Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольский государственный медицинский университет»

Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ставропольский государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
ГБОУ ВПО СтГМУ Минздрава России
КАФЕДРА БИОЛОГИИ
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе, профессор
А.Б. Ходжаян
«___»_____________ 2014 г.
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ЭКОЛОГИЯ
для направления 06.03.01 «Биология»
Квалификация выпускника: бакалавр
Профиль: экология
Форма обучения: очная
Нормативный срок обучения: 4 года
Всего ЗЕТ __5____
Всего часов ___180____ , из них:
 аудиторных занятий __72___ часа
- лекций __18___ часов
- практических занятий ____54_ часов
 самостоятельная работа __72___ часа
 формы контроля:
- экзамен __4__ семестр
г. Ставрополь
2014 г.
1
Рабочая учебная программа разработана в соответствии с
- ФГОС ВО по направлению подготовки 06.03.01 «Биология»,
утвержденным
приказом
Минобрнауки
России
от
07.08.14
г.
№ 944;
- рабочим учебным планом по направлению подготовки 06.03.01
«Биология»,
утвержденным
Ученым
советом
университета
от 27 августа 2014 года протокол № 1;
- типовой (примерной) учебной программой по экологии.
Рабочая учебная программа обсуждена и одобрена на
заседании кафедры биологии.
«___» _______________2014 года протокол № _____
Зав. кафедрой, проф.
А.Б.Ходжаян
_________________
Одобрена
Цикловой
методической
комиссией
гуманитарного и медико-биологического образования
«___» _______________2014 года протокол № _____
Председатель ЦМК, доц.
Согласована:
Декан факультета
образования, проф.
_________________
гуманитарного
и
факультета
Н.К.Маяцкая
медико-биологического
Н.А.Федько
_________________
Начальник УМУ
_______________
«___» _______________ 2014 года
Н.П.Вышковский
Руководитель ЦУКО, проф.
______________
«___» _______________ 2014 года
Ю.В.Первушин
Рецензент: доцент кафедры технологии переработки нефти и
промышленной экологии СКФУ, кандидат биологических наук
_________________
2
Н.В. Ледовская
Пояснительная записка
Программа по дисциплине «Экология» разработана для
подготовки студентов по направлению подготовки: 06.03.01
«Биология» очной формы обучения.
Особенность
данной
программы
состоит
в
фундаментальном характере изложения основных вопросов
экологии, в формировании у студентов экологического
мировоззрения и воспитания способности оценки своей
профессиональной деятельности.
Рабочая программа дисциплины «Экология» разработана на
основе государственного стандарта, в котором предусмотрено
изучение следующих вопросов: структура биосферы, экосистемы,
взаимоотношения организма и среды, экологическое состояние
окружающей среды и здоровье человека; глобальные проблемы
окружающей среды, экологические принципы рационального
использования природных ресурсов и охраны природы.
Курс "Экология" рассчитан на 180 часов трудоемкости и
включает лекции и практические занятия. В самостоятельную
работу студентов входит освоение теоретического материала,
выполнение контрольной работы и написание реферата.
Изучением дисциплины достигается формирование у
специалистов представления о неразрывном единстве человека и
природы, ответственности общества за судьбу биосферы и
эффективной профессиональной деятельности с учетом
требований экологической безопасности.
Цели и задачи освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Экология» являются:
Сформировать
целостное
естественнонаучное
мировоззрение и повысить экологическую грамотность.
Ознакомить студентов с концептуальными основами экологии
как современной комплексной фундаментальной науки о
биосфере и экосистемах. Показать место экологии в иерархии
других наук и ее взаимосвязь с социальными процессами.
Указать на двойственную роль человека в его влиянии на
окружающую среду и необходимость гармонизации отношений
1.
3
общества с окружающей средой. Сформировать у студентов
новый образ мышления, которое основано на понимании тесной
взаимосвязи
и
взаимообусловленности
социальноэкономических и экологических процессов на современном
этапе развития общества.
Подготовить
компетентных
специалистов по основной специальности с экологическими
знаниями в области природопользования, воспитать навыки
экологической культуры.
Задачами дисциплины являются:
1. познакомить студентов с основами общей экологии,
экологии человека, прикладной экологии;
2.
рассмотреть
основные
экологические
законы
функционирования экосистемы;
3.
способствовать
формированию
экологического
мировоззрения и представлений о человека как части природы;
4. развить экологическую культуру личности и общества,
экологического сознания и мышления, ответственного
отношения человека к природе, формирования комплексного
решения в области природопользования, охраны окружающей
среды и здоровья человека;
5.
показать
роль
международного
сообщества,
государственных и общественных деятелей, каждого человека на
земле в решении проблем сохранения биосферы, здоровья
человека и выживания всего человечества на планете.
6. сформировать у студентов знания о техносфере человека
и экономическом механизме природопользования;
Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина
«Экология»
(Б1.Б.18)
входит
в
Математический и естественнонаучный цикл вариативной
части рабочего учебного плана и предназначена для студентовбакалавров 2 курса очной формы обучения (срок обучения 4
года) по направлению подготовки 06.03.01 « Биология».
Существует логическая и содержательно-методическая
взаимосвязь дисциплины «Экология» с дисциплинами этого же
раздела: «Химия» и «Физика», а также с дисциплинами модуля
2.
4
Б.1. - «Философия», «Правоведение» и «Экономика». Успешное
освоение курса позволяет перейти к изучению дисциплин:
"Современные проблемы экологии", "Экология и рациональное
природопользование", "Экологический мониторинг", "Экология
популяций и экосистем", "Общая и социальная экология".
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование
элементов следующих компетенций по данному направлению
подготовки (биология):
а) профессиональных (ПК):
 владение современными методами обработки, анализа и
синтеза полевой, производственной и лабораторной
биологической информации, правилами составления научнотехнических проектов и отчетов (ПК-4);
б) общепрофессиональными компетенциями (ОПК)
 способность применять базовые представления об основах
общей, системной и прикладной экологии, принципы
оптимального природопользования и охраны природы,
мониторинга, оценки состояния природной среды и охраны
живой природы (ОПК-10).
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
1) базовую экологическую терминологию;
2) основные понятия и законы экологии;
3) структуру экосистем и биосферы, эволюции биосферы;
4) основные закономерности действия экологических факторов
на живые организмы, влияние факторов среды на здоровье
человека;
5) основы функционирования природных экологических систем
и общие представления об их устойчивости к антропогенным
воздействиям;
6) основные виды техногенных воздействий на глобальном и
региональных уровнях, глобальные экологические проблемы;
5
7) принципы рационального природопользования и охраны
окружающей среды;
8) пути и методы сохранения современной биосферы;
9) общие задачи, обеспечивающие гармоничное развитие
природы и общества.
10) принципы рационального природопользования, основы
экологического права и профессиональной ответственности.
Уметь:
1) использовать знания фундаментальных основ, подходы
экологии в обучении и профессиональной деятельности, в
интегрировании имеющихся знаний, наращивании накопленных
знаний;
2) формировать и аргументировать собственные суждения и
научную позицию по научным и техническим проблемам,
возникающим в профессиональной деятельности с учетом
экологических и социальных последствий;
3) квалифицированно оценить характер, направленность и
последствия влияния каждой конкретной деятельности человека
на природу, проводить анализ причин возникновения
экологических кризисов.
Владеть:
1) навыками использования современных подходов и методов
экологии в обучении и профессиональной деятельности.
2) иметь навыки прогнозировать последствия своей
профессиональной деятельности с точки зрения биосферных
процессов.
Для достижения поставленной цели предусмотрены
лекции, практические занятия, обзорные рефераты и
контрольные работы.
№
п/п
Наименование
разделов (тем)
дисциплины
Индекс
компетенции
по ФГОС
ПК-4
ОПК-10
6
В результате изучения
учебной дисциплины
обучающиеся должны
«Знать. Уметь. Владеть»
Знать
Уметь Владеть
1.
2.
3.
4.
5.
Раздел №1
Введение в экологию
Раздел №2.
Взаимодействие
организма и среды
Раздел №3.
Популяции,
сообщества,
экологическая система.
Раздел №4.
Биосфера и место в ней
человека.
Раздел №5.
Заключение.
Международное
сотрудничество в
области окружающей
среды.
+
+
1,2
1,2
+
+
1,2,3,4,5
1,2,
1
+
+
1,2,3,4,5
1,2
1
+
+
1,2,3.4,
5,6
1,2,3
1,2
+
+
1,2,3.4,
5,6,7,8,
9,10
1,2,3
1,2
5. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет - 5 зачетных
единицы, 180 часов.
Объем
по
Всего
семестрам
Вид учебной работы
часов
3
4
1. Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции (Л)
Семинары (С)
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторный практикум (ЛП)
2. Самостоятельная работа
студентов (СРС)
В том числе:
Контрольная работа
7
72
36
36
18
6
12
54
30
24
72
30
42
3
3
Другие виды самостоятельной работы:
Курсовая работа (реферат)
Изучение учебного материала
при подготовке к занятиям
Подготовка к экзамену
3. Промежуточная аттестация
(зачет / экзамен)
54
Общая трудоемкость дисциплины
(часы)
30
24
15
15
36
36
180
66
114
6.Содержание дисциплины
6.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
Наименование
раздела
дисциплины
базовой части
ФГОС
1.
Раздел №1
Введение в
экологию
2.
Раздел №2.
Взаимодействие
организма и
среды
Содержание раздела
Предмет и задачи современной экологии. Краткий
очерк истории развития. Основные разделы экологии.
Методы экологических исследований (полевые,
инструментальные и экспериментальные, метод
математического моделирования, системный анализ).
Организм - самовоспроизводящаяся дискретная
структура, связанная обменом веществ с окружающей
средой. Разнообразие живых организмов. Унитарные и
модулярные организмы. Понятие о среде обитания и
условиях
существования
(условиях
жизни)
организмов.
Экологические
факторы
и
их
классификация.
Принципы
классификации
экологических факторов среды по их природе,
источникам и интенсивности воздействия на
организмы. Изменчивость факторов среды в
пространстве и во времени. Комплексное воздействие
факторов. Изменение отношения организмов к
отдельным факторам в зависимости от выраженности
8
других
факторов.
Толерантность
организмов.
«Правило минимума» - как основа учения о
лимитирующих факторах. Ограниченность правила
Либиха.
Закон
толерантности
Шелфорда.
Экологическая
валентность
и
экологические
индикаторы. Стено- и эврибионты. Свет, его
экологическое значение. Фотопериод, фотопериодизм.
Сигнальное значение света. Влажность и организм.
Адаптации организмов к жизни в условиях недостатка
и избытка влаги. Температура и организм. Экто- и
эндотермные животные. Правило сумм температур.
3.
Раздел №3.
Популяции,
сообщества,
экологическая
система.
Популяция - форма существования вида и единица
эволюции.
Элементарная,
экологическая
и
географическая популяции. Численность, биомасса,
плотность
популяции.
Размерная
структура
популяции. Связь между размерами организмов и
плотностью
популяции.
Пространственное
распределение особей в популяции: случайное,
агрегированное
(пятнистое),
регулярное
(равномерное).
Причины
различных
типов
распределения. Возрастная, половая, генетическая и
этологическая структура популяции. Динамика
популяции.
Рождаемость
(физиологическая,
экологическая), биотический потенциал. Смертность
(минимальная и экологическая). Основные типы
кривых выживания и их приуроченность к различным
группам организмов. Миграции (эмиграция и
иммиграция) и их значение для межпопуляционных
взаимодействий в пределах вида. Расселение
организмов.
Основные
типы
межпопуляционных
взаимоотношений:
нейтрализм,
конкуренция,
аменсализм, паразитизм, хищничество, комменсализм,
протокооперация, мутуализм.
Пространственная структура сообщества: ярусность,
мозаичность. Синузия. Парцелла. Консорция.
Основные функциональные блоки биотического
сообщества: автотрофы (фототрофы, хемотрофы) продуценты первичного органического вещества; их
распространение
и
экологическое
значение.
Гетеротрофы-консументы.
Биофагия;
ее
виды,
9
значение. Трофические уровни консументов и их
соотношения.
Гетеротрофы-редуценты.
Сапрофагия;
ее
распространение и значение. Значение редуцентов в
наземных и водных системах. Трофическая структура
биотического сообщества. Понятие трофического
уровня. Экологические (трофические) пирамиды и
способы их выражения. Трофическая специализация
гетеротрофов, монофагия и полифагия; их значение в
определении трофической структуры.
Соотношение понятий «биогеоценоз» и «экосистема».
Экотоп и биотоп. Экосистемы - хорологические
единицы биосферы. Основные функциональные блоки
экосистемы и их взаимодействие. Биотический
круговорот веществ и поток энергии в экосистемах.
Применимость законов термодинамики для анализа
функционирования экосистем.
Пищевые цепи и пищевые сети. Пастбищные и
детритные пищевые цепи. Потоки энергии внутри
трофических уровней и при переходе с одного уровня
на
другой.
Соотношение
потоков
энергии.
Экологическая
эффективность
трансформации
вещества и энергии в экосистемах.
Биологическая продуктивность экосистем. Первичная
продукция. Валовая и чистая первичная продукция.
Вторичная продукция. Методы определения и способы
выражения продукции на различных трофических
уровнях. Принципы и методы регулирования
продуктивности экосистем.
Динамика экосистем. Суточная и сезонная динамика.
Флуктуации. Экологическая сукцессия: понятие, виды
сукцессии.
Классификация
экосистем.
Устойчивость,
стабильность экосистем. Понятие о биомах. Основные
типы биомов (наземных экосистем) и их краткая
характеристика.
Экология пресных вод. Пресноводная среда обитания.
Экология текучих вод. Экологические особенности
жизни в реках. Озерные экосистемы. Основные зоны.
Компенсационный пункт. Эпи-, мета- и гиполимнион.
Типы перемешивания. Температурный скачок. Типы
озер. Особенности Мирового океана как среды
обитания. Горизонтальная и вертикальная зональность
10
моря. Факторы, лимитирующие
морских экосистем.
4.
Раздел №4.
Биосфера и
место в ней
человека.
продуктивность
Биосфера как охваченная жизнью область планеты
Земля. Пространственная протяженность биосферы. В.
И. Вернадский об особой роли живого вещества в
биосфере.
Биогеохимические
функции
живого
вещества. Типы веществ на планете Земля.
Распределение живого вещества в океанической и
континентальной частях биосферы.
Продуктивность основных биомов биосферы.
Основные биогеохимические циклы. Цикл углерода.
Антропические
выбросы
диоксида
углерода.
Нарушение глобального баланса углерода. Механизм
парниково-тепличного
эффекта.
Процессы,
противостоящие накоплению СО2 в атмосфере. Роль
болотных экосистем.
Биогеохимический цикл азота. Вмешательство
человека в биогеохимический цикл азота и его
последствия. Нитрификация экосистем суши и
гидросферы и ее последствия.
Биогеохимический цикл фосфора.
Биогеохимический цикл кислорода. Роль кислорода в
циклах других биогенных элементов.
Круговорот воды в биосфере.
Роль человека в эволюции биосферы. Основные этапы
эволюционного и социального развития человечества.
Рост численности населения в прошлом, настоящем и
прогнозы на будущее. Влияние человеческой
деятельности на биогеохимические циклы в биосфере.
Производство и обеспечение продовольствием как
общебиосферный процесс.
Техносфера как этап эволюционного развития
биосферы.
Экологические,
социальные
и
политические
предпосылки перехода техносферы в ноосферу.
Ресурсы биосферы.
Принципы классификации природных ресурсов по их
происхождению, природе, характеру использования.
Невозобновимые и возобновляющиеся природные
ресурсы. Исчерпаемые и неисчерпаемые природные
ресурсы.
11
5.
Раздел №5.
Заключение.
Международное
сотрудничество в
области
окружающей
среды.
Конференция ООН в Рио-де-Жанейро в 1992г.
Принципы сотрудничества. Межправительственные
экологические организации. Неправительственные
международные организации. Основные конференции
и соглашения в области охраны окружающей среды.
Переход к устойчивому развитию. Экологическое
воспитание, образование и культура.
6.2. Разделы (темы) дисциплины и формы занятий
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
Наименование раздела
дисциплины
Раздел №1. Введение.
Основные
понятия
экологии.
Раздел№2.
Взаимодействие организма
и среды
Раздел№3.
Популяции,
сообщества,
экологическая система.
Раздел №4. Биосфера и
место в ней человека.
Раздел
№5.
Международное
сотрудничество в охране
природы.
Заключение.
Экзамен
Экз
аме
н
Всего
часов
Л
ПЗ
СРС
2
2
12
16
4
12
12
28
8
28
16
52
2
8
16
26
2
4
16
22
36
12
ВСЕГО:
18
54
72
36
180
6.3. План лекций
№
п/п
1.
2.
3.
Кол-во
часов
2
2
2
Тема лекции
Перечень учебных вопросов
1. Предмет и задачи современной
экологии.
2. Краткий очерк истории развития.
3. Основные разделы экологии.
4.
Методы
экологических
исследований
(полевые,
инструментальные
и
экспериментальные,
метод
математического
моделирования,
системный анализ).
Введение в
экологию
1. Разнообразие живых организмов.
2.
Унитарные
и
модулярные
организмы.
3. Понятие о среде обитания и
условиях существования (условиях
жизни) организмов.
4. Экологические факторы и их
классификация.
5. Изменчивость факторов среды в
пространстве и во времени.
Организм и среда
Взаимодействие
организма и среды
13
1. Комплексное воздействие факторов.
2. «Правило минимума» - как основа
учения о лимитирующих факторах.
Ограниченность
правила
Либиха.
Закон толерантности Шелфорда.
3. Экологическая валентность и
экологические индикаторы. Стено- и
эврибионты.
4. Свет, его экологическое значение.
Фотопериод,
фотопериодизм.
Сигнальное значение света.
5. Влажность и организм.
6 часов
1.
2.
3.
4.
2
2
2
2
Экология
популяций
1. Элементарная, экологическая и
географическая популяции.
2. Структура популяции.
3. Динамика и гомеостаз популяции.
4. Основные типы кривых выживания
и их приуроченность к различным
группам организмов.
5.
Миграции
(эмиграция
и
иммиграция) и их значение для
межпопуляционных взаимодействий в
пределах вида. Расселение организмов.
Взаимодействие
популяций
1. Основные типы межпопуляционных
взаимоотношений.
2. Конкуренция. Виды конкуренции,
последствия конкуренции. Эволюция
конкурентов.
Экологическая
дивергенция.
3. Отношения «хищник – жертва».
Роль хищничества в природе.
4. Симбиотические взаимодействия:
паразитизм,
комменсализм,
протокооперация, мутуализм.
Биотическое
сообщество
(биоценоз)
1. Биотическое сообщество как
уровень организации живых систем.
2.
Пространственная
структура
сообщества.
3.
Трофическая
структура
биотического сообщества. Понятие
трофического уровня.
4.
Экологические
(трофические)
пирамиды и способы их выражения.
1. Основные функциональные блоки
экосистемы и их взаимодействие.
2. Биотический круговорот веществ и
поток энергии в экосистемах.
3. Пищевые цепи и пищевые сети.
4. Динамика экосистем.
5. Классификация экосистем.
Экосистемы
(биогеоценозы)
14
5.
2
6.
2
1. Пространственная протяженность
биосферы.
2. Учение В. И. Вернадского о
биосфере.
3. Биогеохимические функции живого
вещества.
4. Типы веществ на планете Земля.
5. Основные биогеохимические циклы.
6. Роль человека в эволюции
биосферы.
7. Основные этапы эволюционного и
социального развития человечества.
Биосфера и место в
ней человека
1. Принципы сотрудничества.
2.
Межправительственные
экологические организации.
3.
Основные
конференции
и
соглашения
в
области
охраны
окружающей среды.
4.
Экологическое
воспитание,
образование и культура.
Международное
сотрудничество в
области
окружающей
среды
12 часов
18 часов
ИТОГО:
6.4. План практических занятий
№
п/п
1.
Кол-во
часов
2
Перечень учебных вопросов
Тема занятия
Введение в
экологию
1. Предмет, задачи и структура курса.
2. Современные
представления
о
фундаментальной экологии и научных
основах природопользования.
3. Междисциплинарный
характер
изучения взаимодействия общества и
природы.
4. Экология,
охрана
природы
и
рациональное использование природных
ресурсов.
15
2.
3.
4.
5.
2
2
2
2
Организм и среда
Наземно-воздушная
среда обитания
Водная среда
обитания
Почва как среда
обитания.
Живой организм
как среда обитания
1. Понятие о среде обитания, виды сред.
2. Факторы среды, классификация.
3. Основные законы взаимодействия
факторов (минимума Ю. Либиха,
толерантности, оптимума, констелляции
и др.).
4. Биоиндикация качества окружающей
среды с использованием древесных
растений.
1. Характеристика наземно – воздушной
среды обитания.
2. Структура и факторы наземно –
воздушной среды.
3. Слоистое
строение
атмосферы,
климато-образующие слои атмосферы.
4. Свет и температура как факторы
наземно – воздушной среды.
5. Воздух как экологический фактор.
Влияние загрязнений атмосферы на
здоровье человека
1. Вода в экологических системах,
распределение воды в гидросфере.
2. Свойства водной среды обитания,
кислородный режим водоемов.
3. Вода как компонент внутренней среды
организмов, обезвоживание.
4.
Водные
ресурсы,
темпы
их
использования человеком и возможности
восполнения.
5. Загрязнения водоемов и пути их
охраны.
1. Почва как элемент биосферы.
2. Воздушный и водный режим почв.
3. Почва как фактор передачи
инфекционных заболеваний.
4. Использование паразитами
максимально адаптированной среды
обитания – тела или органов других
организмов.
5. Приспособленность паразитов к жизни
16
в их специфической среде обитания.
6.
2
7.
2
8.
9.
10.
11.
Основные пути
приспособления
организмов к среде
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
2
Экологическая
ниша. Теория
взаимодействия
ниш
2
Популяция.
Основные
показатели
популяции
2
2
1. Основные представления об
адаптациях организмов.
2. Адаптационные механизмы
приспособления организмов к
окружающей среде.
3. Типы адаптаций.
4. Приспособительные формы
организмов.
5. Биологические ритмы.
Структуры
популяций
Возрастная
структура
популяции
1. Характеристика ниш.
2. Распределение организмов по
экологическим нишам – условие
сохранения равновесия в экосистемах.
3. Дифференциация экологических ниш.
4. Правила взаимодействия (законы
Гауза, Джордана, правило Иллиеса).
Парадокс Хатчинсона (принцип
сосуществования).
1. Понятие о популяциях.
2. Свойства и типы популяций.
3. Популяция как саморегулирующаяся
система.
1. Половая структура
2. Возрастная структура
3. Этологическая структура
4. Генетическая структура популяции.
1. Возрастное или онтогенетическое
состояние особей.
2. Особенности возрастной структуры
популяций у растений и животных.
3. Типы популяций по возрастной
структуре.
4. Возрастные спектры.
17
12.
13.
2
2
14.
2
15.
2
30 часов
1. Репродуктивный потенциал и рост
популяции
2. Типы динамики численности и
экологические стратегии
3. Факторы динамики численности
4. Популяционные циклы
5. Динамика ценопопуляций.
Динамика
популяций
1. Механизмы регуляции численности
популяций (регуляторный,
биологический (эффект группы и массы)
и физиолого-гуморальный механизмы).
2. Ритмы жизни.
3. Типы кривых роста численности
популяций.
4. Типы кривых выживания.
Механизмы
регуляции
численности
популяций
Типы внутри и
межпопуляционных
взаимодействий
1. Гомотипические реакции.
2. Эффект группы, эффект массы,
внутривидовая конкуренция.
3. Гетеротипические реакции.
4. Симбиоз и сотрудничество.
5. Комменсализм и аменсализм.
6. Хищничество и паразитизм.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
В первом семестре
ВТОРОЙ СЕМЕСТР
1.
2.
2
Экосистема и
биогеоценоз
2
Пространственновременная
организация
биогеоценоза
1. Понятие об экосистеме.
2. Классификация экосистем.
3. Понятие о биогеоценозах.
4. Основные положения учения
В.Н.Сукачева о биогеоценозах.
5. Биогеоценоз как экосистема.
1. Ярусность
биогеоценозов
(надпочвенный,
напочвенный
и
почвенный ярусы).
2. Растения эдификаторы, доминанты и
18
сопутствующие виды.
3. Правило Раункиера. Почва
уникальная трехфазная система.
3.
4.
5.
6.
2
2
2
2
Пространственнофункциональная
организация
биогеоценоза
Динамика
экосистем
Термодинамика и
энергетика
экосистем
Экосистема
мирового океана
2
Биосфера как
глобальная
экосистема
2
Круговорот
веществ в биосфере
9.
2
Эволюция
биосферы,
ноосфера
10.
2
Антропогенное
7.
8.
1. Трофическая структура экосистем.
2. Продуктивность экосистем.
3. Законы распределения вещества
энергии.
как
и
1. Экологические сукцессии.
2. Этапы сукцессии по Клеменсу.
3. Закономерности динамики экосистем
Ю. Одума.
4. Климаксовое состояние экосистемы.
5. Теория и виды климаксов.
1. Принцип
энергетической
проводимости.
2. Закон сохранения массы и энергии.
Принцип Ле Шателье-Брауна. Законы
В.И. Вернадского.
1. Три группы организмов.
2. Области обитания и способы питания.
3. Потоки вещества и энергии в мировом
океане.
1. Границы и уровни организации
биосферы.
2. Живое вещество. Состав и функции
живого вещества.
3. Уровни организации живого вещества.
1. Большой и малый круговороты.
2. Круговорот воды, кислорода, азота,
углерода, серы, фосфора.
1. Этапы эволюции биосферы.
2. Понятие ноосфера.
3. Концепция ноосферы и основные ее
признаки.
1. Антропогенные системы как результат
19
воздействие на
окружающую среду
11.
2
12.
2
Глобальные
экологические
проблемы
современности и
пути их решения
индустриализации, химизации,
урбанизации.
2. Экологическая ситуация в
промышленных районах.
3. Состояние атмосферы в городе и
источник ее загрязнения.
4. Меры борьбы с загрязнениями в
городах. Роль зеленых насаждений в
городских экосистемах.
Семинар. 1. Демографический взрыв, его
сущность, причины и экологические
последствия.
2. Важнейшие проблемы, их масштабы,
причины и следствия.
3. Экологические оценки современных
способов получения и использования
энергии, производственных процессов.
4. Влияние техногенной и социальной
среды на здоровье.
5. Специфические экологические
проблемы России.
ИТОГОВАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
24 часа
Во втором семестре
54 часа
В учебном году
6.5.Лабораторные работы не предусмотрены.
6.6. Самостоятельное изучение разделов (тем)
№
п/п
Наименование раздела дисциплины
(модуля). Вопросы, выносимые на
самостоятельное изучение
20
Виды СРС
Кол-во
часов
1.
Раздел №1. Введение.
Основные понятия экологии.
2.
Раздел№2. Взаимодействие организма и среды
3.
12
Написание
рефератов.
Подготовка к
итоговой
сообщества, аттестациизачету, экзамену
Раздел№3.
Популяции,
экологическая система.
12
16
4.
Раздел №4. Биосфера и место в ней человека.
16
5.
Раздел №5. Международное сотрудничество в
охране природы.
Заключение.
16
7. Библиотечно-информационные ресурсы
7.1. Литература
а) основная литература:
1. Бродский А. К. Общая экология: учебник, 2009.-256 с.
2. Биология с основами экологии: учебник / под ред. А. С. Лукаткина,
2011.- 400 с.
3.Горелов А. А. Экология: учебник, 2009. - 400 с.
4.Биологический контроль окружающей среды. Генетический
мониторинг: уч. пос. / под ред. С. А. Гераськина, 2010.- 272 с.
5. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и
биотестирование / под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Сарапульцевой,
2010. – 288 с.
б)дополнительная литература:
1. Методическое пособие «Основы общей экологи»; для студентов
первого курса СТГМА / А.Б. Ходжаян, А.К. Михайленко, Н.Н.
Федоренко – Ставрополь: Изд-во СтГМА, 2011. – 75 с.
2.Садовникова Л.К., Орлов Д.С. Лозановская И.Н. ЭКОЛОГИЯ и
охрана окружающей среды при химическом загрязнении. – М.:
ВЫСШАЯ ШКОЛА, 2006.-334 с.
3.Голицын А.Н. ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ и мониторинг
загрязнения природной среды.-М.: ОНИКС 21 в, 2007.-336 с.
21
4. Ходжаян, А.Б. Современные концепции структурно –
функциональной организации биосферы: Методическая разработка
для студентов 1-го курса СтГМА / А.Б. Ходжаян, Л.А. Краснова, Н.Н.
Федоренко. – Ставрополь. Изд: СтГМА 2009. – 8 с.
5. Промышленная экология: Учебное пособие/ Под ред. В.В.
Демидова-М.:ИКЦ «МарТ»;Ростов н/Д.,2007.-720 с.
6. Гора Е.П. Экология человека.- М.: Дрофа, 2007.
в) программное обеспечение
1.Рекомендуемые образовательные технологии - лекции, практические
занятия, самостоятельная работа студентов, тестирование, защита
контрольных работ, рефератов для проведения и выполнения которых
привлекается:
•использование средств Microsoft Power Point - для чтения лекций;
•использование компьютерных демонстраций (презентаций) и
видеофильмов для чтения лекций и проведения практических занятий;
2.Тестовые задания для текущего и итогового контроля успеваемости
студентов.
7.2. Базы данных, справочные и поисковые системы,
Интернет-ресурсы, ссылки.
1. Свободная энциклопедия ВИКИПЕДИЯ: http://ru.wikipedia.org
2.ЭКОЛОЦИЯ Навигатор по информационным ресурсам. http: //www.spsl.nsc.
ru/win/nelbib/ecolos/pricl.ecology.htm
3.Образовательный ресурс Интернета. ЭКОЛОГИЯ.
http://www.alleng.ru./edu/ecolog 2.htm
8. Оценочные средства
В соответствии с рейтинговой системой оценки знаний студентов в
ходе изучения дисциплины и контроля самостоятельной работы
обучающегося предусмотрены выполнение тестовых зданий на
практических занятиях, выполнение контрольной работы и написание
реферата - задачи определяются преподавателем индивидуально для
каждого студента.
ПРИМЕРНЫЕ ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
Тесты с одним правильным ответом:
1. К экологическим биотическим факторам относят
1) заражение человека вирусом гриппа
2) накопление нитратов растениями
22
3) влияние минерального состава почвы на рост растений
4) влияние долготы дня на продолжительность цветения у растений
2. К суточным биоритмам относится
1) образование почек у растений
2) миграция атлантического лосося в реки
3) открывание и закрывание лепестков у цветковых растений
4) открывание и сжимание раковин у прибрежных морских моллюсков
3. Численность популяции более устойчива у
1) малого прудовика
2) ящерицы прыткой
3) обыкновенного окуня
4) двугорбого верблюда
4. Совокупность организмов дубравы и окружающая их
абиотическая среда образует
1) биоценоз
2) сообщество
3) биогеоценоз
4) часть биоценоза
5. Животные в экосистеме смешанного леса являются
1) гетеротрофами и консументами
2) автотрофами и продуцентами
3)автотрофами и консументами
4) гетеротрофами и редуцентами
6. Если количество энергии на уровне продуцентов составляет 400
единиц, то доля энергии, поступающей на четвертый пищевой
уровень, равна
1) 0,4
2) 4
3) 40
4) 200
7. Солнце как единственный источник энергии используют
1) только естественные экосистемы
2) только агроценозы
3) естественные и искусственные водоемы 4) все живые организмы
8. Граница биосферы в атмосфере ограничена
1) температурой
2) количеством кислорода
3) озоновым экраном
4) количеством углекислого газа
9. Совокупность организмов озера и окружающая их абиотическая
среда образуют
1) биоценоз
2) сообщество
3) биогеоценоз
4) флору и фауну
ПРИМЕРНЫЕ ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО ЭКОЛОГИИ
1. Экология как наука, её место в системе естественных наук
2.Структура экологии, её разделы, задачи, цели, методы
3.История развития экологии как науки
4. Концепция уровней организации живой природы
5. Понятие об экологических факторах, их классификация
6.Характеристика и значение абиотических факторов среды
23
7.Световой фактор, его характеристика, влияние на живые организмы
8.Температурный фактор, его характеристика, влияние на организм
9.Водный режим, значимость для организма и адаптация к уровню
влажности.
10.Харатеристика эдафических или почвенно-грунтовых факторов
11.Характеристика биотических факторов среды. Типы межвидовых
взаимодействий в природе
12.Поняте среды обитания. Характеристика сред жизни организмов.
13.Взаимодействия организма со средой. Понятия биологического
оптимума, толерантности, лимитирующего фактора.
14. Адаптация организмов к факторам среды. Основные механизмы
адаптации
15. Экологическая ниша. Теория взаимодействия ниш
16. Популяция как саморегулирующаяся система.
17. Структуры популяций
18. Возрастное или онтогенетическое состояние особей.
19. Особенности возрастной структуры популяций у растений и
животных.
20. Типы популяций по возрастной структуре.
21. Репродуктивный потенциал и рост популяции
22. Типы динамики численности и экологические стратегии
23. Механизмы регуляции численности популяций (регуляторный,
биологический (эффект группы и массы) и физиолого-гуморальный
механизмы).
24. Типы кривых роста численности популяций.
25. Типы кривых выживания.
26. Ярусность биогеоценозов (надпочвенный, напочвенный и
почвенный ярусы).
27. Трофическая структура экосистем.
28. Продуктивность экосистем.
29. Законы распределения вещества и энергии. Закон сохранения
массы и энергии.
30. Этапы эволюции биосферы.
31. Понятие ноосфера.
32. Концепция ноосферы и основные ее признаки.
33. Антропогенные системы как результат индустриализации,
химизации, урбанизации.
34. Экологическая ситуация в промышленных районах.
35. Понятие биоценоза, биогеоценоза, экосистемы, их характеристика
24
36. Биогеоценоз,
его
компоненты,
основные
показатели
характеристики биогеоценоза
37. Понятие экосистемы, характеристика и масштабы экосистем
38. Взаимосвязи популяций в биогеоценозе. Цепи питания
39. Экологическая пирамида, её характеристика, примеры
40. Понятие экологического гомеостаза, факторы устойчивости
экосистем
41. Смена биогеоценозов. Виды и стадии экологической сукцессии
42. Биологическая продуктивность экосистем
43. Экологическая характеристика популяции. Структура, функции,
численность (плотность и динамика популяции)
44. Понятие экологической ниши, виды экологических ниш
45. Природные и антропогенные ландшафты, их характеристика
46. Агроценозы, их характеристика и особенности
47. Сравнительная характеристика природной и антропогенной
экосистемы
48. Характеристика природных ресурсов и их классификация.
49. Глобальные экологические проблемы человечества, масштабы,
виды.
50. Характеристика основных глобальных экологических проблем.
51. Основные виды антропогенного воздействия на природу.
52. Общие проблемы охраны природы, красная книга.
53. Охраняемые
природные
территории
(ландшафты),
их
характеристика.
54. Экологический мониторинг окружающей среды.
55. Организации экологического контроля среды.
ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ ПО ЭКОЛОГИИ
1.Опасность истощения водных ресурсов.
2.Угроза Загрязнения атмосферы.
3.Критерии опасности в экосистемах.
4.Антропогенная деформация экологических ниш.
5.Проблемы адаптации человека к условиям среды обитания.
6.Адаптивные стресс-реакции.
7.Социальные проблемы экологам.
8.Проблемы развития экологической культуры.
9.Учение о ноосфере и проблемы развития сознания.
10.Экологическая угроза энергетического кризиса.
11.Энергетический дисбаланс биосферы.
25
12.Современные проблемы дестабилизации биосферы.
13.Истощение пищевых ресурсов земли.
14.Неблагоприятные перспективы парникового эффекта.
15.Угроза разрушения озонового слоя.
16.Истощение ресурсов питьевой воды. Угроза войны за воду.
17.Генетическая угроза уничтожения видов растений и животных.
18.Экологический мониторинг окружающей среды.
19.Ресурсосберегающие технологии.
20.Возможности и проблемы экологически устойчивого развития.
21.Зоны напряжённой экологической ситуации в Ставропольском
крае.
22.Развитие стратегий и технологий взаимодействия с природой.
23.Антропогенное загрязнение химическими веществами.
24.Биосфера и цивилизация.
25.Гармония в экологии.
26.Адаптивные экологические типы человека, их соотношение с
расами и происхождение.
27.Теория возникновения жизни на Земле А.И. Опарина.
28. Главные этапы развития жизни на Земле.
29. Качественные особенности человека как биосоциального существа.
30.Глобальные экологические проблемы современности.
31. Болезни цивилизации.
32.Урбанизация и экологические проблемы.
33.Шумовое загрязнение природной среды.
34.Проблемы чистой воды. Экологические последствия загрязнения
вод.
35. Международное сотрудничество в области охраны природной
среды.
ВОПРОСЫ ПО ЭКОЛОГИИ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ СТУДЕНТОВ
1.Что изучает экология?
2.Цель и задачи экологии
3.Предмет и содержание экологии
4.Охарактеризуйте этапы развития экологии
5.Какие учение внесли большой вклад в развитие экологии?
6.Структура экологии по Н.Ф.Реймерсу
7.Дайте определение среды обитания
8.Перечислите основные среды обитания
9.Охарактеризуйте наземно-воздушную, водную, и почвенную среду
организмов
26
10.Понятие и определение биосферы
11.Структура биосферы
12.Понятие ноосферы
13.Живое вещество, его особенности и функции
14.Границы расположения биосферы
15.Виды круговоротов веществ в биосфере и их характеристика
16.Значения биофильных элементов (C, N, P, S и др.)
17.Группы абиотических и биотических факторов среды
18.Эврибионтные и стенобионтные организмы
19.Классификация растений и животных по отношению к свету,
температуре и влажности
20.Какие факторы называются эдафическими?
21.Какие факторы называются орографическими?
22.Сформулируйте законы минимума, толерантности и конкурентного
исключения
23.Виды адаптации; законы управляющие адаптациями.
24.Какова специфика действия фитогенных и зоогенных факторов?
25.Антропогенные факторы, их виды и действия
26.Понятие жизненной формы; классификация жизненных форм
27.Типы распространения популяции в природе
28.Какие возрастные и половые группы в популяции?
29.Численность, плотность, рождаемость, смертность в популяции
30.Типы взаимоотношения между популяциями
31.Дайте определение биоценоза, биотопа
32.Вертикальная и горизонтальная структуры биоценозов
33.Типы прямых и косвенных взаимоотношений в биоценозах
34.Что такое трофическая структура биоценозов, какие организмы ее
составляют?
35.Что такое экосистема и отличие ее от биоценоза?
36.Характеризуйте естественные и искусственные экосистемы
37.Структура наземных и водных экосистем
38.Что такое сукцессия? Отличие первичной сукцессии от вторичной.
39.Понятия «природные ресурсы», «природные условия» и
«природные блага».
40.В чем опасность исчерпаемости природных ресурсов?
41.Что такое первичная и вторичная энергия?
42.В чем суть альтернативной энергетики?
43.Перечислите главнейшие биологические ресурсы земного шара,
используемые человеком.
27
44.Причины возникновения дефицита пресной воды.
45.Что такое рациональное природопользование?
46.Дайте определение заповедника, заказника и национального парка.
47.Охарактеризуйте особенности биосферного заповедника
48.Что такое экологический мониторинг?
49.Дайте классификацию и характеристику мониторинга.
50.Перечислите биологические индикаторы качества окружающей
среды.
9. Материально-техническое обеспечение
Специально оборудованные кабинеты и аудитории; слайды и
схемы; тесты для контроля усвоения материала по дисциплине;
видео презентации по Экологии – видеофильмы; мультимедийный
комплекс (ноутбук, проектор, экран), телевизор.
10. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи
со смежными (последующими) дисциплинами
№
п/п
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
1.
Современные проблемы
экологии
Экология и рациональное
природопользование
Экологический мониторинг
2.
3.
4.
5.
№ разделов данной дисциплины,
необходимых для изучения
обеспечиваемых (последующих)
дисциплин
Экология популяций и
экосистем
Общая и социальная
экология
1
+
2
+
-
+
+
+
+
+
3
+
4
+
5
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Разработчики:
Место работы
Занимаемая
должность
28
Инициалы,
фамилия
СтГМУ, кафедра биологии
Ассистент
29
М.В. Походенко