МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. В.П. ГОРЯЧКИНА
Факультет: ФЗО
Кафедра: Экология и безопасность в ЧС
УТВЕРЖДАЮ:
Декан факультета ФЗО
Профессор П.А. Силайчев
_________________
«___» ________2008г.
Рабочая программа учебной дисциплины
«Экология»
Программу составила: Квачантирадзе Э.П.
Общее количество часов (по примерной программе) - 80.
Количество часов
Вид занятий
Семестр
Всего
Лекции
8
8
Самостоятельная работа студента
72
72
Итоговая аттестация
зачет
Внеаудиторные занятия: реферат.
Форма аттестации: контрольная работа, зачет.
Москва – 2008
1. Цель и задачи дисциплины
Задачи обучения студентов
Цель дисциплины – теоретическая и практическая подготовка студентов для:
1) восприятия живой природы и экологических факторов, как единой
системы;
2) развития экологического мышления и умения организовать и обобщить
явления и факты;
3) выявления и проведения мероприятий по обеспечению экологической
чистоты окружающей среды.
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
1. Основные законы экологии.
2. Порядок оценки состояния окружающей среды (почва, вода,
атмосфера).
3. Мероприятия, обеспечивающие чистоту отработанных газов, водных
сред.
4. Нормативно-правовые основы обеспечения БЖД в Законах и
подзаконных актах.
Должен уметь:
1. Предложить мероприятия, обеспечивающие чистоту почвы,
отработанных газов и водных сред.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
2.1. Примерный тематический план.
№ тем
1
1.
2.
3.
4.
Наименование тем
Количество учебных часов
Всего
Лекции
2
Основы экологии
Критерий оценки экологического состояния
окружающей среды
Естественные процессы саморегуляции и
самоочищения атмосферы. Атмосферное
загрязнение. Борьба с загрязнением
атмосферы. Тропосфера.
Естественные процессы саморегуляции и
самоочищения океана. Источники
загрязнения. Мероприятия по обеспечению
экологической чистоты почвы.
Естественные процессы саморегуляции и
самоочищения почвы, почвенное
загрязнение.
Мероприятия по обеспечению
экологической чистоты почвы
Химическое загрязнение почвы
Экологические последствия
интенсификации растениеводства
Экологические последствия
интенсификации животноводства
ВСЕГО
3
4
2
2
2
2
2
2
2
2
8
8
2.2. СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЙ
№
те
м
1
1.
Наименование и содержание тем
и занятий
Вид
занятия
2
4
Лекция
Основы экологии
Что изучает наука Экология. Экологические факторы. Абиотические
факторы. Формирование климата. Формирование природнотерриториальных комплексов (ПТК). Составляющие ПТК и основные его
характеристики. Экологические пирамиды различных ПТК. Биотические
факторы. Антропогенные факторы.
Критерий оценки экологического состояния окружающей среды
Индикаторы экологического состояния окружающей среды. Субстрат
жизни – основные характеристики и закономерности. Дискретность и
целостность. Уровни жизни. Обмен веществ и энергии. Оценка
экологического состояния окружающей среды с позиции дискретности и
целостности (используйте в качестве критерия нужный уровень жизни).
Вопросы общей экологии. Вопросы частной экологии.
2.
3
4
Естественные процессы саморегуляции и самоочищения атмосферы.
Атмосферное загрязнение. Борьба с загрязнением атмосферы.
Тропосфера.
Круговорот кислорода, азота, углерода. Естественные и антропогенные
источники загрязнения атмосферы. Естественные процессы
самоочищения атмосферы. Типы антропогенного загрязнения атмосферы
– химическое, радиоактивное, тепловое.
Изменение свойств атмосферы в результате загрязнения. Степень
загрязнения атмосферы в зависимости от двигателей внутреннего
сгорания. Действие токсических веществ атмосферы на живой организм.
Меры борьбы с загрязнением атмосферы. Критерии оценки качества
окружающей среды.
Естественные процессы саморегуляции и самоочищения океана.
Мировой океан – вместилище всех отходов. Источники загрязнения
мирового океана. Роль Мирового океана в общей экологической системе.
Естественные процессы, поддерживающие стабильность химического
(минерального и газового) состава воды. Механизм круговорота воды.
Источники загрязнения Мирового океана, их классификация и
токсичность. Мероприятия по охране водных ресурсов. Способы очистки
сточных вод.
Естественные процессы саморегуляции и самоочищение почвы.
Почвенное загрязнение. Мероприятия по обеспечению экологической
чистоты почвы.
Понятие о почве. Роль почвы в круговороте веществ в природе и жизни
человека. Биологический и геологический круговороты веществ.
Разнообразие почв. Общие характеристики почв. Современное состояние
почвенного покрова. Причины ухудшения качества земли. Почвенная
эрозия. Аридизация. Засоление почвы. Техническая эрозия. Уплотнение
почвы. Меры борьбы с причинами, ухудшающими качество почвы.
Химическое загрязнение почвы и физиологическое состояние живых
организмов. Химическое загрязнение почвы.
Лекция
Металлы, микроэлементы, играющие важную роль в обмене веществ.
Металлы, опасные для жизни человека. Отличительная особенность
вредного воздействия на живой организм тяжелых металлов и токсичных
веществ. Промышленные выбросы – основной источник антропогенного
поступления тяжелых металлов на земную поверхность. Внесение
тяжелых металлов в почву некоторыми пестицидами, илом, а также в
результате коррозии металлов и износа рабочих поверхностей
почвообрабатывающих машин.
Влияние тяжелых металлов на почвенное плодородие, урожайность и
химический состав растений.
Пути снижения концентрации тяжелых металлов в почве.
Экологические последствия интенсификации растениеводства
Прямая взаимосвязь интенсификации сельского хозяйства с
отрицательными изменениями состояния почвы. Эрозия. Уплотнение.
Технические потери почвы.
Проблемы отрицательного действия удобрений на физиологическое
состояние человека.
Меры, предотвращающие отрицательные последствия удобрений.
Экологические последствия интенсификации животноводства
Лекция
Лекция
Животноводство и окружающая среда. Навоз – источник обогащения
почвы и источник загрязнения окружающей среды.
Санитарно-гигиенические меры хранения и внесения в
почву. Процессы самоочищения почвы при внесении жидкого и
подстилочного навоза. Очистка и обеззараживание стоков.
Животноводство и загрязнение атмосферы. Экологические последствия
применении подстилочного и бесподстилочного навоза и навозных
стоков. Экологическая среда при выгульном и безвыгульном содержании
животных.
2.3. Распределение учебных часов дисциплины по семестрам.
Распределение учебных
№
Виды работы
часов
1
2
3
4
5
6
7
Общее количество часов по учебному плану
Аудиторная работа
Лекции (Л)
Самостоятельная работа
Реферат
Самоподготовка
(самостоятельное
изучение
разделов, проработка и повторение лекционного
материала и материала учебников и учебных
пособий, подготовка к лабораторным и семинарским
занятиям и рубежному контролю и т.д.), (СР)
Вид итогового контроля
4 семестр
80
8
8
72
28
Всего
80
8
8
72
28
44
44
зачет
4. Вопросы к зачету
Тема №1
1. Что изучает наука экология?
2. Перечислите экологические факторы.
3. Перечислите составляющие абиотических факторов.
4. Какое влияние оказывает спектральный состав света на развитие живого организма?
5. Рассмотрите зависимость растительного и животного мира от влаги.
6. Рассмотрите зависимость растительного и животного мира от термического режима.
7. Рассмотрите зависимость растительного и животного мира от долготы светового дня.
8. Что такое фотопериодизм?
9. Что такое биоритм?
10. Что такое зимняя спячка, зимний покой, состояние анабиоза, морозостойкость?
11. Каковы способы приспособления растительного и животного мира к
неблагоприятным факторам среды?
12. Объясните кривую закономерностей нормы реакции, состояния угнетения и
летального исхода.
13. Что такое однофакторное и многофакторное воздействие на исследуемый объект?
14.Кто оценивает экологическое состояние ПТК?
15.Какова роль солнечной энергии?
16.Как влияет луна на живую и неживую природу?
17. Перечислите составляющие элементы любого ПТК и опишите их характеристики.
18. Что такое экологическая пирамида ПТК?
19. Перечислите типы экологических пирамид.
20. Что лежит в основе экологических пирамид?
21.От чего зависит разнообразие и биологическая масса животного мира в
экологической пирамиде?
22.Что такое многофакторное воздействие?
23.Что такое ограничивающий фактор?
24.Как изменяется долгота светового дня при движении от экватора к полюсам?
25.Где наблюдаются самые долгие дни?
26.Почему астры, георгины, хризантемы цветут осенью?
27.Какую роль играет управление долготой светового дня для тепличного хозяйства?
28.Почему на птицефермах применяют искусственное освещение?
29. Какие взаимоотношения складываются между организмами и окружающей средой?
29.Какие взаимоотношения складываются у организмов между собой?
30. Кто является индикатором экологического состояния окружающей среды?
31.Что такое субстрат жизни?
32.Перечислите основные характеристики субстрата жизни.
33.Что такое биополимер?
2. Что такое существование в пространственно-временной зависимости?
3. Что такое существование в форме открытых дверей?
4. Перечислите основные закономерности субстрата жизни.
5. Как вы понимаете понятия о самообновлении, самовосстановлении и репродукции.
6. Что такое летальность?
10. В чем отличие биологической смерти от клинической?
11. Живой организм существует в форме открытых дверей, как осуществляется его связь
с внешней средой?
12. Объясните понятие «обмен веществ и энергии».
13. Что такое ассимиляция?
14. Какие формы ассимиляции существуют?
15. Что такое диссимиляция?
16. Какие формы диссимиляции существуют?
17. Что является источником энергии?
18. Какие существуют формы накопления и передачи энергии?
19. Что такое дискретность и целостность?
20. Какие вопросы изучаются общей экологией?
21. Какие вопросы изучаются частной экологией?
Тема № 2
1. На какие части условно принято делить атмосферу?
2. В какой части атмосферы происходят основные метеорологические явления,
влияющие на загрязнение атмосферного воздуха? Как называется эта часть атмосферы?
3. Перечислите составляющие элементы тропосферы и ее физические свойства.
4. Водяной пар, углекислота, озон поглощают длинноволновое излучение. Какие
изменения в этом случае происходят в тропосфере?
5. Что является причиной вертикального перемещения потоков воздуха, образования
облаков, выделения осадков?
6. Как изменяется температура в тропосфере на каждые 100 м высоты?
7. Что является важной причиной формирования климата и его характеристики?
8. Благодаря каким двум процессам идет круговорот кислорода?
9. Потребление кислорода - это процесс, в результате которого кислород переходят из
свободного в связанное состояние. Назовите два процесса, обеспечивающие потребление
кислорода.
10. Какие живые существа обеспечивают насыщение атмосферы свободным
кислородом? Этот процесс насыщения атмосферы кислородом принято называть
«выделение кислорода» или «восстановление кислорода»?
11. Рассмотрите три этапа круговорота углерода.
12. Состав атмосферы сохраняется миллионы лет. Однако он может быть нарушен
вследствие естественных и антропогенных выбросов, не характерных для атмосферы
веществ. Перечислите основные естественные и антропогенные источники загрязнения
атмосферы.
13. Самоочищение атмосферы происходит в результате сухого и мокрого выпадения
осадков. Какие идут далее процессы в почве и в воде?
14.Перечислите три типа антропогенного загрязнения атмосферы.
15.Рассмотрите действие некоторых химических загрязнений на окружающую среду.
16. Покажите этапы химических превращений и сопутствующие этим превращениям
метеорологические условия, способствующие образованию сильного отравляющего
вещества бензальдегида.
17. Причины образования радиоактивного загряз нения. Понятие о допустимой дозе
облучения.
18.Тепловое загрязнение. Как тепловые выбросы влияют на процессы, происходящие в
атмосфере?
19.В какую сторону идет изменение концентрации кислорода в результате загрязнения
атмосферы?
20.Значимость озонового слоя в жизни Земли.
21.Какие факторы обусловливают разрушение озонового слоя?
22.Влияние возрастающего содержания СО2 в атмосфере на тепловой баланс земли.
23. Почему повышение содержания атмосферной пыли вызывает явление,
противоположное повышению содержания СО2?
24. Рассмотрите степень загрязнения атмосферы в зависимости от двигателей
внутреннего сгорания.
25.Каково действие бенз(а)пирена на живой организм?
26.Какова площадь поверхности 1 г сажи?
27.Чем опасна сажа для живого организма?
28.Перечислите меры борьбы с загрязнением атмосферы.
29. Гигиенические и экологические критерии оценки качества окружающей среды.
30. Назовите некоторые биоиндикаторы загрязнения воздуха.
1. Назовите основные факторы, обусловливающие колоссальную роль Мирового океана
в общей экологической системе Земли. Выделите два основных фактора.
2. Объясните, почему от стабильности состояния Мирового океана и степени его
загрязнения зависит общая экологическая система Земли?
3. Благодаря каким процессам поддерживается стабильность химического состава воды?
4. Опишите процесс, обеспечивающий постоянство минерального состава океана.
5.Опишите процесс, обеспечивающий постоянство газового состава океана.
6. Покажите теоретические аспекты неисчерпаемости водных ресурсов при их
рациональном использовании в процессе круговорота. Движущая сила круговорота воды.
7. Почему Мировой океан - это вместилище всех отходов?
8. Перечислите источники загрязнения Мирового океана.
9. Покажите классификацию загрязнителей воды.
10.Раскройте причину химической опасности загрязнения воды твердыми частицами.
11.Минеральное загрязнение может быть вызвано двумя видами загрязнителей:
а) соединения металлов;
б) минеральные соединения.
Как: процессы загрязнения и отравления происходят в зависимости от видов
загрязнителей?
12. Рассмотрите вопросы загрязнения органическими веществами промышленного
происхождения. Особое внимание уделите загрязнителю - нефти и ее производным.
13. Какое содержание в воде нефтепродуктов:
а)
ухудшает качество воды и рыбы;
б)
вызывает гибель рыбы;
в)
приводит к гибели планктона и бентоса.
14. Рассмотрите вопрос загрязнения воды органическими вами биологического
происхождения.
15. Чем вызвано тепловое загрязнение воды? В чем суть теплового загрязнения?
16. Рассмотрите нарушений экологического равновесия как следствие суммарного
действия загрязнителей.
17. Перечислите необходимее мероприятия по охране вод суши, морей и океанов.
18. Перечислите способы очистки промышленных и коммунальных стоков.
19. Рассмотрите способы механической очистки сточных вод.
20. Рассмотрите способы химической очистки воды.
21. Рассмотрите методы физико-химической очистки сточных вод. На чем базируется
способ биологической очистки сточных вод?
Тема №3
1. Перечислите шесть основных взаимодействующих почвообразующих факторов.
2. Кто является основоположником российского почвоведения?
3. В каких двух круговоротах веществ заключается сущность почвенного процесса?
4. В чем сущность биологического и геологического круговоротов веществ?
5. Рассмотрите глобальное значение почвы в круговороте веществ.
6. Назовите факторы, обеспечивающие разнообразие почв.
7. Перечислите общие характеристики почв.
8. Почва - это среда |жизни, состоящая из твердой, жидкой, газообразной частей, в
которой живут микроорганизмы и почвенные животные. Раскройте роль живого мира в
плодородии почв.
9. Какова площадь поверхности (км 2) земли, Мирового океана и суши и их соотношение
(%)?
10. Суша земли составляет 29,21 %. сколько миллионов га это составляет? Покажите
расклад суши (млн га) на Антарктиду и земельный фонд (выделив в этом фонде площадь
под с.-х. угодья, а также под леса и кустарники).
11. Укажите возможности дальнейшего освоения земель под с.-х. угодья.
12. Причины ухудшения качества почв или их гибель - стихийные силы природы и
целенаправленная деятельность человека. Перечислите силы природы и виды
деятельности человека, ухудшающие качество земли.
13. Перечислите результат отрицательных действий сил природы и целенаправленной
деятельности человека.
14. Что такое почвенная эрозия? Типы эрозии.
15.Рассмотрите мероприятия, направленные на борьбу с водной и ветровой эрозией лесонасаждения, агротехнические приемы.
16.Аридизация. Какие причины усиливают процесс аридизации?
17.Какие причины вызывают засоление почв? Что такое первичное, вторичное
засоление?
18.Какие причины вызывает техническую эрозию? Чем она опасна?
19. Перечислите цепочку причинно-следственных явлений уплотнения почвы. Укажите
меры борьбы с уплотнением почвы.
20. Как следует понимать термин химическое загрязнение почвы. Укажите два класса
загрязнения почвы.
1. Укажите источники химического загрязнения почвы.
2. По какому критерию идет нормирование уровня химического загрязнения почвы?
3. Какие химические элементы относят к тяжелым металлам по I биологической
классификации?
4. Все ли тяжелые металлы опасны для жизни человека? Укажите микроэлементы,
играющие важную роль в обмене веществ у растений и животных.
5. Укажите существенное отличие вредного воздействия на живой организм тяжелых
металлов и токсичных веществ.
6. Рассмотрите характерные черты поведения загрязняющих химических элементов в
почве и их токсичное действие на человека.
7. Какие с.-х. мероприятия с целью повышения урожайности не исключают возможное
внесение тяжелых металлов в почву?
8. Рассмотрите влияние тяжелых металлов на почвенное плодородие.
9. Каков механизм действия тяжелых металлов на почвенный биоценоз и на растения. В
чем причина снижения продуктивности?
10. Рассмотрите пути снижения концентрации тяжелых металлов в почве.
Тема №4
1 . Перечислите последствия эрозионных процессов.
2. Почему в результате эрозионных процессов изменяется климат?
3. Укажите последствия уплотнения почвы.
4. Перечислите меры борьбы с уплотнением почвы.
5. Объясните, почему нулевая обработка создает лучшие условия для биологического
рыхления?
6. Рассмотрите уменьшение уплотняющего действия транспортных средств и с.-х.
машин за счет уменьшения их массы, уменьшения вибрации, равномерного распределения
массы.
7. Уплотнение зависит от вертикального давления, а также от вибрации и динамического
воздействия. От чего зависит уровень вибрации?
8. Комплексное решение проблемы уплотнения почвы.
9. Что подразумевается под понятием технические потери почвы?
10. Рассмотрите проблему отрицательного влияния азотных удобрений на здоровье
человека.
11. Какие факторы оказывают влияние на величину потерь азота из почвы и его
поступления в грунтовые воды (питьевую воду)?
12. Рассмотрите процесс превращения азота в организме человека.
13. Перечислите пути накопления азота естественным путем.
14. Назовите агротехнические меры, направленные на снижение потерь азота.
1. Перечислите основные моменты воздействия животноводческих комплексов на
окружающую среду как потребителя.
2. Назовите основные моменты воздействия животноводческих комплексов на
окружающую среду как загрязнителя.
3. Охарактеризуйте навоз как источник обогащения почвы органическими и
минеральными веществами и как источник загрязнения экосистемы.
4. Каковы санитарно-гигиенические меры при внесении в почву подстилочного навоза?
5. Чем объясняется необходимость внесения навоза в почву, влажность которого должна
быть в пределах 71-77 %?
6. Рассмотрите, как идут процессы самоочищения почвы при внесении жидкого навоза.
7. Почему широкое использование жидкого навоза приводит к резкому ухудшению
окружающей среды?
8. Охарактеризуйте особенности биологических методов очистки: поля фильтрации,
рыбоводно-биологические пруды.
9. Перечислите искусственные методы очистки и обеззараживания.
10. Что такое очистка в аэротенках и метотенках? Чем отличаются эти два метода?
11. Что значит химическое загрязнение воздуха в результате интенсификации
животноводства?
12. Дайте определение механического типа загрязнения воздуха животноводческим
комплексом.
13. Рассмотрите животноводство как один из источников бактериального загрязнения
воздуха.
14. Какие требования предъявляются к животноводческим хозяйствам и к кормовой базе
при выгульном и безвыгульном содержании животных?
15. Назовите положительные и отрицательные стороны выгульного и безвыгульного
содержания животных.
16. Какие обстоятельства снижают устойчивость животных к возбудителям заразных
заболеваний при их безвыгульном содержании?
5. ЛИТЕРАТУРА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭКОЛОГИЯ»
Основная
1. «Агроэкология» под редакцией В.А.Черникова и А.И.Чекереса, Москва, «Колос»,
2000г., стр. 535
2. В.И.Коробкин , Л.В.Передельский, «Экология для студентов ВУЗов», Ростов-на-Дону,
«Феликс», 2001г., стр. 575
3. Экология / Под ред. Проф. В.В. Денисова. – М:ИКЦ «МарТ»; Ростов н/Д: Издательский
центр «МарТ», 2006. – 768 с.
Дополнительная
4. Л.П.Астанин, К.Н.Благосклонов, «Охрана природы», Москва, «Колос»,
1978г., стр. 239
5. А.Г.Банников, Л.К.Рустамов, «Охрана природы», Москва, «Колос»,
1977г., стр. 207
6. А.Г.Банников, А.К.Рустамов, А.А.Вакулин, «Охрана природы», Москва,
Агропромиздат, 1985г., стр. 297
7. И.С.Кочетов, В.Н.Осипов, «Эколого-экономическая оценка комплекса противоэрозионных мероприятий», Москва, изд. МСХЛ, 1992г. стр9 143
8. Методические рекомендации по выполнению лабораторных и курсовых работ
«Основы экологии», часть 1
9. Методические рекомендации по выполнению лабораторных и курсовых работ
«Основы экологии», часть 2
Рабочая программа одобрена на заседании кафедры Экология и безопасность
в чрезвычайных ситуациях МГАУ им. В.П. Горячкина
протокол № __ от «06» марта 2007 г.
Зав. кафедрой ЭБЧС
проф. В.Н. Попов