Экологи

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ
Камчатский государственный технический университет
Технологический факультет
Кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности
Утверждаю
Декан_______________
«___»________________200_г.
Петропавловск – Камчатский
2007
итого
зачет
экзамен
66
контрольная
работа
17
курсовая
работа
лабораторные
работы
Самостоятельная работа
17
практическая
работа
2
лекции
семестр
Рабочая программа
По дисциплине «Экология»
специальности 260601 «Машины и аппараты пищевых производств»
100
Рабочая программа
«Экология»
составлена
на
основании
учебного
КамчатГТУ для специальности 260601 «Машины и аппараты пищевых производств»
Составитель рабочей программы Русу Олеся Сергеевна ассистент кафедры
безопасности жизнедеятельности.
Рабочая программа
жизнедеятельности.
утверждена
на
заседании
кафедры
экологии
и
плана
экологии и
безопасности
Заведующего кафедрой Э и БЖД
« ____ » __________________ 2007 г. _____________________ В.А.Березовская
Введение
Программа составлена согласно требованиям к обязательному минимуму
содержания и уровню подготовки по дисциплине "экология" специальности 260601
«Машины и аппараты пищевых производств» государственного образовательного
стандарта высшего профессионального образования. Основными разделами курса
являются факторы среду и общие закономерности их действия на организмы; основные
среды жизни: водная, наземно-воздушная, почвенная, живые организмы; о биотических
взаимоотношениях организмов; о популяции и ее основных характеристиках.
Структура и характеристика биоценозов и экосистем; круговорот веществ в природе; о
биосфере и ее Эволюции; о ноосфере. На изучение дисциплины "экология" 100 часов.
Процесс изучения Дисциплины "экология" предусматривает проведение лекционных и
практических аудиторных занятий, самостоятельную работу студентов в сессионный
период, отчет о самостоятельной работе в виде контрольных. Завершающей формой
контроля по дисциплине "экология" является зачет.
1 Рабочая программа
1.1. Цели и задачи дисциплины "Экология", и место в учебном процессе.
Экология - это наука о взаимоотношениях между живыми организмами, биологическими
системами и средой обитания, т.е. наука о структуре и функциях природы.
В настоящее время экология превратилась в одну из главенствующих синтетических наук,
которая изучает взаимоотношение человечества с окружающей средой. Это связано, прежде
всего, с негативными экологическими последствиями воздействия антропогенных факторов
на биосферу Земли: парниковый эффект, кислотные дожди, истощение -озонового слоя",
исчезновение лесов, опустынивание, угрожающее загрязнение среды различными
токсинами, обеднение и деградация природных экосистем и т.д. Поэтому важно учитывать
не только биологический, но также геофизический и социально-экономический аспекты
экологии. Необходимо оценивать состояние природной среды, определять её экологический
резерв и возможность регулировать состояние среды оптимизации взаимоотношений
человеческого общества с природой.
Изучение экологии даёт представление о факторах среды и общих закономерностях их
действия на организмы, об основных средах жизни: о биотических взаимоотношениях
организмов: о структуре популяций: биоценозах и экосистемах, круговороте веществ в
природе: о биосфере и её эволюции, оносферы, а также о глобальных проблемах
окружающей среды и путях их решения, экологических принципах использование
природных ресурсов и охраны природы.
1.1.1. Цели и задачи изучения дисциплины.
Основной задачей экологии на современном этапе является изучение основ структуры и
функционирование, природных и созданых человеком экосистем, а также оптимизация
взаимоотношений между человеком, и окружающей средой.
Студент должен знать:
- Основные этапы исторического развития экологии.
- Структура современной экологии.
- Задачи экологии.
- Основные среды жизни.
- Экологические факторы и их классификацию. Действие экологических факторов на
организмы.
- Основные представления об адаптации организмов.
- Популяция и её основные характеристики.
- Формы биотических взаимоотношений
- Понятия о сообществах. Структуру и характеристику биоценозов.
- Понятие экосистемы и её основные комплексы, принципы функционирования.
- Строение и функции биосферы.
- Круговорот веществ и энергии в биосфере.
- Глобальное загрязнение биосферы, его масштабы, последствие и принципы борьбы с ним.
-Основные принципы охраны окружающей среды и рациональное природопользование.
- Как использовать глубокие теоретические и практические знания в области экологии; иметь
способность использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые
знания естественных наук, математики, информатики,
базовые знания в области экологии; способность использовать в познавательно и
профессиональной деятельности базовые и профессионально профилированные знания основ
философии, социологии, психологии, экономики и права.
Им необходимо уметь:
- разбираться во взаимодействии всех экосистем в биосфере;
- понимать ответственность человечества за процессы, происходящие на планете
Земля.
- демонстрировать
владение методами
и
инструментами
в
сложной
и
специализированной области и демонстрировать инновации в использовании методов;
- разрабатывать и обосновывать аргументы для решения проблем;
- применять на практике базовые общепрофессиональные знания теории и
методов
исследований; способность пользоваться современными методами
обработки, анализа и синтеза информации;
- собирать
обрабатывать и интерпретировать с использованием современных
информационных технологий данные, необходимые для формирования суждений по
соответствующим профессиональным, социальным, научным и этическим проблемам.
Им необходимо приобрести навыки:
- содержательного обсуждения проблем, которые отражены в данной дисциплине;
- формирования у слушателей представления о современных проблемах
человечества и его взаимодействии с представителями растительного и животного
мира.
Им необходимо проявлять самостоятельность и ответственность:
- демонстрировать
способности
в области управления (менеджмента)
разработками,
ресурсами
и командами в трудовых и учебных контекстах,
являющихся непредсказуемыми и требующими решения комплексных
проблем, с множественными взаимосвязанными факторами.
- демонстрировать творческий подход в работе, инициативу в процессах
управления и обучения в целях совершенствования работы в команде.
- использовать организационно-управленческие навыки
в профессиональной
и
социальной деятельности;
- использовать навыки работы с информацией из различных источников для
решения профессиональных и социальных задач;
- пользоваться
нормативными
документами,
определяющими
стоимость
проведения, вычислительных и интерпретационных биогеографических работ;
- проявлять настойчивость в достижении цели с учетом моральных и правовых
норм и обязанностей.
Им необходимо уметь учиться:
- последовательно оценивать собственное обучение и определять потребности в
ооучении.
- проявлять способность
критически
переосмысливать
накопленный опыт,
изменять при необходимости вид и характер своей профессиональной деятельности;
- проявлять способность понимать культуру социальных отношений, критически
переосмысливать свой социальный опыт.
Им необходимо проявлять коммуникативно-социальные комнетенции:
- сообщать идеи, проблемы и решения, как специалистам, так и неспециалистам,
используя диапазон качественной и количественной информации;
- выражать комплексное внутреннее личностное понимание мира, демонстрируя
солидарность с другими:
- выстраивать и реализовывать перспективные линии интеллектуального,
культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и
самосовершенствования;
- проявлять способность и готовность к письменной и устной коммуникации на
родном языке;
- знать один или несколько иностранных языков;
- иметь способность к сотрудничеству, разрешению конфликтов, к толерантности;
- иметь
способность
самостоятельно
осуществлять
сбор
информации
эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно'
исследовательских биогеографических исследований;
- иметь способность в составе научно-исследовательского и производственного
коллектива решать задачи профессиональной деятельности;
- иметь способность формировать суждения о значении и последствиях своей
профессиональной деятельности с учетом социальных, этических и природоохранных
аспектов.
- способность к социальной адаптации; способность и готовность работать
самостоятельно и в коллективе, руководить людьми и подчиняться.
Им необходимо приобрести профессиональные компетенции:
- осуществлять сбор и интерпретировать значимые данные в области биогеографии для
решения общих проблем;
- демонстрировать опыт операционного взаимодействия в сложном окружении;
- формировать суждения с учетом социальных и этических аспектов;
1.1.2. Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе
Экология представляет собой естественную науку, изучающую структуру,
функционирование и эволюцию биосферы, взаимодействие ее отдельных частей
(гидросферы, атмосферы, литосферы) Экологические исследования проводятся в целях
создания основ стратегии экологически безопасного развития общества, сохранения
среды обитания живых организмов, эффективного использования природных ресурсов.
Важнейшим предметом исследования экологии являются процессы
взаимодействия живых организмов и среды их обитания. Сложность объекта изучения
обусловила дифференциацию экологии на ряд специализированных научных
дисциплин, поэтому современная экология представляет собой сложную систему
наук, в которой выделяются естественные, общественные, прикладные науки и
науки, носящие интегральный характер.
Экология дает представление о факторах среды и общих закономерностях их
действия на организмы; об основных средах жизни; о биотических взаимоотношениях
организмов; о структуре популяций; биоценозах и экосистемах; круговороте веществ в
природе; о биосфере и ее эволюции; о ноосфере.
1.1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Экология, изучая отношения между живыми организмами и окружающей их
средой обитания, находится в тесной взаимосвязи с:
- биологическими науками: общей биологией (разделы, рассматривающие
внутривидовые и межвидовые взаимоотношения живых существ, межпопуляционные
и внутрипопуляционные связи и взаимодействия животных и растений,
структуру популяций,
динамику
численности
популяций,
биотический
потенциал
живых организмов); зоологией, изучающей систематику, анатомию,
морфологию
и
экологию
животных; ботаникой, изучающей систематику, анатомию,
морфологию и
экологию растений;
- химией, изучающей окислительно-восстановительные и обменные реакции,
окисление жиров, белков и углеводов, фотосинтез, выражение концентраций
примесей в воздухе и воде, катализ, катализаторы окисления углекислого газа и
углеводородов.
1.1.4.Связь с последующими дисциплинами
- информатикой, позволяющей с помощью математических и статистических
методов, моделировать экологические системы, анализировать и прогнозировать
закономерности их существования и развития, используя одно- и многофакторный
эксперимент при получении моделей, стандартные алгоритмы многофакторного
корреляционного, регрессионного, дискриминантного анализов и других статистических
методов.
- некоторыми разделами географии и геологии, дающими сведения о
распространении, происхождении и эволюции фауны и флоры;
Экология как наука об отношениях между живыми организмами и окружающей их
средой обитания находится в тесной взаимосвязи с биогеохимией, почвоведением,
"идрологиеи и другими разделами географических, геологических, и прочих наук, как и
многих биологических. 2.Лекционный курс
Таблица 2.1
Раздел, тема учебного курса, содержание лекции
№ п/п
1
2
Количеств
о часов
2
3
Семестр / Раздел I. Введение Предмет и задачи экологии.
Место экологии среди других биологических наук.
Структура современной экологии. Основные этапы
исторического развития экологии.
1
Раздел 2. Взаимодействие организма и среды
Фундаментальные свойства живых систем. Уровни
биологической организации. Представление о физикохимической среде обитания организмов, особенности
водной, почвенной и воздушной сред. Организм как
среда обитания.
2
7
8
9
3
Раздел 3. Экологические факторы Экологические
факторы и их классификация. Общие закономерности
действия
факторов среды
на организмы.
Закон
Либиха.
Закон Шел форда. Взаимодействие
экологических
факторов. Основные
представления
об адаптации организмов.
2
4
Раздел 4. Популяции Вид как экологическая единица.
Критерии вида. Популяция и её основные характеристики.
2
5
Раздел 5. Биоценозы Понятие
о
сообществах.
Структура
и характеристика Биоценозов. Видовая
структура биоценозов. Пространственная и экологическая
структура сообщества. Типы взаимоотношений между
организмами.
2
6
Раздел 6. Экосистемы Понятие экосистема. Составные
компоненты экосистем. Поток вещества и энергии
в экосистемах. Разнообразие экосистем, их основные
типы. Основные
принципы
функционирования
экосистем.
2
Раздел 7. Биосфера Понятие о биосфере, её
границах
и функционировании.
Вещество
биосферы. Живое
вещество
в
биосфере.
Основные круговороты веществ в биосфере.
Ноосфера.
Раздел 8. Антропогенное воздействие на
биосферу. Глобальное
загрязнение
биосферы,
его масштабы, последствия и принципы борьбы с
ними.
Природа
и
свойства
загрязнения
окружающей
среды.
Определение
загрязнения. Классификация загрязнений.
Раздел 9. Охрана окружающей среды. Основные
принципы
охраны
окружающей природной
среды
и
рационального
природопользования.
ИТОГО
2
2
2
17
3. Практические занятия
Эта форма обучения направлена а практическое освоение и закрепление
теоретического материала, изложенного в лекциях.
Методы контроля усвоения студентами соответствующей части программы учебного
курса - устный опрос, контрольные работы и тестирование.
Таблица 3.1
№ п/п
1
Наименование тем, их содержание
Объем в
часах
2
3
Семестр 2
1
Структура экологии, историческое развитие экологии.
1
2
Типы взаимоотношений между организмами.
Экологические факторы и их классификация.
Общие закономерности действия факторов на живые
организмы.
Структура и характеристика биоценозов. Видовая
структура биоценоза. Пространственная и
экологическая структура биоценоза. Связи в
биоценозе, экологическая ниша.
Основные компоненты экосистем. Поток вещества и
энергии в экосистемах, разнообразие экосистем, основные
типы, основные принципы функционирования экосистем.
Биосфера, ее принципы и функционирование. Вклад
А.А. Вернандского в развитие учения о биосфере. Ноосфера.
Антропогенное
воздействие
на
биосферу.
Глобальное загрязнение биосферы, его
масштабы, последствия и принципиальные пути борьбы с
ним.
2
Экологические принципы рационального природопользования.
2
Итого
17
3
4
5
6
7
8
2
2
2
2
4
Перечень вопросов итогового контроля знаний
1. История экологии.
2. Основные разделы экологии.
3. Экологические факторы.
4 Факторы среды и общие закономерности их действия на организмы.
5. Свет. Природа света и световой режим.
6. Экологические группы растений по отношению к свету.
7. Температура. Экологические группы организмов по отношению к температуре.
8. Способы терморегуляции у животных.
9 Влажность. Водный режим наземно-воздушных организмов.
10. Экологические группы растений по отношению к влажности.
11. Приспособление наземных животных к режиму влажности.
12. Влияние климатических условий на распространение живых организмов.
13. Характер и свойства почв. Конкуренция.
14. Водная среда. Общая характеристика. Свойства воды.
15. Экологические группы водных организмов.
16. Адаптивные особенности водных растений. Адаптивные особенности водных
животных.
17. Интенсивность первичного продуцирования в различных частях Мирового океана.
18. Наземно-воздушная среда жизни.
19. Состав воздуха и его значение для живых организмов.
20. Осадки и адаптации к ним организмов.
21. Почва как среда жизни. Свойства почв и их значение для живых организмов.
22. Типы почв.
23. Экологические группы почвенных организмов.
24. Деградация почвы и борьба с эрозией и опустыниванием.
25. Живые организмы как среда обитания.
26. Виды паразитов. Приспособления паразитов к условиям существования.
27. Живой организм как место обитания.
28. Жизненные формы растений. Жизненные формы животных.
29. Внутривидовые отношения. Внутривидовые адаптации. Конгруэнции.
30. Каннибализм. Самоизреживание растительных популяций.
31. Межвидовые отношения. Конкуренция, Аллелопатия.
32. Симбиоз. Мутуализм. Комменсализм.
33. Паразитизм. Хищничество.
34. Разнообразие и классификация популяций.
35. Биологический полиморфизм в популяциях.
36. Структура популяций.
37. Половая структура популяций.
38. Возрастная структура популяций.
39. Пространственная структура популяций.
40. Экологическая структура популяций животных.
41. Динамика численности популяций. Рост популяции.
42. Биотический потенциал. Динамика численности популяции во времени.
43. Типы экологических стратегий.
44. Биологические механизмы регуляции численности.
45. Действие сигнальных факторов.
46. Стратегия развития человеческой популяции.
47. Акклиматизация и интродукция. Формы акклиматизации.
48. Структура и характеристика биоценозов.
49. Видовая структура биоценоза.
50.Пространственная структура биоценоза.
51. Экологическая структура биоценоза.
52. Связи в биоценозе.
53. Экологическая ниша.
54. Функционирование биоценозов.
55. Поток энергии в экосистеме.
56. Перевариваемость и усвоение корма консументами.
57. Расход энергии на жизнедеятельность.
58. Биологическая продуктивность экосистем.
59. Продукционно-биологические исследования.
60. Создание органического вещества.
61. Первичная продукция.
62. Вторичная продукция. Правило пирамид.
63. Детрит и редуценты.
64. Динамика биогеоценозов.
65. Сукцессия биоценоза обрастания.
66. Общие закономерности Сукцессии.
67. Биогеоценоз и экосистема.
68. Продуктивность разных экосистем.
69. Взаимосвязи разных компонентов наземных экосистем
70. Понятие о биосфере, ее границах и функционировании.
71. Вещество биосферы.
72. Распределение жизни в биосфере.
73. Живое вещество в биосфере. Характеристика живого вещества.
74. Функции живого вещества в биосфере.
75. Стабильность биосферы.
76. Круговорот веществ и элементов.
77. Круговорот воды на планете.
78. Биотический круговорот.
79. Происхождение биотического круговорота.
80. Биогеохимические циклы элементов.
81. Круговорот углерода.
82. Круговорот азота.
83. Круговорот фосфора
84. Круговорот серы
85. Эволюция биосферы.
86. Развитие биосферы.
87.Среда биосферы.
88.Новый этап в состоянии биосферы. Ноосфера.
89. Хозяйственная деятельность человека.
90. Рост народонаселения.
91. Изменение состава атмосферы и климата.
92. Загрязнение природных вод.
93. Производство энергии.
94. Сведение лесов.
95. Истощение и загрязнение почвы.
96. Сокращение природного разнообразия.
97. Законы взаимоотношений человек-природа.
98. Пути решения экологических проблем.
Учебно-методические материалы по дисциплине
Основная литература
1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. М.: ЮНИТА-ДАНА, 2000. 566 с.
2. Баландин Р.К. Перестройка биосферы. Минск. Высшая школа, 1981. 192 с.
3. Биосфера. Пер. с англ. / Под ред. М.С. Гилярова. М.: Мир, 1972. 183 с.
4. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. М.: Мир.
1989. Т. 1. 667 с; Т. 2. 477 с.
5. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. М.: Логос, 2002. 576 с.
6. Гиляров А.М. Популяционная экология. М.: Изд-во МГУ, 1990. 190 с.
7. Малашевич Е.В. Краткий словарь-справочник по охране природы. Минск: Урожай,
1987.223 с.
8. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е, Мелихова О.П. Экология. М.: Дрофа, 2004. 624 с.
9. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с.
10. Пианка Э. Эволюционная экология. М.: Мир, 1981. 339 с
11. Реймерс Н.Ф. Экология (теория, законы, правила, принципы и гипотезы). М.: Россия
молодая, 1994. 367 с.
12. Степановских А.С. Общая экология. Учебник. М.: Высшая школа, 2000. 316 с.
13. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс, 1980. 327 с.
14. Хван П.А., Хван Т.А. Основы общей экологии. Учебник. М.: Высшая школа, 2001. 266 с.
15. Христофорова Н.К. Основы экологии. Владивосток, 1999. 515 с.
Дополнительная литература
1. Голубкина Н.А.. Шамина М.А. Лабораторный практикум по экологии. М.: Инфра-М,
Форум, 2003.
2. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей экологии. Учеб. пособие. М.:
Университетская книга, 2005. 240 с.
3. Никаноров А.М., Хоружая Т.А. Экология: Для студ. вузов и специалистов
экологов. М.: Приор, 2001.
4. Федорова А.И., Никольский А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды.
М.: Владос, 2003. 288 с.
КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности
Методические указания
к самостоятельной работе по дисциплине «Экология»
для студентов экономического факультета
по специальности 260601 «Машины и аппараты пищевых производств»
Петропавловск-Камчатский
2007
РАЗРАБОТАЛА:
ассистент кафедры экологи и безопасности жизнедеятельности Русу О. С.
Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине «Экология» для
студентов экономического факультета по специальности 260601 «Машины и аппараты пищевых
производств»
ОБСУЖДЕНА
на заседании кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности,
«___»______________ 2007 г. Протокол №____, от «___»___________2007 г.
Зав. кафедрой Э и БЖД
В.А.Березовская
О КамчатГТУ, 2007
О Русу О.С.
6. Методические рекомендации по изучению дисциплины.
6.1. Задачи самостоятельной работы студентов по экологии.
У студентов дневной формы обучения часть времени из общего объема
отводится на
самостоятельную работу - самостоятельное изучение курса, поэтому ниже приводится
методические рекомендации по изучению дисциплины и вопросы для самопроверки
дисциплины. Процесс изучения дисциплины "Экология" предусматривает ряд
функционально связанных
этапов,
включающих проведение лекционных,
практических аудиторных занятий, самостоятельную работу студентов, отчет о
самостоятельной работе и сдачу зачета по дисциплине.
Самостоятельная работа студентов предполагает активное, последовательное и
подробное освоение или соответствующих учебных материалов дисциплины по всем
структурным разделам с использованием рекомендуемой, основной и дополнительной
литературы. Освоение учебных материалов по основной и дополнительной литературе
следует осуществлять строго системно и последовательно с учетом нижеизложенных
заданий и рекомендаций, касающихся самостоятельного изучения и самоконтроля
усвоения различных разделов дисциплины.
Самостоятельная работа требует от студента творческой активности, умения
найти и переработать информацию, необходимую для усвоения вопросов,
предложенных для самостоятельного изучения.
Цель самостоятельной работы - укрепление и углубление знаний, полученных
студентом на лекционных, практических занятиях, приобретение необходимых
навыков работы с учебной и научной литературой, подготовка рефератов по
актуальным темам и проработка лекционного материала по дисциплине экология.
Самостоятельная аудиторная и внеаудиторная работа может выполняться
студентом в читальном зале библиотеке, в учебных кабинетах.
Студент должен получать профессиональные консультации или помощь со
стороны
преподавателей.
Самостоятельная
работа
студента
должна
подкрепляться
учебнометодическими и
информационным обеспечением, включающие учебники, учебно-методические
пособия, конспекты лекций.
Для успешного усвоения изучаемого материала рекомендуется:
- составить конспекты основных положений, определений, отдельных наиболее
сложных
вопросов;
- составить ответы на основные вопросы по изучаемым темам.
В ходе самостоятельной работе студент должен систематически осуществлять
самостоятельный контроль хода и результатов своей работы, постоянно корректировать
и совершенствовать способы ее выполнения.
Преподаватель контролирует ход и результаты самостоятельной работы
студентов в различных формах:
- рецензирование выполненных студентами в письменной форме докладов,
рефератов,
контрольных работ;
- проведение контрольных работ по вопросам, которые подготовлены студентами
самостоятельно;
- обсуждение с учебной группой результатов индивидуальной самостоятельной
работы.
Курс экологии начинается с изучения влияния экологических факторов на все
процессы жизнедеятельности организмов и, прежде всего, на их обмен веществ. При
рассмотрении этого раздела следует учесть, что экологические факторы имеют
разную природу и специфику действия и что пределы выносливости различных
организмов к действию того или иного фактора неодинаковы.
Изучать тему «Основные среды жизни» следует обратить внимание на то, что
среда жизни это физическое окружение организмов и что в процессе развития
органического мира и возникновения все более совершенных форм живых существ
жизнь распространилась на все верхние оболочки Земли — гидросферу, литосферу,
атмосферу, приспособившись к существованию в сильно различающихся условиях. Изучение
темы «Биотические отношения» следует начать с раздела «Внутривидовые отношения», где в
первую очередь необходимо учитывать, что внутривидовые отношения направлены на
размножение и расселение вида, а межвидовые отношения представляют собой конкуренцию,
антагонизм, отношения хищник-жертва, паразит-хозяин или носят симбиотический характер,
и т.п.
В теме «Популяции» следует обратить внимание на то, что популяция как
элементарная единица, способна реагировать на изменение среды перестройкой своего
генофонда, что основными показателями структуры популяции является численность,
половая, возрастная и пространственная структура.
В разделе «Биоценозы. Биогеоценозы. Экосистемы» важно учитывать, что сложный
процесс взаимодействия организмов и среды протекает в форме биологического
круговорота при участии разных компонентов в различных экосистемах и что
функциональная значимость среди компонентов биогеоценоза принадлежит растениям,
которые обусловливают характер биоценоза, его облик, структуру, границы, но
особенности круговорота веществ и потоки энергии в биогеоценозе определяется, прежде
всего, консументами и редуцентами.
В теме «Биосфера» следует обратить внимание на общие закономерности организации
биосферы и на то, что важнейшим свойством биосферы является взаимодействие живого и
неживого, нашедшего отражение в биогенной миграции атомов и что эта свойство дает
человеку возможность сознательно управлять биогеохимическими процессами, как на
Земле, так и в ее регионах, что экосистема (ячейка биосферы) не сумма отдельностей, а
единое целое, части которой, обладая известной автономией, тесно связаны и
функционируют в непосредственном взаимодействии друг с другом. Биогеопотоки.
переносящие вещество и энергию из одних экосистем в другие, исключают возможность их
изолированного существования и создают своеобразную непрерывность (континуум) всей
биосферы.
4. Содержание и объем самостоятельной работы студентов
Вид
Сроки
самостоятельной
выполнения
работы студентов
ТРЕТИЙ СЕМЕСТР
Раздел 1. Предмет и объекты изучения
экологии.
1.1.
Место
экологии
в
системе Конспектировани
научных
знаний. Аутэкология, е
учебников,
демэкология, синэкология, глобальная научных статей, 1-й месяц
семестра
экология. История развития науки и ее подготовка
к
задачи. Экология теоретическая основа
коллоквиумам.
охраны
окружающей
среды
и
рационального использования природных
ресурсов.
Разделы и темы рабочей
самостоятельного изучения
программы
Объем
часов
04-ТР
4
Раздел
2.
Экосистема
как
функциональная единица биосферы.
2.1.Определение, биотическая структура,
абиотические
факторы
среды.
Взаимоотношение организма и среды.
Поток вещества и энергии в экосистемах.
Разнообразие экосистем, их основные
типы.
Раздел
3.
Основные
принципы
функционирования
природных
экосистем.
3.1. Глобальный круговорот веществ и
энергии
в
природе.
Экологические
факторы среды и их классификация. Закон
Либиха о лимитирующих факторах. 3.2.
Основные типы
отношений
живых
организмов
в экосистемах. Пищевые
цепи и пищевые сети. Симбиоз и
конкурентные
отношения.
Пирамида
биомасс.
Нарушение
человечеством
принципов функционирования природных
экосистем.
Раздел 4. Устойчивость экосистем и их
изменение.
4.1.Динамическое
равновесие
численности
популяций. Биотический
потенциал и
сопротивление среды.
Биоразнообразие
как
ведущий
фактор
устойчивости экосистем.
Видообразование и вымирание видов.
Раздел 5. Биосфера.
5.1.
Структура
биосферы,
ее
функциональная целостность.
Взаимное
влияние
биотической
и абиотической
составляющей
биосферы.
Основные
функции
биосферы:
энергетическая,
средообразующая,
транспортная,
концентрационная. Глобальные проблемы
окружающей среды.
Раздел 6. Антропогенное воздействие на
природу.
6.1. Прямое воздействие на природу,
изменение среды обитания, воздействие
на
биогеохимические
циклы,
производство новых веществ.
Конспектировани
е
учебников,
научных статей,
подготовка
к
коллоквиумам.
1-й месяц
семестра
6
Конспектирование
учебников,
1-й месяц
научных
статей,
семестра
подготовка
к
коллоквиумам.
6
Конспектировани
е
учебников,
2-й месяц
научных статей,
семестра
подготовка
к
коллоквиумам.
6
Конспектировани
е
учебников,
2-й месяц
научных статей,
семестра
подготовка
к
коллоквиумам.
6
Конспектировани
е
учебников,
научных статей,
подготовка
к
коллоквиумам.
6
Раздел 7. Вода в природе и ее роль в функционировании живых систем и биосферы в целом.
7.1. Экологические проблемы, связанные с загрязнением
Мирового океана, поверхностных и грунтовых вод и пути
их решения. Экологические принципы водопользования.
2-й месяц
семестра
Конспектирование
учебников, научных статей,
подготовка
к
коллоквиумам.
3-й месяц
семестра
6
Раздел 8. Структура атмосферы.
8.1. Загрязнители атмосферы и их влияние состояние
приземных экосистем и здоровье человека. Сжигание
органического топлива как источник углекислого газа в Конспектирование
атмосфере и причина возникновения «парникового учебников, научных статей,
эффекта». Опасность кислотных дождей для природных подготовка к коллоквиумам.
экосистем. «Озоновая дыра», причина возникновения и
опасность ультрафиолетовых излучений для живых
организмов.
3-й месяц
семестра
4
Раздел 9. Почва.
9.1. Структура, состав и свойства. Причины и последствия Конспектирование
интенсивного землепользования. Потеря плодородного учебников, научных статей,
слоя: эрозия, опустынивание, засоление, закисление. подготовка к коллоквиумам
Способы борьбы с потерей почвы.
3-й месяц
семестра
6
Раздел 10. Виды отходов.
10.1.
Промышленные
отходы
как
продукты
незавершенного производства. Бытовые отходы. Способы
переработки твердых и жидких бытовых отходов и их
влияние на окружающую среду.
Конспектирование
учебников,
научных
статей,
подготовка
к
коллоквиумам.
4-й месяц
семестра
4
Раздел П. Природные ресурсы и способы их классификации.
11.1.
Экологические
принципы
рационального
природопользования: сохранение биоразнообразия и
естественных
экосистем,
создание
заповедных
и
рекреационных зон, создание малоотходных технологий.
Конспектирование
учебников, научных статей,
подготовка
к
коллоквиумам.
4-й месяц
семестра
6
Раздел 12. Основы экономики природопользования.
12.1. Экозащитная техника и технологии. Основы
экологического права. Экологическая экспертиза и
аудит. Международное сотрудничество в области охраны
окружающей среды.
Конспектирование
учебников, научных статей,
подготовка
к
коллоквиумам.
4-й месяц
семестра
6
Перечень вопросов итогового контроля знаний
4. История экологии.
5. Основные разделы экологии.
6. Экологические факторы.
4. Факторы среды и общие закономерности их действия на организмы.
7. Свет. Природа света и световой режим.
8. Экологические группы растений по отношению к свету.
7. Температура. Экологические группы организмов по отношению к температуре.
8. Способы терморегуляции у животных.
9. Влажность. Водный режим наземно-воздушных организмов.
43. Экологические группы растений по отношению к влажности.
44. Приспособление наземных животных к режиму влажности.
45. Влияние климатических условий на распространение живых организмов.
46. Характер и свойства почв. Конкуренция.
47. Водная среда. Общая характеристика. Свойства воды.
48. Экологические группы водных организмов.
49. Адаптивные особенности водных растений. Адаптивные особенности
водных животных.
50. Интенсивность первичного продуцирования в различных частях Мирового
океана.
51. Наземно-воздушная среда жизни.
52. Состав воздуха и его значение для живых организмов.
53. Осадки и адаптации к ним организмов.
54. Почва как среда жизни. Свойства почв и их значение для живых организмов.
55.Типы почв.
56.Экологические группы почвенных организмов.
57. Деградация почвы и борьба с эрозией и опустыниванием.
58. Живые организмы как среда обитания.
59. Виды паразитов. Приспособления паразитов к условиям существования.
60. Живой организм как место обитания.
61. Жизненные формы растений. Жизненные формы животных.
62. Внутривидовые отношения. Внутривидовые адаптации. Конгруэнции.
63. Каннибализм. Самоизреживание растительных популяций.
64. Межвидовые отношения. Конкуренция, Аллелопатия.
65. Симбиоз. Мутуализм. Комменсализм.
66. Паразитизм. Хищничество.
67. Разнообразие и классификация популяций.
68. Биологический полиморфизм в популяциях.
69. Структура популяций.
70. Половая структура популяций.
71. Возрастная структура популяций.
72. Пространственная структура популяций.
73. Экологическая структура популяций животных.
74. Динамика численности популяций. Рост популяции.
75. Биотический потенциал. Динамика численности популяции во времени.
99. Типы экологических стратегий.
100. Биологические механизмы регуляции численности.
101. Действие сигнальных факторов.
102. Стратегия развития человеческой популяции.
103. Акклиматизация и интродукция. Формы акклиматизации.
104. Структура и характеристика биоценозов.
105. Видовая структура биоценоза.
106.Пространственная структура биоценоза.
107. Экологическая структура биоценоза.
108. Связи в биоценозе.
109. Экологическая ниша.
110. Функционирование биоценозов.
111. Поток энергии в экосистеме.
112. Перевариваемость и усвоение корма консументами.
113. Расход энергии на жизнедеятельность.
114. Биологическая продуктивность экосистем.
115. Продукционно-биологические исследования.
116. Создание органического вещества.
117. Первичная продукция.
118. Вторичная продукция. Правило пирамид.
119. Детрит и редуценты.
120. Динамика биогеоценозов.
121. Сукцессия биоценоза обрастания.
122. Общие закономерности Сукцессии.
123. Биогеоценоз и экосистема.
124. Продуктивность разных экосистем.
125. Взаимосвязи разных компонентов наземных экосистем
126. Понятие о биосфере, ее границах и функционировании.
127. Вещество биосферы.
128. Распределение жизни в биосфере.
129. Живое вещество в биосфере. Характеристика живого вещества.
130. Функции живого вещества в биосфере.
131. Стабильность биосферы.
132. Круговорот веществ и элементов.
133. Круговорот воды на планете.
134. Биотический круговорот.
135. Происхождение биотического круговорота.
136. Биогеохимические циклы элементов.
137. Круговорот углерода.
138. Круговорот азота.
139. Круговорот фосфора
140. Круговорот серы
141. Эволюция биосферы
142. Развитие биосферы
143. Новый этап в состоянии биосферы. Ноосфера.
144. Хозяйственная деятельность человека.
145. Рост народонаселения.
146. Изменение состава атмосферы и климата.
147. Загрязнение природных вод.
148. Производство энергии.
149. Сведение лесов.
150. Истощение и загрязнение почвы.
151. Сокращение природного разнообразия.
152. Законы взаимоотношений человек-природа.
153. Пути решения экологических проблем.
Учебно-методические материалы по дисциплине
Основная литература
16. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. М.: ЮНИТА-ДАНА, 2000. 566 с.
17. Баландин Р.К. Перестройка биосферы. Минск. Высшая школа, 1981. 192 с.
18. Биосфера. Пер. с англ. / Под ред. М.С. Гилярова. М.: Мир, 1972. 183 с.
19. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. М.: Мир.
1989. Т. 1. 667 с; Т. 2. 477 с.
20. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. М.: Логос, 2002. 576 с.
21. Гиляров А.М. Популяционная экология. М.: Изд-во МГУ, 1990. 190 с.
22. Малашевич Е.В. Краткий словарь-справочник по охране природы. Минск: Урожай, 1987.223
с.
23. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е, Мелихова О.П. Экология. М.: Дрофа, 2004. 624 с.
24.Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с.
25. Пианка Э. Эволюционная экология. М.: Мир, 1981. 339 с
26. Реймерс Н.Ф. Экология (теория, законы, правила, принципы и гипотезы). М.: Россия
молодая, 1994. 367 с.
27. Степановских А.С. Общая экология. Учебник. М.: Высшая школа, 2000. 316 с.
28. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс, 1980. 327 с.
29. Хван П.А., Хван Т.А. Основы общей экологии. Учебник. М.: Высшая школа, 2001. 266 с.
30. Христофорова Н.К. Основы экологии. Владивосток, 1999. 515 с.
Дополнительная литература
5. Голубкина Н.А.. Шамина М.А. Лабораторный практикум по экологии. М.: Инфра-М,
Форум, 2003.
6. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей экологии. Учеб. пособие. М.:
Университетская книга, 2005. 240 с.
7. Никаноров А.М., Хоружая Т.А. Экология: Для студ. вузов и специалистов
экологов. М.: Приор, 2001.
8. Федорова А.И., Никольский А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды.
М.: Владос, 2003. 288 с.
КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Технологический факультет
Кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине «Экология»
для студентов экономического факультета по
специальности 260601 «Машины и аппараты пищевых производств»
Петропавловск-Камчатский
2007
СОСТАВИТЕЛЬ:
ассистент кафедры экологи и безопасности жизнедеятельности Русу О. С.
Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине «Экология» для студентов
экономического факультета по специальности 260601 «Машины и аппараты пищевых производств»
ОБСУЖДЕНА
На заседании кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности,
«___»_______________ 2007 г. Протокол №___, от «___»____________2007 г.
Зав. кафедрой Э и БЖД
В.А.Березовская
О КамчатГТУ, 2007
О Русу О.С
В соответствии с учебным планом студенты должны выполнить две контрольных
работы. Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, преподавателем не
рецензируется и не засчитывается.
Контрольная работа состоит из 5 вариантов, в каждом — по 3 вопроса, ответы на
которые должны быть четкими и обоснованными.
Контрольная работа должна быть аккуратно оформлена, с полями для замечаний
рецензента, четким ясным почерком, вопросы освещаться в том порядке, в котором они
указаны в задании. Работа должна быть датирована и подписана студентом.
Если работа не зачтена, то следует ее пересдать в другом варианте.
ЭКОЛОГИЯ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 1
ВАРИАНТ 1
1. История экологии.
2. Основные разделы экологии.
3. Экологические факторы. Толерантность. Эврибионты.
минимума Либиха.
Стенобионты.
Закон
ВАРИАНТ 2
1. Свет. Природа света. Световой режим.
2. Температура. Влияние температуры на живые организмы. Экологические группы
организмов по отношению к температуре. Способы терморегуляции у организмов.
3. Вода как экологический фактор. Влажность. Водный режим наземно-воздушных
организмов.
ВАРИАНТ 3
1. Характер и свойства почв.
2. Водная среда. Общая характеристика. Свойства воды.
3. Экологические группы водных организмов. Адаптивные особенности водных
растений. Адаптивные особенности водных животных.
ВАРИАНТ 4
1. Наземно-воздушная среда жизни.
2. Почва как среда жизни. Экологические группы почвенных организмов.
3. Живые организмы как среда обитания. Виды паразитов, их приспособление к
паразитическому образу жизни.
ВАРИАНТ 5
1. Разнообразие и классификация популяций. Половая, возрастная пространственная,
экологическая структура популяций.
2. Динамика численности популяций, Рост популяций. Регуляция численности
популяций.
3. Типы экологических стратегий популяций. Стратегия развития человеческой
популяции. Биологические регуляторы численности популяций.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2
ВАРИАНТ 1
1. Концепция экосистемы. Компоненты экосистемы. Автотрофы, гетеротрофы.
Консументы, детритофаги и редуценты.
2. Взаимосвязи разных компонентов наземных экосистем.
3. Биогеохимические круговороты.
ВАРИАНТ 2
1. Биологическая продуктивность экосистем.
2. Создание органического вещества.
3. Первичная продукция, вторичная продукция. Правило трофических пирамид.
ВАРИАНТ 3
1. Правило трофических пирамид.
2. Продуктивность разных экосистем.
3. Взаимосвязи разных компонентов наземных экосистем.
ВАРИАНТ 4
1. Биосфера, ее границы и функционирование.
2. Вещество биосферы.
3. Распределение жизни в биосфере.
ВАРИАНТ 5
1. Нарушения среды, вызванные человеком и эволюционные изменения.
2. Модели регуляции численности человечества.
3. Демографический взрыв.
Кроме того студенты должны подготовить по 2 контрольные работы на свободную тему
в виде рефератов на компьютере в количестве 10 страниц, напечатанные с одной стороны
на листе форматом А 4, шрифт Ттек пеад Котап, кегль 14, через 1,5 интервала;
расположение на странице: слева — 3 см, справа — 1 см, сверху — 2,5 см, снизу — 2 см.
На титульном листе в обязательном порядке должны быть указаны название
дисциплины, фамилия студента и его шифр.
После титульного листа в обязательном порядке должно быть содержание с
перечнем вопросов контрольной работы. Ответы на вопросы задания даются
последовательно друг за другом. Они должны быть четкими и обоснованными. В тексте
указывается номер вопроса, сам вопрос и ответ на него. Вопросы, отсканированные с книг
и дословно повторяющие их текст, не проверяются. В конце работы указывается
использованная литература — Ф.И.О. автора, название книги или сборника, издательство,
год издания и количество страниц.
Если работа не зачтена, то ее следует переделать.
Перечень вопросов итогового контроля знаний
7. История экологии.
8. Основные разделы экологии.
9. Экологические факторы.
4. Факторы среды и общие закономерности их действия на организмы.
9. Свет. Природа света и световой режим.
10.Экологические группы растений по отношению к свету.
7. Температура. Экологические группы организмов по отношению к температуре.
8. Способы терморегуляции у животных.
9. Влажность. Водный режим наземно-воздушных организмов.
76. Экологические группы растений по отношению к влажности.
77. Приспособление наземных животных к режиму влажности.
78. Влияние климатических условий на распространение живых организмов.
79. Характер и свойства почв. Конкуренция.
80. Водная среда. Общая характеристика. Свойства воды.
81. Экологические группы водных организмов.
82. Адаптивные особенности водных растений. Адаптивные особенности
водных животных.
83. Интенсивность первичного продуцирования в различных частях Мирового
океана.
84. Наземно-воздушная среда жизни.
85. Состав воздуха и его значение для живых организмов.
86. Осадки и адаптации к ним организмов.
87. Почва как среда жизни. Свойства почв и их значение для живых организмов.
88. Типы почв.
89. Экологические группы почвенных организмов.
90. Деградация почвы и борьба с эрозией и опустыниванием.
91. Живые организмы как среда обитания.
92. Виды паразитов. Приспособления паразитов к условиям существования.
93. Живой организм как место обитания.
94. Жизненные формы растений. Жизненные формы животных.
95. Внутривидовые отношения. Внутривидовые адаптации. Конгруэнции.
96. Каннибализм. Самоизреживание растительных популяций.
97. Межвидовые отношения. Конкуренция, Аллелопатия.
98. Симбиоз. Мутуализм. Комменсализм.
99. Паразитизм. Хищничество.
100. Разнообразие и классификация популяций.
101. Биологический полиморфизм в популяциях.
102. Структура популяций.
103. Половая структура популяций.
104. Возрастная структура популяций.
105. Пространственная структура популяций.
106. Экологическая структура популяций животных.
107. Динамика численности популяций. Рост популяции.
108. Биотический потенциал. Динамика численности популяции во времени.
154. Типы экологических стратегий.
155. Биологические механизмы регуляции численности.
156. Действие сигнальных факторов.
157. Стратегия развития человеческой популяции.
158. Акклиматизация и интродукция. Формы акклиматизации.
159. Структура и характеристика биоценозов.
160. Видовая структура биоценоза.
161.Пространственная структура биоценоза.
162. Экологическая структура биоценоза.
163. Связи в биоценозе.
164. Экологическая ниша.
165. Функционирование биоценозов.
166. Поток энергии в экосистеме.
167. Перевариваемость и усвоение корма консументами.
168. Расход энергии на жизнедеятельность.
169. Биологическая продуктивность экосистем.
170. Продукционно-биологические исследования.
171. Создание органического вещества.
172. Первичная продукция.
173. Вторичная продукция. Правило пирамид.
174. Детрит и редуценты.
175. Динамика биогеоценозов.
176. Сукцессия биоценоза обрастания.
177. Общие закономерности Сукцессии.
178. Биогеоценоз и экосистема.
179. Продуктивность разных экосистем.
180. Взаимосвязи разных компонентов наземных экосистем
181. Понятие о биосфере, ее границах и функционировании.
182. Вещество биосферы.
183. Распределение жизни в биосфере.
184. Живое вещество в биосфере. Характеристика живого вещества.
185. Функции живого вещества в биосфере.
186. Стабильность биосферы.
187. Круговорот веществ и элементов.
188. Круговорот воды на планете.
189. Биотический круговорот.
190. Происхождение биотического круговорота.
191. Биогеохимические циклы элементов.
192. Круговорот углерода.
193. Круговорот азота.
194. Круговорот фосфора
195. Круговорот серы
196. Эволюция биосферы.
197. Развитие биосферы.
198. Среда биосферы.
199. Новый этап в состоянии биосферы. Ноосфера.
200. Хозяйственная деятельность человека.
201. Рост народонаселения.
202. Изменение состава атмосферы и климата.
203. Загрязнение природных вод.
204. Производство энергии.
205. Сведение лесов.
206. Истощение и загрязнение почвы.
207. Сокращение природного разнообразия.
208. Законы взаимоотношений человек-природа.
209.Пути решения экологических проблем
8. Учебно-методические материалы по дисциплине
8.1. Учебная литература
Основная литература
1. Миркин В.М, Наумова Л.Г. Основы Общей экологии М.: "Университетская книга", 2005г.240с
2. Никаноров А.М., Хоружая Т.А, Экология. М. :"Издательство Приор", 2001. - 304с
3. Коробкин В.И. Предельский Л.В. Экология. Ростов - на -Дону. Феникс, 2004. 576с.
4. Розанов СИ. Общая Экология. Учебник для технических направлений и
специальностей. С-Петербург. Москва. Краснодар, 2003. - 207 с.
5. Шилов
И.А,
Экология:
Учебник
для
биологических
и
медицинских
специальностей вузов, М.: "Высшая школа", 2000. - 512с.
6. Христофорова
Н.К.
Осноыв
Экологии
Учебник
Для
биологических
и
экологических
факультетов
университетов.
Владивосток:
Дальнаука,
1999.
516с.
7. Николайкин Н.И. Экология: Учебник для вузов, М. : Дрофа, 2004. - 624 с.
8. Горохов
В.Л.
Экология:
Учебное
пособие,
Москва-Санкт-Петербург
"Издательский дом Герде", 2005. - 688с.
9. Акимова Т.А Экология: Учебник для вузов. М. : ГОНИТИ-ДАНА, 2000. с. 566
10. Кормильцин В.И. Основы Экологии М : 1997. с 368
Дополнительная литература.
1. В.Ф. Протасов, Экология: Термины и понятия, Стандарты, Сертификация, Нормативы и
показатели: учеб И справочное пособие. - М.: 2001г-208с.
2. Реймерс Н.Ф. Экология - М.: Россия молодая, 1994г с 367
3. Вернадский В.И. "Биосфера" - М.: Мысль, 1967 г.
4. Одум Ю. Экология м.: Мир 1986г с 328
5. Гилеров А.М. Популяционная экология. - М.: Ин. Во МГУ, 1990г с 190
6. Аронский А.А Экология: Словарь-Справочник. - Ростов Н/Д: Феникс, 1996г с 480
7. Бигон М., Хорпер Д.Ж., Таунсенд К. Экология. Особи, Популяции, Сообщества. М.: Мир,
т 1-2 1989г с 478