Документ 3875337

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Утверждаю:
Директор Биологического института
_________________С.П. Кулижский
«_____»__________________2009 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
ДИСЦИПЛИНЫ
«ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ»
Специальность 260400 (250201) «Лесное хозяйство» и 260500 (250203) «Садовопарковое и ландшафтное строительство»
Статус дисциплины: 2048 ЕН
(федеральный компонент)
Томск – 2009
Одобрено кафедрой _зоологии позвоночных и экологии
Протокол № 62 от «12» февраля 2009 г.
Зав. кафедрой ____________________
_Н.С.Москвитина__
Рекомендовано методической комиссией Биологического института
Председатель методической комиссии
М.В. Олонова
«______» ____________2009 г.
Рабочая программа по курсу «ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ» составлена на основе требований
Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования
по направлению «Лесное хозяйство и ландшафтное строительство», утвержденного 10
марта 2000 г.
Общий объем курса 66 часов. Из них – лекционные 30 ч., семинарские занятия – 8 ч,
самостоятельная работа студентов – 28 ч.
Экзамен в четвертом семестре. Общая
трудоемкость курса 1,6 зач. ед.
Составители: Москвитина Н.С., д.б.н, профессор; Куранова В.Н., к.б.н., доцент
Рецензент:Мошкин М.П., д.б.н., профессор
I. Организационно-методический раздел
1. Цель курса -формирование у студентов представлений о закономерностях
организации и функционирования биосистем в их взаимодействии с окружающей
средой, о взаимодействии человека и природы. Показать, что соблюдение и умелое
использование экологических законов необходимо для выживания человечества.
2. Задачи учебного курса:
- дать знания об основных принципах взаимодействия со средой биосистем различного
уровня, их структурных особенностях, гомеостазе, специфике различных сред обитания,
экологических факторах и адаптациях организмов, показать место и роль человека в
биосфере, возможности оптимизации взаимоотношений в системе «биосфера –
общество»;
- формирование общего экологического мировоззрения студентов и подготовка их к
изучению специальных курсов ( лесная экология, экология растений, биология лесных
зверей и птиц).
3. По окончании курса студент должен:
-знать основные понятия экологии;
-знать основные особенности различных сред обитания и адаптации к ним организмов;
-знать основные принципы воздействия экологических факторов на биосистемы;
-иметь представление о принципах организации и функционирования надорганизменных
систем;
-уметь использовать экологические знания применительно к специализации;
-иметь представлении о ретроспективном и современном воздействии человека на
биосферу, стратегиях выживания человечества.
II.Содержание курса
В курсе рассматривается сущность экологических процессов, поддерживающих
биологическое разнообразие на планете и определяющих устойчивое сосуществование и
развитие биосферы и человеческого общества, обеспечивающих сохранение жизни на
Земле.
«Общая экология» является обязательным курсом базовой подготовки студентов
по специальности «Лесное хозяйство и ландшафтное строительство», его содержание
включает разделы, знакомящие студентов со специфической средой обитания организмов,
с разноуровневой организацией биологических систем, особенностями их
функционирования во взаимодействии с факторами окружающей среды, местом и ролью
человека в биосфере.
Тема 1. Введение в курс «Общая экология». Исторический очерк развития
экологии.
Понятие экологии, предмет изучения, задачи. Основные исторические этапы и
события.
Значение
экологических
знаний
для
лесоведа.
Методологические основы экологии. Научные знания. Факты, гипотезы, теории, законы.
Метод наблюдения. Сравнительный метод. Моделирование. Структура современной
экологии. Основные экологические понятия и термины.
Тема 2. Основные принципы сложения систем.
Организм как биологическая система. Сущность и критерии живого. Иерархия
уровней организации живой материи. Системность экологии. Принципы сложения
систем. Свойства систем разноуровневой организации. Унитарные и модулярные
организмы. Жизненные циклы. Жизненные формы организмов.
Тема 3. Основные среды жизни на Земле.
Понятия среды обитания, природной и окружающей среды. Основные среды жизни
на Земле: гидросфера, атмосфера, литосфера, организм. Специфические свойства сред,
адаптации к ним организмов.
Тема 4. Организм и факторы среды.
Экологические факторы и их классификация. Общие закономерности действия
факторов среды на организмы. Правило оптимума. Правило взаимодействия факторов.
Правило лимитирующих факторов. Пределы толерантности. Компенсация факторов,
незаменимость фундаментальных факторов.
Тема 5. Абиотические факторы.
Важнейшие абиотические факторы и адаптации к ним организмов. Температура и
температурные адаптации. Вода как фактор существования организмов. Снежный покров
как экологический фактор. Свет. Ионизирующее излучение. Биогенные элементы.
Тема 6. Биотические факторы.
Типы взаимоотношений между организмами (микроорганизмы, растения, животные) по
линии совместного обитания, питания, размножения. Гомотипические и гетеротипические
реакции. Взаимодействие организмов. Пищевые (трофические), топические, форические
и фабрические связи. Взаимоотношения организмов. Симбиоз, паразитизм, конкуренция,
комменсализм, аменсализм, нейтрализм. Прогрессивная роль симбиотических
взаимоотношений
.
Тема 7. Антропогенные факторы.
Становление человека как вида, его взаимоотношения со средой по мере развития
общества и производственных сил. Экологические кризисы. Прямое и косвенное
воздействие факторов.
Тема 8. Биологические ритмы.
Периодичность в развитии живых организмов, связанная с особенностями климата.
Фотопериодизм. Приспособления организмов к неблагоприятным экологическим
факторам.
Тема 9. Популяция как биологическая система.
Место популяции в иерархии биологических систем. Численность, плотность, возрастной
и половой состав популяции. Связь структуры популяций с динамикой численности.
Пространственная структура, типы распределения особей в популяции, территориальное
поведение. Полиморфизм популяций.
Тема 10. Динамические характеристики популяций.
Рост, рождаемость, смертность, миграционные процессы. Экологические стратегии.
Гомеостаз популяций. Популяция как саморегулирующаяся система. Механизмы
поддержания пространственной и генетической структуры.
Тема 11. Сообщества.
Соотношения понятий биоценоз, сообщество, биогеоценоз (БГЦ), экосистема;
биотоп и экотон. Экологическая ниша. Видовая структура сообществ. Видовое
разнообразие. Краевой эффект. Доминанты и эдификаторы. Обилие вида. Степень
доминирования. Пространственная структура биоценоза.
Изменение видового
разнообразия в процессе природной сукцессии и при антропогенных воздействиях.
Тема 12. Энергетика экосистем.
Пищевые цепи и сети, трофические уровни. Экологические пирамиды. Поток
веществ и энергии в экосистемах. Биологическая продуктивность. Деструкционные
процессы и круговорот веществ. Устойчивость экосистем.
Тема 13. Динамика и стабильность экосистем.
Суточные, сезонные, годовые изменения. Сукцессии, сериальные стадии. Первичные
и вторичные сукцессии, закономерности сукцессии. Антропогенные факторы динамики
природных систем: пастбищные, рекреационные дигрессии, техногенные сукцессии.
Тема 14. 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. Концепция ноосферы.
Тема 15. Глобальные экологические проблемы.
«Парниковый эффект» и связь с ним потепления климата. Следствия «парникового
эффекта». Механизм регуляции СО2: литосферный, биосферный, гидросферный,
тропосферный, стратосферный. Глобальная тенденция среднегодовой температуры. Озон
и озоновые дыры. Причины разрушения озона в атмосфере. Факторы, вызывающие
сокращение озонового слоя. Венская конвенция об охране озонового слоя. Энергетическая
проблема. Источники энергии. Геополитическое распределение энергии. Мировые
тенденции развития ядерной энергетики. Атомные электростанции. Экологические
проблемы АЭС. Повышение безопасности АЭС. Проблема захоронения отработанного
топлива. Демографический взрыв. Причины роста численности населения. Смертность.
Основные следствия роста народонаселения. Проблема снижения рождаемости.
География населения земного шара. Тенденция роста городского населения в мировом
масштабе.
Тема 16. Рациональное природопользование и охрана окружающей среды.
Понятия «охрана природы», «охрана окружающей природной среды». Контроль
качества окружающей среды и экологический мониторинг. Виды мониторинга.
Глобальная система экологического мониторинга окружающей среды. Вопросы
экологического моделирования. Проблемы охраны и рационального использования
растительных ресурсов Земли. Тропические леса. Леса Северного полушария и их
экологическое значение. Опустынивание планеты. Животные ресурсы, проблемы
сохранения и рационального использования. Сохранение биоразнообразия – мировая
проблема. Конвенция по биоразнообразию. Охрана атмосферного воздуха, воды и почвы.
Экозащитная техника и технологии.
Тема 17. Социально-экономические аспекты экологии.
Экология и здоровье человека. Основы экологического права. Закон РФ об охране
окружающей среды. Природоохранное и природоресурсное право. Экологические права
человека. Эколого-правовой опыт развитых стран. Формы и методы воздействия
общественных организаций на государственные органы управления в области охраны
окружающей среды. Экологический контроль и экспертиза. Международное
сотрудничество в области охраны окружающей среды и устойчивое развитие. Конвенции
и соглашения. Направления развития цивилизации на 21 век.
ТЕМАТИКА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ (Темы рефератов)
1. В. И. Вернадский - ученый и человек.
2. Учение о биосфере- детище русской национальной школы в науке.
3. Работа В. И. Вернадского <Биосфера>, история создания, отзывы современников.
4. Основные положения учения В. И. Вернадского о биосфере.
5. Работа В. И. Вернадского "Ноосфера".
6. Будущее человечества - путь к ноосферному самоограничению.
7. Лес как экологическая система.
8. Региональные проблемы экологии.
9. Болота Западной Сибири, их роль в биосфере.
10. Сохранение биоразнообразия на Земле.
11. Проблемы охраны природных ресурсов Томской области.
12. Парниковый эффект и глобальное потепление.
13. Разрушение озонового слоя – глобальная экологическая проблема.
14. Тропические леса и их роль в биосфере.
15. Зависимость растительного покрова Земли от физико-географических условий.
16. Значение оптимума в интродукции растений.
17. Влияние магнитного поля на рост и развитие растений.
18. Свет как экологический фактор в жизни растений.
III. Распределение часов курса по темам и видам работ
№ п/п
Наименование тем
Всего Аудиторных занятий (часов)
Самостоятельная
часов
работа
в том числе
лекции семинары лабораторные
занятия
Предмет,
содержание
экологии и её место
в системе
современных наук,
зарождение и
развитие
Основные
принципы сложения
систем
Основные среды
жизни на Земле
Факторы среды.
Общие
закономерности
действия на
организмы
Абиотические
факторы среды
Биотические и
антропогенные
факторы
Биологические
ритмы
Популяция и ее
свойства
2
2
4
2
2
4
2
2
4
2
2
4
2
2
6
2
4
2
6
2
9
Сообщества
4
2
10
Энергетика
экосистем
6
2
11
Динамика и
стабильность
экосистем
Биосфера как
специфическая
оболочка Земли
4
2
6
2
1
2
3
4
5
6
7
8
12
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Глобальные
4
экологические
проблемы
14
. Рациональное
4
природопользование
и охрана
окружающей среды
15
Социально4
экономические
аспекты экологии
ИТОГО
66
13
2
2
2
2
2
2
30
8
28
IV. Форма итогового контроля - Экзамен
V. Учебно-методическое обеспечение курса
1. Рекомендуемая литература.
Основная:








Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология: особи, популяции и сообщества:
В 2-х т. М.: Мир, 1989. Т. 1 - 667 с, т.2 - 477 с.
Одум Ю. Экология. Т. 1, 2. М.: Мир, 1986.- 328 с.,376 с.
Шилов И.А. Экология: Учеб.для биол. и мед.спец. вузов.- М.: Высш. шк., 1997. 512 с.
Яблоков А.В. Популяционная биология. М.: Высш. шк., 1987. - 303 с.
Коробкин В.Н., Передельский Л.В. Экология. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2001. –
576 с.
Москвитина Н.С. Организм и среда. Учебное пособие. - Томск: 2001. – 82 с.
Розенберг Г.С., Мозговой Д. П., Гелашвили Д.Б. Экология. Элементы
теоретических конструкций современной экологии: Учебное пособие. – Самара:
Самарский научный центр РАН, 1999.- 396 с.
Константинов В.М. Охрана природы: Учебное пособие . М.: Издательский центр
«Академии», 2000. -240 с.
Дополнительная:
 Авраменко И.М. Природопользование: Курс лекций для студентов. СПб.: Изд-во
«Лань», 2003. – 128 с.
 Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. М.: Наука, 1989.
 Вернадский В.И. Живое вещество. М.: Наука, 1978, - 358 с.
 Дедю И. И. Экологический энциклопедический словарь. – Кишинев, 1990.- 408 с.
 Ердаков Л.Н. Человек в биосфере (Экология для зеленых). - Новосибирск: Изд:
ИСАР-Сибирь, 2002. - 230с.
 Лебедева Н.В., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биоразнообразие и методы его
оценки: Учебное пособие. - М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1999. - 95 с.
 Новиков ГА. Основы общей экологии и охраны природы. Л.: Изд-во Лен. ун-та,
1979. -350 с.
 Новиков ГА. Очерк истории экологии животных. - Л.: Наука, 1980. - 288 с.
 Моисеев Н.Н. Человек и биосфера: Опыт систем, анализа и эксперименты с
моделями. - М., 1985.
 Пианка Э. Эволюционная экология. М.: Мир, 1981. - 399 с.
 Реймерс Н.Ф. Природопользование. М.: Мысль, 1990. - 639 с.
 Реймерс Н.Ф. Экология ( теории, законы, правила, принципы и гипотезы). М:
«Россия молодая», 1994. - 365 с.
 Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс, 1980. - 327 с.
 Экология: 100 экзаменационных ответов. Экспресс-справочник для студентов вузов.
Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: ИКЦ "МарТ", Ростов н/Д: Издательский центр "МарТ",
2004. - 288 с.
 Экология, охрана природы, экологическая безопасность/ общ. Редакцией А.Т.
Никитина, С.А. Степанова. М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. – 648 с.
2. Компьютерные презентации лекций.
3. Видеофильмы.
4. Контрольные вопросы по курсу:
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. Снежный покров как фактор среды.
29. Принцип конкурентного исключения. Работы Г.Ф. Гаузе по изучению
межвидовых взаимодействий.
30. Циклические колебания в системе «хищник-жертва».
31. Ионизирующее излучение как экологический фактор.
32. Половая структура популяций.
33. Отличия водных и наземных экосистем.
34. Стратегические направления выживания человечества в современных
условиях.
35. Закономерности и механизмы экологических сукцессий.
36. Международная деятельность в области охраны природы.
37. Эмерджентные свойства популяции
38. Правило экологического дублирования.
39. Водный обмен растений.
40. Понятие о «биологическом поле» растений и животных.
41. Роль отечественных ученых в формировании и развитии экологии.
42. Видовая структура биогеоценоза.
43. Критерии популяции.
44. Жизненные циклы организмов. Компромисс жизненного цикла.
45. Лимитирующие факторы. Пределы толерантности.
46. Принципы потока энергии в экосистемах.
47. Температура и температурные адаптации организмов.
48. Основные закономерности воздействия экологических факторов на
организмы.
49. Скорость роста популяций.
50. Экологическая ниша.
51. Пастбищные и детритные пищевые цепи в экосистемах.
52. Динамика сообществ.
53. Понятия «биоценоз», «сообщество», «экосистема», «биогеоценоз».
54. Периодические и непериодические факторы среды. Принципы их
воздействия на организмы.
55. Принцип двух уровней адаптации организмов.
56. Горизонтальная структура биогеоценоза.
57. Вертикальная структура биогеоценоза.
58. Биогеохимический круговорот веществ в биосфере.
59. Устойчивое развитие. Основные принципы.
60. Факторы среды, принципы их классификации.
61. Основные типы эколого-ценотических стратегий.
62. Деструкционные процессы в наземных экосистемах.
63. Загрязнение биосферы и его экологическое значение.
64. Понятие о биосфере.
65. Популяция как единица управления.
66. Представления о ноосфере.
VI. ЛИСТ ПЕРЕУТВЕРЖДЕНИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
Дата
№ протокола кафедрального
заседания
14.09.2009
72
Подпись зав. кафедрой