Ильиных И.А., Малков П.Ю. Экология

Подождите немного. Документ загружается.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ГОРНО-АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра зоологии, экологии и генетики

Кафедра геоэкологии и природопользования

ЭКОЛОГИЯ

Учебно-методический комплекс

Для студентов, обучающихся по специальности

020401 «География»

Горно-Алтайск

РИО Горно-Алтайского госуниверситета

2010

Печатается по решению методического совета

Горно-Алтайского госуниверситета

УДК –

ББК –

Авторский знак –

Экология : учебно-методический комплекс (для студентов, обучающихся по

специальности 020401 «География» / Горно-Алтайск : РИО ГАГУ, 2010. –

210 с.

Авторы-составители:

Ильиных Ирина Алексеевна, кандидат биологических наук.

Малков Петр Юрьевич, кандидат биологических наук.

Рецензенты:

Попов С.В., кандидат геогафических наук, доцент Бийского

государственного педагогического университета им. В.М. Шукшина.

Мананкова Т. И., кандидат географических наук, доцент Горно-Алтайского

государственного университета.

В работе представлены учебно-методические материалы по дисциплине

«Экология», в том числе рабочая программа, методические указания студентам,

содержание экзамена. Курс «Экология» является дисциплиной цикла общих

математических и естественнонаучных дисциплин IV курса специальности

020401 «География».

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие……………………………………………………………………. 4

Квалификационная характеристика выпускника……………………………. 4

Компетенции выпускника……………………………………………………… 5

Рабочая программа………………………………………………………………

Объяснительная записка…………………………………………………….. 5

Требования к обязательному минимуму содержания дисциплины,

определенные ГОС ВПО…………………………………………………….

Технологическая карта учебного курса………………………………………

Содержание дисциплины ….…………………..…………………….…….….

Конспект лекций по дисциплине………………….…………………………... 15

Содержание семинараских занятий ……………………………………........... 156

Методические указания к выполнению практических работ………………... 157

Задания для практических работ………………………………………………. 158

Глоссарий………………………………………................................................. 186

Рекомендуемая литература……………………………………………………. 188

Методические указания по самостоятельной работе студентов……………. 191

План самостоятельной работы………………………………………………… 191

Темы рефератов………...………………………………………………………. 194

Вопросы, выносимые на экзамен……………………………………………... 196

Тесты..…………………………………………………………………………….

198

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий учебно-методический комплекс по курсу «Экология»

разработан как дисциплина цикла общих математических и

естественнонаучных дисциплин по специальности 020401 «География».

Структура и содержание данного комплекса соответствуют требованиям

Государственного образовательного стандарта по специальности 020401

«География», утвержденного приказом Министерства образования РФ

10.03.2003 г.

Учебно-методический комплекс включает в себя: квалификационную

характеристику и компетенции выпускника по специальности «Географ»;

рабочую программу дисциплины с технологической картой; конспект лекций;

методические указания к выполнению практических работ; задания для

практических и семинарских занятий; глоссарий; рекомендуемую литературу

(основную и дополнительную); методические указания по самостоятельной

работе студентов; темы рефератов; контрольные вопросы, выносимые на

экзамен; материалы для проверки знаний.

КВАЛИФИКАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫПУСКНИКА

Географ по специальности 020401 – География может занимать должности:

младшего научного сотрудника (по рекомендации вуза), инженера (№ 22446),

геохимика (№ 20603), палеографа (№ 25457), научного редактора (№26039),

экономиста (№ 27728), экономиста-демографа (№ 27726), инженера-

исследователя (№22488), инженера по охране окружающей среды (№ 22656),

стажера-исследователя в области экономики (№ 26638), экскурсовода (№

27765) и другие, требующие высшего профессионального образования согласно

действующему законодательству РФ.

При условии освоения соответствующей образовательно-

профессиональной программы педагогического профиля географ может

занимать должности, относящиеся к педагогической деятельности в

общеобразовательных учреждениях (должности преподавателя - № 25814,

25813, 25812).

В области экологии географ осуществляет деятельность по теоретическому

осмыслению уже имеющихся, научно-исследовательскую работу по открытию

новых и применению в практической сфере знаний об общих закономерностях

взаимодействия организма, в том числе и человеческого, с окружающей средой

и, в частности, о географических особенностях такого взаимодействия с целью

гармонизации взаимодействия человека с окружающей средой; об общих

аспектах функционирования экосистем разного уровня и характере и пределах

антропогенного воздействия на экосистемы для того, чтобы умело используя

знания управлять процессами антропогенного вмешательства в жизнь

экосистем, там где это необходимо, и минимизировать или вообще исключить,

там где любое вмешательство человека может причинить вред экосистемам.

КОМПЕТЕНЦИИ ВЫПУСКНИКА

Профессиональные:

- уметь приобретать новые знания, используя классические и современные

образовательные технологии;

- владеть методами исследований биологических систем организменного,

популяционного и экосистемного уровней организации живой материи;

- иметь представление о методах анализа и моделировании биологических

систем;

- ориентироваться в основных научных прогнозах последствий глобальных

экологических перестроек и методах преодоления экологического кризиса.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ОБЪЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

В рамках настоящей дисциплины студенты рассматривают все основные

разделы общей экологии, экологии человека и прикладной экологии. Курс

построен по традиционному плану, согласно которому изложение материала

идёт в соответствии с этапами развития экологии как самостоятельной науки.

Лекционный курс начинается кратким изложением предыстории экологии –

периода накопления первоначальных данных, напрямую связанных с

современными экологическими проблемами. Основной блок лекций начинается

с описания аутэкологии (экологии особей). Наибольшее внимание при этом

обращается на значение факторов среды в формировании соответствующих

адаптивных реакций у живых организмов. В демоэкологическом разделе

(популяционная экология) главным предметом рассмотрения выступают

процессы, обуславливающие структурную целостность популяций. В

синэкологическом (биоценологическом) блоке главным образом изучаются

разнообразные формы взаимоотношений микроорганизмов, растений и

животных между собой. Курс завершается изложением основных принципов

функционирования экосистем и биосферы.

В данном учебном предмете курс экологии имеет разделы «экология

человека» и «прикладная экология». Первый заключает в себя основное

содержание знаний о влиянии на человека природных, антропогенных и

социальных факторов. Второй раздел содержит материал о хозяйственных

связях человека с биосферой: характере использования ресурсов, загрязнение

биосферы, основы экологической безопасности, экоразвитие и пути сохранения

живой природы.

Цель курса: сформировать представление о системном характере

функционирования организменного, популяционного и экосистемного уровней

организации живой материи, о механизмах регуляции и предотвращения

негативных экологических последствий.

Задачами дисциплины являются рассмотрение:

- истории становления экологии как самостоятельной научной

дисциплины;

- характера воздействия основных факторов среды на организмы и их

ответные адаптивные реакции;

- структурных особенностей жизни на популяционном уровне;

- факторов среды детерминирующих динамику численности популяций;

- комплексных связей обуславливающих структурную целостность

биоценоза;

- функциональных зависимостей на экосистемном уровне организации

материи;

- специфики биосферы как глобальной биологической системы.

- характера и степени антропогенного воздействия на различные

экологические системы;

- существующих теоретических и практических способов преодоления

негативных экологических процессов.

Место дисциплины в учебном процессе.

Курс «Экология» относится к циклу общих математических и

естественнонаучных дисциплин и органично связан со многими дисциплинами

естественнонаучного цикла (химией, физикой, биологией, географией,

биофизикой, биогеографией, ландшафтоведением, учением о гидросфере,

учением о биосфере и др.), гуманитарного профиля (философией, этикой,

эстетикой, психологией и др.) и общественными дисциплинами (социологией,

демографией, историей и др.). Дисциплина изучается на IV курсе, в течение 7-

го и 8-го семестра. Формой отчетности является экзамен.

ТРЕБОВАНИЯ К ОБЯЗАТЕЛЬНОМУ МИНИМУМУ СОДЕРЖАНИЯ

ДИСЦИПЛИНЫ, ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ГОС ВПО

Организмы и среда, лимитирующие факторы; популяции, сообщества,

экосистемы, принципы их организации и функционирования; формы

биологических отношений в сообществах; структура экосистем; основные

типы экосистем и их динамика; биосфера.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОГО КУРСА

Факультет: биолого-химический

Кафедра: зоологии, экологии и генетики

Семестр: 7

Аудиторные занятия

№

п/п

Темы Всего

часов

лекции семин.

занятия

практ.

занятия

лабор.

работы

Самост.

работа

Раздел «Общая экология»

1. Введение в

экологию

4 5

2. Общие

закономерности

действия факторов

среды на организм

2 5

3. Факторы среды и

адаптации к ним у

организмов.

6 4 5

4. Экологическая

классификация

организмов

2 4 5

5. Биологические

ритмы

2 10

6. Основные среды

жизни

4 5

7. Популяционная

экология

4 4 5

8. Основные

принципы

строения и

функционирования

биоценозов,

экосистем и

биосферы в целом

4 4 5

9. Глобальные

экологические

проблемы

современности

2 4 5

Факультет: географический

Кафедра: геоэкологии и природопользования

Семестр: 8

Аудиторные занятия №

п/п

Темы Всего

часов

лекции семин.

занятия

практ.

занятия

лабор.

работы

Самост.

работа

Раздел «Экология человека»

1. Содержание,

предмет и метод

экологии человека

2 2 6

2. Формирование

взглядов на

проблему

«человек и среда

его обитания»

2 6

3. Приспособление

человека к

окружающей среде

2 2 2

4. Воздействие

природной среды

на человека

2 2 2

5. Влияние

состояния среды

на здоровье и

заболеваемость

людей

2 2 2

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

РАЗДЕЛ «ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ»

Вводная часть

Определение науки “экология”. Объект и предмет экологии. Основные

направления экологических исследований. Основные задачи аутэкологии,

демоэкологии и синэкологии.

Предыстория экологии. Накопление первоначальных сведений об

окружающей среде и живых организмах в Древней Греции (Геродот,

Аристотель, Теофраст), Древнем Риме (Тит Лукреций, Плиний Старший),

6. Социальные

аспекты экологии

человека

2 4 2

7. Воздействие

природной среды,

антропогенных и

социальных

факторов на

человека.

2 2 2

8. Потребности

людей

2 2

9 Человек и

Биосфера

2 4

10.

Ресурсы

биосферы и их

использование

2 6

11.

Экотоксикология 2 2

12.

Масштабы

загрязнения

биосферы в

настоящее время

2 4

13.

Основы

экологической

безопасности

2 2 4

14.

Биологическое

разнообразие

живой природы и

пути его

сохранения

2 4

15.

Экоразвитие 4 2 2

Средневековье (Парацельс, Ибн-Сина), в эпоху Возрождения (Николай

Кузанский).

Формирование биологической систематики. Взгляды К. Линнея на сущность

биологического понятия вид. Становление географии животных и растений (А.

Гумбольдт, П.С. Паллас). Взгляды ранних эволюционистов на закономерности

развития жизни и эволюцию (Ж. Кювье, Ж.Б. Ламарк). Эволюционное учение

Ч. Дарвина.

История экологии. Основные этапы развития аутэкологии. Значение работ

К.Ф. Рулье, Геккеля, Шелфорда, Либиха и др. в развитии аутэкологического

направления. Значение работ Перла, Л.Г. Раменского, Н.П. Наумова и др. в

развитии учения о популяциях. Значение работ Линдемана, Элтона, Клементса,

Одума, Д.Н. Кашкарова, В.Н. Сукачева, В.И. Вернадского и др. в становлении

современной синэкологии.

Аутэкология

Понятие среда и факторы среды. Классификация факторов среды.

Классификация адаптаций живых организмов к факторам среды.

Экологическое правило Шелфорда. Определение экологической толерантности.

Свет. Спектральный состав света. Влияние различных диапазонов света на

живые организмы.

Температура. Температурные границы жизни. Физико-химические причины

совпадения температурных границ жизнедеятельности большинства

организмов. Классификация растений по отношению к внешним температурам.

Классификация животных по отношению к внешним температурам.

Классификация животных по характеру теплообмена. Экологические правила

Бергмана и Аллена.

Влажность. Значение водного баланса для организмов. Классификация

растений и животных по отношению к фактору влажности. Адаптации

организмов к поддержанию водного баланса.

Второстепенные абиотические факторы. Влияние снежного покрова, Ph

баланса, давления, солености и др. второстепенных факторов на растения и

животные.

Жизненные формы. Основные подходы к классификации живых организмов.

Определение понятия «жизненная форма». Классификация жизненных форм

растений. Основные подходы к классификации жизненных форм животных.

Биологические ритмы. Причины возникновения биологических ритмов.

Суточные и сезонные биологические ритмы.

Среды жизни. Характеристика водной, наземно-воздушной, почвенной сред

жизни. Живой организм как среда обитания для других организмов.

Демоэкология

Популяция как один из уровней организации живой материи.

Пространственная структура популяции. Стациальная приуроченность вида.

Численность, плотность. Типы пространственного распределения элементов