МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА г. Семей УЧЕБНАЯ Документ СМК 4 уровня ПРОГРАММА Ф МР 042-1.02.2013-01 Учебная программа дисциплины Редакция № 1 «Учение о биосфере. Ноосфера» от 18.09.2013 г. Факультет Аграрный Кафедра экологии и защиты окружающей среды Учебная программа дисциплины «УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ. НООСФЕРА» для подготовки специалистов по специальности 6М060800 – «Экология» (образовательная траектория « Окружающая среда и сохранение биологического разнообразия») Курс - 2 Форма обучения - очное Семей 2013 Ф МР 042-1.02.-2013-01 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. Страница 2 из 9 Предисловие Учебная программа дисциплины составлена на основании Каталог элективных дисциплин специальности 6М060800 – «Экология»; СТУ 042-ГУ-4-2013 Стандарт университета «Общие требования к разработке и оформлению учебно-методических комплексов дисциплин»; ДП 042-1.01-2013 Документированная процедура «Структура и содержание учебно-методических комплексов дисциплин» 1 Разработано кафедрой «Экология и защита окружающей среды» Государственного университета имени Шакарима г. Семей Руководитель работ, доктор с/х наук, профессор__________ 02.09.2013 г. А.Ю. Жанадилов 2 РАССМОТРЕНО Учебная программа рассмотрена на заседании кафедры Заведующий кафедрой _________ 04.09.2013 г. Ж.К. Кабышева Протокол № 1 от 04.09.2013 г. 3 ОДОБРЕНО Рабочая программа одобрена учебно-методическим бюро факультета Председатель УМБ ________ 09.09.2013 г. А.В. Тлеубаева Протокол № 1 от 09.09.2013 г. 4 РЕЦЕНЗЕНТЫ И.о. профессор кафедры «Экология и защита окружающей среды» , к.т.н. . Л..В. Скрипникова Доцент кафедры «Животноводства и охотоведения с основами морфологии к.б.н. ________ Ж.З. Корабаев 5 УТВЕРЖДЕНО Проректор по учебной работе, председатель УМС________ 18.09.2013 г. Г.К. Искакова Протокол № 1 18.09.2013 г. 6 ВВЕДЕНО впервые Ф МР 042-1.02.-2013-01 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. Страница 3 из 9 Содержание 1. 2. 3. 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 4. 5. Пояснительная записка Структура дисциплины Содержание дисциплины Модуль 1 Блок 1 Блок 2 Блок 3 Модуль 2 Блок 1 Блок 2 Блок 3 Блок 4 Учебно-методическое и информационное обеспечение модуля Материально-техническое обеспечение Ф МР 042-1.02.-2013-01 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. Страница 4 из 9 1 Пояснительная записка Назначение дисциплины Биосфера своими средствами и своей внутренней организованностью не только регулирует климат, состав атмосферы, круговорот воды, закрепляет почву и весь верхний слой материалов, обеспечивает энергией и веществом весь цикл органической жизни на планете, но и обеспечивает природными ресурсами все виды хозяйства человека, представляя материальную среду для его существования и дальнейшего развития на на необозримую перспективу. Ноосферная стадия биосферы, или по-другому реализация геологического сознания людей, понимание людьми возрастающей роли науки, т.е. биосферные исследования. Это не просто комплексные исследования природы, это и система видения природы, и новейшая аппаратура и методика. Они должны учитывать региональную и мировую экономику, все естественные ресурсы, продовольственную и демографическую обстановку, экологию страны, региона, мира и человека в них. В настоящее время человечество столкнулось с проблемой резкого ухудшения состояния окружающей среды и истощения природных ресурсов во все возрастающих масштабах. Новые требования жизни и все больший поворот науки к проблемам управления природой поставили новые задачи в подготовке кадров высшей квалификации. Специалистам необходимы интегральные знания о биосфере в целом и месте человека его деятельности, владение методологией управления окружающей средой. Цель изучения дисциплины Рассмотреть биосферу и условия существования человека и его взаимоотношения со средой обитания, выявить особенности сложной поли компонентной системы «биосфера – человек - окружающая среда». Задачи изучения дисциплины - изучить биосферную концепцию В.И.Вернадского, представлений о структуре, границах и организованности биосферы; - изучить фундаментальные законы эволюции биосферы. Понимание жизни как неизбежного следствия глобального эволюционного процесса; - знать объекты окружающей человека среды, составные части биотической, абиотической и социальной сред, их взаимодействие, роль и значение для целей охраны природы; - понимать закономерности взаимодействия человека и окружающей среды; - владеть основами рационального природопользования; -уметь проводить оценку экологических последствий антропогенной деятельности, находить пути предотвращения и решения возникающих экологических нарушений. Ф МР 042-1.02.-2013-01 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. Страница 5 из 9 Компетенции обучающихся, формируемые в результате освоения дисциплины: Общие компетенции: Специалист данного направления должен: 1 соответствовать триединой задаче: исследователь (учёный) – управленец (менеджер) – практик; 2 уметь прогнозировать или планировать развитие естественных экосистем и промышленных объектов; 3 знать этические и правовые нормы, применяя их в профессиональной деятельности; Профессиональные компетенции: Специалист данного направления должен: 1 Использовать основные положения и методы дисциплины «Учения о биосфере. Ноосфера» при решении профессиональных задач, обладать способностью к анализу экологических проблем, последствий профессиональной деятельности; 2 Уметь использовать знание основ учения о биосфере в жизненных ситуациях и практике профессиональной деятельности; 3 понимать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности, осознавать ответственность за достоверность получаемой и передаваемой экологической информации. Пререквизиты курса: - Современные проблемы экологии - Экология Казахстана Постреквизиты: 2 Структура дисциплины Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 кредита (135 часов), в том числе лекционные занятия – 30 часов, практические занятия – 15 часов. На самостоятельную работу обучающихся отводится 90 часов. 3 Содержание дисциплины 3.1 Модуль 1. Биосфера. Географическая оболочка и ее основные свойства. 3.1.1 Блок 1 Понятие «биосфера». История учения о биосфере. Понятие о географическом пространстве. Основные черты устройства земной поверхности. Основные черты устройства земной поверхности. Формирование концепции биосферы. Определение понятия биосферы. Ф МР 042-1.02.-2013-01 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. Страница 6 из 9 Границы биосферы и ее характерные особенности. Мощность биосферы. Краткая история формирования знаний о биосфере. Отражение планетарной роли жизни в трудах Х.Гюйгенса ("Космотеорос", конец 17 в.) и Ж.Б.Ламарка (начало 19 в.). Взгляды А.Гумбольдта на жизнь как неотъемлемую часть географической оболочки. Введение в науку термина "биосфера" Э.Зюссом. Идеи В.В. Докучаева. 3.1.2 Блок 2 Понятие о географическом пространстве и биосфере Биосфера и географическая оболочка. Земля в Солнечной системе. Краткие сведения о Солнечной системе. Происхождение Земли. Основные теории. Размеры и внутреннее строение Земли. Понятие об устройстве земной поверхности. Основные черты равнин, горных областей и др. Экологические следствия различного устройства земной поверхности. Строение, структура и закономерности развития литосферы, атмосферы, гидросферы, педосферы. Биосфера и ее роль в природе и жизнедеятельности общества. Ландшафт и экосистема. Географическая (ландшафтная) оболочка Земли. Понятие о круговороте веществ и энергии. Круговорот газообразных веществ и осадочный цикл. Взаимосвязь и регуляция основных биогеохимических циклов в биосфере. Энергетический баланс биосферы. 3.1.3 Блок 3 Ритмичность и зональность как основные характеристики географической оболочки Понятие о биологических ритмах. Внутренние (эндогенные), внешние (экзогенные) и смешанные ритмы. Суточные и сезонные ритмы. Приспособления организмов к сезонным изменениям. Понятие о зональности. Периодический закон географической зональности. Зональность климата, растительности и др. Высотная поясность ландшафтов. Ландшафты тундры, таежно-лесной зоны, лесостепной зон. Ландшафты степной, полупустынной и пустынной зон. Ландшафты предгорий и горных территорий. Особенности ландшафтов Республики Казахстан. Мировой океан как единая система. Пространственная и функциональная неоднородность. Материковый шельф, материковый склон, материковое подножие, абиссальная равнина (ложе океана) – морфологические части океана. Неритическая, батиальная, абиссальная зоны. Океаническая зона – область открытого океана. Уязвимые звенья экологической системы Мирового океана. 3.2 Модуль 2 Учение о ноосфере. Глобальные экологические проблемы биосферы и пути их решения. 3.2.1 Блок 1 Формы взаимодействия общества и природной среды Человек и природа. Понятие об антропосфере и техносфере. Отличительные особенности. Формы взаимодействия общества и природной среды. Классификация последствий воздействия производства на природную Ф МР 042-1.02.-2013-01 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. Страница 7 из 9 среду. Основные экологические последствия антропогенного воздействия на природные компоненты географических систем. 3.2.2 Блок 2 Глобальные экологические проблемы человечества Проблема исчерпания энергетических и сырьевых ресурсов. Характеристика природных ресурсов Земли. Их классификация. Проблема обеспеченности человеческого общества природными ресурсами. Рациональное природопользование. Разработка малоотходных технологий. Загрязнение окружающей среды в процессе добычи природных ресурсов. Проблема роста народонаселения. Проблема продовольствия и воды. Пути решения глобальных экологических проблем человечества. Прогнозы изменения климата и загрязнения атмосферы Земли. Прогнозирование водопотребления. Прогнозирование использования мирового земельного фонда. 3.2.3 Блок 3 Устойчивое развитие человечества и учение о ноосфере Эволюция биосферы. Краткая история вопроса возникновения жизни на Земле. Учение А.Опарина. Экспериментальное подтверждение возможности образования биогенных полимеров без участия живых организмов. Современная теория происхождения жизни - теория биопоэза Джона Бернала. Основные стадии биопоэза. Основные этапы биологической эволюции Земли. Понятие об устойчивом развитии (УР). УР как возможность выживания человечества. Теоретическое содержание идеи ноосферы. Возникновение и развитие ноосферы. Ноосферная концепция В.И. Вернадского. Идеи коэволюции природы и общества Н.Н. Моисеева. Их значение и критика. 3.2.4 Блок 4 Реальности ноосферы и формирование совершенной ноосферы как стратегическая задача сохранения среды обитания человечества. Эпоха ноосферы и проблемы коэволюции. Экологическая безопасность – основной принцип ноосферной организации биосферы. Целостность и устойчивость биосферы. Энергетический и водный баланс в биосфере. Глобальные кризисные экологические ситуации: проблема озоной сферы. Глобальная проблема изменения климата Земли. Проблема опустынивания. 3.3 Примерный перечень тем практических занятий. 1 Теории происхождения Земли и Солнечной системы 2Экологические следствия различного устройства земной поверхности 3 Биосфера и ее роль в природе и жизнедеятельности общества 4 Круговорот веществ и энергии 5 Ритмические явления 6 Зональность как свойство географической оболочки 7 Характеристика ландшафтных зон Земли и Казахстана Ф МР 042-1.02.-2013-01 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. Страница 8 из 9 8 Зональность Мирового океана 9Закономерности эволюции биосферы. Принцип Реди, тенденции эволюции биосферы. 10 Природные ресурсы и проблема их исчерпаемости 11 Глобальные экологические проблемы 12 Концепция устойчивого развития 13 Учение о ноосфере 14Глобальная экология и ее актуальные проблемы 15Сущность глобального экологического кризиса в биосфере и пути выхода из него. 3.4 Перечень тем для самостоятельной работы 1. Структура биосферы. Пределы жизни в биосфере. 2.Биосфера как арена жизни. Функциональные связи в биосфере. 3. Природные факторы развития биосферы. 4.Ресурсы биосферы. Системность жизни по Вернадскому. 5. Особенности отношения человека и природы в присваивающий, аграрный, производительный, индустриальный и постиндустриальный периоды. 6. Эволюция географических сфер Земли. 7. Состав живого компонента биосферы. Законы Коммонера. 8. Биосфера и экология. Место человека в биосфере. 9. Теория Большого взрыва. 10. Ритмические явления в природе: годичные ритмы. 11.Азональность и ее экологические следствия. 12. Население Земли и его влияние на природу. 13. Проблема урбанизации и крупных городов 14. Здоровье человека и окружающая среда. 15.Технологические формы воздействия человека на биосферу. 4 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основная литература 1Биосфера: загрязнение, деградация, охрана. – М.: Высш. шк., 2003. 2 Панин М.С. Экология Казахстана. – Семипалатинск, 2005. 3 Розанов Б.Г. Учение об окружающей среде. – М., 1984. 4 Чигаркин А.В. Геоэкология Казахстана. – Алматы, 1995. Дополнительная литература: 1 Воронков Н.А. Экология. – М., 1999. Ф МР 042-1.02.-2013-01 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. Страница 9 из 9 2 Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. – М., 2001. 3 Петров К.М. Общая экология. – СПб, 1998. 4 Чернова Н.М. и др. Экология.- М., 2004. 5.Жанадилов А.Ю. Учение об окружающей среде //Учебное пособие, издательский дом «Интеллект», Семей, 2013г. Перечень журналов по профилю изучаемой дисциплины 1 География и природные ресурсы 2 Геоэкология 3 Экология 4 Экология и жизнь Методические указания, рекомендации и другие материалы к занятиям 1 Методические материалы для практических занятий – УМКД 3. Программное обеспечение 1 Видеофильмы «Так образовались материки», «Сравнение размеров планет и звезд» и др. 2 Лекции – презентации «Окружающая среда как сфера обитания и производственной деятельности человека», «Учение о биосфере» и др. 5 Материально-техническое обеспечение 1 Персональные компьютеры 2 Цифровой видеопроектор 3 Переносной экран