Учебно-методический комплекс по дисциплине дс. 02 Основы биоиндикации Для специальности
| Вид материала | Учебно-методический комплекс |
- О. А. Миронова учебно-методический комплекс по дисциплине «основы таможенного дела», 679.3kb.
- Л. Л. Гришан Учебно-методический комплекс по дисциплине «Аудит» Ростов-на-Дону, 2010, 483.53kb.
- О. А. Миронова Учебно-методический комплекс дисциплины «основы международного бизнеса», 782.97kb.
- Б. В. Мартынов учебно-методический комплекс по дисциплине «логистика» для студентов, 1097.34kb.
- Учебно методический комплекс по дисциплине «Основы менеджмента» Специальность 080111., 1025.16kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине Основы прогрессивных технологий Направления, 1799.38kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «логические основы аргументации» Пособие, 211.36kb.
- Калугина Светлана Афанасьевна, к т. н., профессор учебно-методический комплекс, 951.13kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине, 420.79kb.
- Е. С. Прокопенко учебно-методический комплекс по дисциплине «антикризисное управление», 589.33kb.
5.4. Распределение часов по семестрам
Специальность: 020201. 65 Биология
-
Номер
Учебные занятия
Форма
семестра
Общий
Аудиторные
СРС
аттестации
объем
Всего ауд
Лекции
Лаб.
Практ.
6
79
51
17
-
17
28
Зачет
5.5. Тематический план изучения дисциплины
5.5.1. Тематический план лекций
| № | Тема | Часы |
| 1 | Понятие “биоиндикация”. Основные принципы биоиндикации индустриальных загрязнений. Уровни биоиндикационных исследований: субклеточный, клеточный организменный, популяционно-ценотический. Специфичность методов исследования для каждого уровня организации живого. | 3 |
| 2 | Комплексный анализ окружающей среды. (Миграция антропогенных изменений о допустимой антропогенной нагрузке на окружающую среду, научные основы мониторинга окружающей среды) | 2 |
| 3 | Животные - биоиндикаторы состояния среды. Моллюски как биоиндикаторы состояния среды, как биоаккумуляторы тяжелых металлов. Амфибии биоиндикации антропогенной нагрузки. Микромаммалии в системе регионального экологического мониторинга | 4 |
| 4 | Организмы почвы в биоиндикационных исследованиях. (Почвенные беспозвоночные /мезофауна/ - биоиндикаторы индустриальных загрязнений). | 2 |
| 5 | Биологическая индикация загрязнения водоемов. Индикация загрязнения водоемов по состоянию организмов, популяций и биоценозов. Гидробиологический мониторинг | 2 |
| 6 | Биоиндикация состояния растительного покрова. Лихеноиндикация, её значение. Грибы в системе биоиндикации радиационных нагрузок. Высшие растения - индикаторы антропогенного загрязнения | 2 |
| 7 | Международное сотрудничество в области биоиндикации антропогенных изменений среды. Задачи биомониторинга. | 2 |
| Итого: | 17 | |
5.5.2.Тематический план практических занятий
| № | Тема | Часы |
| 1 | Изучение района биоиндикационных исследований (район утилизации отходов Гидромзавода г. Нальчика). Цель: исследование степени загрязненности окружающей среды. | 6 |
| 2 | Изучение системы крови мелких млекопитающих для оценки промышленного загрязнения экосистем. Исследование клеточного состава костного мозга мелких млекопитающих в биоиндикационных целях. Цель: Изучить количественные и качественные сдвиги рядов кроветворения в техногенных и контрольных территорий | 6 |
| 3 | Исследование показателей периферической крови мелких млекопитающих контрольных и опытных групп. Влияние техногенного загрязнения на качественный и количественный состав периферической крови мелких млекопитающих. Цель: Провести сравнительный анализ гематологических показателей микромаммалий в техногенных и контрольных территориях. | 6 |
| 4 | Влияние техногенного загрязнения на лейкоцитарный состав периферической крови мелких млекопитающих. Цель: Провести сравнительный анализ гематологических показателей (количество лейкоцитов в 1 мкл крови, лейкоцитарная формула) в техногенных и контрольных территориях. | 6 |
| 5 | Мелкие млекопитающие как объект биомониторинга в зонах загрязнения тяжёлыми металлами на Центральном Кавказе. Изучение кариотипа мелких млекопитающих в биоиндикационных целях. Цель: Познакомиться с методами морфофизиологических индикаторов и эпигенетического полиморфизма, а также с методикой определения количественного содержания токсичных веществ, в том числе тяжелых металлов, в различных тканях и органах мелких млекопитающих. | 3 |
| Итого: | 27 | |
5.6. Содержание учебного материала
Лекции
Тема 1. Понятие “биоиндикация”. Основные принципы биоиндикации.
Уровни биоиндикационных исследований: субклеточный, клеточный организменный, популяционно-ценотический. Специфичность методов исследования для каждого уровня организации живого
Основная литература:
- Алымов В.Т., В.П. Крапчатов, Н.П. Тарасова Анализ техногенного риска. М.: 2000, 160с.
- Биоиндикация в городах и пригородных зонах. М., Наука, 1993, 122 с.
- Дзуев Р.И., Сабанова Р.К., Канукова В. Н., Барагунова Е. А. Методы биоиндикации. Лаб. Практикум по с/к. Нальчик: Каб-Балк. ун-т, 2005, 35с.
- Темботова Э.Ж., Басель А., Барагунова Е.А. Показатели крови мелких млекопитающих в условиях техногенных экосистем. Материалы по горной экологии. Сб. науч. тр. Нальчик, изд-во КБГУ, 1990, с.116-132.
Дополнительная литература:
- Лончева А.В. и др. Ландшафтная индикация природной среды. М., Экология, 1992.
- Биоиндикация и биомониторинг. М.: Наука, 1991, 288с
Тема 2. Комплексный анализ окружающей среды.
Миграция антропогенных изменений о допустимой антропогенной нагрузке на окружающую среду, научные основы мониторинга окружающей среды.
Основная литература:
- Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды Кабардино-Балкарской АССР. Тезисы докладов 1 научно-практической конференции. Экология -1. Нальчик, 1989, 133с.
- Меньшиков В.В., Савельева Т.В. Методы оценки загрязнения окружающей среды. Учебн. Пособие М.: МНЭПУ 2000, 58с.
Дополнительная литература:
- Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. М., Высшая школа, 1980, 424с.
- Биоиндикация в городах и пригородных зонах. Сб. науч.ст.- М.: Наука, 1993, 122с.
Тема 3. Животные - биоиндикаторы состояния среды.
Моллюски как биоиндикаторы состояния среды, как биоаккумуляторы тяжелых металлов. Амфибии биоиндикации антропогенной нагрузки. Микромаммалии в системе регионального экологического мониторинга.
Основная литература:
- Богач Я., Седлачек Ф., Швецова З., Криволуцкий Д.А. Животные - биоиндикаторы индустриальных загрязнений. Журнал общей биологии. 1988, т.49, №5, с.630-635.
- Дзуев Р.И., Сабанова Р.К., Канукова В. Н., Барагунова Е. А. Методы биоиндикации. Лаб. Практикум по с/к. Нальчик: Каб-Балк. ун-т, 2005, 35с.
Дополнительная литература:
- Техногенные элементы и животный организм, /полевые наблюдения и эксперимент/: Сб. научных трудов. Свердловск, УНЦ АН СССР, 1986.
Тема 4. Организмы почвы в биоиндикационных исследованиях. Почвенные беспозвоночные /мезофауна/ - биоиндикаторы индустриальных загрязнений.
Основная литература:
- Бринчук М.М. Правовая охрана окружающей среды от загрязнения токсическими веществами. М.: Наука, 1990, 214с.
- Дзуев Р. И., Сабанова Р. К., Канукова В. Н., Барагунова Е. А. Методы биоиндикации. Лабораторный практикум по спецкурсу.- Нальчик, 2005, 35с.
Дополнительная литература:
- Биология почв антропогенных ландшафтов. Тез.докл.научной конф. Днепропетровск,1995,132с.
Тема 5. Биологическая индикация загрязнения водоемов.
Индикация загрязнения водоемов по состоянию организмов, популяций и биоценозов. Гидробиологический мониторинг.
Основная литература:
- Сиренко Л.А., Козицкая В.Н. Биологически активные вещества водорослей и качество воды. Киев: Наук. Думка, 1988, 256с.
- Дончева А.В. и др., Ландшафтная индикация загрязнения природной среды / Дончева А.В., Казанов Л., Калуцков В.Н./ М.: Экология, 1992, 256с.
Дополнительная литература:
- Константинов А.С. Общая гидробиология. М., Высшая школа, 1979, 480 с.
- Метелев В.В. и др. Водная токсикология. М., Колос, 1971, 247с.
Тема 6. Биоиндикация состояния растительного покрова. Лихеноиндикация, её значение. Грибы в системе биоиндикации радиационных нагрузок. Высшие растения - индикаторы антропогенного загрязнения.
Основная литература:
- Мониторинг фитопланктона. Л.Р. Изместьева, О. М. Кожова., Т. М. Михеева и др., Новосибирск: ВО «Наука», Сибирская издательская фирма, 1992, 141с.
- Дзуев Р. И., Сабанова Р. К., Канукова В. Н., Барагунова Е. А. Методы биоиндикации. Лабораторный практикум по спецкурсу.- Нальчик, 2005, 35с.
Дополнительная литература:
- Сиренко Л.А., Козицкая В.Н. Биологически активные вещества водорослей и качество воды. Киев: Наук. Думка, 1988, 256с.
480 с.
Тема 7. Международное сотрудничество в области биоиндикации. Международное сотрудничество в области биоиндикации антропогенных изменений среды. Задачи биомониторинга.
Основная литература:
- Вронский В.А. Прикладная экология. Учебное пособие. Ростов-на-Дону. Изд-во “Феникс”. 1996, 512с.
- Экология, здоровье и природопользование в России. М., Финансы и статистика, 1995, 525с.
Дополнительная литература:
- Экологическое состояние территории России. Под ред. С. А. Ушакова, Я. Г. Каца М.: Академия, 2001,128с.
5.7. Глоссарий по дисциплине
Адаптация — процесс формирования признаков у организмов, обеспечивающих их существование в условиях той или иной среды.
Антропогенное воздействие на природу - прямое осознанное или косвенное и неосознанное воздействие человека и результатов его деятельности, вызывающее изменение природной среды и естественных ландшафтов.
Антропогенная нагрузка - степень прямого или косвенного воздействия человека и его хозяйствования на окружающую природу или на отдельные ее экологические компоненты и элементы.
Антропогенное загрязнение - загрязнение биосферы в результате биологического существования и хозяйственной деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного влияния на интенсивность природного загрязнения.
Антропогенный фактор - непосредственное воздействие человека на организмы или воздействие на организмы через изменение человеком их среды обитания. Различают четыре основных антропогенных фактора:
-изменение структуры земной поверхности;
- изменение состава биосферы, круговорота и баланса входящего в нее вещества;
- изменение энергетического и теплового баланса отдельных участков и регионов;
- изменения, вносимые в биоту.
Воздействие человека на биосферу - процесс, при котором в биосфере резко ускоряется миграция атомов по сравнению с естественными биогеохимическими процессами. При этом увеличивается и усиливается давление на неорганическую среду - создается ноосфера.
Порча земли - в уголовном праве РФ - экологическое преступление, объективную основу которого составляют отравление, загрязнение или иная порча земли вредными продуктами хозяйственной или иной деятельности вследствие нарушения правил обращения с удобрениями, стимуляторами роста растений, ядохимикатами и иными опасными химическими или биологическими веществами при их хранении, использовании и транспортировке, повлекшие причинение вреда здоровью человека или окружающей среде.
Прогнозирование антропогенных воздействий на окружающую среду - заблаговременное предсказывание видов, форм, величины и возможных масштабов антропогенных воздействий на окружающую среду, основанные на изучении тенденции развития системы природопользования и перспектив хозяйственного и научно-технического развития общества.
Экологическая токсикология - наука, изучающая реакции различных экосистем на химический стресс путем их моделирования и биомониторинга.
Экологическое право - в РФ - комплексная отрасль права; совокупность юридических норм, регулирующих отношения в области охраны и рационального использования природных ресурсов.
Экологические преступления - в уголовном праве РФ - преступления, посягающие на здоровую окружающую среду и ее отдельные элементы. К экологическим преступлениям относятся:
- нарушение правил охраны окружающей среды при производстве работ;
- нарушение правил обращения экологически опасных веществ и отходов;
- нарушение правил безопасности при обращении с микробиологическими либо другими биологическими агентами или токсинами;
- нарушение ветеринарных правил и правил, установленных для борьбы с болезнями и вредителями растений;
- загрязнение вод;
- загрязнение атмосферы;
- загрязнение морской среды;
- нарушение законодательства РФ о континентальном шельфе и об исключительной экономической зоне РФ;
- порча земли;
- нарушение правил охраны и использования недр;
- незаконная добыча водных животных и растений;
- нарушение правил охраны рыбных запасов:
- незаконная охота;
- уничтожение критических местообитаний для организмов, занесенных в Красную книгу РФ;
- незаконная порубка деревьев и кустарников;
- уничтожение или повреждение лесов;
- нарушение режима особо охраняемых природных территорий и природных объектов.
Экологический риск - вероятность и масштаб неблагоприятных для экологических ресурсов последствий любых антропогенных изменений природных объектов.
Экологическое нормирование - нормирование антропогенного воздействия на экосистему в пределах ее экологической емкости, не приводящего к нарушению механизмов саморегуляции. Основными критериями экологического нормирования являются: сохранение биотического баланса, стабильности и разнообразия экосистемы.
5.8. Формы контроля по дисциплине «Методы биоиндикации»
Контроль знаний (текущего, промежуточного и итогового) по дисциплине «Основы биоиндикации» проводятся в соответствии с учебным планом образовательной программы и в соответствии с действующим Положением о балльно-рейтинговой системе оценки успеваемости студентов КБГУ: тестирование, коллоквиум, реферат, зачет, экзамен. Ниже приводится тематика и содержание примерных тестовых работ, рейтинговых и экзаменационных вопросов, предусмотренных РУПД для реализации формы контроля по семестрам.
Примерные тестовые задания (полная версия см. Интернет-центр):
S: Биоиндикация – это
-: изучение влияния человека на экосистемы
+: индикация абиотических и биотических факторов
-: выявление изменений окружающей среды при воздействии радиоактивного излучения
-: выявление изменений окружающей среды при возведении промышленного комплекса
S: Биоиндикаторы – это:
-: живые организмы, обитающие в районах техногенного загрязнения
-: живые организмы, изменяющиеся морфологически в условиях техногенного загрязнения
-: живые организмы реагирующие на изменение сапробности воды
+: живые организмы, используемые для выявления загрязнения окружающей среды
S: Наиболее эффективные методы очистки:
-: механический
-: химический
+: биохимический
+: физико-химический
S: Перспективными биоиндикаторами являются виды:
-: с узкой амплитудой толерантности к антропогенным условиям
+: с широкой амплитудой толерантности к антропогенным условиям
-: c низкой экологической валентностью
-: с низким адаптивным потенциалом
S: Индикатором степени чистоты атмосферы являются:
-: грибы
+: лишайники
-: водоросли
-: насекомые
S: Самый лучший метод очистки воды от загрязнения органическими веществами:
-: механический
-: химический
+: биологический
-: физический.
S: Биологический метод очистки воды от загрязнения основан на использовании:
-: рыб
-: растений
+: микроорганизмов
-: торфа
S: Биоиндикационные исследования нельзя проводить на уровнях:
-: субклеточном
-: клеточном
-: видовом
+: межвидовом
S: Воды рек обновляются:
-: Через сутки
-: Через месяц
+: Примерно через 10-12суток
-: Через год
S: Особенности состояния популяции определяют также её показатели как:
+: возрастной спектр
-: устойчивость
-: индекс численности
-: инерционность популяционной системы
S: Живые системы считаются открытыми потому, что они:
-: построены из тех же химических элементов, что и неживые
+: обмениваются веществом, энергией и информацией с внешней средой
-: обладают способностью к адаптациям
-: способны размножаться
S: Массовая гибель рыбы при разливе нефти в водоемах связана с уменьшением в воде:
-: световой энергии;
+: кислорода;
-: углекислого газа;
-: солености.
S: За какое время разлагается половина пролитой в море нефти:
+: за неделю;
-: за месяц;
-: за год;
-: за десять лет.
S: Гоместаз – это:
-: защита организма от антигенов
+: поддержание относительного постоянства внутренней среды организма
-: смена биологических ритмов
-: смена биоценозов
S: Кожа у сельских жителей стареет быстрее, чем у городских, вследствие проявления изменчивости:
-: мутационной
+: модификационной
-: комбинативной
-: соотносительной
S: Основная задача биоиндикации
-: разработка системы контроля за состоянием окружающей среды
+: разработка методов и критериев адекватно отражающая уровень антропогенных воздействий с учётом характера загрязнения
-: разработка системы наблюдений за состоянием окружающей среды
-: выявление характера воздействия внешних факторов на живые организмы
S: Использование методов биоиндикации позволяет решать задачи:
+: экологического мониторинга
-: фенологического мониторинга
-: географического мониторинга
-: антропогенного мониторинга
S:Термин "экология" предложен Эрнстом Геккелем в:
-: 1900 г.
+: 1866 г.
-: 1953 г.
-: 1859 г.
S: Для защиты окружающей среды от загрязнения:
-: Создают заповедники
-: Охраняют отдельные природные сообщества
-: Ограничивают добычу биологических ресурсов
+: Внедряют малоотходные и безотходные технологии
S: Организмы, способные жить в узком диапазоне экологической валентности
-: эвритопные
-: космополиты
+:стенотопные
-: полукосмополиты
S: Косвенно действующий экологический фактор- это
+: рельеф
-: температура
-: свет
-: вода
S: Учение о лимитирующих факторах разработал -
-: В.Н.Сукачев
+: Ю. Либих
-: В.И.Вернадский
-: Э. Зюсс
S: Растения, произрастающие на умеренно увлажненных лугах:
-: ксерофиты
-: гигрофиты
-: гидрофиты
+: мезофиты
S: Пустынные кактусы относятся к группе
+: суккулентов
-: склерофитов
-: сциофитов
-: гигрофитов
S: Четыре «закона», обязательные для рационального природопользования, предложил:
-: Ч. Дарвин
-: К.Линней
-: К. Мальтус
+: Б. Коммонер
S: Свет, температура, влажность, давление относятся к факторам:
-: биотическим
+: абиотическим
-: антропогенным
-: экзогенным
S: Абиотические факторы определяются:
+: элементами неживой природы
-: физическими факторами
-: химическим составом
-: солнечной энергией
Рейтинговые контрольные вопросы по дисциплине «Основы биоиндикации»
- Критерии отбора видов для биоиндикационных исследований.
- Основные принципы биоиндикации индустриальных загрязнений.
- Уровень биоиндикационных исследований.
- Биологическая биоиндикация загрязнения водоемов.
- Организмы почвы – биоиндикаторы загрязнения среды.
- Лихеиндикация при мониторинге состояния среды.
- Биоиндикация загрязнения водоемов по состоянию организмов, популяций и биоценозов.
- Наземные моллюски - аккумуляторы загрязнения среды.
- Влияние промышленных выбросов на почвенных беспозвоночных.
- Оценка загрязнения по индикаторным организмам.
- Мониторинг. Цели и задачи мониторинга.
- Биоиндикационные исследования в районе НГМЗ.