Автор: Пользователь скрыл имя, 08 Января 2012 в 13:16, методичка
Согласно требованиям к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки специалиста по специальности 180403.65 «Эксплуатация судовых энергетических установок» государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования дисциплина «Экология» относится к циклу естественнонаучных дисциплин. В стандарте указаны разделы курса и его объем.
Основными разделами курса являются общая и прикладная экология. В разделе общей экологии изложены главные положения современной экологии, строение и эволюция биосферы, роль живого вещества в биосфере, рассматриваются основные среды жизни и адаптации к ним организмов, экологии особей, популяций, сообществ и экосистем, дается концепция ноосферы. Знание принципов и концепций общей экологии служит основой для решения любых вопросов прикладной экологии, в которой отражаются экологические проблемы современности и пути их решения; приводятся виды и источники загрязнения природной среды, типы загрязняющих веществ, особенности их распространения, трансформации и накопления, экологические критерии оценки качества окружающей среды; освящаются методы защиты атмосферного воздуха, водных ресурсов, почв, недр, растительного и животного мира; рассматриваются виды и масштабы использования природных ресурсов, проблема их истощения, способы их восстановления и мероприятия по их охране; характеризуются природоохранное законодательство и международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.
1. Рабочая программа 5
1.1. Цель и задачи дисциплины «Экология»..……………….5
1.2. Взаимосвязь с другими дисциплинами…………………7
1.3. Содержание дисциплины 8
1.3.1. Лекционные занятия……………………………….8
1.3.2. Формы контроля знаний, используемые
в процессе изучения дисциплины…………………12
2. Методические рекомендации
по изучению дисциплины…………………………………..13
2.1. Задачи работы студентов по самостоятельному
изучению дисциплины «Экология»………………………13
2.2. Тест для самоконтроля……………………………………..22
Примерный перечень вопросов итогового контроля
знаний по всему курсу……………………………………….33
Варианты контрольных работ……………………………...35
4.1. Методические рекомендации
по подготовке контрольной работы…………………….35
4.2. Задания для выполнения контрольных работ…………..36
Литература……………………………………………………......38
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Камчатский государственный технический университет»
Кафедра экологии и природопользования
Н.А.
Ступникова
ЭКОЛОГИЯ
Методические указания к изучению дисциплины
и выполнению контрольных работ для студентов специальности
180403.65 «Эксплуатация судовых энергетических установок»
Петропавловск-Камчатский 2011
заочной
формы обучения
УДК 504
ББК 20.1
С 88
Рецензент
Г.В. Ивашкевич,
кандидат географических наук,
доцент кафедры защиты окружающей среды
и
водопользования КамчатГТУ
Ступникова,
Наталья Андреевна
С88
Экология: Методические указания к
изучению дисциплины и выполнению контрольных
работ для студентов специальности 180403.65
«Эксплуатация судовых энергетических
установок» заочной формы обучения
/ Н.А. Ступникова. – Петропавловск-Камчатский:
КамчатГТУ, 2011. – 40 с.
Методические указания составлены в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы по специальности 180403.65 «Эксплуатация судовых энергетических установок» государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.
Рекомендовано
к изданию учебно-методическим советом
КамчатГТУ (протокол № 3 от 18 ноября 2011
г.)
УДК 504
ББК
20.1
©КамчатГТУ, 2011
©Ступникова
Н.А., 2011
Содержание
Введение 4
1. Рабочая программа 5
1.1. Цель и задачи дисциплины «Экология»..……………….5
1.2. Взаимосвязь с другими дисциплинами…………………7
1.3. Содержание дисциплины 8
1.3.1. Лекционные занятия……………………………….8
1.3.2. Формы контроля знаний, используемые
в процессе
изучения дисциплины…………………12
2. Методические рекомендации
по изучению дисциплины…………………………………..13
2.1. Задачи работы студентов по самостоятельному
изучению дисциплины «Экология»………………………13
2.2. Тест для самоконтроля……………………………………..22
знаний
по всему курсу……………………………………….33
4.1. Методические рекомендации
по подготовке контрольной работы…………………….35
4.2. Задания
для выполнения контрольных
Литература……………………………………………………
Введение
Согласно требованиям к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки специалиста по специальности 180403.65 «Эксплуатация судовых энергетических установок» государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования дисциплина «Экология» относится к циклу естественнонаучных дисциплин. В стандарте указаны разделы курса и его объем.
Основными разделами курса являются общая и прикладная экология. В разделе общей экологии изложены главные положения современной экологии, строение и эволюция биосферы, роль живого вещества в биосфере, рассматриваются основные среды жизни и адаптации к ним организмов, экологии особей, популяций, сообществ и экосистем, дается концепция ноосферы. Знание принципов и концепций общей экологии служит основой для решения любых вопросов прикладной экологии, в которой отражаются экологические проблемы современности и пути их решения; приводятся виды и источники загрязнения природной среды, типы загрязняющих веществ, особенности их распространения, трансформации и накопления, экологические критерии оценки качества окружающей среды; освящаются методы защиты атмосферного воздуха, водных ресурсов, почв, недр, растительного и животного мира; рассматриваются виды и масштабы использования природных ресурсов, проблема их истощения, способы их восстановления и мероприятия по их охране; характеризуются природоохранное законодательство и международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.
На изучение курса «Экология» отводится 72 часа. При его изучении студенты заочного факультета слушают лекции. Большой объем часов отводится на самостоятельную работу – самостоятельное изучение курса, формой контроля которой является контрольная работа.
Завершающей
формой контроля по дисциплине «Экология»
является зачет. К зачету допускаются
студенты, которые имеют зачтенную контрольную
работу. Ниже приводится рабочая программа
курса, тест для самопроверки, примерные
вопросы к зачету и варианты контрольной
работы.
1.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
В настоящее время экология превратилась в одну из главенствующих синтетических наук, которая изучает взаимоотношения человечества с окружающей средой. Это связано, прежде всего, с негативными экологическими последствиями воздействия антропогенных факторов на биосферу Земли: «парниковый эффект», кислотные дожди, истощение «озонового слоя», исчезновение лесов, опустынивание, угрожающее загрязнение среды различными токсикантами, обеднение и деградация природных экосистем и т.д. Поэтому важно учитывать не только биологический, но также геофизический и социально-экономический аспекты экологии. Необходимо оценивать состояние природной среды, определять ее экологический резерв и возможность регулировать состояние среды с целью оптимизации взаимоотношений человеческого общества с природой.
Для
решения возникших
Специалист в любой сфере деятельности должен понимать современные проблемы взаимодействия природы и общества, разбираться в причинах негативных воздействий тех или иных производств на окружающую природную среду. Он должен квалифицированно оценивать характер, направленность и последствия влияния конкретной хозяйственной деятельности на природу, планировать и организовывать природоохранную работу, вырабатывать и принимать научно-обоснованные решения по вопросам охраны природы.
Изучение экологии дает представление о структуре и эволюции биосферы, глобальных проблемах окружающей среды и путях их решения, экологических принципах использования природных ресурсов и охраны природы, воспитывает экологическое мировоззрение у специалиста.
Целью настоящего курса является изучение основ общей и прикладной экологии для развития экологического мышления и формирования экологических подходов во взаимоотношениях с окружающей средой.
В задачи данного курса входит:
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
В результате изучения дисциплины студент должен уметь:
В результате изучения дисциплины студент должен приобрести навыки:
Перечень дисциплин и разделов (тем), необходимых для изучения дисциплины «Экология»:
Общая биология – разнообразие живых организмов и их распространение, поведение, фотосинтез и дыхание, фиксация углерода.
Математика – дифференциальное и интегральное исчисление.
Информатика – одно- и многофакторный эксперимент при получении моделей, стандартные алгоритмы многофакторного корреляционного, регрессионного, дискриминантного анализов и других статистических методов.
Химия
– окислительно-
1.3.
Содержание дисциплины
1.3.1. Лекционные занятия
Содержание дисциплины — наименование тем лекционных занятия, их объём в часах для полного курса обучения приведены в табл. 1.
Таблица
1
Наименование тем, объём в часах лекционных занятий (полный курс обучения)
№
п/п |
Наименование тем, их содержание | Объем в часах | |
лекции | самост.
работа | ||
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | Предмет и объекты изучения экологии. Экология как наука, познающая живой облик биосферы, и как мировоззрение сосуществования человека с остальной природой. Краткая история и основные этапы развития экологии. Экология как наука о надорганизменных биологических системах. Задачи современной экологии. Уровни организации живой материи и структура экологии. Основные направления экологии. История развития экологических взглядов на окружающий мир. Современное значение экологического образования. Место экологии среди других наук. | 0,5 | 4 |
2 | Биосфера и человек, структура биосферы. Биосфера как охваченная жизнью область планеты Земля. Концепция биосферы В.И. Вернадского. Структура биосферы, ее границы. Распределение жизни в биосфере. Основные компоненты вещества биосферы. Основные функции живого вещества. Свойства биосферы. Условия устойчивости биосферы. Круговорот веществ в биосфере. Большой и малый круговороты. Круговороты газового и осадочного типа. Антропогенный круговорот. Круговороты основных биогенных веществ и элементов. Эволюция биосферы. Ноосфера как стадия развития биосферы. Основные признаки превращения биосферы в ноосферу. Техносфера. | 1 | 5 |
3 | Экосистемы.
Понятие экосистема. Компоненты экосистем.
Популяции и сообщества в экосистемах.
Понятие популяции биологического вида.
Статистические характеристики популяции
(численность, плотность и т.д.). Биомасса
популяции. Пространственное размещение
особей. Механизм поддерживания пространственной
структуры популяции. Динамические характеристики
популяции (рождаемость, смертность, естественный
прирост). Теоретическая кривая динамики
популяции. Этапы экспоненциального роста,
катастрофы, стабилизации на уровне ниже
поддерживающей емкости среды, логистического
роста популяции, стабилизации на уровне
поддерживающей емкости среды. Понятие
сообщества организмов (биоценоза). Состав
и видовая структура сообщества. Типы
взаимоотношений между организмами в
сообществе (симбиоз, конкуренция, хищничество
и т.д.). Динамика сообществ.
Взаимодействие биоценозов и экотопа в экосистеме, свойство эмерджентности экосистем. Биотический круговорот вещества и поток энергии в экосистеме. Использование вещества и энергии в экосистемах. Трофические уровни. Биологическая продуктивность экосистем. Пирамиды чисел, биомасс и энергий в экосистеме. Закон пирамиды энергий. Внутреннее равновесие экосистем. Правило Ле-Шателье. Климатическая зональность и типы наземных экосистем. Компоненты наземных экосистем, взаимосвязи компонентов, пищевые цепи. Динамика наземных экосистем. Процесс сукцессии. |
2 | 7 |
4 | Взаимоотношения
организма и среды.
Свойства организма как самовоспроизводящейся
системы. Видовое разнообразие организмов.
Типы питания живых организмов. Источники
энергии организмов. Фотосинтез и хемосинтез.
Трофические отношения между организмами.
Гомеостаз и адаптация организмов. Толерантность
организмов. Стенобионтные и эврибионтные
организмы. Факторы и ресурсы среды обитания.
Физико-химические характеристики среды
обитания. Абиотические и биотические
факторы среды обитания. Понятие экотопа.
Лимитирующие факторы. Закон минимума
Либиха. Закон толерантности Шелфорда.
Понятие экологической ниши. Основные
среды жизни и экологические факторы.
Адаптации живых организмов к условиям
среды.
Основные абиотические факторы. Свет. Природа света и световой режим. Экологические группы растений по отношению к свету. Фототропизм. Длиннодневные и короткодневные растения. Фотопериодизм. Температура. Криофилы, термофилы. Экологические группы организмов по отношению к температуре. Влажность. Водный режим. Экологические группы растений по отношению к влажности. Приспособления растений к режиму влажности. Приспособления наземных животных к режиму влажности. Влияние климатических условий на распространение живых организмов. |
1 | 7 |
5 | Экология человека. Биосоциальная природа человека и экология. Человек как биологический вид. Популяционная характеристика человека. Антропогенные экосистемы, их особенности. Экология и здоровье человека. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека. Гигиена и здоровье человека. | 0,5 | 5 |
6 | Глобальные проблемы окружающей среды. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу. Характеристика антропогенной деятельности. Загрязнение природной среды. Основные источники загрязнения окружающей среды: энергетика, промышленность, транспорт, сельское хозяйство. Краткая характеристика выбросов в атмосферу, сбросов сточных вод, состава твердых отходов источников загрязнения. Региональные экологические проблемы вследствие загрязнения окружающей среды. Районы России с неблагополучной экологической обстановкой. Глобальные экологические проблемы. Влияние антропогенной деятельности на глобальный круговорот вещества. Нарушение правила 10%. Потеря устойчивости биосферой. Сущность современного экологического кризиса. Проявления экологического кризиса: глобальное загрязнение окружающей среды, изменения климата, разрушение озонового слоя, кислотные дожди, эвтрофирование водоемов, гибель лесов, опустынивание, изменение видового состава биосферы. Возможные последствия экологического кризиса. Незаменимость биосферы для выживания человечества. Концепции выхода из экологического кризиса и сохранения биосферы. Труды Римского клуба. Концепция устойчивого развития | 2 | 6 |
7 | Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы. Понятие об экологической безопасности. Основные принципы природопользования. Экологический менеджмент, аудит и сертификация. Основы рационального природопользования. Потенциал создания ресурсосберегающих технологий. Основные виды природных ресурсов, классификация. Исчерпаемые и неисчерпаемые ресурсы. Возобновимые ресурсы. Нормирование качества окружающей среды. Показатели качества природных сред. Принципы их измерения. Нормирование показателей. Система стандартов охраны природы. Санитарные нормы и правила. Государственная система надзора за соблюдением норм качества окружающей среды. Понятие об экологическом риске. Мониторинг окружающей среды. Понятие о мониторинге. Параметры окружающей среды, подлежащие мониторингу. Методы мониторинга: инструментальный контроль, индикация, дистанционное зондирование. Организация сети мониторинга. Мониторинг наземный и аэрокосмический. Контролируемые процессы. Периодичность наблюдений. Экологическая экспертиза. Организационные методы охраны окружающей среды. Природные кадастры. Значение территорий, занятых естественными экосистемами для стабилизации биосферы. Статус особо охраняемых территорий. Заповедники, заказники. Биосферные заповедники. Охрана генофонда. Красные книги. Экологизация сознания. | 1 | 6 |
8 | Основы
экономики природопользования.
Экономический механизм природопользования
и охраны окружающей среды, его основные
задачи. Эколого-экономический учет природных
ресурсов и загрязнителей. Кадастры. Экономические
методы рационального природопользования
и охраны окружающей среды. Лицензия, договор,
лимиты на природопользование. Механизмы
финансирования охраны окружающей среды.
Плата за использование природных ресурсов,
плата за загрязнение окружающей среды,
экологические фонды, экологическое страхование.
Экологический паспорт предприятия- |
0,5 | 6 |
9 | Экозащитная техника и технологии. Экобиозащитная техника. Средства защиты окружающей среды от вредных факторов. Очистка газопылевых выбросов. Классификация пылеулавливающего оборудования. Аппараты сухой очистки воздуха. Аппараты мокрой очистки газов. Аппараты фильтрационной очистки. Аппараты электрофильтрационной очистки. Методы очистки газовых выбросов. Метод абсорбции. Метод хемосорбции. Адсорбционный метод. Термическая нейтрализация: прямое сжигание, термическое окисление, каталитический метод. Очистка промышленных и бытовых стоков. Механическая очистка. Химическая очистка. Физико-химическая очистка. Биологическая очистка. Обработка и утилизация твердой фазы сточных вод. | 0,5 | 6 |
10 | Основы экологического права, профессиональная ответственность. История российского экологического законодательства. Экологическое право и его основные источники. Государственные органы охраны окружающей среды. Экологическая оценка объектов экономики. Экологическая стандартизация и паспортизация. Экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду. Ответственность за экологические правонарушения. Юридическая ответственность за экологические правонарушения. Экологические проступки и экологические преступления. Административная ответственность. Гражданско-правовая ответственность. Дисциплинарные наказания. Уголовная ответственность. Возмещение вреда, причиненного здоровью человека. Возмещение вреда, причиненного окружающей природной среде. | 0,5 | 5 |
11 | Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. Международные объекты охраны окружающей среды. Принципы международного экологического сотрудничества. Стратегия ООН в области решения глобальных экологических проблем. Международные правительственные организации по охране окружающей среды. Неправительственные экологические организации. Международное сотрудничество и национальные интересы России в сфере экологии. Проблема экологического суверенитета России. Национальные цели России в сфере экологии. | 0,5 | 5 |