МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Майкопский государственный технологический университет» Факультет Кафедра Экологический Экологии и защиты окружающей среды УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе ______________ О.В. Иванова «____»________20_______г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине ЕН.Ф.05 Экология по специальности (направлению) 250203 Садово-парковое и ландшафтное строительство Факультет Экологический Фома обучения____________Очная, заочная____________________________ МАЙКОП Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО специальности (направления) «Садово-парковое и ландшафтное строительство» и учебного плана МГТУ Составитель рабочей программы: проф., док. биол. наук, проф. _____________ Акатов В.В. (подпись) Рабочая программа утверждена на заседании кафедры лесохозяйственных дисциплин Заведующий кафедрой «___»________20__г. _____________ Варзарева В.Г. (подпись) Одобрено научно-методической советом специальности 250203 – «Садовопарковое и ландшафтное строительство» «___»_________20_г. Председатель научно-методического совета специальности ______________ Варзарева В.Г. (подпись) Декан факультета ________________ «___»_________20_г. Сухоруких Ю.И. (подпись) СОГЛАСОВАНО: Начальник УМУ «___»_________20__г. ______________ Зав. выпускающей кафедрой по специальности «___»_________20__г. ______________ Бушманова Н.В. (подпись) (подпись) Варзарева В.Г. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ 1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе 1.1. Цели и задачи учебной дисциплины Целью дисциплины является ознакомление студентов с основными принципами организации и функционирования экологических систем, глобальными и региональными проблемами экологии и подходами к их решению, способами рационального использования природных ресурсов, экозащитными технологиями, воспитание экологического сознания. В результате освоения дисциплины студенты должны: Иметь представление о влиянии экологии на здоровье человека; принципах рационального использования природных ресурсов и охраны природы, международном сотрудничестве в области охраны окружающей среды; о региональных проблемах экологии. Знать основные принципы организации и функционирования экологических систем разного уровня организации (популяционного, ценотического, биосферного), типы взаимоотношений организмов и среды обитания; глобальные проблемы окружающей среды; основы экономики природопользования; экозащитные техники и технологии; основы экологического права; профессиональную ответственность. Уметь использовать знания в области экологии в профессиональной деятельности, искать, обобщать и анализировать и правильно излагать экологическую информацию, определять причины экологических проблем и находить приоритетных способы их решения. Овладеть навыками анализа причин экологических проблем и поиска путей их решения. 1.2. Краткая характеристика дисциплины Экология является общеобразовательным предметом, изучается на всех факультетах и специальностях. 1.3. Связь с предшествующими дисциплинами Для освоения курса необходимы знания по биологии, ботанике, математике в объеме, предусмотренном стандартом по специальности "Землеустройство". 1.4. Связь с последующими дисциплинами Полученные знания будут полезными при изучении дисциплин, посвященных изучению кормовых угодий, сельскохозяйственных земель, экономике, земельного кадастра. 36 150 16 12 4 - зачет 134 экзамен Лекции 78 2 Лаборат орные 36 Количество часов в неделю Практич еские 72 Лаборат орные Практич еские (семин) Лекции Всего 150 СРС Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен) 3 ОФО 3 ЗФО Учебные занятия Аудиторные Общий объем Номер семестра 2. Распределение часов учебных занятий по семестрам 2 - 2.1. Разделы дисциплины и виды занятий Раздел дисциплины Лекции Семинары № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ОФО 2 Задачи и структура экологии Взаимоотношения организмов и среды Структура популяций и рост численности Регуляция численности популяций Структура и организация биоценозов и экосистем Экологическая сукцессия Биоразнообразие сохранения и проблема его ЗФО 1 ОФО 2 ЗФО 1 СРC ОФО 4 ЗФО 2 2 1 2 4 12 4 1 4 4 12 4 1 4 12 12 6 1 6 12 12 2 4 1 1 2 4 8 12 12 12 1 1 1 8 Биосфера. 2 1 2 4 12 9 Экологические принципы рационального природопользования 2 1 2 6 12 10 Загрязнение окружающей здоровье человека и 4 1 4 8 12 11 Система средой. окружающей 4 2 4 8 14 36 12 36 78 13 4 Итого управления среды 4 3. Содержание дисциплины 3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий №п/п Наименование темы и содержание дисциплины Трудоемкость (часы) ОФО ЗФО 1. 2 1 Тема 1. Задачи и структура экологии Место экологии в системе наук. Предмет и объекты экологических исследований. Основные разделы экологии и их задачи в области рационального природопользования, устойчивого развития территорий, решения глобальных и региональных экологических проблем. 2. 2 1 Тема 2. Взаимоотношения организмов и среды Понятие о среде обитания, условиях существования, факторах среды, природных ресурсах. Влияние факторов среды на организмы. Адаптация 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 организмов к долговременным и кратковременным изменениям среды обитания. Тема 3. Структура и рост численности популяций Популяции: определение и основные типы структуры.. Рождаемость, смертность. удельная скорость роста численности популяций. Экспоненциальный рост. Тема 4. Регуляция численности популяций Динамика численности популяций. Факторы, зависящие и независящие от плотности, Внутривидовая конкуренция. Логистический рост популяций. Максимальный постоянный уровень добычи. Минимальная жизнеспособная популяция. Межвидовая конкуренция. Принцип Гаузе. Условия сосуществования конкурирующих видов. Экологическая ниша. Хищничество. Паразитизм. Симбиоз. Тема 4. (продолжение) Тема 5. Структура и организация биоценозов и экосистем Биогеоценозы и экосистемы как экологические единицы биосферы. Горизонтальная и вертикальная структура сообществ. Концепции организации сообществ Клеменса и Раменского. Первичная и вторичная продукция сообществ. Валовая и чистая первичная продукция. Факторы лимитирующие первичную продукцию. Вторичная продукция. Поток энергии в экосистемах. Продуценты, консументы, редуценты. Пищевые сети. Экологическая эффективность сообществ. Экологическая пирамида. Круговорот веществ в биосфере. Тема 5. (продолжение) Тема 5. (продолжение) Тема 6. Экологическая сукцессия Антропогенные и природные нарушения ландшафтов. Сукцессии: первичные и вторичные, автогенные и аллогенные. Серийные и климаксовые сообщества. Продолжительность первичных и восстановительных сукцессий в разных экосистемах. Тема 7. Биоразнообразие и проблема его сохранения Видовое разнообразие биоценозов. Альфа-, бета- и гамма-разнообразие. Факторы варьирования видового разнообразия. Видовое разнообразие и продуктивность сообществ. Влияние физических и биологических нарушений на видовое разнообразие сообществ. Антропогенная фрагментация ландшафтов и видовое разнообразие сообществ. Устойчивость сообществ. Проблемы и перспективы сохранения видового и ценотического разнообразия ландшафтов. Роль видового разнообразия в поддержании равновесия в биосфере. Пути использования видового разнообразия. Особо 2 1 2 1 2 2 1 2 2 2 1 2 1 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17 охраняемые природные территории. Роль международного сотрудничества в сохранении видового разнообразия Планеты. Тема 7. (продолжение) Тема 8. Биосфера. Структура биосферы. Роль живых организмов в биосфере. Биосфера и человек. Ноосфера. Численность человечества. Проблема численности человечества в разных странах. Тема 9. Экологические принципы рационального природопользования Природные ресурсы как важнейшие объекты охраны окружающей среды. Классификация природных ресурсов. Рациональное использование недр, почвы, биологических ресурсов. Тема 10. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека Влияние химических и физических загрязнителей на здоровье человека. Экологические проблемы загрязнения атмосферы. Кислотные осадки. Нарушение озонового экрана. Парниковый эффект. Экологические проблемы загрязнения гидросферы. Экологические проблемы загрязнения земельных ресурсов. Проблема бытовых и других токсичных отходов. Экозащитные технологии. Рециклинг Тема 10. (продолжение) Тема 11. Система управления окружающей средой. Система управления окружающей средой. Экологический мониторинг. ОВОС. Экологическая экспертиза. Экологический паспорт. Экономическая и юридическая ответственность. Природоохранное законодательство. Особо охраняемые природные территории. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. Тема 11. (продолжение) Итого: 2 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 36 12 3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование, содержание и объем в часах №п/п Наименование темы Раздел, тема дисциплины Объем часов практического занятия ОФО ЗФО 1. 1.1. Место экологии в системе 2 1 Тема 1. Задачи и структура наук. Предмет и объекты экологии экологических исследований. Основные разделы экологии. 2. 2.1.Понятие о среде обитания, Тема 2. Взаимоотношения условиях существования, организмов и среды факторах среды, природных ресурсах. Влияние факторов 2 среды на организмы. 3. 4. 5. Тема 3. Структура и рост 3.1. Популяции: определение и численности популяций основные типы структуры.. Рождаемость, смертность. удельная скорость роста численности популяций. Экспоненциальный рост. Тема 4. Регуляция численности популяций 4.1.Динамика численности популяций. Факторы, зависящие и независящие от плотности. Внутривидовая и межвидовая конкуренция. 2 2 1 2 6. 7. 8. 4.2. Хищничество. Паразитизм. Симбиоз. Тема 5. Структура и организация биоценозов и 5.1. Биогеоценозы и экосистемы экосистем как экологические единицы биосферы. Концепции организации сообществ. 5.2. Первичная и вторичная продукция сообществ. Поток энергии в экосистемах. 9. 5.3. Круговорот биосфере. 10. веществ Тема 6. Экологическая в сукцессия 6.1. Сукцессии: первичные и вторичные, автогенные и Тема 7. Биоразнообразие и аллогенные. Серийные и проблема его сохранения климаксовые сообщества. 11. 2 2 2 2 1 2 1 2 7.1. Факторы варьирования видового разнообразия. 12. 13. 7.2. Антропогенная фрагментация ландшафтов и видовое разнообразие сообществ. Устойчивость сообществ. Проблемы и перспективы сохранения видового и Тема 8. Биосфера. ценотического разнообразия Планеты. Особо охраняемые природные территории. Тема 9. Экологические 8.1. Структура биосферы. Роль принципы рационального живых организмов в биосфере. природопользования Биосфера и человек. Ноосфера. 9.1. Природные ресурсы как важнейшие объекты охраны 2 2 14. окружающей среды. Тема 10. Загрязнение Классификация природных окружающей среды и ресурсов. Рациональное здоровье человека использование недр, почвы, биологических ресурсов. 2 15. 16. 17. . 10.1. Механическое, физическое, химическое и биологическое загрязнение окружающей среды. Влияние загрязнителей на здоровье человека. 10.2. Экологические проблемы загрязнения атмосферы, гидросферы и земельных ресурсов. Экозащитные технологии. Рециклинг. 2 Тема 11. Система управления окружающей средой. 2 1 2 11.1. Экологический мониторинг. ОВОС., экспертиза, экологический паспорт. Экономическая и юридическая ответственность. 11.2. Природоохранное законодательство. Особо охраняемые природные территории. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. Итого: 3.4. Содержание и объем самостоятельной работы студентов Разделы и темы рабочей Перечень домашних программы самостоятельного заданий и других вопросов изучения для самостоятельного изучения 1 2 Глобальные и региональные Тема 1. Задачи и структура экологические проблемы (по экологии выбору). 36 4 Сроки выполнен ия Объем часов 3 Сентябрь 4 4 на организмы Тема 2. Взаимоотношения Влияние различных факторов среды организмов и среды (температуры, влажности, солености, солнечного излучения, кислотности) Сентябрь 4 рост Особенности структуры пяти популяций произвольно выбранных видов, относящихся к основным Сентябрь 4 Тема 3. Структура и численности популяций таксономическим видам организмов (бактерии, сосудистые растения, насекомые, рыбы, млекопитающие и др.). Примеры экспоненциального роста популяций. Тема 4. Регуляция численности популяций Экологические основы рационального использования природных популяций. Экспериментальное изучение конкуренции. Классификация паразитов и способы их распространения Роль паразитов в природе и жизни человека Взаимоотношения "паразитизм - хозяин" Причины и примеры эпидемий и борьба с ними Формы симбиоза Роль симбиоза в природе Все вопросы вынесенные на Тема 5. Структура и организация семинарские занятия по теме. биоценозов и экосистем Круговорот воды, кислорода, углерода, азота и фосфора в биосфере. Глобальные проблемы экологии, связанные с влиянием деятельности человека на процессы накопления и переноса вещества и энергии в биосфере. Тема 6. Экологическая сукцессия Тема 7. Биоразнообразие и Все вопросы вынесенные на семинарские занятия по теме Первичные и восстановительные сукцессии на Западном Кавказе. Состав и структура основных климаксовых сообществ Западного Кавказа. Все вопросы вынесенные на семинарские занятия по теме Октябрь 12 Октябрь 12 Октябрь 8 Ноябрь 12 проблема его сохранения Проблемы сохранения видового разнообразия различных биомов планеты. Особо охраняемые природные территории. Ноябрь 4 Тема 9. Экологические Природные ресурсы как принципы рационального важнейшие объекты охраны природопользования окружающей среды. Классификация природных ресурсов. Рациональное использование отдельных видов ресурсов: недр, почвы, биологических ресурсов (по выбору). Ноябрь 6 Тема 10. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека Декабрь 8 Декабрь 8 Итого: 78 Тема 8. Биосфера. Особенности перехода биосверы в ноосферу в современный период Состояние окружающей среды на Северном Кавказе. Влияние состояния окружающей среды на здоровье человека Тема 11. Система управления Система управления окружающей средой. окружающей средой и лесное хозяйство. Устойчивое развитие регионов. Экологические проблемы Республики Адыгея и пути их решения 3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная тематика, учебным планом не предусмотрены 3.6. Учебная практика по дисциплине, ее краткая характеристика, учебным планом не предусмотрены 3.7. Организация и методика текущего и итогового контроля знаний Перечень контрольных работ, тестов Сроки проведен ия контроля 1 2 Контрольная работа №1. 1. Место экологии в системе естественных наук. Задачи и Октябрь структура современной экологии 2. Экологические факторы, принципы их классификации. Общие закономерности воздействия экологических факторов на организмы, границы толерантности видов, экологический оптимум, способы адаптации организмов к изменениям среды. Разделы и темы рабочей программы 3 Тема 1. Задачи и структура экологии Тема.2. Взаимоотношени я организмов и среды 3. Популяции: определение и основные типы структуры. популяции. Половая, возрастная, пространственная, экологическая, генетическая и этологическая структура. 4. Динамика численности популяций. Экспоненциальный и логистический рост популяций. Факторы, зависящие и независящие от плотности, саморегуляция численности популяций. Тема 3. Структура и рост численности популяций 5. Конкуренция. Внутривидовая, межвидовая, симметричная, несимметричная конкуренция. Экспериментальное изучение конкуренции. Принцип Гаузе. Условия сосуществования конкурирующих видов. Экологическая ниша. Тема 4. Регуляция численности популяций 6. Хищничество. Паразитизм. Симбиоз. Контрольная работа №2 1. Биогеоце нозы и экосистемы как экологические единицы биосферы. Горизонтальная и вертикальная структура сообществ. Концепции организации сообществ Ноябрь Клеменса и Раменского. 2.Первичная и вторичная продукция сообществ. Валовая и чистая первичная продукция. Факторы лимитирующие первичную продукцию. Вторичная продукция. 3. Поток энергии в экосистемах. Продуценты, консументы, редуценты. Пищевые сети. Экологическая эффективность сообществ. Экологическая пирамида. Тема 5. Структура и организация биоценозов и экосистем 4. Круговорот веществ в экосистемах. Общая модель круговорота веществ. Процессы, обеспечивающие перенос биогенных элементов в экосистемах. Круговорот воды, кислорода, углерода, азота и фосфора в биосфере. 6. Сукцессии: первичные и вторичные, автогенные и аллогенные. Серийные и климаксовые сообщества. Устойчивость сообществ. 7. Видовое разнообразие биоценозов. Альфа-, бета- и гамма-разнообразие. Видовое разнообразие и продуктивность сообществ. Влияние физических и биологических нарушений на видовое разнообразие сообществ. 8. Структура биосферы. Роль живых организмов в биосфере. Биосфера и человек. Ноосфера. Контрольная работа №3. 1. Природные ресурсы как важнейшие объекты охраны окружающей среды. Классификация природных ресурсов. Рациональное использование недр, почвы, биологических ресурсов. 2. Экологические проблемы Республики Адыгея: проблемы использования лесных, охотничьих и пастбищных ресурсов; проблема устойчивого использования рекреационных ресурсов; проблемы особо охраняемых природных территорий. 3. Глобальные проблемы окружающей среды: промышленное загрязнение, изменение климата, разрушение ландшафтов, сокращение видового разнообразия. Декабрь 4 .Система управления окружающей средой: экологический мониторинг, ОВОС, экологическая экспертиза, экологический паспорт, экономическая и юридическая ответственность. 5.Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды и сохранения биологического разнообразия. Тема 6. Экологическая сукцессия Тема7. Биоразнообразие и проблема его сохранения Тема 8. Биосфера. Тема 9. Экологические принципы рационального природопользова ния Тема 10. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека Тема 11. Система управления окружающей средой. 4. Учебно-методические материалы по дисциплине 4.1. Основная и дополнительная литература 1. Основная литература 1. Колесников, С. И. Экология : учеб. пособие для студентов вузов / С.И. Колесников. М. : Дашков и К ; Ростов н/Д, Наука-Пресс, 2008. - 384 с. 2. ЭБС «Айбукс» Валова В.Д. (Копылова). Экология: учебник/ В.Д. Валова (Копылова). — М.: Дашков и К, 2010. — 360 с. - Режим доступа: http://ibooks.ru/ 2. Дополнительная литература 1. Козлов, О.В. Задачник по экологии : учеб. пособие для студентов вузов / О.В. Козлов, А.П. Садчиков. - Ростов н/Д : Феникс, 2006. - 125 с. 2. Горелов, А.А. Экология : учебник для вузов / А.А. Горелов. - М. : Академия, 2009. 400 с. 3. Чернова, Н.М. Общая экология : учебник для студентов вузов / Н.М. Чернова, А.М. Былова. - М. : Дрофа, 2007. - 416 с. 4.2. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий и самостоятельной работы студентов Акатов В.В. Методы экологических исследований. Учебное пособие. Майкоп, 1997. 57 с. Трепет С.А., Акатов В.В. Редкие виды и проблемы их сохранения. Майкоп. 2010. 178 с. Соколенко О.А. Учебно-методическое пособие по экологии для студентов экономических и технических специальностей, а так же для всех студентов, изучающих дисциплину «Экология», - Майкоп, из-во «Глобус», 2007. – 56 с. 4.3. Перечень методических указаний к семинарским занятиям Акатов В.В. Методы экологических исследований. Учебное пособие. Майкоп, 1997. 57 с. Соколенко О.А. Учебно-методическое пособие по экологии для студентов экономических и технических специальностей, а так же для всех студентов, изучающих дисциплину «Экология», - Майкоп, из-во «Глобус», 2007. – 56 с. 4.4. Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ, диафильмов, кино- и телефильмов, мультимедиа и т.п. В качестве раздаточного материала используются тесты. 4.6. Примерный перечень вопросов к экзамену по всему курсу "Утверждено" на заседании кафедры экологии и ЗОС Протокол №__от_____________ Зав. кафедрой________ Чич С.К. 1.Место экологии в системе наук. 2.Предмет и объекты экологических исследований. 3.Понятие о популяциях, биоценозах, биосфере. 4.Основные разделы экологии. 5.Задачи экологии в области рационального природопользования, устойчивого развития территорий, решения глобальных и региональных экологических проблем. 6.Понятие о среде обитания и условиях существования. 7.Понятие о факторах среды, природных ресурсах. 8.Влияние факторов среды на организмы. 9.Адаптация организмов к долговременным и кратковременным изменениям среды обитания (гомеостатические и эволюционные механизмы). 10.Популяции: определение и основные типы структуры. 11.Рождаемость, смертность. 12.Удельная скорость роста численности популяций. 13.Экспоненциальный рост популяций. Модель экспоненциального роста. 14.Половая структура популяций, первичное, вторичное и третичное соотношение полов. 15.Возрастная, пространственная, экологическая структуры популяций. 16.Генетическая структура популяций. Ее роль в адаптации популяций к долговременным изменениям условий среды. Понятие о случайном дрейфе генов. 17.Экологическая и этологическая структуры. 18.Динамика численности популяций. 19.Факторы, зависящие и независящие от плотности, 20.Внутривидовая конкуренция. 21Логистический рост популяций. 22.Экологические основы рационального использования природных популяций. 23.Межвидовая конкуренция. 24.Принцип Гаузе. Условия сосуществования конкурирующих видов. 25.Экологическая ниша. 26.Хищничество. . 27.Саморегуляция численности популяций. 28.Экспериментальное изучение конкуренции. 29.Паразитизм. 30.Симбиоз. 31.Биогеоценозы и экосистемы как экологические единицы биосферы. 32.Горизонтальная и вертикальная структура сообществ. 33.Концепции организации сообществ Клеменса и Раменского. 34.Первичная и вторичная продукция сообществ. 35.Валовая и чистая первичная продукция. 36.Факторы лимитирующие первичную продукцию. 37.Вторичная продукция. 38.Поток энергии в экосистемах. 39.Продуценты, консументы, редуценты. 40.Пищевые сети. 41.Экологическая эффективность сообществ. 42.Экологическая пирамида. 43.Круговорот веществ в биосфере. Общая модель круговорота веществ. 44.Процессы, обеспечивающие перенос биогенных элементов в экосистемах. 45.Круговорот воды, кислорода, углерода, азота и фосфора в биосфере. 46.Антропогенные нарушения и фрагментация природных ландшафтов. 47.Сукцессии: первичные и вторичные, автогенные и аллогенные. 48.Серийные и климаксовые сообщества. 49.Продолжительность первичных и восстановительных сукцессий в разных экосистемах. 50.Устойчивость сообществ. 51.Классификация форм устойчивости сообществ. 52.Сложность и устойчивость сообществ. 53.Видовое разнообразие биоценозов. Альфа-, бета- и гамма-разнообразие. 54.Видовое разнообразие и продуктивность сообществ. 55.Влияние физических и биологических нарушений на видовое разнообразие сообществ. 56.Проблемы и перспективы сохранения видового и ценотического разнообразия ландшафтов. 57.Роль видового разнообразия в поддержании равновесия в биосфере. 58.Пути использования видового разнообразия. 59.Природные ресурсы как важнейшие объекты охраны окружающей среды. 60.Классификация природных ресурсов. 61.Рациональное использование недр, почвы, биологических ресурсов. 62.Техногенные эмиссии и воздействия. 63.Загрязнения атмосферы. 64.Загрязнение природных вод. 65.Загрязнение земли. 66.Радиационное загрязнение. 67.Экозащитные технологии. 68.Система управления окружающей средой: экологический мониторинг. 69.Экозащитные технологии. 70.Экологическая экспертиза, экологический паспорт. 71.Экономическая и юридическая ответственность. 72. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. 73.Глобальные проблемы окружающей среды: промышленное загрязнение, изменение климата, разрушение ландшафтов, сокращение видового разнообразия. 74.Экологические проблемы Республики Адыгея: загрязнение окружающей среды и здоровье населения; проблемы использования лесных, охотничьих и пастбищных ресурсов; проблема устойчивого использования рекреационных ресурсов; проблемы особо охраняемых природных территорий.