Общая экология. Рабочая программа, методические указания и

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ЮГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Утверждаю
Декан _______________
«_______»_______2003 г.
Общая экология
Рабочая программа, методические указания и контрольные задания для студентов
заочного обучения (зпп) по специальности 013400 «Природопользование»
Лекции 10
Практ.занятия 8
Экзамен/ зачет/ диф.зачет
Ханты-Мансийск 2003
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО второго поколения для
специальности 013400 «Природопользование» утвержденного приказом министра
образования РФ от 10 марта 2000 г., номер государственной регистрации 100 ЕН / СП
Составители
д.ф.-м.н., проф. Ю.М. Полищук
ст. преп. С.Б.Кузнецова
Программа рассмотрена и рекомендована кафедрой общей и теоретической экологии,
протокол № ___ от ________2003 г.
Заведующий кафедрой проф.____________________Ю.М.Полищук
1. Цели и задачи дисциплины
Целью данной программы является формирование у студентов экологического
мировоззрения и воспитание у будущих специалистов способности оценивать свою
профессиональную деятельность с точки зрения охраны биосферы. Программа призвана
способствовать формированию представлений о человеке как части природы, о единстве и
самоценности всего живого и невозможности выживания человечества без сохранения
биосферы.
Для достижения этих целей основными задачами дисциплины являются введение и
освоение необходимых базовых естественно-научных понятий для создания
представлений о биосфере, места человека в ней и изучения проблем, связанных с
техногенным воздействием человеческой деятельности на природную среду, а также
изучения вопросов преодоления глобального экологического кризиса на основе идеологии
устойчивого развития человеческой цивилизации.
2. Требования к уровню освоения дисциплины
Студенты должны получить представление о структуре и функционировании
экосистем и биогеоценозов - основных составных частей биосферы, основных понятиях и
законах экологии, эволюции биосферы, взаимоотношениях организмов и их сообществ со
средой, влиянии факторов среды на здоровье человека, о глобальных проблемах
окружающей среды и природопользования, об экологических принципах рационального
природопользования и основах экологического права, международном сотрудничестве в
области окружающей среды и профессиональной ответственности.
3. Содержание теоретического раздела дисциплины
№
Тем
ы
1
2
Наименование темы,
изучаемых на лекциях
наименование
вопросов, Количест СР
во часов, С
отводимы
х
на
лекции по
теме.
1
1
Экологический кризис и задачи экологии
Цели и задачи изучения дисциплины. Предмет
экологии. Краткая история возникновения и развития
экологии. Общая и прикладная экология. Связь
экологии с другими дисциплинами.
Биосфера
Вернадский и биосфера. Общая характеристика
биосферы. Фотосинтез и круговорот вешеств –
основные факторы существования биосферы.
Этапы эволюции биосферы. Геохронологическая
шкала. Кислород в атмосфере. Основные этапы
развития атмосферы.
1
2
3
Экосистемы
Общая характеристика экосистем. Виды экосистем.
Видовая
структура
природных
экосистем.
Соотношение между понятиями экосистемы и
биогеоценоза.
1
3,
4, 5
4
Техногенные воздействия в системе «биосферачеловек»
Нарушение круговоротов вещества в социоприродных
экосистемах. Сравнительный анализ круговоротов
вещества
в
социоприродных
экосистемах
первобытного общества, аграрной и современной
промышленной
цивилизации.
Отходы
промышленного производства и загрязнение ими
окружающей среды.
Загрязнение окружающей среды. Основные понятия.
Загрязнение, источники загрязнения и загрязнители.
Классификация
видов
загрязнения
по
происхождению, уровню пространственного охвата и
другим признакам.
Химическое
загрязнение.
Основные
понятия.
Классификация
загрязнителей.
Источники
загрязнения. Загрязнение атмосферного воздуха.
Источники загрязнения атмосферы. Воздействие
загрязнений
воздуха
на
природную
среду.
Загрязнение водоемов. Общая характеристика.
Источники загрязнения водоемов. Воздействие
загрязнения водоемов на природные экосистемы.
Загрязнение
почвы.
Источники
поступления
загрязнителей
в
почву.
Загрязнение
почвы
пестицидами и удобрениями.
Радиационное загрязнение. Общая характеристика.
3
6
5
Глобальные проблемы окружающей среды и
природопользования
Глобальные эффекты загрязнения окружающей
среды. Парниковый эффект и глобальные изменения
климата. Парниковые газы. Гипотезы изменения
климата. Причины возникновения «озоновых дыр»,
их опасные последствия и меры предотвращения.
Кислотные осадки и причины их возникновения.
Действие кислых осадков на почвы, на водные
экосистемы, на леса.
Истощение природных ресурсов и проблема отходов.
Природные ресурсы и их классификация. Отходы
производства и потребления. Классы опасности
отходов.
Государственный
кадастр
отходов.
2
7
Федеральная целевая программа «Отходы».
4. Разделы и темы, выносимые для самостоятельного освоения
№
Тем
ы
1
Наименование разделов и тем, выносимых на самостоятельное Объем, час
освоение
Экологический кризис и задачи экологии
О взаимоотношениях человека, общества и природы. Экологический
кризис и его характеристика. Роль экологических знаний в подготовке
современных специалистов. Экологическая доктрина России.
Профессиональная ответственность специалиста за преодоление
экологического кризиса человечества.
4
2.
Биосфера
Строение биосферы. Гидросфера. Литосфера. Атмосфера.
Биогеоценоз. Структура биогеоценоза. Общая характеристика
биогеоценоза. Круговорот веществ в биогеоценозе.
Популяция. Основные понятия и определения. Популяция и
биогеоценоз. Структура популяции. Модели изменения численности
популяций.
4
3.
Экосистемы
Экологические факторы. Абиотические факторы. Биотические
факторы. Антропогенные факторы.
Экологическая ниша. Соотношений понятий ниши и местообитания.
Условия нормального функционирования вида.
Трофическая структура биоценозов. Продуценты. Консументы.
Редуценты. Трофическая цепь. Виды трофических цепей. Трофические
уровни. Трофические сети.
Круговорот вещества в экосистеме. Общее понятие о круговоротах
веществ в биосфере. О возможности круговорота энергии в
экосистемах. Круговорот веществ - условие существования жизни.
Биогеохимические циклы.
10
4
Устойчивость экосистем
Устойчивость на уровне вида. Понятие толерантности. Границы
толерантности. Механизмы адаптации организмов к изменению
экологических факторов.
Адаптации в экосистемах. Понятие об адаптациях. Круговорот веществ
– основа устойчивости экосистем. Гомеостаз. Виды адаптаций к
изменению экологических факторов на экосистемном уровне.
Сукцессия.
8
5
Энергетика и продуктивность экосистем
Понятие об энергетике экосистем. Круговороты вещества и
направленный поток энергии в экосистемах.
Продуктивность
экосистемы. Первичная продукция и вторичная продукция.
Принцип Линдемана или закон 10 %.
Принцип Линдемана
применительно к природным и социоприродным экосистемам.
Экологические пирамиды. Пирамиды чисел Элтона, биомасс и
пирамиды энергии.
8
6
Техногенные воздействия в системе «биосфера-человек»
Перенос и трансформация загрязнителей в биосфере. Общая
характеристика
переносов
и
трансформации
загрязнений.
Абиотический перенос загрязнения в окружающей среде. Биотический
перенос загрязнения. Накопление загрязнений в биосфере.
Качество жизни, здоровье и окружающая среда. Общие понятия.
Понятие качества жизни. Качество окружающей среды.
Заболеваемость
населения.
Определение
понятия.
Краткая
характеристика заболеваемости населения России. Факторы риска и
профилактика заболеваний.
Средняя продолжительность жизни человека. Основные понятия.
Сравнительный анализ смертности в России и за рубежом. Средняя
продолжительность жизни. Влияние на здоровье человека образа жизни
и качества окружающей среды.
Нормирование качества окружающей среды. Воздействие загрязнения
среды на здоровье человека. Общетоксические, канцерогенные,
мутагенные и другие воздействия химических веществ на здоровье
человека. Санитарно- гигиенические нормативы воздействий
химических веществ. Интегральные нормативы качества. Влияние
загрязнения окружающей среды на здоровье человека. Общая
характеристика. Наиболее опасные загрязнители окружающей среды.
Особенности влияния загрязнения атмосферы. Влияние загрязнений
атмосферы. Влияние загрязнений воды. Опасность накопления
загрязнения по трофическим цепям.
20
7
Глобальные проблемы окружающей среды и природопользования
Энергетическая проблема и мировые тенденции развития ядерной
энергетики.
Энергетический
потенциал
Земли.
Атомные
электростанции. Экологические проблемы АЭС. Повышение
безопасности АЭС. Проблема захоронения отработанного топлива.
Проблема «чистой воды». Запасы пресной воды. Недостаток чистой
пресной воды
в развивающихся странах. Неравномерность
распределения водных ресурсов. Потребители пресной воды – сельское
хозяйство, промышленность. Потенциальные источники пресной воды.
Деградация водных экосистем.
Демографическая проблема.
Опыт и достижения развитых стран в преодолении экологических
кризисных ситуаций. Масштабные национальные экологические
планы. Экологические компенсационные фонды.
8
8
Основы
рационального природопользования
и охрана
окружающей природой среды
Природно-ресурсный потенциал. Общая характеристика. Региональная
неравномерность распределения ресурсов в мире. Истощение
энергетических и пищевых ресурсов.
Основы экономики природопользования. Экономический механизм
охраны окружающей среды. Плата за природопользование. Платежи за
загрязнение окружающей среды. Экологические фонды.
Экологические
технологии
и
безотходные
производства.
Экологические технологии в использовании земель, вод, атмосферного
воздуха. Требования для создания безотходных технологий. Полигоны
для твердых отходов. Экозащитная техника.
Контроль качества окружающей среды и экологический мониторинг.
Понятия «охрана природы», «охрана окружающей природной среды»..
Виды мониторинга. Глобальная Система Экологического Мониторинга
окружающей среды. Вопросы экологического моделирования.
«Римский клуб».
Экологическая безопасность.
Экологическое прогнозирование.
Общая характеристика и цель экологической экспертизы. Объекты и
субъекты экологической экспертизы. Концепция экологического риска.
Восстановление земель после техногенных нарушений.
Охраняемые природные территории. Государственные природные
заповедники.
Национальные
парки.
Природные
парки.
Государственные природные заказники. Памятники природы.
Дендрологические
парки
и
ботанические
сады.
Лечебнооздоровительные местности и курорты. Задачи охраняемых природных
территорий.
Основные мероприятия по сохранению и воспроизводству
естественных и растительных видов.
10
9
Демографические перспективы на 21 век
«Демографический взрыв» как ведущий фактор возникновения
глобальных проблем человечества. Региональная неравномерность
народонаселения мира.
Возможность формирования мировых
геополитических кризисов. Предельная численность человечества.
Демографические прогнозы на 21 век и ближайшие столетия.
5
10
Основы экологического права и международное сотрудничество
Экологическое право и закон РФ об охране окружающей среды.
Природоохранное право. 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.
Основные принципы международного сотрудничества. Международная
Красная книга. Международные природоохранные организации.
Принципы устойчивого развития общества. Конференция ООН по
окружающей среде и устойчивому развитию (Рио-де-Жанейро, 1992 г.).
Направления развития цивилизации на 21 век.
8
5. Курсовой проект
Среди различных форм самостоятельной работы студентов важное место занимает
выполнение курсовых работ. Процесс подбора необходимой литературы, сбора и подготовки
материала и составление курсовой работы способствует формированию у студентов навыков
самостоятельного решения экологических задач, повышению уровня теоретической
подготовки, более полному усвоению изучаемого материала и применению экологических
знаний на практике. Студент, со своей стороны, при выполнении курсовой работы должен
показать умение работать с литературой, понимать и правильно формулировать основные
закономерности функционирования экосистем, в том числе в условиях техногенных
воздействий.
Курсовая работа позволяет судить о знаниях, полученных студентом как во время
прослушивания лекционного материала и проведения практических и семинарских занятий,
так и в процессе самостоятельного творчества при подготовке материалов курсовой работы.
Составление работы начинается с оформления титульного листа. На второй странице
курсовой работы приводится СОДЕРЖАНИЕ, в котором указываются следующие рубрики:
ВВЕДЕНИЕ, Разделы, Подразделы и ЗАКЛЮЧЕНИЕ, СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ и Приложения.
Перечень тем курсовых работ
1. Влияние автотранспорта на состояние окружающей среды
городов России
2. Загрязнение атмосферы в нефтедобывающих районах и его
воздействие на здоровье человека
3. Влияние автотранспорта на состояние воздушной городской
среды городов
4. Влияние автотранспорта на загрязнение атмосферного
воздуха в городах ХМАО
5. Загрязнение атмосферного воздуха и его источники
6. Основные загрязнители атмосферного воздуха
7. Загрязнения атмосферного воздуха
из-за влияния
предприятий теплоэлектроэнергетики
8. Влияние загрязнений атмосферы в районах нефтедобычи на
природные экосистемы
9. Загрязнение атмосферного воздуха углеводородами и его
опасность для здоровья человека
10. Санитарно-гигиенические
нормативы
химического
загрязнения атмосферного воздуха
11. Экологические факторы и их влияние на здоровье населения
ХМАО
12. Экологические факторы и их влияние на здоровье населения
России
13. Круговорот вещества в социоприродных экосистемах
первобытного и промышленно развитого общества: сходства
и различия
14. Сравнение схем круговоротов вещества в социоприродных
экосистемах аграрного и промышленно развитого общества
15. Понятие, виды и устойчивость экосистем
16. Аэрозольное загрязнение атмосферы и его влияние на
природную среду и здоровье человека
17. Круговорот вещества – основа устойчивости природных
экосистем
18. Загрязнение водоемов нефтепродуктами: его источники и
воздействие на природную среду
19. Загрязнение водоемов нефтью и нефтепродуктами на
территории ХМАО
20. Основные источники загрязнения почвы
21. Пестициды, их виды и опасность для окружающей
природной среды
22. Пестициды, их виды и опасность для здоровья человека
23. Удобрения, их виды и опасность для здоровья человека
24. Основные загрязняющие вещества в почве
25. Загрязнение поверхностных водоемов и его основные
источники
26. Основные загрязняющие вещества в водных объектах
27. Радиационное загрязнение окружающей среды
и его
опасность для здоровья человека
28. Основные факторы радиационного загрязнения окружающей
среды
29. Особенности радиационного загрязнения окружающей
среды на территории ХМАО
30. Особенности загрязнения водных объектов на территории
ХМАО
31. Особенности загрязнения воздушной среды на территории
ХМАО
32. Глобальные эффекты химического загрязнения атмосферы
33. Парниковый эффект и его возможные последствия
34. Деятельность международных организаций по преодолению
«парникового эффекта»
35. Биогеоценоз и экосистема: сходство и различия понятий
36. Автотрофы и их роль в круговороте вещества в
биогеоценозе
37. Гетеротрофы и их роль в круговороте вещества в
биогеоценозе
38. Возможные экономические последствия глобального
потепления климата
39. Трофические цепи и принцип Линдемана
40. Ноогенез, рациональное природопользование и устойчивое
развитие
41. Устойчивое развитие – стратегия будущего цивилизации
42. Воздействие нефтедобычи на окружающую природную
среду (на примере ХМАО)
43. Воздействие хозяйственной деятельности на окружающую
среду (на примере ХМАО)
44. Влияние аварийности на нефтепромыслах на уровень
загрязнения природной среды ХМАО
45. Факторы воздействия «кислых» осадков на природную
среду и их экономические последствия
46. Глобальные экологические проблемы и устойчивое развитие
цивилизации
47. Основы экологического права
48. Международное сотрудничество в области окружающей
среды: история, опыт и перспективы
49. Демографическая проблема человечества и глобальный
экологический кризис
50. Демографический
взрыв
как
основная
причина
экологического кризиса
51. Отходы и их опасность для природной среды
52. Техногенные воздействия на лесные ресурсы ХМАО
53. Основные принципы рационального природопользования
54. Экологические проблемы ХМАО
55. Экологические проблемы крупных городов
56. Нарушения круговорота в социоприродных экосистемах
57. Глобальный экологический кризис, причины возникновения
и перспективы его преодоления
58. Экология, основные понятия и связи с другими науками
59. Загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье
человека
60. Загрязнение окружающей среды, его виды и их
характеристика
61. Рациональное
природопользование
и
экологические
технологии
62. Экологические проблемы России
6. Итоговый контроль
Вопросы к экзамену
1.
Сформулируйте основные задачи изучения дисциплины «Общая экология.
2. Что составляет предмет изучения дисциплины «Общая экология»
3. Изложите кратко историю возникновения и развития экологии.
4. Связь дисциплины «Общая экология» с другими науками
5. Дайте общую характеристику экологического кризиса.
6. Экологический кризис и экологическая катастрофа
7. Дайте общую характеристику понятия окружающей среды.
8. Понятие, состав и строение биосферы
9. Этапы эволюции биосферы.
10. Ноогенез и ноосфера.
11. Понятие, состав и строение биогеоценоза с примерами
12. Соотношение понятий «биогеоценоз» и «биосфера»
13. Понятие и характеристика биотопа с примерами.
14. Определение понятия экосистем и классификация их видов.
15. Что общего и каковы отличия в понятиях экосистемы и биогеоценоза?
16. Экологические факторы (привести примеры)
17. Дайте характеристику абиотических экологических факторов.
18. Дайте характеристику биотических экологических факторов.
19. Популяция и ее структура
20. Что такое экологическая ниша?
21. Что понимается под устойчивостью экосистем.
22. Дайте определение понятия границ толерантности.
23. Продуценты и консументы (с примерами).
24. Редуценты и их роль в круговороте веществ
25. Трофические цепи и трофические сети.
26. Дайте определение понятия трофического уровня
27. Закон Линдемана или принцип 10 %
28. Можно ли говорить о круговороте энергии в экосистеме?
29. Круговорот веществ в природной экосистеме
30. О нарушении круговорота в социоприродной экосистеме индустриального
общества
31. Дайте определение и характеристику понятия загрязнения окружающей среды.
32. Классификация видов загрязнения окружающей среды.
33. Дайте общую характеристику влияния загрязнения на здоровье человека.
34. Химическое загрязнение окружающей среды.
35. Основные группы загрязняющих веществ и источники загрязнения атмосферного
воздуха.
36. Основные группы загрязняющих веществ и источники загрязнения воды.
37. Основные группы загрязняющих веществ и источники загрязнения почвы.
38. Пестициды и удобрения как загрязняющие вещества.
39. Приведите краткую характеристику радиационного загрязнения.
40. Приведите классификацию основных факторов радиационного загрязнения.
41. Дайте характеристику ядерной энергетики как фактора радиационного загрязнения.
42. Что понимается под нормированием воздействий загрязнения на здоровье?
43. Санитарно-гигиенические нормативы и предельно-допустимая концентрация.
44. Дайте характеристику понятия здоровья (в соответствии с ВОЗ)
45. Дайте определение термина «заболеваемость населения».
46. Дайте характеристику средней продолжительности жизни.
47. Глобальные эффекты загрязнения атмосферы.
48. Парниковый эффект, его причины и меры противодействия ему.
49. Кислотные дожди.
50. Озоновые дыры.
51. О проблеме истощения природных ресурсов.
52. Природные ресурсы и природно-ресурсный потенциал.
53. Классификация природных ресурсов.
54. Региональная неравномерность распределения природных ресурсов на Земле.
55. Экологические технологии и безотходные производства.
56. Понятие и классификация видов и методов экологического мониторинга.
57. «Демографический взрыв», модель Томсона и демографические перспективы на
XXI век
58. Особо охраняемые природные территории
59. Основы экологического права и международное сотрудничество по окружающей
среде
60. Устойчивое развитие и рациональное природопользование.
1.
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Перечень используемых информационных ресурсов
а) Электронные журналы
1. «Соросовский Образовательный Журнал» - http://www.issep.rssi.ru
2. Проект «Ramler-наука” – естественные науки - http://www.nature.ru
3. Электронная версия журнала «Science» - http://www.sciencemag.org
4. Электронный журнал Biodat «Природа России» - http://www.biodat.ru
5. Электронная версия журнала «Экология и жизнь» - http://www.ecolife.ru/index.shtml
б) Образовательные сайты и порталы
6. “Виртуальная школа Кирилла и Мефодия” - http://vscholl.km.ru/
7. Естественнонаучный образовательный портал - http://en.edu.ru
в) Электронные атласы
8. Электронный атлас: «Биоразнообразие растительного мира
http://www.sbras.nsc.ru/cgi-bin/vesta/win/elbib/bio/db/
Сибири»
-
Перечень используемой литературы
а) Основная литература
1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология / Учебник для вузов. – М.: Изд-во ЮНИТИ, 2000.566 с.
2. Потапов А.Д. Экология. – М.: Высшая школа, 2000.
3. Полищук Ю.М. Общая экология. – Ханты-Мансийск: Изд-е ЮГУ, 2004.- 206 с.
б) Дополнительная литература
1. Инженерная экология: Учебник / Под ред. В.Т. Медведева. – М.: Гардарики, 2002. – 687
с.
2. Мазур И.И. Курс инженерной экологии: Учебник для вузов. – М.: Высш. школа, 2001. –
510 с.
3. Никаноров.А.М., Хоружая Т..А. Экология. М., 1999.
4. Обзор «О состоянии окружающей природной среды в ХМАО» / Информационный
бюллетень за 1998-2003 годы.
5. Общая экология: Учебник для вузов / Автор-составитель А.С. Степановских. – М.:
ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 510 с.
6. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России. –
М.: Финансы и статистка, 1995. – 528 с.
7. Реймерс Н.Ф. Природопользование: словарь-справочник. – М.: Мысль, 1990. – 637 с.
8. Реймерс Н.Ф. Экология / теории, законы, правила, принципы и гипотезы). – М.: Россия
молодая, 1994. – 367 с.
9. Реймерс Н.Ф. Экологизация. Введение в проблематику: Учебное пособие. – М.: Изд-во
УРАО, 1997. – 132 с.
10. Розанов С.И. Общая экология / Учебник. СПб., Изд-во «Лань», 2001.
11. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды:
Учеб. пособие для вузов. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. – 288 с.
12. Шилов И.А. Экология: Учебник для вузов. – М.: Высш. школа, 2003. – 512 с.
13. Экология, охрана природы, экологическая безопасность: Учебное пособие / Под ред.
А.Т.Никитина и С.А. Степанова. М.: МНЭПУ, 2000.