В дисциплине рассматриваются: составные компоненты экосистем, основные этапы использования вещества и энергии в экосистемах, энергетический баланс биосферы, демографические показатели здоровья населения, воздействие человека на природу, особенности охраны чистоты атмосферного воздуха, водных ресурсов, почвы, растительного и животного мира
Изучением дисциплины достигается формирование у специалистов представления о неразрывном единстве человека и природы, с требованиями к безопасности технологических процессов и защищенности биосферы. Реализация этих требований гарантирует сохранение окружающей среды и здоровья человека.
1.3 Место дисциплины в учебном процессе и основополагающие интеграционные связи с другими дисциплинами учебного плана
В плане становления научного мировоззрения студентов, программа призвана способствовать формированию представлений о человеке как о части природы, о единстве и самоценности всего живого. В настоящее время экологическая наука становится идеологией выживания: невозможно представить выживание человеческой цивилизации без сохранения биосферы, Важной задачей данной программы является также обучение грамотному восприятию явлений, связанных с жизнью человека в природной среде, в том числе и с его профессиональной деятельностью.
Связь с предшествующими дисциплинами (средней школы), общность фундаментальных основ и гуманитарной подготовки
| № п/п | Наименование дисциплины и ее разделы | Уровень знания | Номера тем изучаемой дисциплины |
| Биология | |||
| География | 2 - 5 | ||
| Химия | Весь курс |
Связь с последующими дисциплинами, фундаментализация, гуманитаризация и интеграция естественнонаучных, гуманитарных и технических знаний
1. Безопасность жизнедеятельности – 8 семестр.
2. Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях – 8 семестр.
3. Дипломное проектирование – 10 семестр.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМ И ЧАСОВ ЗАНЯТИЙ ПО СЕМЕСТРАМ
Дисциплина читается в одном семестре.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах (34 часа)
Тема 1 Введение 1 час, УЗ – 2
Место экологии в системе естественных наук. Современное понимание экологии как науки об экосистемах и биосфере. Связь состояния природной среды с социальными процессами.
Литература [1,2,7,11].
Тема 2 взаимодействие организма и среды 3 час, УЗ – _3
Фундаментальные свойства живых систем. Уровни биологической организации. Организм как дискретная самовоспроизводящаяся открытая система, связанная со средой обменом вещества, энергии и информации. Разнообразие организмов. Источники энергии для организмов. Автотрофы и гетеротрофы. Фотосинтез и дыхание: кислород атмосферы как продукт фотосинтеза. Основные группы фотосинтезирующих организмов (планктонные цианобактерии и водоросли в морях и высшие растения на суше). Хемосинтез, жизнь в анаэробных условиях. Основные группы гетеротрофов (бактерии, грибы, животные). Трофические отношения между организмами: продуценты, консументы и редуценты.
Литература [1,2,3,7].
Тема 3 условия и ресурсы среды 5 час, УЗ – _3
Представление о физико-химической среде обитания организмов; особенности водной, почвенной и воздушной сред. Абиотические и биотические факторы. Экологическое значение основных абиотических факторов: тепла, освещенности, влажности, солености, концентрации биогенных элементов. Заменимые и незаменимые ресурсы. Сигнальное значение абиотических факторов. Суточная и сезонная цикличность. Лимитирующие факторы. Правило Либиха, закон Шелфорда. Взаимодействие экологических факторов. Представление об экологической нише; потенциальная и реализованная ниша. Стресс как экологический фактор. Популяции.
Литература [1,2.3 4,7].
Тема 4 экосистемы 5 час, УЗ – _3
Определение понятия " экосистема ". Составные компоненты экосистем, основные факторы, обеспечивающие их существование. Развитие экосистем: сукцессия. Основные этапы использования вещества и энергии в экосистемах. Трофические уровни. Первичная продукция - продукция автотрофных организмов. Значение фото- и хемосинтеза. Деструкция органического вещества в экосистеме. Потери энергии при переходе с одного трофического уровня на другой. Экологическая эффективность; "Пирамида продукций" и "пирамида биомасс". Климатическая зональность и основные типы наземных экосистем. Тундры, болота, тайга, смешанные и широколиственные леса умеренной зоны, степи, тропические влажные леса, пустыни. Первичная продукция разных наземных экосистем. Взаимосвязи разных компонентов наземных экосистем. Значение почвы как особого биокосного тела. Полнота биотического круговорота. Особенности сукцессии наземных экосистем. Емкость и устойчивость экосистем. Экологическое равновесие. Разнообразие видов как основной фактор устойчивости экосистем.
Литература [1,3,6,7].
Тема 5 биосфера 4 час, УЗ – _3
Энергетический баланс биосферы. Круговорот важнейших химических элементов в биосфере. Преобразующее влияние живого на среду обитания. Эффект самоочищения. Обменные процессы в организмах как ключевой этап биопродуктивности. Основные этапы эволюции биосферы. Представления о ноосфере (В.И. Вернадский).
Литература [1,2,3,8].
Тема 6 человек и биосфера 9 час, УЗ – _3
Человек как биологический вид. Его экологическая ниша. Среда обитания человека, разнообразие условий. Экологические факторы и здоровье человека. Базовые потребности и качество жизни. Экология человечества. Демографические показатели здоровья населения. Качество жизни, экологический риск и безопасность. Преднамеренное и непреднамеренное, прямое и косвенное воздействие человека на природу. Экологический кризис. Ограниченность ресурсов и загрязнение среды как факторы, лимитирующие развитие человечества.
Литература [1,2,10,11,14].
Тема 7 глобальные экологические проблемы 5 час, УЗ – _3
Рост народонаселения, научно-технический прогресс и природа в современную эпоху. Охрана биосферы как одна из важнейших современных задач человечества. Виды и особенности антропогенных воздействий на природу. Классификация природных ресурсов; особенности использования и охраны исчерпаемых (возобновимых, относительно возобновимых и невозобновимых) и неисчерпаемых ресурсов. Природный лимит хозяйственной деятельности человека. Пищевые ресурсы человечества. Проблемы питания и производства сельскохозяйственной продукции. Особенности охраны чистоты атмосферного воздуха, водных ресурсов, почвы, растительного и животного мира. Глобальное загрязнение биосферы, его масштабы, последствия и принципиальные пути борьбы с ним. "Зеленая революция" и ее последствия. Значение и экологическая роль применения удобрений и пестицидов. Воздействие промышленности и транспорта на окружающую среду. Загрязнение биосферы токсическими и радиоактивными веществами. Основные пути миграции и накопления в биосфере радиоактивных изотопов и других веществ, опасных для человека, животных и растений. Опасность ядерных катастроф. Урбанизация и ее влияние на биосферу. Город как новая среда обитания человека и животных. Пути решения проблем урбанизации. Охрана природы и рекультивация земель на территориях, интенсивно освоенных хозяйственной деятельностью. Отдых людей и охрана природы.
Литература [1,2,5,7,9,13].
Тема 8 Экономика и правовые основы природопользования 2 час, УЗ – _3
Проблемы использования и воспроизводства природных ресурсов, их связь с размещением производства. Эколого-экономическая сбалансированность регионов как государственная задача. Экономическое стимулирование природоохранной деятельности. Юридические и экономические санкции к производствам, загрязняющим среду. Правовые аспекты охраны природы. Законодательные акты СССР и России, современный закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды ". Международные соглашения об охране биосферы.
Литература [7,9,10,11].