Учебно-методический комплекс по дисциплине

Вид материалаУчебно-методический комплекс

Содержание


1.2. Контрольные вопросы
2.1. Словарь терминов
2.2. Контрольные вопросы
Глава III. Биосфера и человек. Возникновение жизни на Земле. Основы экологического права. Экологический мониторинг
Конституционные основы
Экологический мониторинг
3.1.Словарь терминов
3.2. Контрольные вопросы
Тема 2. Экосистемы
Тема 4. Взаимоотношения организма и среды
Тема 5. Экология и здоровье человека
Подобный материал:
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   29

1.2. Контрольные вопросы



  1. Экология как наука. Краткая история экологии.
  2. Аут- и синэкология.
  3. Основные этапы развития экологии.
  4. Методы и законы экологии.
  5. Факторы среды, их классификация;
  6. Понятия о лимитирующих экологических факторах;

7. Понятие и показатели популяции в экологии. Основные характеристики популяции.
  1. Рост численности населения. Возрастная пирамида.
  2. Понятие экосистемы и биогеоценоза.
  3. Понятие биосфера. Структура биосферы.
  4. Пищевые цепи и трофические уровни.
  5. Экологические пирамиды.
  6. Экосистемы: природные и искусственные экосистемы.
  7. Геологический и биологический круговороты.
  8. Ноосфера как новая стадия эволюции.
  9. Биосферные функции человечества.
  10. Человек как биологическое и социальное существо.
  11. Качество жизни, качество окружающей природной среды.
  12. Нормативы качества окружающей природной среды.
  13. Загрязнение (понятие), источники и формы загрязнения.



Глава II. Популяционная экология. Экосистемы, взаимоотношения организма и среды, экология и здоровье человека

На вторую рейтинговую точку выносится такие вопросы как популяция, биоценоз, экосистема, взаимодействия человека и среды его обитания. Популяцию рассматривают в качестве структурной единицы и единицы эволюции. Любая популяция характеризуется определенной численностью особей, занимаемым ареалом, возрастным и половым составом.

Охарактеризовать причины изменения численности популяции: благоприятное сочетание экологических факторов, гибель хищников, отсутствие естественных врагов, деятельность человека, создающего кормовые базы. Отметить, что каждая популяция имеет нижний предел численности, при достижении которого она вымирает. При характеристике возрастного состава популяций отметить, что у одних популяциях он несложный и представлен особями одного возраста, в других популяциях он сложный и представлен разными возрастя группами.

Привести примеры популяций по половому составу, так как он в отдельных популяциях резко отличается от теоретического соотношением самцов и самок (1:1).

Показать, что в целях сохранения численности популяции существ различные способы ее регулирования: установка сроков и угодий для охоты, выдача лицензий, подкормка животных, борьба с загрязнением водоемов, пастбищ.

Привести определение биогеоценоза, данное В.Н.Сукачевым. Выделить в биогеоценозе две главные части:
  1. биоценоз - совокупность всех живых организмов;
  2. биотоп - среда их обитания.

Биогеоценоз является морфофункциональной единицей биосферы осуществляющей функции круговорота веществ и энергии. При всем разнообразии биогеоценозов они имеют одинаковую структуру и состоят из про­дуцентов, консументов и редуцентов. Дать характеристику этой структуры.

В связи с круговоротом химических элементов и энергии основными связями в любом биоценозе являются пищевые (или трофические), именно по ним происходит перенос вещества и энергии. Привести примеры пище­вых связей в биоценозах и показать, как в них происходит потеря вещества и энергии. Дать определение понятия "экологическая пирамида" и таким ее категориям, как пирамида чисел, пирамида биомассы, пирамида энер­гии.

Раскрыть взаимосвязи популяций в биоценозе, обеспечивающих их выживание и распространение; антагонизм (хищничество, конкуренция), нейтрализм, симбиоз, паразитизм. Показать разновидность форм взаимо­связей (привести примеры).

Биоценоз является саморегулирующейся системой, стремящейся к устойчивому состоянию. Саморегуляция биоценоза выражается в поддер­жании постоянства составляющих его видов и в поддержании постоянной численности популяции.

Примеры естественных биоценозов:

Биоценоз пресноводного водоема. Охарактеризовать биоценоз пресноводного водоема, отметив неравномерное распределение животных и растений, населяющих водоем: дать схему пищевых связей; определить круговорот веществ и энергии: саморегуляцию в водоеме.

Биоценоз широколиственного леса. Показать, что дубрава - устой­чивая экологическая система, способная к длительному существованию и состоящая из многих видов животных и растений, основу которых состав­ляют высшие растения.

Указать на многообразие пищевых связей среди животных и отноше­ний между растениями (ярусность, надземная и подземная).

Биоценозы только стремятся к устойчивости, однако никогда ее не достигают. Этому препятствует непостоянство внешних условий и измене­ние численности популяций любого вида. Численность зависит от баланса между рождаемостью и гибелью, что обусловлено многими причинами. Раскрыть, привести примеры.

Биогеоценозы развиваются, их смена идет в определенном направлении: от менее устойчивых к более устойчивым. Примером изменения недо­статочно сбалансированной системы может служить зарастание водоема.

Некоторые устойчивые биогеоценозы после нарушения их структуры способны к самовосстановлению, которое проходит через ряд этапов. При­мером может служить закономерная смена биогеоценозов при восстановле­нии елового леса.

В результате хозяйственной деятельности человека создаются ис­кусственные биогеоценозы - агроценозы: луга, пастбища, поля, парки, сады и т.д. При этом учитываются формы взаимоотношений между компонен­тами в этих сообществах.

Провести сравнительную характеристику между естественными и ис­кусственными биогеоценозами, указав на их сходство и различие.


2.1. Словарь терминов


Биогеоценоз биотоп

про­дуценты консументы

редуценты экологическая пирамида

антагонизм хищничество

конкуренция нейтрализм

симбиоз паразитизм.

ярусность Саморегуляция


Экосистема биотический потенциал


2.2. Контрольные вопросы


  1. Понятие «здоровья» и окружающая среда.
  2. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека.

3.Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека.

4.Здоровье и факторы риска.

5.Проблема социопатий. Экология социопатий.

6.Вещества и фак­торы, вызывающие различные группы заболеваний.

7.Экологические кризисы в истории человечества.

8.Нарушение кислородного баланса Земли.

9.«Парниковый эффект»,нарушения озонового слоя, выпадения кислотных дождей.

10.Понятие об экологической безопасности.

11.Основные принципы природопользования.

12. Природные ресурсы. Забота о природных ресурсах.

13.Особо охраняемые природные территории. Красная книга. 14.Экологический мониторинг.

15.Экологическая экспертиза. Принципы, критерии и объекты экологической экспертизы.

16.Предельно допустимые нормы нагрузки на природную среду (ПДН). 17.Охрана окру­жающей среды и вопросы теории.

18. Государственные органы управления в области охраны окружающей природной среды.

19.Эколого-экономические принципы.

20. Платность использования природных ресурсов. Плата за загрязнение. Экологические фонды и экологическое страхование.


Глава III. Биосфера и человек. Возникновение жизни на Земле. Основы экологического права. Экологический мониторинг


Третья рейтинговая работа предусматривает изучение биосферы, ноосферы и происхождения жизни на Земле. Что такое «экологическое право» и каковы его основные источники? Что такое «экологический мониторинг» и каковы его задачи и структура?

Охарактеризовать биосферу как оболочку Земли, населенную живыми организмами. Отметить, что термин "биосфера" был предложен в 1875 г. австрийским, ученым Э. Зюссом. Учение о биосфере разработано русским академиком В.И.Вернадским, который впервые указал на роль живого ве­щества в преобразовании планеты.

Он распространил понятие биосферы не только на живые организмы, но и на среду их обитания, с которой они находятся в непрерывном единстве (биогеохимическая концепция биосферы). Говоря о структуре биосферы, указать границы распространения живых существ в литосфере, гидросфере и атмосфере. Дать характеристику каждой из них. Отметить, что биосфера включает в себя живое вещество (совокупность растений, животных и микроорганизмов), биогенное вещество (органо-минеральные, созданные животным веществом, такие, как торф, каменный уголь, нефть), косное (неживое) и биокосное вещество (почвенный покров).

Раскрыть понятие биомассы и подчеркнуть, что, несмотря на незна­чительность объема биомассы (около 0,01% земной коры), роль живых ор­ганизмов в процессах, протекающих в биосфере, огромна. Охарактеризо­вать биомассу поверхности суши. Отметить, «по основную часть суши со­ставляет биомасса почвы - совокупность живых организмов, обитающих в почве и играющих ведущую роль в процессе её формирования. Описать свойства и состав почвы, роль почвенных микроорганизмов в разложении органических соединений и их минерализации. Раскрыть понятие гумуса.

Характеризуя биомассу Мирового океана, отметить соотношение биомассы суши и океана, перечислить свойства воды, необходимые для жизни организмов, дать понятия планктона и бентоса. Указать роль планк­тона для водных обитателей. Подчеркнуть, что Мировой океан оказывает влияние на многие процессы в биосфере.

Характеризуя понятия живого вещества, данное В.Н. Вернадским как совокупность живых организмов Земли, отметить его свойства: рост, размножение, распространение, обмен веществ и энергии с внешней средой. Раскрыть биохимические функции живого вещества: газовую, окислительно-восстановительную, концентрационную. Привести примеры организмов, имеющих соответствующие функции.

Отметить, что главная функция биосферы заключается в обеспечении круговорота химических элементов и превращении энергии. Охарактеризо­вать глобальный биологический круговорот как циркуляцию веществ меж­ду почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. В качестве примеров рассмотреть круговороты воды, азота, углерода, кислорода, се­ры, фосфора. Характеризуя биологический круговорот (биогенную мигра­цию атомов), отметить два основных процесса - аккумуляцию элементов в живых организмах и минерализацию в результате разложения мертвых ор­ганизмов. Назвать участки биосферы, где происходят эти процессы. Рас­сказать об участии в круговороте 3 групп организмов - продуцентов, консументов и редуцентов. Отметить, что биогенная миграция вызывается процессами: обменом веществ в организме, ростом и размножением.

Характеризуя превращение энергии в биосфере, указать основной источник энергии Земли. Объяснять, почему биосфера является открытой системой, показать роль фотосинтеза в аккумуляции и трансформации энергии. Указать энергетические процессы, протекающие в организмах: дыхание, брожение, гниение, консервацию солнечной энергии в виде каменного угля, нефти, торфа и др.

Описать биохимические процессы в биосфере на примере образования осадочных пород и почвы.

Характеризуя вопросы эволюции биосферы, отметить основные пути ее развития. Подчеркнуть, что новый этап в эволюции биосферы связан с сознательной производственной деятельностью людей. Раскрывая вопрос о биохимических и биогеохимических процессах в биосфере, связанных с деятельностью человека, перечислить основные пути воздействия человека на природу: расходование природных богатств планеты; загрязнение среды; истребление видов, разрушение биогеоценозов, изменение климата. Раскрывая вопрос о природных богатствах планеты отметить, что естественные ресурсы делятся на возобновляемые и невозобновляемые (привести примеры).

Охарактеризовать роль лесов на планете и последствия их уничтожения; состояние почв и процессы эрозии, влияющие на плодородие. Рассмотреть загрязнения среды как результат деятельности промышленных предприятий. Объяснить причину таких явлений, как выпадение кислотных дождей и их последствия; изменение содержания СО2 в атмосфере и связанный с этим "парниковый эффект", нарушение озонового слоя атмосферы, образования смога в городах. Назвать причины вымирания видов и разрушения биогеоценозов, ответить на вопрос, с какими процессами связаны изменения климата планеты. В заключение отметить, как изменяются темпы круговорота веществ и количество элементов, входящих в круговорот по сравнению с естественными биохимическими процессами. Сделать вывод о нарушении стабильности биосферы, что ведет к экологическому кри­зису. Отметить, что взаимосвязь природы и общества состоит в диалекти­ческом единстве человека и окружающей Среды.

Рассказать, что В.Н. Вернадский развил представление о переходе биосферы в ноосферу. Раскрыть понятие ноосферы. Показать, в чем состо­ит научное обоснование управления биосферой. Перечислить и охарактери­зовать мероприятия, направленные на поддержание природы Земли: защи­ту среды от загрязнения, разработку ресурсосберегающих технологий, со­хранение эталонов и памятников природы (заповедников, заказников, на­циональных парков); преобразование ландшафтов и экосистемных ком­плексов (орошение и осушение земель, мелиорация почвы, рекультивация земель, создание водохранилищ); создание видового разнообразия и др.


Возникновение жизни на Земле.

Дать определение жизни и провести анализ философского определения жизни, данного Ф. Энгельсом, и её современное определение. Отметить, что фундаментальными свойствами живого являются самообновление, са­мовоспроизведение, саморегуляция. Эти свойства определяют признаки живого: обмен веществ и энергии, раздражимость и движение, размноже­ние, структурную организацию и т. д.

Охарактеризовать гипотезы возникновения жизни на Земле:

Метафизические представления о создании живого творцом. Гипотеза вечности жизни (панспермия), заключающаяся в расселе­нии ее с планеты на планету в виде спор. Гипотезы самозарождения жизни. Привести опыты Ф. Реди, Л. Пастера, опровергающие эти гипотезы. Научные представления о возникновении жизни на Земле, среда ко­торых общепризнанной считается гипотеза академика А.И. Опарина (1924), который считал, что жизнь возникла абиогенным путем и является следствием эволюции неорганической материи. Раскрыть сущность этапов возникновения жизни на Земле, предложенных академиком А.И. Опариным: Абиогенный синтез органических веществ из неорганических. При­вести экспериментальные доказательства абиогенного синтеза органических веществ в опытах С. Миллера, А.Г. Пасынского и Т.Л. Павловской. Образование коацерватов - самопроизвольно концентрирующегося раствора органических веществ в виде капель. Возникновение молекул, способных к самовоспроизведению.

Возникновение первичных гетеротрофных организмов. Отметить, что важнейшим ароморфозом было появление автотрофных организмов, обеспечивающих непрерывный синтез органических веществ.

Основы экологического права.

Экологическое право - это отрасль права, которая регулирует общественные отношения в сфере взаимодействия общества и природы. Экологическое право является важным инструментом, используемым государством в интересах сохранения и рационального (сбалансированного) использования окружающей природной среды.

Источником экологического права являются следующие нормативно-правовые акты: 1) конституция; 2) Законы и кодексы в области охраны природы; 3) Указы и распоряжения Президента по вопросам экологии и природопользования; правительственные и природоохранные акты; 4) Нормативные акты министерств и ведомств; 5) Нормативные решения органов местного самоуправления.

1. Конституционные основы охраны окружающей природной среды закреплены в Конституции Российской Федерации, принятой 12 декабря 1993г.

2. Законы и кодексы в области охраны окружающей природной среды составляют природноресурсную правовую основу. В их число входят законы о земле, недрах, охране атмосферного воздуха, об охране и использовании водного бассейна, животного и растительного мира и др.. Систему экологического законодательства возглавляет Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002г № 7-Ф3. В вопросах охраны окружающей природной среды нормы других законов не должны противоречить Конституции России и данному законодательному акту. Действующий ныне Федеральный закон «Об охране окружающей среды» (2002) значительно расширяет полномочия государственной субъектом РФ и органов местного самоуправления в сфере отношений, связанных с охраной окружающей среды.

Земельный кодекс РФ (2001) регламентирует охрану земель и защиту окружающей природной среды от возможного вредного воздействия при использовании земли.

Водный кодекс РФ (1995)регулирует правовые отношения в области рационального использования и охраны водных объёктов, устанавливает ответственность за нарушение водного законодательства.

Правовые основы охраны атмосферного воздуха отражены в законе РФ « Об охране окружающей среды» (2002), а также в законе «Об охране атмосферного воздуха» (1982).

Закон РФ «О рациональной безопасности населения» (1995) провозглашает принцип приоритета здоровья человека и окружающей среды при использовании объектов ионизирующих излучений.

Закон РФ «О недрах» (1992) устанавливает правовые отношения при изучении, использовании и охране недр.

Закон РФ «О животном мире» (1995). В нем содержатся эколого - правовые и административные нормы с учетом новых экономических отношений.

Основы лесного законодательства (1977) закрепляет требования, предъявляемые к ведению лесного хозяйства.

Закон РФ «Об отходах производства и потребления» (1998) определяет правовые основы обращения с отходами производства и потребления в целях предотвращения их вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду.

Важнейшие экологические требования отражены в Законе РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999) и «Основное законодательства РФ об охране здоровья (1993).

3. Указы и распоряжения Президента, постановления Правительства затрагивают широкий круг экологических вопросов. Например, указ президента от 1 апреля 1996 г о концепции перехода РФ к устойчивому развитию.

4. Нормативные акты природоохранительных министерств и ведомств издаются по различным вопросам рационального использования и охраны окружающей природной среды, в виде постановлений, инструкции, приказов и считаются обязательными для других физических и юридических лиц.

5. Нормативные решения местных административных органов (мэрий, сельских и поселковых органов) дополняют и конкретизируют действующих нормативно-правовые акты по охране окружающей среды.


Экологический мониторинг


Под экологическим мониторингом (от лат. монитор – напоминающий, надзирающий) понимают комплексную систему наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды под действием природных и антропогенных факторов. Основной принцип мониторинга – непрерывное слежение. Но мониторинг это не только слежение и оценка фактов, но и экспериментальное моделирование, прогноз и рекомендации по управлению за состоянием окружающей природной среды. Экологический мониторинг является составной частью экологического контроля и обеспечивает эту службу необходимой информацией о состоянии окружающей природной среды.

По территориальному охвату различают три основные ступени экологического мониторинга: локальный (биоэкологический, санитарно-гигиенический), региональный (геосистемный, природно-хозяйственный) и глобальный (биосферный, фоновый). В программу локального мониторинга, ограниченного небольшой территорией, входят биоэкологические наблюдения за изменением в различных сферах содержания загрязняющих веществ, обладающих канцерогенными, мутагенными и иными неблагоприятными свойствами. Постоянным наблюдениям подвергаются основные загрязняющие вещества, наиболее опасные для природных экосистем и человека.

Тщательно исследуются и такие вредные физические воздействия, как радиация, шум, вибрация, электромагнитные поля и др.

На региональном уровне наблюдения ведут за состоянием экосистем крупных природно-территориальных комплексов (бассейн рек, лесных экосистем, агроэкосистем и т. д.), где имеются отличия параметров от базового фена ввиду интенсивных антропогенных воздействий. Изучают трофические связи (биологические круговороты) и их нарушения и т.д. Например, ведут контроль за популяционным состоянием исчезающих видов животных и растений в пределах какого-либо региона и т.д.

Обеспечить наблюдение, контроль и прогноз возможных изменении в биосфере в целом – задача глобального мониторинга. Его называют ещё фоновым или биосферным. Объектами глобального мониторинга являются атмосфера, гидросфера, растительный и животный мир и биосфера в целом как среда жизни всего человечества. Разработка и координация глобального мониторинга окружающей природной среды осуществляется в рамках ЮНЕП (орган ООН) и Всемирной метеорологической организации (ВТО).

Космический мониторинг позволяет получить уникальную информацию о функционировании экосистем, как на региональном, так и на глобальном уровнях. В сравнении с другими видами мониторинга космический имеет ряд практически значимых преимуществ. По данным Г. И. Маргуна (1990), с его помощью возможно, в частности, оперативно получить информацию о природной среде с больших территории Земли, что особенно важно при возникновении ураганов, наводнении, пожаров и других стихийных бедствий.


3.1.Словарь терминов


живое вещество биогенное вещество

косное биокосное вещество

автотрофные организмы ароморфоз

гетеротрофные организмы самовоспроизведения

коацерваты Абиогенный синтез

панспермия самообновление

саморегуляция эволюция

биогенная миграция микроорганизмы

биосфера ноосфера


3.2. Контрольные вопросы


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

2.Особенности воздействия и меры защиты гидросферы. Контроль качества воды.

3.Способы очистки сточных вод.

4.Освоение безводных и бессточных технологий.

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

6.Основные источники и методы защиты от электромагнитных полей на объектах энергетики.

7.Защита биотических сообществ.

8.Основы экологического права и обязанности граждан.

9. Экозащитная техника.

10.Международное экологическое сотрудничество.

11.Влияние природно-экологических и социально-экологических факторов на здоровье человека.

12.Экологический контроль и общественные экологические движения. 13.Юридическая ответственность за экологические правонарушения.

14.Международное экологическое право.

15.Принципы международного экологического сотрудничества. 16.Международные объекты охраны окружающей природной среды. 17.Международное сотрудничество и национальные интересы России в сфере экологии.

18.Становление экообразования. Компоненты экологического образования. 19. Проблема экологического образования и воспитания в рамках программы ООН.

20. Важнейшие принципы экокультуры. Становление экологической культуры.

21. Возникновение жизни на Земле.


Содержание курса «экология»

Тема 1. Экология как наука и история её развития


История развития экологии как науки. Основные этапы развития экологии. Экология как наука, объединяющая достижения всех отраслей естественных, технических и общественных наук для рассмотрения выживания организмов. Основные экологические понятия.

Предмет экологии, ее структура, задачи. Место экологии в системе наук. Принципы разделения экологии на отрасли. Методы экологических исследований. Основные законы экологии.

Экологические факторы среды: абиотические, биотические и антропогенные.

Тема 2. Экосистемы

Понятие экосистемы (А.Тэнсли) и биогеценоза (В.Н. Сукачев). Основные элементы экосистем, обеспечивающие биологический круговорот. Пищевые цепи, трофические уровни. Законы экологических пирамид. Сукцессия и климакс. Искусственные экосистемы.


Тема 4. Взаимоотношения организма и среды

Неотделимость человека от биосферы. Человек как биологическое и социальное существо. Понятие, показатели популяции. Популяционная характеристика человека. Воздействие человека на окружающую среду. Влияние человека на функции живого вещества в биосфере. Качество жизни, качество окружающей среды. Нормативы качества окружающей среды. Загрязнение (понятие). Источники и формы загрязнения окружающей среды.

Тема 5. Экология и здоровье человека

Понятие «здоровье» и «окружающая среда». Влияние природно-экологических и социально-экологических факторов на здоровье человека. Здоровье и факторы риска. Изменения в демографических показате­лях под влиянием профессиональных и общих заболеваний. Проблема социопатий. Экология социопатий. Вещества и фак­торы, вызывающие различные группы заболеваний. Качество продуктов питания.


Тема 6. Глобальные проблемы окружающей среды