Document 2387268

Целью освоения дисциплины «Экология» является познание экологических
закономерностей и проблемы оптимизации взаимоотношений человека со
средой, в том числе:
- изменение основных проблем экологии на современном этапе развития
общества;
- изучение процессов, происходящих в биосфере естественным путём и в
результате антропогенного воздействия;
- формирование экологического мировоззрения и системных знаний по
экологии и способности находить способы устранения антропогенного
влияния на окружающую среду.
2.Место дисциплины в ООП.
Дисциплина «Экология» включена в математический и естественнонаучный
цикл дисциплин базовой части – Б2.Б.8. Требования к предшествующим
знаниям представлены в таблице 2.1. Перечень дисциплин, для которых
дисциплина «Экология» является основополагающей, представ¬лен в табл.
2.2.
Таблица 2.1. Требования к пререквизитам дисциплины
Дисциплина
Биология
Модуль
Знать, уметь, владеть
Программа среднего (полного) В результате изучения дисциплины ученик
образования.
должен:
- знать структуру биосферы и функции
живых организмов;
- уметь работать со справочной и учебной
литературой;
- грамотно излагать мысли;
владеть
навыками
письменных работ.
написания
Таблица 2.2. Требования к постреквизитам дисциплины
Дисциплина
Модуль
Кафедра
ФИО зав.
кафедрой
Дата
Подпись
Метрология, 2
стандартизаци
яи
сертификация
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате
освоения дисциплины
3.1. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины:
-
использование
профессиональной
основных
деятельности,
законов
применяет
естественно-научных
методы
дисциплин
математического
анализа
в
и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10)
-
освоение
методик
использования
программных
средств
для
решения
практических задач (ПК-2)
- разработка моделей компонентов информационных систем, включая модели базы
данных (ПК-4)
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
Знать: сруктуру биосферы, экосистемы, взаимоотношения организма и среды,
экологические принципы рационального природопользования природных ресурсов и
охраны природы, экозащитная техника и технологии, основы экологического права;
Уметь:
применять
экологические
методы
исследований
при
решении
профессиональных задач;проводить расчеты по использованию природных ресурсов.
Владеть:методами поиска и обмена информацией по экологической ситуации на
региональном и глобальном уровнях.
4.
Организационно-методические данные дисциплины.
Общая трудоемкость дисциплины «Экология» составляет 2 ЗЕ (72 часа), их распределение по видам работ и по семестрам представлено в таблице 4.1.
Таблица 4.1.Распределение трудоемкости дисциплины по видам работ и по
семестрам
Трудоемкость
Вид учебной работы
Общая трудоемкость
Аудиторная работа (АР)
распределение
№ семестра 1
ЗЕ
час.
2
72
36
в т.ч. лекции (Л)
18
лабораторные работы (ЛР)
-
практические занятия (ПЗ)
18
семинары (С)
-
Самостоятельная работа (СР)
36
в т.ч. курсовые работы (проекты) (КР, КП)
-
рефераты (Р)
10
эссе (Э)
7
индивидуальные домашние задания
(ИДЗ)
самостоятельное изучение отдельных
вопросов (СИВ)
10
подготовка к занятиям (ПкЗ)
9
другие виды работ*
-
Промежуточная аттестация
зачет (З)
5. Структура и содержание дисциплины
Дисциплина «Экология»
представлена в таблице 5.1.
состоит
из
4
модулей.
Структура
дисциплины
1
1.
2
Модуль 1
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
другие виды
работ
Подготовкак
занятиям
самостоятельное
изучение
вопросов
индивидуальные
домашние
задания
курсовые работы
(проекты)
самостоятельная
работа
семинары
занятия
практические
лабораторная
лекции
работа
аудиторная
общая трудоемкость
ЗЕ
Тудоемкость,
3
работа
Трудоемкость по видам учебной работы, час.
и
Семестр
№ Наименования модулей
модульных единиц
п/п
16
Коды формируемых
компетенций
Таблица 5.1. Структура дисциплины
17
ОК-10
1
Предмет и задачи экологии.
Среда обитания и факторы
среды
1.1. Модульная единица 1
1
2
2
1
1
ОК-10
1
2
2
1
1
ОК-10
Экология
как
наука.
Основные понятия и законы
экологии
1.2. Модульная единица 2
Понятие «среда обитания».
Закономерности
факторов
среды
2.
Модуль 2
Учение о популяциях
1
ОК-10
2.1. Модульная единица 3
8
1
2
2
1
2
2
10
12
13
14
15
16
Коды формируемых
компетенций
11
другие виды работ
семинары
занятия
9
Подготовкак
занятиям
7
практические
лабораторная
лекции
аудиторная
работа
6
самостоятельное
изучение вопросов
5
индивидуальные
домашние задания
4
общая трудоемкость
ЗЕ
Тудоемкость,
3
курсовые работы
(проекты)
2
самостоятельная
работа
1
работа
Трудоемкость по видам учебной работы, час.
и
Семестр
№ Наименования модулей
модульных единиц
п/п
17
1
ОК-10
1
ОК-10
Основные
характеристики
популяции. Структура и
гомеостаз популяций
2.2. Модульная единица 4
Стратегии
развития.
стратегии
животных
3.
2
популяционного
Экологические
растений
и
Модуль 3
ОК-10
1
Экосистема и биогеоценоз.
Учение о биосфере.
3.1. Модульная единица 5
Понятия «биоценоз» Видовая
и
пространственная
структура биоценоза
1
2
2
1
1
ОК-10
3.2. Модульная единица 6
Экосистемы.
Структура,
продуктивность и динамика
экосистем
3.3 Модульная единица 7
7
8
9
10
11
12
индивидуальные
домашние
задания
самостоятельное
изучение
вопросов
Подготовкак
занятиям
семинары
занятия
практические
лабораторная
лекции
аудиторная
работа
6
13
14
15
Коды формируемых
компетенций
5
другие виды
работ
4
общая трудоемкость
ЗЕ
Тудоемкость,
3
курсовые работы
(проекты)
2
самостоятельная работа
1
работа
Трудоемкость по видам учебной работы, час.
и
Семестр
№ Наименования модулей
модульных единиц
п/п
16
17
1
2
2
1
1
ОК-10
1
2
2
1
1
ОК-10
Биосфера и ее особенности.
Учение В.И.Вернадского о
биосфере.
Понятие
«ноосфера».
4.
Модуль 4
Глобальные
экологии
проблемы
4.1. Модульная единица 8
Глобальные
последствия
влияния
человека
на
биосферу.
Защита
окружающей
природной
среды.
ОК-10
1
1
2
2
1
1
ОК-10
4.2. Модульная единица 9
4
5
6
1
7
2
8
9
2
13
14
15
2
1
10
9
Окружающая
среда
и
экологические
аспекты
здоровья населения
5.
Реферат
6.
Эссе
7.
Промежуточная аттестация
(зачет)
1
8.
Итого в семестре
1
1
10
7
72
36
18
18
36
16
Коды формируемых
компетенций
12
другие виды
работ
11
10
индивидуальные
домашние
самостоятельно
е изучение
вопросов
Подготовкак
занятиям
семинары
занятия
практические
лабораторная
лекции
работа
аудиторная
общая трудоемкость
ЗЕ
Тудоемкость,
3
курсовые работы (проекты)
2
самостоятельная работа
1
работа
Трудоемкость по видам учебной работы, час.
и
Семестр
№ Наименования модулей
модульных единиц
п/п
17
ОК-10
5.2. Содержание модулей дисциплины
5.2.1. Модуль 1 Предмет и задачи экологии. Среда обитания и факторы среды
5.2.1.1. Темы и перечень вопросов лекций
Лекция 1 (Л-1) Введение в экологию.
Цели и задачи экологии.
Основные разделы экологии
Методы экологии: наблюдения, эксперимента, математического моделирования и
1.
2.
3.
др.
4.
Американский эколог Б.Коммонер и сформулированные им законы экологии.
Лекция 2 (Л-2). Факторы среды, основные закономерности действия экологических
факторов
1.
2.
3.
Общие законы действия факторов на организмы
Среда и условия существования организмов.
Общие законы действия факторов на организмы.
5.2.1.2. Темы лабораторных работ
5.2.1.3. Темы и перечень вопросов практических занятий
Практическое занятие 1 (ПЗ-1) Терминологический аппарат экологии
Окружающая среда, окружающая природа.
Экосистема, геобиоциноз, биоценоз, биотоп, сообщество, популяция.
Экологические группы животных: консументы, продуценты, редуценты и др.
1.
2.
3.
Практическое занятие 2 (ПЗ-2) Основные законы экологии
Законы оптимума и минимума.
Закон толерантности
Правило констелляции
Закон экологической индивидуальности
1.
2.
3.
4.
5.2.1.4. Темы и перечень вопросов семинаров
5.2.1.5. Темы и перечень вопросов для самостоятельного изучения
№ п/п
1.
2.
Названия модульных
Перечень вопросов
единиц
История развития экологии
Модульная
единица 1
Модульная
единица 2
Понятия
мониторинга,
биомониторинга
и
биоиндикации
Номер источника
основной литературы
5.2.2. Модуль 2 Учение о популяциях
5.2.2.1. Темы и перечень вопросов лекций
Лекция 3 (Л-3) Основные характеристики популяции.
1.
2.
3.
4.
Определение популяции.
Изоляция и территориальность.
Плотность популяции и её численность: рождаемость и смертность.
Флуктуация численности популяции
Лекция 4 (Л-4) Динамика популяций
1.
2.
3.
Основные понятия популяционной динамики
Факторы динамики численности
Стратегии популяционного развития
5.2.2.2. Темы лабораторных работ
5.2.2.3. Темы и перечень вопросов практических занятий
Практическое занятие 3 (ПЗ-3) Структура и гомеостаз популяций
1.
2.
3.
Структура популяций
Динамика популяции.
Основные условия устойчивости популяции.
Практическое занятие 4 (ПЗ-4) Экологические стратегии растений и животных
1.
2.
Экологические стратегии популяций растений.
Экологические стратегии популяций животных
5.2.2.4. Темы и перечень вопросов семинаров
5.2.2.5. Темы и перечень вопросов для самостоятельного изучения
№ п/п
Названия модульных
единиц
Модульная единица 4
1.
Перечень вопросов
Номер источника
основной
литературы
Основные типы динамики
популяций.
Принципы популяционной
динамики
5.2.3. Модуль 3 Экосистема и биогеоценоз. Учение о биосфере.
5.2.3.1. Темы и перечень вопросов лекций
Лекция 5 (Л- 5) Понятия «биоценоз». Видовая и пространственная структура
биоценоза
1.
Определение понятий «сообщество организмов» и «биоценоз».
2.
Видовая структура биоценоза. Пространственная структура биоценоза.
3.
Основные формы взаимоотношений организмов в сообществах.
4.
Экологические ниши видов.
Лекция 6 (Л-6) Экосистемы. Структура, продуктивность и динамика экосистем
1.
2.
3.
Экосистема и биогеоценоз: основные понятия и концепции.
Трофическая структура экосистем. Трофические цепи и сети питания.
Биологическая продуктивность экосистем.
Лекция 7 (Л-7) Биосфера и ее особенности. Учение В.И.Вернадского о биосфере.
Понятие «ноосфера».
1.
2.
3.
4.
5.
Структура и границы биосферы.
Учение Вернадского В.И. о биосфере
Понятие “живое вещество”.
Общие планетарные функции живого вещества.
Понятие «ноосфера»
5.2.3.2. Темы лабораторных работ
5.2.3.3. Темы и перечень вопросов практических занятий
Практическое занятие 5 (ПЗ-5) Биоценоз как биологическая система.
1.
Видовой состав как индикатор состояния биоценоза, его количественные
измерения. Степень доминирования видов.
2.
Видовое богатство, выравненность и показатель Шеннона как компоненты
видового разнообразия.
3.
Основные формы взаимоотношений организмов в сообществах: нейтрализм,
конкуренция, паразитизм, хищничество, мутуализм, комменсализм и др..
Практическое занятие 6 (ПЗ-6) Экосистема и биогеоценоз
1.
Классификация экосистем. Зональность экосистем. Размещение по земной
поверхности основных наземных биомов.
2.
Биологическая продуктивность экосистем. Правило пирамид. Экологические
пирамиды: пирамиды численности, биомассы, энергии.
3.
Понятие
экологической
сукцессии.
Климакс,
теория,
характеристики.
4.
Циклические и поступательные изменения в экосистемах.
Практическое занятие 7 (ПЗ-7) Учение о биосфере
функциональные
Биосфера
1.
как
пример
макроэкосистемы.
Особенности,
связаннее
с
ее
уникальностью и размером.
2.
Учение Вернадского В.И. о биосфере.
3.
Жизнедеятельность живых организмов. Общие планетарные функции живого
вещества.
Значение биогенного и биокостного веществ для планеты в целом и для
4.
хозяйственной деятельности человека.
5.2.3.4. Темы и перечень вопросов семинаров
5.2.3.5. Темы и перечень вопросов для самостоятельного изучения
№ п/п
Названия модульных
единиц
Модульная единица 5
Значение биотических
взаимоотношений в
регуляции численности
видов.
Модульная единица 6
Трофическая структура
экосистем: автотрофы и
гетеротрофы.
Модульная единица 7
Эволюция и условия
устойчивости биосферы.
1.
2.
3.
Перечень вопросов
Номер источника
основной
литературы
5.2.4. Модуль 4 Глобальные проблемы экологии
5.2.4.1. Темы и перечень вопросов лекций
Лекция 8 (Л-8) Глобальные последствия влияния человека на биосферу.
1.
2.
3.
Общая характеристика техносферы.
Природно-ресурсные циклы
Нормирование качества ОПС
Лекция 9 (Л-9) Окружающая среда и экологические аспекты здоровья населения
1.
Природопользование и охрана здоровья населения
2.
Человек и природная среда
3.
Экология питания
5.2.4.2. Темы лабораторных работ
-
5.2.4.3. Темы и перечень вопросов практических занятий
Практическое занятие 8 (ПЗ-8) Воздействие человека на биосферу
Загрязнение и защита атмосферы.
Загрязнение и защита гидросферы
Литосфера и ее защита от загрязнений.
Нарушение экосистем
Проблемы биологического загрязнения окружающей природной среды.
1.
2.
3.
4.
5.
Практическое занятие 9 (ПЗ-9) Экология питания
1.
Продукция и нормативы ее качества
2.
Ксенобиотики и их особенности
3.
Пищевые добавки и их использование
4.
Антиоксиданты и их значение
5.2.4.4. Темы и перечень вопросов семинаров
5.2.4.5. Темы и перечень вопросов для самостоятельного изучения
№ п/п
Названия модульных
единиц
Перечень вопросов
Модульная единица 8
Утилизация
и
ликвидация
отходов
производства
и
потребления
Модульная единица 9
Загрязнители
1.
объектов
2.
и
природных
их
Загрязнители
нормативы.
продуктов
питания и их особенности.
5.4.
Темы рефератов.
1.
Автотранспорт как загрязнитель природной среды
2.
Экологические проблемы питания населения
3.
Тяжелые металлы как загрязнители атмосферы
4.
Пестициды, классификация и использование
5.
Вода как природный ресурс
6.
Экологически проблемы Оренбуржья
7.
Атмосфера и ее загрязнители
8.
Проблемы истощения природных ресурсов
Номер источника
основной
литературы
9.
Продуктивность биосферы
10. Лес как природный ресурс
11. Ксенобиотики как загрязнители пищевой продукции
12. Биологически активные добавки (БАВ) и их особенности
13. Витаминные растения Оренбуржья и их роль в сохранении здоровья
14. Антиоксиданты и их значение
15. Почва как природный ресурс
16. Температурный режим Земли и его особенности
17. Экология и современная цивилизация
18. Видовое разнообразие жизни и утрата видов
19. Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
20. Биогеохимические круговороты в природе
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
6.1. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости
6.1.1. Модуль 1 Предмет и задачи экологии. Среда обитания и факторы среды
6.1.1.1. Контрольные вопросы
1. Цели и задачи экологии.
2. Вклад отечественных ученых в развитие науки.
3. Методы исследования, используемые в экологии
4. Классификация экологических факторов
5. Общие законы действия экологических факторов
Контроль осуществляется в виде контрольной работы по пройденным темам и тестовым
заданиям. Примерные вопросы работы:
1.
Дайте определения понятиям: биоценоз, популяция, продуценты, консументы.
2.
Охарактеризуйте основные методы исследования в экологии
3.
В чем заключается сущность закона оптимума, закона минимума
Примерные вопросы для тестирования:
1. Толерантность - это способность организмов
A) выдерживать изменения условий жизни
б) приспосабливаться к новым условиям
в) образовывать локальные формы
г) приспосабливаться к строго определенным условиям
2. К абиотическим факторам относятся
А) свет и ветер
б) паразитизм и хищничество
в) влажность и загрязнение
г) состав почвы и симбиоз
3. Совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которая длительно
существует в определенной части ареала относительно изолированно от других
совокупностей того же вида, называют:
а) родом
б) породой
В) популяцией
6.1.2. Модуль 2 Учение о популяциях
6.1.2.1. Контрольные вопросы
1. Понятие популяция.
2. Основные характеристики популяции
3. Стратегии популяционного развития
Контроль проводится в устной форме. Устный ответ содержит ответы на вопросы по
лекционному материалу и проведенным лабораторным работам. Каждый студент отвечает
индивидуально.
6.1.3. Модуль 3 Экосистема и биогеоценоз. Учение о биосфере.
6.1.3.1. Контрольные вопросы
1. Понятия биоценоз, биогеоценоз, экосистема.
2. Структура экосистем
3. Продуктивность экосистем
4. Динамика экосистем
5. Основные положения учения о биосфере
Контроль проводится в виде контрольной работы по пройденным темам. Примерные
вопросы:
1.
2.
3.
4.
Дайте определения понятиям: экосистема, биоценоз, биосфера.
Перечислите функции живого вещества в биосфере
Охарактеризуйте трофическую структуру экосистем
Перечислите экологические группы организмов по типам питания.
6.1.4. Модуль 4 Глобальные проблемы экологии
6.1.4.1. Контрольные вопросы
1. Понятия: техносфера, техногенез.
2. Проблема загрязнения атмосферы.
3. Основные загрязнители гидросферы и литосферы.
4. Мероприятия по защите окружающей среды от загрязнений
5. Проблема снижения биологического разнообразия.
6. Основные требования к качеству продуктов питания.
Контроль проводится в устной форме, включает ответы на вопросы по лекционному
материалу и темам самостоятельных работ. Количество вопросов зависит от качества
самостоятельной подготовки, качества ответа студента и др.факторов. Каждый студент
отвечает индивидуально.
6.2. Оценочные средства для промежуточной аттестации
6.2.1. Контрольные вопросы
1. Предмет и задачи экологии как науки.
2. Биосфера и ее особенности.
3. Терминология, принятая в экологии
4. Характеристика сфер: атмосфера, гидросфера и литосфера.
5. Экологические факторы среды.
6. Характеристика абиотических и биотических факторов среды
7. Антропогенный фактор и его особенности.
8. Продуктивность биосферы и биогеоценоз.
9. Фитоценоз, биоценоз и биогеоценоз.
10. Экосистемы, их классификация и особенности.
11. Влияние антропогенного фактора на растительные сообщества и биомы суши.
12. Деградация растительных сообществ и последствия.
13. Приоритетные загрязнители атмосферы.
14. Приоритетные загрязнители почв и водных объектов.
15. Видовое разнообразие жизни и проблемы биосферы.
16. Законы экологии и их особенности.
17. Экология питания и загрязнители живой природы.
18. Пестициды, как загрязнители окружающей среды.
19. Ресурсный цикл и его особенности.
20. Физические и химические загрязнители биосферы.
21. Экологические проблемы Оренбуржья.
22. Микроэлементы и их роль в жизни организмов.
23. Биологически активные вещества и пищевые добавки.
24. Экологический мониторинг и его особенности.
25. Учение В.И. Вернадского о биосфере.
26. Ксенобиотики и их особенности.
27. Проблемы сохранения биоразнообразия на планете Земля.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.1. Основная литература
1. Ни Г.В. Общая экология (краткий курс лекций и практикум): учебное пособие) /
Г.В.Ни, И.В.Быстров. – 2-е издание. – Оренбург: Издателький центр ОГАУ, 2007. –
276с.
2. Степановских А.С. Экология / А.С.Степановских. – Курган: ГИПП «Зауралье»,
2011.-616с.
3. Черников В.А. Агроэкология / В.А.Черников, Р.М. Алексахин. – М.: Колос,2000.536с.
Дополнительная литература
1. Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Экология / В.М. Гарин, И.А. Кленова,
В.И. Колесников. Ростов на Дону: Феникс,2001. – 384с.
2. Лотош В.Е. Экология природопользования. Екатеринбург: Полиграфист,2011. –
540с.
3. Устойчивое развитие территорий: управление природными, техногенными,
биолого-социальными и экологическими рисками. Сборник материалов
международной научно – практической конференции – Оренбург: Изд. Центр
ОГАУ, 2011 – 236с.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1. Материально-техническое обеспечение лекционных занятий
Название
Спецоборудования
Мультимедийный проектор, персональный
компьютер аудитории 157
Название технических и электронных
средств обучения
Фильм «Дом», «Экология»
8.2. Материально-техническое обеспечение практических занятий
Номер ПЗ
ПЗ: 1-9
Название
специализированной
лаборатории
154, 157 аудитории с
мультимедийным
оборудованием
Название технических и
Название
электронных средств
спецоборудования
обучения и контроля
знаний
Мультимедийное
Power Point 2007
оборудование (проектор, Sound Forge
компьютер, экран)
Sony Max Media