МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Учебно-методическое управление

Кафедра земледелия

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по УР А.А. Патрушев «»2007г.

ЭКОЛОГИЯ

(Учебная и рабочая программы, методические материалы) Направление 140200 Электроэнергетика Основная образовательная программа 140211 Электроснабжение Челябинск Учебно-методический комплекс по дисциплине «Экология» составлен в соответствии с требованиями федерального компонента к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки дипломированного специалиста по циклу естественных научных дисциплин государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, утвержденного Министерством образования РФ 05.04.2000 г. № 312 с/дс, на основании примерно й программы дисциплины «Экология» от 10.08.2000 г., рекомендованно й Министерством образования РФ, и с учетом рабочей программы учебно й дисциплины «Экология», утвержденной в ЧГАУ, для направления «Электроэнергетика» по циклу естественнонаучных дисциплин. УМК предназначен для студентов, факультета «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства».

Составитель – кандидат биологических наук, доцент Л.М. Медведева Учебно-методический комплекс обсужден на заседании кафедры земледелия «»2007г.

(протокол №_) Зав кафедрой Земледелия доктор с.-х. наук, профессор А.Г. Таскаева Учебно-методический комплекс одобрен методической комиссие й факультета электрификация и автоматизация сельского хозяйства «_»_ 2007г. (протокол №_) Председатель методической комиссии, кандидат тех. наук, доцент Н.К. Катаева Учебно-методический комплекс утвержден ученым советом факультета электрификации и автоматизации сельского хозяйства «»_2007г.

(протокол №_) Председатель ученого совета, кандидат тех. наук, доцент А.С. Знаев

СОДЕРЖАНИЕ

Требования ГОС ВПО к обязательному минимуму 1.

Содержания основной образовательной программы Подготовки специалиста ………...………………………………….……….. Учебная программа…………………………………………………………… 2. 2.1. Цель и задачи…………………………………………………………… 2.2. Содержание учебной дисциплины………………………….………. 2.3. Рекомендуемая литература………………………………………….. Рабочая программа…………………………………………………………… 3. 3.1. Объем дисциплины и виды учебной работы……………………… 3.2. Распределение учебного времени по разделам и темам………. 3.3. Содержание лекций……………………………………………………. 3.4. Содержание практических занятий…..……………………………... 3.5. Содержание самостоятельной работы студентов……….………. Методические материалы…………………………………………………….

4.1. Учебно-методические разработки…………………………………... 4.2. Тематика рефератов ………………………………………………….. 4.3. Терминологический минимум………………………………………... 4.5. Вопросы для подготовки к зачету…………………………………… Материально-техническое обеспечение дисциплины………….………..

1. Требования ГОС ВПО к обязательному минимум у содержания основной образовате льной программы В государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования (ГОС ВПО) направления Электроэнергетика по специальности 140211 Электроснабжение от 05.04.2000 г.

№ 312 с/дс приведено следующее содержание дисциплины «Экология»:

ЕН.ф.05 Биосфера и человек; структура биосферы; экосистемы; взаимоотношения организма и среды; экология и здоровье человека; глобальные проблемы окружающе й среды; экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы;

основы экономики природопользования; экозащитная техника и технологии; основы экологического права;

профессиональная ответственность; международное сотрудничество в области окружающей среды.

2.1. Цель и задачи 2.1.1. Место учебной дисциплины в учебном процессе и ее значение в формировании инженера Дисциплина «Экология» относится к федеральному компоненту цикла естественнонаучных дисциплин. Ее изучение базируется на знании дисциплин средней школы: общей биологии, химии, физики. В целом курс носит мировоззренческий характер и построен таким образом, чтобы вводить необходимые базовые естественнонаучные понятия для создания представлений о биосфере, места в ней человека и проблем, связанных с технологической цивилизацией. Связь курса с будущей профессией студентов предполагается в ведении в конце семестра одной-двух лекций и семинаров, посвященных экологическим проблемам, связанных с профилем направления.

2.1.2. Цель учебной дисциплины Инженер в области электроснабжения должен быть подготовлен к производственно-технологической, организационно-управленческой деятельности, а также к оценке, своей профессиональной деятельности с точки зрения охраны биосферы.

Цель дисциплины – сформировать у студентов экологическое мышление, повысить экологическую грамотность выпускников инженерного факультета, что актуально в период экологического кризиса, а также заполнить пробел в общем фундаментальном естественнонаучном образовании, традиционно представленном в вузах технического профиля лишь физико-математическим и дисциплинами.

2.1.3. Задачи учебной дисциплины Задачи изучения дисциплины – сформировать общие представления о человеке как о части природы, о единстве и самоценности всего живого и невозможности выживания человечества без сохранения биосферы, а также обучить грамотному восприятию явлений, связанных с жизнью человека в природной среде, в том числе и с его профессиональной деятельностью.

2.1.4. Требования к уровню подготовки студентов В результате изучения дисциплины студенты должны овладеть :

- о структуре экосистем и биосферы;

- об основных понятиях и законах экологии;

- об эволюции биосферы;

- о взаимоотношениях организма и среды;

- о влиянии факторов среды на здоровье человека;

- о глобальных проблемах окружающей среды;

- об экологических принципах использования природных ресурсов и охраны - об основах рационального природопользования;

- об элементах экозащитной техники и технологий;

- об основах экологического права и профессиональной ответственности.

умениями и навыками:

- оценки возможных негативных воздействий средств электроснабжения на окружающую среду;

- разработки систем мероприятий по ограничению негативных воздействий на природу и их предотвращению;

- определение характера, направленности и последствий своей профессиональной деятельности с точки зрения биосферных процессов;

- разработки и использования технических средств, обеспечивающих производство экологически чистой продукции.

2.2. Содержание учебной дисциплины Место экологии в системе естественных наук. Современное понимание экологии как науки об экосистемах и биосфере. Введение термина «экология»

Эрнстом Геккелем для обозначения науки о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Формирование облика биосферы в процессе жизнедеятельности организмов, воздействия биоты и косного вещества: состав воздуха, воды, происхождение почвы, их биотическая регуляция.

Проблемы, связанные с антропогенным воздействием на биосферу.

Экологический кризис. Связь состояния природной среды с социальными процессами. Значение процесса экологического образования и воспитания.

Необходимость формирования правовых и этических норм отношения человека к природе. Экологическое мировоззрение.

Раздел 1. Общая экология 1.1. Взаимодействие организма и среды. Фундаментальные свойства систем. Уровни биологической организации. Организм как дискретная самовоспроизводящаяся открытая система, связанная со средой обмена вещества, энергии и информации.

Разнообразие организмов. Источники энергии для организмов. Автотрофы и гетеротрофы. Фотосинтез и дыхание: кислород атмосферы как продукт фотосинтеза. Основные группы фотосинтезирующих организмов (планктонные цианобактерии и водоросли в морях и высшие растения на суше). Хемосинтез, жизнь в анаэробных условиях. Основные группы гетеротрофов (бактерии, грибы, животные). Трофические отношения между организмами: продуценты, консументы и редуценты.

Гомеостаз (сохранение постоянства внутренней среды организма); принципы регуляции жизненных функций. Возможности адаптации организмов к изменениям условий среды. Толерантность и резистентность. Экологическая валентность.

Типы и уровни адаптации, ее генетические пределы. Эвриобионты и стенобионты.

Гомойо- и пойкилотермность. Принципы воспроизведения и развития различных организмов. Особенности зависимости организма от среды на разных стадиях жизненного цикла. Критические периоды развития. Энергетика и рост организма.

1.2. Условия и ресурсы среды. Представление о физико-химической среде обитания организмов; особенности водной, почвенной и воздушной сред.

Абиотические и биотические факторы. Экологическое значение основны х абиотических факторов: тепла, освещенности, влажности, солености, концентрации биогенных элементов. Заменимые и незаменимые ресурсы.

Сигнальное значение абиотических факторов. Суточная и сезонная цикличность.

Взаимодействие экологических факторов. Распределение отдельных видов по градиенту условий. Представление об экологической нише; понтенциальая и реализованная ниша. Биотестирование и биоиндикация как методы контроля качества среды. Стресс как экологический фактор.

1.3. Популяция. Определение понятий «биологический вид» и «популяция».

Иерархическая структура популяций; расселение организмов и межпопуляционные связи. Популяция как элемент экосистемы.

Статические характеристики популяции: численность, плотность, возрастной и половой состав. Биомасса и способы ее выражения: сырой и сухой вес, энергетический эквивалент. Методы оценки численности и плотности популяции.

Характер пространственного размещения особей и его выявление. Случайное, равномерное и агрегированное распределение. Механизмы поддержания пространственной структуры. Территориальность. Скопления животных и растений, причины их возникновения. Регуляция численности популяций в природе.

Динамические характеристики популяции: рождаемость, смертность, скорость популяционного роста. Таблицы и кривые выживания. Характер распределения смертности по возрастам в разных группах животных и растений.

Экспоненциальная и логистическая модели роста популяции. Специфическая скорость роста популяции, «плотность насыщения» как показатель емкости среды, чистая скорость размножения. Динамика биомассы. Понятие о биопродуктивности.

1.4. Сообщества. Биоценозы (сообщества), их таксономический состав и функциональная структура. Типы взаимоотношений между организмами: симбиоз, мутуализм, комменсализм, конкуренция, биотрофия (хищничество в широком смысле слова). Межвидовая конкуренция. Эксплуатация и интерференция.

Принцип конкурентного исключения. Условия сосуществования конкурирующих видов. Конкуренция и распространение видов в природе. Отношения «хищник – жертва». Сопряжение колебания численности хищника и жертвы. Сопряженная эволюция.

Видовое разнообразие как специфическая характеристика сообщества.

Динамика сообщества во времени. Циклические и необратимые процессы.

Сериальные и климаксовые сообщества.

1.5. Экосистемы. Определение понятия «экосистема». Экосистемы как хорологические единицы биосферы. Составные компоненты экосистем, основные факторы, обеспечивающие их существование. Развитие экосистем: сукцессия.

Основные этапы использования вещества и энергии в экосистемах.

Трофические уровни. Первичная продукция – продукция автотрофных организмов.

Значение фото- и хемосинтеза. Чистая и валовая продукция. Траты на дыхание.

Основные методы оценки первичной продукции. Деструкция органического вещества в экосистеме. Биотрофы и сапротрофы. Пищевые цепи «выедания»

(пастбищные) и пищевые цепи «разложения» (детритные). Потери энергии пр и переходе с одного трофического уровня на другой. Экологическая эффективность.

«Пирамида продукций» и «пирамида биомасс». Микро- и макроредуценты.

Климатическая зональность и основные типы наземных экосистем. Тундры, болота, тайга, смешанные и широколиственные леса умеренной зоны, степи, тропические влажные леса, пустыни. Первичная продукция разных наземны х экосистем. Значение почвы как особого биокосного тела. Полнота биотического круговорота. Особенности сукцессии наземных экосистем.

Водные экосистемы и их основные особенности. Отличия водных экосистем от наземных. Планктон, бентос, нектон. Основные группы продуцентов в водно й среде: фитопланктон, макрофиты, перифитон. Роль зоопланктона и бактерий в минерализации органического вещества. Детрит. Вертикальная структура водных экосистем. Континентальные водоемы: реки, озера, водохранилища, эстуарии.

Олиготрофные и евтрофированние водоемы. Антропогенное евтрофирование водоемов. Биологическая структура океана. Неритические и пелагические области.

Зоны подъема вод. Интенсивность первичного продуцирования в различных частях Мирового океана.

Емкость и устойчивость экосистем. Экологическое равновесие.

Разнообразие видов как основной фактор устойчивости экосистем.

1.6. Биосфера. Происхождение и строение Земли, ее оболочки, их структура, взаимосвязь, динамика. Природные ландшафты. Биосфера. Структура и границы биосферы. Роль В.И. Вернадского в формировании современного понятия о биосфере. Живое и биокосное вещество, их взаимопроникновение и перерождение в круговоротах вещества и энергии. Функциональная целостность биосферы.

Почва как компонент биосферы. Происхождение и классификация почв.

Разнообразие состава и свойств почв как результат функционирования экосистем и условие их устойчивости.

Энергетический баланс биосферы. Круговорот важнейших химических элементов в биосфере. Преобразующее влияние живого на среду обитания.

Эффект самоочищения. Обменные процессы в организмах как ключевой этап биопродуктивности. Биогеохимические функции разных групп организмов.

Биоразнообразие как ресурс биосферы. Первичная продукция суши и океана.

Потенциальная продуктивность Земли. распределение солнечной радиации на поверхности Земли. роль атмосферы в удержании тепла. Атмосфера Земли в сравнении с атмосферами других планет.

Основные этапы эволюции биосферы. Представление о ноосфере (В.И.

Вернадский). Нелинейная динамика биосферных процессов. Системный анализ, математические модели, экологическое прогнозирование.

1.7. Человек в биосфере. Человек как биологический вид. Его экологическая ниша. Экотипы. Гомеостаз и адаптация. Онтогенез человека и его критические периоды. Среда обитания человека, разнообразие условий.

Экологические факторы и здоровье человека. Экопатологии. Базовые потребности и качество жизни. Стресс и тренировка. Генетика человека и генетический груз.

Условия воспроизведения здорового потомства. Основные мишени и эффекты агрессивного воздействия окружающей среды на здоровье человека. Жизнь в агро- и урбоэкосистемах; жизнь в экстремальных условиях. Экология человечества. Демографические показатели здоровья населения. Качество жизни, экологический риск и безопасность.

Преднамеренное и непреднамеренное, прямое и косвенное воздействие человека на природу. Экологический кризис. Ограниченность ресурсов и загрязнение среды как факторы, лимитирующие развитие человечества.

1.8. Глобальные экологические проблемы. Рост народонаселения, научно-технический прогресс и природа в современную эпоху. Охрана биосферы как одна из важнейших современных задач человечества. Виды и особенности антропогенных воздействий на природу.

Классификация природных ресурсов; особенности использования и охраны исчерпаемых (возобновимых, относительно возобновимых и невозобновимых) и неисчерпаемых ресурсов. Энергетика биосферы и природный лимит хозяйственной деятельности человека.

Пищевые ресурсы человечества. Проблемы питания и производства сельскохозяйственной продукции. Сельскохозяйственное производство как экологически обусловленный биосферный процесс. Агроэкосистемы, их основные особенности. Особенности охраны чистоты атмосферного воздуха, водных ресурсов, почвы, растительного и животного мира. Глобальное загрязнение биосферы, его масштабы, последствия и принципиальные пути борьбы с ними.

«Зеленая революция» и ее последствия. Значение и экологическая роль применения удобрений и пестицидов. Формы и масштабы сельскохозяйственного загрязнения биосферы. Нехимические методы борьбы с видами, распространение и рост численности которых нежелательны для человека. Воздействие промышленности и транспорта на окружающую среду. Загрязнение биосферы токсическими и радиоактивными веществами. Основные пути миграции и накопления в биосфере радиоактивных изотопов и других веществ, опасных для человека, животных и растений. Опасность ядерных катастроф.

Урбанизация и ее влияние на биосферу. Город как новая среда обитания человека и животных. Пути решения проблем урбанизации. Охрана природы и рекультивация земель на территориях, интенсивно освоенных хозяйственно й деятельностью. Отдых людей и охрана природы.

Задача сохранения генофонда живого населения и планеты. Изменение видового и популяционного состава фауны и флоры, вызванные деятельностью человека. Красные книги. Нарушение биогеографических границ. Интродукция – преднамеренная и случайная, ее последствия. Массовые вспышки численности интродуцированных и заносных видов.

Значение не возделываемых и исключаемых из хозяйственного оборота земель для поддержания экологического равновесия в биосфере. Биосферные заповедники и другие охраняемые территории: основные принципы выделения, организации и использования. Специфическая ресурсная значимость охраняемых территорий. Заповедное дело в России. Состояние природной среды и здоровья населения Росси.

Прогноз влияния хозяйственной деятельности человека на биосферу.

Методы контроля за качеством окружающей среды.

1.9. Экономика и правовые основы природопользования. Проблемы использования и воспроизводства природных ресурсов, их связь с размещением производства. Эколого – экономическая сбалансированность регионов как государственная задача. Экономическое стимулирование природоохранно й деятельности. Юридические и экономические санкции к производствам, загрязняющим среду. Правовые аспекты охраны природы. Законодательные акты СССР и России, современный закон Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды». Международные соглашения об охране биосферы.

1.10. Инженерная защита окружающей среды. Отходы производства, их размещение, детоксикация и реутилизация. Проблемы и методы очистки промышленных стоков и выбросов. Биотехнологические методы очистки и биологические методы контроля качества очистных мероприятий.

Увеличение количества СО, метана, паров воды в атмосфере. Парниковы й эффект. Кислотные дожди и закисление почв. Опасность разрушения озонового слоя: роль фреонов, разрушение почв и уничтожение биологических видов хозяйственной деятельностью. Бытовые отходы и проблемы их уничтожения и реутилизации. Борьба с химическими, радиационными, электромагнитными загрязнениями среды в различных техногенных экосистемах.

Мероприятия по охране воздуха, воды, почвы и сохранению биоразнообразия в условиях современного промышленного производства, агроэкосистем, урбоэкосистем.

Экологические катастрофы и бедствия. Определение и прогноз экологического риска. Критерии кризиса и катастрофы.

Дополнительная тема. Экологические проблемы, связанные с будущей производственной деятельностью студентов.

1.11. Заключение. Обсуждение возможности устойчивого развития.

Экономические, эстетические и этические причины, побуждающие охранять природу. «Благоговение перед жизнью» (Швейцер) как возможная этическая основа взаимодействия человека с биосферой. «Нелинейное» и «ноосферное»

мышление, идеология биоцентризма как новая научная парадигма и путь к «устойчивому» развитию человечества. Переход от антропоцентризма к биоцентризму.

2.3. Рекоменд уемая ли тера тура Основная:

1. Пехов А.П. Биология с основами экологии. Серия «Учебник для вузов.

Специальная литература» – СПБ.:Издательство «Лань», 2004.–672 с.

2. Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2000. – 510 с.

3. Коробкин В.И., Передельский Л.В.Экология. Ростов на Дону.:

Издательство «Феникс»; 2001. – 576 с.

4. Инженерная экология и экологический менеджмент/М.В. Буторина, П.В.

Воробьев, А.П. Дмитриева.и др.:

- М.: «Логос», 2002. – 528 с.

Дополнительная:

1. Черников В.А., Александрин Р.И. и др. Агроэкология. – М. – М.:Колос, 2000. – 536 с.

2. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В.Промышленно-транспортная экология:

Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2001. – 273 с.

3. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учебное пособие для студентов. Высшее педагогическое учебное заведение. – М.:

Издательский центр «Академия», 2002. – 480 с.

4. Соглава Т.Ю., Громова Н.Ю., Шкрабан В.С., Курмашев Г.А. основы экологии. Аудит и экспертиза техники и технологии: Учебник для вузов. – СПб: Издательство «Лань», 2004. – 336 с.

Журналы: «Экологический вестник России», «Экология и промышленность России», «Достижения науки и техники в АПК», «Охрана природы Южного Урала», «Экологический вестник Челябинской области», «Инженерная экология», «Экология».

3.1. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость учебной дисциплины распределяется по основным видам учебной работы и семестрам в соответствии с рабочим учебным планом, утвержденным советом ЧГАУ 20.02.2003 г., следующим образом.

Аудиторные занятия Практические занятия Самостоятельная работа Контрольная работа 3.2. Распределение учебного времени по разделам и темам Раздел 1. Биосфера и человек биосферы популяций организма и среды Раздел 2. Экология и здоровье человека человека Раздел 3. Экология и охрана природы Глобальные Электромагнитные автомобильного Экозащитная техника природопользования экологического права 3.3. Содержание лекций Содержание лекционного материала распределяется по разделам и темам.

Раздел 1.Биосфера и человек Учение о биосфере. Определение и структура экосферы. Живое вещество биосферы.

Глобальный круговорот вещества и превращение энергии в природе. Роль живых организмов в биогеохимических циклах. Учение В.И.

Вернадского о биосфере. Биоразнообразие как ведущий фактор устойчивости биосферы.

Почва как компонент биосферы. Роль почвы в биосферных процесс. Стадии и общая схема почвообразования. Организмы и их роль в почвообразовании и формировании плодородия почв. Морфологические признаки почв.

Экологические системы. Понятия об экосистемах, их состав. Зависимость от среды обитания. Сбалансированность экосистемы.

Поток вещества и энергии. Экологические пирамиды. Экологическое равновесие.

Устойчивость и емкость экосистемы. Эффект дублирования. Сукцессия. Разнообразие экосистем, их основные типы в связи с типологией почв и ландшафтов.

Биоразнообразие как ведущий фактор устойчивости экосистем.

Структура и динамика популяций. Понятие о популяции. Численность и плотность популяций, рождаемость и смертность. Возрастная структура популяций, половой состав популяций.

Генетические процессы в популяциях. Рост популяций и кривые роста. Специфическая скорость роста популяций, «плотность насыщения» как показатель емкости среды, чистая скорость размножения. Экологические стратегии выживания.

Взаимодействие организма и среды. Понятие о среде обитания и экологических факторов.

Зависимость действия экологических факторов от их интенсивности. Экологическая валентность, экологический спектр. Совместное действие экологических факторов. Лимитирующие факторы. Влияние температуры на живые организмы. Пойкилотермные и гомойотермные организмы и их адаптация. Закон Берга, Закон Раздел 2. Физиология и экология человека Основы физиологии человека. Физиологические способности организма человека. Системная организация и обеспечение основных жизненных функций у животных и человека. Гомеостаз и защитные системы человека. Иммунитет.

Болезни иммунитета и качество среды обитания.

Биологическое и социальное в современной концепции человека. Основные принципы высшей нервной деятельности у животных и человека.

Рефлекс и доминанта. Потребности и мотивы деятельности. Общение и коммуникация, социальное поведение у животных и человека.

Понятие среды обитания человека и определение Экология человека. Подразделение экологии человека. Антропогенез и эволюция человека.

Экологические ниши человека. Виды адаптаций человека. Численность человечества.

Биологические и социальные аспекты демографической ситуации. Ухудшение качества окружающей среды и здоровье человека.

Тератогенное, канцерогенное и мутагенное действие загрязнителей. Природные регуляторы жизнедеятельности и вмешательство в систему регуляции извне: лекарственные, токсичные, наркотические вещества.

Раздел 3. Экология и охрана природы Глобальные проблемы окружающей среды.

Глобальные экологические проблемы. Рост народонаселения, научно-технический прогресс и природа в современную эпоху. Виды и особенности антропогенных воздействий на природу. Классификация природных ресурсов.

Источники углекислого газа в атмосфере и причина возникновения «парникового эффекта».

Мероприятия по предотвращению этих процессов. Кислотные дожди и закисление почв.

«Озоновая» дыра; причины ее возникновения.

Загрязнение гидросферы. Структура гидросферы. Круговорот воды в природе.

Загрязнение мирового океана. Загрязнение, истощение и использование материковых вод.

Качество воды. Методы и средства защиты водных объектов от загрязнения сточными водами. Методы очистки сточных вод.

Загрязнение литосферы. Строение литосферы.

Ландшафты их виды и разрушение. Почвенный покров и его деградация. Значение и экологическая роль применения удобрений.

Нормирование и контроль загрязнения почв.

Акустическое загрязнение окружающей среды.

Источники шума. Нормирование шума в окружающей среде. Биологическое действие шума. Средства и методы защиты от шума, звукоизоляция, звукопоглощение, акустические Электромагнитные поля и их воздействие на окружающую среду. Классификация и характеристика электромагнитных полей. ЭМП искусственных источников. Низкочастотные, высокочастотные и сверхчастотные ЭМП.

Геологические эффекты. Нормирование ЭМП.

Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду. Автотранспортные потоки.

Выбросы вредных веществ, расход топлива, шум.

Основные направления и пути снижения вредных выбросов автотранспорта. Техническое совершенствование автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Разработка альтернативных видов автотранспорта.

Обращение с отходами автотранспорта.

Экологические последствия использования дизельных двигателей в сельском хозяйстве.

Экозащитная техника и технологии. Отходы производства, их размещение, детоксикация и реутилизация. Проблемы и методы очистки промышленных стоков и выбросов.

Биотехнические методы очистки и биологические методы контроля качества очистных мероприятий. Мероприятия по охране воздуха, воды, почвы и сохранению биоразнообразию в условиях промышленного производства, 12 3. Проблемы не пользования и воспроизводства природных ресурсов, их связь с размещением производства. Эколого-экономическая сбалансированность регионов как государственная задача. Природоохранные лимиты, платежи за право пользования недрами.

Нормативная база. Гигиеническое нормирование химических веществ в атмосферном воздухе, в воздухе рабочей зоны, водной среде, почве и продуктах питания. Экономическая оценка природоохранных мероприятий. Понятие о концепции устойчивого развития.

Основы экологического права. Развитие и состояние экономического законодательства в России. Отчеты экономического права.

Экологическая экспертиза. Экологический мониторинг. Профессиональная ответственность.

Международное сотрудничество в области международно-правовой охраны природы.

Международные организации по охране природы.

Охрана международных ресурсов на основе многосторонних и двусторонних договоров и 3.4. Содержание прак тических занятий Раздел 2. Физиология и экология человека Раздел 3. Экология и охрана природы График практических занятий объявляется в начале семестра и находится на информационном стенде кафедры.

По каждой работе составляется отчет, который должен быть подготовлен и представлен для зачета. Примерный перечень вопросов для подготовки к зачету по практической работе содержится в методических указаниях.

Учебно-методические разработки для выполнения практических работ имеются на кафедре Земледелия и в научной библиотеке ЧГАУ.

- Практическая работа №1. Таскаева А.Г., Зыбалов В.С., Силков С.И.

Морфологические признаки почв. Челябинск, ЧГАУ, 2003.

Практическая работа №1. Медведева Л.М., Тельной П.В. Экологические группы организмов в связи со световым режимом. Челябинск, ЧГАУ, 2003.

Практическая работа №4. Медведева Л.М., Тельной П.В. Экологические группы эдафобионтов в связи с особенностями химического состава почвы.

Челябинск, ЧГАУ, 2003.

Практическая работа №10. Медведева Л.М., Тельной П.В. Возрастная структура ценопопуляций растений. Челябинск, ЧГАУ, 2003.

Практическая работа №4. Хотунцев Ю.А. Определение содержания нитритов и нитратов в пищевых продуктах. М., Академия, 2002.

Практическая работа №1. Хотунцев Ю.Л. Органолептическая оценка воды..

М., Академия, 2002.

Практическая работа №3 Хотунцев Ю.Л. Определение кислотности воды. М., Академия, 2002.

3.5. Содержание самостоятельной работы студентов.

№ Наименование изучаемых Продолжи- Методическое Форма Раздел 1. Биосфера и человек Раздел 2. Физиология и экология человека Раздел 3. Экология и охрана природы 4.Методические материалы Учебно – методические разработки Методические пособия и указания:

1. Медведева Л.М., Тельной П.В., Методические указания к лабораторным работам по курсу «Биология с основами экологии», - Челябинск, ЧГАУ, 2. Медведева Л.М., Тельной П.В., Методические указания к лабораторным работам по курсу «Биология с основами экологии», - Аутэкология.Челябинск, ЧГАУ, 2003.

3. Медведева Л.М. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Экология», - Челябинск, ЧГАУ, 2007.

4. Методические указания для выполнения лабораторных работ в видеофильмах: подразделе 1. 1. Глобальная экология, 3 части 2. Природные сообщества 3. Экологический альманах 4. Экология. Нетрадиционная энергетика 5. Челябинская область: ликвидация последствий радиационны х Учебно – методические разработки находятся на кафедре Земледелия и в научной библиотеки ЧГАУ.

4.2. Тема тика рефера тов Примерная тематика рефератов:

- живое и неживое, свойства живых систем;

- саморегуляция живых систем;

- факторы здоровья и долголетия человека;

- возможности и адаптация человека;

- свет как экологический фактор. Адаптации живых организмов к световому - природные экосистемы и агроценозы, сходство и различия;

- проблемы клонирования растений, животных и человека;

- загрязнение продуктов, кормов тяжелыми металлами;

- нитраты: накопление, влияние на живые организмы;

загрязнение почв Челябинской области радионуклидами;

состояние природных экосистем Челябинской области;

экологическая проблема, как глобальная проблема взаимоотношений общества и природы;

экологический мониторинг, как важное направление в снижение антропогенной нагрузки;

демографический взрыв и продовольственная безопасность, как основа устойчивого развития общества;

отрицательное влияние отходов на окружающую природную среду;

деградация почв Челябинской области;

превращение веществ и энергии в биосфере;

экологические проблемы электрификации и автоматизации сельского хозяйства;

воздействие автотранспорта на окружающую среду.

Терминологический миним ум Восстановление природных Равновесие экологическое ресурсов Живучесть экосистемы Структура экосистемы Кризис экологический Уровень радиоактивности Ландшафт нарушенный Устойчивое развитие Мониторинг окружающей среды Цепь трофическая Нагрузка антропогенная Шум Параметры экосистемы Экономика природопользования Парниковый эффект Экологический аудит Предельно допустимая Экологический риск концентрация (ПДК) Экологическая безопасность 4.4. Требования к заче ту Требования к зачету определены в соответствии с Положение о текущем контроле успеваемости и промежуточной аттестации студентов, утвержденным решением ученого совета ЧГАУ от 12.11.2002 г. (протокол №2).

Для получения зачета необходимо выполнить и успешно сдать отчеты по всем лабораторным работам, а также выполнить весь объем самостоятельно й индивидуальной работы.

4.5. Вопросы для подготовки к заче ту Предмет и задача экологии. Основные разделы.

Гомеостаз, виды адаптаций человека к изменениям условий среды.

Понятие «здоровье» человека. Факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни человека.

Техногенные факторы воздействия на здоровье человека.

Экологические факторы их классификация.

Толерантность, резистентность, экологическая валентность.

Комплексное воздействие экологических факторов, лимитирующие Значение тепла в жизни живых организмов, криофилы, термофилы.

10.

Пойкилотермные и гомойтермные животные, их адаптация. Закон Берга, 11.

Закон Аллена.

Экологические группы растений и животных по отношению к свету.

12.

Пойкилогидридные и гомойогидридные растения.

13.

Приспособления к экономии влаги у животных сухих мест обитания.

14.

Популяция, ее основные характеристики и структура.

15.

Стратегия популяций.

16.

Структура экосистемы, ее устойчивость.

17.

Сукцессия экологических систем.

18.

Агроэкосистемы, их основные компоненты.

19.

Структура биосферы, ее границы.

20.

Учение В.И. Вернадского о биосфере и роли живого вещества.

21.

Понятие о ноосфере.

22.

Демографическая ситуация, ее биологические и социальные аспекты.

23.

Виды загрязнителей природной среды.

24.

Антропогенные воздействия на атмосферу.

25.

Антропогенные воздействия на гидросферу.

26.

Почвенный покров и его деградация.

27.

Источник загрязнения почв.

28.

Антропогенное влияние на растительный и животный мир.

29.

Источники электромагнитного поля, его биологическое действие.

30.

Генетические нормативы электрического и магнитного полей.

31.

Шумовое загрязнение и его нормирование.

32.

Радиационное загрязнение окружающей среды, влияние на здоровье 33.

Влияние автотранспорта на окружающую среду.

34.

Методы снижения вредных выбросов автотранспорта.

35.

Загрязнение окружающей среды отходами, их классификация.

36.

Обезвреживание и утилизация твердых бытовых отходов.

37.

Безотходное и малоотходное производство.

38.

Системы и методы очистки воздуха.

39.

Методы очистки сточных вод.

40.

Нормирование качества воздуха.

41.

Нормирование качества воды, почв.

42.

Плата за загрязнение окружающей среды.

43.

Лимиты, платежи за пользование недрами.

44.

Экологический мониторинг.

45.

Экологическое законодательство в России.

46.

Объекты экологического права.

47.

Экологическая ответственность.

48.

Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.

49.

4.6. Тестовые задания 1. Биосфера – глобальная экосистема, структурными компонентами которой 1- классы и отделы растений;

2. В способности растений, животных, грибов накапливать в организме различные вещества, которых в окружающей среде содержится в десятки и сотни раз меньше, состоит функция живого вещества:

1- окислительно – восстановительная;

2- концентрационная;

3-биохимическая.

3. В масштабе геологического времени большая роль в преобразовании вещества и энергии принадлежит:

4. Большое разнообразие видов в экосистеме – основа:

1- колебании численности популяций;

2- устойчивого развития экосистем;

3- расселения видов в другие экосистемы.

5. Агроценозы характеризуют, как неустойчивые сообщества потому, что:

1- в них образуются родственные цепи питания;

2- виды связаны между собой цепями питания;

3- короткие цепи питания.

6. Прогрессивное уменьшение биомассы и энергии от продуцентов к консументам, а от них к редуцентам называют:

1- круговорот веществ;

2- правилом экологической пирамиды;

3- законом превращения энергии.

7. Причинами сукцессии являются:

1- сезонные изменения в природе;

2- колебания численности популяций;

3- изменение среды обитания в результате жизнедеятельности организмов.

Темы 1.4 – 1. 1. Экологические факторы – это фактор среды:

1- положительно действующий на организм;

2- отрицательно действующий на организма;

3- элементы среды, необходимые организму или отрицательно на него воздействующие.

2. Значение экологического фактора, при котором жизнедеятельность организма угнетается, но он не может существовать - это:

1- точка оптимума;

2- точка пессимума;

3- точка жизнедеятельности.

3. Неразделимые взаимовыгодные отношения между видами называются:

1- аллолепатия;

2- комменсализм;

3- мутуализм.

4. Экологическая валентность выше у вида:

1- стенобионта;

2- эврибионта;

3- мезобионта.

5. Факторы, присутствующие в избытке или недостатке по отношению к оптимальным требованиям организма, называются:

1- регулирующими;

2- лимитирующими;

3- оптимальными.

6. Ксерофиты - это растения:

1- населяющие места с высокой влажностью;

2- заселяющие места с умеренной влажностью;

3- сухих мест.

7 Популяция как единое целое характеризуется:

1- сходством генотипов особей;

2- плотностью и численностью особей;

3- разновидностью видового состав.

8. К r-видам относят организмы, обладающие:

1- низкой плодовитостью, длительным жизненным циклом;

2- средней плодовитостью, высокой конкуренто - способностью;

3- высокой плодовитостью, ранней половозрелостью, коротким жизненным циклом.

9. Ценопопуляция называется инвазионной, если в возрастном спектре представлены:

1- все возрастные группы;

2- только семена и молодые особи;

3- сенильные и субсенильные особи.

10. Назовите растения, приспособленные к жизни на заселенных почвах:

1- псамоффиты;

2- галофиты;

3- криофиты.

Темы 2.1 – 2. 1. Закон о том, что в организме как целостной системе его части соответствуют друг другу как по строению, так и по функциям, называется:

1- закон необратимости;

2- закон корреляции;

3- закон биогенетический.

2. В поддержании гомеостаза организма участвуют системы органов:

1кровеносная;

2выделительная.

3Количество вредного вещества в окружающей среде, которое оказывает отрицательное воздействие на здоровье человека при постоянном или временном контакте с ним, называется:

1- предельно допустимый выброс;

2- предельно допустимая концентрация;

3- промышленный выброс.

4. Тяжелый металл, накопление которого в организме человека отрицательно влияет на работу красного костного мозга:

1- железо;

2- свинец;

3- стронций.

5. Вещество, вызывающее образование злокачественной опухоли:

1- тератоген;

2- мутоген;

3- концероген.

Темы 3.1 – 3. Глобальной экологической проблемой для современного человечества 1- акклиматизация растений и животных;

2- загрязнение Мирового океана;

3- активное расселение людей по планете.

Глобальное потепление на Земле могут наступить в результате:

1- циклических процессов на солнце;

2- вырубки лесов на планете;

3- парникового эффекта.

Загрязнение атмосферы оксидами серы и азота способствует:

1- разрушению озонового экрана;

2- разрушению структуры пахотного слоя;

3- выпадение кислотных дождей и уничтожение лесов.

Каковы причины появления влажного смога в крупных городах:

1- высокое содержание в воздухе углекислого газа;

2- высокое содержание в воздухе загрязняющих веществ, пыли, дыма и влажная безвредная погода;

3- низкое содержание кислорода.

К глобальным изменениям в биосфере, связанных с гибелью многих организмов вследствие появления у них ряда отрицательных мутаций может привести:

1- парниковый эффект;

2- таяние ледников;

3- расширение озоновых дыр.

Развитие промышленности, транспорта, сельского хозяйства с учетом экологических закономерностей – необходимое условие:

1- устойчивости биосферы;

2- эволюции органического мира;

3- смены биогеоценозов.

К глобальным изменениям в биосфере относят:

1- загрязнение почвы в отдельных регионах;

2- загрязнение воздуха отходами производства в зоне расположения химического завода;

3- сокращение на планете запасов пресной воды.

Причиной расширения площади пустынь в биосфере является:

1- обеднение почв минеральными веществами;

2- сокращение территории, занятой лесами;

3- расширение биотических связей организмов.

Темы 3.4 – 3. Укажите предельно допустимый уровень шума в жилых помещениях в дневное время:

Укажите, при какой силе звука уровень шума считается для человека недопустимым?

Укажите предельный уровень индукции магнитного поля, принятый Укажите предельный уровень для электрического поля промышленной частоты (50 Гц):

Канцерогенный компонент отработавших газов автомобиля:

2- бенз(а)пирен;

Какой тип двигателя автомобиля осуществляет большой выброс токсичных загрязняющих веществ в атмосферу:

1- карбюраторный;

3- автомобиль на газовом топливе.

Укажите в каком случае при работе бензиновых двигателей выделяются в атмосферу максимальные концентрации загрязняющих веществ:

1- при крей серской скорости;

2- на холостом ходу;

3- при ускорении.

Темы 3.7 – 3. Укажите что означает понятие «размещение отходов»:

1- захоронение отходов;

2- хранение отходов;

3- хранение и захоронение отходов.

Назовите основные принципы экономического регулирования в област и обращения с отходами:

1- уменьшение количества отходов и вовлечение их в хозяйственны й 2- проведение инвентаризации отходов и объектов их размещения;

3- проведение мониторинга окружающей среды.

Назовите объекты экологического аудита:

1- хозяйственная деятельность;

2- природные объекты, связанные с воздействием на окружающую среду;

3- результаты хозяйственной деятельности.

4. Укажите какая из нижеприведенных общепринятых классификац ий отходов, характеризует отходы по их свойствам:

1- твердые, жидкие, газообразные;

2- коммунально-бытовые, промышленные;

3- опасные и неопасные.

Рециклинг – это:

1- обработка отхода с целью его нейтрализации;

2- возвращение отхода после обработки в тот же технологический процесс, в рамках которого произошло образование отхода;

3- использование отхода после обработки в других технологических процессах и для получения энергии.

6. Какие нормативы выбросов вредных веществ в атмосферный воздух устанавливаются в соответствии с Федеральным Законом России «Об охране атмосферного воздуха»:

1- технические нормативы выбросов;

2- предельно-допустимые выбросы;

3- оба норматива.

7. Укажите какие предельно-допустимые концентрации вредных веществ в селитебной территории используются при разработке нормативов ПДВ:

1- ПДК максимально разовое;

2- ПДК средне суточное;

3- ПДК рабочей зоны.

8. Содержат ли стандарты серии JSO 1400 конкретные требования к выбросам и сбросам предприятия:

1- не содержат;

2- содержат.

9. Укажите, где закреплены основные нормы в области природопользования и охраны окружающей среды:

1- в Конституции Российской Федерации;

2- в Законе РФ «Об охране окружающей среды»;

3- в Законе Челябинской области «Об экологическом леониторинге».

10. Укажите основной комплексный законодательный акт в област и природопользования и охраны окружающей среды:

1- Конституция Российской Федерации;

2- Закон РФ «Об охране окружающей среды»;

3- Закон Челябинской области «Об отходах производства и потребления».

5. Материально – техническое обеспечение дисциплины Перечень учебных лабораторий кафедры земледелия:

1. Аудитория № 107 – лаборатория агрохимии и почвоведения.

2. Аудитория №108 – лаборатория земледелия и экологии.

Перечень основного лабораторного оборудования:

1. Термостат 2. Сушильный шкаф 3. Микон-мин-100-прибор для определения содержания нитратов.

4. Микроскопы биологические – МБР.

5. Микроскоп биологический исследовательский 6. Рн-метр 7. Постоянные препараты по ботанике, зоологии, анатомии человека, генетике.

8. Весы электронные 9. Рельефные таблицы по анатомии человека 10.Таблицы по биологии, экологии.