Учебно-методический комплекс по дисциплине дс. 02 Основы биоиндикации  Для специальности

Вид материала

Учебно-методический комплекс

Содержание 5.6. Содержание учебного материала 2.1. Источники и виды антропогенных воздействий на атмосферу...4 ч. Экозащитная техника и технологии 3.5. Экология и здоровье человека Социально-экономические аспекты экологии Основная литература 1. Абиотические факторы 3. Аменсализм – 4. Антропогенные факторы – 6. Биогенное вещество – 7. Биогеохимический круговорот – 8. Биогеоценоз – 10. Вермикультура – 12. Гаффская болезнь 21. Живое вещество – 22. Жизненная форма – 23. Закон минимума Либиха – 24. Закон толерантности 24. Законодательство природоохранное – 27. Заповедник биосферный – ... Полное содержание

Подобный материал:

• 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.

5.6. Содержание учебного материала

Экология как наука…………………..………………………… 2 часа

Предыстория экологии. Элементы экологических знаний в 17-18 вв. Описательная экология. Экологические аспекты биогеографических и эволюционных исследований первой половины 19 в.(А. Гумбольдт, К.Ф. Рулье). Значение работ Ч.Дарвина в развитии экологии. Обособление экологии в системе биологических наук (Э. Геккель). Возникновение учения о сообществах (К. Мебиус). Подразделение экологии на аут- и синэкологию. Работы Ф.Клементса, Г.Ф. Морозова, В. Шелфорда, В.Н. Беклемишева, Д.Н. Кашкарова, А. Лотка, В. Вольтера, Г.Ф. Гаузе. Становление популяционной экологии (Ч. Элтон). Развитие представлений об экосистемах и биогеоценозах (А. Тенсли, В,Н. Сукачев).Развитие учения В.И. Вернадского о биосфере. Международные биологические программы.

2. Биосфера
   

0. Понятие биосферы, ее структура ………………………..…. 2 часа
   

Строение Земли, ее оболочки, их структура, взаимосвязь, динамика. Природные ландшафты. Биосфера. Роль В.И. Вернадского в формировании современного понятия о биосфере. Живое вещество биосферы, его функции.

0. Биосфера как глобальная экосистема. ........................................................................................................................ 2 часа
   

Круговороты веществ в биосфере. Преобразующее влияние живого на среду обитания Эффект самоочищения. Обменные процессы в организмах как ключевой этап биопродуктивности. Биогеохимические функции разных групп организмов. Биоразнообразие как ресурс биосферы. Принципиальная роль живых организмов в создании и поддержании биосферы. Основные этапы эволюции биосферы. Представления о ноосфере: В.И. Вернадский, П. Тейяр де Шарден, Ле Руа.


Основная литература:

8. Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов. / А.С. Степановских. – 2-е изд., доп. и перераб. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2005. – 687 с.
   
9. Чернова Н.М. Общая экология: учебник для студентов педагогических вузов / Н.М. Чернова , А.М. Былова. – М.: Дрофа, 2004. – 416 с.
   
10. Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа. 2003. – 512с.
    

Дополнительная литература:

11. Экология: Учебное пособие / Под ред. Ю.И. Житина. – М.: Академический проект; Трикста, 2008. – 283 с.
    
12. Вронский В.А. Экология и окружающая среда: ( Срия «Учебный курс»).- М.: ИКЦ «МарТ»; Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2008.– 432 с.
    
13. Экология: Учебное пособие. / Под ред. Проф. В.В. Денисова. Серия «Учебный курс». Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2002.- 640с.
    

3. Антропогенное воздействие на окружающую среду
   

2.1. Источники и виды антропогенных воздействий на атмосферу...4 ч.

Понятие о загрязнении окружающей среды. Масштабы загрязнения бисферы. Локальные, региональные, глобальные загрязнения. Причины глобального загрязнения.

Химические факторы, влияющие на загрязнение окружающей среды. Промышленные источники химического загрязнения: теплоэнергетика; черная и цветная металлургия; металлоперерабатывающая промышленность; добыча, транспортировка и переработка нефти; промышленность строительных материалов; деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность; горнодобывающая промышленность. Транспорт как источник загрязнения. Сельское хозяйство: пестициды, характер их использования, способы использования; минеральные и органические удобрения. Коммунальное хозяйство урбанизированных территорий: бытовые сточные воды, твердые отходы.

Вредные биологическаие факторы окружающей среды. Микробиологический синтез. Производство биологически активных веществ – антибиотики, антибиотикосодержащие препараты, микробные средства защиты растений, бактериальные и грибковые препараты, кормовые дрожжи.


2.2. Антропогенное воздействие на атмосферу, гидросферу. Антропогенное изменение литосферы………………………………………………….2 часа

Атмосфера как часть биосферы. Состав атмосферы. Основные загрязнители атмосферы. Масштабы загрязнения атмосферного воздуха. Парниковый эффект. Разрушение озонового слоя. Смог, фотохимический туман, кислотные дожди.

Водные ресурсы. Влияние на климат. Использование воды – питьевое, промышленное, сельскохозяйственное водопользование. Криосфера, поверхностные и подземные воды. Источники загрязнения водоемов и истощение водных ресурсов. Тепловое загрязнение вод. Самоочищение водоемов. Экологическая угроза от гидротехнических сооружений. Трансформация химических веществ в водной среде. Экологические проблемы морей и океанов. Самоочищение морей и океанов. Радиоактивные загрязнения.

Понятие и литосфере. Составляющие литосферы. Структура земельного фонда. Почва и факторы почвообразования. Экологические проблемы почвоведения. Промышленная эрозия почв. Влияние на почвенную биоту. Изменение почв на орошаемых территориях. Физическая деградация почв. Недра. Экологические последствия горнодобывающих производств. Леса и растительный мир. Экологическая роль лесов. Рекреационное использование. Деградация и уничтожение лесов. Влияние газопылевых выбросов на растительность.

3. Отходы и их влияние на окружающую среду…………………..2 часа
   

Понятие «отходы». Отходы бытовые (коммунальные), потребления, производства (промышленные), радиоактивные, сельскохозяйственные, строительные, токсичные.

Понятие «реутилизация».

2.4. Физическое загрязнение окружающей среды…………………..2 часа

Радиоактивное загрязнение окружающей среды. Ионизирующие излучения. Физические и радиобиологические аспекты. Источники радиоактивного излучения. Атомная энергетика. Радиоактивные отходы и выбросы.

Физические факторы, воздействующие на биосферу. Шум, вибрация, ультра- и инфразвук. Неионизирующие электромагнитные и лазерные излучения. Источники воздействия.


Основная литература

• 1. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов н/Д: Изд-во «Феникс». 2001 – 576 с.
  
• Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии. М.: ГУП «Издательство «Высшая школа», 2001. 510 с.
  
• Прохоров Б.Б. Экология человека: учебник для студ. высш. учеб. заведений/ Б.Б.Прохоров. – 34-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 320 ю.
  

Дополнительная литература

• Промышленная экология: Учебное пособие / Под ред В.В.Денисова. – М.: ИКЦ «МарТ»; Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2007. – 720 с.
  
• Панин В.Ф.. Сечин А.И., Федосова В.Д. Экология для инженера. Учебно-справочное пособие. Под ред. В.Ф.Панина. – М.: Издательский дом «Ноосфера», 2001. - 284 с.
  

4. Прикладные аспекты экологии.
   

1. Экологические принципы рационального использования природных ресурсов…………………………………………………2 часа
   

Классификация природных ресурсов и пути их использования. Особенности использования исчерпаемых (возобновляемых и невозобновляемых) и неисчерпаемых ресурсов. Ресурсы рекреационные и эстетические. Экологические принципы сохранения биологического разнообразия биосферы. Красные книги. Уникальность генофонда флоры и фауны КБР. Растения и животные, занесенные в Красную книгу КБР. Особо охраняемые природные территории : заповедники, национальные парки, заказники, памятники природы, парки и т.д.

2. Водные ресурсы и их охрана…………………………………..2 часа
   

Водные ресурсы. Влияние на климат. Использование воды - питьевое, промышленное , сельскохозяйственное водопользование. Криосфера, поверхностные и подземные воды. Источники загрязнения водоемов и истощение водных ресурсов. Тепловое загрязнение вод. Самоочищение водоемов. Экологическая угроза от гидротехнических сооружений. Трансформация химических веществ в водной среде.

Экологические проблемы морей и океанов. Самоочищение морей и океанов. Радиоактивные загрязнения.

Экологические последствия загрязнения водоемов и нерационального использования водных ресурсов.

3. Охрана атмосферного воздуха и почвы…….……………….2 часа
   

Атмосфера как часть биосферы. Состав атмосферы. Основные загрязнители атмосферы. Масштабы загрязнения атмосферного воздуха. Рассеяние загрязнителей в атмосфере.

Экологический вред для природы, разрушение зданий, сооружений, памятников культуры. Парниковый эффект. Разрушение озонового слоя. Смог, фотохимический туман, кислотные дожди.

Понятие о литосфере. Составляющие литосферы. Структура земельного фонда. Почва и факторы почвообразования. Экологические проблемы почвоведения. Промышленная эрозия почв. Влияние на почвенную биоту. Изменение почв на орошаемых территориях. Физическая деградация почв.

Недра. Экологические последствия горнодобывающих производств.

4. Экозащитная техника и технологии
   

Методы и средства очистки атмосферного воздуха от загрязнений. Контроль качества атмосферного воздуха.

Экологизация технологических процессов (нейтрализация выхлопных газов, перевод автомобилей на сжиженный газ).

Особенности воздействия и меры защиты гидросферы. Контроль качества воды. Способы очистки сточных вод. Освоение безводных и бессточных технологий.

Особенности воздействия и меры защиты литосферы. Загрязнение земель и почв.

Методы контроля за качеством окружающей среды. Экологические нормативы, правила, стандарты. Нормативы в виде ПДК, ПДС, ПДВ. Экологический мониторинг. Система мониторинга (локальный, региональный, национальный). Научно-техническое обеспечение. Биомониторинг и биоиндикация. Биоиндикационные исследования в районах техногенного загрязнения КБР сотрудниками КБГУ.


3.5. Экология и здоровье человека………………………..………..2 часа

Положение человека в природных экосистемах. Биологические аспекты экологии человека: химическое загрязнение среды и здоровье человека, биологические загрязнения и болезни человека, влияние звуков на человека, ландшафт как фактор здоровья. Формы адаптации человека: специфическая и неспецифическая. Методы сохранения здоровья и работоспособности человека. Урбаноценозы и агроценозы. Природные очаги зоонозов, способы борьбы с ними, эндемические заболевания.

5. Социально-экономические аспекты экологии
   

1. Основы экономики природопользования……………….2 часа
   

Рациональное и нерациональное природопользование. Основные

принципы природопользования: учет и оценка, прогноз развития, разработка

системы управления и использования ресурсов, обеспечение качества, под

держание продуктивности (воспроизводства), комплексность и экономичность

добычи и переработки, улучшение и оптимизация, обогащение (количествен

ное и качественное).

2. Экологический контроль и экспертиза……………………..2 часа
   

Методы контроля за качеством окружающей среды. Экологические нормативы, правила, стандарты. Нормативы в виде ПДК, ПДС, ПДВ. Экологический мониторинг. Система мониторинга (локальный, региональный, национальный). Научно-техническое обеспечение. Биомониторинг и биоиндикация. Биоиндикационные исследования в районах техногенного загрязнения КБР сотрудниками КБГУ.

Экологическая экспертиза. Оценка воздействия на окружающую среду.

3. Экологические нормативы и стандарты……………….2 часа
   

Нормативы качества окружающей природной среды : санитарно-гигиенические, производственно-хозяйственные, комплексные.

Санитарно-гигиеническое нормирование воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека. Понятие о предельно допустимых концентрациях (ПДК) и уровнях. Принципы обоснования гигиенических нормативов. Гигиеническое нормирование химических веществ. Предельно допустимые концентрации биологических воздействий

Производственно-хозяйственные нормативы выбросов, сбросов вредных веществ; технологические, строительные, градостроительные нормы и правила, содержащие экологические требования.


Основная литература:


1. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов н/Д: Изд-во «Феникс». 2001 – 576 с.

2. Чернова Н.М. Общая экология: учебник для студентов педагогических вузов / Н.М. Чернова , А.М. Былова. – М.: Дрофа, 2004. – 416 с.

3. Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа. 2003. – 512с.


Дополнительная литература:

6. Дубовик О.Л. Экологическое право в вопросах и ответах: учебное пособие.- 2-ое изд., перераб. и доп. – М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2008.- 312с.
   
7. Промышленная экология: Учебное пособие/ Под ред. В.В. Денисова.- М.: ИКЦ «МарТ»; Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2007. – 720 с.
   
8. Прохоров Б.Б. Экология человека: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Б.Б. Прохоров. – 4-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 320 с.
   
9. Экология: Учебное пособие / Под ред. Ю.И. Житина. – М.: Ака
   

демический проект; Трикста, 2008. – 283 с.

10. Вронский В.А. Экология и окружающая среда: ( Срия «Учебный курс432 с.»).- М.: ИКЦ «МарТ»; Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2008.–
    

7. Глоссарий по дисциплине
   

1. Абиотические факторы – компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Главенствующую роль среди них играют климатические факторы (солнечная радиация, световой режим, температура, влажность, атмосферные осадки, ветер и пр.).

2. Автотрофы – организмы, способные самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических соединений, используя солнечную энергию или окисление неорганических веществ (хемоавтотрофы).

3. Аменсализм – взаимоотношения организмов, при которых один из них подавляет другой без извлечения пользы для себя и без обратного отрицательного влияния со стороны подавляемого. Например, затенение деревьями растущих под ними светолюбивых травянистых растений.

4. Антропогенные факторы – факторы, обязанные своим происхождением деятельностью человека.

5. Ассимиляционный потенциал – способность природной территории или акватории, занятой сообществами организмов, без потери устойчивости разлагать естественные или антропогенные вещества и устранять их вредное воздействие (синоним – потенциал самоочищения). Затем образованные соединения вовлекаются в биотический круговорот с последующим их захоронением. Наибольшим потенциалом обладают влажнотропические леса, водно-болотные угодья, экосистемы дельт, а низким – тундры, пустыни и полупустыни.

6. Биогенное вещество – это органогенные осадочные породы, состоящие из продуктов жизнедеятельности живых организмов или представляющие собой их разложившиеся остатки (известняки, диатомиты, ракушечные породы, горючие сланцы, ископаемые угли, нефть и др.).

7. Биогеохимический круговорот – повторяющийся обмен химических элементов и их природных соединений между живым веществом и неорганической средой. Осуществление многочисленных круговоротов, особенно биофильных химических элементов (углерода, кислорода, азота, серы, фосфоракремния, железа, кальция), приводит к саморегуляции природных экосистем. Это придает им устойчивость, которая выражается в относительном постоянстве содержания определенных химических элементов в растениях и животных.Представление о круговороте веществ (под названием «биогеохимические циклы») как основе организованности биосферы было введено в науку акад. В.И. Вернадским.

8. Биогеоценоз – по акад. В.Н. Сукачеву…»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

9. Биосфера – оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

10. Вермикультура – разведение дождевых червей на специальных фермах с целью их использования для переработки органических отходов.

11. Вивипария – живорождение, прорастание семян на материнском растении в еще незрелых плодах. Так, некоторые растения тундровой зоны выработали способность к вивипарии: вместо семян у злаков продуцируются луковички (мятлик арктический), быстро укореняющиеся в грунте, что обеспечивает выигрыш во времени в коротком вегетационном периоде.

12. Гаффская болезнь – массовое заболевание человека и животных (рыб, водоплавающих птиц, домашних животных), питающихся рыбой, накопившей токсины, выделяющихся при «цветении воды» и отмирании огромного количества синезеленых водорослей. Первая эпидемия зафиксирована в 30-х гг. ХХ в. В зоне Гаффского залива Балтийского моря. Симптомы: судороги мышц, нарушение кроветворения, расстройство желудка и т.д.

13. Демутация – вторичная экологическая сукцессия, в результате которой происходит восстановление сообществ прежнего составав экосистеме, подверженной воздействию естественных или антропогенных факторов.

20. Доминанты – виды, которые количественно преобладают в данном сообществе, как правило, в сравнении с близкими формами или входящими в один уровень экологической пирамиды или ярусе растительности.

21. Живое вещество – совокупность и биомасса живых организмов в биосфере. Понятие ввел акад. В.И. Вернадский: «на земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы вместе взятые».

22. Жизненная форма – внешний облик растений и животных, отражающий их приспособленность к условиям внешней среды. Она характеризуется общими чертами адаптации к среде, схожестью основных морфологических черт и поведенческих признаков. Термин ввел А. Гумбольт (1807).

23. Закон минимума Либиха – закон согласно которому при стационарном состоянии организма, лимитирующим будет то жизненно важное вещество, доступные количества которого будут наиболее близки к необходимому минимуму. Открыт немецким агрохимиком Ю. Либихом (1840).

24. Закон толерантности – дополняющее закон Либиха представление, введенное В. Шелфордом (1913), о лимитирующем влиянии «максимума» фактора экологического наравне с минимумом. Для каждого вида животных и растений существует свой набор оптимальных значений факторов среды (экологический оптимум), вне пределов которых процессы жизнедеятельности подавляются либо вовсе невозможны. Диапазон между этими экологическими факторами определяет величину толерантности организма.

24. Законодательство природоохранное – совокупность нормативно-правовых актов, устанавливающих порядок охраны окружающей среды, использования природных ресурсов, права и обязанности природопользователей, их ответственность за нарушение природоохранных норм и правил. В России приняты важные природоохранные законы: «О животном мире» (1995), «Водный кодекс» (1995), «Об охране озера Байкал» (1999), «Об охране окружающей среды» (2002).

25. Заказник – временно охраняемая природная территория, создаваемая для восстановления популяции одного или нескольких видов животных и растений. На территории заказника запрещается хозяйственная, рекреационная и другая деятельность, если она противоречит целям его организации. Предусмотрены различные формы заказного режима: комплексные (ландшафтные), геологические, гидрологические (морские, речные, озерные, болотные), биологические, ботанические, зоологические. В России около 3000 заказников регионального значения (площадь 68 млн. га) и 68 заказников федерального значения (пилощадь 12,6 млн. га).

26. Заповедник – особо охраняемая природная территория (ООПТ), на которой полностью запрещена любая хозяйственная деятельность в целях сохранения природных комплексов, охраны животных и растений, редких ландшафтов. Они имеют статус природоохранительных, научно-исследовательских и эколого-просветительских учреждений. В настоящее время в РФ число заповедников достигло 100 общей площадью 33,7 млн. Га (1,6% территории страны).

27. Заповедник биосферный – заповедник, включенный ЮНЕСКО в международную систему биосферных резерватов, осуществляющих глобальный экологический мониторинг. Биосферные заповедники предназначены для сохранения в естественном виде природных экосистем и их генофонда, а также для постоянного контроля за состоянием и ходом различных процессов на неизмененных типичных участках биосферы. Эти особо охраняемые территории имеют национальное или глобальное значение для сохранения биологического разнообразия и устойчивого развития биосферы. В рамках международной программы «Человек и биосфера»научно-исследовательские работы осуществляются в 320 заповедниках мира ( из них в России 23 ).

26. Инвентаризация природных ресурсов – выявление и периодический учет количества, качества, динамики запасов и изменений в процессе эксплуатации различных природных ресурсов (земельных, лесных, флоры и фауны). Осуществляется самостоятельно и в процессе составления кадастров; служит основой доля разработки проектов для рационального природопользования и экологического прогнозирования.

27. Кадастр – систематический свод данных, включающий качественную и количественную опись объектов, явлений с их социально-экономической оценкой. Составляется периодически или путем непрерывных наблюдений над компонентами природной среды, может содержать рекомендации по их использованию и охране. Различают кадастры: земельный, водный биологический, лесной природных ресурсов, рекреационный, отходов и т.д.

28. Квота – законодательно установленная норма налога, добычи, производства, сбыта, любого воздействия(загрязнения, рекреации), определяемая для каждого участника соглашения (пользователя) как доля в общем производстве.

29. Национальный парк – обширная территория, образуемая для сохранения природных комплексов, имеющих особую экологическую, историческую, эстетическую ценность, изымаемая из хозяйственной эксплуатации и используемая в рекреационных, просветительных, научных, и культурных целях. На территории н.п. образуются зоны заповедного, заказного режимов, рекреационного и ограниченного хозяйственного использования. В 2002 г. в России функционировали 32 национальных парка с площадью 6,86 млн. га (0,4 % площади) страны.