1. Понятие биоразнообразия. - Учебно

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
_______________________Л.М. Волосникова
"_____"__________________2013 г.
Модуль 02. Профессиональный цикл
ДВ.02.1. БИОРАЗНООБРАЗИЕ И ОХРАНА ПРИРОДЫ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов магистерской программы «Ландшафтное планирование»
направления подготовки 021000.68 «География»
очной формы обучения
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор работы _______________ Т.В. Попова
« » ____________________
2013 г.
Рассмотрено на заседании кафедры физической географии и экологии
«__»____________-, протокол №
Соответствует требованию к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем ….. стр.
Зав.кафедрой _________________В.Ю. Хорошавин
«
»
2013г.
Рассмотрено на заседании УМК Института наук о Земле от
протокол № _____
Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК ________________________/О.А. Столярова /
«______»_____________2013 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
И.о. директора ИБЦ ________________________/Е.А. Ульянова/
«______»_____________2013 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. методическим отделом УМУ_____________/И.Ю. Фарафонова/
«______»_____________2013 г.
2013г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт наук о Земле
Кафедра физической географии и экологии
Т.В. Попова
МОДУЛЬ 02. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЦИКЛ
ДВ.02.1. Биоразнообразие и охрана природы
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов
магистерской программы «Ландшафтное планирование»
направления подготовки 021000.68 «География»
очной формы обучения
Тюменский государственный университет
2013
2
Т.В. Попова. МОДУЛЬ 02. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЦИКЛ ДВ.02.1. Биоразнообразие и
охрана природы. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов магистерской программы «Ландшафтное планирование» направления подготовки 021000.68 «География» очной формы обучения. Тюмень, 2013
Рабочая программа составлен в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом
ПрООП ВПО по направлению подготовки 021000.68: «География»
Рабочая программа опубликован на сайте Тюменского государственного университета:
МОДУЛЬ 02. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЦИКЛ ДВ.02.1. Биоразнообразие и охрана природы
[электронный ресурс]/ Режим доступа: http// www.umk3.utmn.ru., свободный из локальной сети
Рекомендовано к изданию кафедрой физической географии и эклогии. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой физической
географии и экологии,
к.г.н, В.Ю. Хорошавин
© ФГБОУ ВПО Тюменский государственный университет, 2013
© Т.В. Попова, 2013
3
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1.1. Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Биоразнообразие и охрана природы» является знакомство
магистров с концепцией биологического разнообразия разных природных зон, условиями его
охраны и роли биологического разнообразия в стабильности и функционировании биосферы
Дисциплина способствует формированию экологического мышления и пониманию биологического разнообразия в биосферных процессах.
1.2.Место дисциплины в структуре ООП магистратуры
Дисциплина «Экосистемы болот» относится к вариативной части профессионального
цикла. Для освоения предмета необходимо знать основы биологии, экологии, биогеографии,
ландшафтоведения, теории и практики заповедного дела, физической географии России, физической географии материков и океанов.
1.3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины.
В результате освоения ООП магистратуры выпускник должен обладать следующими компетенциями:
ПК-7- владеть знаниями общих и теоретических основ физической географии России и материков;
ПК-8-знать теоретические основы экономической и социальной географии России;
ПК-24- иметь базовые знания и уметь проводить геоэкологический мониторинг и аудит;
Магистрант должен знать:
- основные характеристики биоразнообразия;
- факторы, влияющие на биоразнообразие;
- особенности антропогенной трансформации биоразнообразия разных типов.
Уметь:
- анализировать и достоверно интерпретировать данные о биоразнообразии разных природных
зон;
- применять знания о действии антропогенных факторов на биоразнообразие в профессиональной деятельности;
- использовать данные систематических наблюдений за состоянием биоразнообразия;
- уметь составлять таблицы, диаграммы, карты болот, иллюстрирующие биоразнообразие разных регионов;
Владеть:
- навыками использования методов расчета биоразнообразия и общих статистических показателей;
- способностью к обобщению, анализу, восприятию научной информации;
- способностью логически верно, аргументировано и публично представлять научные результаты о биоразнообразии и значении его в охране живой природы;
-навыками ведения дискуссии, обсуждения путей решения экологических проблем, связанных
с вмешательством в природные процессы.
4
Таблица 1
Карта компетенций дисциплины «Биоразнообразие и охрана природы» для студентов магистерской программы
«Ландшафтное планирование» направления подготовки 021000.68 - География
Код
компетенции
Формулировка
компетенции
Результат
обучения в
целом
Результаты обучения по уровням освоения материала
минимальный
базовый
повышенный
ПК-7-
владение знаниями
общих и теоретических основ физической географии
России и материков;
Знает
1. Основные характеристики биоразнообразия
1. Основные характеристики биоразнообразия;
2. Факторы, влияющие на
биоразнообразие
Умеет
Проводить анализ картографического материала
Проводить анализ текстовых материалов, полевых описаний, карт
Владеет
Методами сбора полевого материала, методами камеральной
обработки
1. Методами сбора полевого материала, методами камеральной обработки
2. Методами информационных технологий
5
Виды занятий
Оценочные
средства
1. Основные характеристики биоразнообразия
2. Факторы, влияющие
на биоразнообразие;
3. Региональные особенности биоразнообразия
4. Особенности
антропогенной трансформации биоразнообразия
Проводить анализ текстовых материалов, полевых описаний, карт,
расчет индексов биоразнообразия
Лекции,
Практические
Работы
Консультации, Самостоятельная работа
Контрольные
работы,
Тесты,
Творческие задания, Устные
ответы,
Расчеты
Лекции,
Практические
Работы
Консультации, Самостоятельная работа
1. Методами сбора полевого материала, методами камеральной обработки
2. Методами информационных технологий
3. Созданием информационной базы данных и
аналитических материалов.
Лекции,
Практические
Работы
Консультации, Самостоятельная работа
Контрольные
работы,
Тесты,
Творческие задания, Устные
ответы,
Расчеты
Контрольные
работы,
Тесты,
Творческие задания, Устные
ответы,
Расчеты
ПК-8-
знание теоретических основ экономической и социальной географии
России
Знает
Знает общие характеристики социальноэкономических условий, влияющих на состояние природной
среды
1. Знает общие характеристики социальноэкономических условий,
влияющих на состояние
природной среды
2. Знает направления изменения окружающей
среды под влиянием разных форм природопользования
Умеет
Анализировать картографические и статистические материалы
1. Анализировать картографические и статистические материалы
2. Составлять отчетную
документацию по характеристике биоразнообразия
Владеет
Навыками оценки
влияния природопользования на состояние
биоразнообразия региона
1. Навыками оценки
влияния природопользования на состояние биоразнообразия региона
2. Навыками практического использования полученных характеристик
для составления раздела
ОВОС в проектноэкономических отчетах
6
1. Знает общие характеристики социальноэкономических условий,
влияющих на состояние
природной среды
2. Знает общие характеристики социальноэкономических условий,
влияющих на состояние
природной среды
3. Знает условия прогнозирования и оценки состояния окружающей
среды
1. Анализировать картографические и статистические материалы
2. Составлять отчетную
документацию по характеристике биоразнообразия
3. Проводить расчеты
кратковременных прогнозов изменения биоразнообразия
1. Навыками оценки
влияния природопользования на состояние биоразнообразия региона
2. Навыками практического использования
полученных характеристик для составления
раздела ОВОС в проектно-экономических отчетах
3.Навыками составления
оценочных карт по биоразнообразию
Лекции,
Практические
Работы
Консультации, Самостоятельная работа
Контрольные
работы,
Тесты,
Творческие задания, Устные
ответы,
Расчеты
Лекции,
Практические
Работы
Консультации, Самостоятельная работа
Контрольные
работы,
Тесты,
Творческие задания, Устные
ответы,
Расчеты
Лекции,
Практические
Работы
Консультации, Самостоятельная работа
Контрольные
работы,
Тесты,
Творческие задания, Устные
ответы,
Расчеты
ПК-24
иметь базовые
знания и уметь
проводить геоэкологический мониторинг и аудит
Знает
1.Методы полной обработки материалов по
характеристике биоразнообразия для
определения состояния природной среды
1. Методы полной обработки материалов по характеристике биоразнообразия для определения
состояния природной
среды
2. Знает информационные технологии работы
по биоразнообразию
Умеет
Составлять соответствующие разделы
производственных
техникоэкономических обоснований на территорию
1. Составлять соответствующие разделы производственных техникоэкономических обоснований на территорию
2. Самостоятельно проводить оценку биоразнообразия региона
Владеет
Навыками самостоятельной оценочной
работы по биоразнообразию
Навыками экспертной
работы по мониторингу
биоразнообразия
7
1. Методы полной обработки материалов по
характеристике биоразнообразия для определения состояния природной среды
2. Знает информационные технологии работы
по биоразнообразию
3. Знает международные
программы по мониторингу биоразнообразия
1. Составлять соответствующие разделы производственных технико-экономических обоснований на территорию
2. Самостоятельно проводить оценку биоразнообразия региона
3. Проводить сравнительный анализ динамики биоразнообразия регионов
1. Навыками экспертной
работы по мониторингу
биоразнообразия
2. Навыками сравнительного анализа с использованием информационных технологий
Лекции,
Практические
Работы
Консультации, Самостоятельная работа
Контрольные
работы,
Тесты,
Творческие задания, Устные
ответы,
Расчеты
Лекции,
Практические
Работы
Консультации, Самостоятельная работа
Контрольные
работы,
Тесты,
Творческие задания, Устные
ответы,
Расчеты
Лекции,
Практические
Работы
Консультации, Самостоятельная работа
Контрольные
работы,
Тесты,
Творческие задания, Устные
ответы,
Расчеты
2. Структура трудоемкость дисциплины
Семестр 3. Форма промежуточной аттестации зачет. Трудоемкость дисциплины составляет 2
зачетных единицы. Общее число часов 72, из них лекций – 14 часов, практических занятий – 14
часов, самостоятельной работы - 44 часа, контрольная работа.
3. Тематический план изучения дисциплины
1
1.1.
1.2.
2.1.
2.2.
3.1.
2
Модуль 1.
Современная концепция биоразнообразия
Альфа-, бета, гаммаразнообразие
Модуль 2.
Факторы формирования биоразнообразия
Методы изучения биоразнообразия
Модуль 3
Региональные аспекты биоразнообразия и охрана природы
ИТОГО
3
4
1
2
2,3,4
2
5,6
5
Самостоятельная
работа
Лекции
Недели семестра
Наименование темы
Практические
занятия
Таблиц 2.
Виды учебной работы и Итого
В том
самостоятельная работа, часов по числе в
интеракв час
теме
тивной
форме
6
7
8
4
6
4
10
16
2
2
2
4
8
2
7-8
2
4
6
12
4
9-14
6
4
20
30
6
14
14
14
44
72
14
Таблица 3.
Планирование самостоятельной работы магистрантов
№
Модули и темы
Модуль 1
1.1. Современная концепция
биоразнообразия
1.2. Альфа-, бета, гаммаразнообразие
Модуль 2
2.1. Факторы формирования
биоразнообразия
Виды СРС
обязательные
конспектирование лекций,
работа с источниками
конспектирование лекций,
работа с источниками, расчетно-графические работы
по теме
конспектирование лекций,
работа с источниками, картами
8
дополнительные
Неделя
Объем
семестра часов
1
4
2,3,4
10
5-6
4
2.2. Методы изучения биоразнообразия
конспектирование лекций,
работа с источниками, расчетно-графические работы
по теме
7-8
Всего по модулю 2
Модуль 3
3.1. Региональные аспекты би- конспектирование лекций,
оразнообразия и охрана
работа с источниками, расприроды
четно-графические работы
по теме, работа с картами
атласов, фондовыми полевыми материалами
Всего по модулю 3
Итого
6
10
реферат
9-14
20
20
44
4. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими)
дисциплинами
№ Наименование обеспечиваемых (послеТемы дисциплины необходимые для изучения
п/п дующих) дисциплин
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
.
1.
2.
3.
4.
5
6
1.1.
+
Глобальные экологические проблемы
Устойчивое развитие
Современные проблемы географии
Экологический каркас территории и
экологические сети
Научно-педагогическая практика
Научно-исследовательская практика
+
1.2.
+
+
2.1.
+
+
2.2.
+
+
+
+
+
3.1
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1. Современная концепция биоразнообразия
История появления термина «биоразнообразие». Значение видового многообразия в
функционировании биосферы. Современные принципы сохранения живой природы, сформулированные на конференции в Стокгольме в 1974 г. Конференция в Рио-де-Жанейро и принятие
концепции биоразнообразия.
Тема 2. Альфа-, бета, гамма-, омега -разнообразие .
Генетическое разнообразие и роль популяций в этом процессе. Мутации и естественный отбор. Видовое разнообразие. Разнообразие экосистем. Ландшафтное разнообразие. Техногенное влияние на стабильность биосистем. Понятие устойчивости и стабильности. Устойчивость экосистем.
Тема 3. Факторы формирования биоразнообразия.
Климатические, орографическте, почвенные и антропогенные факторы формирования
биоразнообразия. Анализ региональных абиотических и антропогенных факторов, определяющих богатство видовго и экосистемного многообразия территорий и водоемов. Систематические группы растений и животных.
Тема 4. Методы изучения биоразнообразия .
Информационная база цифровых данных по экологическим, социально-экономическим
условиям и тенденциям их развития. Биоинформационная система (БИС) «Биоразнообразие»,
используемая для целей сравнительного анализа флор, фаун, сообществ. Система содержит математическое обеспечение для анализа компонентов биоразнообразия на различных уровнях: по
различным компонентам биоразнообразия (списки видов, таксономические спектры, экологи9
ческие спектры и др.). Мониторинг биоразнообразия. Индексы и модели биоразнообразия. Коэффициент Жаккара, информационный индекс Шеннона (Н), коэффициент Симпсона
Тема 5. Региональные аспекты биоразнообразия и охрана природы
Видовое разнообразие регионов России. Редкие и исчезающие животные. Особо охраняемые
территории России и их роль в сохранении биоразнообразия.
6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
Цель практических работ:
1. Закрепление и более глубокое изучение лекционного материала на основе самостоятельного выполнения практических заданий;
2. Усвоение основных понятий, проблематики и терминологии по заданным темам;
3. Формирование умения работать с полевыми, картографическими материалами, делать
на их основе обоснованные обобщения и выводы.
Перечень тем практических работ
Тема 2. Альфа-, бета, гамма-разнообразие.
Рассмотреть разные виды разнообразия на примерах органического мира конкретных регионов. Охарактеризовать альфа – разнообразие как видовое богатство конкретных сообществ
(использовать полевые описания из фонда кафедры). Проанализировать бета-разнообразие как
сумму видов, обитающих в разных сообществах по градиенту среды. Изучить гаммаразнообразие как разнообразие сообществ в регионе и разнообразие ландшафтов в этом же регионе (всё на примере Тюменского района).
Тема 3. Факторы формирования биоразнообразия.
Рассмотреть на примере Тюменского района и Тюменской области климатические, орографические, почвенные и антропогенные факторы, определяющие видовое богатство.
Тема 4. Методы изучения биоразнообразия .
Индексы и модели биоразнообразия. Коэффициент Жаккара, информационный индекс Шеннона (Н), коэффициент Симпсона. Рассчитать все показатели на примерах конкретных описаний
растительных сообществ Тюменского района, природного парка «Кондинские озера», Исетского и Уватского районов. Научная программа «ДИВЕРСИТАС»
Тема 5. Региональные аспекты биоразнообразия и охрана природы.
Проанализировать биоразнообразие сообществ разных административных районов Тюменской области, расположенных в пределах южной тайги, подтайги, лесостепи. Рассмотреть
экологическую сеть охраняемых территорий и дать анализ значение ООПТ в процессе сохранения биоразнообразия. Проанализировать Красную книгу Российской Федерации, Красную книгу Тюменской области, Красную книгу ХМАО и Красную книгу ЯНАО. Выявить списки редких видов, упомянутых во всех кадастрах.
7. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
7. 1. Темы докладов
1. Биоразнообразие и его значение в устойчивости сообществ
2. Биоразнообразие как условие существования биосферы
3. Биоразнообразие и экологические группы организмов
4. Генетическое разнообразие и значение его для живой природы
5. Альфа-разнообразие и методы его изучения
6. Бета-разнообразие и методы его изучения
7. Гамма-разнообразие и методы его изучения
8. Информационные технологии при изучении биоразнообразия
10
9. Антропогенное воздействие, изменяющее биоразнообразие
10. Особо охраняемые природные территории и значение их в охране биоразнообразия.
11. Биоразнообразие конкретных ООПТ ( индивидуальное задание для каждого магистранта)
7.2. Вопросы для самостоятельной подготовки:
1. Биоразнообразие и история этого понятия.
2. Условия образования биоразнообразия в разных природных условиях.
3. Дифференциация биоразнообразия в разных природных зонах
4. Экологическая основа биоразнообразия.
5. Методы изучения биоразнообразия
6. Сравнение методов изучения биоразнообразия
7.Биоразнообразие болотных экосистем.
8. Биоразнообразие тундровых экосистем.
9. Биоразнообразие северотаежных экосистем.
10. Биоразнообразие среднетаежных экосистем.
11. Биоразнообразие южнотаежных экосистем.
12. Биоразнообразие лесостепных экосистем.
13. Биоразнообразие подтаежных экосистем Тюменской области.
14. Охрана живой природы
7.3. Вопросы к зачету
1. Понятие биоразнообразия.
2. История понятия биоразнообразия в науке
3. Значение Стокгольмской конференции в развитии понимания значения биоразнообразия
4. Конференция Рио-92 и концепция биоразнообразия.
5. Генетическое биоразнообразие и его значение в биосфере.
6. Альфа-разнообразие и его значение в биосфере.
7. Бета-разнообразие и его значение в биосферных процессах.
8. Гамма-разнообразие и его значение в биосферных процессах.
9. Климатические факторы формирования биоразнообразия
10. Орографические факторы формирования биоразнообразия.
11. Почвенные факторы формирования биоразнообразия.
12. Биотические факторы, влияющие на биоразнообразие.
13. Антропогенные факторы, влияющие на биоразнообразие.
14. Индексы биоразнообразия.
15. Методы изучения биоразнообразия на уровне популяций и сообществ в полевых условиях
16. Камеральные методы изучения биоразнообразия.
17. Информационные технологии при изучении биоразнообразия.
18. Программа « ДЕВИРИТАС»
19. Региональные особенности биоразнообразия:
- тундровых экосистем;
-таежных экосистем;
- экосистем летнезеленых лесов;
- степных экосистем;
-пустынных экосистем;
- экосистем субтропических лесов и кустарников;
- саванновых экосистем;
-экосистем вечнозеленых лесов.
8. Образовательные технологии
Тема 1. Концепция биоразнообразия.
11
Подготовка докладов по истории концепции биоразнообразия.
Тема 2. Альфа-, бета, гамма-разнообразие.
Работа в группах («Карусель») - обсуждение особенностей систематического состава и
экологических особенностей растений, животных, лишайников разных сообществ.
Тема 3. Факторы формирования биоразнообразия.
Индивидуальный анализ природных условий Западной Сибири, влияющих на формирование разного биоразнообразия.
Тема 4. Методы изучения биоразнообразия .
Решение ситуационных заданий. Научная программа «ДИВЕРСИТАС»
Тема 5. Региональные аспекты биоразнообразия и охрана природы.
Решение ситуационных заданий.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
9.1. Основная литература
1. Еськов Е. К.Биологическая история Земли. М.: Высшая школа, 2009. - 462 с
2. Спасская Н. Н. Заповедное дело [Электронный ресурс] : учебное пособие / Н. Н. Спасская. М.: Издательство РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2011. - 217 с. - 978-5-9675-0517-1. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=200127 (дата обращения 11.09.2013).
3. Шимова О. С. Экономическая эффективность мероприятий по сохранению биологического
разнообразия [Электронный ресурс] / О. С. Шимова, В. М. Байчоров, О. Н. Лопачук. - Минск:
Белорусская
наука,
2010.
124
с.
978-985-08-1135-6.
Режим
доступа:
http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=142354 (дата обращения 11.09.2013)
9.2. Дополнительная литература
1.Биоразнообразие Западной Сибири - результаты исследований/ РАН. - Тюмень: Ин-т проблем
освоения Севера СО РАН, 1996. - 136 с.
2.Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология. Основы общей экологии. М. Дрофа, 2003.128 с.
3. География и мониторинг биоразнообразия. М.: Изд-во Научного и учебно-методического
центра, 2002. 432 с.(электронный вариант Acrobat Reader как PDF файл)
4.Лебедева Н.В., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биологическое разнообразие. М.: ВЛАДОС,
2004. - 432 с
5. Биоразнообразие растений, микроорганизмов и методы их изучения: - Тюмень: Изд-во
ТюмГУ, 2008. - 140 с.;
6.Бродский, А. К.. Введение в проблемы биоразнообразия: Санкт-Петербург: ДЕАН, 2002. 144 с.
9.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
1. http://www. biodat.ru/vart/doc/gef/book2.html
2. http://www. nature.air.ru/biodiversity/book3
3. http://www. zapovednik-mordovia.ru/index.php.
4. http://www. bookzie.com
5. Электронный каталог библиотеки Московского Педагогического Государственного университета
10. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).
1. Лекции проводятся с использованием аудитории с мультимедийным проектором, экраном.
2.Используются микрокалькуляторы для расчетов коэффициентов сходства, разнообразия, статистических показателей.
12