Курс : 3, 4 Форма обучения : очная Семестр : 5, 6, 7, 8 Количество часов на дисциплину : 260

Вид материала

Документы

Содержание Принципы отбора содержания и организации учебного материала Текущий контроль качества усвоения материала Итоговая аттестация Основное содержание Содержание лабораторно-практических занятий Организация самостоятельной работы Основные понятия Рекомендуемая литература б) дополнительная литература

Подобный материал:

• Курс: 5 Форма обучения: очная Семестр: 10 Количество часов 90 Количество аудиторных, 216.85kb.
• Наименование образовательной программы, профиль: Экология и природопользование Год, 330.19kb.
• Курс: 3-4 курс форма обучения: очная Семестр: 6-7 Всего по гос: 230 ч. Всего аудиторных:, 123.54kb.
• Курс 4 Семестр 7 Учебный план набора 2009 года Распределение учебного времени Лекции, 1025.06kb.
• Курс: управление недвижимостью (46 часов, 7 семестр) Количество учебных часов Лекции, 14.94kb.
• Факультет: географии Форма обучения: очная Семестр:, 119.38kb.
• Курс 4 семестр 7 Форма обучения очная Программа разработана, 121.15kb.
• Факультет: безопасности жизнедеятельности Форма обучения: очная Семестр:, 93.28kb.
• Факультет: безопасности жизнедеятельности Форма обучения: очная Семестр:, 120.78kb.
• Факультет: коррекционной педагогики Форма обучения: очная Семестр:, 385.71kb.

Дисциплина

ДПП.02. ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ

Направление: 540100 Естественнонаучное образование

Профиль: 540104 Экология

Курс: 3, 4

Форма обучения: очная

Семестр: 5, 6, 7, 8

Количество часов на дисциплину: 260

Количество аудиторных часов на дисциплину: 180

из них лекций – 90, лабораторных занятий – 90.

Цель дисциплины: формирование глобально-ориентированного, научно- гуманистического мировоззрения на основе целостной научной картины мира.

Задачи дисциплины:

• сформировать системные знания о современной экологической картине мира;
  
• обеспечить изучение экологических систем разного уровня с позиций системного подхода;
  
• развить способности и потребности в экологических знаниях, экологической деятельности, экологическом образовании;
  
• сформировать ценностные ориентации мировоззренческого уровня, отражающие объективную целостность и ценность природы, а также ориентации нормативно-правового уровня;
  
• сформировать ответственное отношение к природе и готовность к активным действиям по ее охране на основе экологических знаний;
  
• развить исследовательские умения в области экологии.
  

Принципы отбора содержания и организации учебного материала

С позиций системного подхода содержание дисциплины может рассматриваться как совокупность взаимодействующих между собой подсистем: экологических знаний, умений, навыков, ценностных ориентаций и отношений.

В основу отбора и структурирования содержания данной дисциплины были заложены следующие принципы:

• научности - определяет включение в содержание строго выверенных и достоверных научных знаний, требует постоянного напряжения умственной деятельности и применения приемов сравнения, анализа и синтеза, объяснения причинно-следственных связей, обобщения;
  
• фундаментальности - обеспечивает гарантии образовательного потенциала дисциплины от морального старения знаний;
  
• интеграции - предопределяет взаимопроникновение, взаимосвязь и единство идей, целей, содержания и процесса экологического образования;
  
• гуманизации - из принципа вытекают требования гуманистической направленности содержания дисциплины;
  
• культурологической направленности экологического образования - выполняет методологическую функцию и обеспечивает формирование культуры будущего педагога.
  

Текущий контроль качества усвоения материала

Текущая аттестация предполагает оценку выступлений на лабораторно-практических занятиях с докладами и сообщениями, проведение тестирования по усвоению основных понятий дисциплины, написание контрольных работ, выполнение индивидуальных заданий, защиту рефератов.

Итоговая аттестация

Дисциплина завершается экзаменом, на котором проверяется усвоение основных экологических понятий, умения применять экологические знания при решении ситуационных задач, умения моделировать и прогнозировать экологические ситуации.

Основное содержание

Предмет и задачи экологии. Экология как наука. Предметы и методы экологии. Место экологии в системе естественных и гуманитарных наук. Значение экологии для современного общества.

Методы экологических исследований. Полевые и лабораторные методы исследования экологических явлений. Описание, наблюдение и экспериментирование в экологии. Методы количественного учета. Мониторинги и кадастры. Моделирование природных явлений. Стратегия моделирования в экологии и интерпретация полученных результатов. Оценка воздействия и прогноз состояния природной среды. Системный подход и количественная оценка как специфические методы экологии.

Краткая история экологии. Донаучный период. Эпоха накопления фактов (от Аристотеля до Ж. Бюффона). Экологические аспекты биогеографических и эволюционных исследований конца XVIII – начала XIX вв. Значение трудов А. Гумбольдта, К.Ф. Рулье, Ч. Дарвина для развития экологии. Обособление экологии в системе биологических наук. Вклад отечественного естествознания в теоретическую экологию к началу XX века.

XX век. Развитие экологических методов исследований. Начало математического моделирования и экспериментальной экологии. Становление популяционной экологии. Развитие представлений об экосистемах и биогеоценозах, трофопродукционное направление в экологии.

Международные биологические программы 60-70 гг. по исследованию продуктивности различных экосистем.

Интеграция и дифференциация в экологии. Глобальное моделирование. Основные тенденции развития современной экологии.

Среды жизни. Водная среда жизни. Адаптации организмов к водной среде.

Наземно-воздушная среда жизни и ее особенности. Адаптации организмов к жизни в наземно-воздушной среде.

Почва как среда жизни. Почвенные организмы.

Живой организм как особая среда жизни.

Экологические классификации организмов. Понятие о жизненных формах. Средообразующая роль живых организмов.

Экологические факторы. Классификация и уровни действия. Взаимоотношения между жизнью и физической средой. Понятие "экологический фактор". Классификации экологических факторов. Основные абиотические факторы. Биотические факторы. Пища как экологический фактор. Уровни действия экологических факторов (особь, популяция, экосистема). Принципы действия экологических факторов. Правило Ю. Либиха. Закон толерантности В. Шелфорда. Понятие преферендума. Экологическая валентность. Стенобионтность и эврибионтность. Понятие об экологической нише.

Сигнальное и витальное действие экологических факторов. Сезонность и экологические факторы. Фотопериодизм. Биологические ритмы. "Биологические часы" растений и животных. Циркадные ритмы. Лунные и солнечные ритмы. Приливно-отливные ритмы активности.

Экология организмов. Приспособленность и приспособляемость как основные типы адаптации организмов. Функция отклика свойств организмов на совокупность действия экологических факторов среды: благополучие, страдание, стресс, экологические ниши, жизненные формы, экологические группы. Основные приспособительные свойства организмов (анатомо-морфологические, физиологические, поведенческие, ритмологические, географические и др.).

Ритмы жизни организмов: суточные, сезонные, разногодичные и др. Экологические группы, их разнообразие и свойства. Понятие о жизненной форме. Классификация жизненных форм растений и животных. Экологические ниши.

Практическое применение материалов экологии организмов в разных сферах хозяйственной деятельности.

Экологическая структура популяции. "Популяция" как экологическое понятие. Эмерджентные характеристики популяции. Статические показатели: численность, плотность, возрастная, половая и пространственная структуры. Факторы, обусловливающие агрегированное распределение. Механизмы образования агрегаций, роев, стай. Эффект группы. Принцип Олле. Роль реакции стаеобразования в функционировании экосистемы.

Динамические характеристики популяций: рождаемость, смертность, изменение численности.

Методы количественного учета в популяциях, их специфика у растений и животных.

Рост и регуляция численности популяций. Экспоненциальный и логистический типы роста популяций. Потенциал роста популяций и емкость среды. Понятие о R- и K-отборах. Гомеостаз популяций. Репродукционные особенности разных популяций. Типы популяций. Типы кривых выживания. Демографическая структура популяций. Представления о популяционном здоровье.

Уровни регуляции численности природных популяций. Факторы, определяющие динамику численности популяций. Зависимость численности популяций от ее плотности. Основные формы колебания численности. Циклические колебания. Саморегуляция численности популяций. Механизмы саморегуляции: физиологические, генетические, поведенческие. Стресс-реакции у млекопитающих. Типы популяционной динамики в связи с характером регуляции численности.

Концепция экосистемы. Физико-химические доказательства единства жизни. Понятие "экологическая система" (по А. Тенсли) – системообразующее понятие общей экологии. Структура экосистемы, основные элементы. Потоки энергии, круговороты вещества и информации, разнообразие экосистем. Иерархия экосистем. Обзор основных биомов суши и Мирового океана.

Экосистема и биоценоз. Учение В. Н. Сукачева о биогеоценозе. Хорологическая структура биогеоценоза. Стабильность биогеоценоза во времени и пространстве. Механизмы поддержания равновесия.

Сообщество как экологическая единица. Определение сообщества. Эмерджентные характеристики сообщества. Методы определения структуры доминирования и видового разнообразия сообщества. Связь видового богатства с различными факторами среды и стадией развития сообщества. Пространственная структура сообщества. Соотношение дискретности и континуальности.

Разнообразие, сложность и устойчивость сообщества.

Популяции в сообществах. Типы взаимоотношений между видами. Различные подходы к классификации типов взаимоотношений.

Конкуренция (внутривидовая и межвидовая). Механизмы конкуренции. Закон конкурентного исключения Г.Ф. Гаузе. Планктонный парадокс Дж. Хатчинсона. Фундаментальная экологическая ниша и реализованная. Понятие об экологической диверсификации. Реализация диверсификации и симпатрии через пространственное размещение, пищевую специализацию и расхождение во времени. Роль конкурентных взаимоотношений для поддержания гомеостаза экосистемы.

Отношения "хищник-жертва", "паразит-хозяин", специализация хищников (эври-, олиго- и монофаги). Стратегия оптимального добывания пищи и избегания хищников. Влияние сложности среды и наличия убежищ. Моделирование отношений "хищник-жертва".

Биоманипуляция: теория и практика. Значение хищничества для функционирования экосистем.

Эволюция симбиотических отношений.

Поток энергии в сообществах и экосистеме. Обзор фундаментальных концепций, связанных с энергетикой экосистемы. Пищевые цепи и пищевые сети. Трофические уровни. Пирамиды продуктивности, численности, биомассы. Понятие продуктивности экосистем и продукции. Валовая и чистая продукция. Продукция различных трофических уровней, экологическая эффективность. Факторы, определяющие величину первичной и вторичной продукции. Методы трофопродукционных исследований. Пастбищный и детритный пути потока энергии в экосистеме.

Законы энергетики экосистемы. Энергетическая классификация экосистем.

Круговороты воды и некоторых биогенных элементов. Понятие о круговороте веществ как интегрирующем факторе экосистемы. Обменный и резервный фонды. Блочная модель круговорота биогенных элементов. Биогеохимические циклы углерода, азота, фосфора, серы. Скорость круговоротов различных химических элементов.

Зависимость жизни человека от круговорота воды и его влияние на этот процесс.

Динамика сообществ и экосистем. Циклические и направленные изменения в экосистемах. Аллогенные и автогенные изменения. Экологические сукцессии: их причины и механизмы. Первичная и вторичная сукцессия, масштабы. Примеры сукцессий. Концепция климакса. Понятие дисклимакса. Вещественно-энергетические характеристики сообществ на разных стадиях сукцессии. Видовое разнообразие и структура сообществ в сериальных и климаксных экосистемах. Циклический климакс. Сукцессия и эволюция экосистем. Основные тенденции эволюции экосистем.

Многообразие экосистем. Экосистемы естественные и искусственные, особенности искусственных экосистем. Агроценоз, его продуктивность.

Биосфера. История биосферологии. Роль русского естествознания и философии в формировании учения о биосфере. Феномен В.И. Вернадского в мировой науке и культуре.

Определение понятия "биосфера". Понятия об открытой системе и динамическом равновесии. Гетерогенность биосферы.

Структура биосферы. Границы и объем биосферы. Лимитирующие факторы и парабиосферные участки. Живое, косное, биокосное вещество. Основные типы биогеохимических циклов. Биосфера и ритмы Космоса. Принципы устойчивости биосферы.

Определение живого вещества. Состав и распределение. Основные биосферные функции живого вещества. Общие закономерности эволюции биосферы. Экологические кризисы как необходимые этапы эволюции биосферы. Краткий очерк эволюции биосферы. Биогеохимические принципы - законы функционирования и эволюции биосферы.

Понятие "ноосфера". Этапы становления ноосферы. Понятие об этносе. Биосфера и этногенез. Биосферные функции человечества. Ноосфера, антропосфера, техносфера. Глобальные проблемы современности. Причины планетарного экологического кризиса.

Современные представления о дальнейшем развитии биосферы. Биосферное мировоззрение. Биосферные запреты и ограничения – основа экологического императива. Экологическая этика.

Содержание лабораторно-практических занятий

1. Методы экологических исследований.
   
2. Работы ученых-экологов.
   
3. Изучение приспособленности организмов к водной среде жизни.
   
4. Изучение приспособленности организмов к наземно-воздушной среде обитания.
   
5. Изучение приспособленности организмов к почвенной среде обитания.
   
6. Изучение приспособленности организмов к жизни в других организмах.
   
7. Выявление полиморфизма в популяциях.
   
8. Жизненные формы и экологические группы.
   
9. Обобщение знаний о среде и факторах среды.
   
10. Методы оценки размеров популяции.
    
11. Изучение внутривидовой конкуренции за пищевые ресурсы.
    
12. Моделирование динамических процессов в популяции.
    
13. Обобщение знаний популяционной экологии.
    
14. Создание и поддержание искусственной экосистемы.
    
15. Эффективность превращений биомассы.
    
16. Моделирование процессов в экосистемах – игра "Остров"
    
17. Моделирование отношений хищник-жертва.
    
18. Изучение основных биомов Земли.
    
19. Изучение сукцессии простейших в водных культурах.
    
20. Интегральное описание экосистемы.
    
21. Оценка состояния водной экосистемы.
    
22. Обобщение знаний по синэкологии.
    
23. Роль экологии в формировании биосферного мировоззрения.
    
24. Биогеохимические циклы.
    
25. Значение трудов В.И. Вернадского в создании нового образа мира.
    
26. Обобщение знаний о биосфере.
    

Организация самостоятельной работы

Самостоятельная работа студента включает:

• подготовку к семинарам и коллоквиумам с использованием рекомендованной литературы;
  
• подготовку и написание контрольных работ;
  
• выполнение индивидуальных заданий;
  
• написание рефератов по важнейшим проблемам экологии;
  
• выполнение курсовой и выпускной квалификационной работы.
  

Основные понятия

адаптации организмов

биогеоценоз

биокосное вещество

биологические ритмы

биосфера

биотические связи

биохимический цикл

биоценоз

естественные экосистемы

живое вещество

жизненная форма

искусственные экосистемы

косное вещество

круговорот веществ

методы экологических исследований

ноосфера

пищевые сети

пищевые цепи

популяция

сообщество

среда жизни

среда обитания

трофические уровни

экологическая ниша

экологические сукцессии

экологический фактор

экология

экосистема