое обеспечение зоологических исследований. 3. Инструментальное обеспечение исследований зоологических

объектов. 4. Разработка оптимальных схем анализа данных зоологических ис-

следований и представления их результатов. Методология исследований животных организмов выделилась в каче-

стве относительного самостоятельного раздела зоологии в середине ХХ века и интегрирует соответствующие подразделы таких областей зоологической науки как протистология, гельминтология, малакология, арахнология, энто-мология, ихтиология, орнитология, териология и др.

Учебный курс «Методология исследований животных организмов»

призван сформировать у студентов целостного представления о методологи-ческих основах научных исследований в предметной области зоологии. Зада-чи курса включают ознакомление студентов с основными направлениями изучения животных организмов в стране за рубежом, практикой планирова-ния, организации, анализа и представления результатов зоологических ис-следований.

Полученные в результате прохождения специального курса знания и

навыки необходимы студентам для успешного выполнения учебной научно-исследовательской работы, прохождения учебной и производственных прак-тик по специальности и специализации, подготовки квалификационных ра-бот, а также освоения курсов специализации.

Методология является базой для успешного ведения любых научных

исследований животных организмов, является необходимой основой для раз-работки и оптимизации технологий управления популяциями, содержания и культивирования любых животных и имеет обширные приложения во всех прикладных разделах зоологии, в том числе охотоведении и рыболовстве, животноводстве и пр.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен: знать:

– основные принципы и методы зоологических исследований; – особенности организации исследований основных эколого-

систематических групп животных; – требования по обеспечению корректности планирования и органи-

зации исследований, консимилятивности, репрезентативности дан-ных.

уметь: – осуществлять информационное обеспечение и планирование на-

учных исследований зоологических объектов; – выполнять основные виды работ, характерные для исследований

основных эколого-систематических групп животных; – корректно анализировать данные и представлять результаты науч-

ных исследований. владеть:

– методами изучения отдельных систематических групп и сообществ беспозвоночных и позвоночных животных;

– методическими подходами, лежащими в основе исследований жи-вотных организмов.

Преподавание курса осуществляется по блочно-модульному принципу с выделением 4 основных блоков: 1) Методология научных исследований. 2) Методология исследований природных сообществ. 3) Методология исследо-ваний беспозвоночных животных. 4) Методология исследований позвоноч-ных животных.

При чтении лекционного курса необходимо применять наглядные ма-териалы в виде табличных схем и мелового рисунка, а также использовать технические средства обучения для демонстрации компьютерных презента-ций, слайдов и видеоматериалов.

Для организации самостоятельной работы студентов по курсу следует использовать современные информационные технологии: разместить в сете-вом доступе комплекс учебных и учебно-методических материалов (про-грамма, методические рекомендации, список рекомендуемой литературы и информационных ресурсов и др.).

Лабораторные занятия предусматривают освоение основных методик исследований беспозвоночных и позвоночных животных и должны быть обеспечены микроскопической и иной техникой, живым и фиксированным зоологическим материалом, микроскопическими препаратами. Занятия по информационному обеспечению зоологических исследований следует прово-дить в компьютерном классе, подключенном к глобальной информационной сети.

Эффективность самостоятельной работы студентов целесообразно про-верять в ходе текущего и итогового контроля знаний в форме устного опроса, компьютерного тестирования по темам и разделам (модулям) курса.

Программа учебного курса рассчитана на 64 часа, в том числе 34 аудитор-ных: 24 часа лекционных, 8 часов лабораторных занятий, 2 часа – управляе-мая самостоятельная работа студентов.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

I. МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Введение. Логика научных исследований. Специфический характер научной деятельности. Составляющие компоненты науки. Отличительные черты научной деятельности. Системный анализ как способ научного мыш-ления. Структура научных исследований. Развернутая схема процедуры по-становки научной проблемы. Выбор проблемы и ограничение ее степени сложности. Соотношение цели и задач исследования. Выбор путей решения задач, понятия метода и методик. Оценка полученных знаний. Примеры кор-ректно выполненной постановки научной проблемы в зоологических иссле-дованиях, формулировки их цели и определения задач, решение которых необходимо для достижения цели. Характерные особенности зоологической науки.

Планирование научных исследований. Типы научных исследований (наблюдение, эксперимент, моделирование). Понятие о дизайне эксперимен-тальных исследований, основные правила проведения эксперимента. Моде-лирование, типы моделей. Организационно-практические этапы научного ис-следования. Значение методик постановки исследований. Особенности эки-пировки и снаряжение для полевых исследований. Техническое обеспечение и реализация исследований с учетом специфики зоологических объектов. Выбор средств передвижения. Обеспечение требований репрезентативности и консимилятивности данных. Формирование выборок, планирование числа повторностей, расчет объемов выборок исходя из характера данных. Реги-страция данных, лабораторные журналы, полевые дневники, книги учетов, регистрационные карточки, фото-, аудио- и видеоматериалы в практике зоо-логических исследований. Оформление результатов научных исследований, ведение отчетности, правила подготовки научных работ.

II. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИРОДНЫХ СООБ-

ЩЕСТВ

Изучение среды обитания. Методологические подходы, применяемые для установления структуры ландшафта. Изучение микроклимата, информа-ционные ресурсы свободного доступа, содержащие данные о погодных усло-виях. Методы оценки обилия кормовых ресурсов и мониторинга их динами-ки. Методы оценки загрязнения среды обитания животных. Разработка меро-приятий, направленных на оптимизацию условий обитания видов.

Изучение структуры и функционирования природных сообществ. Способы оценки видовой структуры сообществ и ее основных характеристик (видового богатства, гетерогенности и выровненности, степени доминирова-ния видов и др.). Работа с таксономическими списками (правила оформления, основные термины зоологической номенклатуры). Оценка трофической и то-пической структур сообществ, выделение гильдий с применением аппарата

кластерного анализа. Тестирование конкурентоспособности видов в освоении и разделении ресурсов среды.

III. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

БЕСПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

Исследования водных беспозвоночных животных, основные методы учетов, определения численности, плотности и биомассы.

Почвенно-зоологические исследования. Изучение почвенных живот-ных – представителей микро-, мезо- и макрофауны (нематоды, дождевые черви, энхитреиды, моллюски, клещи, личинки и имаго насекомых).

Исследования наземных беспозвоночных (герпетобионты, обитатели древесной и травянистой растительности, некрофаги, копрофаги, синантро-пы). Особенности исследований и учета представителей отдельных групп животных организмов. Применение разного типа ловушек (светоловушки, цветоловушки, ловушки с аттрактантами). Изучение беспозвоночных живот-ных – вредителей культивируемых растений. Основные методы учетов вре-дителей культивируемых растений, регистрация наносимых ими поврежде-ний.

IV. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

Методы выявления и оценки численности разных систематических групп позвоночных животных. Понятие о плотности популяции и индексах относительного обилия, абсолютных и выборочных учетах. Количественные учеты рыб с помощью сетевых установок вентерного типа. Оценка относи-тельного обилия видов рыб при ловле удильным оборудованием или элек-троловом. Анализ промысловых уловов рыб, способ расчета начальной чис-ленности популяции по формуле Келкера. Учеты численности земноводных и пресмыкающихся (визуальный и акустический маршрутные методы, метод пробных площадей, мечение с повторным отловом). Особенности выявления птиц в разнотипных ландшафтах. Выявление птиц с помощью активации го-лосовой активности птиц с последующей пеленгацией. Использование авиасредств для выявления гнезд крупных птиц. Методы количественной оценки плотности популяции птиц (линейные учеты на трансектах, метод площадного учета, точечный учет). Методы учета численности мелких мле-копитающих. Зимние учеты среднеразмерных и крупных млекопитающих на линейных маршрутах. Учеты среднеразмерных и крупных млекопитающих на пробных площадях, метод прогона. Учеты численности норных видов хищных млекопитающих (лисица, енотовидная собака, барсук, волк) в пери-од размножения. Зимние учеты численности околоводных млекопитающих (бобр, ондатра, выдра, американская норка). Учеты численности околовод-ных млекопитающих в бесснежный период. Концепция экологического мо-ниторинга и ее значение для сохранения биоразнообразия. Применение гео-информационных систем в зоологии.

Морфофизиология и биоэнергетика позвоночных животных. Снятие морфологических параметров. Метод морфофизиологических биоиндикато-ров. Биоэнергетические методы в аспекте изучения адаптации видов к разно-образным условиям существования. Изучение размножения и методы оценки темпов воспроизводства популяций.

Анализ половой и возрастной структур популяций. Методика опре-деления возраста позвоночных животных по слоистым структурам. Методы оценки соотношения полов. Способы индивидуального мечения животных для установления продолжительности жизни и контроля за перемещением животных. Выяснение факторов смертности и оценка их долевого участия в совокупной смертности.

Способы изучения питания позвоночных животных. Установление состава рациона. Методы оценки ширины трофической ниши, трофической ориентации вида, избирательности потребления разных кормовых объектов. Расчет трофического воздействия хищников на популяции жертв.

Исследование пространственной структуры популяций. Установле-ние границ индивидуальных участков с помощью индивидуального мечения животных и путем наблюдения за ними. Изучение пространственной органи-зации популяций сов путем провокации их голосовой активности фонограм-мами. Изучение пространственной организации популяций мелких грызунов в загородках и искусственных боксах. Метод тропления млекопитающих на рыхлых субстратах. Навыки видовой идентификации следов как важнейшая основа этого исследовательского метода.

Телеметрия и ее современные приложения в зоологии. Историче-ские предпосылки возникновения и становления метода радиослежения. Компоненты, достоинства и недостатки разных систем радиослежения (тра-диционной, или высокочастотной, спутниковой и GPS-системы). Этапы те-леметрических исследований. Области применения систем радиослежения за животными. Телеметрические исследования в Беларуси.

Дневная форма получения высшего образования

№ п/п

Наименование разделов, тем Количество часов Аудиторные Самост.

работа Лекции Лаб.

занятия УСР

I Методология научных исследований 4 – – 6 II Методология исследований природ-

ных сообществ 4 – – 8

III Методология исследований беспо-звоночных животных

4 2 – 8

IV Методология исследований беспо-звоночных животных

12 6 2 8

ИТОГО: 24 8 2 30

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Дневная форма получения высшего образования

Ном

ер р

азде

ла,

темы

Название раздела, темы

Количество аудиторных часов

Фор

ма к

онтр

оля

знан

ий

Лек

ции

Пра

ктич

ески

е за

няти

я

Сем

инар

ские

за

няти

я

Лаб

орат

орны

е за

няти

я

Упр

авля

емая

са

мост

ояте

ль-

ная

рабо

та

Ино

е

1 2 3 4 5 6 7 8 9 I. 1.1 1.2

Методология научных исследований: Введение. Логика научных исследований. Специфический характер науч-ной деятельности. Характерные особенности зоологической науки. Си-стемный анализ как способ научного мышления. Структура научных ис-следований. Развернутая схема процедуры постановки научной проблемы. Планирование научных исследований. Типы научных исследований (наблюдение, эксперимент, моделирование). Значение методик постанов-ки исследований. Особенности экипировки и снаряжение для полевых ис-следований. Техническое обеспечение и реализация исследований с уче-том специфики зоологических объектов. Выбор средств передвижения. Обеспечение требований репрезентативности и консимилятивности дан-ных. Способы регистрации данных. Оформление результатов научных ис-следований, ведение отчетности, правила подготовки научных работ.

4 2 2

2. 2.1 2.2

Методология исследований природных сообществ: Изучение среды обитания. Методологические подходы, применяемые для установления структуры ландшафта. Изучение микроклимата. Методы оценки обилия кормовых ресурсов и мониторинга их динамики. Методы оценки загрязнения среды обитания животных. Изучение структуры и функционирования природных сообществ. Спосо-бы оценки видовой структуры сообществ и ее основных характеристик. Работа с таксономическими списками. Оценка трофической и топической структур сообществ, выделение гильдий с применением аппарата кластер-ного анализа. Соотношение top-down и bottom-up регуляций и их значение для поддержания стабильности сообществ.

4 2 2

3. 3.1 3.2 3.3

Методология исследований беспозвоночных животных: Исследования водных беспозвоночных животных, основные методы уче-тов, определения численности, плотности и биомассы. Почвенно-зоологические исследования. Изучение почвенных животных – представителей микро-, мезо- и макрофауны. Исследования наземных беспозвоночных. Особенности исследований и учета представителей отдельных групп. Применение разного типа лову-шек. Изучение беспозвоночных животных – вредителей культивируемых растений. Основные методы учетов вредителей культивируемых растений, регистрация наносимых ими повреждений.

4 2 2

2 2

4. 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6

Методология исследований позвоночных животных: Методы выявления и оценки численности разных систематических групп позвоночных животных. Способы выявления и методы количественных учетов численности рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. Концепция экологического мониторинга и ее значение для сохранения би-оразнообразия. Применение геоинформационных систем в зоологии. Морфофизиология и биоэнергетика позвоночных животных. Снятие мор-фологических параметров. Метод морфофизиологических биоиндикато-ров. Биоэнергетические методы в аспекте изучения адаптации видов к разнообразным условиям существования. Изучение размножения и мето-ды оценки темпов воспроизводства популяций. Анализ половой и возрастной структур популяций. Методика определения возраста позвоночных животных по слоистым структурам. Методы оцен-ки соотношения полов. Способы индивидуального мечения животных для установления продолжительности жизни и контроля за перемещением жи-вотных. Выяснение факторов смертности и оценка их долевого участия в совокупной смертности. Способы изучения питания позвоночных животных. Установление соста-ва рациона. Методы оценки ширины трофической ниши, трофической ориентации вида, избирательности потребления разных кормовых объек-тов. Расчет трофического воздействия хищников на популяции жертв. Исследование пространственной структуры популяций. Установление границ индивидуальных участков и изучение пространственной организа-ции популяций разных систематических групп позвоночных животных. Телеметрия и ее современные приложения в зоологии. Метод радиослеже-ния и его применение в зоологических исследованиях.

12 2 2 2 2 2 2

6 2 2 2

2

Самосто-ятельная работа

ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ЛИТЕРАТУРА №№ п/п Список литературы Год изда-

ния Основная (ЛО)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Бибби К. Методы полевых экспедиционных исследований: Исследо-вания и учеты птиц / К. Бибби, М. Джонс, С. Мардсен. – М.: Союз охраны птиц России. Гудина А. Н. Методы учета гнездящихся птиц: картирование террито-рий / А. Н. Гудина. – Запорожье: Дикое поле. Дробенков С. М. Земноводные Беларуси: распространение, экология и охрана / С. М. Дробенков, Р. В. Новицкий, М. М. Пикулик, Л. В. Косо-ва, К. К. Рыжевич. – Мн.: Белорусская наука. Коли Г. Анализ популяций позвоночных / Г. Коли. – М.: Мир. Количественные методы в почвенной зоологии / Под ред. М.С. Гиля-рова и Б.Р. Стригановой. – М.: Наука. Никольский Г.В. Экология рыб / Г.В. Никольский. – М.: Высш. школа. Песенко Ю. А. Принципы и методы количественного анализа в фауни-стических исследованиях / Ю. А. Песенко. – М.: Наука. Ошмарин П. Г. Следы в природе / П. Г. Ошмарин, Д. Г. Пикунов. – Москва: Наука,. Фасулати К. К. Полевое изучение беспозвоночных / К. К. Фасулати. – М.: Высшая школа.

2000 1999 2006 1979 1987 1974 1982 1990 1971

Дополнительная (ЛД) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11

12

Jędrzejewska B. Predation in Vertebrate Communities. The Białowieza Primeral Forest as a Case Study / B. Jędrzejewska, W. Jędrzejewski. – Ber-lin, Heidelberg: Springer Verlag. Krebs C. Ecology. The Experimental Analysis of Distribution and Abun-dance / C. Krebs. – New York: Addison-Welsey Edicational Publ.. Krebs C. Ecological Methodology / C. Krebs. – New York: Addison-Welsey Edicational Publ. Sokal R. Biometry / R. Sokal, F. Rohlf. – New York: W.H. Freeman & Co. White G .C. Analysis of wildlife radio-tracking data / G .C. White, R. A. Garrott. – Harcourt: Brace Iovanovich Publishers Academic Press. Буга С. В. Методические указания по разделу "Методы коллектирова-ния, фиксации, препарирования и хранения сборов беспозвоночных животных" специального курса "Методы зоологических исследова-ний" / Буга С. В. – Мн.: БГУ. Виноградова Н. В. Определение пола и возраста воробьиных птиц фа-уны СССР / Н. В. Виноградова, В. Р. Дольник, В. Д. Ефремов, В. А. Паевский. – М.: Наука. Калиниченко И. М. Оформление курсовых и дипломных работ: биоло-гические науки / Калиниченко И. М. – М.: МГУ. Кузнецов И. Н. Рефераты, контрольные, курсовые и дипломные рабо-ты. Методические рекомендации по подготовке и оформлению / И. Н. Кузнецов, Л. В. Лойко. – Мн.: Завигар. Лакин Г.Ф. Биометрия / Г. Ф. Лакин. – М.: Высшая школа. Новиков Г. А. Полевые исследования по экологии наземных позвоноч-ных / Г. А. Новиков. – М.: Советская наука. Яблоков А. В. Введение в фенетику популяций / А. В. Яблоков, Н. И. Ларина. – М.: Высшая школа.

1998 1994 1998 1995 1990 1997 1976 1982 1998 1980 1953 1985

ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

(2 ч. каждое)

1. Изучение почвенных животных – представителей микро-, мезо- и макро-фауны. 2. Количественные учеты птиц: относительные и абсолютные. Маршрутный метод, метод пробных площадей и точечные учеты на круговых площадках. Особенности учета отдельных видов и групп видов. 3. Метод тропления и регистрации следов на снеговом покрове и его совре-менные приложения в териологии. 4. Метод изучения питания позвоночных хищников. ПЕРЕЧЕНЬ ЗАДАНИЙ И КОНТРОЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ УПРАВ-

ЛЯЕМОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

1. Основные методы выявления и учетов численности разных систематиче-ских групп позвоночных животных.

ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

Название учебной дисциплины, с которой требуется со-гласование

Название кафедры

Предложения об изменениях в содержа-нии учебной программы учреждения высшего образования по учебной дисциплине

Решение, принятое кафедрой, разрабо-тавшей учебную программу (с ука-занием даты и номера протокола)1

1.

ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ К УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЕ на _____/_____ учебный год

№№ пп

Дополнения и изменения Основание

Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры _____________________________ (протокол № ____ от ________ 201_ г.) (название кафедры)

Заведующий кафедрой _____________________ _______________ С.В. Буга

(ученая степень, ученое звание) (подпись) (И.О.Фамилия)

УТВЕРЖДАЮ Декан факультета _____________________ _______________ В.В. Лысак

(ученая степень, ученое звание) (подпись) (И.О.Фамилия)

1 При наличии предложений об изменениях в содержании учебной программы по изучаемой учебной дисци-плине