общая экология - Основные образовательные программы ТюмГУ

ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ
Л.Е.Куприна, к.п.н., доцент
Пояснительная записка
Изучение
курса
“Общая
экология”
базируется
на
содержании
общеобразовательных и профессиональных дисциплин естественнонаучной
направленности: “Естествознание”, “Концепции современного естествознания”,
“Методика преподавания естествознания”, “Безопасность жизнедеятельности”. В
его содержании отражены разделы экологии, которые имеют особую значимость
для формирования экологической культуры учащихся (био-, гео-, урбо- и
промышленная экология).
Курс рассчитан на 54 часа и изучается в 5 семестре.
Программа
курса
разработана
в
соответствии
с
требованиями
“Государственного образовательного стандарта высшего профессионального
образования” (по специальностям: география, геоэкология).
Задачи курса:
- Сформировать у студентов систему экологических знаний, умений и
навыков их использования для проектирования и моделирования занятий с
учащимися.
- Дать представление о биосфере Земли как глобальной экосистеме, ее
основных компонентах.
- Изучить влияние жизнедеятельности человека на состояние экосистем
Земли.
- Показать роль инженерной экологии в оптимизации природопользования.
-
Сформировать
у
студентов
навыки
работы
с
литературными
и
картографическими источниками при проектировании и моделировании занятий с
учащимися начальных классов.
Тематический план курса
Наименование
Лекции
раздела, темы
Введение. Экология как наука
2
1. Биоэкология – часть
2
биологии
Практич. и
Самостоя
семинары
т.
Организм и среда
4
2
2
сообщества
6
2
2
Экосистемы
4
2
2
Биосфера
2
Популяции и
2
Естественные экосистемы России
и их использование
4
2. Геоэкология – раздел экологии
2
2
2
3. Промышленная экология
1
2
Безотходное и экологическое
производство
1
2
2
4. Урбоэкология – наука о
городской среде
2
2
Городская среда –
среда жизни человека
2
2
2
Факторы формирования городской
среды
2
2
2
2
Экологические
проблемы городов
Практикум: экологическая
направленность школьного курса
“Окружающий мир”
Итого:
36
6
2
18
24
Программа курса
Введение. Экология как наука. Содержание термина “экология”. Объекты
изучения, цели и задачи учебного курса. Структура современной экологии:
биоэкология, геоэкология, урбоэкология, промышленная экология, экология
человека, прикладная экология (охрана природы). Положение экологии в системе
наук. Экологический подход к описанию природных и социальных систем.
Практическое значение экологических исследований.
Биоэкология (классическая экология, общая экология) – часть биологии,
изучающая отношения организмов между собой и окружающей средой. Разделы
биоэкологии: системная экология, экология систематических групп. Экосистемный
и биоценотический подходы к описанию сообществ.
Предмет аутэкологии. Биологическое разнообразие живых организмов.
Принципы
экологической
классификации
организмов:
жизненные
формы
организмов, жизненные формы растений, жизненные формы животных. Основные
среды
жизни
и
адаптация
к
ним
организмов.
Факторы
среды,
общие
закономерности их действия на живые организмы. Живые организмы как среда
обитания. Адаптивные биологические ритмы организмов. Фотопериодизм.
Популяции
и
сообщества.
Понятие
популяция.
Экология популяций
(демэкология). Пространственная, половая и возрастная структура популяций.
Типы взаимодействия организмов. Динамика, рост, колебание численности
популяций. Взаимодействие популяций. Понятия сообщество, биоценоз. Экология
сообществ (синэкология). Трофическая структура биоценозов. Пищевые сети.
Экосистемный подход к изучению природы Земли. Экосистемы и их
классификация. Основные компоненты экосистем и их взаимосвязь. Законы
организации.
Биологическая
продуктивность.
Пирамида
продукции.
Энергетические потоки.
Биосфера - глобальная экосистема. Возникновение и эволюция биосферы.
Общая характеристика биосферы. Баланс энергии и круговорот веществ в
биосфере. Распределение живых организмов в Мировом океане. Распределение
живых организмов на материках. Общие географические закономерности в
пределах биосферы. Воздействие человека на биосферу.
Естественные экосистемы России и их использование. Тундры, леса,
лесостепи,
степи,
пустыни.
Горные,
болотные,
пресноводные,
морские
экосистемы. Рациональное использование экосистем. Экосистемы Тюменской
области.
Геоэкология
иерархических
геоэкологии.
–
раздел
уровней
Объекты
экологии,
(геосистемы).
и
предмет
исследующий
Структура
исследования
и
экосистемы
научное
высоких
содержание
геоэкологии.
История
геоэкологических знаний.
Планетарная
константа
геологической
истории.
Живое
вещество.
Экологические функции живого вещества в геосфере Земли: энергетическая,
газовая,
почвенно-элювиальная,
водоочистная,
водорегулирующая,
концентрационная, транспортная, деструктивная.
Промышленная
экология
(инженерная)
–
раздел
экологии,
рассматривающий воздействие хозяйственной деятельности (промышленности,
транспорта и сельского хозяйства) – от отдельных предприятий до техносферы на окружающую природную среду. Влияние внешней среды на функционирование
предприятий и их комплексов.
Безотходное и экологическое производство. Экологизация производства –
приспособление различных технологий к сложившимся природным (биосферным)
условиям.
Экологическое
производство
–
планомерное
производство
и
воспроизводство компонентов и условий природной среды. Безотходное и
малоотходное производство.
Урбоэкология - новая научная область знаний, изучающая городскую среду,
ее компоненты и влияние на природные экосистемы. Методы урбоэкологических
исследований.
Городская
урбосистема.
среда
Законы
–
среда
жизни
оптимального
человека.
развития
Городская
урбосистем.
среда
как
Компоненты
урбосистемы. Ресурсный цикл, города в цепи ресурсных циклов. Качество
городской среды, мониторинговая служба города.
Факторы формирования городской среды. Формирование городской среды
под влиянием комплекса природных и социальных условий: географического
положения, геологического строения и рельефа территории, климата, вод,
растительного и животного мира и т.д. Промышленная, рекреационная и др.
функции города.
Экологические проблемы городов. Общая характеристика. Исторический
обзор экологических проблем городов: допромышленный период, промышленный
период.
Мегаполисы.
Проблемы:
природно-ландшафтные,
ресурсно-
хозяйственные, антропоэкологические.
Пути решения экологических проблем.
Практикум:
экологическая
направленность
школьного
курса
“Окружающий мир”
Анализ учебных программ и пособий по предмету “Окружающий мир”.
Проектирование и моделирование занятий. Приемы и методы формирования у
учащихся
экологических
знаний
и
деятельности детей в окружающей среде.
умений.
Организация
практической
Темы семинарских занятий
Тема 1. Организм и среда
1. Принципы экологической классификации организмов
2. Основные среды жизни. Факторы среды, общие закономерности их
действия на живые организмы.
3. Форсы адаптации организмов к среде.
4. Адаптивные биологические ритмы.
5. Живые организмы как среда обитания. организмов.
Литература
1. Гиляров А. М. Популяционная экология: Учеб. пособие. М., 1990.
2. Мамедов Н.М., Суравегина И. Т. Экология: Учебное пособие. М., 1996.
3. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология: Учеб. пособие. М., 1988.
4. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Основы экологии. М.,
1995.
Тема 2 Сообщества и популяции.
1. Организмы, популяции и сообщества.
2. Типы взаимодействия организмов.
3. Пищевые сети. Законы и следствия пищевых отношений.
4. Законы конкурентных отношений.
5. Популяции. Структура Основные динамические характеристики.
6. Биоценоз и его устойчивость.
. Литература
1. Гиляров А. М. Популяционная экология: Учеб. пособие. М., 1990.
2. Мамедов Н.М., Суравегина И. Т. Экология: Учебное пособие.. М., 1996.
3. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология: Учеб. пособие.. М., 1988.
4. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Основы экологии. М.,
1995.
Тема 3. Экосистема – основной элемент биосферы.
1. Экосистемный подход к описанию природы.
2. Экосистема и законы ее организации. Потоки вещества и энергии.
3. Законы биологической продуктивности.
4. Саморазвитие экосистемы.
5. Биосфера как глобальная экосистема. Круговороты веществ.
Энергетические потоки.
5. Реакции экосистем на загрязнение и разрушение.
6. Рекреационная нагрузка на экосистемы. Меры охраны от рекреационной
нагрузки.
Литература
1. Мамедов Н.М., Суравегина И.Т. Экология: Учебное пособие для 9-11
классов общеобразовательной школы. М., 1996.
2. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология: Учеб. пособие. М., 1998.
3.
Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Основы экологии. М., 1995.
Тема 4. Промышленная экология
1.
Технологические
особенности
отраслей
топливно-энергетической
промышленности и экологические проблемы.
2. Экологические последствия горнодобывающих производств.
3.
Технологические
особенности
отраслей
черной
металлургии
и
экологические проблемы.
4.. Технологические особенности и факторы размещения отраслей цветной
металлургии, экологические проблемы.
5.
Технологические
особенности
и
факторы
размещения
отраслей
химической промышленности, экологические проблемы.
6. Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду.
7. Экологические проблемы производства и пути решения. Безотходное
производство.
Литература
1. Вронский В. А. Прикладная экология: Учебное пособие Ростов н/Д., 1996.
2. Горшков С. П. Концептуальные основы геоэкологии: Учебное пособие.
Смоленск, 1998.
3. Петрова Н. Н. География (современный мир). М., 2005.
4. Протасов В. Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование
в России /Под ред. В.Ф. Протасова, М., 1995.
5. Экология, охрана природы, экологическая безопасность: Учебное
пособие / Под ред. А.Т. Никитина, С.А. Степанова. М., 2000.
Тема 5. Урбоэкология
1. Исторические типы городов.
2. Городская среда как урбоэкосистема и ее основные характеристики.
3. Факторы формирования городской среды.
4. Экологические проблемы городов.
Литература
1. Велев П. Города будущего. М., 1985.
2. Владимиров В.В., Микулина Е.М.,Ярчина З.М. Город и ландшафт. М.,
1986.
3. Гутнов А.Э., Глазычев В.Л. Мир архитектуры. Лицо города. М., 1990.
4. Камерилова Г.С. Экология города: урбоэкология. М., 1997.
5. Лаппо Г.М. Города на пути в будущее. М., 1987.
6. Максаковский В.П. Географическая картина мира. Ярославль, 1995.
7. Скалон Н.В. Экология сибирского города. Программа и практикум для
учащихся старших классов. Кемерово, 1997.
Тема 6 Естественные экосистемы России и их использование
1. Природно-климатические зоны России.
2. Классификация естественных экосистем России.
3. Рациональное использование экосистем.
4. Экосистемы Тюменской области и их использование
Литература
1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек – Экономика – Биота –
Среда: Учебник для вузов. М., 2000.
2. Бакулин В.В., Козин В.В. География Тюменской области. Екатеринбург,
1996.
3. Вронский В.А. Прикладная экология: Ученое пособие. Ростов н/Д., 1996.
4. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. М., 1996.
Примерные темы реферативных работ
1. Биоэкология – часть биологии, изучающая отношения организмов между
собой и окружающей средой
2. История геоэкологических знаний
3. Экология – новый уровень междисциплинарной интеграции
4.
Технологические
особенности
отраслей
топливно-энергетической
промышленности и экологические проблемы
5. Экологические последствия горнодобывающих производств
6.
Технологические
особенности
отраслей
черной
металлургии
и
экологические проблемы
7. Технологические особенности и факторы размещения отраслей цветной
металлургии, экологические проблемы
8.
Технологические
особенности
и
факторы
размещения
отраслей
химической промышленности, экологические проблемы
9. Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду
10. Экологическая опасность космической деятельности
11. Проблемы природопользования: взгляд из космоса
13. Античные города Древней Греции и Древнего Рима
14. Средневековые города, выросшие из замков
15. Города эпохи Возрождения
16. Древнерусский город: город-крепость
17. Города промышленной эпохи: города-заводы
18. Города будущего: взгляд футуролога
Вопросы для итоговой аттестации
1. Предмет изучения биоэкологии, геоэкологии, экологии человека,
прикладной экологии
3. Биоценотический и экосистемный подход в экологии
4. Разделы биоэкологии. Предмет исследования аутэкологии
5. Основные среды жизни и адаптация к ним организмов
6. Классификация экологических факторов
7. Свет как экологический фактор. Экологические группы
8. Влажность как экологический фактор. Приспособленность растений к
водному режиму наземно-воздушной среды
9. Формообразующее влияние факторов на живые организмы
10. Жизненные формы растений
11. Жизненные формы животных
12. Пространственная, половая и возрастная структура популяции
13. Динамика, рост, колебание численности популяций
14. Видовая, морфологическая, трофическая структура сообщества
15. Структура и научное содержание геоэкологии. Объекты и предмет
исследования геоэкологии
16. Экологические функции живого вещества
17. Баланс энергии и круговорот веществ в биосфере
18. Распределение живых организмов в Мировом океане и на материках
19. Общие географические закономерности в пределах биосферы
20. Возникновение и эволюция биосферы, принципы эволюции
21. Определение и общая характеристика экосистемы, экологическая
“матрешка” экосистемы
22. Структура экосистемы (на примере леса, водоема,
сельскохозяйственного угодья)
23. Типы экосистем и их различие
24. Разнообразие и значение лесных экосистем
25. Основные нарушения принципов рационального использования лесных
экосистем
26. Особенности тундровых экосистем. Какой вред тундрам наносит добыча
нефти и газа?
27. Какие основные типы болот встречаются в России? В чем экологическое
значение болот?
28. Что такое экологизация производства? Привести примеры
29. Безотходное и малоотходное производство
30. Урбоэкология, методы и способы урбоэкологических исследований
31. Городская среда как урбосистема
32. Качество городской среды, мониторинговая служба города
33. Факторы формирования городской среды
34. Характеристика функций города
35. Исторический обзор экологических проблем городов: допромышленный
и промышленный периоды
36. Экологические проблемы современных городов и пути их решения
37. Экологическая направленность содержания курса “Окружающий мир”
38. Учебные задания по изучению окружающей среды (на примере курса
“Окружающий мир”)
Литература
а) основная
1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек – Экономика – Биота –
Среда: Учебник для вузов. М., 2000.
2. Вронский В.А. Прикладная экология: Ученое пособие. Ростов н/Д, 1996.
3. Вронский В.А. Экология: Словарь-справочник. Ростов-н/Д, 1997.
4. Горшков С.П. Концептуальные основы геоэкологии. Смоленск: 1998.
5. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М., 1990.
6. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология: Учеб. пособие. М., 1988.
б) дополнительная
1. Алексеев С.В. Экология: Учебное пособие для учащихся 9 класса
общеобразовательных учреждений разных видов. СПб., 1997.
2. Бакулин В.В., Козин В.В. География Тюменской области. Екатеринбург,
1996.
3. Гиляров А.М. Популяционная экология. М., 1990.
4. Камерилова Г.С. Экология города: урбоэкология. М., 1997.
5. Куприна Л.Е. Азбука рекреационного природопользования: Пособие для
учителей и учащихся 5-х классов. Курган, 1994.
6. Куприна Л.Е. Человек и окружающая среда: Пособие для учителей и
учащихся 6-х классов. Курган: Изд-во “Парус-М”, 1994.
7. Мамедов Н.М., Суравегина И.Т. Экология. М.: “Школа-Пресс”, 1996.
8. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. М., 1996.
9. Скалон Н.В. Экология сибирского города. Программа и практикум для
учащихся старших классов. Кемерово, 1997.
10. Энциклопедия для детей. Том 19. Экология / Глав. ред. В.А. Володин.
М., 2001.