Экология. Учебно-методический комплекс

Министерство образования и науки РФ
ФГБОУ ВПО «Тверской государственный университет»
Филологический факультет
Кафедра новейшей литературы и журналистики
(наименование кафедры, факультета)
Утверждаю:
Декан филологического ф-та
«___»____________ 2012_г.
Учебно-методический комплекс по дисциплины
ЭКОЛОГИЯ
(наименование дисциплины, курс)
030601.65 «Журналистика»
Специальность
Форма обучения
очная
Обсуждено на заседании кафедры
«__»____________ 2012 г.
Протокол № __
Зав. кафедрой____________
Тверь 2012
Составитель:
В.В. Смирнова
Пояснительная записка
Целью освоения дисциплины является ознакомление студентов с
основными законами экологии.
В результате изучения дисциплины студент должен ЗНАТЬ:
 учение об экологических факторах;
 учение об экосистемах;
 закономерности роста и регуляции численности популяций;
 условия устойчивого существования и жизнеспособности живых
систем.
Дисциплина входит в цикл естественнонаучных дисциплин.
Содержательно она закладывает основы знаний для освоения базовой
цикла
(«Безопасность
дисциплины
профессионального
жизнедеятельности»), в процессе изучения которых формируются
мировоззренческие взгляды в аспекте взаимоотношений человека, социума
с окружающими их природными и социальными факторами и проблем
экологической безопасности.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
– знать основные понятия общей экологии, основные типы
загрязнения окружающей среды человеком, воздействие войн на
окружающую среду, основы урбоэкологии, культурологические аспекты
экологии, причины экологических кризисов и пути выхода из них;
проблематику и ее освещение в современных СМИ, направления развития;
– уметь применять полученные знания в будущей профессиональной
деятельности;
– владеть понятийным и терминологическим аппаратом, навыками
экологической экспертизы.
Промежуточный контроль проводиться в форме письменных
контрольных работ по пройденным темам. Для допуска к зачету студент
должен отчитаться выполненными практическими занятиями. Итоговый
контроль осуществляется путем сдачи экзамена.
Учебная программа
Лекции
Тема 1. Введение
Современное понимание экологии как науки. Проблемы, связанные
с антропогенным воздействием на биосферу. История развития экологии и
ее задачи. Антропоцентрический и экоцентрический подходы к изучению
экологии. Список используемой литературы.
Тема 2. Свойства живой системы
Единство и разнообразие живых систем. Уровни биологической
организации: молекулярный, клеточный, организменный, популяционный,
экосистемный, биосферный (экосферный).
Тема 3. Организмы и среда, лимитирующие факторы
Определение понятия экологический фактор. Закономерности
воздействия экологических факторов. Понятие лимитирующего фактора.
Закон минимума Либиха, закон толерантности Шелфорда. Взаимодействие
экологических факторов. Классификация экологических факторов.
Режимы воздействия. Экологическое значение и закономерности
воздействия на организмы основных абиотических факторов: тепла,
освещенности, влажности, солености, концентрации биогенных элементов.
Биотический фактор. Отличительные особенности. Типы отношений
между организмами.
Тема 4. Динамика популяций
Определение понятий «биологический вид» и «популяции».
Популяция как элемент экосистемы. Структура популяции: половая,
возрастная,
генетическая,
пространственная
и
экологическая.
Потенциальная способность к размножению. Механизмы поддержания
пространственной структуры. Территориальность. Экспоненциальная и
логистическая модели роста популяции. Стабильные растущие и
сокращающиеся популяции. Специфическая скорость роста популяции,
«плотность насыщения» как показатель емкости среды, чистая скорость
размножения. Типы экологических стратегий.
Определение экологической ниши. Многомерность ниши.
Графическое изображение ниши. Ниша фундаментальная и реализованная.
Тема 5. Сообщества, формы биологических отношений в
сообществах
Биоценозы (сообщества), их таксономический состав и
функциональная структура. Симбиоз, мутуализм, комменсализм,
конкуренция,
биотрофия.
Межвидовая
конкуренция.
Условия
существования конкурирующих видов. Отношения «хищник-жертва».
Сопряженные колебания численности хищника и жертвы. Видовая
структура сообществ и методы ее выявления. Видовое разнообразие как
специфическая характеристика сообщества. Сукцессия. Сериальные и
климаксные сообщества.
Тема 6. Структура и функционирование экосистемы. Основные
типы экосистем и их динамика
Определение
понятия
«экосистема».
Экосистемы
как
хорологические единицы биосферы. Экосистемы; основные факторы,
обеспечивающие их существование. Основные этапы использования
вещества и энергии в экосистемах. Трофические уровни. Первичная
продукция – продукция автотрофных организмов. Чистая и валовая
продукция. Деструкция органического вещества в экосистеме. Пищевые
цепи «выедания» (пастбищные) и пищевые цепи «разложения»
(детритные). Потери энергии при переходе с одного трофического уровня
на другой. Микро- и макроредуценты (консументы). Взаимосвязи разных
компонентов наземных экосистем. Водные экосистемы и их основные
особенности. Планктон, бентос, нектон. Основные группы продуцентов в
водной среде: фитопланктон, макрофиты, перифитон. Вертикальная
структура водных экосистем. Олиготрофные и эвтрофные водоемы.
Наземные экосистемы. Биомы. Динамика экосистем: сукцессионные
процессы. Устойчивость экосистем.
Тема 7. Биосфера
Понятия биосферы и экосферы. Учение Вернадского В.И. о
биосфере и концепция ноосферы. Эмпирические обобщения и
биогеохимические принципы В.И. Вернадского. Основные функции
экосферы: газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная,
информационная. Биотический круговорот. Замкнутость биотического
круговорота. Превращение энергии и информации в биосфере. Круговорот
углерода, азота, кислорода, фосфора, воды. Эволюция экосферы. Этапы
эволюции экосферы. Добиотическая и биотическая эволюции. Главные
закономерности эволюции организмов. Биологическое разнообразие как
основное условие устойчивости биосферы. Биомасса и биопродуктивность
экосферы.
Тема 8. Основные виды антропогенного воздействия на
экосистемы
Человек как биологический вид,
его экологическая ниша.
Особенности
антропогенного
фактора.
Преднамеренное
и
непреднамеренное, прямое и косвенное воздействие человека на природу.
Ограниченность ресурсов и загрязнение среды как фактор, лимитирующий
развитие человечества. Научно-техническая революция и глобальный
экологический кризис. Современные экологические катастрофы. Реальные
экологически
негативные
последствия.
Комплексный
характер
экологической проблемы. Экологическое значение науки и техники.
Экологические стратегии. Проблемы выхода из экологического кризиса.
Управление экоразвитием и экологизацией.
Рабочая учебная программа
Аудиторные занятия
Наименование разделов и тем
Всего Лекции Практиче
ские
Введение
2
Свойства живой системы
2
Организмы и среда, лимитирующие
2
факторы
Динамика популяций
2
Сообщества, формы биологических
2
отношений в сообществах
СРС
2
2
2
2
2
Структура и функционирование
экосистемы. Основные типы экосистем и
их динамика
Биосфера
Основные виды антропогенного
воздействия на экосистемы
Определение степени антропогенных
воздействий литосферу, атмосферу, (на
примере фитоценозов)
Основные законы экологии. Контрольнопрактические задания
Расчет основных показателей сообществ
Построение экологических ниш
древесных растений
Построение схем биотического
круговорота азота, кислорода, углерода
Основные компоненты и связи в
экосистемах
Построение диаграмм потока энергии в
экосистемах
ИТОГО:
2
2
2
2
1
2
2
2
1
2
4
1
2
2
1
2
4
2
4
1
2
1
2
2
16
16
40
Методические рекомендации по организации самостоятельной
работы
Тема 1. Определение степени антропогенных воздействий
литосферу, атмосферу, (на примере фитоценозов)
Тема 2. Основные законы экологии. Контрольно-практические
задания
Тема 3. Расчет основных показателей сообществ
Тема 4. Построение экологических ниш древесных растений
Тема 5. Построение схем биотического круговорота азота,
кислорода, углерода
Тема 6. Основные компоненты и связи в экосистемах
Тема 7. Построение диаграмм потока энергии в экосистемах
Самостоятельная работа
Наименование работы
1.
Проработка
материала.
2. Подготовка к
лекционного
практическим
Кол.
часов Форма контроля
10
24
Опрос.
Опрос
и
проверка
занятиям.
3. Письменная работа.
6
конспектов.
Консультации,
проекта.
защита
Требования к рейтинг-контролю
Согласно учебному плану данная дисциплина состоит из
лекционных и практических занятий. Допуск к экзамену имеет студент,
набравший минимальное число 20 баллов. Выделено два модуля. Первый и
второй модули оцениваются максимально в 50 баллов. Из них 30 баллов
работа на лекциях–презентациях, 20 баллов – рубежный контроль
(контрольная работа по пройденным темам). Максимальное количество
баллов, которое студент может набрать за курс – 100 баллов.
2. Письменная работа
Студенту предлагается одна из перечня тем письменных работ и
совместно с преподавателем формулируется цель и содержание. На основе
проработки литературных источников и экспериментального материала
одного из регионов России определяются экологические факторы,
проводится их классификация, выявляются механизмы взаимодействия
организмов с природной средой, формулируются условия существования
организмов. На основе аналитических, статических и экспериментальных
данных делаются обобщения и выводы по письменной работе.
Примерный перечень тем письменных работ:
1) Абиотические факторы сред: литосферы, атмосферы и гидросферы.
2) Биотические связи в экосистемах.
3) Составление карты местности с учетом предполагаемых антропогенных
воздействий.
4) Экологические факторы. Их взаимодействие.
5) Расчет статистических характеристик популяций.
6) Расчет динамических характеристик популяций.
7) Экспоненциальная модель роста популяции.
8) Логистическая модель роста популяции.
9) Динамика сообществ во времени.
10) Трофические отношения между организмами: продуценты,
консументы и редуценты.
11) Организмы - индикаторы качества среды.
12) Методы оценки численности и плотности популяции.
13) Типы взаимоотношений между организмами.
14) Межвидовая конкуренция.
15) Внутривидовая конкуренция.
16) Климатическая зональность и основные типы наземных экосистем.
17) Сукцессия наземных экосистем.
18) Водные экосистемы.
19) Разнообразие видов как основной фактор устойчивости экосистем.
20) Фотопериодизм и биологические ритмы животных.
21) Популяционные стратегии хищника и жертвы.
22) Способы адаптации хозяина к отрицательному воздействию паразита.
23) Пищевые цепи и сети.
24) Критерии устойчивости экосистем.
25) Круговорот воды.
26) Круговорот углерода.
27) Круговорот азота.
28) Современные сельскохозяйственные технологии и проблемы охраны
окружающей
среды.
29)
30)
Оценки экологического риска.
Чрезвычайные экологические ситуации.
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная:
1. Шилов И.А.Экология: Учебник для вузов/ И. А. Шилов. 5-е изд.,
стереотип. М.: Высшая школа, 2006. 511[1] с. ISBN (105 экз.)
б) дополнительная:
1. Незнамова Е.Г. Экология растений: Учебно-методическое пособие. Томск:
ТУСУР, 2007. 129 с.
2. Незнамова Е.Г. Экология организмов: Учебно-методическое
пособие. Томск: ТУСУР, 2007. 122 с.