ОПД.В.1.1 Методы охраны биосферы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Мурманский государственный гуманитарный университет»
(ФГБОУ ВПО «МГГУ»)
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
ОПД.В.1 МЕТОДЫ ОХРАНЫ БИОСФЕРЫ
Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности
(специальностям)
020201.65 Биология
(код и наименование специальности/тей)
Утверждено на заседании кафедры
естественных наук
факультета ЕФКиБЖД
(протокол № 10 от 7 февраля 2013 г.)
Зав. кафедрой
________________Е.Г. Митина
РАЗДЕЛ 1. Программа учебной дисциплины.
1.1 Автор программы: к.б.н., доцент Луппова Е.Н.,
1.2 Рецензенты: к.б.н., доцент Икко Н.В., д.г.н., профессор Денисов В.В.
1.3 Пояснительная записка:
Дисциплина «Методы охраны биосферы» включена в качестве курса по выбору
студентов в программу предметной подготовки специалистов, обучающихся по
специальности «020201.65 Биология». Назначение дисциплины – формирование
экологических знаний студентов в области рационального использования и охраны
ресурсов биосферы. Дисциплина читается на 3 курсе, параллельно с изучением экологии и
природопользования, поэтому знания студентов расширяются и углубляются, им
придается практическая направленность.
Основной целью освоения дисциплины является теоретическое знакомство и
практическое освоение некоторых методов, которые применяются на современном этапе
развития цивилизации для защиты окружающей среды и ликвидации негативных
последствий антропогенного воздействия на биосферу. Для достижения данной цели
перед студентами ставятся следующие задачи:
 Знакомство с современным пониманием биосферы, ее границ, компонентов,
функций и проблем;
 Ознакомление с методами охраны и очистки атмосферного воздуха, природных
вод и почв от загрязнения;
 Овладение методами экологической оценки состояния рабочего места, жилого
помещения;
 Знакомство с современными методами утилизации бытового мусора;
Для решения задач и достижения поставленной цели по дисциплине предусмотрены
теоретические и практические занятия, на которые отводится по 20 часов учебного
времени. Во время практических занятий предусмотрены семинары, на которых
обсуждаются проблемы, связанные с изучаемыми вопросами, работы, выполняя которые
студенты приобретают необходимые практические навыки, экскурсии на предприятия,
занятые контролем состояния среды и утилизацией отходов. Значительная часть времени
учебной дисциплины отводится на самостоятельную работу студентов (40 часов).
Самостоятельная работа заключается в работе с источниками информации, подготовке к
семинарам, выполнении расчетов.
После освоения дисциплины студенты должны:
знать

Основы учения о биосфере;

Основные техногенные проблемы современности;

Основные взгляды на возможные пути выхода из состояния экологического
кризиса;
владеть
 В достаточном объеме понятийным аппаратом дисциплины;
 Основными методическими приемами проведения анализов и охранных
мероприятий.
1.4 Извлечение (в виде ксерокопии) из ГОС ВПО.
Поскольку дисциплина не относится к блоку Федерального компонента, ее содержание
не определяется Государственным стандартом ВПО. Однако, при разработке программы
дисциплины определены основные дидактические единицы, обязательные для изучения,
которые приводятся ниже:
 Структура, границы, компоненты и функции биосферы;


Мониторинг – основной метод отслеживания состояния биосферы;
Методы определения состояния и охраны воздуха, поверхностных и подземных
вод, почвы и органического мира
1.5 Объем дисциплины и виды учебной работы (для всех специальностей, на которых
читается данная дисциплина):
Виды учебной работы в часах
№
п/
п
1
Шифр и
наименование
специальности
020201 Биология
Курс
Семестр
3
6
Трудоемкость
Всего
аудит.
ЛК
ПР/
СМ
ЛБ
Сам.
работа
80
40
20
20
-
40
Вид
итогового
контроля
(форма
отчетности)
зачет
1.6 Содержание дисциплины.
1.6.1 Разделы дисциплины и виды занятий (в часах). Примерное распределение учебного
времени:
Количество часов
№
п/
п
1
2
3
Наименование
раздела, темы
Введение. Понятие о
биосфере
Мониторинг
состояния основных
сфер биосферы
Биосфера
и
цивилизация
Вариант 1
Вариант 2
Всего
ауд.
ЛК
ПР/
СМ
8
6
2
10
20
10
10
15
12
4
8
15
40
20
20
ЛБ
-
Сам.
раб.
Всего
ауд.
ЛК
ПР/
СМ
ЛБ
Сам.
раб.
40
Примечание: Вариант 1 для специальности 020201 Биология.
Вариант 2 для специальности (шифр, название специальности).
1.6.2 Содержание разделов дисциплины.
Введение. Понятие о биосфере. История становления и развития понятия о биосфере.
Основы учения В.И.Вернадского и современные представления о структуре, границах и
компонентах биосферы. Свойства и функции биосферы как целостной системы.
Современное состояние биосферы, обоснование необходимости специальных мер для ее
охраны.
Мониторинг состояния основных сфер биосферы. Мониторинг – основной метод
отслеживания изменений, происходящих в биосфере. Методы определения состояния
атмосферного воздуха. Охрана атмосферы. Методы определения состояния
поверхностных вод. Охрана поверхностных вод. Методы определения состояния почв.
Охрана почв. Методы определения состояния растительного и животного мира.
Биосфера и цивилизация. Цивилизация и биосфера. Глобальные проблемы биосферы.
Демографические проблемы. Пути решения демографических проблем. Бытовой мусор,
проблемы и способы утилизации. Международное сотрудничество в области охраны
биосферы.
1.6.3 Темы для самостоятельного изучения.
№
п/
п
Наименование раздела
дисциплины. Тема.
Понятие
Форма самостоятельной
работы
1
Введение.
биосфере
о
2.
Мониторинг
состояния
основных сфер биосферы
3.
Биосфера и цивилизация
Кол-во
часов
- вопросы для
самостоятельного
изучения,
10
- контрольные работы,
- работа с Интернетресурсами
- вопросы для
самостоятельного
изучения
- подготовка к диспуту
15
15
Форма контроля
выполнения
самостоятельной работы
- Выступление на
семинарах,
- выполнение
специальных заданий
- выполнение тестов,
- проверка контрольных
работ,
- организация и
проведение диспута,
- выступление на
семинарах
1.7 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.
 1.7.1 Планирование практических работ
Тема. 1. Введение. Понятие о биосфере
Пр. 1. Антропогенные кризисы в истории человечества. Пути выходов из кризисов.
Занятие проводится в форме самостоятельной работы, которая проверяется
преподавателем.
Задание для самостоятельной работы.
Человечество на протяжении всей своей истории входило в противоречия с
окружающей средой, создавая кризисные ситуации. Есть мнение, что само возникновение
человека было связано с кризисом в биосфере, правда, произошедшим по естественным
причинам.
Рассмотрите таблицу, предложите пути выхода из кризисов, которые человечество
либо уже нашло, либо еще предстоит найти. Заполните таблицу. На основании
заполненной таблицы напишите эссе «Поиск выхода из кризисных ситуаций в истории
человечества». Объем эссе – 2-3 стр.
Экологические кризисы в истории человечества и пути выхода из них
№
1
Название
Время
Причины кризиса
Пути выхода
Предантропогенный
(аридизации)
3 млн лет
назад
Возникновение прямоходящих
антропоидов
2
Перепромысла крупных
животных
(кризис консументов)
10-50 тыс. лет
назад
3
Недостатка
растительных ресурсов и
продовольствия
(кризис продуцентов)
150-250 лет
назад
4
Загрязнения среды и
угрозы истощения
ресурсов
50 лет назад по
настоящее
Наступление
засушливого периода
(аридизация климата)
Уничтожение
доступных крупных
животных
первобытным
человеком-охотником
Истощительное
землепользование,
отсталые технологии,
переиспользование
древесины лесов для
промышленных нужд
Истощительное
природопользование,
многоотходные
5
6
(кризис редуцентов)
Глобальный
термодинамический
(теплового
загрязнения)
время
Начался и
прогнозирует
ся
Глобального исчерпания
надежности
экологических систем
Первые
признаки и
прогноз
технологии
Выделение в среду
большого количества
тепла, особенно из
внутренних
источников,
парниковый эффект
Нарушение
экологического
равновесия в
масштабах планеты
Тема 2. Мониторинг состояния основных сфер биосферы
Пр.2. Оценка экологического состояния рабочего места.
Задание.
Оцените санитарное состояние своего учебного помещения, используя приведенные в
таблице нормативы:
Характеристика
Норматив
Собственные
Вывод о
данные
соответствии
норме
Площадь
Не менее 50 м2
Высота
3м
Площадь на 1 студента
Не менее 1.25 м2
Объем на 1 студента
Не менее 3.75 м3
Естественное освещение
S окон / Sпомещения
(световой коэффициент СК)
СК = 0.25
Искусственное освещение
nламп · W / Sпомещения
(Коэффициент искусственного
освещения КИО)
КИО = 40 Вт/ м2
Проветриваемость помещения S вентиляционных отверстий /
(Коэффициент аэрации КА)
Sпомещения
КА = 0.02
Чистота
Неудовлетворительно,
хорошо, отлично
Эстетичность
(оформление, Неудовлетворительно,
комнатные растения)
хорошо, отлично
Пр.3. Оценка загрязненности атмосферного воздуха. Способы очистки воздуха.
Занятие проводится в форме лабораторной работы, состоящей из трех этапов.
I. На первом этапе студентам предлагается оценить запыленность атмосферного воздуха
на улице в зимнее время, изучив состояние снега с помощью снегомера (высота 70 см,
длина одной стороны – 20 см).
1). Взять пробы снега на разных участках – у дороги, у учебного корпуса, в сквере.
2). Каждую пробу растопить, полученную воду слить в отдельную емкость.
3). Оценить качество талой воды органолептически (цвет, прозрачность, запах).
4). Взвесить на аналитических весах круги фильтровальной бумаги, профильтровать через
них талую воду, высушить круги в термостате и опять взвесить.
5).Рассчитать загрязнение на 1 кв.м.
II. На втором этапе студенты оценивают запыленность учебных помещений с помощью
метода снятия пылевых отпечатков с листьев комнатных растений.
III. На третьем этапе по Интернет-источникам готовят подборку сведений о методах
очистки атмосферного воздуха и основных приборов, существующих для этих целей.
Пр.4. Методы очистки природных вод от загрязнений.
Занятие проводится в форме семинара. Вопросы для обсуждения:
А) Загрязнение океана;
Б) Загрязнение поверхностных источников пресной воды;
В) Загрязнение подземных вод;
Г) Экологические последствия загрязнения водоемов;
Д) Методы очистки сточных вод предприятий и жилищно-коммунального
хозяйства;
Е) Методы обеззараживания вод, поступающих для бытового водоснабжения.
Пр.5. Методы охраны почв и очистки почв от загрязнений
Занятие проводится в форме семинара. Вопросы для обсуждения:
А) Загрязняющие вещества почв;
Б) Основные источники поступления загрязнений в почвы;
В) Экологические последствия загрязнения почв;
Г) Методы очистки почв от загрязнений;
Д) Методы охраны почв.
Пр. 6. Методы изучения природной экосистемы.
Проводится практическая работа, включающая описание, расчеты, построение графиков и
схем, необходимых для оценки состояния экосистемы.
1). Изучить список видов предложенного Вам биоценоза (4 выборки). Определить
жизненные формы растений, доминирующих по численности. Определить тип сообщества.
2). Проанализировать видовой состав биоценоза. Подсчитать общее количество видов
животных и растений. Рассчитать индекс постоянства видов по формуле:
С = (р/Р) · 100
где р – число выборок, содержащих изучаемый вид, Р – общее число взятых выборок.
В зависимости от значения С выписать:
Постоянные виды – встречаются в 75-100 % выборок
Добавочные виды – встречаются в 50 % выборок
Случайные виды - встречаются в 25 % выборок
2. Распределить растения биоценоза по ярусам:
-древесному,
-кустарниковому,
-травянисто-кустарничковому,
-мохово-лишайниковому
3. Определить виды, доминирующие по численности в каждом ярусе. Выделить виды,
находящиеся вне ярусов.
4. Предположить, к какому ярусу приурочены обнаруженные в биоценозе виды животных.
5. Составить схемы 1-2 пищевых цепей в изучаемом сообществе.
6. Предложить схему круговорота веществ в экосистеме.
Выборка 1.
Вид
Численность, экз/на
площади в 10 м2
1. Дуб черешчатый
2. Клен обыкновенный
3. Липа широколистная
4. Ясень ланцетный
5. Бересклет широколистный
6. Крушина обыкновенная
7. Груша лесная
8. Калина обыкновенная
9. Пролеска лесная
10. Купена душистая
11. Вороний глаз обыкновенный
12. Ландыш майский
13. Иволга зеленая
14. Сизоворонка
15. Поползень
16. Листоед зеленый
17. Короед-типограф
18. Уховертка обыкновенная
19. Кистехвост европейский
20. Еж лесной
21. Папоротник орляк
22. Белянка капустная
23. Мухомор вонючий
24. Трутовик настоящий
25. Повилика европейская
26. Пчела медоносная
27. Копытень европейский
28. Крапива глухая
29. Мята перечная
30. Кладония пальчатая
12
8
10
11
4
2
2
27
13
4
17
1
1
1
1
6
1
3
1
7
2
5
1
2
4
1
28
13
4
14
Выборка 2.
Вид
1. Дуб черешчатый
2. Клен обыкновенный
3. Липа широколистная
4. Яблоня лесная
5. Бересклет широколистный
6. Крушина обыкновенная
7. Еж обыкновенный.
8. Калина обыкновенная
9. Валериана лекарственная
10. Купена душистая
11. Клещ ясеневый
12. Ландыш майский
13. Иволга зеленая
14 Дятел желна
15. Дятел зеленый
16. Листоед зеленый
17. Короед-типограф
18. Уховертка обыкновенная
19. Кистехвост европейский
20. Кислица обыкновенная
Численность, экз/на
площади в 10 м2
12
9
10
2
2
2
1
12
7
3
24
10
1
1
1
5
3
1
11
14
21. Папоротник орляк
22. Белянка капустная
23. Малина лесная
24. Трутовик настоящий
25. Повилика европейская
26. Пчела медоносная
27. Яснотка белая
28. Крапива глухая
29. Мята перечная
30. Кладония пальчатая
10
1
3
1
1
2
13
8
19
1
Выборка 3.
Вид
1. Клен обыкновенный
2. Ясень ланцетный
3. Липа широколистная
4. Яблоня лесная
5. Бересклет широколистный
6. Крушина обыкновенная
7. Груша лесная
8. Калина обыкновенная
9. Валериана лекарственная
10. Купена душистая
11. Клещ ясеневый
12 Роза колючейшая (шиповник)
13. Иволга зеленая
14 Дятел желна
15. Дятел зеленый
16. Листоед зеленый
17. Яблоня ягодная
18. Уховертка обыкновенная
19. Божья коровка
20. Кислица обыкновенная
21. Папоротник орляк
22. Белянка капустная
23. Ежевика лесная
Численность, экз/на
площади в 10 м2
15
12
10
9
3
2
1
1
8
5
3
1
2
1
1
10
1
9
4
12
17
2
13
Выборка 4.
Вид
Численность, экз/на
площади в 10 м2
1. Дуб черешчатый
2. Клен американский
3. Липа широколистная
4. Яблоня лесная
5. Бересклет широколистный
6. Крушина обыкновенная
7. Груша лесная
8. Калина обыкновенная
9. Валериана лекарственная
10. Купена душистая
11. Клещ ясеневый
12 Роза колючейшая (шиповник)
13. Кислица обыкновенная
14. Папоротник щитовник мужской
15. Белянка капустная
16. Малина лесная
17. Еж обыкновенный
18. Повилика европейская
19. Колокольчик высокий
20. Яснотка белая
17
12
20
11
3
2
1
1
8
5
3
1
2
1
1
10
1
9
4
12
Тема. 3. Биосфера и цивилизация
Пр. 7. Соотношение показателей биосферы и цивилизации
Занятие проводится в виде диспута, на котором обсуждаются признаки ноосферы и
состояние в настоящее время. Какой показатель достигнут,какой не сможет быть
достигнут и т.д.
Вопросы для диспута:
1. Признаки ноосферы, не достигнутые в современном мире.
2. Признаки ноосферы, которые не могут быть достигнуты.
3. Признаки утопии в понятии «ноосфера».
4. Реальное состояние современной цивилизации.
5. Понятие «техносфера».
По итогам диспута всеми участниками заполняется следующая таблица
Признаки
Реализовано
Будет реализовано Никогда не будет
реализовано
1. Заселение человеком
всей планеты
2. Резкое
преобразование средств
связи и обмена между
странами
3. Усиление
политических связей
между всеми
государствами Земли
4. Преобладание
геологической роли
человека над другими
геологическими
процессами в биосфере
5. Расширение границ
биосферы и выход
человека в космос
6. Освоение новых,
мощных источников
энергии
7. Равенство людей всех
рас и религий
8. Увеличение роли
народных масс в
решении вопросов
внешней и внутренней
политики.
9. Свобода научной
мысли и научного
искания от давления
религиозных,
философских и
политических
построений
10. Подъем
благосостояния
трудящихся.
11. Разумное
преобразование
первичной природы
Земли для
удовлетворения
материальных,
эстетических и
духовных потребностей
численно растущего
человечества
12. Исключение войн из
жизни общества
На заключительном этапе диспута подводятся итоги заполнения таблицы.
Пр. 8. Решение задач, связанных с демографическими проблемами.
Проводится практическая работа по решению задач.
Задание 1. Некоторые проблемы урбанизации
Найдите на политической карте мира крупнейшие мегаполисы, название которых
приведены в таблице 1.
Сравните их географическое положение. Каковы закономерности расположения
мегаполисов?
Изучите данные таблицы 1. Отметьте изменения, произошедшие за 50 лет. Какие
тенденции можно отметить в росте мегаполисов?
Таблица 1
Динамика роста населения некоторых мегаполисов (млн. чел)
1950 год
1985 год
2000 год
Мегаполис
Население
Мегаполис
Население
Мегаполис
Население
Нью-Йорк
12.3
Мехико
18.1
Мехико
26.3
Лондон
10.4
Токио17.2
Сан-Паулу
24.0
Йокогама
РурскоРейнский
бассейн
ТокиоЙокогама
Шанхай
Париж
БуэносАйрес
Чикаго
6.9
Сан-Паулу
15.9
ТокиоЙокогама
17.1
6.7
Нью-Йорк
15.3
Калькутта
16.6
5.8
5.5
5.3
Шанхай
Калькутта
БуэносАйрес
Рио-деЖанейро
11.8
11.0
10.9
Бомбей
Нью-Йорк
Сеул
16.0
15.5
13.5
10.4
Шанхай
13.5
Москва
4.8
Сеул
10.2
Рио-деЖанейро
13.3
Калькутта
4.6
Бомбей
10.1
Дели
13.3
4.9
Задание 2. Демографическая ситуация в Мурманской области
Изучите данные таблицы, рассчитайте смертность по убыли населения. По таблице 2
найдите величину естественной убыли населения, постройте график.
год
Численность Коэффициент
Коэффициент
Естественная
населения,
смертности
рождаемости
убыль
тыс. человек
d
b
населения
d-b
1988
1233.6
1989
1194.9
5.5
14.5
1990
1173.0
5.8
12.9
1991
1176.9
6.0
11.5
1992
1165.3
6.1
10.0
1993
1135.2
7.6
8.5
1994
1109.4
10.1
7.2
1995
1085.0
11.7
8.5
1996
1065.9
11.4
8.1
1997
1050.6
10.1
8.3
1998
1034.5
9.0
7.8
1999
1018.1
8.8
8.1
2000
1001.2
10.1
7.6
2001
988.5
11.1
8.2
2002
977.6
11.6
8.6
2003
966.3
12.4
9.2
2004
880.0
13.0
9.3
2005
872.3
13.4
10.2
2006
864.4
13.4
9.7
2007
856.8
12.7
9.9
По данным таблицы постройте гистограмму численности населения, кривые смертности,
рождаемости и естественной убыли населения.
Учитывая, что дети до 14 лет составили в 2007 г. 13.6% от общей численности населения,
а лица старше трудоспособного населения – 14.4%, постройте гистограмму возрастного
состава населения Мурманской области в 2007 г.
Задание 3. Рассмотрите график соотношения роста численности населения северного и
южного полушарий (по оси абсцисс – млрд. человек). Рассчитайте скорость прироста
населения в 1950 г по сравнению с 1900 и скорость прироста в 2050 по сравнению с 2000.
Оцените вклад развитых и развивающихся стран в росте численности населения Земли.
Задание 4. Рассмотрите рисунок 2 , на котором изображены графики четырех вариантов роста
численности человечества в будущем. Обоснованно выберите один из четырех вариантов,
который Вы предпочли бы. Аргументируйте свой выбор
Пр. 9. Оценка экологического риска.
Семинарское занятие.
Вопросы для обсуждения.
1. Понятие об экологическом риске.
2. Методы оценки экологического риска.
3. Факторы экологического риска.
4. Снижение экологического риска и экологическая безопасность.
Пр.10. Методы обращения с бытовым мусором (экскурсия).
Организуется экскурсия на полигон для хранения мусора в пос. Дровяное и (или) на
мусоросжигательный завод в г. Мурманске.
1.8 Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
1.8.1 Рекомендуемая литература учебные издания: учебники и учебные пособия, включая
(при наличии) их электронные версии:
 Основная
1. Алекссенко, В.А. Биофера и жизнедеятельность [Текст]. / В.А Алекссенко, Л.П.
Алексеенко. - М.: «Логос», 2002.- 212 с.
2. Алексеенко В. А. Жизнедеятельность и биосфера [Текст] : учебник для студ. вузов,
обуч. по направл. подгот. дипломир. специалистов "Защита окружающей среды" /
В. А. Алексеенко - М. : Логос, 2005. - 232 с.
3. Егорова, Л. В. Из истории становления биосферного мышления человечества
[Текст]. / Л. В. Егорова.// Вестник экологического образования в России. - 2007. № 2. - С. 12-13.
4. Егорова, Л. В. Из истории становления биосферного мышления человечества
[Текст]. / Л. В Егорова// Вестник экологического образования в России. - 2007. -№
3. - С. 20-22.
5. Ижко, Ю.А. Современное состояние биосферы и экологическая политика [Текст]./
Ю.А. Ижко, Ю.А. Колесник. - Спб.: Питер, 2007. - 192 с.
6. Керженцев, А. С. Бесконфликтный переход биосферы в ноосферу [Текст]. / А. С.
Керженцев // Экология и жизнь. - 2008. - № 1. - С. 4-11.
7. Керженцев, А. С. Бесконфликтный переход биосферы в ноосферу [Текст]. / А. С.
Керженцев. // Экология и жизнь. - 2008. -№ 2. - С. 12-18.
 Дополнительная
1. Агаджанян, Н.А. Человек и биосфера (медико-биоологиские аспекты). [Текст]. /
Н.А. Агаджанян. - М.: Знание, 1987. - 95 с.
2. Адров, Н. М. Наука о Земле : учеб. пособие для студ. ун-тов по направл. 020200
(510600) - Биология и биологическим спец. [Текст]. / Н. М. Адров - РАН, Кольский
науч. центр, Мурм. морской биол. ин-т. - Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 2006. - 368 с.
3. Бельдеева, Л.Н. Экологически безопасное обращение с отходами [Текст]. / Л.Н.
Бельдеева, Ю.С. Лазуткина, Л.Ф.Комарова – Алт. гос. техн. ун-т им.
И.И.Ползунова – Барнаул: «Азбука». – 2006. – 179 с.
4. Вернадский, В.И.Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. [Текст]. /
В.И.Вернадский. - М.: Наука, 1987. - 339 с.
5. Гринин, А. С. Экологическая безопасность. Защита территории и населения при
чрезвычайных ситуациях [Текст]: Учебное пособие. / А. С. Гринин, В. Н. Новиков
- М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000. - 336 с.
6. Дювиньо, П.. Биосфера и место в ней человека [Текст]. / П. Дювиньо, М.Танг
Перевод с фанцузского. - М.: Прогресс, 1973. - 268 с.
7. Фокин, А.Д. Почва, биосфера и жизнь на Земле. [Текст]. / А.Д.Фокин. - М.: Наука,
1986. - 276 с.
1.9 Материально-техническое обеспечение дисциплины
1.9.1. Перечень используемых технических средств.
1. Телевизор с видеомагнитофоном для просмотра видеофильмов.
2. Компьютер, подключенный к сети Интернет.
3. Мультимедийный проектор.
4. Компьютерный класс.
1.9.2. Перечень видео- и аудиоматериалов, программного обеспечения
Для получения современной информации используются сайты:
www.climatechange.ru
www.wwf.ru
www.greenpeace.org/russia/ru/
www.clicr.ru
Перечень видеофильмов:
1. «Шесть градусов, которые могут изменить мир», National Geographic, 2008 (по
книге Марка Линаса). Фильм содержит достаточное количество научных фактов и
моделей экологических катастроф. Рекомендуется для среднего и старшего звена.
2. «Прекрасная зелёная», Колин Серро, Франция, 1996. Фильм о взаимоотношениях
человека и природы. Рекомендуется для среднего и старшего звена.
3. «Дом», Янн Артюс-Бертран, Люк Бессон, Франция, 2009. В фильме в красочной
форме продемонстрирована история отношений человека и природы. Для широкого
использования.
4. «Век глупцов», Франни Армстронг, Великобритания, 2009. Реалистичная
фантастика. Фильм рассказывает о возможных последствиях климатических изменений.
Рекомендуется использовать для среднего и старшего звена
1.10 Примерные зачетные тестовые задания.
Тест
1. Какой вид загрязнения не относится к классификации «по масштабам»:
А) локальное
В) антропогенное
Б) региональное
Г) глобальное
2. Привнесение в среду или возникновение в ней новых, не свойственных ей факторов, называется:
А) негативное воздействие
В) интродукция
Б) загрязнение
Г) разрушение
3. Годы, когда ведущей в обращении с отходами производства была стратегия фильтрования:
А) 60-е
В) 80-е
Б) 70-е
Г) 90-е
4. Совокупность физических, химических и биологических свойств воздуха, отражающих степень его
соответствия гигиеническим и экологическим нормативам, называется:
А) качеством атмосферного воздуха
Б) составом атмосферного воздуха
5.
В) допустимым воздействием на воздух
Г) загрязнением атмосферного воздуха
Главным загрязнителем атмосферного воздуха в мире считаются:
А) бензапирен и фенол
В) сернистый и углекислый газ
Б) угарный газ и сажа
Г) сернистый газ и окислы азота
6. Главными источниками загрязнения атмосферного воздуха в Мурманской области являются:
А) автомобильный транспорт
Б) предприятия теплоэнергетики
7.
В) лесные пожары
Г) предприятия цветной металлургии
Основная причина возникновения «парникового эффекта» в современном мире – это:
А) повышенное содержание углекислого газа в результате сжигания ископаемого
топлива
Б) запыленность атмосферного воздуха
В) выбросы промышленных предприятий
Г) разрушение озонового слоя
8. Главными последствиями появления озоновых дыр в атмосфере являются:
А) снижение урожайности растений
В) быстрая коррозия металлов
Б) рак кожи и катаракта
заболеваний
Г) рост сердечно-сосудистых
9. Уровень загрязнения поверхностных вод, который может быть определен с помощью органов
чувств человека:
А) санитарно-токсикологический
В) биологический
Б) обще-санитарный
Г) органолептический
10. Повышение кормности водоемов (эвтрофикация) вызывается попаданием в воду
А) нефти и нефтепродуктов
В) пестицидов и тяжелых металлов
Б) азотных и фосфорных удобрений
Г) пищевых и медицинских отходов
11. Основными источниками загрязнения водоемов являются:
А) сброс неочищенных сточных вод
В) выпадение кислотных осадков
Б) аварии на нефтепроводах
Г) рыболовство
12. Последним этапом очистки сточных вод перед сбросом в водоем является:
13.
14.
А) механическая
В) физическая
Б) биологическая
Г) химическая
Химический элемент, в наибольшей степени загрязняющий поверхностные водоемы Мурманской
области:
А) медь
В) свинец
Б) марганец
Г) никель
Самоочистка водоемов происходит главным образом за счет:
А) волнения воды
В) деятельности животных-фильтраторов
Б) изменения температуры
Г) испарения
15. Опасность загрязнения почв ядохимикатами заключается в том, что они:
А) уничтожают насекомых
В) накапливаются в растительных продуктах
питания
Б) повреждают листья растений
Г) уменьшают содержание кислорода в почве
16. Загрязнение окружающей среды удобрениями происходит при:
А) нарушении сроков и норм внесения
В) миграциях растительноядных
насекомых
Б) несвоевременном сборе урожая
Г) потерях при перевозке
17. Чуждые организму человека химические вещества называются
18.
А) токсиканты
В) ксенобиотики
Б) аллергены
Г) мутагены
Канцерогенными называются химические вещества, вызывающие
А) злокачественные новообразования
Б) сердечно-сосудистые заболевания
В) заболевания иммунной системы
Г) нарушения обмена веществ
19. Период полувыведения из организма человека свинца при интоксикациях составляет
А) 8 месяцев
В) 20 лет
Б) 2 года
Г) 10 лет
20. Влажный смог – это
А) выхлопные газы автомобилей
Б) смесь пыли, тумана и вредных газов
В) замерзшие пары воды
Г) продукты фотохимических реакций
1.11 Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену).
Вопросы к зачету
1. История становления представлений о биосфере.
2. Основы учения В.И.Вернадского о биосфере.
3. Структура биосферы по современным представлениям.
4. Функции и свойства биосферы как целостной системы.
5. Противоречие между биосферой и человеческой цивилизацией.
6. Антропогенные кризисы в истории человечества.
7. Причины антропогенного загрязнения биосферы.
8. Мониторинг. Основные принципы организации мониторинга.
9. Современное состояние атмосферного воздуха.
10. Методы оценки состояния воздуха.
11. Основные методы очистки воздуха.
12. Меры по охране атмосферного воздуха.
13. Современное состояние природных вод.
14. Методы очистки сточных вод.
15. Методы обеззараживания питьевой воды.
16. Методы охраны поверхностных и подземных вод.
17. Современное состояние почвы.
18. Экологические последствия разрушения и загрязнения почв.
19. Методы охраны почв.
20. Методы очистки почв.
21. Методы охраны животного и растительного мира.
1.12 Комплект экзаменационных билетов (утвержденный зав. кафедрой до начала
сессии). Экзамен по данной дисциплине не предусмотрен учебным планом.
1.13 Примерная тематика рефератов.
1. Устройства для сухой и влажной очистки воздуха в помещении.
2. Современные способы утилизации бытового мусора.
3. Методы охраны поверхностных и подземных вод.
1.14 Примерная тематика курсовых работ. Не предусмотрены.
1.15 Примерная тематика квалификационных (дипломных) работ. Не предусмотрены
1.16 Методика(и) исследования (если есть). Применяемые методики описаны в разделе,
посвященном разработке практических работ.
1.17 Бально-рейтинговая система, используемая преподавателем для оценивания
знаний студентов по данной дисциплине.
Практические работы
Список
ЛК
Тесты
Реферат
Зачет
студенПосе- Рабо- Сдача ТетПодЗащита
тов
щение та
радь
готовка
Max
20
5
5
5
5
20
10
10
20
кол-во
баллов
Примечание:
1) если студент набирает за все виды работы максимально возможное количество баллов
(80), ему добавляется 20 баллов и зачет выставляется автоматом;
2) на занятиях баллы снимаются за нарушение дисциплины (замечания, опоздания,
отсутствие тетради, пользование мобильным телефоном).
РАЗДЕЛ 2. Методические указания по изучению дисциплины (или её разделов) и
контрольные задания для студентов заочной формы обучения.
При заочной форме обучения на аудиторные занятия по данной дисциплине
выделяется небольшое количество часов. На лекциях рассматриваются вопросы предмета
и задач исследования, обсуждается значение получаемых знаний в быту и
производственной деятельности специалиста-биолога, обращается внимание на влияние
различных видов загрязнения природных объектов на здоровье и самочувствие человека.
Этот материал призван мотивировать студентов на изучение дисциплины. Остальной
материал выносится на самостоятельное изучение.
На практических занятиях студентам предлагается выполнить некоторые
практические работы представленные в данном УМК.
При самостоятельной работе над изучением курса студентам рекомендуется
придерживаться следующего плана работы:
1. Прочитать теоретический материал по одному из рекомендованных учебников.
2. Ответить на вопросы для самопроверки.
3. Выполнить задания по заполнению таблиц, составлению схем, сделать
необходимые рисунки в тетради.
4. На этапе заключительной проверки знаний по теме рекомендуется выполнить
тест, образец которого представлен в данном УМК.
РАЗДЕЛ 3. Содержательный компонент теоретического материала.
Теоретический (лекционный) материал предлагается представить схематично, в
виде:
Лк. 1. Введение. Понятие о биосфере
План.
1. Становление представлений о биосфере.
2. Общие представления Вернадского о биосфере.
3. Современное понимание биосферы
4.
Лк.2. Структура, границы, компоненты и функции биосферы
План
1. Основные компоненты биосферы.
2. Функции и свойства биосферы.
3. Функции и свойства живого вещества.
4.
Лк.3. Современное состояние биосферы. Биосфера и цивилизация
План
1. Развитие цивилизации и связанные с ней кризисы.
2. Глобальные проблемы современной биосферы.
3. Рост численности населения – главная экологическая проблема.
4. Потребности человека.
Лк. 4. Мониторинг – основной метод отслеживания состояния биосферы
План
1. Организация мониторинга и его задачи.
2. Структура экологического мониторинга.
3. Уровни мониторинга.
4. Экологический контроль.
Лк.5. Методы определения состояния атмосферного воздуха. Охрана атмосферы
План.
1. Антропогенное воздействие на атмосферу.
2. Загрязнение атмосферного воздуха.
3. Защита атмосферы от загрязнения.
Лк.6. Методы определения состояния поверхностных вод. Охрана поверхностных
вод.
План
1. Загрязнение поверхностных и подземных вод.
2. Методы определения загрязнения воды.
3. Охрана гидросферы.
Лк.7. Методы определения состояния почв. Охрана почв
План.
1. Антропогенное воздействие на почвы.
2. Методы защиты почвы.
Лк. 8. Методы определения состояния растительного и животного мира.
План.
1. Антропогенное воздействие на биотические системы.
2. Значение видового разнообразия для устойчивости биосферы.
3. Защита биотических сообществ.
Лк. 9. Методы определения численности населения. Решение демографических
проблем.
План.
1. Проблема народонаселения и методы ее решения.
2. Модели развития демографической ситуации в мире.
3. Проблема продуктов питания.
Лк. 10. Международное сотрудничество в области охраны биосферы
План.
1. Международные объекты охраны природной среды.
2. Формы международного сотрудничества.
РАЗДЕЛ 4. Словарь терминов (глоссарий).
Абиотическая среда — среда, не приспособленная к обеспечению жизненных условий;
совокупность условий неорганической среды, влияющих наживые организмы через
химический состав атмосферы, почвы, природных вод, донных отложений.
Автотрофы – организмы, способные синтезировать посредством фотосинтеза или
хемосинтеза все необходимые органические вещества из неорганических соединений.
Автохтонный — природное образование, вид, или другая систематическая категория,
возникшая, эволюционирующая и находящаяся на данной территории.
Адаптация – приспособление к совокупности факторов среды обитания.
Адсорбент- природное тело с достаточно большой удельной поверхностью, на которой
происходит поглощение какого-либо вещества из соприкасающихся с ней газов или
растворов.
Акклиматизация – приспособление особей к новым условиям существования, или
преднамеренный ввоз особей в район, где они раньше отсутствовали, с целью обогащения
сообществ полезными для человека организмами.
Аккумуляция — накопление в толще почвы или породы или в руслах рек минеральных,
органических или органоминеральных веществ, привносимых извне.
Альбедо — величина, характеризующая способность поверхности отражать падающий на
нее поток ультрафиолетового излучения.
Биогеохимия — наука, изучающая жизнедеятельность организмов в качестве ведущего
фактора миграции и распределения масс химических элементов на Земле.
Биогеоценоз – относительно пространственно ограниченная, внутренне однородная
природная система функционально взаимосвязанных организмов и окружающей их
абиотической среды, характеризующаяся определенным энергетическим состоянием,
типом и скоростью обмена веществ и информации.
Биом – совокупность экосистем в пределах одной природно-климатической зоны.
Биосфера – область существования живого вещества, живое население Земли вместе с
субстратом, на котором оно обитает. Включает нижнюю часть атмосферы, всю
гидросферу, и верхнюю часть литосферы Земли, населенные живыми организмами.
Биоценоз – сообщество организмов, входящих в состав одного биоценоза и населяющих
один биотоп.
Валентность экологическая – степень способности определенного вида выдерживать
изменения какого-либо фактора среды.
Вещество биогенное – химические элементы, постоянно входящие в состав организмов;
присутствие их в организме необходимо для поддержания жизни, а присутствие в
доступной форме в окружающей среде – для существования автотрофных организмов. А
также – химические соединения, возникшие в результате жизнедеятельности организмов
Вещество биокосное -
вещество, возникающее как в результате жизнедеятельности
организмов, так и абиогенных процессов. Создается одновременно живыми организмами
и косными процессами.
Встречаемость – показатель, использующийся в экологических исследованиях для
оценки численности и распределения особей данного вида. Количество оценивается
индексом встречаемости.
Выживаемость – величина, обратная смертности, число особей, доживших до
определенного возраста.
Гетеротрофы – организмы, не способные синтезировать все необходимые для своей
жизнедеятельности соединения из неорганических веществ и использующие в качестве
источника углерода и энергии готовые органические вещества.
Гигрофиты – наземные растения, произрастающие в условиях высокой влажности.
Гидросфера – водная оболочка Земли
Гидрофиты - растения – обитатели водной среды.
Гидробионты – организмы, обитающие в водной среде.
Грунтовые воды – накопленная в земле вода, полностью заполняющая поры и пустоты в
горных породах и почве.
Деградация ландшафта — процесс, приводящий к ухудшению состояния ландшафтов,
природное или антропогенное, вплоть до образования пустынь или пустошей.
Детрит – совокупность взвешенных в воде и осевших на дно водоема органоминеральных
частиц биогенного и абиогенного происхождения.
Загрязнение – привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не
характерных для нее факторов или превышение естественного уровня содержания данных
факторов, приводящее к негативным последствиям.
Заповедник – особо охраняемая законом территория, на которой запрещены любые виды
деятельности человека.
Индикатор биологический – организм, вид или сообщество, по наличию, состоянию или
поведению которого судят об изменениях в среде, в том числе – о присутствии и
концентрации загрязнителей.
Климакс экологический – конечная стадия естественного хода сукцессии, наиболее
устойчивое для данных условий состояние сообщества, в котором количество
образующегося органического вещества равно его использованию организмами,
входящими в состав сообщества.
Консументы – гетеротрофные организмы, потребляющие готовые органические вещества
и составляющие второе и последующие звенья пастбищных трофических цепей.
Коэволюция – совместная эволюция двух или более таксонов, объединенных тесными
экологическими связями так, что эволюция одного частично зависит от эволюции другого.
Литосфера – верхняя твердая оболочка Земли, включает земную кору и верхнюю мантию
Земли.
Магматические породы — порода, возникшая при кристаллизации магмы.
Местообитание – участок пространства, занятый популяцией или ее частью и
характеризующийся совокупностью экологических факторов, необходимых для
успешного существования представителей данного вида.
Миграция – массовое перемещение организмов, регулярно повторяющееся во времени и
в пространстве.
Мицелла — химическая частица коллоидных размеров, образуемая из минеральных или
органических веществ, имеющая отрицательный заряд.
Мониторинг – система регулярных долгосрочных наблюдений с целью контроля, анализа
и прогноза состояния природной среды и характера ее изменений, происходящих под
влиянием человеческой деятельности.
Ниша экологическая – совокупность всех условий, необходимых для существования
вида, место вида в экосистеме, определяемое факторами среды.
Озоновый слой – слой атмосферы на высоте от 7 до 20 км, отличающийся повышенной
концентрацией молекул озона, отражающих ультрафиолетовое излучение, гибельное для
всего живого.
Отходы производства и потребления – остатки сырья, материалов, полуфабрикатов,
изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления,
а также – продукция, утратившая свои потребительские свойства
Питание – потребление веществ, необходимых организму для роста, осуществления
жизненных функций и воспроизводства, а также содержащих энергию.
Пирамида численности – модель, отражающая соотношение числа продуцентов и
консументов различных порядков в сообществе; изменение численности организмов с
переходом с одного трофического уровня на другой.
Пирамида биомассы - модель, отражающая соотношение биомасс продуцентов
консументов различных порядков в сообществе; изменение биомассы организмов с
переходом с одного трофического уровня на другой.
Стенобионты – организмы, способные существовать только в узком интервале значений
какого-либо фактора, отличаются низкой экологической пластичностью, требующие
строго определенных условий существования.
Толерантность – способность организма переносить неблагоприятное влияние фактора
среды; устойчивость существования вида в условиях колебаний значения какого-либо
экологического фактора.
Эврибионты – организмы, способные существовать в широком интервале значений
какого-либо фактора.
Эффект парниковый — атмосферное явление, заключающееся в том, что солнечные
лучи свободно достигают земной поверхности и нагревают ее, а избыток тепла поступает
в атмосферу в виде излучения
с большей длиной волны, которые интенсивно
поглощаются углекислым газом и другими газами в атмосфере. В результате происходит
повышение температуры воздуха.
РАЗДЕЛ 5. Практикум по решению задач (практических ситуаций) по темам лекций
(одна из составляющих частей итоговой государственной аттестации).
Виды практических работ, задач, решение которых предусмотрено содержанием
дисциплины, представлены в разделе 1.7, где представлено планирование практических
работ. В содержание материалов для государственной аттестации данная дисциплина не
входит.
РАЗДЕЛ 6. Изменения в рабочей программе, которые произошли после утверждения
программы.
Характер
изменений в
программе
Номер и дата протокола
заседания кафедры, на
котором было принято
Подпись заведующего
кафедрой, утверждающего
внесенное изменение
Подпись декана факультета
(проректора по учебной
данное решение
работе), утверждающего
данное изменение
РАЗДЕЛ 7. Учебные занятия по дисциплине ведут:
Ф.И.О., ученое звание и степень
преподавателя
Луппова Е.Н., к.б.н., доцент
Учебный год
2012-2013
Факультет
ЕФКиБЖД
Специальность
020201.65 Биология