Раздел 1. Экология и краткий обзор ее развития.

Кафедра агрономии

ЭКОЛОГИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

И ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Студентам-заочникам сельскохозяйственных вузов

Раздел 1. Экология и краткий обзор ее развития. - student2.ru

Чита-2009

Рекомендовано к печати научно-методическим советом Забайкальского аграрного института.

Методические указания составил старший преподаватель кафедры агрономии, Щелканов Н. С.

Методические указания предназначены для студентов 2 курса технологического факультета

Экология.Методические указания по изучению дисциплины /Забайкальский аграрный институт – филиал Иркутской государственной сельскохозяйственной акадамии; сост. Щелканов Н. С. – Чита, 2006. – 26с.

Введение

Экология (от греч. ойкос — дом, жилище и логос — учение) — наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки, в тесной связи с другими естественными науками — химией, физикой, геологией, географией, почвоведением, математикой.

Предметом экологии является совокупность или структура связей между организмами и средой. Главный объект изучения в экологии — экосистемы, т. е: единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение определенных видов организмов (организменный уровень), их, их популяций, т. е. совокупностей особой одного вида (популяционно-видовой уровень) и биосферы в целом (биосферный уровень).

Основной, традиционной, частью экологии как биологической науки является общая экология, которая изучает общие закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среды (включая человека как биологическое существо).

Цель изучения дисциплины «Экология» дать студентам знания о взаимодействии организмов и других биологических систем со средой обитания, о строении биосферы, об источниках ее загрязнения, о рациональном использовании природных ресурсов, о методах оценки антропогенного воздействия на окружающую среду, о мониторинге, экологической экспертизе.

Таким образом, основной задачей дисциплины является получение студентом знаний, практических навыков, формирование мировоззрения, направленных на успешное решение возникающих проблем природопользования.

В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:

— аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды, особи) с окружающей его средой;

— популяционную экологию (демоэкологию) в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;

— синэкологию (биоценологию), изучающую взаимоотношение популяций, сообществ и экосистем со средой.

Для всех этих направлений главным является изучение выживания живых существ в окружающей среде и задачи перед ними стоят преимущественно биологического свойства — изучить закономерности адаптации организмов и их сообществ к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы, и т. д.

С точки зрения фактора времени экология дифференцируется на историческую и эволюционную.

Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования, т.е. различают животных, экологию растений и экологию микроорганизмов.

Например, на стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений как инженерная экология, геоэкология математическая экология, сельскохозяйственная экология, космическая экология и т.д.

Экологическими проблемами 3емли как планеты занимается интенсивно развивающаяся глобальная экология, основным объектом изучения которой является биосфера как глобальная экосистема. В настоящее время появились и такие специальные дисциплины, как социальная экология, изучающая взаимоотношения в системе «человеческое общество — природа», а ее часть экология человека (антропоэкология), в которой рассматривается взаимодействие человека как биосоциального существа окружающим миром.

Современная экология тесно связана с политикой, эко, правом (включая международное право), психологией и педагогикой, так как только в союзе с ними, возможно, преодолеть технократическую парадигму мышления, свойственную ХХ в., и выработать новый тип экологического сознания, коренным образом меняющий поведение людей по отношению к природе.

Исходя из приведенных выше понятий и направлений следует, что задачи экологии весьма многообразны.

В общетеоретическом плане к ним относятся:

— разработка общей теории устойчивости экологических систем.

— изучение экологических механизмов адаптации к среде;

— Исследование регуляции численности популяций

— изучение биологического разнообразия к механизмов его поддержания;

— исследование продукционных процессов;

— исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости;

— моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов.

1. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Требования к уровню освоения дисциплины «Экология» для студента сельскохозяйственного вуза предъявляются высокие. Это связано со значительным воздействием сельскохозяйственного производства на состояние окружающей среды.

Студент должен хорошо освоить разделы экологии, посвященные строению и функциям биологических систем (от организма до биосферы), их связи с внешней средой, уметь правильно оценить последствия вредного воздействия различных технологических процессов на окружающую среду. Уметь подсчитать экономический ущерб, знать природоохранное законодательство.

2. Место дисциплины в структурно-логической

системе учебного плана

Экология в структуре Государственного образовательного стандарта отнесена к блоку естественнонаучных дисциплин. Ее изучение базируется на предшествующем уровне образования.

Результаты изучения экологии будут использоваться при изучении следующих дисциплин:

- производство продукции растениеводства;

- кормопроизводство;

- технология хранения, переработки и стандартизации продукции; растениеводства;

- земледелие;

- защита растений;

- плодоовощеводство и др.

3. Тематический план для специальности 110305

Темы занятий	Количество часов
лекции	ПЗ
Экология и краткий обзор ее развития.Взаимодействие организма и среды. Организм как живая целостная система. Популяции. Биотические сообщества. Экологические системы. Популяции. Биотические сообщества. Экологические системы.		-
ПЗ 1. Влияние абиотических факторов (элементов питания) на рост и развитие растений).	-
ПЗ 2. Методика расчета выноса биогенных веществ в агроэкосистемах	-
Биосфера и человек. Структура биосферы. Природные экосистемы земли. Основные направления эволюции биосферы. Экология и здоровье человека. Биосоциальная природа человека и экология. Человек и экосистемы.		-
ПЗ 3. Гигиена и здоровье.	-
Глобальные проблемы окружающей среды. Виды антропогенных воздействий. Антропогенное воздействие на атмосферу. Антропогенное воздействие на гидросферу. Антропогенное воздействие на литосферу. Антропогенное воздействие на биотические сообщества. Особые виды воздействия на биосферу. Экстремальные воздействия а биосферу.		-
ПЗ 4. Экологическая оценка качества воды.	-
Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы.		-
ПЗ 5. Современные проблемы охраны природы	-
Основы экономики природопользования. Экозащитная техника и технологии.		-
ПЗ 6 . Лицензия, договор и лимиты на природопользование. Механизмы финансирования.	-
Основы экологического права. Профессиональная ответственность. Международное сотрудничество в области окружающей среды.		-
ПЗ 7. Участие России в международном экологическом сотрудничестве.	-
ИТОГО

3.1. Тематический план для специальности 110201

Темы занятий	Примечания
Лек- ций	Лабора- торных
Общие представления об экологии
Биосфера. Экосистема.
Взаимодействие организма и среды.
Глобальные проблемы окружающей среды.
Экологические принципы рационального природопользования.
Экология здоровья человека.
Основы экологического права и международного сотрудничества.

Программа курса

Задания и методические указания по выполнению контрольной

Работы

Студент выполняет контрольную работу в соответствии с двумя последними цифрами шифра. Номера вопросов контрольной работы находятся на пересечении рядов и столбцов, где ряд – это цифра шифра студента.

Например, в вашем шифре предпоследняя цифра 2 определяет столбец, а последняя цифра 5 определяет строку, на пересечении находите следующие номера вопросов контрольной работы 25, 51, 78, 104. Содержание этих вопросов дано в списке, который приводится ниже.

К написанию контрольной работы предъявляются следующие требования: контрольная работа должна быть написана грамотно, четким разборчивым почерком, с иллюстрациями и графиками, или напечатана. Особое внимание следует обращать на четкость, последовательность изложения, редакцию текста. Перед каждым разделом контрольной работы следует писать заголовок. В начале работы должно быть размещено оглавление или план. Страницы должны быть пронумерованы. В конце работы нужно привести список литературы, дата и подпись автора.

Общий объем работы составляет объем ученической тетради (12 л).

Номера вопросов контрольного задания

Послед. цифра шифра	Предпоследняя цифра шифра

	8, 83, 127,	7, 82, 126,	6, 81, 125,	5, 80, 124,	4, 79, 123,	3, 78, 122,	2, 77, 121,	1, 76,	9, 75, 119,	21, 74, 118,
	20, 73, 117,	19, 72, 116,	18, 71, 115,	17, 70, 114,	16, 69, 113,	15, 68, 112,	14, 67, 111,	13, 66, 110,	12, 65, 109,	11, 64, 108,
	1, 63, 107,	2, 62, 106,	3, 61, 105,	4, 60, 104,	5, 59, 103,	6, 58, 102,	7, 57, 101,	8, 56, 100,	9, 55, 99,	10, 54, 98,
	47, 74, 100,	46, 73, 99,	45, 72, 98,	43, 71, 97,	43, 70, 96,	42, 69, 95,	41, 68, 94,	40, 67, 93,	39, 66, 92,	38, 65, 91,
	37, 64, 90,	36, 63, 89,	35, 62, 88,	34, 61, 87,	33, 60, 86,	32, 59, 85,	31, 58, 84,	30, 57, 83,	29, 56, 82,	28, 55, 81,
	27, 53, 80,	26, 52, 79,	25, 51, 78,	24, 50, 77,	23, 49, 76,	22, 48, 75,	44, 88, 132,	43, 87, 131,	42, 86, 130,	41, 85, 129,
	40, 84, 128,	39, 83, 127,	38, 82, 126,	37, 81, 125,	36, 80, 124,	35, 79, 123,	34, 78, 122,	33, 77, 121,	32, 76, 120,	31, 75, 119,
	30, 74, 118,	29, 73, 117,	28, 72, 116,	27, 71, 115,	26, 70, 114,	25, 69, 113,	24, 68, 112,	23, 67, 111,	22, 66, 110,	21, 65, 109,
	20, 64, 108,	19, 63, 107,	18, 62, 106,	17, 61, 105,	16, 60, 104, 148	15, 59, 103,	14, 58, 102,	13, 57, 101, 145	12, 56, 100, 144,	11, 55, 99,
	10, 54, 98,	9, 53, 97,	8, 52, 96,	7, 51, 95,	6, 50, 94, 138	5, 49, 93, 137	4, 48, 92, 136	3, 47, 91, 135	2, 46, 90, 134	1, 45, 89,

ВОПРОСЫ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

1. Наука экология и ее основные задачи.

2. Структура современной экологии как науки.

3. Исторический путь развития науки экологии.

4. Экологическое образование и экологическая культура.

5. Какие уровни организации биологических систем изучает экология?

6. Что представляют собой биосистемы, рассматриваемые в экологии?

7. Как подразделяются организмы по своему трофическому статусу в биотических сообществах?

8. Что такое организм и как в нем происходят метаболические процессы?

9. Каково экологическое значение стадий онтогенеза организма и в чем суть биогенетического закона Геккеля?

10. Что такое среда обитания и экологические факторы?

11. Что такое адаптации организма и чем они обусловлены?

12. Каково значение лимитирующих факторов и в чем

суть закона толерантности?

13. Как влияет на организм температура и в чем суть

закона М. Ламотта?

14. Каково значение света в жизни организма и в чем

суть закона Хопкинса?

15. Какова роль воды в жизни организмов?

16. Каковы характерные черты водной среды обитания?

17. Каковы характерные черты воздушной среды обитания?

18. Какое экологическое значение имеют пожары?

19. Каково значение биогенных веществ как экологических факторов?

20. Каковы состав и строение почвы и что такое «эдафические факторы»?

21. Что понимается под экологическими факторами почв и экологическими индикаторами?

22. Что такое «ресурсы живых существ» и как они классифицируются?

23. Каково экологическое значение ресурсов живых существ?

24. Что такое «популяция» и каковы ее количественные показатели?

25. Что такое «продолжительность жизни» и что отражают кривые выживания?

26. Что понимается под экспоненциальной и логистической моделями роста численности популяции?

27. Чем вызваны колебания численности популяции и как это соотносится с интродукцией организмов?

28. Как взаимосвязаны экологические стратегии выживания организмов и типы эволюционного отбора — r и К?

29. Как регулируется плотность популяции и каковы причины нашествия саранчи?

30. Что понимается под биотическим сообществом экосистемы?

31. Что представляют собой видовая структура и видовое разнообразие биоценоза?

32. Что представляет собой пространственная структура биоценоза?

33. Что такое «экологическая ниша» и межвидовая конкуренция?

34. Каковы основные формы отрицательных взаимодействий видов?

35. Каковы основные формы положительных взаимодействий видов?

36. В чем суть концепции экосистемы?

37. Каково значение разложения и продуцирования в природе?

38. Что такое «гомеостаз экосистемы» и «равновесие в природе»?

39. Какова роль трофических взаимоотношений при распределении энергетических потоков в экосистемах?

40. В чем суть принципа биологического накопления?

41. Что такое «продуктивность экосистемы» и «уровни производства органического вещества»?

42. Что такое «экологические пирамиды» и, каковы их основные виды?

43. В чем причины цикличности экосистем?

44. Что такое «экологическая сукцессия» и в чем

причина эвтрофикации озер?

45. Что представляют собой сукцессионные процессы и климакс?

46. В чем особенности системного подхода в экологии?

47. Каковы особенности экологического моделирования?

48. Биосфера как одна из геосфер земли?

49. Круговорот веществ в природе.

50. Как происходят круговороты углерода, азота и кислорода?

52. Как происходят круговороты фосфора и серы и в чем своеобразие их биогеохимических циклов?

53. Что такое «ландшафт» и как соотносятся его компоненты и компоненты экосистемы?

54. В чем суть классификации экосистем биосферы на ландшафтной основе?

55. Особенности биомов северной и умеренной климатических зон и пустынь.

56. Особенности биомов тропической климатической зоны.

57. Экологические особенности пресноводных местообитаний.

58. Характеристика основных типов пресноводных экосистем.

59. Экологические особенности морской среды обитания.

60. Характеристика основных типов морских экосистем.

61. Суть закона целостности биосферы как глобальной экосистемы.

62. Основные положения учения В.И. Вернадского о биосфере.

63. Как взаимосвязаны эволюция биосферы и ее биоразнообразие?

64. В чем суть регулирующего воздействия биоты на окружающую среду?

65. Что такое «ноосфера» в понимании В.И. Вернадского?

66. Биосоциальной природой человека и как она отражается на эволюции вида.

67. Как воздействует окружающая человека среда на его наследственность и адаптационные процессы?

68. Особенности динамических процессов в человеческой популяции.

69. Почему природные ресурсы — лимитирующий фактор выживания человека и какова их классификация?

70. Суть энергетической классификации экосистем по Ю. Одуму.

71. Для чего создаются агроэкосистемы и чем они отличаются от природных?

72. Что представляют собой индустриально-городские экосистемы?

73. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека.

74. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека.

75. Взаимосвязь гигиены и здоровья человека.

76. Что такое «антропогенные воздействия»?

77. Загрязнение, его основные виды?

78. Какие загрязнители (поллютанты) представляют наибольшую опасность?

79. Почему охрана атмосферного воздуха считается ключевой проблемой оздоровления окружающей среды?

80. Каковы основные загрязнители атмосферного воздуха?

81. Какие отрасли хозяйства вносят основной вклад в загрязнение атмосферы?

82. Каковы экологические последствия загрязнения атмосферы?

83. Что такое «парниковый эффект»?

84. Что такое «озоновые дыры»?

85. Что такое «кислотные дожди»?

86. В чем проявляется загрязнение вод и, каковы их

главные загрязнители?

87. Каковы основные виды загрязнения вод?

88. Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод.

89. Экологические последствия загрязнения гидросферы?

90. Что такое «истощение вод» и, к каким неблагоприятным экологическим последствиям оно приводит?

91. В чем причины экологической катастрофы Аральского моря?

92. Что такое «деградация почв» и, каковы ее причины?

93. Какой экологический ущерб наносит эрозия почв (земель)?

94. Каковы основные загрязнители почв и чего больше — экологического вреда или пользы от применения пестицидов?

95. Почему вторичное засоление и заболачивание почв ухудшают экологическую ситуацию?

96. Опустынивание, его вред для ландшафта.

97. Какие антропогенные воздействия приводят к физическому «загрязнению» горных пород?

98. Какие геологические процессы называют «ущербообразующими»?

99. Экологические функции недр и экологические последствия их разработки.

100. Экологические функции леса.

101. Антропогенные воздействия на леса и другие растительные сообщества.

102. Почему гибель лесов является одной из наиболее серьезных экологических проблем?

103. Экологические последствия косвенного воздействия человека на растительный мир.

104. Роль животного мира в биосфере.

105. Главные причины сокращения численности и вымирания животных.

106. На какие виды подразделяются отходы производства и потребления?

107. Какие отходы представляют наибольшую опасность?

108. Опасно ли для человека и биоты шумовое воздействие?

109. Что такое «биологическое воздействие»?

110. Опасны ли для человека электромагнитные поля

и излучения?

111. Какие воздействия на биосферу относят к экстремальным?

112. Последствия воздействия оружия массового уничтожения на человека и биоту.

113. Что такое «техногенная экологическая катастрофа» и, какие из произошедших наиболее крупные?

114. Каковы экологические последствия стихийных бедствий эндогенного характера?

115. Каковы экологические последствия стихийных бедствий экзогенного характера?

116. Что понимается под «охраной природы», «охраной окружающей среды», «природопользованием» и «экологической безопасностью»?

117. Что такое «экологический кризис» и, при каких условиях он возникает?

118. Каковы пути выхода из экологического кризиса?

119. Каковы направления инженерной защиты окружающей природной сред?

120. Какова роль малоотходной и безотходной технологий в защите среды обитания?

121. Роль биотехнологии в охране окружающей природной среды.

122. Что понимается под качеством окружающей природной среды?

123. Нормативы качества окружающей среды.

124. Что такое экологически допустимые нагрузки и экологическая емкость территории?

125. Защита воздушного бассейна от вредных выбросов предприятий.

126. Какие существуют иные методы защиты атмосферного воздуха, кроме пылегазоочистки?

127. С помощью, каких мероприятий защищают поверхностные воды от загрязнения?

128. Каким образом очищают сточные воды от загрязнений?

129. Какие иные технологии способствуют очистке поверхностных вод или имеют водоохранное значение?

130. Как защищают подземные воды от истощения и загрязнения?

131. Каким образом обеспечивается правовая охрана поверхностных и подземных вод?

132. Защита почвы от прогрессирующей антропогенной деградации.

133. Охрана и рациональное использование недр.

134. Рекультивация нарушенных территорий.

135. Стратегия защиты экологически неустойчивых массивов горных пород.

136. Сохранение численности и популяционно-видовой состав растений.

137. Какой подход к охране охотничьих животных в России является доминирующим?

138. Что такое «Красная книга» и что означает включение

в нее различных видов?

139. Особо охраняемые природные территории.

140. Ликвидация и переработка твердых бытовых отходов.

141. Ликвидация и переработка твердых промышленных отходов.

142. Обезвреживание радиоактивных и диоксинсодержащих отходов.

143. Защита от шумового воздействия.

144. Защита от электромагнитных полей и излучений.

145. Защита населения и биоты от негативного биологического воздействия.

146. Экологическое право и его основные источники.

147. Какова государственная система управления охраной окружающей природной среды в России?

148. Государственные экологические стандарты.

149. Экологический паспорт предприятия.

150. Каковы цели, формы и объекты экологического контроля?

151. Какие задачи решают экологическая экспертиза и ОВОС?

152. Каково значение экологического менеджмента, аудита и сертификации в управлении качеством окружающей среды?

153. Что такое «экологический риск» и «зоны повышенного риска»?

154. Экологический мониторинг», его задачи и структура.

155. Как осуществляется мониторинг окружающей природной среды в России?

156. Какова роль общественных организаций в системе экологического контроля?

157. Экологические права граждан.

158. Экологические обязанности граждан.

159. Юридическая ответственность за экологические правонарушения.

160. Каковы особенности нового экономического механизма охраны природы?

161. Как учитываются государством природные ресурсы и загрязнители?

162. Лицензии, договоры и лимиты на природопользование.

163. Что такое «платность природных ресурсов»

и каковы ее виды?

164. Как осуществляется финансирование природоохранной деятельности?

165. В чем суть концепции устойчивого развития?

166. Каковы основные направления перехода России к устойчивому развитию?

167. Суть экологической доктрины Российской Федерации.

168. Роль экологического сознания в условиях перехода к устойчивому развитию.

169. Что такое антропоцентризм?

170. Как развивались представления о взаимодействии природы и общества?

171. Почему в науке возникло понятие «ноосфера»?

172. Каковы особенности нового типа экологического сознания — экоцентризма?

173. Роль воспитания и образования в развитии нового экологического сознания.

174. Каково значение международного сотрудничества в области экологии?

175. Национальные и международные объекты охраны окружающей среды.

176. Роль России в международном экологическом сотрудничестве.

Рекомендуемая литература

1. Авраменко И. М. Основы природопользования. – Ростов н/Д: «Феникс», 2004. – 320с.

2. Банников А. Г. Основы экологии и охрана окружающей среды. – М.: Колос, 1999. – 304с.

3. Бринчук М. М. Экологическое право: Учебник. – М.: Юристъ, 1999. – 352с.

4. Горелов А. А. Экология: Учеб. пособие для ВУЗов. – м.: Юрайт-М, 2002. – 312с.

5. Игнатов В. Г., Кокин А. В. Экология и экономика природопользования. – Ростов н/Д: изд-во «Феникс»,2003. – 512с.

6. Карташев А. Г. Введение в экологию. Учебное пособие. – Томск: Издательство «Водолей», 1998. – 384с.

7. Кобылянский В. А. Философия экологии: учебное пособие/ В. А. Кобылянский. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2003. – 192с.

8. Колесников С. И. Основы экологии для инженеров. – Ростов н/Д: «Феникс», 2003. – 352с.

9. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология в вопросах и ответах: Учебное пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2005. – 384с.

10. Токмаков П. И., Коваленко В. С., Михайлов А. М., Калашников А. Т. Экология и охрана природы при открытых горных работах. – М.: Издательство МГГУ. – 1994, 418с.

11. Шилов И. А. Экология. – М.: Высш. шк., 2003. – 512с.

12. Экология России. Хрестоматия. / сост. В. Н. Кузнецов. – М.: АО «МДС», 1996. – 320с.

13. Экономические основы экологии/ В. В. Глухов, Т. П. Некрасова. –
СПб.: Питер, 2003. – 384с.

Содержание

Введение. Цели и задачи курса ……………………………………………….3

1. Требования к уровню освоения содержания дисциплины……………….5

2. Место дисциплины в структурно-логической системе учебного

плана …………………………………………………………………………….5

3. Тематический план…………………………………………………………..6

4. Программа курса……………………………………………………………..8

5. Задания и методические указания по выполнению контрольной

работы…………………………………………………………………………..12

Номера вопросов контрольного задания……………………………………..13

Вопросы контрольных заданий………….……………………………………14

Рекомендуемая литература……………………………………………………20