Кафедра физиологии и интродукции растений

Кафедра проводит подготовку специалистов по таким специльностям и образовательным программам:

Специальность 091 Биология
• на первом (бакалаврском) уровне высшего образования:
ОП Биоразнообразие и ландшафтный дизайн
• на втором (магистерском) уровне высшего образования:
ОП Биосистемы и ландшафтный дизайн
ОП Биология, выборочный блок «Физиология и генетика растений»
• на третьем образовательно-научном уровне высшего образования (аспирантура) 
подготовка аспирантов (докторов философии):
ОП Биология, выборочный блок (специализация) «Физиология растений»

Специальность 014 Среднее образование
предметная специализация 014.05 Среднее образование (Биология и здоровье человека)
профессиональная квалификация: Учитель биологии и здоровья человека
• на первом (бакалаврском) уровне высшего образования:
ОП Среднее образование (Биология и здоровье человека)
Полный срок обучения в бакалаврате (4 года) – на базе общего среднего образования.
Сокращённый срок обучения (2 года). Имеют право поступать лица, учившиеся в колледжах/техникумах педагогического направления на специальностях 015 Профессиональное образование, 013 Начальное образование, 012 Дошкольное образование и получившие образовательно-квалификационный уровень «младший специалист».
Условия приёма – на сайте ДНУ.

•на втором (магистерском) уровне высшего образования:
ОП Среднее образование (Биология и здоровье человека)
Поступление на базе диплома бакалавра специальности «Среднее образование (Биология и здоровье человека)», а также “перекрёстное” поступление на базе диплома бакалавра родственных специальностей естественнонаучного направления.
Срок обучения 1,5 года. Работающие учителя школ, которым необходимо получить полное высшее образование по данному профилю, и другие желающие, могут поступать в магистратуру на заочную форму обучения.

Основные (профилирующие) дисциплины:

 
Специальность 091 Биология

Основные дисциплины: Анатомия растений. Физиология и биохимия растений. Генетика. Теория эволюции.

Профилирующие дисциплины по образовательным программам бакалавра и магистра:

- по физиологии и генетике растений:
Физиология адаптации растений. Проблемы генетической безопасности. Генетика и селекция растений. Генетическая инженерия и биотехнология растений. Физиология и экология фотосинтеза. Физиология и биохимия фитоиммунитета. Биологически активные вещества растений.

- по ландшафтному дизайну:
Биологические основы паркостроительства и озеленения городов. Технологии садово-паркового дизайна. Проектирование фитокомпозиций и озеленения объектов ландшафтного дизайна. Теория и методы садово-паркового искусства. Исторические аспекты развития ландшафтного дизайна. Физиологические основы декоративного садоводства. Основы фитопатологии декоративных растений. Современные проблемы интродукции растений. Дендрофлора природных и культурных ландшафтов Украины. Биоразнообразие декоративных растений закрытого грунта. Биологические основы цветоводства и газоноведения. Элементы цветочного оформления в ландшафтном дизайне. Основы интерьерного фитодизайна и флористики.

Специальность 014 Среднее образование (Биология и здоровье человека)

Основные дисциплины: Методика преподавания биологии в общеобразовательных учебных заведениях. Методологические основы учебно-воспитательного процесса в образовании. Методология внеклассной работы по биологии. Методика преподавания профессиональных дисциплин. Методика обучения биологии и интегрированных биологических дисциплин в профильной школе.

Профилирующие дисциплины по образовательным программам бакалавра и магистра:

Методика проведения лабораторных работ в школьном курсе биологии. Методологические основы обучения общей биологии в школе. Педагогический практикум по биологии и основам здоровья человека. Современные образовательные технологии в биологии. Методика эколого-натуралистической работы в школе. Методика и организация школьной учебно-опытной земельной делянки. Озеленение территорий учебных заведений с основами фитодизайна. Основы антропологии, биологии и генетики человека. Основы научно-исследовательской работы школьников по биологии.

По образовательным программам специальности 091 Биология:
ОП Биоразнообразие и ландшафтный дизайн (бакалавр)
ОП Биосистемы и ландшафтный дизайн (магистр)

Практика (учебная, производственная, преддипломная) проходит в лабораториях НИИ биологии, ботанического сада ДНУ, в дендропарках, ведущих организациях по выращиванию и защите растений, фирмах по ландшафтному дизайну, на предприятиях городского озелененения.

Трудоустройство. Выпускники могут работать на должностях биолога, научного сотрудника, специалиста:
• в государственных и частных учреждениях в отраслях биологии, экологии, зоологии, ботаники, лесоводства, природно-заповедного дела и охраны природы;
• на объектах природно-заповедного фонда Украины (ботанических садах, дендропарках, национальных природных парках);
• в отраслевых лабораториях опытных и селекционных станций, в сертифицированных лабораториях по оценке качества продукции растениеводства, в лабораториях биотехнологии, фитопатологии, станциях защиты сельскохозяйственных и декоративных растений;
• в декоративных питомниках и тепличных комплексах – специалистами по выращиванию, содержанию и реализации саженцев декоративных и плодово-ягодных растений, цветочной продукции;
• на предприятиях городского озеленения и ландшафтных фирмах – специалистами по ландшафтному дизайну, цветоводству, офисному и интерьерному дизайну и флористике, декоративному садоводству, садово-парковому хозяйству.

   

По образовательным программам специальности 014 Среднее образование:
ОП Среднее образование (Биология и здоровье человека) (бакалавр)
ОП Среднее образование (Биология и здоровье человека) (магистр)

Практика. Учебную практику по специальности студенты проходят на выпускной кафедре, в ботаническом саду ДНУ, в колледжах, лицеях, внешкольных учебных учреждениях (экоцентрах, станциях юннатов и др.); воспитательную практику – в летних детских лагерях отдыха; педагогическую практику – в ведущих школах города и области.

Трудоустройство. Диплом бакалавра/магистра по специальности «Среднее образование (Биология и здоровье человека)» с профессиональной квалификацией «Учитель биологии и здоровья человека» даёт возможность работать учителем биологии, экологии, основ здоровья человека, валеологии, природоведения, других факультативных предметов и профильных дисциплин (спецкурсов) в:
• средних общеобразовательных школах по программам основной и старшей школы;
• колледжах, техникумах;
• высшей школе (для магистров);
• учреждениях внешкольного образования учащейся молодёжи (эколого-натуралистические центры, Малая академия наук);
 • центрах развития ребёнка, дошкольной и доуниверситетской подготовки. 

Основные направления научных исследований кафедры:

• Совместно с научными сотрудниками лаборатории молекулярной биологии и физиологии растений Научно-исследовательского института биологии на кафедре проводится разработка методов ранней диагностики и способов преодоления негативного влияния комплекса антропогенных факторов на растительные организмы; изучение влияния техногенного загрязнения на общебиологические механизмы функционирования растений с использованием молекулярно-генетических маркеров; создание эколого-физиологической концепции функционирования разных видов растений в условиях комбинированного влияния стресс-факторов разной природы; разработка системы безопасного использования гербицидов в посевах зерновых культур.

• Полученные научные результаты обобщены в монографиях «Физиолого-биохимические аспекты адаптации сельскохозяйственных растений к комплексному действию абиотических факторов среды» (2011), где рассмотрено комплексное воздействие химических и физических факторов на рост и пролиферацию клеток корневых меристем кукурузы и пшеницы, освещены физиолого-биохимические аспекты адаптивных реакций сельскохозяйственных культур к комплексному влиянию абиотических (тяжелые металлы, гербициды, температурные стрессы) факторов среды, приспособление различных по устойчивости генотипов кукурузы и пшеницы на уровне белкового и липидного обменов, функционирование антиоксидантной и протеиназно-ингибиторной систем, цитотоксичность тяжёлых металлов и гербицидов; «Actual aspects of organic agricultural developmen in Ukraine», Vienna (2018) – освещены проблемы длительного интенсивного использования гербицидов для защиты посевов зерновых культур в Степном Приднепровье, исследования резистентности сорных растений к гербицидам как одной из наиболее важных угроз стабильности агропроизводства, например, амброзии полынолистной; рассмотрены негативные эффекты последействия гербицидов на физиолого-биохимические параметры кукурузы и озимой пшеницы. На сегодня научно-исследовательская работа проводится в рамках г/б темы №1-642-19 «Конструирование N,O,S-содержащих гетероциклов с использованием новых каталитических систем».

• Важное место в научных исследованиях преподавателей кафедры занимает изучение интродуцированных растений, физиолого-биохимических механизмов адаптивных реакций интродуцентов к комплексному влиянию экоклиматических и антропогенных факторов в условиях степной зоны Украины, повышения устойчивости растений в неблагоприятных условиях окружающей среды. Кафедра осуществляет научное руководство ботаническим садом ДНУ. К 75-летию основания ботанического сада ДНУ опубликованы справочные и научные издания: «Ботанический сад Днепропетровского национального университета» (2008), «Путеводитель по ботаническому саду ДНУ» (2008), «Коллекция растений ботанического сада Днепропетровского национального университета (Каталог растений)» (2008, 2015).

В этом аспекте круг научных интересов кафедры охватывает теоретические и прикладные вопросы интродукции декоративных древесно-кустарниковых, цветочных и газонных растений, внедрение их в зеленое строительство, исследование экологии, физиологии и биохимии интродуцентов, их внутривидовой изменчивости, создание растительных коллекций, особенности роста и развития, регенерационной способности и генеративного размножения растений.

Научные исследования в этом направлении проводятся на кафедре в рамках ряда НИР:
г/б темы «Физиологические основы устойчивости древесных интродуцентов к абиотическим стресс-факторам», №0103U000345; г/б темы «Исследование диапазона устойчивости древесно-кустарниковх экзотов и методов их интродукции в Степном Приднепровье», №0105U000367; г/б темы «Физиолого-биохимические механизмы адаптации растений при их интродукции и аклиматизации», №0102U004415 и др. На сегодня научные исследования кафедры виполняются в рамках НИР «Анализ процессов адаптации интродуцированных растений в культурфитоценозах Приднепровского региона», №0116U00002; «Эколого-физиологеские аспекты подбора ассортимента растений к условиям Степного Приднепровья», №0119U100103.

• Результаты исследований в данном направлении обощены в ряде монографий: «Физиолого-биохимические основы интродукции древесных растений в Степном Приднепровье» (2010) – освещены теоретические и методологические основы интродукции растений и практические аспекты использования интродуцентов в степной зоне, результаты изучения водообменных процессов, белково-углеводного обмена, активности окислительных процессов, морфофизиологических особенностей феноритмики растений, проанализированы взаимосвязи адаптивных реакций с экоклиматическими факторами ботанико-географическим происхождением растений, проведён анализ формирования дендрологических коллекций и успешности интродукции отдельных видов и родовых комплексов в ботаническом саду ДНУ; «Технология выращивания и биорегуляции стойкости газонных трав в городской урбанизированной среде» (2014) – освещены технологии выращивания видов газонных растений, механизмы биорегуляции морфо-физиологических показателей и семенной продуктивности видов газонных трав биологически активными веществами и микроэлементами, содержание и коэффициенты накопления тяжелых металлов газонными травами в искусственных фитоценозах, представлены рекомендации по использованию газонных растений для озеленения городских промышленных зон, в условиях дефицита влаги и элементов минерального питания на урбанизированных территориях; «Закономерности адаптации аборигенных и интродуцированных видов древесных растений к изменчивым условиям степного Приднепровья» (2018) – рассматриваются физиолого-биохимические аспекты адаптивных реакций аборигенных и интродуцированных древесных растений, в том числе инвазионных, а также плодово-ягодных культур к комплексному действию абиотических факторов среды, функционированию антиоксидантной, системы, углеводного обмена, метаболитов вторичного происхождения в разных органах растительного организма на фоне разного уровня освещенности, температурных и техногенных стрессов.

• По результатам научных исследований в рамках г/б темы №1-320-16 «Физиологические основы эффективной интродукции нетрадиционных плодовых и ягодных культур в условиях Степного Приднепровья» запланировано сотрудничество преподавателей и студентов кафедры с университетом Кобленц-Ландау (Германия) с целью внедрения проекта «Исследование физиолого-биохимических механизмов адаптации и эффективной интродукции культурных растений», который предусматривает изучение эколого-физиологических особенностей представителей разных таксонов малораспространенных плодово-ягодных культур в зависимости от природно-климатических условий района интродукции, оценку пищевой ценности растений, способов эффективной интродукции этих культур в условиях региона с целью расширения производства растительной продукции с повышенным содержанием биологически активных веществ. Государственная поддержка этой тематики осуществляется в рамках Отраслевой программы Минагрополитики и продовольствия Украины, Государственной научно-технической программы «Биофортификация и функциональные продукты на основе растительного сырья» НАН Украины.

• Результаты научных исследований проходят апробацию на научных конференциях, в том числе зарубежных, например за последнее время: 2ND International Conference „Smart Bio“ (03-05 May 2018), Kaunas, Lithuania; 3RD International Conference „Smart Bio“ (02-04 May 2019), Kaunas, Lithuania; «Joint ESENIAS and DIAS Scientific Conference and 9th ESENIAS Workshop Species, ecosystems and areas of conservation concern under threat from the invasive alien species» (03–06 September 2019, Ohrid, Republic of North Macedonia); IV International Scientific and Practical Conference «Scientific Achievements of Modern Society» (04-06 December 2019), Liverpool, Great Britаin.

• Научные разработки сотрудников кафедры в области теории и практики современного паркостроения, ландшафтной организации и озеленения городских территорий находят практическое применение в сотрудничестве с городской администрацией и органами гороского самоуправления, в частности:

– в рамках хоздоговорной темы, заключенной при финансовой поддержке ДМР между Днепропетровским национальным университетом имени Олеся Гончара и Научно-исследовательским проектным институтом градостроительства (г. Киев) «Разработка проекта организации территории ботанического сада ДНУ» (2007–2008) разработана концепция реконструкции территории ботанического сада, обновления ландшафтно-планировочной структуры, таксономического состава коллекций, предложены проектные решения по формированию новых экспозиций растений, различных тематических композиций садово-паркового искусства. На втором этапе финансирования была проведена реконструкция Оранжереи тропических и субтропических растений, что позволило сохранить наиболее ценные экземпляры одной из старейших коллекций растений закрытого грунта в Украине.

– согласно договору о научно-техническом сотрудничестве между Управлением жилищно-коммунального хозяйства исполкома Бердянского городского совета и Днепропетровским национальным университетом имени Олеся Гончара, №1430 від 11.12.2014 р. разработаны «Рекомендации по реконструкции системы озеленения г. Бердянска, оптимизации санитарно-гигиенического, декоративно-эстетического и ландшафтно-композиционного состояния городских насаждений», которые были внедрены в систему озеленения города.

– по гранту, выделенном городским советом г. Днепр (2010), разработаны и внедрены «Научные рекомендации по реконструкции зеленых насаждений на территории парка 40-летия освобождения города от немецко-фашистских захватчиков».

– в рамках Зелёной программы г. Днепр, по договору №811 від 19.03.2018р. с общественной организацией «Экосовет Днепра», разработаны и внедрены «Научно-методические рекомендации по созданию и уходу за зелёными (древесно-кустарниковыми) насаждениями г. Днепр».

• Преподаватели кафедры принимают активное участие в общественной деятельности – популяризации научных знаний и распространении научных подходов в вопросах создания и реконструкции зелёных насаждений на территории города, с чем неоднократно выступали в средствах массовой информации; в качестве экспертов принимают участие в общественных слушаниях по этим вопросам, в частности при обсуждении реконструкции парковой зоны и сквера около памятника Т.Г.Шевченко на Монастырском острове (проф. Зайцева И.А.). Доцент Кабар А.Н. является членом общественного Наблюдательного совета при комиссии по вопросам оценки состояния зелёных насаждений, которые подлежат удалению на территории г. Днепр.

• Научная работа студентов и аспирантов кафедры представлена в международных и региональных научных конференциях, конкурсах студенческих работ, олимпиадах, в работе научного кружка кафедры. Новацией в организации воспитательной работы среди студентов кафедры является проведение круглых столов с ведущими учёными в области экспериментальной физиологии и биохимии растений (декан агрономического факультета Сумского национального университета Коваленко И.Н., зав. каф. физиологии растений Донецкого национального университета (г. Винница) Приседский Ю.Г., зав. лабораторией эволюционной экологии гидробионтов Кестутис Арбачяускас, проф. Гнатов П.С., Львовский национальный аграрный университет).

Аспирантка кафедры Алексеева Анна принимала участие в выполнении НИР «Популяционно-генетический анализ влияния изменений клммата на инвазионность адвентивных растений в Степном Приднепровье» №0117U006749 (2017), № 0118U002151 (2018) при грантовой поддержке Государственного фонда фундаментальных исследований.

В 2019 г. Алексеева А.А. стала победителем областного конкурса «Лучший молодой учёный» и областного конкурса проектов «Молодые учёные – Днепропетровщине». В 2020 г. Алексеева А.А. подала цикл научных работ «Физиологическая устойчивость растений рода Tilia L. в меняющихся условиях степного Приднепровья» на получение Премии Верховного Совета Украины для молодых учёных.