Экология почв (стр. 2 )

1. Введение в экологию почв. Почвоведение – наука о формировании и функционировании почв: объект, предмет, понятия, методы, принципы интерпретации материалов, законы почвоведения; место в системе естественных наук;. структура и содержание (задачи) разных разделов. Место экологии почв в системе наук теоретического генетического и прикладного почвоведения. Взаимодействие «Экологии почв» с другими науками биосферного класса

Экология и почвоведение: понятийные нагрузки терминов «экология», «экологическая система», «почва», «биокосное тело», смысл понятий «почва как естественно-историческое тело», «почва как система», «почва как компонент биогеоценоза», «почва как биосферное образование»;. человек и почва; экология как мировоззрение и подходы к экологии почв с этих позиций.

2. Становление почвы как естественно-исторического тела в геологической эволюции биосферы. Эволюция биосферы, основные этапы и биостратиграфические рубежи в ее развитии. Причины и время появления на Земле почвообразования: история формирования взглядов (, , ) Эволюция почвообразования в геологической истории Земли как развитие взаимосвязи системы растение-почва. Возникновение почвы как способ приспособления растений к среде. Оригинальная гипотеза о происхождении почвы как естественно-исторического тела. Гидроземная, атмоземная и литоземная формы почвообразования. Становление почвы, эволюция ее структуры и роли в устойчивости растительных сообществ в процессе эволюции биосферы.

3. Почва, почвенный профиль и почвенный покров: понятия, условия, процессы и модели формирования и функционирования. Формирование почвенного тела: факторы, условия, процессы, модели и скорость. Сструктурное состояние почвы. Почва-момент и почва-память. Почвенный покров Земли как незаменимый компонент биосферы и основной источник информации о структуре и функционировании экосистем. Структура почвенного покрова: ее экологическая обусловленность.

4. Почвы как главный ресурс биосферы и компонент биогеоценоза (БГЦ). Биогеоценозы как структурные единицы биосферы. Составные компоненты почвы как компонента БГЦ и их взаимосвязи. Законы функционирования естественных БГЦ и почв как биогеоценотических компонентов. Почва как среда обитания растений и животных. Взаимосвязь почвы с другими компонентами БГЦ.

5. Почва как экосистема, ее структурно-функциональная организация и законы функционирования

Правила, принципы и методические подходы к изучению почвы как экосистемы. Устойчивость почв в неменяющейся и меняющейся природной обстановке. Целостные свойства, способность к саморегуляции. Прямые и обратные связи. Механизмы и регуляторы устойчивости почвы как системы. Почвенный покров – система биосферного типа.

6. Экология почв: история становления. История становления экологии почв как раздела теоретического генетического почвоведения; основные этапы понимания предмета экологии почв (, , Г. Эвальд, , ). Современное состояние и структура «Экологии почв»: три составных части интегральной науки биосферного класса.

, его естественно-исторический подход к познанию тел природы любого уровня, роль этого подхода в развитии естественных наук; последователи и ученики (Вернадский, Морозов, Сукачев, Тимофеев-Ресовский и др.). Их вклад в развитие естественно-исторического подхода и в формировании наук биосферного класса; – основоположник почвоведения: его аксиомы, законы, понятия, метод; роль в становлении экологии почв.

7. Объект, предмет, основные понятия и методы экологии почв. Объект и предмет «Экологии почв», основные проблемы и задачи. Основные понятия экологии почв: экологическое пространство (частное, полное, палеопространство), экологическая ниша, экологический пейзаж, экологический диапазон, экологическое поле, экологическая секвентность, экологический потенциал и др. Сенсорность и рефлекторность. Методы экологии почв – сравнительно-экологический, метод экологических матриц, метод «идеальных материков», метод математического, лабораторного и природного моделирования. Монофакторные ряды в экологии почв. Топо - и хроноряды: возможности и ограничения в их использовании при решении задач экологии почв.

8. Основные законы экологии почв. Законы почвоведения и географии почв, имеющие значимость в экологии почв: Роль в формулировании и обосновании законов экологии почв. Законы экологии почв: равноправия факторов и примата климата, литогенной полирефлекторности климатических условий и климатической конвергенции почвообразования, экологической полисенсорности почв к изменению условий климата, а также поликлимаксности, полигенетичности и гетерохронности. Аридный и гумидный педокосм: различие и сходство в проявлении основных законов экологии почв.

9. Экология почв в природных наземных экосистемах: их состав, структура и особенности функционирования. Тундровые экосистемы и экология тундровых почв. Таежные экосистемы и экология лесных почв. Степные экосистемы и экология степных почв. Пустынные и полупустынные экосистемы и экология полупустынных и пустынных почв. Влажно-тропические экосистемы и экология ферралитных почв.

10. Эколого-почвенные и эколого-гумусовые связи и их количественная выраженность в почвах равнинных и горных территорий, аридного и гумидного педокосмов, автономного и гетерономного почвообразования. Методы и принципы установления и количественного описания связей разнообразных свойств почв с экологическими условиями их формирования.

11. Поведение почв в меняющейся естественным и антропогенным путем экологической обстановке. Кодирование информации об изменении экологических условий формирования и функционирования почв в их профиле и свойствах минеральной и органической составляющих. Гумусовая память почв. Подходы, методы, принципы и правила считывания информации об изменении почв при изменении природной обстановки. Древние и современные почвы как архив сведений об изменении природной среды.

12. Энергетические аспекты почвообразования. Роль в создании основ энергетики почвообразования. Основные понятия и закономерности. Энергетический баланс почвообразования, его основные составляющие. Гидроряды и терморяды. Размеры энергетических затрат на почвообразование и их структура в разных природных зонах.

13. Экологические функции почв. Понятие об экологических функциях почв и их классификация. Биогеоценотические функции почв, обусловленные и(или) контролируемые в основном их физическими свойствами. Функции, обусловленные (и/или контролируемые) в основном химическими, биохимическими и физико-химическими свойствами. Участие химического и физического состояния почв и протекающих в них процессов в обеспечении устойчивости экосистем и биосферы в целом, а также в реализации информационной и меморатной функций почв. Информационные функции почв: почва как сигнал и регулятор ряда процессов в экосистемах; почва как фактор устойчивости БГЦ: почва как «память» БГЦ. Ландшафтные, региональные и глобальные функции почвы. Почва и литосфера. Почва и атмосфера. Почва и гидросфера.

14. Общебиосферные функции почвы: почва – среда обитания, аккумулятор и источник вещества и энергии для организмов суши; почва – связующее звено биологического и геологического круговоротов, почва как фактор биологической эволюции. Почва как фактор устойчивости экосистем и биосферы в целом. Нарушение экологических функций почв при антропогенном загрязнении.

15. Почвы в антропосфере. Понятие антропосферы. Антагонизм в развитии антропосферы и биосферы. Разные стратегии животного мира биосферы и человека при использовании биосферы. Почва – главный объект конфликта между человеком и естественным животным миром биосферы: почва – ограниченный ресурс биосферы; конкуренция за почву между биологической компонентой биосферы и человеком. Задача современности – поиск лучших форм сочетания биосферы и антропосферы. Охрана и воспроизводство почв. Экология почв как теоретическая база разработки мер по охране почв и рациональному использованию земельных ресурсов. Роль почв в прогнозировании влияния хозяйственной деятельности человека на биосферу.

16. Почвы в ноосфере. Разнообразие взглядов на понятие «ноосфера». Соотношение понятий «биосфера», «антропосфера» и «ноосфера». Ноосфера как высшая ступень развития биосоциальной системы, при котором исчезают противоречия между биосферой, антропосферой и человеком. Почва и ноосфера.

17. Экологические последствия антропогенных нагрузок на почвы. Антропогенная деградация почв и ее последствия. Виды антропогенных нагрузок на почвы и изменения почв: дегумификация, эрозия, опустынивание, химическое и радиоактивное загрязнение, деградация при орошении. Экологическое нормирование в почвоведении. Методы контроля за качеством почв. Экологический мониторинг почв и принципы его организации.

18. Почвы и социум. Роль почвы в жизни общества. Взаимосвязь состояния общества и почв. Человек, цивилизация и почвенный покров. Связь почвенных условий и социальной структуры общества. Связь почвенных свойств и здоровья человека. Участие химических элементов почвы в жизненных процессах человека. Влияние почв на состав пищевых продуктов. Значение почв при заболеваниях, вызываемых болезнетворными микроорганизмами. Основные мероприятия по предупреждению и лечению болезней, связанных с особенностями почв. Санитарные функции почв.

5. Образовательные технологии

Обучение проводится по традиционной лекционно-семинарской системе в сочетании с использованием мультимедийных технологий, интерактивных форм (проведение микроисследований по самостоятельно поставленным темам по экологии почв, компьютерные симуляции, интернет-справочники).

В соответствии с требованиями ФГОС ВПО при реализация компетентностного подхода в учебном процессе используются следующие формы образовательных технологий: технология развития критического мышления, технология проблемного обучения, технология проведения перекрестных дискуссий.