• Название:

    Ekologia


  • Размер: 0.04 Мб
  • Формат: ODT
  • или
  • Сообщить о нарушении / Abuse

    Осталось ждать: 10 сек.

Установите безопасный браузер



МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГОПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

В.П. Колпакова

ЭКОЛОГИЯ

Методические указания по изучению дисциплины и

выполнению контрольных работ

Барнаул 2009

УДК 574 (072)

Рецензент – доцент кафедры землеустройства, земельного и городского кадастра АГАУ Т.А. Пудовкина.

Колпакова В.П. Экология: методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольных работ. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2009. 27 с.

В учебно-методическом издании кратко изложена программа курса «Экология» и даны варианты контрольных заданий.

Предназначено для студентов заочного обучения следующих специальностей: «Землеустройство», «Земельный кадастр», «Городской кадастр».

Рекомендовано к изданию методической комиссией института природообустройства АГАУ (протокол № 3 от 01.12. 2009 г.)

© Колпакова В.П.,2009

© ФГОУ ВПО АГАУ,2009

© Издательство АГАУ, 2009

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

5

  • Содержание курса «Экология» и вопросы для

  • самоподготовки

    6

  • Тематика лекций и семинарских занятий

  • 17

  • Указания к выполнению контрольных работ

  • 4.1.Требования к оформлению контрольной работы

    4.2. Перечень вопросов для контрольной работы

    18

    18

    19

    Список рекомендуемой литературы

    22

    ВВЕДЕНИЕ

    Экологическое образование предполагает непрерывный процесс обучения, воспитания и развития личности, направленный на формирование системы научных и практических знаний и умений, ценностных ориентаций поведения и деятельности, обеспечивающих ответственное отношение к окружающей социально-природной среде и здоровью человека.

    В настоящее время деятельность человека затрагивает биосферные процессы на всех уровнях. Вследствие интенсификации сельскохозяйственного производства в окружающую среду поступает значительное количество пестицидов и удобрений, негативное влияние оказывает приемы механизации, и др. Все это влечет за собой серьезные экологические последствия: ухудшение плодородия почв, загрязнение, водоемов и др. как следствие – снижение объемов производства и качества с.-х. продукции.

    Материал, предложенный в методических указаниях, соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта 2000г. для специальностей: Землеустройство», «Земельный кадастр», «Городской кадастр».

    Цель и задачи курса

    Важной задачей в подготовке специалиста-инженера является формирование экологического сознания при решении проблем природообустройства и рационального природопользования.

    В современных условиях только грамотные специалисты способны критически оценить состояние природной среды и ее изменения под влиянием хозяйственной деятельности человека. Программа курса предусматривает изучение экологии в цикле естественнонаучных дисциплин. В результате изучения курса студент должен знать:

  • структуру предмета и задачи современной экологии;

  • понятие «экологические факторы», их классификацию и характер воздействия на организмы;

  • свойства природных средств и формы адаптации к ним живых организмов;

  • учение о популяциях и сообществах;

  • свойства и закономерности функционирования биоценоза экосистемы;

  • основные закономерности развития и динамики биосферы;

  • характер круговорота основных (биогенных) химических веществ в биосфере и пути потока энергии в ней;

  • причины и источники загрязнения биосферы;

  • экологические основы функционирования сельскохозяйственных экосистем и проблемы, связанные с их воздействием на окружающую среду;

  • общие сведения о состоянии и изменении окружающей среды под влиянием деятельности человека, основные экологические проблемы современности;

  • 1.Содержание курса «Экология» и вопросы для самоподготовки

    Тема 1. Предмет, содержание, задачи и история экологии

    Экология (от греч. «ойкос» – дом, жилище и «логос» - наука) – наука, изучающая закономерности существования, формирования и функционирования биологических системах всех уровней, от организмов до биосферы, их взаимодействие со средой обитания. Термин и его определение ввел выдающийся немецкий биолог Э. Геккель в 1866 г.

    Начало изучения курса состоит из следующих вопросов: классификация, задачи и объекты экологии; современные представление о структуре экологии; история ее развития и место среди других наук.

    При освоении тем этого раздела важно усвоить, что экология является фундаментальной биологической дисциплиной, которая в настоящее время превратилась в междисциплинарную область знаний и имеет огромное значение в связи с влиянием человека на окружающую среду.

    В структуре экологии различают крупные разделы – аутэкологию (экологию особей), деэкологию (экологию популяций), синэкологию (экологию сообществ). Аутэкология исследует реакции отдельного организма на воздействие факторов среды; демэкология (популяционная экология) занимается отношениями особей внутри популяции – элементарной надорганизменной макросистемы. Синэкология изучает сложный комплекс взаимосвязанных организмов (биоценоз), который существует в определенной физико-химической среде. Эти разделы изучает часть современной экологии – биологическая экология или биоэкология.

    Современной жизнью продиктовано возникновение прикладной экологии – раздела экологии, занимающегося изучение и решением практических проблем охраны окружающей среды. В ней развиваются более мелкие направления – промышленная, сельскохозяйственная, медицинская экологии и др.

    Выделяются и другие части экологии, которые подразделяются в зависимости от объекта изучения (экология микроорганизмов, грибов, растений, животных, человека), географической среды обитания (экология остравов, пустынь, морских побережий и т.д.) или уровня изучаемых проблем (глобальная, региональная и т.п.).

    Экология оформилась как самостоятельная наука на рубеже XIX и XX веков, однако во многих более ранних исследованиях ученые уделяли внимание взаимоотношениям организмов с окружающей средой. Изучая историю возникновения и развития экологии как науки, необходимо отметить, что вклад в ее становление внесли как зарубежные ученые – А. Гумбольдт, Ч. Дарвин, Э. Геккель, А. Тенсли и др., так и отечественные – В.В. Докучаев, К.Ф. Рулье, Г.Ф. Морозов, В.Н. Сукачев, В.И. Вернадский и многие другие.

    Знание тем этого раздела значительно облегчает дальнейшее изучение экологии, так как ведет к пониманию того, чем она занимается, каково ее место среди других наук, какие разделы курса предстоит изучить и какое место они занимают в структуре современной экологии.

    Вопросы для самопроверки

  • Сформулируйте определение экологии как науки.

  • Какие объекты изучает экологии?

  • Охарактеризуйте связь экологии с другими науками.

  • Чем отличается синэкология от аутэкологии?

  • Какова роль российских ученых в становлении и изучении экологии как науки?

  • Тема 2. Природная среда и закономерности действия экологических факторов

    В этой теме рассматриваются вопросы экологических факторов, адаптации, основных законов экологии. При изучении литературы по данным вопросам студент должен получить представление об основных экологических факторах: абиотических факторах наземной среды, почвенного покрова, водной среды, биотических факторах.

    Экологические факторы – это такие свойства компонентов экосистемы и ее внешней среды, которые указывают непосредственное действие на особей данной популяции, а также на характер их отношений друг с другом и особями других популяций. Разнообразные экологические факторы классифицируются по нескольким критериям. Наиболее распространенная классификация – по характеру действия и природе источника – подразделяет экологические факторы на абиотические, биотические и антропогенные. Нужно иметь представление о характеристиках и действии абиотических факторов (свет, температура, влажность и др.) на живые организмы и их приспособлениях к действию этих факторов, а биотические факторы удобнее рассматривать при изучении раздела «Экология популяций и сообществ». Не нужно забывать, что определенные приспособительные реакции организмов создались в результате длительной эволюции. Следует изучить различные виды адаптации живых организмов к экологическим факторам и правила, ими управляющие (Аллена, Бергмана, Глогера), усвоить, что такое жизненная форма организма.

    Студент должен ознакомиться с основными законами экологии: законами биогенной миграции атомов и необратимости эволюции, положениями Б. Коммонера, законами минимума Ю. Либиха и толерантности В. Шелфорда и правилами, их дополняющими. Необходимо осмыслить их практическое значение.

    Центральной концепцией этой темы является концепция лимитирующего фактора. В совокупности факторов окружающей среды всегда есть фактор, который в наибольшей степени влияет на состояние организма из-за того, что находится либо в недостатке (минимуме), либо в избытке (максимуме). Такой фактор называется лимитирующим. Правило действия лимитирующих факторов определяет закон толерантности В. Шелфорда (1913). Этот закон расширяет действие установленного ранее закона минимума Ю. Либиха (1840), согласно которому активность жизнедеятельности организма ограничивает фактор, находящийся в относительном минимуме. Студент должен научиться выделять лимитирующие факторы из условий окружающей среды, выражать относительную степень толерантности экологическими терминами при помощи приставок стенок (узкий) и эври – (широкий).

    Важный вопрос – распространение организмов в физической среде – географическое и локальное. Нужно ознакомиться с понятиями: экотоп, экотип, гомеостатические реакции организмов и обратная связь, регуляторы и конформисты. Изучить и понять как энергетический, тепловой и водный режимы организмов влияют на их жизнедеятельность и пространственное распространение.

    Тема 3 Экология популяций и сообществ

    Содержание вопросов этой темы в основном составляют биологические аспекты экологии, поэтому ее освоение базируется на знаниях, полученных при изучении зоологии, ботаники и других биологических дисциплин.

    Группа организмов одного вида, обитающая на одной территории, называется популяцией. Она обладает не только свойствами, присущими ей самой как единому целому, но и свойствами составляющих ее организмов. Основные характеристики популяции – это размер, скорости роста и развития, численность и ее флуктуации, плотность, плодовитость, миграция, полиморфизм, разделение энергии, эффект группы, метаболизм и размеры особей. Необходимо рассмотреть составляющие структуры и динамики популяций, понять, почему популяция является саморегулирующейся системой. При изучении динамики популяций необходимо обратить внимание на существование двух основных типов роста популяции и присущие им флуктуации численности, научиться различать сезонные изменения численности и годичные флуктуации.

    Разнообразные живые организмы встречаются не в любом сочетании, а образуют в процессе совместного проживания сообщества или биоценозы. Обучающийся должен иметь представление о сообществе как функциональной и эволюционной единице; о структуре сообществ – видовой, пространственно – временной, экологической. Необходимо ознакомится с основными отношениями сообщества- биотическими факторами: хищничеством, растительноядностью, паразитизмом, аллелопатией, комменсализмом, кооперацией, мутуализмом, и др.

    При изучении экологии популяций и сообществ важно усвоить понятие экологической ниши, которое включает в себя физическое пространство, занимаемое тем или иным организмом, его функциональную роль в сообществе и положение относительно градиентов внешних экологических факторов. Необходимо разобраться, чем отличаются понятия место обитания и экологической ниши.

    После изучения популяций и сообществ логичен переход к изучению экологических систем.

    Вопросы для самопроверки

  • Что такое возрастная структура популяций?

  • Что такое эффект группы? Приведите примеры.

  • Чем определяется динамика популяции?

  • Охарактеризуйте паразитизм как вид отношений в сообществе.

  • Чем отличаются понятия местообитания и экологической ниши?

  • Тема 4. Классификация и свойства экологических систем

    Экосистема представляет собой совокупность живых организмов и абиотических компонентов окружающей среды, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом. Экосистема – основная функциональная единица в экологии и самый важный объект ее изучения. При изучении данной темы необходимо разобраться в таких вопросах, как принципы классификации, субординация, структура экосистем, биологическая регуляция геохимической среды.

    Биогеоценоз (по акад. В.Н. Сукачеву, 1972) «участок земной поверхности, где на известном протяжении биоценоз и отвечающие ему части атмосферы, литосферы, гидросферы и педосферы остаются однородными и имеющими однородный характер взаимодействия между ними и поэтому в совокупности образующие единый, внутренне взаимообусловленный комплекс». Нужно усвоить, чем понятие биогеоценоза отличается от понятия экосистемы. Для этого необходимо изучить следующие вопросы: биогеоценоз и его состав, простые и сложные биогеоценозы, морфологическая структура и функциональная организация биогеоценоза, биогеохимическая деятельность биогеоценоза, пограничный эффект, механизмы гомеостаза.

    Основой трофической структуры экосистем являются пищевые цепи, пищевые сети, трофические уровни и экологические пирамиды. Основу пищевой цепи или более сложной пищевой сети составляют продуценты, синтезирующие органическое вещество из неорганического путем фотосинтеза, а также детрит – продукт разложения отмерших организмов. Консументы используют продуцентов и детрит как источник органического вещества. Студенту необходимо подробно ознакомиться с типами и способами питания организмов, понять, как формируются трофические экологические пирамиды.

    Поток энергии и круговорот веществ являются важнейшими факторами устойчивости экосистем.

    Вещества и элементы питания, такие, как вода, азот, фосфор и сера, циркулируют в экосистемах, совершая круговороты, тогда как потоки энергии движутся только в одном направлении. При изучении данной темы рассматриваются следующие вопросы: экосистема как открытая неравновесная термодинамическая система, изменения энтропии в экосистемах, поток веществ и энергии, биологическая продуктивность. Нужно разобраться в различных способах исчисления продукции, усвоить различия между валовой и чистой первичной продукцией.

    Экосистемы не являются неизменными, напротив, это весьма динамичные, непрерывно меняющиеся образования. При изучении литературы по данному вопросу студент должен понять, почему изменяется структура экосистем, в чем заключаются зональные закономерности и основные принципы классификации динамики экосистем. Он должен изучить причины сукцессии, стратегии развития экосистем и их эволюции, концепцию климакса.

    Изменения состояния популяций организмов вызываются разными причинами – абиотическими и биотическими, внутренними и внешними. Если эти изменения более или менее постоянны и не выходят за границы устойчивости экосистемы, то они характеризуют климаксное состояние экосистемы. Важным понятием в изучении данной темы является гомеостаз – устойчивое состояние, присущее любой экосистеме в климаксном состоянии. Значительные изменения в экосистеме вызывают смену видового состава организмов, при этом происходит последовательная смена биоценозов – сукцессия, которая заканчивается климаксным состоянием. Необходимо понять, чем отличается первичная сукцессия от вторичной, знать, что такое стресс и стрессовое воздействие, допустимая нагрузка на экосистему, устойчивость экосистем.

    Вопросы для самопроверки

  • Что такое гомеостаз экосистемы?

  • Что такое биологическая продуктивность? Назовите ее основные виды.

  • Почему количество трофических уровней в экосистеме не может быть бесконечно велико?

  • Назовите основные виды и причины сукцессий.

  • Охарактеризуйте основные составные части пищевой цепи.

  • Тема 5. Основные закономерности развития и динамики биосферы

    Биосфера является глобальной экосистемой. Современное учение о биосфере разработал академик В.И. Вернадский (1926). При изучении этой темы желательно обратить внимание на историю создания учения о биосфере. Это поможет в усвоении многих основных понятий темы.

    Тема включает в себя этапы развития биосферы, ее компоненты как совокупности живых организмов и элементов неорганической природы, законы развития и саморегуляции, уровни организации и иерархические зависимости, живое вещество и энергетические потоки в биосфере, характеристику современной биосферы.

    При изучении границ биосферы нужно обратить внимание на факторы, лимитирующие распространения жизни в различных оболочках Земли. Необходимо знать характеристику составных частей биосферы – атмосферы, гидросферы, литосферы. При изучении биосферы необходимо обратить внимание на взаимосвязь и взаимообусловленность элементов природы, круговорот веществ и потоки энергии, биогеохимические циклы геологического и биологического круговоротов. Усвоение этой темы предполагает изучение не только общих закономерностей, характерных для биогеохимических циклов, но и особенностей циркуляции наиболее важных элементов – углерода, азота, фосфора, кальция, серы, а также изучение круговорота воды.

    Необходимо уяснить роль различных групп организмов в круговороте конкретных химических элементов в биосфере. В завершении следует знать, какое значение для биосферы имеют антропогенные нарушения круговорота элементов, и как свести их к минимуму.

    Человеческое общество – причина изменения качественного состава биосферы, ее перехода в ноосферу. В связи с этим нужно иметь представление о современных тенденциях этого процесса.

    При усвоении темы у студента должна сложиться целостное представление о биосфере как глобальной экосистеме, обладающей не только свойствами экосистем, но и индивидуальными особенностями организации, выраженными в функциях живого вещества, мировом распределении первичной продукции и др.

    Вопросы для самопроверки

  • Какие факторы определяют границы распространения жизни в биосфере?

  • Что такое биогеохимический круговорот веществ?

  • Дайте характеристику круговороту азота.

  • Какие вы знаете уровни организации живого вещества? Дайте характеристику каждому уровню.

  • Что такое ноосфера?

  • Тема 6. Агроэкосистемы и их воздействие на биосферу

    Под агроэкосистемой понимается природный комплекс, преобразованный сельскохозяйственной деятельностью человека. При изучении данной темы нужно понять экологическую роль сельского хозяйства в формировании первичной биологической продукции на Земле. Ознакомившись с типами, формами, структурой и функциями агроэкосистем, их особенностями, свойствами и отличиями от естественных растительных сообществ, необходимо провести сравнительный анализ круговорота питательных веществ в природных и сельскохозяйственных экосистемах.

    Сельскохозяйственное производство в отличие от других отраслей экономики напрямую воздействует на природную среду, масштабность и характер изменений в ней обусловлены многими причинами.

    Студенту необходимо ознакомиться с классификацией основных направлений негативного воздействия интенсивного сельскохозяйственного производства на природные комплексы и их компоненты. Затем следует разобрать основные виды таких воздействий, раскрыв следующие вопросы:

    • экологические аспекты химизации (факторы поведения средств химизации в экосистемах, причины загрязнения природной среды, нормирование загрязнений, экологизация защиты растений);

    • экологические аспекты механизации (влияние средств механизации на почвенно-биотический комплекс, основные причины негативных воздействий современных средств механизации и целесообразные пути их устранения);

    • экологические аспекты ирригации и осушительной мелиорации;

    • экологические аспекты отраслей животноводства;

    В заключение изучения темы студент должен усвоить принципы формирования природосообразных систем сельского хозяйства для снижения негативного воздействия аграрного производства на природные комплексы.

    Вопросы для самопроверки

  • Что такое искусственные экосистемы и в чем их основные отличия от естественных?

  • Каковы основные воздействия агроэкосистем на биосферу?

  • Как меняется концентрация токсикантов при продвижении по трофическим уровням?

  • Какой вред может нанести окружающей среде неправильное применение удобрений?

  • Каковы механические и химические воздействия сельскохозяйственной техники на окружающую среду?

  • Тема 7. Комплексный анализ и оценка качества окружающей природной среды

    Антропогенные воздействия приводят к резкому изменению окружающей среды. В сложившейся ситуации очень важна организация контроля за состоянием природной среды, ее непрерывными изменениями и определение тенденций этих изменений. Обучающемуся надо понять, с помощью каких показателей определяется допустимая антропогенная нагрузка на окружающую среду, в чем заключаются экологические подходы к нормированию антропогенных нагрузок, как определяется максимально допустимая нагрузка на человека.

    Мониторинг – это целостная система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды. Он необходим для правильной организации управления качеством окружающей среды. Студенту нужно ознакомиться с основными этапами мониторинга (блок-схемой системы мониторинга); классификацией состояний природной среды, реакцией природных систем, источников и факторов воздействия, охватываемых системой мониторинга; блок-схемой всестороннего анализа природной среды, экологического нормирования и стратегии регулирования качества природной среды.

    Организация наблюдений и контроля за состоянием природной среды – важный этап мониторинга. При изучении этой темы студент должен получить представление о методах экологических исследований: аналитических, количественных, биоиндикационных, классификации и ординации организмов и экосистем, основных подходах при изучении экологических процессов.

    Вопросы для самопроверки

  • Из каких блоков состоит система мониторинга?

  • Каковы принципы классификации систем мониторинга?

  • Что такое биосферный мониторинг?

  • Что такое биоиндикация окружающей природной среды?

  • С помощью каких биоиндикаторов производится биоиндикация состояния вод?

  • Тема 8. Основы экономики природопользования

    Благосостояние человечества непосредственно связано с потреблением природных ресурсов. Неправильное и чрезмерное их использование ведет к деградации природы. В связи с этим создание экономического механизма природопользования является одной из важнейших современных задач. В начале изучения данной темы необходимо усвоить понятие природных ресурсов, рассмотреть их виды и способы классификации.

    Оценка стоимости природных ресурсов производится на основе: 1) общественной их полезности, 2) устанавливаемых нормативов (цены, налоги), 3) рыночных цен. Студенту необходимо ознакомиться с особенностями определения стоимости различных природных ресурсов.

    Важный вопрос темы – понятие экологического ущерба. Под экономическим ущербом, причиняемым окружающей среде, понимаются выраженные в стоимостном выражении фактические и возможные убытки, наносимые народному хозяйству загрязнением окружающей среды. при изучении темы рассматриваются следующие вопросы: сущность, содержание, структура и механизм формирования экономического ущерба, структура экономического ущерба, методы его определения (прямого счета, аналитические, эмпирические), их сущность и области применения, экономический оптимум загрязнения.

    Студенту также необходимо усвоить основные методы определения общей экономической эффективности затрат природоохранного назначения, основы системы платного природопользования, знать, как определить нормативы и размеры платы за загрязнение компонентов природной среды.

    В заключение темы следует ознакомиться с важной составной частью экономического механизма природопользования – экологическими фондами, источниками их наполнения и направлениями использования.

    Вопросы для самопроверки

  • Из чего складывается экономический ущерб при загрязнении окружающей среды?

  • Каковы задачи экономического механизма регулирования природопользования?

  • Охарактеризуйте методы определения экономического ущерба.

  • Как определить плату предприятия за загрязнение окружающей среды?

  • Какие основные источники наполнения экологических фондов вы знаете?

  • Тема 9. Основы экологического права

    Экологическое право – это отрасль российского права, представляющая собой систему норм, регулирующих общественные отношения в сфере взаимодействия общества и природы с целью сохранения, оздоровления и улучшения окружающей среды в интересах настоящего и будущих поколений людей. Предметом экологического права являются общественные отношения в сфере охраны, оздоровления и улучшения окружающей среды, предупреждения и устранения вредных последствий воздействия на нее хозяйственной и иной деятельностью.

    Главной целью защиты окружающей среды является улучшения здоровья населения, охрана природных ресурсов в процессе природопользования, контроль за состоянием окружающей среды.

    Основным законодательным актом по охране природы в нашей стране является Закон Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды». Следует уяснить основные принципы природоохранной деятельности и ее нормативно-правовые основы. При этом особое внимание необходимо уделить следующим вопросам: методы правовой охраны природы, конституционные обязанности граждан по охране природы, юридическая ответственность за нарушение законодательства по охране природы, права и обязанности по соблюдению природоохранного законодательства, правовая охрана отдельных элементов природы.

    Вопросы для самопроверки

  • Когда был принят Закон Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды»?

  • Что такое право специального природопользования и что оно гарантирует?

  • Назовите основные виды ответственности за экологические правонарушения.

  • Назовите обязанности граждан России по охране природы.

  • Чем обеспечивается право граждан на охрану здоровья от неблагоприятных воздействий окружающей природной среды?

  • Тема 10. Международное сотрудничество и общественные организации в области охраны окружающей среды

    Экологический кризис не имеет национальных границ, что способствовало развитию международного сотрудничества в этой области. Выделите международные природные ресурсы и охарактеризуйте проблемы, возникающие при их использовании.

    Глобализация экологических проблем потребовала от человечества объединения усилий в его разрешении. Совместная ситуация привела к появлению многих экологических организаций и партий, программы которых предусматривают экологическую пропаганду, общественный экологический контроль, политическое давление на правительство с целью активизации природоохранной деятельности. Рассмотрите формы международного сотрудничества в области охраны окружающей среды и изучите содержание концепции устойчивого развития человечества в целях его сохранения. Ознакомьтесь с основными положениями неправительственных экологических организаций.

    Вопросы для самопроверки

  • Расскажите о прогнозах Римского клуба.

  • Чем обусловлена неизбежность международного сотрудничества в области охраны окружающей среды?

  • Назовите международные экологические неправительственные организации.

  • Приведите позитивные примеры деятельности международных экологических неправительственных организаций.

  • Сформулируйте основные идеи Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де Жанейро-92).

  • 11. Генофонд планеты и его охрана

    Значение растений в природе и жизни человека. Характеристика среды жизни человека. Экология и здоровье человека. Демографические проблемы человечества

    Лес – важнейший ресурс в России. Охрана лесных ресурсов и отдельных видов растений и фитоценозов.

    Воздействие человека на животных, причины их вымирания. Охрана животных, ее методы. Охрана редких видов животных. Красная книга. Природоохранное законодательство. Разумная эксплуатация промысловых и других видов животных. Охрана ландшафтов. заповедные территории и их типы. Генетические банки. Режим охраны в особо охраняемых природных территориях (ООПТ).

    Вопросы для самопроверки

    1. Каковы главные причины сокращения биологического разнообразия на планете?

    2. Каково значение биологических ресурсов на Земле?

    3. В чем заключается рациональное и комплексное использование биологических ресурсов?

    4. Что такое особо охраняемые ландшафты и заповедные территории?

    5. Что такое «Красная книга», каков ее статус? Что такое категории «Красной книги»?

    6. Чем представлены биологические ресурсы Алтайского края? Какие охраняемые виды вы знаете?

    2.Тематика лекций и семинарских занятий

    Лекция №1. Предмет, задачи и структура экологии как науки, методы исследования(2 часа).

    Лекция №2. Организм и среда жизни живых организмов. Виды адаптации живых организмов (2 часа).

    Лекция №3. Экология сообществ .Характеристика биогеоценоза и экосистемы(2).

    Лекция №4. Биосфера как среда жизни, пути ее сохранения . Понятие о «ноосфере»(2).

    Лекция№5. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. Аспекты экологического права (2).

    Тематика семинарских занятий

    Тема 1: Организм и среда. Экологические факторы. Адаптация организмов (2 часа)

    Цель: изучить основные среды жизни живых организмов и формы адаптации к ним.

    Вопросы для самоподготовки

  • Понятие среды и условий существования организмов.

  • Классификация экологических факторов среды: абиотические, биотические, антропогенные и их взаимодействие.

  • Абиотические факторы среды и адаптация к ним живых организмов.

  • Основные экологические законы. Закон оптимума. Закон о лимитирующем факторе. Кривая выживаемости и др.

  • Понятие об экологической валентности, эври- и стенобионтных видах.

  • Основные среды жизни и их характеристика: водная, почвенная, воздушно-наземная, живые организмы как среда обитания.

  • Пути приспособления организмов к условиям среды:

  • Адаптация, акклиматизация, биологические ритмы.

  • Тема 2: Экология сообществ. Биоценоз и его устойчивость (2часа)

    Цель: изучить современное представление о биоценозе, биотопе, биогеоценозе, структуру биогеоценозов; биоценозы, созданные человеком.

    Вопросы для самоподготовки

  • Понятие о биоценозе, биотопе. Учение В.Н. Сукачева о биогеоценозе.

  • Структура биоценоза: видовая, пространственная, пограничный эффект.

  • Отношение организмов в биоценозе. Межвидовые связи и их характеристика: трофическая, топическая, форическая, фабрическая.

  • Основные типы пищевых взаимоотношений организмов: хищничество;, паразитизм; комменсализ,; мутуализм, конкуренция.

  • Понятие экологической ниши.

  • Искусственные биоценозы, их характеристика: агроценоз, техноцено,,урбаценоз.

  • Последствия нарушения структуры природных биоценозов.

  • Условия устойчивости природных сообществ.

  • Тема 3: Экология биосферы (2 часа)

    Цель: изучить биосферу как среду жизни человека, ее структуру, развитие ноосферы – сферы разума.

    Вопросы для самоподготовки

  • Понятие биосферы и ее структура.

  • Характеристика основных сфер и их взаимодействие между собой:

  • границы биосферы;

  • состав биосферы;

  • живое вещество в биосфере.

  • Учение В.И. Вернадского о биосфере.

  • Биосфера как глобальная экосистема. Круговорот веществ и энергии в биосфере.

  • Эволюция в биосфере.

  • Природные ресурсы биосферы и их классификация.

  • Антропогенные процессы в биосфере.

  • Развитие ноосферы – сферы разума.

  • Закон взаимоотношений в системе «человек-природа».

  • Основные экологические проблемы современности и их решение.

  • 3. Указания по выполнению контрольных работ

    3.1. Требования к оформлению контрольной работы

    По курсу изучения дисциплины студенту необходимо выполнить одну контрольную работу.

    В контрольной работе согласно предложенным вопросам излагаются основные положения общей прикладной экологии: строение биосферы, роль живого вещества в биосфере.

    В контрольной работе необходимо ответить на семь вопросов. Номера определяются по шифру с помощью таблицы 1 по двум последним цифрам номера зачетной книжки. Например, для студента с учебным шифром 2978 номер варианта задания находится в таблице на пересечении строки 7 по горизонтали и столбца 8 по вертикали. Вопросы вариантов заданий помещены в прилагаемом списке. Для шифра 2978 они будут находится под номерами 17,27,38,52,67,82,89.

    В начале контрольной работы помещается содержание с указанием страниц.

    Вопросы работы должны быть пронумерованы, причем сначала ставится порядковый номер, а затем номер, определенный по таблице 1. Например, 1 (17), 2 (27), 3 (38), 4 (52) и т.д.

    Ответы на вопросы даются в краткой форме, но должны содержать конкретный материал, по которому рецензент определяет степень проработки вопросов студентом.

    В конце контрольной работы следует указать, какая литература использована (в алфавитном порядке) и год ее издания.

    Контрольная работа может быть выполнена как в рукописном варианте, так и в печатном.

    При рукописном исполнении контрольная должна быть написана четким и разборчивым почерком с интервалом в 1 см между строчками. С правой стороны тетради обязательно оставлять поля для рецензии и заметок (не менее 3 см). Примерный объем рукописной контрольной работы – стандартная школьная тетрадь (18 листов) или 30-32 страницы формата А 4.

    Текст контрольной работы может быть также набран на компьютере . Объем такой контрольной – 20-22 страницы. Требования к набору и печати: 1) формат бумаги 210х297 (А 4); 2) поля сверху и снизу – 25 мм, слева – 30 мм, справа – 10 мм; 3) шрифт 14 размера, цвет черный; 4) емкость 28-30 строк по 58-62 знака; 5) абзацный отступ – 10 мм; 6) номера страниц проставляются по центру внизу текста.

    Контрольная работа должна быть предоставлена на кафедру за две недели до начала сессии.

    Не правильно оформленная и выполненная контрольная работа возвращается без проверки.

    3.2. Перечень вопросов для контрольной работы

  • Экология как наука, ее цели и задачи.

  • Разделы экологии их характеристика, связь экологии с другими науками.

  • Основные методы экологических исследований.

  • Современные проблемы экологии и пути их решения.

  • История развития экологии как науки. Вклад отечественных ученых в развитие экологии (Вернадский В.И., Докучаев В.В., Сукачев В.Н. и др.)

  • Характеристика абиотических факторов среды, климатических, эдафагенных, орографических, водных и других.

  • Характеристика биотических факторов среды.

  • Роль антропогенных факторов среды, их прямое и косвенное влияние на живые организмы и природные экосистемы.

  • Понятие об экологической валентности, зонах оптимума, минимума и максимума.

  • Ограничивающие или лимитирующие факторы, их характеристика.

  • Закон толерантности В. Шельфорда.

  • Закон минимума Ю. Либиха.

  • Понятие об эврибионтах и стенобионтах, их характеристика, примеры.

  • Формы адаптации организмов к условиям среды.

  • Водная среда жизни и ее характеристика. Классификация гидробионтов.

  • Наземно-воздушная среда жизни, ее характеристика и формы адаптации к ней.

  • Почва как среда жизни. Классификация почвенных животных, формы адаптации.

  • Живые организмы как среда жизни, формы адаптации.

  • Понятие о жизненных формах животных. Классификация жизненных форм животных (по Кашкарову).

  • Классификация жизненных форм растений (по Раункерну).

  • Паразитизм как форма экологических отношений.

  • Понятие о биологических ритмах и биологических часах. Примеры.

  • Фотопериодизм.

  • Популяция и ее критерии, виды популяций.

  • Структура популяции: возрастная, половая, экологическая.

  • Структура популяции: видовая, пространственная, этологическая.

  • Характеристика внутривидовых и межвидовых взаимоотношений в популяции.

  • Рост популяции и кривая роста. Антропогенное влияние на экологию популяции.

  • Популяция как саморегулирующая система. Гомеостаз популяции.

  • Понятие о биоценозе, биотопе, фитоценозе.

  • Структура биоценоза: видовая, пространственная.

  • Понятие о пограничном эффекте, и экологической нише.

  • Учение В.Н. Сукачева о биогеоценозе, его структура.

  • Понятие о нообиогеоценозе и его структура.

  • Отношение организмов в биоценозах, межвидовые связи и их характеристика.

  • Искусственные биоценозы и их характеристика: агроценоз, урбаценоз, техноценоз.

  • Понятие об экосистеме. Классификация природных экосистем и биомах.

  • Понятие о цепях питания в экосистеме, их характеристика.

  • Продуктивность экосистемы. Понятие о биомассе в экосистеме.

  • Экологическая пирамида и ее характеристика. Виды пирамид.

  • Понятие об экологической нише и пограничном эффекте в биоценозе.

  • Понятие о фитоценозе, биотопе, биоценозе. Структура биоценоза: видовая, пространственная.

  • Отношение организмов в биоценозе: трофические, топические, форические, фабрические.

  • Динамика экосистемы. Процессы сукцессии в экосистеме.

  • Законы передачи потока энергии и веществ в экосистеме. Правило 10 процентов.

  • Основные законы и правила в экологии, их характеристика.

  • Принципы устойчивости природных экосистем их отличия от искусственных сообществ.

  • Основные положения учения В.И. Вернадского о биосфере.

  • Структура, границы и характерные основные особенности биосферы.

  • Живое вещество в биосфере и его функции.

  • Понятие о костном, биокосном и биогенном веществах в биосфере.

  • Глобальные изменения в биосфере. Пути их решения.

  • Понятие о «ноосфере» - сфере разума и научных принципов использования биосферы.

  • Эволюция биосферы.

  • Основные виды антропогенных воздействий на биосферу, их последствия.

  • Источники и виды загрязнения атмосферы. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на жизнедеятельность живых организмов.

  • Основные сведения о гидросфере. Значение воды, ее запасы и распределение на Планете.

  • Источники и виды загрязнения гидросферы.

  • Основные методы очистки воды.

  • Литосфера и ее характеристика. Понятие о плодородии почв. Почвенные ресурсы Планеты.

  • Проблема чистой воды на Планете.

  • Круговорот веществ и биогеохимические циклы в биосфере.

  • Круговорот кислорода.

  • Большой и малый круговорот воды в биосфере.

  • Воздействие транспорта на окружающую среду.

  • Парниковый эффект и его последствия в биосфере.

  • Эвтрофикация водоемов.

  • Влияние сельскохозяйственной деятельности на животный мир.

  • Причины возникновения и влияние кислотных дождей на экосистемы.

  • Радиоактивное загрязнение биосферы.

  • Понятие об эрозии почв. Виды эрозии, защита почвы от эрозии.

  • Причины засоления, подкисления и заболачивания почв. Рекультивация нарушенных земель.

  • Понятие природных ресурсах их характеристика. Классификация природных ресурсов.

  • Биологические ресурсы Планеты их значение, причины снижения и пути сохранения.

  • Природно-охраняемые ландшафты и заповедные территории.

  • Особо охраняемые ландшафты и заповедные территории Алтайского края.

  • Понятие о «Красной книге», ее значение для воспроизводства и рационального использования животного и растительного мира.

  • Биологические ресурсы Алтайского края, их рациональное использование и охрана.

  • Охраняемые природные территории Алтайского края.

  • Рациональное и комплексное использование лесных ресурсов в России и Алтайском крае.

  • Экологический мониторинг, виды мониторинга, его характеристика. Методы экологических исследований.

  • Методы экологических исследований.

  • Понятие о биологических моделях.

  • Биоиндикация как метод исследования в экологии.

  • Оценка степени антропогенных изменений среды. Понятие об экологических бедствиях, нарушениях, катастрофах. Причины их возникновения.

  • Основные экологические кризисы в истории человечества, их характеристика.

  • Основные цели и задачи экологии человека. Демографический взрыв, энергетический и ресурсный кризис.

  • Экологическая экспертиза.

  • Понятие об экологической аттестации и паспортизации объектов.

  • Виды ответственности за экологические правонарушения.

  • Экологический аудит.

  • Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.

  • Международные экологические неправительственные организации.

  • Экологические проблемы и здоровье населения Алтайского края.

  • Экологическое право. Законы правового регулирования охраны окружающей среды и природопользования.

  • Список рекомендуемой литературы:

  • . Колпакова В.П., Овчаренко Н.Д. Основы экологии Основы экологии. Учебное пособие. – Барнаул: изд-во АГАУ, 2005.-247 с.

  • Коробкин В.И. Экология: учебник для вузов/ В.И. Коробкин, Л.В. Переделкин.-7-е изд.-Ростов-на-Дону, 2004.-576 с.

  • Степановских А.С. Экология: учебник для вузов.-Курган: Зауралье, 2000.-704 с.

  • Степановских А.С. Экология: учебник для вузов.- М.: ЮНИТИ ДАНА, 2001.- 703 с.

  • Федорова А.И. Практикум по экологии и охране окружающей среды / А.И. Федорова, А.Н. Никольская.- М.: ВЛАДОС, 2003.- 288 с.

  • Экологический энциклопедический словарь. – М.: Издательский дом «Ноосфера», 1999.

  • Экология: учебное пособие для вузов/ под ред. В.В. Денисова.- Ростов н /Дону.: Март, 2002.

  • .Банников А.Б., Вакулин А.А., Рустамов А.К. Основы экологии и охрана окружающей среды. - М.: Колос, 1999. - 295 с.

  • Дополнительная литература:

  • Агроэкология: учебник для вузов / под ред. В.А. Черникова, А.И. Чекереса.- М.: Колос, 2000. – 536.

  • Вронский В.А. Прикладная экология. - Ростов-на-Дону: Феникс, 1996. – 509 с.

  • Красная книга Алтайского края. – Барнаул: Изд-во АГУ, 1998. – Т. 1,2.

  • Кормилицин В.И., Цицкишвили М.С., Яламов Ю.И. Основы экологии. – М.: МПУ, 1997. – 368 с.

  • Макарычев С.В. Физические основы экологии и охраны природы: учебное пособие для вузов /АГАУ.- Барнаул: Алтай, 2001.- 286 с.

  • Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: учебн. пособие для вузов. – 2-е изд. испр. и доп. – М.: ФАИРПРЕСС, 2002.- 560 с. 17.

  • Одум Ю. Основы экологии / Пер. с англ. - М.: Мир, 1975. – 740 с.

  • Степановский А.С. Общая экология. – Курган: ИПП «Зауралье», 1996. – 464 с.

  • Неблл Б. Наука об окружающей среде: как устроен мир / Пер. с англ. - М.: Мир, 1993. - Т. 1 - 424 с.

  • Шилов И.А. Экология. – М.: Высш. шк., 1997. – 512 с.

  • Экология и охрана окружающей среды: Толковый терминологический словарь. – М.: Издательский дом «Всемирный следопыт», 1998.

  • Колпакова В.П. Общая экология. Тематика семинарских занятий, рефератов и вопросов для самоподготовки. - Барнаул: изд-во АГАУ, 2005.-11 с.

  • Колпакова В.П. Тестовые задания по экологии. - Барнаул: изд-во АГАУ, 2000.-31 с.

  • Таблица

    ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ

    Последняя

    цифра шифра

    Предпоследняя цифра шифра

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    0

    1,16,31,

    46,61,

    76,86

    2, 17,32,

    47, 62,

    77,87

    3, 18,33,

    48,63,

    78,88

    4, 19,34,

    49,64,

    79,89

    5, 20,35,

    50,65,

    80,90

    6, 21,36,

    51,66,

    81,89

    7, 22,37,

    52,67,

    82,88

    8, 23,38,

    53,68,

    83,87

    9, 24,39,

    54,69,

    84,86

    1,10, 25,

    40,55,

    70,85

    1

    2,11,26,

    41,56,71,

    86

    3,12,27,

    42,57,72,

    87

    4,13,28,

    43,58,73,

    88

    5,14,29,

    43,58,73,

    88

    6, 15,30,

    44,59,74,

    89

    1,15,29,

    43,57,71,

    85

    2,16,30,

    44,58,72,

    86

    3,17,31,

    45,59,73,

    87

    4,18,32,

    46,60,74,

    88

    5,19,33,

    47,61,75,

    89

    2

    6,20,34,

    48,62,76,

    90

    7,21,35,

    49,63,77,

    81

    8,22,36,

    50,64,78,

    82

    9,23,37,

    51,65,79,

    83

    10,24,38,

    52,66,80,

    84

    11,25,39,

    53,67,81,

    85

    1,14,27,

    40,53,66,

    79

    2,15,28,

    41,54,67,

    80

    3,16,29,

    42,55,68,

    81

    4,17,30,

    43,56,69,

    82

    3

    5,18,31,

    44,57,70,

    83

    6,19,32,

    45,58,71,

    84

    7,20,33,

    46,59,72,

    85

    8,21,34,

    47,60,73,

    86

    9,22,35,

    48,61,74,

    87

    10,23,36,

    49,62,75,

    88

    11,24,37,

    50,63,76,

    89

    1,15,38,

    51,64,77,

    90

    1,16,31,

    39,52,65,

    78

    4,17,32,

    40,53,66,

    79

    4

    1,13,25,

    37,49,61,

    73

    2,14,26,

    38,50,62,

    74

    3,15,27,

    39,52,63,

    75

    4,16,28,

    40,53,64,

    76

    5,17,29,

    41,54,65,

    77

    6,18,30,

    42,55,66,

    78

    7,19,31,

    43,56,67,

    79

    8,20,32,

    44,57,68,

    80

    9,21,33,

    45,58,69,

    81

    10,22,34,

    46,59,70,

    83

    5

    11,23,35,

    47,60,71,

    84

    3,24,36,

    48,61,72,

    85

    1,25,37,

    49,62,73,

    86

    2,26,38,

    50,63,74,

    87

    3,27,39,

    52,64,75,

    88

    4,28,40,

    53,65,76,

    89

    5,29,41,

    54,66,77,

    90

    6,18,31,

    45,60,76,

    80

    7,19,32,

    46,61,77,

    81

    8,20,33,

    47,62,78,

    82

    6

    9,21,34,

    48,63,79,

    83

    10,22,35,

    49,64,80,

    84

    1,11,23,

    36,50,65,

    85

    2,12,24,

    37,51,66,

    86

    3,13,25,

    38,52,67,

    87

    4,14,26,

    39,53,68,

    88

    5,15,27,

    40,54,69,

    89

    6,16,28,

    41,55,70,

    90

    7,17,29,

    42,56,71,

    80

    8,18,30,

    43,57,72,

    81

    7

    9,19,31,

    44,59,73,

    82

    10,20,32,

    45,60,74,

    83

    11,21,32,

    46,61,75,

    84

    12,22,33,

    47,62,76,

    85

    13,23,34,

    48,63,77,

    85

    14,24,35,

    49,64,78,

    86

    15,25,36,

    50,65,79,

    87

    16,26,37,

    51,66,80,

    88

    17,27,38,

    52,67,82,

    89

    18,28,39,

    53,68,83,

    90

    8

    1,14,24,

    36,49,66,

    80

    2,15,25,

    37,50,67,

    81

    3,16,26,

    38,51,68,

    82

    4,17,27,

    39,52,74,

    83

    5,18,27,

    40,53,70,

    84

    6,19,28,

    41,54,71,

    85

    7,20,29,

    42,55,72,

    86

    8,21,30,

    43,56,73,

    87

    9,22,31,

    45,57,74,

    88

    10,23,32,

    46,58,75,

    89

    9

    11,24,33,

    47,59,76,

    90

    1,8,20,

    33,44,56,

    77

    2,19,21,

    34,45,57,

    78

    3,10,22,

    35,46,58,

    79

    4,11,23,

    36,47,59,

    80

    5,12,24,

    37,48,60,

    81

    6,13,25,

    38,49,61,

    82

    7,14,26,

    39,50,62,

    83

    8,15,27,

    40,51,63,

    84

    9,16,28,

    41,52,64,

    85

    Учебно-методическое издание

    ЭКОЛОГИЯ

    Составитель Валентина Петровна Колпакова

    Издается в редакции составителя