Учреждение образования «Гродненский государственный аграрный университет» УТВЕРЖДАЮ Ректор учреждения образования «Гродненский государственный аграрный университет» ______________ В.К. Пестис «___» ___________ 2009г. Регистрационный № УД-______/баз. Общая и ветеринарная экология Учебная программа для специальности: 1-74 03 02 «Ветеринарная медицина» 2009 г. 2 СОСТАВИТЕЛИ: Е.Б.ЛОСЕВИЧ, старший преподаватель кафедры агрохимии, почвоведения и сельскохозяйственной экологии учреждения образования «Гродненский государственный агарный университет», кандидат сельскохозяйственных наук; П.В.БОРОДИН, доцент кафедры агрохимии, почвоведения и сельскохозяйственной экологии учреждения образования «Гродненский государственный агарный университет», кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; Т.Р.КРАВЦЕВИЧ, ассистент кафедры агрохимии, почвоведения и сельскохозяйственной экологии учреждения образования «Гродненский государственный агарный университет». РЕЦЕНЗЕНТЫ: Свиридова Алла Петровна – зав. кафедрой гигиены животных, кандидат ветеринарных наук, доцент; Юхневич Галина Геннадьевна – и.о. зав. кафедрой экологии УО «Гр ГУ им. Я.Купалы», кандидат биологических наук РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ: Кафедрой агрохимии, почвоведения и сельскохозяйственной экологии учреждения образования «Гродненский государственный аграрный университет» (протокол № 7 от 10 марта 2009 г.); Методическим советом учреждения государственный аграрный университет» (протокол № 5 от 24.04.2009 г.); Ответственный за редакцию: Лосевич Е.Б. Ответственный за выпуск: Снопко Т.В. образования «Гродненский 3 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Важной задачей, стоящей перед всеми специалистами сельскохозяйственного профиля, является формирование системы рационального природопользования, которая бы обеспечивала условия для устойчивого развития Республики Беларусь при сохранении и оздоровлении окружающей среды. Современный этап развития общества характеризуется активным вмешательством человека в окружающую среду. Появление новых технологий, производств, интенсивное ведение сельского хозяйства, улучшение благосостояния населения связаны с возрастанием объемов используемых химических соединений, физических и биотических факторов. Накопление токсических и канцерогенных соединений связано с негативными последствиями для всего живого, для стабильности экосистем, а также является сильнейшим фактором, вызывающим многочисленные патологии у человека и животных. Изучение курса «Общая и ветеринарная экология» необходимо для формирования экологического мировоззрения, разработки организационных мероприятий в области охраны окружающей среды, обеспечения экологической безопасности человека в процессе его жизнедеятельности. Цель дисциплины: сформировать у будущих врачей ветеринарной медицины систему знаний о рациональном природопользовании; подготовить профессионально грамотных специалистов, умеющих предотвращать развитие экологически зависимых заболеваний и патологий, а также находить пути получения экологически безопасной продукции животноводства и растениеводства. Программой курса предусматривается изучение теоретических основ общей экологии, закономерностей и принципов природопользования, а также последствий антропогенного воздействия на экологические системы. При этом особое внимание уделяется обоснованию природоохранной деятельности в сельскохозяйственном производстве республики. Усвоив курс «Общая и ветеринарная экология» студент должен: знать: взаимоотношения живых объектов между собой и средой обитания, процессы саморегуляции биосистем, популяций, биоценозов и биосферы; зависимость жизнедеятельности отдельных организмов, популяций, сообществ и экосистем от различных факторов среды обитания, влияние изменяющихся экологических факторов на адаптацию живых организмов; проблемы получения экологически чистой и безопасной продукции животноводства и растениеводства в условиях химизации сельскохозяйственного производства; 4 основные источники загрязнения природной среды в сельском хозяйстве и системы рационального использования природных ресурсов; проблемы разных регионов Республики Беларусь; особенности экологии некоторых видов паразитов и патогенных микроорганизмов. законодательные акты, принимаемые в Беларуси по экологии и охране окружающей среды. уметь: предвидеть результаты антропогенного воздействия на окружающую среду; разрабатывать и внедрять мероприятия, предотвращающие загрязнение окружающей среды объектами сельскохозяйственного производства; прогнозировать и определять экономический ущерб от загрязнения окружающей среды; применять стандарты и нормы ПДК и ПДВ, в том числе при оценке качества производимой продукции; совершенствовать различные процессы производства сельскохозяйственной продукции, управлять ими, снижая затраты энергоресурсов и обеспечивая при этом экологическую безопасность окружающей среды и производимой продукции; На изучение дисциплины отводится 34 аудиторных часов, в том числе 16 часов лекционных и 18 часов семинарских занятий. 5 ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН №п/п Модули дисциплины 1. ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ 1.1. Основы экологических знаний 1.2. Экология организма Основные экологические факторы 1.3. среды Среды жизни и их влияние на 1.4. организм 1.5. Экология популяций и экосистем 1.6. Биосфера ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ Общая характеристика природных 2.1. ресурсов Экологическая характеристика 2.2. атмосферы Экологическая характеристика 2.3. гидросферы Экологическая характеристика 2.4. литосферы, охрана почвы и недр Экологическая характеристика 2.5. растительного мира Экологическая характеристика 2.6. животного мира Чужеродные виды в составе 2.7. флоры и фауны Беларуси Природоохранная деятельность, 2.8. направленная на сохранение животного и растительного мира Региональные экологические 2.9. проблемы Республики Беларусь ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В СЕЛЬСКО3. ХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Экологические проблемы 3.1. растениеводства Экологические проблемы 3.2. промышленного животноводства Итого часов Всего аудиторных часов 15 1 2 В том числе семинарские лекции занятия 7 8 1 1 1 1 1 - 1 - 1 7 3 3 1 4 2 12 6 6 1 - 1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 - 1 1 - 1 7 3 4 3 1 2 4 2 2 34 16 18 6 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА МОДУЛЬ 1. ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ 1.1. ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ Экология как комплексная наука, изучающая условия существования живых систем различных уровней организации и их взаимосвязь с окружающей средой. Предмет, проблемы и задачи экологии. Разделы современной экологии. Связь с другими науками. Методы экологических исследований: полевые, лабораторные, экспериментальные, моделирование биологических систем. Краткая история развития экологии. Значение трудов Аристотеля и Теофраста, Ж.-Б.Ламарка и Ч.Дарвина в накоплении и развитии знаний экологического характера. Роль исследований В.И.Вернадского, В.В.Докучаева, В.Н.Сукачева, Ч.Элтона в формировании учения о биосфере, биогеоценозах, экосистемах и популяционной экологии. Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие экологии (К.Ф.Рулье, Р.А.Северцов, Ю.Одум, Д.Н.Кашкаров, В.А.Радкевич и др.). Значение экологических знаний для врача ветеринарной медицины. Роль врача ветеринарной медицины в решении проблем сельскохозяйственного производства, создании малоотходных и безотходных технологий получения экологически безопасной продукции. Состояние и охрана окружающей среды в Республике Беларусь. Ответственность за нарушение экологического законодательства и решение вопросов в сфере природопользования. Правовое обеспечение экологической безопасности. ЭКОЛОГИЯ ОРГАНИЗМА (ФАКТОРИАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ) Понятия «окружающая среда», «среда обитания», «местообитание». Экологические факторы: абиотические, биотические и антропогенные. Общие закономерности действия экологических факторов. Экологическая валентность. Законы аутэкологии. Природно-очаговые болезни. Понятие о резервуарах инфекций. Антропонозы. Особенности экологии некоторых патогенных организмов. 1.2. 1.3. ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ Температура, её значение для жизнедеятельности живых организмов. Пойкилотермные и гомойотермные животные. Тепловое равновесие в организме. Энергетический обмен между организмом и средой. Патогенетическое и эпизоотическое значение психрофильности патогенных бактерий. Влажность, её основные показатели. Экологические группы организмов по отношению к влажности. Значение водного режима для 7 жизнедеятельности организмов. Факторы и источники экологического неблагополучия увлажненной среды. Свет как экологический фактор. Значение света в жизни животных. Понятие о гелиопрофилактике и гелиотерапии. Световой режим. Фотопериодизм, его сущность, значение и использование в сельском хозяйстве. Биологические ритмы. Экологические группы животных по типу суточной активности. Сезонные изменения и адаптация к ним организмов. Приспособительные реакции животных и растений для перенесения неблагоприятных условий. Гипобиоз и анабиоз. Витрификация. Практическое значение анабиоза (при борьбе с патогенными микроорганизмами, хранении спермы, крови и т.д.). Спячка, диапауза и миграции в животном мире. 1.4. СРЕДЫ ЖИЗНИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ Химические и биологические свойства воды. Общая характеристика водной среды. Экологические группы гидробионтов. Особенности водных растений и животных. Ангидробиоз. Почва. Свойства почвы как среды обитания. Роль почвы в жизнедеятельности живых организмов. Значение живых организмов в почвообразовательном процессе. Экологические группы почвенных организмов: макро- и микрофауна. Наземно-воздушная среда, ее общая характеристика. Экологическое значение некоторых компонентов воздуха. Климат как экологический фактор. Организм животных как среда обитания. Роль организмов в создании среды друг для друга. Разнообразие взаимоотношений между организмами. Замкнутые и открытые паразитарные системы. Полигостальность паразитов. Случайные паразиты и условно-патогенные микроорганизмы. Фаза резервации организма. 1.5. ЭКОЛОГИЯ ПОПУЛЯЦИЙ И ЭКОСИСТЕМ Определение популяции. Основные характеристики популяций: пространственное распределение особей, возрастная и половая структура, численность, плотность, рождаемость, смертность, прирост. Понятие о вариететах. Векторная и гостальная части популяции возбудителя. Динамика численности популяций. Биотический потенциал. Гомеостаз популяций. Модифицирующие и регулирующие факторы. Эффект группы и эффект массы. Понятие о биогеоценозе. Биоценоз и биотоп. Паразитоценоз. Взаимодействие патогенных микроорганизмов с простейшими. Многообразие межвидовых взаимоотношений (симбиоз, хищничество, паразитизм, конкуренция, комменсализм, аменсализм, нейтрализм). Аллелопатия. Экологическая ниша. Правило Гаузе. Трофическая структура биоценоза. Пастбищная и детритная цепи питания. Круговорот веществ в 8 экосистеме. Энергетика экосистем. Пути сокращения энергопотерь в животноводстве. Биологическая продуктивность экосистем. Динамика и стабильность экосистем. Агроценозы. Понятие об экологических сукцессиях. 1.6. БИОСФЕРА Понятие о биосфере. Учение В.И.Вернадского о биосфере. Границы биосферы. Классификация веществ биосферы. Свойства и функции живого вещества. Значение геохимической деятельности живых организмов. Круговорот веществ и превращение энергии в биосфере. Понятия «ноосфера» и «техносфера». Современные проблемы биосферы. Рост народонаселения и экология. Антропогенные кризисы. Последствия загрязнения окружающей среды. МОДУЛЬ 2. ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ 2.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ Классификация природных ресурсов. Атмосферный воздух. Вода. Почва как основной ресурс сельскохозяйственного производства. Растительный и животный мир. Энергетические ресурсы Республики Беларусь. Традиционные и нетрадиционные источники энергии. Сырьевые ресурсы Республики Беларусь. Ограниченность и истощаемости природных ресурсов. 2.2. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АТМОСФЕРЫ Значение атмосферы, её строение и газовый состав. Источники загрязнения атмосферного воздуха. Антропогенное загрязнение атмосферы. Влияние загрязнителей атмосферы на организм человека, животных и биосферу в целом. Понятие о пульмонотоксичности и гематотоксичности. Парниковый эффект и его отрицательные последствия. Фреоны и разрушение озонового слоя. Кислотные дожди. Состояние атмосферного воздуха в Республике Беларусь. Основные меры по предупреждению и снижению загрязнения атмосферного воздуха. Правовая охрана атмосферы. 2.3. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГИДРОСФЕРЫ Значение воды в природе и жизни человека. Водные ресурсы мира и Республики Беларусь. Водопотребление, его объем и структура. Факторы и источники экологического неблагополучия гидросферы. Механизмы нейро- и нефротоксичности. Основные контаминанты. Способы снижения содержания ксенобиотиков в питьевой воде. Эвтрофикация водоемов и ее последствия. Водоохранная и прибрежная зона. Методы очистки сточных вод. Состояние водных источников в 9 Республике Беларусь. Рациональное использование воды. Правовая охрана водных ресурсов. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИТОСФЕРЫ, ОХРАНА ПОЧВЫ И НЕДР Общие представления о почве и литосфере. Химическая характеристика литосферы. Эссенциальные, неэссенциальные и токсичные элементы. Заболевания, вызываемые недостатком или избытком отдельных элементов. Понятие о медицинской геологии. Земельные ресурсы мира и Республики Беларусь. Понятие о почвенном плодородии. Деградация почвенного покрова. Эрозия почвы, ее виды и меры борьбы с ней. Засоление почвы. Мелиорация. Рекультивация земель. Источники загрязнения почвы. Проблемы рационального использования сельскохозяйственных земель. Правовая охрана земель. Ресурсы сырья, энергии и их охрана. 2.4. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА Растительные ресурсы, их значение в природе, жизни животных и человека. Лес и его значение. Лесные ресурсы Республики Беларусь. Охрана леса от пожаров, болезней и вредителей. Луговая и болотная растительность. Растения, занесенные в Красную книгу Республики Беларусь. Правовая охрана растительности. 2.5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИВОТНОГО МИРА Значение животных в биосфере и жизни человека. Антропогенное воздействие на животный мир. Наиболее частые причины вымирания видов животных. Рациональное использование и охрана охотничье-промысловых животных. Значимость биоразнообразия животного мира. Редкие и исчезающие виды животных, занесенные в Красную книгу Республики Беларусь. Правовая охрана животных. 2.6. ЧУЖЕРОДНЫЕ ВИДЫ В СОСТАВЕ ФЛОРЫ И ФАУНЫ БЕЛАРУСИ Понятие о чужеродных (инвазивных) видах, их классификация. Факторы, способствующие процессу инвазии. Экономические и экологические угрозы от инвазионных процессов. Основные представители чужеродных видов в составе флоры и фауны Беларуси. Мероприятия по раннему предупреждению и снижению негативных последствий инвазионных процессов. 2.7. ПРИРОДООХРАННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ, НАПРАВЛЕННАЯ НА СОХРАНЕНИЕ ЖИВОТНОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА Особо охраняемые территории Республики Беларусь: заповедники, национальные парки, заказники, памятники природы. Биосферные 2.8. 10 заповедники. Мониторинг окружающей среды. Красная книга Республики Беларусь, ее экологическое значение. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Загрязнение окружающей среды радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Отрицательное влияние на окружающую среду хозяйственной деятельности человека. Промышленные выбросы. Вырубка лесов. Мелиорация. Засоление почвы в районах добычи солей. Проблема утилизации бытовых отходов. Мониторинг отдельных регионов Республики Беларусь. 2.9. МОДУЛЬ 3. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ 3.1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАСТЕНИЕВОДСТВА Агробиоценозы и их особенности. Сходство и различие природных экосистем и агроэкосистем. Пути повышения устойчивости агроэкосистем. Проблемы использования минеральных удобрений и средств защиты растений. Основные поллютанты, ухудшающие качество сельскохозяйственной продукции: нитраты, металлы, радионуклиды, микотоксины. Условия получения экологически чистой и экологически безопасной продукции. Проблемы сохранения и повышения плодородия почв. Последствия механизации и мелиорации в сельскохозяйственном производстве. Методы сохранения и повышения продуктивности агроценозов. 3.2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ЖИВОТНОВОДСТВА Преимущества и недостатки промышленного животноводства. Экология сельскохозяйственных животных. Влияние гигиенического состояния помещений на здоровье животных (микроклимат, ЭПМ, шум). Проблема качества животноводческой продукции (содержание в ней антибиотиков, гормонов и т.д.). Отрицательное влияние животноводческих комплексов и ферм на экологическую обстановку. Экологические мероприятия на животноводческих комплексах. Обеспечение экологической безопасности животноводческих комплексов. Экологическое обоснование размеров ферм и их расположения. Проблемы удаления и хранения навоза, навозных стоков. Проведение вакцинаций, дегельминтизаций сельскохозяйственных животных. Биотермическая обработка навоза. Обеззараживание и утилизация трупов. Экологический паспорт животноводческого комплекса. Экологоправовая ответственность. 11 ИНФОРМАЦИОННАЯ ЧАСТЬ Основная литература 1. Кисленко, В.Н., Калиненко Н.А. Общая и ветеринарная экология: учебник / В.Н.Кисленко, Н.А. Калиненко. - Москва: «КолосС», 2006. – 344 с. 2. Общая и ветеринарная экология: учебное пособие / под ред. А.И.Ятусевича, В.А.Медвецкого. – Минск «ИВЦ Минфина», 2009. – 298с. 3. Сельскохозяйственная экология / Н.А.Уразаев, А.А.Вакулин, А.В.Никитин и др. – Москва: Колос, 2000. – 304 с. 4. Черников, В.А. Агроэкология: учебник / В.А.Черников, Р.М.Алексахин, А.В.Голубев и др. - Москва: «Колос», 2000. – 536 с. Дополнительная литература 1. Национальная стратегия устойчивого социально-экономического развития Республики Беларусь на период до 2020 года.- 25 с. 2. Основы сельскохозяйственной экологии и радиационная безопасность: учебник / под ред. А.В.Кильчевского. - Минск: «Ураджай», 2001. – 220 с. 3. Радкевич, В.А. Экология: учебник. / 4-е изд., Минск: «Вышэйшая школа», 1998. - 159 с. 4. Савенок, А.Ф. Основы экологии и рационального природопользования: учебник /А.Ф.Савенок, Е.И.Савенок.- Минск: Сэр-Вит, 2004.- 432 с. 5. Национальный доклад о состоянии окружающей среды Республики Беларусь / сост.: О.А.Белый, А.А.Савастенко – Минск: РУП «БелНИЦ «Экология», 2005. – 108 с. 6. Окружающая среда Республики Беларусь. Научно-популярное издание / О.А.Белый, А.А.Савастенко, Н.М.Шульга – Минск: «БЕЛНИЦ ЭКОЛОГИЯ», 2004. – 126 с. 7. Состояние природной среды Беларуси: экологический бюллетень 2007 года / Минск, 2008. – 330с. 8. Стожаров, А.Н. Медицинская экология: учеб. пособие / А.Н.Стожаров. – Минск: Выш. шк., 2007. – 368 с. Электронные ресурсы 1. Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды. Режим доступа: http://www.minpriroda.by 2. Программа ООН по окружающей среде ЮНЕП. – Режим доступа: http://www.unep.net Нормативно-правовые источники Конституция Республики Беларусь от 15 марта 1994 г.: с изменениями и дополнениями от 17 окт. 2004 г. Кодекс РБ о недрах: Кодекс Респ. Беларусь, 15 дек. 1997 г., №103-З: в ред. Закона Респ. Беларусь от 24.12.2007 г., №299-З. Водный кодекс Республики Беларусь: Кодекс Респ. Беларусь, 25 июля 1998 г., №191-З: в ред. Закона Респ. Беларусь от 29.12.2007 г., №324-З. 12 Кодекс Республики Беларусь о земле: Кодекс Респ. Беларусь, 4 янв. 1999г., №226-З: в ред. Закона Респ. Беларусь от 20.10.2006г., №170-З Лесной кодекс Республики Беларусь: Кодекс Респ. Беларусь, 14 июля 2000 г., №420-З: в ред. Закона Респ. Беларусь от 24.12.2007 г., №299-З. Об охране окружающей среды: Закон Респ. Беларусь, 26 нояб. 1992 г., №1982-ХII: в ред. Закона Респ. Беларусь от 21.12.2007 г, №298-З. О налоге за использование природных ресурсов (экологический налог): Закон Респ. Беларусь, 23 дек. 1991 г., №1335-ХII: в ред. Закона Респ. Беларусь от 26.12.2007 г., №302-З. О государственной экологической экспертизе: Закон Респ. Беларусь, 14 июля 2000 г., №419-З.