Экология почв

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Кемеровский государственный университет»
Новокузнецкий институт (филиал)
Факультет информационных технологий
Рабочая программа дисциплины
ОПД.Ф.17 Экология почв
Направление подготовки
020804.65 «Геоэкология»
Направленность (профиль) подготовки
Геоэкология
Квалификация (степень) выпускника
Специалист
Форма обучения
Очная
Новокузнецк, 2014
Пояснительная записка
Дисциплина «Экология почв» для студентов специальности 020804.65 «Геоэкология»
входит в состав Государственного Образовательного стандарта Высшего Профессионального Образования (ГОС ВПО). Ее место – в ряду профессиональных естественных дисциплин федерального компонента учебного плана.
Изучение дисциплины «Экология почв» для специальности «Геоэкология» проводится на третьем курсе и нацелено на формирование у будущих специалистов начальных
навыков эколого-почвенного анализа природных объектов.
Выписка из ГОС ВПО специальности «Геоэкология»
ОПД.Ф.17
ЭКОЛОГИЯ ПОЧВ
Экологическая роль почвенного покрова, его организация и факторы ее определяющие; почва как компонент биогеоценоза; плодородие
почв и продуктивность экосистем; экологические функции почв; трансформация почв и их функционирование при антропогенном воздействии.
100
Основной целью курса является
- ознакомить студентов с основными обобщёнными и систематизированными понятиями в теории экологии почв, охраны почвенного покрова, рационального природопользования,
- показать принципиальные трудности, возникающие при оценке качества структуры
почвенного покрова,
- показать методы выявления опасных и вредных факторов среды и способы обеззараживания почвенного покрова от негативных последствий;
- подготовить высококвалифицированных специалистов – геоэкологов, природопользователей для работы в отраслях народного хозяйства, научных и учебных заведениях соответствующего профиля.
Основными задачами дисциплины являются:
* формирование у студента представления о сознательном отношении к трансформации почвенного покрова и естественному природопользованию;
* выработка навыков использования классических почвенно-экологических методов
исследования и рационального природопользования;
* освоение студентами синтеза классических методов экологии, почвоведения для
интегральной оценки свойств экосистем и почвенного покрова в условиях естественной и антропогенной среды.
Необходимый объем знаний для изучения данной дисциплины
Для успешного изучения этой дисциплины студентам необходимо знать: курс почвоведения: морфологию и географию почв в полном объеме, предусмотренном рабочей программой, экологию и биологическое разнообразие.
Курс «Экология почв» для студентов специальности 020804.65 структурно разделен
(по семестру) на 6 частей: экологическая роль почвенного покрова, организация почвенного покрова, почва как компонент биогеоценоза, плодородие и продуктивность, экологические функции почв, трансформация и функционирование почв при антропогенном воздействии.
Формы обучения включают в себя:
- лекции, на которых закладываются теоретическая база знаний по дисциплине
«Экология почв»;
2
- практические занятия, где студенты приобретают навыки в решении задач по отдельным разделам дисциплины;
- самостоятельная работа студентов, которая осуществляется в двух формах: индивидуального выполнения заданий по вариантам и индивидуально-аудиторного – с консультацией у преподавателя, а также выполнении студентами тестов и задач по блокам
тем;
- разбор сложных задач на плановых консультациях.
По дисциплине осуществляется текущий, промежуточный контроль и итоговый контроль в форме зачета (5 семестр).
3
1. Учебно - тематический план
Объем часов - 100
№
п/
п
Название и содержание разделов, тем, модулей
1
2
5 семестр
Экологическая роль почвенного покрова.
Аудиторная работа - 98
ОбЛабощий
Лек- Пракрации тич.
тор.
3
4
5
6
Очная форма обучения
Самостоятельная работа
7
Формы
контроля
8
8
Опрос,
Изучаются темы 1–3 [3], выиндиполняются задания по темам и
вид.
индивидуальные задания при- задание
ложения М [3].
2. Организация почвенного по16
6
4
6
Опрос,
крова и факторы ее определяИзучаются темы 4–6 [3], выиндиющие.
полняются задания по темам и
вид.
индивидуальные задания при- работа,
ложения М, Н[3].
тест
3. Почва как компонент биогео16
6
4
6
Опрос,
ценоза.
Изучаются темы 7–9 [3], выиндиполняются задания по темам и
вид.
индивидуальные задания при- работа,
ложения М, Н [3].
тест
4. Плодородие почв и продук16
6
2
8
Опрос,
тивность экосистем.
Изучается темы 10-12 [3], выиндиполняются задания по теме и
вид.
индивидуальные задания при- работа,
ложения М, Н [3].
тест
5. Экологические функции почв
16
6
2
8
Опрос,
Изучается тема 13-15 [3], выиндиполняются задания по темам и
вид.
индивидуальные задания при- задание
ложения М, Н [3].
6. Трансформация почв и их 20
6
4
10
Опрос,
функционирование при антроИзучаются темы 16–18 [3],
индипогенном воздействии.
выполняются задания по тевид.
мам и индивидуальные зада- работа,
ния приложения М, Н [3].
тест
Всего
100
36
18
46
Рекомендации к перезачету и переаттестации
при обучении в сокращенные сроки (дисциплина в целом, разделы и темы) применяются общие требования к перезачету и переаттестации
Формы контроля
5 се- На 3-й неделе контрольная по теме «Экологическая роль почвенного покрова и факторы ее опреместр деляющие». На 8-й неделе контрольная по теме «Почва как компонент биогеоценоза». На 12-й
неделе контрольная по теме «Продуктивность экосистем». На 15-й неделе контрольная по теме
«Экологические функции почв». На 16-17-й неделе тесты по всем темам.
1.
16
6
2
4
2. Содержание дисциплины «Экология почв»
Содержание частей, разделов и тем курса
№
п/п
Наименование
раздела
Содержание раздела дисциплины
5 семестр
1.
Экологическая
роль почвенного
покрова,.
Основные теории образования почвенного покрова. Понятие о
законе необходимого разнообразия.
Экологическая аксиома Ч.Дарвина – адаптивность. Закон относительной независимости адаптации растений и особенностей почвенного покрова.
1.3. Правило экологической индивидуальности Значение работ Л.О.
Карпачевского, В.И. Кирюшина, И.М. Яшина.
2.
Организация
почвенного покрова и
факторы
ее определяющие.
2.1 Фитогенные поля. Влияние на почвы растений и растительности.
Прямое и опосредованное влияние растений на почвы и почвенный
покров. В.В. Докучаев и учение о факторах почвообразования.
2.2 . Климат как фактор измененного почвенного покрова. Изменение водного и воздушного режимов почв под влиянием растительности. Роль различных растений в перераспределении атмосферных
осадков и изменения их химического состава. Индикационная геоботаника и ее возможности для проведения почвенно-геохимических
изысканий.
2.3 . Рельеф и организация структуры почвенного покрова. Элементарный почвенный ареал. Чередование элементарных почвенных
ареалов в пространстве – почвенные комбинации. Комплексы, пятнистости, сочетания вариации, мозаики, ташеты. Шкала контрастности и сложности – характеристика неоднородности почвенного покрова
3.
Почва как
компонент биогеоценоза.
3.1. Понятие о почве как о биокосной систем Земли. Место и функции почвы в биогеоценозе и биосфере. Почва как компонент преобразованных человеком экосистем. Неоднородность почв и их свойств
как результат воздействия на почвы биотического компонента геэкосистем.
3.2. Концепция парцеллярного строения биогеоценозов. Эдификаторы парцелл и тессеры. Процессы гетерогенизации и гомогенизации в
пространстве почвенного покрова. Неоднородность почв как результат и как условие устойчивого функционирования геоэкосистемы.
3.3. Представление о климаксных биогеоценозах и их связь с климаксностью почв и почвенного покрова. Квазипериодическая
изменчивость свойств почв в почвенном покрове. Роль биотических
факторов в создании и поддержании неоднородности почв и
почвенного покрова.
4.
Плодородие почв
и продуктивность
4.1. Понятие о плодородии почв. Горные породы, живые существа,
атмосфера, гидросфера и почвенный покров. Виды и формы плодородия. Природное и искусственное плодородие. Качественные характеристики плодородной почвы и почвенного покрова. Экологи5
экосистем.
ческие типы растений, зависящих от плодородия почв. Биоклиматические условия и почвенный оптимум для растений.
4.2. Продуктивность природных растительных сообществ. Продуктивность влажных дождевых тропических лесов - гилеи. Состав
биомассы. Продуктивность борреальных и суббореальных лесов тайги. Состав биомассы. Продуктивность степных растительных сообществ – луговых степей, высокотравных саванн. Состав биомассы.
Плодородие почв и продуктивность агроценозов.
4.3. Оценка плодородия почв и почвенного покрова. Земельный кадастр и земельный фонд Российской Федерации. Распределение земельного фонда по категориям земель. Бонитировка и экономическая
оценка земли – исторический метод оценки земель. Шкала бонитетов
почв и почвенного покрова. Критерии оценки состояния почв – содержание гумуса, его запасы, мощность гумусовых горизонтов. Экологическая конкретность плодородия почв и продуктивности экосистем.
5.
Экологические
функции
почв.
5.1. Экосистемные – биоценотические функции почвы и почвенного
покрова. Категории и типы биоценотических функций. Функции,
обуславливающие физическими свойствами - формирующих жизненное пространство, жилище, убежище, механическая опора, депо
семян и других зачатков. Функции, связанные с химическими, физико-химическими и биохимическими свойствами – источник элементами питания, депо влаги, элементов питания и энергии, сорбция веществ, поступающих из атмосферы и с грунтовыми водами, сорбция
организмов, стимулятор и ингибитор биохимических и других процессов.
5.2. Информационная группа функций – сигнал для ряда сезонных и
других биологических процессов регуляция численности, состава и
структуры биоценозов, пусковой механизм некоторых сукцессий,
«память» биогеоценоза. Целостные биогеоценотические функции –
аккумуляция и трансформация веществ и энергии, находящихся в
биогеоценозе или поступающих в него, санитарная функция, буферный и защитный биоценотический экран, условия существования и
эволюции организмов.
5.3. Глобальные – биосферные функции почв и почвенного покрова.
Среда обитания, аккумулятор и источник вещества и энергии для организмов суши. Сопряжение большого геологического и малого биологического круговоротов вещества на земной поверхности. Регулирование химического состава атмосферы и гидросферы. Защитный
барьер биосферы. Обеспечение существования жизни на Земле.
Сельскохозяйственные функции почв и почвенного покрова.
6.
Трансформация
почв и их
функционирование при
антропогенном
воздей-
6.1. Баланс вещества в почвообразовании. Общая схема почвообразования. Элементарные почвенные процессы. Особенности почвообразования в различных экологических условиях. Биогенноаккумулятивные, гидрогенно-аккумулятивные, метаморфические,
элювиальные, иллювиально-аккумулятивные, педотурбационные,
деструктивные элементарные почвенные процессы.
6.2. Зональные особенности функционирования природных экосистем и их антропогенная трансформация. Механизмы функционирования основных почвенно-растительных систем – лесных, луговых,
6
ствии.
лесостепных, степных. Экологическая сущность растительных формаций.
6.3 Антропогенно измененные почвы и почвенный покров. Идеи
Л.Г. Раменского об оценке типологии земель. Соотношение антропогенно измененных почв с типами использования земли. Особенности
воздействия людей на рельеф земного шара. Антропогенные воздействия, техногенные формы рельефа.
Содержание практических занятий
Практические занятия проводятся с помощью учебного пособия: «Почвенноэкологические исследования в ландшафтах» по следующей схеме.
1. В начале каждого занятия студенты отвечают на вопросы для теоретической подготовки. Готовятся к ним заранее с помощью практикума и конспекта лекций, которые
строятся как ответы на эти вопросы. Ответы обсуждаются студентами, которые дополняют ответы товарищей. Ответы всех выступающих оцениваются по БРС и учитываются на
зачете.
2. Затем преподаватель рассказывает демонстрационные примеры, закрепляющие
разобранную теорию каждого вопроса в отдельности. Вопросы выбираются по очереди.
3. Затем студенты разбирают задания для самостоятельного решения, соответствующие рассмотренному вопросу. Если задание вызывает затруднения, то оно разбирается
на доске либо студентом, либо преподавателем. Студенческое решение тоже оценивается
по БРС.
4. В таком порядке разбираются все демонстрационные примеры и соответствующие задания для самостоятельной подготовки.
5 семестр.
Практическое занятие № 1.Относительная независимость адаптации растений и особенности почвенного покрова.
План работы.
1. Обсуждение вопросов для теоретической подготовки:
1. Определение понятия экологическое почвоведение.
2. Значение работ Г.В. Добровольского и Никитина о проблемах адаптации растительных
сообществ и структуры почвы.
3. Закон единства организма и среды В.И. Вернадского.
4. Экологическая аксиома Ч. Дарвина постепенная адаптивность.
5. Закон необходимого разнообразия растительных сообществ и структуры
почвенного покрова.
2. Демонстрационные примеры.
3. Задания для самостоятельного решения.
1. Из 3 групп студентов нужно выбрать одного участника олимпиады по математике. Каким количеством способов это можно сделать, если в первой группе 10 студентов увлекаются математикой, во второй –
только 5 студентов, а в третьей – 7 студентов? (22).
2. Из 2 групп студентов нужно выбрать 2 участников олимпиады, в которой предлагаются задания по
математике и информатике. Каким количеством способов это можно сделать, если в первой группе 12 студентов увлекаются математикой, а во второй – 10 студентов увлекаются информатикой? (120).
3. Сколько существует способов задать на компьютере код, состоящий из 4 букв русского алфавита?
(334 = 1185921) .
4. На денежных знаках печатается индекс, состоящий из 2 букв русского алфавита и семи цифр от 0 до
9 каждая. Сколько сторублевых купюр можно напечатать, чтобы индекс был разным? (10 890 000 000).
5. Путем опроса общественного мнения изучается рейтинг 10 политиков. Сколькими способами могут
распределиться первые четыре места? (5040).
7
Практическое занятие № 2. Фитогенные поля.
План работы.
1. Обсуждение вопросов для теоретической подготовки:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Особенности генезиса почв и почвенного покрова.
Определение понятия «биом» и «формация».
Наиболее распространенные почвенные ассоциации и экоклины.
Прямое и опосредованное влияние растений на почвы и почвенный покров.
Климат как фактор измененного фитогенного поля.
Изменение водного и воздушного режима почв под влиянием растительности.
Индикационная геоботаника и ее возможности для проведения почвенногеохимических изысканий.
2. Демонстрационные примеры.
3. Задания для самостоятельного решения.
1. В студенческой группе 15 девушек и 5 юношей. Для участия в КВН наудачу выбраны 5 человек.
Какова вероятность того, что выбраны 5 девушек? (1001/5168).
2. В студенческой группе 12 человек, среди которых 8 отличников. По списку наудачу отобраны 7
студентов. Какова вероятность того, что среди отобранных студентов 5 отличников? (14/33).
3. В колоде 36 карт. Какова вероятность того, что среди выбранных наудачу двух карт окажется:
а) король и туз. (8/315) ;
б) некозырной туз и любой козырь. (3/70) ;
в) либо тузы, либо козыри? (11/105).
4. В кодовом замке 10 кнопок, на каждой из которых написана цифра от 0 до 9. Замок открывается
только в том случае, если нажаты три разные кнопки в определенном порядке. Какова вероятность того, что
при произвольном нажатии трех кнопок замок можно будет открыть? (1/720).
5. Из тщательно перемешанного полного набора 28 костей домино наудачу извлечена кость. Какова
вероятность того, что вторую наудачу извлеченную кость можно приставить к первой, если первая кость:
а) оказалась дублем. (2/9) ;
б) не есть дубль? (4/9).
Практическое занятие № 3. Элементарные почвенные ареалы.
План работы.
1. Обсуждение вопросов для теоретической подготовки.
1. Особенности мега и макрорельефа в организации структуры почвенного покрова.
2. Сущность геохимического сопряжения почв на рельефе.
3. Роль определенных форм рельефа в формировании элементарного почвенного
покрова.
4. Выделить чередование элементарных почвенных ареалов в пространстве.
5. Формы почвенных комбинаций почв.
6. Определить формулы комплекса, пятнистости, сочетания, вариации, мозаики и
ташеты.
2. Демонстрационные примеры.
3. Задания для самостоятельного решения.
1. В студенческой группе 25 человек, среди которых 5 отличников и 10 учатся на 4 и 5. По списку
наудачу отобраны 3 студента. Какова вероятность того, что хотя бы один из отобранных студентов отличник или учится на 4 и 5? (109/115).
2. Три электрические лампочки последовательно включены в сеть. Вероятность того, что одна (любая)
лампочка перегорит, равна 0,6. Какова вероятность того, что тока в цепи не будет? (0,936).
3. Два стрелка стреляют по мишени. Вероятность попадания в мишень при одном выстреле для первого стрелка равна 0,7, а для второго – 0,8. Какова вероятность того, что при одном залпе в мишень попадет
только один из стрелков? (0,38).
4. Из партии изделий товаровед отбирает изделия высшего сорта. Вероятность того, что наудачу взятое изделие окажется высшего сорта, равна 0,8. Какова вероятность того, что из трех проверенных изделий
только два изделия высшего сорта? (0,384).
5. Вероятность того, что нужная сборщику деталь находится в первом, втором, третьем, четвертом
ящике, соответственно равна 0,6; 0,7; 0,8; 0,9. Какова вероятность того, что деталь содержится:
а) не более чем в трех ящиках. (0,6976) ;
б) не менее чем в двух ящиках? (0,9572).
Практическое занятие № 4. Контрольная работа по теме «Концепция парцеллярного строения биогеоценоза».
8
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
.Роль высших растений в формировании почв и почвенного покрова.
Выделить понятие «парцелла».
Эдификаторы парцелл и тессеры.
Среднее содержание и состав гумуса в выделенных парцеллах.
Закон сохранения и превращения энергии в накоплении гумуса в парцеллах.
Два ведущих процесса образования гумусовых веществ в почвенном покрове.
Выделить основные компоненты гумуса, распределение в тессерах.
Практическое занятие № 5. Неоднородность почв и почвенного покрова.
План работы.
1. Обсуждение вопросов для теоретической подготовки.
1. Условная связь контрастности и сложности почв и почвенного покрова.
2. Основные категории оценки неоднородности почвенного покрова.
3. Уровни изучения неоднородности почв и почвенного покрова.
4. Причина изменчивости контрастности и сложности почв.
5. Графическая зависимость сложности и контрастности для разных типов почв.
2. Демонстрационные примеры.
3. Задания для самостоятельного решения.
1. В группе спортсменов 20 лыжников, 6 велосипедистов и 4 бегуна. Вероятность выполнить квалификационную норму такова: для лыжника – 0,9, для велосипедиста – 0,8 и для бегуна – 0,75. Какова вероятность того, что спортсмен, выбранный наудачу, выполнит норму? (0,86).
2. Сборщик получил 3 коробки деталей, изготовленных заводом № 1, и 2 коробки деталей, изготовленных заводом № 2. Вероятность того, что деталь завода № 1 стандартна, равна 0,8, а завода № 2 – 0,9.
Сборщик наудачу извлек деталь из наудачу взятой коробки. Какова вероятность того, что извлечена стандартная деталь? (0,84).
3. Из полного набора 28 костей домино наудачу извлечена кость. Какова вероятность того, что вторую
извлеченную кость можно приставить к первой? (7/18).
4. Для участия в студенческих отборочных спортивных соревнованиях выделено из первой группы 4,
из второй – 6, из третьей группы – 5 студентов. Вероятности того, что студент первой, второй и третьей
группы попадет в сборную института, соответственно равны 0,9; 0,7 и 0,8. Наудачу выбранный студент в
итоге соревнования попал в сборную. К какой из групп вероятнее всего принадлежал этот студент? (ко второй).
5. Вероятность для изделий некоторого производства удовлетворять стандарту равна 0,96. Предлагается упрощенная система проверки на стандартность, дающая положительный результат с вероятностью
0,98 для изделий, удовлетворяющих стандарту, а для изделий, которые не удовлетворяют стандарту, – с вероятностью 0,05. Какова вероятность того, что изделие, признанное при проверке стандартным, действительно удовлетворяет стандарту? (0,998).
Практическое занятие № 6. Продуктивность экосистем. Виды плодородия.
План работы.
1. Обсуждение вопросов для теоретической подготовки.
1. Условная связь стройного высокого леса и почвенного покрова и его плодородия.
2. Основные категории и формы плодородия.
3. Практические уровни изучения плодородия почв и почвенного покрова.
4. Сложный биологический круговорот и продуктивность лесных и степных биогеоценозов.
Причина различной продуктивности и плодородия.
5. Плодородие и продуктивность агроценозов. Степень смещения или изменения
естественных свойств почв.
6. Плодородие и продуктивность экосистем в культурных биогеоценозах.
2. Демонстрационные примеры.
3. Задания для самостоятельного решения.
1. Какие виды плодородия имеют место в современное время:
а) естественное. (да) ;
б) искусственное. (да) ;
в) синтетическое? (да).
2. Какие биогеоценозы более приспособлены к обильному увлажнению и выщелачиванию – пустынные или лесные (лесные).
3. Этапы окультуривания естественно-плодородных биогеоценозов (нарушение естественного равновесия, улучшение плодородия, разная степень равновесия плодородия, неустойчивость почвенных свойств,
равновесие с культурной биологической средой).
9
4. Соответствие продуктивности экосистем и плодородия биогеоценозов (свойства высокоплодородной почвы соответствует высоким урожаям).
Практическое занятие № 7. Биоценотическая и биосферная функция почв и почвенного покрова.
План работы.
1. Обсуждение вопросов для теоретической подготовки.
1. Экологическое направление и использование современного почвоведения.
2. Основные классификации функций почв.
3. Классификация функций почв, представленная Г.В. Добровольским и Е.Д Никитиным.
4. Категории и типы биоценотических функций почв.
5. Основные функции почв, связанные с химическими, физико-химическими и
биологическими свойствами.
6. Глобальные – биосферные функции почв и почвенного покрова.
7. Информационная группа функций – сигнал для ряда событий регулирования
численности.
2. Демонстрационные примеры.
3. Задания для самостоятельного решения.
1. Дайте характеристику функциям почвы, обусловленных физическими свойствами почвы (жизненное пространство, жилище, механическая опора, депо семян).
2. Определите типы биогеценотических функций (физические, химические, информационные, целостные).
3. Выделите биосферные функции почв (среда обитания, защитный барьер, регулирование химического состава атмосферы и гидросферы, обеспечение эволюции жизни на Земле).
4. Назовите виды антропогенной деятельности и формируемые особенности рельефа (шахты,карьры).
Практическое занятие № 8. Баланс веществ и функционирование почв.
План работы.
1. Обсуждение вопросов для теоретической подготовки.
1. Анализ трансформации веществ в зоне подзолов и подзолистых почв.
2. Главный источник зольных элементов, вовлекаемый в биологический круговорот в
подзолах и подзолистых почвах
3. Понятие «плодородие почв». Виды и формы плодородия.
4. Плодородие почв и распределение гумуса в подзолах, серых лесных почвах,
черноземах.
5. Выделить характерные особенности продуктивности в таежной, лесостепной и
степной зоне.
2. Демонстрационные примеры.
3. Задания для самостоятельного решения.
1. Рассчитайте степень (относительную убыль) трансформации негумифицированных растительных
остатков, запаханных в горизонте А дерново-подзолистой среднеглинистой почвы, если известно, что за 1
год опыта трансформировалось в среднем 6,0 г опада, а осталось к концу опыта 4 г (21).
2. Определите интенсивность абиогенной (водной) миграции ионов радиоактивного стронция-90 в
профиле подзолистой среднесуглинистой почвы, если известно, что средняя линейная скорость потока воды
(носителя) равна 19 см/год, а линейная скорость миграции стронция составляет 0,9 см/год. Биогенной миграцией стронция можно пренебречь (18).
3. Рассчитайте полное время биодеградации негумусированных растительных остатков в горизонте А
дерново-подзолистой почвы, если известно, что трансформированная масса m1 опада за время опыта равна
6 г/м2, а остаточная масса m2 – 4,4 г/м2. Продолжительность опыта - 4 месяца. (20).
Практическое занятие № 9. Контрольная работа по теме «Механизм функционирования биогеоценоза при антропогенной нагрузке.
План работы.
1. Обсуждение вопросов для теоретической подготовки.
1. Определение понятия «биогеоценоз» и «экосистема».
2. Основные черты и свойства биогеоцеза и экосистемы.
3. Какие процессы лежат в основе экосистемы и биогеоценоза.
4. Распространение биогеоценозов, ассоциированных с гидроморфизмом и автоморфизмом
почв.
5. Процесс формирования биогеоценозов в условиях степных депрессий.
10
6. Почвоохранные мероприятия при антропогенном разрушении почвенного покрова.
7. Особенности охранных мероприятий от индустриальных и бытовых отходов.
8. Развитие мировоззрения - почвенный покров – компонент биогеоценоза.
2. Демонстрационные примеры.
3. Задания для самостоятельного решения.
1. Определите среднестатистическое время (t) пребывания Сорг в фульвокислотах горизонта А2 подзолистой почвы таежной экосистемы, если известно, что масштаб миграции водораствормых веществ (ВОВ) в
горизонте А0Т составляет 50 г/м2 хгод-1 , мощность слоя А2 – 25 см, масштаб миграции ВОВ на выходе из
горизонта А2 – 8 г/ м2хгод-1 . При этом в слое почвы (горизонта А2) на площади 1 м2 , массой 320 кг содержится 2,56 кг Сорг фульвокислот (19) .
2.Определите коэффициент минерализации гумуса (Кмин) дерново-подзолистой почвы южнотаежного
ландшафта, если известно, что возраст гумуса равен 200 года (17).
3.Постройте ландшафтно-экологический профиль в виде схемы по линии – водораздел, терраса, русло
реки. Дайте характеристику структуры и функционирования экосистемы.(16) .
Тематика рефератов, эссе, контрольных и самостоятельных работ
Примерные темы рефератов и эссе
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
Оценка структуры почвенного покрова мира.
Оценка структуры почвенного покрова России.
Оценка структуры почвенного покрова Кемеровской области.
Оценка структуры почвенного покрова Тонгульского района.
Оценка структуры почвенного покрова Тайгинского района.
Оценка структуры почвенного покрова Мариинского района.
Оценка структуры почвенного покрова Тисульского района.
Оценка структуры почвенного покрова Нижнетомского района.
Оценка структуры почвенного покрова Барзасского района.
Оценка структуры почвенного покрова Верхнекийского района.
Оценка структуры почвенного покрова Тайдонского района.
Оценка структуры почвенного покрова Нарыкского района.
Оценка структуры почвенного покрова Терсино-тутуясского района.
Оценка структуры почвенного покрова Алатаусского района.
Оценка структуры почвенного покрова Чумышского района.
Оценка структуры почвенного покрова Кондомского района.
Оценка структуры почвенного покрова Нижнемрасского района.
Оценка структуры почвенного покрова Верхнемрасского района.
Оценка структуры почвенного покрова Салаиро-Чумышского района.
Оценка структуры почвенного покрова Гурьевско-Салаирского района.
Оценка структуры почвенного покрова Кузнецкого района.
Оценка структуры почвенного покрова Северо-Кузбасского района.
Оценка структуры почвенного покрова Кемеровского района.
Оценка структуры почвенного покрова Южно-Кузбасского района.
Оценка структуры почвенного покрова Европы.
Оценка структуры почвенного покрова Азии.
Оценка структуры почвенного покрова Африки.
Оценка структуры почвенного покрова Южной Америки.
Оценка структуры почвенного покрова Северной Америки.
Оценка структуры почвенного покрова Австралии.
Примерные темы контрольных работ
1. Роль почвенного покрова.
2. Экологические функции почв.
3. Почва как компонент биогеоценоза.
4. Антропогенно измененные почвы.
11
3. Учебно-методическое обеспечение по дисциплине
а) основная литература:
1. Экологический мониторинг почв [Текст] : учебник для вузов. - М. : Гаудеамус : Академический
проект, 2007. - 237 с. - (Gaudeamus). - Гриф УМО "Рекомендовано"
б) дополнительная литература:
5. Добровольский, Г.В., Урусевская И.С. География почв / Г.В. Добровольский, И.С. Урусевская. М.: изд. Моск. Ун-та, Колос, 2004 – 546с.
6. Карпачевский, Л.О. Пестрота почвенного покрова в лесном биогеоценозе / Л.О. Карпачевский. –
М.: МГУ, 1977. – 312с.
7. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экологические функции почвы / Г.В. Добровольский, Е.Д Никитин. - М.: МГУ, 1986. – 359с.
8. Васенев, И.И, Букреев Д.А. Способы оценки качества почвенного покрова экосистем / И.И. Васенев, Д.А. Букреев. // Экология почв , 1993. №9, с.82– 86.
9. Вальков, В.Ф. Экология почв – М. - Ростов на Дону: МарТ, 2006. – 495с.
10. Вернадский, В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения / В.И. Вернадский. – М.:
Наука, 1965.
11 Уиттекер, Р. Сообщества и экосистемы / Р. Уиттекер. – М.: Прогресс, 1980 – 236 с.
12. Орлов, А.С., Безуглова О.С. Биогеохимия / А.С. Орлов, О.С. Безуглова. – Ростов на Дону: Феникс,
2000 – 356 с.
13. Линдин Г.Л., Линдина Л.И. Математические модели в геомеханике / Г.Л. Линдин, Л.И. Линдина.
– Новокузнецк: НФИ ГОУ ВПО КГУ., 2009.
14. Гогмачадзе, Г.Д. Деградация почв: причины следствия, пути снижения и ликвидации [Электронный ресурс]: Учебник МГУ (Московский государственный университет) /Г.Д. Гогмачадзе – Электрон. текстовые дан. – Москва: Лань, 2011. – Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/1822/
15. Гогмачадзе, Г.Д. Аграрно-экологический мониторинг почв и земельных ресурсов РФ [Электронный ресурс]: Учебник МГУ (Московский государственный университет) /Г.Д. Гогмачадзе – Электрон. текстовые дан. – Москва: Лань, 2010. – Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/1823/
16. Кузнецов, А.Е., Градова, Н.Б., Лушников, С.В. Прикладная экобиотехнология [Электронный ресурс]: Учебное пособие /А.Е. Кузнецов и др. – Электрон. текстовые дан. – Москва: Бином. Лаборатория
знаний, 2012. – Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/7219./
17. Ягодин, Г.А, Пуртова, Е.Е. Устойчивое развитие человека и биосфера [Электронный ресурс]:
Учебное пособие /Г.А. Ягодин, Е.Е. Пуртова. – Электрон. текстовые дан. – Москва: Бином. Лаборатория
знаний. 2013. – Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/.1435/
18. Звягинцев, Д.Г. Биология почв [Электронный ресурс]: Учебник МГУ (Московский государственный университет) /Д.Г. Звягинцев – Электрон. текстовые дан. – Москва: Лань, 2005. – Режим доступа:
http://e.lanbook.com/view/book/3526/
19. Панков, Я.В. Рекультивация ландшафтов [Электронный ресурс]: Учебник ВГЛТА (Воронежская
государственная лесотехническая академия) /Я.В. Панков – Электрон. текстовые дан. – Москва: Лань, 2010.
– Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/12104/
20. Таранков, В.И. Мониторинг лесных экосистем [Электронный ресурс]: Учебник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет) /В.И. Таранков – Электрон. текстовые дан. – Москва:
Лань, 2006. – Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/40127/
12
4. Формы текущего, промежуточного и рубежного контроля
1. Формы и порядок проведения контроля. Критерии оценки знаний студентов
Виды контроля
Текущий
Формы контроля
5 семестр
Устные опросы в начале каждого практического занятия;
2 письменных тестовых опроса;
4 контрольных работы;
11 индивидуальных домашних заданий.
Аттестация
Зачет
Промежуточный
Рубежный
Знания и умения студентов проверяются при текущем, промежуточном и рубежном
контроле оцениваются на «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно» в соответствии с указаниями ГОС (по всем дисциплинам и практикам, включенным в учебный план высшего учебного заведения, должна выставляться итоговая
оценка по шкале - отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно или
зачтено, не зачтено).
• «отлично» - выставляется студенту, показавшему всесторонние, систематизированные, глубокие знания учебной программы дисциплины и умение уверенно применять их
на практике при решении конкретных задач, свободное и правильное обоснование принятых решений;
• «хорошо» - выставляется студенту, если он твердо знает материал, грамотно и по
существу излагает его, умеет применять полученные знания на практике, но допускает в
ответе или в решении задач некоторые неточности;
• «удовлетворительно» - выставляется студенту, показавшему фрагментарный, разрозненный характер знаний, недостаточно правильные формулировки базовых понятий,
нарушения логической последовательности в изложении программного материала, но при
этом он владеет основными разделами учебной программы, необходимыми для дальнейшего обучения и может применять полученные знания по образцу в стандартной ситуации;
• «неудовлетворительно» - выставляется студенту, который не знает большей части
основного содержания учебной программы дисциплины, допускает грубые ошибки в
формулировках основных понятий дисциплины и не умеет использовать полученные знания при решении типовых практических задач.
Критерием оценки в межсессионную аттестацию 5-го семестра является выполнение аттестационной контрольной работы: решение задач комбинаторики, классическое
определение вероятностей и теоремы сложения и умножения вероятностей.
Критерием оценки при защите семестровой работы «Экология почв» является уровень проведенного исследования. Учитываются: обоснованность выбора модели ландшафтного исследования; описание полученных результатов; использование наглядных
схем проведения испытаний.
Критерий оценки на зачете складывается из следующих показателей:
- уровень усвоения теоретических знаний, показанный при ответе на вопросы по билету (применяются критерии, указанные выше);
- уровень практических навыков, контролируемый качеством выполнения описательно-графических работ.
13
Критерии оценки семестровой работы
Критерием оценки при защите семестровой работы является уровень проведенного
исследования, владения теоретическими и практическими знаниями. Учитываются: обоснованность выбора адекватного распределения; корректность формулировки экологической модели; использование необходимых расчетных данных.
Оценка «отлично» ставится, если в проведенном исследовании:
1) при решении задачи подробно описана применяемая модель;
2) указаны используемые распределения случайных величин;
3) составлены схемы проведения испытаний и рассматриваемых событий;
4) построены графики плотностей распределения;
5) квалифицированно описаны полученные результаты.
Оценка «хорошо» ставится, если в перечисленных пунктах есть неточности или неверно выполнены п. 3, 4, или 5.
Оценка «удовлетворительно» ставится при невыполнении п. 1, 3, и 5.
2. График самостоятельной работы студентов.
Самостоятельная работа студентов включает:
- выполнение письменных домашних заданий;
- написание реферата с использованием сетевых информационных ресурсов;
- подготовка к контрольной работе;
- подготовка к компьютерному тестированию.
Объем часов 100 час.
Самостоятельная раАудиторная работа – 54 час.
бота – 46 час
Формы
Виды
самостоятельФормы аудиторных учебных занятий
контроля
(час.)
ной учебной работы.
ПодгоПисьмен- Собеседоватовка к
ная рабоние, конта (контрольная
Пракаудитор№
Лектиченым затрольная работа, защинеции
Тема лекции
ские
нятиям
работа,
та РГР и СР
де36
СР, РГР)
занятия
(ответы
ли
час.
18 час. на вопросы, рефераты)
5 семестр
1-3 Экологическая
6
2
4
4
Опрос, инроль почвенного
дивид. запокрова.
дание, контрольная
работа
4-6 Организация
6
4
3
3
почвенного покрова и факторы
ее определяющие
7-9
Почва как ком6
4
3
3
Опрос, инпонент биогеоцедивид. раноза.
бота, тест
14
Учебно - методическое
обеспечение самостоятельной работы
Изучаются темы 1–4
[3], выполняются задания по темам и индивидуальные задания приложения М [3].
Изучаются темы 5–6
[3], выполняются задания по темам и индивидуальные задания приложения М [3].
1012
Плодородие почв
и продуктивность
экосистем.
6
2
4
4
1315
Экологические
функции почв.
6
2
4
4
6
4
5
5
36
18
23
23
Трансформация
почв и их функционирование
при антропогенном воздействии.
Форма контроля – зачет
Итого за 5 семестр
1618
Опрос, индивид. работа, контрольная
работа, тест
Опрос, индивид. работа, тест
Опрос, индивид. работа, контрольная
работа, тест
Изучается тема 7 [3],
выполняются задания
по теме и индивидуальные задания приложения М [3].
Изучаются темы 10–12
[3], выполняются задания по темам и индивидуальные задания приложения Н [3].
Изучается тема 9 [3],
выполняются задания
по теме и индивидуальные задания приложения Н [3].
.
3. Вопросы и задания для индивидуальной и самостоятельной работы
Приложение М
Вопросы для теоретической подготовки
Приложение Н
Задания для индивидуальной и самостоятельной работы по темам
Примерные варианты заданий
Тема 1. Экологическая роль почвенного покрова.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Основные задачи дисциплины зкология почв.
Экология и почвоведение.
Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин – основоположники современного направления - экологии почв.
Значение работ Л.О. Карпачевского, И.М. Яшина, В.И. Кирюшина в экологическом почвоведении.
Значение и задачи экологии почв. Проблемы экологии почв.
Закон единства организма и среды В.И. Вернадского.
Правило экологической индивидуальности Л. Г. Раменского.
Экологическая аксиома Ч. Дарвина – адаптивность.
Закон относительной независимости адаптации растений и особенности почвенного покрова.
Основы теории образования почвенного покрова. Понятие о законе необходимого разнообразия.
Тема 2. Организация почвенного покрова и факторы ее определяющие.
11.Фитогенные поля. Влияние на почвы растений и растительности.
12. Прямое и опосредованное влияние растений на почвы и почвенный покров.
13. В.В. Докучаев и учение о факторах почвообразования.
14. Климат как фактор измененного почвенного покрова.
15. Изменение водного и воздушного режимов почв под влиянием растительности.
16. Роль различных растений в перераспределении атмосферных осадков и
изменения их химического состава.
17. Закономерности распространения отдельных групп живых организмов в почвах
с разными свойствами и режимами.
18. Возможность биоиндикации почв.
19. Индикационная геоботаника и ее возможности для проведения почвенногеохимических изысканий.
20. Рельеф и организация структуры почвенного покрова. Элементарный
почвенный ареал.
15
21. Чередование элементарных почвенных ареалов в пространстве – почвенные
комбинации.
22. Комплексы, пятнистости, сочетания вариации, мозаики, ташеты.
23. Шкала контрастности и сложности – характеристика неоднородности
почвенного покрова
Тема 3. Почва как компонент биогеоценоза.
24. Понятие о почве как о биокосной систем Земли.
25. Место и функции почвы в биогеоценозе и биосфере.
26. Почва как компонент преобразованных человеком экосистем.
27. Неоднородность почв и их свойств как результат воздействия на почвы
биотического компонента геэкосистем.
28. Концепция парцеллярного строения биогеоценозов. Эдификаторы парцелл
и тессеры.
29. Процессы гетерогенезации и гомогенезации в пространстве почвенного
покрова.
30. Неоднородность почв как результат и как условие устойчивого
функционирования геоэкосистемы.
31. Представление о климаксных биогеоценозах и их связь с климаксностью почв и
почвенного покрова.
32. Квазипериодическая изменчивость свойств почв в почвенном покрове.
33. Роль биотических факторов в создании и поддержании неоднородности почв и
почвенного покрова.
Тема 4. Плодородие почв и продуктивность экосистем.
34. Понятие о плодородии почв. Виды и формы плодородия.
35. Горные породы, живые существа, атмосфера, гидросфера и почвенный покров.
36. Виды и формы плодородия. Природное и искусственное плодородие.
38. Качественные характеристики плодородной почвы и почвенного покрова.
39. Экологические типы растений, зависящих от плодородия почв.
40. Биоклиматические условия и почвенный оптимум для растений.
41. Продуктивность природных растительных сообществ.
42. Продуктивность влажных дождевых тропических лесов - гилеи.
43. Состав биомассы. Продуктивность борреальных и суббореальных лесов - тайги.
44. Состав биомассы. Продуктивность степных растительных сообществ – луговых
степей, высокотравных саванн.
45. Плодородие почв и продуктивность агроценозов.
46. Оценка плодородия почв и почвенного покрова.
47. Земельный кадастр и земельный фонд Российской Федерации.
48. Распределение земельного фонда по категориям земель.
49. Бонитировка и экономическая оценка земли – исторический метод оценки
земель. Шкала бонитетов почв и почвенного покрова.
50. Критерии оценки состояния почв – содержание гумуса, его запасы, мощность
гумусовых горизонтов.
51. Экологическая конкретность плодородия почв и продуктивности экосистем.
Тема 5. Экологические функции почв.
52. Экологическое направление в использовании достижений современного
почвоведения.
53. Сохранение способности почвы и почвенного покрова сохранять способности
почвы к выполнению экологических функций.
54. Экосистемные – биоценотические функции почвы и почвенного покрова.
55. Категории и типы биоценотических функций.
56. Функции, обуславливающие физическими свойствами.
57. Функции, связанные с химическими, физико-химическими и биохимическими
свойствами.
58. Информационная группа функций – сигнал для ряда сезонных и других
биологических процессов регуляция численности.
59. Целостные биогеоценотические функции – аккумуляция и трансформация
веществ и энергии.
60. Глобальные – биосферные функции почв и почвенного покрова.
16
61. Среда обитания, аккумулятор и источник вещества и энергии для организмов
суши.
62. Сопряжение большого геологического и малого биологического круговоротов
вещества на земной поверхности.
63. Регулирование химического состава атмосферы и гидросферы.
64. Защитный барьер биосферы. Обеспечение существования жизни на Земле.
65. Сельскохозяйственные функции почв и почвенного покрова.
Тема 6. Линейные трансформация почв и их функционирование при антропогенном воздействии.
66. Баланс вещества в почвообразовании. Общая схема почвообразования.
67. Элементарные почвенные процессы. Особенности почвообразования
в различных экологических условиях.
68. Биогенно-аккумулятивные, гидрогенно-аккумулятивные, метаморфические
элементарные почвенные процессы.
69. Элювиальные, иллювиально-аккумулятивные, педотурбационные,
деструктивные элементарные почвенные процессы.
70. Зональные особенности функционирования природных экосистем и их
антропогенная трансформация.
71. Механизмы функционирования основных почвенно-растительных систем –
лесных, луговых, лесостепных, степных.
72. Экологическая сущность растительных формаций.
73. Антропогенно измененные почвы и почвенный покров.
74. Идеи Л.Г. Раменского об оценке типологии земель.
75. Соотношение антропогенно измененных почв с типами использования земли.
76. Особенности воздействия людей на рельеф земного шара.
77. Антропогенные воздействия, техногенные формы рельефа.
4. Примерный перечень вопросов к зачету
Тема 1. Экологическая роль почвенного покрова.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Основные задачи дисциплины зкология почв.
Экология и почвоведение.
Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин – основоположники современного направления - экологии почв.
Значение работ Л.О. Карпачевского, И.М. Яшина, В.И. Кирюшина в экологическом почвоведении.
Значение и задачи экологии почв. Проблемы экологии почв.
Закон единства организма и среды В.И. Вернадского.
Правило экологической индивидуальности Л. Г. Раменского.
Экологическая аксиома Ч. Дарвина – адаптивность.
Закон относительной независимости адаптации растений и особенности почвенного покрова.
Основы теории образования почвенного покрова. Понятие о законе необходимого разнообразия.
Тема 2. Организация почвенного покрова и факторы ее определяющие.
11.Фитогенные поля. Влияние на почвы растений и растительности.
12. Прямое и опосредованное влияние растений на почвы и почвенный покров.
13. В.В. Докучаев и учение о факторах почвообразования.
14. Климат как фактор измененного почвенного покрова.
15. Изменение водного и воздушного режимов почв под влиянием растительности.
16. Роль различных растений в перераспределении атмосферных осадков и
изменения их химического состава.
17. Закономерности распространения отдельных групп живых организмов в почвах
с разными свойствами и режимами.
18. Возможность биоиндикации почв.
19. Индикационная геоботаника и ее возможности для проведения почвенногеохимических изысканий.
20. Рельеф и организация структуры почвенного покрова. Элементарный
почвенный ареал.
21. Чередование элементарных почвенных ареалов в пространстве – почвенные
комбинации.
22. Комплексы, пятнистости, сочетания вариации, мозаики, ташеты.
23. Шкала контрастности и сложности – характеристика неоднородности
17
почвенного покрова
Тема 3. Почва как компонент биогеоценоза.
24. Понятие о почве как о биокосной систем Земли.
25. Место и функции почвы в биогеоценозе и биосфере.
26. Почва как компонент преобразованных человеком экосистем.
27. Неоднородность почв и их свойств как результат воздействия на почвы
биотического компонента геэкосистем.
28. Концепция парцеллярного строения биогеоценозов. Эдификаторы парцелл
и тессеры.
29. Процессы гетерогенезации и гомогенезации в пространстве почвенного
покрова.
30. Неоднородность почв как результат и как условие устойчивого
функционирования геоэкосистемы.
31. Представление о климаксных биогеоценозах и их связь с климаксностью почв и
почвенного покрова.
32. Квазипериодическая изменчивость свойств почв в почвенном покрове.
33. Роль биотических факторов в создании и поддержании неоднородности почв и
почвенного покрова.
Тема 4. Плодородие почв и продуктивность экосистем.
34. Понятие о плодородии почв. Виды и формы плодородия.
35. Горные породы, живые существа, атмосфера, гидросфера и почвенный покров.
36. Виды и формы плодородия. Природное и искусственное плодородие.
38. Качественные характеристики плодородной почвы и почвенного покрова.
39. Экологические типы растений, зависящих от плодородия почв.
40. Биоклиматические условия и почвенный оптимум для растений.
41. Продуктивность природных растительных сообществ.
42. Продуктивность влажных дождевых тропических лесов - гилеи.
43. Состав биомассы. Продуктивность борреальных и суббореальных лесов - тайги.
44. Состав биомассы. Продуктивность степных растительных сообществ – луговых
степей, высокотравных саванн.
45. Плодородие почв и продуктивность агроценозов.
46. Оценка плодородия почв и почвенного покрова.
47. Земельный кадастр и земельный фонд Российской Федерации.
48. Распределение земельного фонда по категориям земель.
49. Бонитировка и экономическая оценка земли – исторический метод оценки
земель. Шкала бонитетов почв и почвенного покрова.
50. Критерии оценки состояния почв – содержание гумуса, его запасы, мощность
гумусовых горизонтов.
51. Экологическая конкретность плодородия почв и продуктивности экосистем.
Тема 5. Экологические функции почв.
52. Экологическое направление в использовании достижений современного
почвоведения.
53. Сохранение способности почвы и почвенного покрова сохранять способности
почвы к выполнению экологических функций.
54. Экосистемные – биоценотические функции почвы и почвенного покрова.
55. Категории и типы биоценотических функций.
56. Функции, обуславливающие физическими свойствами.
57. Функции, связанные с химическими, физико-химическими и биохимическими
свойствами.
58. Информационная группа функций – сигнал для ряда сезонных и других
биологических процессов регуляция численности.
59. Целостные биогеоценотические функции – аккумуляция и трансформация
веществ и энергии.
60. Глобальные – биосферные функции почв и почвенного покрова.
61. Среда обитания, аккумулятор и источник вещества и энергии для организмов
суши.
62. Сопряжение большого геологического и малого биологического круговоротов
вещества на земной поверхности.
63. Регулирование химического состава атмосферы и гидросферы.
18
64. Защитный барьер биосферы. Обеспечение существования жизни на Земле.
65. Сельскохозяйственные функции почв и почвенного покрова.
Тема 6. Трансформация почв и их функционирование при антропогенном воздействии.
66. Баланс вещества в почвообразовании. Общая схема почвообразования.
67. Элементарные почвенные процессы. Особенности почвообразования
в различных экологических условиях.
68. Биогенно-аккумулятивные, гидрогенно-аккумулятивные, метаморфические
элементарные почвенные процессы.
69. Элювиальные, иллювиально-аккумулятивные, педотурбационные,
деструктивные элементарные почвенные процессы.
70. Зональные особенности функционирования природных экосистем и их
антропогенная трансформация.
71. Механизмы функционирования основных почвенно-растительных систем –
лесных, луговых, лесостепных, степных.
72. Экологическая сущность растительных формаций.
73. Антропогенно измененные почвы и почвенный покров.
74. Идеи Л.Г. Раменского об оценке типологии земель.
75. Соотношение антропогенно измененных почв с типами использования земли.
76. Особенности воздействия людей на рельеф земного шара.
77. Антропогенные воздействия, техногенные формы рельефа.
5. Примерный перечень вариантов контрольных работ
Примерные варианты заданий по теме «Экологическая роль почвенного покрова»
Вариант № 1
1. В группе 25 студентов. Из них 20 студентов получили оценку «отлично» на экзамене по информатике, 13 – по алгебре и 6 – по математическому анализу. Сколько студентов не получили пятерки ни
по одному из этих предметов, если 11 студентов получили пятерки по информатике и по алгебре, 5 – по информатике и математическому анализу, 4 – по алгебре и математическому анализу, а 3 – по всем трем предметам? Сколько студентов получили пятерку только по одному из этих предметов?
2. Сколькими способами можно расположить буквы слова перестановка так, чтобы не было рядом двух гласных букв?
3. Два человека А и В играют в следующую игру. А бросает монету. Если выпадет герб, то он выигрывает, а если нет, то монету бросает В. Если у В выпадет герб, то он выигрывает, а если нет, то снова
бросает А и право хода переходит к В, если выпадет не герб. Игра продолжается, пока один из игроков не
выиграет. Какова вероятность того, что победит А?
4. Какова вероятность того, что в группе из 40 человек хотя бы двое родились в один день, если
днем рождения для каждого человека с равной вероятностью может быть любой из 365 дней?
Вариант № 2
1. В группе 22 студента. Из них 12 студентов получили оценку «отлично» на экзамене по информатике, 12 – по алгебре и 8 – по математическому анализу. Сколько студентов не получили пятерки ни по
одному из этих предметов, если 7 студентов получили пятерки по информатике и по алгебре, 5 – по информатике и математическому анализу, 6 – по алгебре и математическому анализу, а 4 – по всем трем предметам? Сколько студентов получили пятерку только по одному из этих предметов?
2. Сколькими способами можно расположить буквы слова сочетание так, чтобы не было рядом
двух гласных букв?
3. Два человека А и В играют в следующую игру. А бросает монету. Если выпадет герб, то он выигрывает, а если нет, то монету бросает В. Если у В выпадет герб, то он выигрывает, а если нет, то снова
бросает А и право хода переходит к В, если выпадет не герб. Игра продолжается, пока один из игроков не
выиграет. Какова вероятность того, что победит А?
4. Какова вероятность того, что в группе из 40 человек хотя бы двое родились в один день, если
днем рождения для каждого человека с равной вероятностью может быть любой из 365 дней?
Вариант № 3
19
1. В группе 30 студентов. Из них 20 студентов получили оценку «отлично» на экзамене по информатике, 19 – по алгебре и 18 – по математическому анализу. Сколько студентов не получили пятерки ни
по одному из этих предметов, если 14 студентов получили пятерки по информатике и по алгебре, 12 – по
информатике и математическому анализу, 13 – по алгебре и математическому анализу, а 10 – по всем трем
предметам? Сколько студентов получили пятерку только по одному из этих предметов?
2. Сколькими способами можно расположить буквы слова размещение так, чтобы не было рядом
двух гласных букв?
3. Два человека А и В играют в следующую игру. А бросает монету. Если выпадет герб, то он выигрывает, а если нет, то монету бросает В. Если у В выпадет герб, то он выигрывает, а если нет, то снова
бросает А и право хода переходит к В, если выпадет не герб. Игра продолжается, пока один из игроков не
выиграет. Какова вероятность того, что победит А?
4. Какова вероятность того, что в группе из 40 человек хотя бы двое родились в один день, если
днем рождения для каждого человека с равной вероятностью может быть любой из 365 дней?
6. Контрольно-измерительные материалы
Материалы, определяющие порядок и содержание проведения промежуточных и
итоговых аттестаций, соответствуют требованиям ГОС, приказам, распоряжениям и рекомендациям МО РФ, учебно-методического управления КемГУ и учебно-методического
отдела НФИ КемГУ.
Материалы, определяющие порядок и содержание промежуточной и итоговой
аттестаций, включают:
1. График самостоятельной работы, определяющий сроки и форму текущих и промежуточных аттестаций.
2. Расписание зачетов, определяющее сроки итоговой аттестации.
3. Материалы, определяющие содержание аттестации, включающие:
• Вопросы на зачет.
• Задания на аудиторные контрольные работы по блокам тем в семестре.
• Домашние задания для индивидуальной и самостоятельной работы по темам.
4. Материалы для проведения самой аттестации, включающие:
• Фонд тестовых заданий по блокам тем и по дисциплине в целом (в бумажном и
электронном виде).
• Зачетные билеты на зачет.
Далее предлагается структура тестовых заданий, содержащихся в банке данных.
20
ПРИЛОЖЕНИЕ М
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
Основные теории образования почвенного покрова. Понятие о законе необходимого разнообразия.
Закон относительной независимости адаптации растений и особенностей почвенного покрова.
Правило экологической индивидуальности (работы Л.О. Карпачевского, В.И. Кирюшина, И.М.
Яшина).
Фитогенные поля. Прямое и опосредованное влияние растений на почвы и почвенный покров.
В.В. Доку чаев и учение о факторах почвообразования.
Климат как фактор измененного почвенного покрова. Изменение водного и воздушного режимов
почв под влиянием растительности.
Элементарный почвенный ареал. Почвенные комбинации. Шкала контрастности и сложности – характеристика неоднородности почвенного покрова
Место и функции почвы в биогеоценозе и биосфере. Почва как компонент преобразованных человеком экосистем.
Концепция парцеллярного строения биогеоценозов. Эдификаторы парцелл и тессеры.
Квазипериодическая изменчивость свойств почв в почвенном покрове. Роль биотических факторов
в создании и поддержании неоднородности почв и почвенного покрова.
10.Качественные характеристики плодородной почвы и почвенного покрова. Продуктивность природных растительных сообществ. Оценка плодородия почв и почвенного покрова. Земельный кадастр и земельный фонд Российской Федерации.
Экосистемные функции почвы и почвенного покрова. Категории и типы биоценотических функций.
Информационная группа функций – сигнал для ряда сезонных и других биологических процессов
регуляция численности, состава и структуры биоценозов, пусковой механизм некоторых сукцессий,
«память» биогеоценоза.
Целостные биогеоценотические функции – аккумуляция и трансформация веществ и энергии, находящихся в биогеоценозе или поступающих в него, санитарная функция, буферный и защитный биоценотический экран, условия существования и эволюции организмов.
Глобальные – биосферные функции почв и почвенного покрова. Сельскохозяйственные функции
почв и почвенного покрова.
Баланс вещества в почвообразовании. Общая схема почвообразования. Элементарные почвенные
процессы. Особенности почвообразования в различных экологических условиях.
Биогенно-аккумулятивные, гидрогенно-аккумулятивные, метаморфические, элювиальные, иллювиально-аккумулятивные, педотурбационные, деструктивные элементарные почвенные процессы.
Зональные особенности функционирования природных экосистем и их антропогенная трансформация. Механизмы функционирования основных почвенно-растительных систем – лесных, луговых,
лесостепных, степных. Экологическая сущность растительных формаций.
Антропогенно измененные почвы и почвенный покров. Особенности воздействия людей на рельеф
земного шара. Антропогенные воздействия, техногенные формы рельефа.
ПРИЛОЖЕНИЕ Н
Тема 1. Экологическая роль почвенного покрова.
1. Принципиально, новое в учении Г.В. Добровольского, Е.Д. Никитина об экологии почв…
а) почва - продукт деятельности человека;
б) почва - особое природное образование;
в) почва – функция факторов почвообразования;
г) почва - продукт времени и климата.
2. Ведущую роль в почвообразовании играет:
а) почвообразующая порода;
б) климат;
в) биологическая активность;
г) деятельность человека.
3. Земная кора представлена…
а) атмосферой;
б) гидросферой;
в) литосферой;
г) осадочными породами.
4. Почвообразующие породы – это…
а) горные породы;
б) морена;
в) озерные отложения;
г) деятельность человека.
5. Малопригодные песчаные почвы формируются на:
а) лессовидных отложениях;
б) морских отложениях побережий;
в) деллювии;
г) флювигляциальных потоках.
6. Вид выветривания связанный, непосредственно, с почвообразовательным процессом…
а) физический;
б) химический;
в) биологический;
г) микробиологический.
Тема 2. Почва как компонент биогеоценоза
1. Биологический фактор является ведущим фактором почвообразования, потому что:
1. вызывает наиболее интенсивное химическое выветривание;
2. действие носит сезонный характер;
3. действие зависит от других факторов;
4. с ним связаны явления, определяющие плодородие.
2. Вода содержится в почве в следующих формах: ___________, _________ , ______________.
3. Определяет вертикальную поясность в горных странах:
1. Механический состав почвообразующих пород.
2. Генезис почвообразующих пород.
3. Широтные зоны и ее абсолютные высоты.
4. Минеральный состав почвообразующих пород.
4. Установите правильную последовательность расположения классов
В.В.Докучаева.
1
Аномальные
2
Переходные
3
Зональные
в классификации почв
5. Характерный цвет элювиального горизонта подзолистых почв:
1. темно-серый;
2. бурый;
3. охристо-бурый;
4. белесый.
6. Тип водного режима, формирующий дерново-подзолистые почвы:
1. промывной;
2. периодически промывном;
3. непромывной;
4. выпотном.
Тема 3. Почва как компонент биогеоценоза.
1. Дерново-подзолистые почвы характеризуются наибольшей продуктивностью при одинаковом уровне
окультуривания:
1. песчаные;
2. глинистые;
3. легко и среднесуглинистые;
4. тяжелосуглинистые.
22
2. Морфологические
признаки диагностируют окультуренность пахотного слоя дерново-подзолистой почвы:
1. наличие конкреций;
2. окраска, структура, мощность горизонта;
3. наличие включений;
4. наличие подзолистого горизонта.
3.Установите правильную последовательность: биогенные ландшафты разделяются исходя из:
 емкости биологического круговорота;
 минерализации органогенных остатков;
 включения элементов в биологические циклы;
 интенсивности мобилизации в раствор элементов.
4. В агроэкосистемах умеренных зон Земли биогенный цикл весьма…
а) короткий;
б) длинный;
в) доминирующий.
5. Установите соответствия между высказываниями:
1. элювиальный ЭГЛ;
2. транзитный ЭГЛ;
3. аккумулятивный ЭГЛ;
А. на пойме;
Б. автономный;
В. на склоне.
1________;2 _________;3 _________ .
Тема 4. Плодородие почв и продуктивность экосистем.
1. Хорошо растворимые в поверхностных и почвенных водах элементы называются ______ .
2. Растительность ______________ пустынь представлена мхами и лишайниками, а тип почв
_____________.
3. Растительность _________ представлена не только мхами и лишайниками, но и кустарниками и тип
почв ___________________.
5. В лесостепной зоне под пологом широколиственных лесов формируются серые _________.
6. Почти вся __________________________ зона распахана.
7. Впишите недостающее слово:
ной энергии, поступающей на Землю.
__________________ пояс получает более половины всей солнеч-
8. Вещества мобилизуются в почвенный раствор из свежих растительных остатков:
1. Минеральные;
2. Органоминеральные;
3. Органические кислотной природы;
4. Минеральные кислой природы.
9. Структуры, в которых возникают геохимические барьеры:
1) почвах;
2) осадках;
3) водных растворах;
4) почвенных растворах.
10. Биогеохимический барьер может сформироваться в горизонте А1 многих типов почв:
1) может;
2) не может
3) только в некоторых случаях;
4) всегда.
Тема 5. Экологические функции почв.
23
1. Установите соответствия между высказываниями:
1. пятнистости почв;
2. вариации почв;
3. ташеты;
4. сочетания почв;
А.
Б.
В.
Г.
чередование контрастно различающихся почв;
чередование почв одного типа;
микрокомбинации неконтрастных почв;
неконтрастные комбинации почв.
1____ ; 2______ ; 3______; 4______ .
2. Какому показателю при оценке структуры почвенного покрова придается большое значение:
1.
2.
3.
4.
вариабельности;
контрастности;
сложности;
неоднородности.
3. Установите соответствия между высказываниями:
1. неоднородность почв;
2. контрастность почв;
3. раздробленность почв;
4. слабая контрастность;
А. почвы разных типов, подтипов;
Б. разновидности одного подтипа;
В. совокупность сложности и контрастности;
Г. размер ареала и частота смены в пространстве.
1____ ; 2______ ; 3______; 4______ .
4. Установите соответствия между высказываниями:
1. элювиирование;
2. иллювиирование;
3. лессиваж;
4. латеритизация;
А. накопление в горизонте В глины;
Б. вынос химических элементов из почвы;
В. химическая миграция кремнезема;
Г. привнос материала в какую-то часть почвы.
1____ ; 2______ ; 3______; 4______ .
5. Установите правильную последовательность возникновения опустынивания:
величина сносимой ветром массы почвы с 1 га за год;
увеличение протяженности оврагов на 1 км;
уменьшение биологической продуктивности;
гумусовое состояние почвы;
почвенно-геоботаническая информация.
6. Установить правильную последовательность изучения экологических функций водорастворимых органических веществ:
геохимические исследования;
гидрохимические исследования;
аллелопатические исследования;
педогенные исследования.
Часть 6. Трансформация почв и их функционирование при антропогенном воздействии.
1.. Установите правильную последовательность движения общего потока веществ геохимического ландшафта:




склон;
море;
водораздел;
базис эрозии.
2.. Полное название природной фации включает:
а) почвообразующую породу;
б) урочище;
в) почву;
г) растительную ассоциацию.
24
3. Антропогенная нагрузка на таежные ландшафты ___________ , что приводит к ____________ и масштабной деградации.
4. Установите соответствия между высказываниями о концепции:
1. химическая;
2. биохимическая;
3. экологическая;
4. биогеохимическая;
А. трасформация биополимеров;
Б. молекулярно-массовый состав;
В. многообразие;
Г. условия обитания.
1______;2 ______;3 ______ ;4 ______ .
5. Элементарные ландшафты суши по условиям миграции химических элементов подразделяются на:
А. элювиальные;
Б. субаквальные;
В. супераквальные.
1. А-Б-В
2. Б-А-В
3. А-В-Б
4. Б-В-А
5. В-Б-А
6. В-А-Б .
6. Может ли антропогенез воздействовать на геоморфологические процессы:
1. может;
3. только в некоторых случаях;
2. не может;
4. может интенсивно.
2. карбонаты, сульфаты;
3. кварцевые зерна;
4. оксиды железа;
Б. красновато-ржавого цвета;
В. белесые пятна;
Г. темная окраска.
1 _____ ; 2_______ ; 3 _______ ; 4________ .
Сведения о разработке и утверждении рабочей программы дисциплины
Рабочая программа дисциплины (ОПД.Ф.17) «Экология почв» федерального компонента цикла ОПД составлена в соответствии с Государственным образовательным
стандартом высшего профессионального образования второго поколения по специальности 020804.65 – Геоэкология.
Автор: доцент кафедры экологии и естествознания, канд. биол. наук Л.И. Линдина
25