1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины (модуля) являются
- освоение основной составляющей экологического мониторинга:
биомониторинга (программа ГСМОС);
- более качественная и комплексная оценка состояния природных и
природно-антропогенных ландшафтов;
- использование методов биоконтроля для выполнения работ по
экологии, в том числе научно-исследовательских, связанных с выполнением курсовых и дипломных работ.
2.Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина «Мониторинг биоразнообразия при изменениях окружающей среды» входит в вариативную часть профессионального цикла М.2 ООП по направлению подготовки 022000.68 «Экология и природопользования» (квалификация (степень) «магистр») по профилю «Экология и природопользование»
Для успешного освоения дисциплины необходимы знания по следующим дисциплинам и разделам ООП:
- биология, биогеография, экология организмов, общая экология, ландшафтоведение, учение о биосфере, охрана природы, системная экология, экологический мониторинг.
Знания, умения и приобретенные компетенции будут использованы при изучении следующих дисциплин и разделов ООП:
- охрана природы, популяционная экология, ландшафтоведение.
3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
а) профессиональные (ПК):
– способностью формулировать проблемы, задачи и методы научного исследования; получать новые достоверные факты на основе наблюдений, опытов, научного анализа эмпирических данных; реферировать научные труды, составлять аналитические обзоры накопленных сведений в мировой науке и производственной деятельности; обобщать полученные результаты в контексте ранее накопленных в науке знаний; формулировать выводы и практические рекомендации на основе репрезентативных и оригинальных результатов исследований (ПК-1).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- основные законы и концепции биоразнообразия;
- свойства живых систем;
- средообразующие функции живых организмов;
- структуру и эволюцию биосферы;
- роль человека в биосфере;
- принципы организации биосистем;
- экологические особенности организмов разных систематических групп и их роль в экосистемах;
- принципы функционирования в пределах устойчивости экосистем;
- взаимодействие человека с природной средой;
- причины экологически кризисных ситуаций и возможности их преодоления;
- прогнозирование изменений и стабильности биомов в конкретных условиях;
- обоснование природоохранных мероприятий разного уровня для поддержания биоразнообразия;
- возможные способы решения проблем охраны редких и исчезающих видов.
Уметь:
- применять экологические методы исследований при решении типовых профессиональных задач.
Владеть:
- методами поиска и обмена информацией в глобальных и локальных компьютерных сетях.
Иметь представление:
- о сущности экологического мировоззрения на основе знаний об особенностях живых организмов, о сложности многокомпонентных экосистем и механизмах их саморегуляции;
- о теоретических основах экологии и охраны окружающей среды.
Виды и задачи профессиональной деятельности по дисциплине:
научно-исследовательская, проектно-производственная, экспериментально-аналитическая, контрольно-экспериментальная, контрольно-ревизионная, административная, педагогическая.
4. Структура и содержание дисциплины (модуля) Данные по рабочему учебному плану: 108 час., 3 зачет. ед.
Вид учебной работы Аудиторные занятия — всего практические занятия (семинары) Самостоятельная работа — всего Вид промежуточной аттестации (экзамен) Всего по дисциплине 108/
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
1.1 Очная форма ли ии по рабочей 1.2 Заочная форма – данное УМК разработано для очной формы обучения 2 План практических (семинарских) занятий 2.1 Очная форма Аспекты сохранения БР.решения.
резерватов в сохранении отрицательные последствия.
Биозагрязнение.
1998-2009 гг.).
3 План лабораторных занятий – не предусмотрены учебным планом 4 Программа самостоятельной работы студентов темы самостоятельной практических работ экосистемах;
графическое отображение БР при изучаемых участков;
картографирование результатов 6,7,15 доклады, нормативные акты в природопользования 5 График выполнения курсового проекта/работы – не предусмотрен учебным планом 6 Программа самостоятельной работы студентов темы Форма самостоятельной работы Форма контроля лекции Проработка конспектов лекций и 1- вопросов, вынесенных на самостоятельное изучение, с использованием основной и дополнительной литературы Составление конспектов по вопросам Сдача домашнего Подготовка к опросам, коллоквиумам, Письменный и устный Работа со справочной литературой:
атласы, доклады, нормативные акты в природопользования Решение задач с использованием 11- индексов БР, оценка с их помощью состояния БР в изучаемых экосистемах; Письменно, устное графическое отображение БР при обсуждение, защита сравнении БР изучаемых участков;
картографирование результатов Форма и тема самостоятельной работы студентов 1. Охраняемые природные территории в системе мониторинга биологического разнообразия (на примере РФ).
2. Теория островной биогеографии и проблемы сохранения биоразнообразия.
3. Биоразнообразие, созданное человеком.
4. Биологическое разнообразие и глобальные изменения среды.
5. Коэволюция человека и синантропных видов.
6. Экосистема как конкретная среда биологического разнообразия.
7. Использование индексов разнообразия для количественной оценки биоразнообразия.
8. Картографирование количественных оценок биоразнообразия.
9. Глобальные изменения климата Земли и биоразнообразие.
10.Современная глобальная классификация охраняемых территорий.
11.Основные причины и проявления процессов истощения биологического разнообразия 12.Приоритеты сохранения биологического разнообразия 13.Сбалансированное использование биологических ресурсов 14.Использование традиционных знаний местного населения в сохранении и устойчивом использовании биологического разнообразия 15.Флора и растительность Краснодарского края 16. Фауна и её особенности в Краснодарском крае 17. Биоресурсы Краснодарского края 18.Редкие и исчезающие виды Краснодарского края 19. Проблемы сохранения БР в Краснодарском крае и их специфика 20.Региональное и международное сотрудничество по проблемам биологического разнообразия 21.Предпосылки сохранения и сбалансированного использования биологического разнообразия.
22.Основные критерии определения приоритетных действий по сохранению и сбалансированному использованию биологического разнообразия 23.Сохранение воспроизводства разнообразия и ландшафтов 24.Экономическая система стимулирования сохранения биологического разнообразия 25.Экономическая оценка биологических ресурсов и нормативов их сбалансированного использования 26.Информационное обеспечение и пропаганда знания среди населения по проблемам биологического разнообразия Темы контрольных работ Форма и тема самостоятельной работы студентов Формы и типы биоразнообразия и необходимость его мониторинга Семинарское занятие: Основные документы и законодательные акты РФ и международного значения в области охраны природы и природопользования Решение задач с применением индексов и графиков БР 1. Баландин Р.К., Бондарев Л.Г. Природа и цивилизация. М.: Мысль, 2000. 391 с.
2. Бродский А.К. Введение в проблемы биоразнообразия. С-Пб.:
«ДЕАН», 2002. 143 с.
3. География и мониторинг биоразнообразия. Коллектив авторов / Серия учебных пособий «Сохранение биоразнообразия». М.: НУМЦ. 2002.
432 с.
4. Лебедева Н.В., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биоразнообразие и методы его оценки. М.: Изд–во Моск. ун–та. 1999. 95 с.
5. Мониторинг биоразнообразия лесов. Методология и методы. // Под ред. А.С. Исаева. М.: Наука, 2008.
6. Мониторинг и методы контроля окружающей среды. Ч.2. М.: Изд– во МНЭПУ, 2001. 336 с.
7. Национальная стратегия сохранения биоразнообразия России. М., 2001. 76 с.
8. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. М.:
МИР, 1992.184 с.
9. Примак Р.Б. Основы сохранения биоразнообразия. М.: НУМЦ, 2002. 256 с 10. Шварц Е.А. Сохранение биоразнообразия: сообщества и экосистемы. М.: Изд–во МК, 2004. 111 с.
предусмотрены рабочим планом 3.6 Фонд оценочных средств 3.7 Вопросы к экзамену 1. Понятие биологического разнообразия.
2. Системная концепция биоразнообразия (БР).
3. Современные направления исследований в области БР.
Международные научно–исследовательские программы сохранения БР.
4. Уровни БР. Генетическое, видовое, экосистемное разнообразие.
5. Основные международные проекты по сохранению БР.
6. Концептуальные основы стратегии сохранения редких видов 7. Индексы БР, особенности их применения.
8. Информационно-статистические индексы.
9. Меры доминирования.
10. Показатели сходства, основанные на мерах БР.
11. Модели распределения видового обилия и их сравнительный анализ.
12. Геометрический ряд.
13. Логарифмический ряд и лог-нормальное распределении.е 14. Модель разломанного стержня.
15. Видовое разнообразие. Вид как универсальная единица оценки БР.
16. Понятие уязвимости вида. Особенности биологии и экологии уязвимого вида.
17. Экосистемное разнообразие. Оценка экосистемного разнообразия на глобальном, региональном, локальном уровнях.
18. Таксономическое и типологическое разнообразие.
19. Биохорологические единицы оценки БР.
20. Таксономическое разнообразие. Задачи инвентаризации видов.
21. Таксономическое разнообразие различных групп организмов России.
22. Измерение ландшафтного разнообразия 23. Биоразнообразие, созданное человеком. Биозагрязнение.
Синантропизация живого покрова.
24. Проблемы сохранения БР, связанные с интродукцией и инвазиями видов.
25. Природные факторы территориальной дифференциации биологического разнообразия.
26. Антропогенные факторы территориальной дифференциации БР.
27. Методы и подходы к оценке БР экосистем. Показатели бета– разнообразия.
28. Сокращение и основные факторы потерь БР.
29. Фрагментация местообитаний как фактор потери БР, краевой эффект.
30. Мониторинг БР на разных уровнях исследования.
31. Роль геоинформационных систем в интеграции мониторинга БР.
32. Средства обеспечения мониторинга БР.
33. Методы расчета видового разнообразия сообществ и их комплексов (альфа–, бета– и гамма–разнообразие) 34. Разнообразие биологических видов и его значение для биосферы 35. Индикаторы биологического разнообразия.
36. Исследования БР на ландшафтном уровне.
37. Современные стратегии восстановления и сохранения БР.
38. Основные функции охраняемых природных территорий и искусственных центров разведения в сохранении редких видов растений, животных и сообществ живых организмов.
39. Типологическое разнообразие и методы его изучения.
40. Основные индексы БР.
41. Кластерный анализ для оценки БР.
42. Биологическое разнообразие как основа развития и существования биосферы.
43. Потеря БР и экологические последствия этого процесса.
44. Мониторинг биоразнообразия – определение, цели и задачи.
45. Задачи мониторинга БР на популяционном и экосистемном уровнях.
46. Воздействие человека на биоразнообразие.
47. Основные направления антропогенного воздействия на БР.
48. Экономическая оценка биоресурсов и биоразнообразия 49. Геоинформационные системы в картографировании БР.
50. Глобальные изменения среды и биоразнообразие.
51. Охрана БР в Российской Федерации 52. Правовые основы сохранения БР.
53. Графический анализ бета-разнообразия.
54. Биоразнообразие мира и крупных регионов.
55. Роль ботанических садов и оранжерейных комплексов в изучении и сохранении БР.
56. Значение Гербариев и других биоколлекций в изучении БР.
57. Правила и этика сбора биоколлекций.
58. Особенности флоры и растительности Краснодарского края и основные причины изменений.
59.Особенности фауны и распределения животных на территории Краснодарского края и основные причины изменений.
60.Значение мировой флоры для селекции. Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений.
Перечень контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы 1. Глобальное распределение биоразнообразия 2. Островные экосистемы и исчезновение видов.
3. Цивилизация и исчезновение видов.
4. Картографирование биоразнообразия естественных и антропогенно преобразованных экосистем.
5. Каким требованиям должен удовлетворять биоиндикатор?
6. Основные подходы к оценке биоразнообразия на различных уровнях организации биоты.
7. Применение кластерного анализа для вычисления гамма– разнообразия.
8. Роль природных факторов в изменении биоразнообразия.
9. Генная инженерия и проблемы биоразнообразия.
10. Роль антропогенных факторов в изменении биоразнообразия.
11. Видовой и биохорологический (экосистемный) уровни охраны биоразнообразия. Концепция экологического каркаса территории.
12. Принципы создания и ведения Красных книг.
13. Редкие виды растений и животных. Роль охраняемых природных территорий в их сохранении.
14. Сохранение редких видов в искусственных условиях.
15. Стратегии восстановления и сохранения биоразнообразия.
16. Всемирная стратегия охраны природы и национальные стратегии.
17. Международные организации и сотрудничество стран в решении проблем сохранения биоразнообразия. Конвенция ООН по сохранению биоразнообразия.
18. Международный и национальный эколого правовой режим охраны биоразнообразия.
19. Проблемы рационального использования биологических ресурсов при сохранении биоразнообразия.
20. Национальная стратегия сохранения биоразнообразия в России.
4 Учебно-методическое обеспечение дисциплины 4.1 Основная, дополнительная и нормативная литература Основная литература:
1. Баландин Р.К., Бондарев Л.Г. Природа и цивилизация. М.: Мысль, 2000. 391 с.
2. Бродский А.К. Введение в проблемы биоразнообразия. С-Пб.:
«ДЕАН», 2002. 143 с.
3. География и мониторинг биоразнообразия. Коллектив авторов / Серия учебных пособий «Сохранение биоразнообразия». М.: НУМЦ. 2002.
432 с.
4. Лебедева Н.В., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биоразнообразие и методы его оценки. М.: Изд–во Моск. ун–та. 1999. 95 с.
5. Мониторинг биоразнообразия лесов. Методология и методы. // Под ред. А.С. Исаева. М.: Наука, 2008.
6. Мониторинг и методы контроля окружающей среды. Ч.2. М.: Изд– во МНЭПУ, 2001. 336 с.
7. Национальная стратегия сохранения биоразнообразия России. М., 2001. 76 с.
8. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. М.:
МИР, 1992.184 с.
9. Примак Р.Б. Основы сохранения биоразнообразия. М.: НУМЦ, 2002. 256 с 10. Шварц Е.А. Сохранение биоразнообразия: сообщества и экосистемы. М.: Изд–во МК, 2004. 111 с.
Нормативная литература:
1. Конвенция о биологическом разнообразии. Текст и приложения, 1995. Geneva: The Interim Secretariat for the Convention on Biological Diversity. 34 c.
2. Первый национальный доклад «Сохранение биологического разнообразия в Российской Федерации». М.: Госкомэкология России, Проект ГЭФ «Сохранение биоразнообразия», 1997, 170 с.
3. Интернет-ресурсы: Красная книга Краснодарского края:
www/drpgek.ru/redbook/index-2; Национальные доклады РФ по сохранению биоразнообразия (1998-2009 гг.); Карта экорегионов мира:
[email protected]; www.sci.aha.ru/biodiv$ www.zin.aha.ru/biodiv 4. Атласы: 1) Атлас биологического разнообразия лесов Европейской России и сопредельных территорий. М., ПАИМС, 1996. 144 с.; 2) Атлас малонарушенных лесных территорий России. М: МСоЭС, 2003. 187 с.;
3)Видовое богатство млекопитающих. М. 1:9000000 (автор: В.С. Скулкин) // Национальный атлас Монголии. Улан–Батор – Москва. 1990 С. 80; 4) Карта “Биомы ”. М. 1:80000000 (автор: Д. В. Панфилов) //Resources and environment. World Atlas. V. II. Ed. Holsel. 1998. P. 105.
5. Определители флоры и фауны Дополнительная литература:
1. Амирханов А.М., Тишков А.А., Белоновская Е.А. Сохранение биологического разнообразия гор России. М., 2002. 78 с.
2. Соловьев А.Н. Биота и климат в ХХ столетии. М., 2005. 288 с.Барнс Р., Кейслоу П., Олив П, Голдинг Д. Беспозвоночные (новый обобщенный подход). М.: Мир, 1992. – 583 с.
3. Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. М.: Проспект науки, 2008. с.
4. Васильева Е.Д. Рыбы. Энциклопедия «Природа России». М.: АСТ, Астрель, 1999. – 640 с.
5. Волцит О.В., Черняховский М.Е. Беспозвоночные. Энциклопедия «Природа России». М.: АСТ, Астрель, 1999. – 768 с.
6. Жизнь животных (под ред. Зенкевича Л.А.) 1968-1971. М., Просвещение, т. 1-6.
7. Жизнь растений (под ред. Тахтаджяна А.Л.). 1974-1982. М., Просвещеие, т. 1-6.
8. Красная книга Краснодарского края. Краснодар: Книжное изд-во, 1994. 286 с.
9. Литвинская С.А. Экологическая энциклопедия деревьев и кустарников. Краснодар: «Традиция», 2006. 357 с.
10. Определитель высших растений Северо-Западного Кавказа. М.:
Колос, 1970. 613 с.
11. Орлова В.Ф., Семенов Д.В. Земноводные и пресмыкающиеся.
Энциклопедия «Природа России». М.: АСТ, Астрель, 1999. – 480 с.
12. Плотников Г.К. Фауна позвоночных Краснодарского края.
Краснодар: КГУ, 2000. 232 с.
13. Плотников Г,К, Ихтиофауна водных экосистем Северо-Западного Кавказа. Краснодар: КГУ, 2001. 166 с.
14. Павлинов И.Я. Млекопитающие. Энциклопедия «Природа России». М.: АСТ, Астрель, 1999. т.1. – 604 с. т.2. – 624 с.
15. Трепет С.А., Акатов В.В. Редкие виды и проблемы их сохранения.
Майкоп: МГТУ, 2010. 178 с..
16. Шанцер И.А. Растения средней полосы Европейской России. М.:
Товарищество научных изданий КМК. 2009. – 480 с.
17. Шарова И.Х. Зоология беспозвоночных. М.: Владос, 2004. – 592 с.
4.2 Перечень учебно-методической документации по дисциплине 1. Белюченко И.С. Экологический мониторинг. Краснодар: КубГАУ, 1998. 348 с.
2. Белюченко И.С. Антропогенная экология. Краснодар: КубГАУ, 1998.
190 с.
3. Белюченко И.С. Методическое пособие по статистической обработке данных экологического мониторинга. Краснодар: КубГАУ, 2010. 50с.
4. Гукалов В.Н., Колесникова И.П. и др. Учебное пособие по курсу «Общая экология». Состав экосистем. Краснодар: КубГАУ, 2006.
5. Корунчикова В.В. Общая биология: Часть 1. Введению в биологию.
Биология клетки. – Краснодар, КГАУ, 1998. – 71 с.
6. Корунчикова В.В. Общая биология: Часть 2. Биология самовоспроизведения (материальные основы наследственности и изменчивости). – Краснодар, КГАУ, 2000. – 55 с.
7. Корунчикова В.В., Гукалов В.Н. Учебное пособие по проведению учебной практики по общей биологии и экологии. Для студентов экологического факультета. – Краснодар, КГАУ, 2004. – 58 с 8. Мамась Н.Н. Экологическое картографирование. Краснодар:
КубГАУ, 2009. Попок Л.Б. Практикум по курсу «Системная экология».
Краснодар:КубГАУ, 2007. 184 с.
9. Щербина В..Г., Белюченко И.С. и др. Мониторинг окружающей среды: Методологические основы. Учебное пособие. Сочи: РИО СГУТ и КД, 2005.
5 Перечень программного обеспечения 1. Система электронного тестирования АСТ – тесты по биологии, раздел «Многообразие форм жизни на Земле» (диск) 2. Интернет- ресурсы 3. Мультимедиа: «Закономерности видового биоразнообразия», «Сокращение биоразнообразия на Земле», « Роль биоразнообразия в живой природе» - прилагаются в электронном виде (диск) 6 Материально-техническое обеспечение дисциплины В распоряжении кафедры имеется 3 аудитории (№№ 608, 635, 636) для проведения лабораторных и практических занятий, которые оснащены:
- трех- и двухместными столами – 18 и 18 шт., - аудиторными стульями – 44 и 36 шт., - досками классными – 3 шт., - настенными стендами и таблицами.
В учебном процессе используются:
1. Микроскопы МБР-1 и «Биолам» 7-10-15х40 – 50 шт.
2. Бинокулярная лупа Mst 150 – 1 шт.
3. Предметные, препаровальные стекла, иглы, пинцеты, кюветы и т.п.
вспомогательный инструментарий для приготовления препаратов и подачи живого или другого наглядного материала 4. Проектор (диа- и кино-) – 2 шт.
5. Экран демонстрационный – 2 шт.
6. Гербарий флоры Краснодарского края.
7. Ботанический сад Кубанского госуагроуниверситета.
8. Постоянные препараты растительных и животных тканей СОГЛАСОВАНО
РЕЦЕНЗИЯ
на рабочую программу дисциплины «Мониторинг биоразнообразия при изменениях окружающей среды» для подготовки магистров по направлению 022000.68 «Экология и природопользование»Значение курса «Мониторинг биоразнообразия при изменениях окружающей среды» в рамках вариативной части профессионального цикла дисциплин основной профессиональной образовательной программы бакалавриата по направлению 022000.68 «Экология и природопользование»
ФГОС ВПО по направлению подготовки магистров, 022000.68 «Экология и природопользование», утвержденного 29.03.2010, регистрационный номер Изучение данного курса позволяет освоить концептуальные основы биоразнообразия и охраны природы; получить теоретические знания о базовых концепциях в изучении биоразнообразия и практических навыков в области проблем его сохранения; формировать мировоззрение представлений и системного подхода к изучению биоразнообразия как широкого спектра дисциплин в науках о Земле;
В процессе работы мгистры овладевают методами анализа и оценки биоразнообразия на различных уровнях организации биосферы для практического применения в области экологического мониторинга, сохранения биологического разнообразия с учетом основных стратегий его восстановления, обеспечения безопасности и устойчивого взаимодействия человека с природной средой и обществом. Объектом исследования выступают сложные, многоаспектные явления, позволяющие сформировать понятийно-категориальный аппарат, необходимый для дальнейшего обучения.
Рецензируемая рабочая программа учитывает наличие лекционных и практических занятий, большое значение уделено организации самостоятельной работы.
Виды и задачи профессиональной деятельности по дисциплине:
научно-исследовательская, проектно-производственная, экспериментально-аналитическая, контрольно-экспериментальная, контрольно-ревизионная, административная, педагогическая.
Данная дисциплина является базовой частью естественнонаучного цикла ООП 022000 «Экология и природопользование» (М. 2, 022000.68), магистратура. Для успешного освоения дисциплины необходимы знания по следующим дисциплинам и разделам ООП:
Предусмотренные для использования в учебном процессе образовательные технологии позволяют не только познакомить бакалавров с теоретическими аспектами, но и обсудить на занятиях современные научные достижения и исследовать проблемные ситуации.
Представленные в работе оценочные средства для текущего контроля, интересны, актуальны, разнообразны, имеют практическую значимость и позволяют добиться формирования необходимых как общекультурных, так и профессиональных компетенций.
Содержание рабочей программы соответствует Государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования по Специальности 020800.68 «Экология и природопользование», Квалификация - эколог, магистр.
. Рабочая программа соответствует требованиям, предъявляемым к рабочим программам, имеет все необходимые структурные элементы, и может быть использована в учебном процессе.
Рецензент, д. б. н., профессор кафедры