МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт биологии, экологии, почвоведения, сельского и лесного хозяйства (Биологический институт)
Утверждаю:
Директор Биологического института
_________________
«_____»__________________2011 г.
Рабочая программа дисциплины
«Экология»
Направление подготовки 020400 «Биология»
Квалификация выпускника
Бакалавр
Форма обучения очная
Томск 2011
Одобрено кафедрой _зоологии позвоночных и экологии
Протокол № ____ от «_____»______________2011 г.
Зав. кафедрой ____________________
Рекомендовано методической комиссией Биологического института
Председатель методической комиссии ________________________
«______» ____________2011 г.
Рабочая программа по курсу «Экология»
составлена на основе требований Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 020400 «Биология», квалификация «бакалавр». Приказ Министерства образования и науки № 000 от 04 февраля 2010 года
Общий объем курса - 72 часа. Из них лекции – 20 ч., семинарские занятия – 16ч, самостоятельная работа студентов – 36 ч. Экзамен в первом семестре.
Общая трудоемкость курса - 2 зач. ед.
Автор: , д. б.н. профессор, зав. кафедрой зоологии позвоночных и экологии ТГУ
Рецензент: , д. техн. наукпрофессор, зав. кафедрой экологического менеджмента ТГУ
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Экология» являются: формирование у студентов представлений о закономерностях организации и функционирования биосистем в их взаимосвязи и взаимодействии с окружающей средой, знакомство с экологическими законами, правилами и принципами, фундаментальными и прикладными проблемами в системе взаимодействия человека и природы.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Экология» является компонентом базовой части профессионального цикла учебного плана подготовки бакалавра по направлению 020400 «Биология». Для успешного освоения дисциплины студенты должны знать основы естественно-научных дисциплин – физики, химии, ботаники, зоологии, почвоведения, микробиологии и вирусологии, физиологии и генетики, хронобиологии. Освоение дисциплины «Экология» необходимо для активного освоения студентами курса «Рациональное природопользование», успешного прохождения производственной практики и подготовки выпускной работы бакалавра.
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Экология»
5.1. Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):
следует этическим и правовым нормам в отношении других людей и в отношении природы (принципы биоэтики), имеет четкую ценностную ориентацию на сохранение природы и охрану прав и здоровья человека (ОК-1);
уважает историческое наследие и культурные традиции своей страны, понимает пути ее развития, соблюдает ее правовые нормы и Конституцию и интересы ее безопасности (ОК-2);
приобретает новые знания и формирует суждения по научным, социальным и другим проблемам, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-3);
использует нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5);
использует в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);
использует в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области гуманитарных и экономических наук (ОК-7);
проявляет экологическую грамотность и использует базовые знания в области биологии в жизненных ситуациях; понимает социальную значимость и умеет прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности, готов нести ответственность за свои решения (ОК-8);
критически анализирует, переоценивает свой профессиональный и социальный опыт, при необходимости готов изменить профиль своей профессиональной деятельности (ОК-9);
демонстрирует способность к письменной и устной коммуникации на родном языке, навыки культуры социального и делового общения (ОК-10);
демонстрирует способность к коммуникации и навыки делового общения на иностранных(ом) языках (ОК-11);
использует основные технические средства в профессиональной деятельности: работает на компьютере и в компьютерных сетях, использует универсальные пакеты прикладных компьютерных программ, создает базы данных на основе ресурсов Интернет, способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12);
проявляет творческие качества (ОК-14);
правильно ставит цели, проявляет настойчивость и выносливость в их достижении (ОК-15);
заботится о качестве выполняемой работы (ОК-16);
понимает и соблюдает нормы здорового образа жизни, владеет средствами самостоятельного, методически правильного использования методов физического воспитания и укрепления здоровья, готов к достижению должного уровня физической подготовленности для обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности (ОК-17);
умеет работать самостоятельно и в команде (ОК-18);
владеет основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК - 19).
5.2. Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):
демонстрирует базовые представления о разнообразии биологических объектов, понимание значения биоразнообразия для устойчивости биосферы (ПК-1);
использует методы наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов (ПК-2);
демонстрирует знание принципов структурной и функциональной организации биологических объектов и механизмов гомеостатической регуляции; применяет основные физиологические методы анализа и оценки состояния живых систем (ПК-3);
демонстрирует знание принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности (ПК-4);
применяет современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой (ПК-5);
демонстрирует базовые представления об основных закономерностях и современных достижениях генетики, о геномике, протеомике (ПК-6);
понимает роль эволюционной идеи в биологическом мировоззрении; имеет современные представления об основах эволюционной теории, о микро - и макроэволюции (ПК-7);
имеет базовые представления о закономерностях воспроизведения и индивидуального развития биологических объектов; (ПК-8);
демонстрирует и применяет базовые представления об основах общей, системной и прикладной экологии, принципах оптимального природопользования и охраны природы (ПК-9);
демонстрирует базовые представления об основах биологии человека, профилактике и охране здоровья и использует их на практике, владеет средствами самостоятельного достижения должного уровня физической подготовленности (ПК-10);
знает принципы мониторинга, оценки состояния природной среды и охраны живой природы, участвует в планировании и реализации соответствующих мероприятий (ПК-12);
оперирует правовыми основами исследовательских работ и законодательства РФ в области охраны природы и природопользования, соблюдает нормы авторского права (ПК-13);
умеет вести дискуссию и преподавать (в установленном порядке) основы биологии и экологии (ПК-14);
научно-исследовательская деятельность:
способен эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ (ПК-15);
применяет на практике приемы составления научно-технических отчетов, обзоров, аналитических карт и пояснительных записок (ПК-16);
понимает, излагает и критически анализирует получаемую информацию и представляет результаты полевых и лабораторных биологических исследований (ПК-17);
научно-производственная и проектная деятельность:
применяет на производстве базовые общепрофессиональные знания теории и методов современной биологии (ПК-18);
пользуется современными методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной биологической информации, демонстрирует знание принципов составления научно-технических проектов и отчетов (ПК-19);
пользуется нормативными документами, определяющими организацию и технику безопасности работ (ПК-20);
организационно-управленческая деятельность:
понимает и применяет на практике методы управления в сфере биотехнологии, природопользования, восстановления и охраны биоресурсов (ПК-21);
педагогическая деятельность:
занимается просветительской деятельностью среди населения с целью повышения образовательного уровня общества (ПК-23).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
§ основные понятия экологии;
§ основные особенности различных сред обитания и адаптации к ним организмов;
§ основные принципы воздействия экологических факторов на биосистемы;
§ принципы организации и функционирования надорганизменных систем;
§ основные принципы взаимодействия в системе природа – человек - общество
Уметь:
§ использовать экологические знания применительно к специализации;
§ использовать полученные знания в природоохранном движении и в социально-экономической сфере;
§ применять теоретические знания для обсуждения экологических проблем регионального и биосферного масштаба;
§ производить поиск решения экологических проблем путем их коллективного обсуждения;
§ представлять полученные знания в виде рефератов, докладов, презентаций.
Владеть:
§ представлениями о ретроспективном и современном воздействии человека на биосферу, стратегиях выживания человечества;
§ представлениями о сфере приложения экологических законов, принципов и правил в практической деятельности человека;
§ основными принципами и подходами в охране окружающей среды;
§ представлениями об экологической безопасности;
§ представлениями о незаменимости биосферы;
§ современными концепциями риска и биотической оценки здоровья среды.
4. Структура и содержание дисциплины «Экология»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа
№ п/п | Раздел Дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам)* | ||||
Лекции | Практические занятия | Лабораторные занятия | Семинары | Самостоятельная работа студента | |||||
1 | Предмет, содержание экологии и её место в системе современных наук, зарождение и развитие. Основные принципы системного подхода | 6 | 2 | 2 |
промежуточное тестирование | ||||
2 | Биосфера и основные среды жизни на Земле | 6 | 2 | 2 | промежуточное тестирование | ||||
3 | Организм | 6 | 2 | 2 | промежуточное тестирование | ||||
4 | Факторы среды, их классификация. | 6 | 1 | промежуточное тестирование | |||||
5 | Абиотические факторы | 6 | 1 | 4 | |||||
6 | Биотические факторы. | 6 | 1 | 2 | контрольная работа | ||||
7 | Антропогенные факторы. | 6 | 2 | 2 | индивидуальные задания коллоквиум | ||||
8 | Популяция как биологическая система. | 6 | 4 | 2 | 2 | контрольная работа |
9 | Динамические характеристики популяций. | 6 | 2 | 2 | |||||
10 | Сообщества. | 6 | 1 | 2 | контрольная работа | ||||
11 | Функциональный состав и трофическая структура биогеоценоза | 6 | 2 | 2 | промежуточное тестирование | ||||
12 | Динамика биогеоценозов | 6 | 1 | 2 | промежуточное тестирование | ||||
13 | Биосфера как специфическая оболочка Земли | 6 | 2 | 2 | Контрольная работа | ||||
14 | Экологическая безопасность и охрана природы | 6 | 1 | 4 | 4 | Деловые игры | |||
15 | Глобальные экологические проблемы современности. Стратегии выживания человечества | 6 | 2 | 6 | 4 | Деловые игры | |||
16 | Основы экологического права и международное сотрудничество | 6 | 2 | 2 | Контрольная работа | ||||
Всего | 20 | 16 | 36 |
Тема 1. Предмет и содержание экологии, её место в системе современных наук, зарождение и развитие. Исторический очерк развития экологии («стихийная» экология, возникновение экологических направлений, экологические воззрения Ч. Дарвина и Э. Геккеля),становление экологии как отрасли биологии, её развития в России и за рубежом, системные представления. Основные принципы системного подхода: структурно-функциональная организация; эмерджентность, иерархичность, саморегуляция, гомеостаз. Свойства систем разноуровневой организации: организм, популяция, биогеоценоз, биосфера.
Тема 2. Биосфера и среды жизни на Земле. Биосфера – оболочка Земли, состав, структура, энергетика и информационная емкость которой обусловлены предшествующей и современной деятельностью живых организмов. Основные среды жизни: гидросфера, атмосфера, литосфера. Специфические свойства сред, адаптации к ним организмов.
Тема 3. Организм. Организм как дискретная самовоспроизводящаяся открытая система. Источники энергии. Автотрофы (фото - и хемосинтетики), гетеротрофы (фитофаги, плотоядные, сапрофаги). Современная система организмов. Роль в биосфере прокариот (архебактерии, бактерии) и эукариот (растения, грибы, животные). Унитарные и модулярные организмы. Жизненные циклы организмов. Перераспределение ресурсов в ходе жизненного цикла, «цена» размножения. Репродуктивная ценность организма. Жизненные формы организмов; система жизненных форм растений по К. Раункиеру. Принцип соответствия организма и среды. Конвергентная и параллельная эволюция. Организм как среда жизни. Взаимная приспособленность видов при симбиотическом и паразитическом существовании. Тема 4. Факторы среды, их классификация. Количественные выражения факторов, основные закономерности их действия. Закон минимума, закон лимитирующих факторов, закон толерантности; правило оптимума, экологическая валентность, совокупное действие факторов, незаменимые факторы.
Тема 5. Абиотические факторы. Характеристика и экологическое значение основных абиотических факторов: температура, вода и влажность, снежный покров, свет, ионизирующее излучение, биогенные элементы.
Тема 6. Биотические факторы. Типы взаимоотношений между организмами (микроорганизмы, растения, животные) по линии совместного обитания, питания, размножения. Гомотипические реакции: групповой эффект, массовый эффект, внутривидовая конкуренция. Гетеротипические реакции: мутуализм; протокооперация; паразитизм, хищник-жертва; комменсализм, аменсализм. Встречные адаптации растений и животных на основе трофических взаимоотношений. Интерференционная и эксплуатационная конкуренция. Конкуренция и экологическая ниша. Принцип Гаузе, его эксперименты по межвидовым отношениям. Взаимоотношения экологических ниш. Пространственное и временное разобщение ниш. Конкуренция и эволюция видов.
Тема 7. Антропогенные факторы. Становление человека как вида, его взаимоотношения со средой по мере развития общества и производительных сил. Экологические кризисы. Прямое и косвенное воздействие факторов.
Тема 8. Популяция как биологическая система. Функционально-морфологическая структурированность, целостность, авторегуляция. Популяция –форма существования вида. Критерии популяции: минимальный размер, занимаемое пространство, время существования, генофонд, экологическое пространство. Место популяции в иерархии биологических систем. Демографическая структура популяции: возрастной и половой состав. Связь структуры популяций с динамикой численности. Пространственная структура, её противоречивость; типы распределения особей в популяции.
Тема 9. Динамические характеристики популяций. Рождаемость, смертность, экспоненциальный и логистический рост. Биотический потенциал. Численность, плотность популяции. Регуляция плотности населения, её механизмы. Роль миграционных процессов. Механизмы поддержания пространственной и генетической гетерогенности – основа гомеостаза популяций.
Тема 10. Сообщества. Сообщество как уровень организации живых систем. Соотношения понятий биоценоз, сообщество, биогеоценоз (БГЦ), экосистема. Видовое разнообразие БГЦ, факторы, обуславливающие разнообразие. Эдификаторы Индексы видового разнообразия. Доминирование: доминанты, субдоминанты, второстепенные, редкие и случайные виды. Топические, форические, фабрические взаимоотношения видовых популяций. Пространственная структура БГЦ: вертикальная (ярусы и биогоризонты); горизонтальная структура (парцеллы, синузии, консорции). Экотоны и краевой эффект. Основные типы эколого-ценотических стратегий по и Грайму: виоленты, патиенты и эксплеренты. К - и r-стратегии. Водные и наземные экосистемы. Их специфика, структура, основные типы водных экосистем и растительных формаций суши.
Тема 11. Функциональный состав и трофическая структура биогеоценоза. Продуценты, консументы, редуценты. Пищевые цепи и сети, трофические уровни. Пастбищные и детритные трофические цепи. Экологические пирамиды: пирамиды численности, биомассы, энергии. Закономерности круговорота вещества и потока энергии в экосистемах. Правило 10%. Деструкционные процессы. Основные группы деструкторов и редуцентов. Роль почвы в деструкционных процессах. Загрязнение почвы как один из факторов кризиса редуцентов. Продуктивность экосистем. Первичная и вторичная продукция. Продуктивность различных экосистем. Устойчивость экосистем
Тема 12. Динамика биогеоценозов. Суточные, сезонные, годовые изменения. Сукцессии, сериальные стадии. Первичные и вторичные сукцессии, закономерности и механизмы сукцессий. Антропогенные факторы динамики природных систем: пастбищные, рекреационные дигрессии, техногенные сукцессии.
Тема 13. Биосфера как специфическая оболочка Земли. Роль и функции живого вещества в биосфере. Функциональные связи в биосфере, роль почвы как связующего звена биологического и геологического круговоротов. Круговорот веществ, биогеохимические циклы, роль в них живых организмов. Влияние антропогенных факторов на биогенный круговорот веществ и энергетический баланс биосферы. Зависимость экологического равновесия в биосфере от площади изъятых из хозяйственного оборота земель. Ноосфера.
Тема 14. Экологическая безопасность и охрана природы. Экологические принципы в различных сферах практической деятельности человека. Загрязнение биосферы и его экологическое значение, воздействие на биогеохимические циклы. Урбанизация и её влияние на биосферу. Агросистемы. Принципы биологической оценки состояния природной среды. Методология риска в оценке состояния среды. Экологический мониторинг. Критерии оценки деградации среды. Экология и здоровье человека. Экологический контроль и экспертиза.
Тема 15. Глобальные экологические проблемы современности: демографические, энергетические, изменение климата, озоновый экран, биологическое разнообразие и проблемы его сохранения, сведение тропических лесов, опустынивание, проблемы питьевой воды, загрязнение среды, утилизация отходов и др. Стратегии выживания человечества. Пределы роста. Доклады Римскому клубу. Повестка на ХХ1 век. Окружающая среда и устойчивое развитие человечества (Конференция ООН в Рио-де-Жанейро, 1992г.). Экологические технологии и безотходные производства. Экологические технологии в использовании земель, вод, атмосферного воздуха. Требования для создания малоотходных технологий. Полигоны для твердых отходов.
Тема 16. Основы экологического права и международное сотрудничество. Понятие, объекты, система и методы экологического права. Конституционные основы экологического права. Источники экологического права. Право собственности на природные ресурсы. Право природопользования в РФ. Экологическая доктрина Российской Федерации. Основные законодательные акты экологического права. Декларация Рио-де-Жанейро по окружающей среде и развитию. Йоханнесбургская декларация по устойчивому развитию. Эколого-правовой опыт развитых стран. Формы и методы воздействия общественных организаций на государственные органы управления в области охраны окружающей среды. Основные принципы международного сотрудничества.
Семинарские занятия
Тема: Популяция – элементарная единица эволюции и управления (4 ч.)
1. Величина популяции, изоляция, возрастная и половая структура, положение в ареале, пространственно-генетическая структура – важнейшие особенности, влияющие на формирование эволюционных явлений.
2. Популяция как единица эксплуатации.
3. Популяция как единица регулирования численности.
4. Популяция как единица охраны.
Литература
Яблоков биология: Учебн. пособие для биол. спец. вузов. – М.: Высш. школа., 1987. – 303 с.
Тема: Антропогенные факторы, экологическая безопасность и охрана природы(6 ч.)
1. Ретроспективный анализ деятельности человека от момента зарождения до наших дней.
2. Эволюция экологической ниши человека.
3. Современные виды антропогенной деятельности и их воздействие на экосистемы.
4.Противоречия между хозяйственной деятельностью человека и стратегией охраны природы.
5. Загрязнение среды – один из значимых факторов воздействия на биосферу.
Литература
Биосфера и место в ней человека. Экологические системы и биосфера. – М.: Прогресс, 1973. – 270 с.
Воронцов эволюционных идей в биологии. М.: Изд. отдел УНЦ ДО МГУ. Прогресс. – Традиция, АБФ, 1999. – 640с.
Гичев окружающей среды и здоровье человека (Печальный опыт России). – Новосибирск, СО РАМН, 2002. – 230 с.
Ердаков в биосфере (Экология для зеленых). - Новосибирск: Изд: ИСАР-Сибирь, 20с.
Новиков , окружающая среда и человек: Учебное пособие для вузов. – М.: Агентство «ФАИР», 19с.
Петров экология: Взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд. – СПб: Химия, 19с.
, Молчанов , здоровье и природопользование в России / Под. ред. . – М.: Финансы и статистика, 1995. – 528 с.
Реймерс . Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. Екатеринбург: «Россия молодая», 19с.
Тема: Глобальные экологические проблемы и возможные пути их решения(6 ч.)
1. Демографические проблемы: рост народонаселения, миграции, религии, голод и др.
2. Энергетические ресурсы. Источники, технологии, энергосбережение.
3. Ресурсосбережение.
4. «Устойчивое развитие» – современная модель социально-экологического развития
Литература
Д. Медоуз, Й. Рандерс, Д, Медоуз. Пределы роста. 30 лет спустя /Учебное пособие для вузов.- М.: ИКЦ»Академкнига», 2007. – 342 с. http://www. *****/books/nature/predeli_rosta. zip ; http://*****/book/1422-predely-rosta.-30-let-spustja..html
, Пустовойтов экология: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учебн. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 280 с.
Новиков , окружающая среда и человек: Учебное пособие для вузов. – М.: Агентство «ФАИР», 19с.
Петров экология: Взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд. – СПб: Химия, 19с.
, Молчанов , здоровье и природопользование в России / Под. ред. . – М.: Финансы и статистика, 1995. – 530 с.
Образовательные технологии
Наряду с классическими технологиями обучения (лекции, семинары и самостоятельная подготовка студентов) при осуществлении курса применяются другие методы, включающие:
· лекции с применением мультимедийных средств, облегчающих понимание темы или вопроса, в частности, при чтении лекционного курса используются презентации;
· деловые игры используются на семинарских занятиях при обсуждении проблем взаимодействия человека с природой;
· часть лекционного материала и материалов семинарских занятий доступны через сеть Интернет, режим доступа к которым указан в списке раздела 7 данной программы. Указанные сайты обеспечивают и более широкий самостоятельный поиск информации;
· режим собеседования с преподавателем, реализуемый через коллоквиумы, позволяет, кроме функции контроля, развить у обучаемых навыки профессиональной речи;
· самоконтроль, реализуемый посредством сетевого компьютерного тестирования, позволяет обучающимся самостоятельно оценивать собственный уровень знаний, наличие пробелов и вовремя их устранять, не дожидаясь контрольных процедур, осуществляемых по расписанию (контрольные работы и др.);
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной успеваемости, по итогам освоения дисциплины.
6.1. Примерная тематика рефератов и эссе
1. История экологии. Основные этапы ее формирования и развития.
2. Антропогенез. Трансформация роли человека в биосфере, его современная роль.
3. Какие факторы более всего нарушают деструкционные процессы в экосистемах?
4. Сконструируйте трофические цепи и сети в различных экосистемах, используя знания, полученные в курсах ботаники, зоологии и микробиологии.
5. Антропогенное загрязнение биосферы. Его виды. Источники загрязнения.
6. Основные направления эволюции биосферы.
7. Ноосфера. Представления , их развитие в трудах современных ученых.
8. Составить тесты для контроля знаний по следующим разделам: принципы, правила, законы экологии; история экологии; взаимодействие человека и природы.
9. Изменения климата, основные тенденции, роль естественных и антропогенных факторов.
10. Международная деятельность по охране окружающей среды.
11. Современное представление о биоразнообразии.
12. . Конвенция о биологическом разнообразии (Рио –де-Жанейро, 1992)
13. Пути сохранения биоразнообазия и международное сотрудничество по сохранению биоразнообразия
14. Правовые средства сохранения живой природы
6.2. Примеры билетов для проведения письменных контрольных работ:
- Основные закономерности взаимодействия в системе организм – среда
- Энергетическая обусловленность взаимодействия организма с факторами среды
- Жизненные циклы. Компромисс (trade-off) жизненного цикла.
- Унитарные и модулярные организмы. Специфика программ развития.
- Биогенные элементы в среде и в организмах
- Правило двух уровней адаптации
- Биосферные функции биоразнообразия
- Факторы, определяющие видовое богатство экосистем
- Экологическая доктрина Российской Федерации.
- Основные законодательные акты экологического права.
- Многообразие биотических связей в наземных экосистемах.
- Многообразие биотических связей в водных экосистемах
- Принцип Гаузе. Его эксперименты по изучению межвидовых отношений.
- Жизненные формы животных и растений.
- Классификация жизненных форм растений по К. Раункиеру.
- Популяция – форма существования вида, функциональная единица экосистемы.
- Экспоненциальный и логистический рост популяций.
- Смертность в популяциях. Кривые выживания.
- Возрастной состав популяций. Пирамиды возрастов.
- Половой состав популяции. Механизмы формирования на разных этапах онтогенеза.
- Экологические последствия загрязнения биосферы
- Эволюция биосферы. Основные этапы и закономерности.
- Экологические сукцессии, закономерности
6.3. Фонд контрольных заданий
1. Свет как экологический фактор, его характеристики, значение для организмов.
2. Основные принципы сложения систем.
3. Антропогенные факторы. Принципы их воздействия на организмы.
4. Основные экологические кризисы в истории человечества.
5. Продуктивность экосистем.
6. Пространственная структура популяций.
7. Гидросфера как среда обитания организмов. Ее свойства, адаптации к ним организмов.
8. Унитарные и модулярные организмы.
9. Современные представления о биологическом разнообразии.
10. Пространственная структура биогеоценоза и видовое разнообразие.
11. Возрастная структура популяции, ее взаимосвязь с динамикой численности.
12. Свойства популяции как биологической системы.
13. Экологические пирамиды.
14. Современное состояние и задачи экологии.
15. Первичные и вторичные сукцессии.
16. Пастбищные и рекреационные дигрессии экосистем.
17. Популяция – основная эволюционная единица.
18. Представление о жизненных формах организмов.
19. Биотические факторы. Основные типы взаимоотношений между организмами.
20. Предмет экологии, ее место в системе наук.
21. Положение и роль человека в биосфере.
22. Почва как среда обитания организмов, ее свойства, адаптации организмов.
23. Трофическая структура биогеоценоза.
24. Биогенные элементы, их экологическое значение.
25. Место популяции в иерархии биологических систем.
26. Смертность в популяциях. Типы кривых смертности.
27. Атмосфера как среда обитания организмов, ее свойства, адаптации организмов.
28. Регуляция плотности в популяциях растений.
29. Снежный покров как фактор среды.
30. Принцип конкурентного исключения. Работы по изучению межвидовых взаимодействий.
31. Циклические колебания в системе «хищник-жертва».
32. Ионизирующее излучение как экологический фактор.
33. Половая структура популяций.
34. Отличия водных и наземных экосистем.
35. Стратегические направления выживания человечества в современных условиях.
36. Закономерности и механизмы экологических сукцессий.
37. Международная деятельность в области охраны природы.
38. Эмерджентные свойства популяции
39. Правило экологического дублирования.
40. Гипотеза генетического контроля плотности популяций.
41. Водный обмен растений.
42. Понятие о «биологическом поле» растений и животных.
43. Роль отечественных ученых в формировании и развитии экологии.
44. Видовая структура биогеоценоза.
45. Критерии популяции.
46. Жизненные циклы организмов. Компромисс жизненного цикла.
47. Лимитирующие факторы. Пределы толерантности.
48. Принципы потока энергии в экосистемах.
49. Температура и температурные адаптации организмов.
50. Основные закономерности воздействия экологических факторов на организмы.
51. Скорость роста популяций.
52. Экологическая ниша.
53. «Римский клуб». Основные доклады и направления деятельности.
54. Пастбищные и детритные пищевые цепи в экосистемах.
55. Динамика сообществ.
56. Понятия «биоценоз», «сообщество», «экосистема», «биогеоценоз».
57. Авторегуляция в популяциях на основе стресса.
58. Типы динамики численности популяций.
59. Периодические и непериодические факторы среды. Принципы их воздействия на организмы.
60. Принцип двух уровней адаптации организмов.
61. Горизонтальная структура биогеоценоза.
62. Вертикальная структура биогеоценоза.
63. Биогеохимический круговорот веществ в биосфере.
64. Устойчивое развитие. Основные принципы.
65. Факторы среды, принципы их классификации.
66. Основные типы эколого-ценотических стратегий.
67. Деструкционные процессы в наземных экосистемах.
68. Загрязнение биосферы и его экологическое значение.
69. Демографические процессы современности.
70. Понятие о биосфере. Роль живого вещества в поддержании устойчивости биосфкры.
71. Гомеостаз и эволюционное развитие биосферы.
72. Популяция как единица управления.
73. Представления о ноосфере.
74. Зоогенные сукцессии.
75. Эволюция биосферы и динамика числа видов
76. Роль микроорганизмов в биосфере
77. Роль в биосфере сапрофагов-беспозвоночных
78. Стабильность и устойчивость экосистем
79. Влияние техногенного загрязнения на лесные экосистемы
80. Энергетическая обусловленность взаимодействия организма с факторами среды
6.4. Образцы тестовых билетов для промежуточной оценки остаточных знаний
1. Что изучает классическая экология?
а) Отношение организмов между собой и окружающей их средой
б) Разнообразных животных и растений
в) Инфекционные заболевания людей и животных
г) Растительные сообщества континентальных территорий
2. Экологический мониторинг, как информационная система является основанием для…
а) экологического менеджмента
б) экологического образования и воспитания
в) развертывания научных исследований
г) развертывания системы наблюдения за состоянием природных и воздействующих на них техногенных объектов
3. Как следует понимать сокращение "ПДК"
а) Природный декоративный кустарник
б) Планировочный домостроительный комплекс
в) Предельно допустимые концентрации
г) Предельно допустимые колебания (в сейсмическом проектировании)
4. К абиотическим факторам относятся
а) Фитоценозы, определяющие биологическую продуктивность экосистем
б) Почва, включая почвенных микроорганизмов и почвенную влагу
в) Почвенная влага, воздух и подстилающие горные породы
г) Солнечная радиация и продуценты, использующие ее для производства биомассы
5. Биосфера - это:
а) Оболочка Земли, преобразованная деятельностью живого вещества
б) Поверхность континентов и архипелагов
в) Почва и часть атмосферы, расположенная непосредственно над ней
г) Почвенно-растительный слой Земли и световая зона морей и океанов
6. Что такое экосистема?
а) Ассоциация растительности, занимающая определенное положение в пространстве, отличающаяся от смежных ассоциаций
б) Единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором живые и косные компоненты взаимосвязаны обменом вещества, энергии и информации
в) Единый природный комплекс, включающий растительность, почву и подстилающие горные породы
г) Сочетание растительных и животных организмов, взаимосвязанных обменом вещества, энергии и информации, занимающее определенную территорию
7. При переходе энергии с одного трофического уровня на другой передается:
а) не более 1%;
б) не менее 20%;
в) около 10%;
г) около 5%.
8. Что означает состояние гомеостаза экологической системы?
а) Состояние внутреннего динамического равновесия
б) Неравновесное состояние, вызванное внешними воздействиями
в) Состояние активно протекающих процессов сукцессии
г) Состояние деструкции растительных сообществ экосистемы
9. Переход энергии в виде химических связей органических соединений по цепям питания от одного трофического уровня к другому называется
a) Высвобождение энергии в) Поток энергии
б) Энергетические потери г) Захват энергии
10. Свойство видов приспосабливаться к тому или иному диапазону колебаний фактора среды – это …
a) Экологическое требование в) Экологический ряд
б) Экологическая пластичность г)Экологическая ниша
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Экология»
а) основная литература:
Общая экология: учебник для студентов высш. уч. заведений – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 256 с. Шилов : Учеб. для биол. и мед. спец. вузов.- М.: Высш. шк., 20с. , Хаскин : Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ, 19,. Глоссарий по экологии, экологической безопасности техносферы, природопользованию и охране окружающей среды: справочное пособие. – Томск: Изд-во Томс. гос. архит.-строит. ун-та, 2008. – 368 с. Харпер Дж., Экология: особи, популяции и сообщества: В 2-х т. М.: Мир, 1989. Тс, т.с. , , Экологическое право России. Учебное пособие.–Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2010. Чс. Ч. 2.196 с. Яблоков биология. М.: Высш. шк., 19с. Экология, охрана природы и экологическая безопасность: Учебное пособие/ Под ред. -Данильяна. – М., 19с. Реймерс . Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. Екатеринбург: «Россия молодая», 19с. Д. Медоуз, Й. Рандерс, Д, Медоуз. Пределы роста. Тридцать лет спустя. Учебное пособие для вузов. 2005б) дополнительная литература:
Г. Бейтсон. Шаги в направлении экологии разума. Избранные статьи по теории эволюции и эпистемологии. – КомКнига. 2010. – 248 с. Вернадский и ноосфера. М.: Наука, 1989. - Вернадский вещество. М.: Наука, 1978, - 358 с. Ердаков в биосфере (Экология для зеленых). - Новосибирск: Изд: ИСАР-Сибирь, 20с. , , Криволуцкий ДА. Биоразнообразие и методы его оценки: Учебное пособие. - М.: Изд-во Моск. Ун-та, 19с. Новиков ГА. Очерк истории экологии животных. Л.: Наука, 19с. Экология. Т. 1, 2. М.: Мир, 19с.,376 с. Эволюционная экология. М.: Мир, 19с. Реймерс . М.: Мысль, 19с. , Пустовойтов экология: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учебн. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 280 с. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс, 19с. , Остроумов живой природы: проблемы и перспективы. – М.: Лесная пром-сть, 1983. – 269 с.в) Интернет-ресурсы:
www. *****/org/rcmc/russian/docs/ (Национальная Стратегия сохранения биоразнообразия России: документы и процесс). www. *****/org/rcmc/russian/docs/report97/cont_r. html (Национальный доклад РФ по сохранению биоразнообразия). http: // www. biodiv. org (биоразнообразие и биобезопасность) Электронная версия журнала «Экология и жизнь» - http://www. *****/index. shtml8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Обучение по дисциплине «Экология» осуществляется на базе
- лекционная аудитория, оснащенная комплексом мультимедиа
- дисплейный класс с 13 индивидуальными рабочими местами
- научно-исследовательской лаборатории биоиндикации и экологическогомониторинга, располагающей современными разработками в области экологии в виде статей, материалов и отчетов
