Модуль № 1. Общая экология

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

 

Дисциплина Б2.Б.5 «Экология»

 

Укрупненная группа 200100 «Приборостроение»

 

Направление подготовки бакалавров 200100.62 «Приборостроение»

 

Профиль 200100.62.00.05 «Информационно-измерительная техника и технологии»

 

Институт фундаментальной биологии и биотехнологии

Кафедра биофизики

 

 

Красноярск
2012

Рабочая программа дисциплины

 

составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по укрупненной группе 200100 «Приборостроение»

Направление подготовки 200100.62 «Приборостроение»

Профиль 200100.62.00.05 «Информационно-измерительная техника и технологии»

 

Программу составила ассистент Путинцева Ю.А.______________________

Заведующий кафедрой профессор Кратасюк В.А ______________________

«_____»_______________2012 г.

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры _______________

__________________________________________________________________

«______» _________________ 201___ г. протокол № _____________

 

Заведующий кафедрой ___________________________ Кратасюк В.А.

Рабочая программа обсуждена на заседании НМСИ _____________

__________________________________________________________________

 

«______» __________________ 201___ г. протокол № _____________

 

Председатель НМСИ __________________________________________

(фамилия и. о., подпись)

 

Дополнения и изменения в учебной программе на 201 __/201__ учебный год.

В рабочую программу вносятся следующие изменения: _____________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры _______

«____» _____________ 201__г. протокол № ________

Заведующий кафедрой профессор Кратасюк В.А _______________________

 

Внесенные изменения утверждаю:

 

Директор ИФБиБТ Сапожников В.А. _______________________

 

 

Цели и задачи изучения дисциплины

Цель преподавания дисциплины

Цель преподавания дисциплины: формирование у студентов представлений о взаимосвязях природы и общества, приобретение базовых знаний об основах общей и прикладной экологии.

Задачи изучения дисциплины

Изучение экологии у студента направления подготовки 200100.62 «Приборостроение» в соответствии с целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности, указанными в ФГОС ВПО, направлено на формирование следующих компетенций:

1. Общекультурные (ОК):

способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, владение культурой мышления (ОК-1)

осознание социальной значимости своей будущей профессии, высокая мотивация к выполнению профессиональной деятельности (ОК-9);

способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе своей общественной и профессиональной деятельности (ОК-14);

2. Профессиональные (ПК):

способность собирать и анализировать научно-техническую информацию, учитывать современные тенденции развития и использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии в профессиональной деятельности (ПК-2);

 

Объем дисциплины и виды учебной работы

 

Вид учебной работы	Всего зачетных единиц (часов)	Семестр
Общая трудоемкость дисциплины	3 (108)	3 (108)
Аудиторные занятия:	1,5 (54)	1,5 (54)
Лекции	0,5 (18)	0,5 (18)
практические занятия	1 (36)	1 (36)
Самостоятельная работа:	1,5 (54)	1,5 (54)
Изучение теоретического курса, подготовка к практическим занятиям	1,22 (44)	1,22 (44)
Подготовка к итоговому тестированию	0,28 (10)	0,28 (10)
Вид промежуточного контроля (зачет, экзамен)	зачет	зачет

 

Содержание дисциплины

3.1 Разделы дисциплины и виды занятий в часах (тематический план занятий)

 

№ п/п	Модули и разделы дисциплины	Лекции зачетных единиц (часов)	ПЗ или СЗ зачетных единиц (часов)	ЛР зачетных единиц (часов)	Самостоятельная работа зачетных единиц (часов)	Реализуемые компетенции
	Общая экология	0,28 (10)	0,56 (20)	-	0,72 (26)	ОК-1, ОК-9, ОК-14, ПК-2
	Прикладная экология.	0,22 (8)	0,44 (16)	-	0,78 (28)	ОК-1, ОК-9, ОК-14, ПК-2

 

3.2 Содержание разделов и тем лекционного курса

Модуль № 1. Общая экология

Цель изучения: освоение основных понятий, связанных с общей (геккелевской) экологией, изучение законов и закономерностей взаимодействия организма, популяции, сообщества и среды; факторов, влияющие на взаимодействие.

1) Экология как наука. Предмет и задачи экологии. Основные понятия и определения экологии. Цивилизация и экология. История экологии. Экология как междисциплинарная область знаний, связывающая воедино основные положения «экономики природы»: классическую ландшафтную, прикладную и глобальную экологии и экологию человека. История развития фундаментальных знаний о функционировании живой природы и экосистем в целом, их биотических и абиотических компонентов. Единство и закономерности взаимоотношений природы и общества.

2) Биосфера. Учение о биосфере. Биосферная концепция В.И. Вернадского о взаимосвязях живого вещества, литосферы, атмосферы и океана. Организованность биосферы, этапы эволюционного развития. Глобальный, региональный и локальный уровни исследований биосферы. Роль биоты Земли в поддержании устойчивого состояния окружающей среды. Геохимическая роль живого вещества как биотического компонента биосферы, глобальный масштаб биогеохимических процессов, биосферные циклы важнейших химических элементов. Проблемы взаимодействия человека и биосферы.

3) Экологические факторы. Организм и среда. Основные среды жизни. Экологические факторы среды. Основные закономерности взаимодействия экологических факторов и живых организмов. Адаптация организмов к изменениям экологических факторов.

Концепция лимитирующих факторов: «закон минимума Либиха». Компенсация факторов и экотипы. Условия существования как регулирующие факторы. Обзор важнейших лимитирующих физических факторов: температура, свет, ионизирующее излучение, вода, грунтовые воды, совместное действие температуры и влажности, атмосферные газы, биогенные элементы: макроэлементы и микроэлементы, течение и давление, почва, эрозия почвы, пожары как экологический фактор. Антропогенный стресс и токсичные отходы как лимитирующий фактор индустриальной цивилизации.

4) Популяции. Свойства популяционной группы. Динамика популяций: основные представления о скоростях, внутренняя скорость естественного роста. Кривая роста популяции. Флуктуации численности популяций и «циклические» колебания. Независимая и зависимая от плотности регуляция численности популяций. Характер распределения организмов в пространстве. Агрегация, принцип Олли и безопасность поселения. Изоляция и территориальность. Распределение энергии и оптимизация. Интеграция: особенности и тактика жизненного цикла.

Популяции в сообществах: типы взаимодействия между двумя видами. Конкуренция и сосуществования видов. Хищничество, растительноядность, паразитизм и аллелопатия, комменсализм кооперация, мутуализм. Концепция местообитания, экологической ниши и гильдии. Видовое, структурное и генетическое разнообразия в сообществах. Популяции и сообщества в географических градиентах, экотопы и понятие краевого эффекта. Палеоэкология: структура сообществ в прошлые века. От популяций к сообществам и экосистемам.

5) Экосистемы. Экосистемы и их классификация. Сукцессия экосистем. Трофические взаимодействия в экосистемах. Экологические пирамиды. Продукция и энергия в экосистемах.

Концепция экосистемы. Структура экосистемы. Изучение экосистем. Биологическая регуляция геохимической среды: гипотеза Геи. Глобальная продукция и распад. Кинетическая природа и стабильность экосистем. Примеры экосистем. Классификация экосистем.

Стратегия развития экосистемы. Концепция климакса. Эволюция биосферы. Естественный отбор: аллопатрическое и симпатрическое видообразование, микро- и макроэволюция. Коэволюция. Эволюция кооперации и сложности, групповой отбор. Применимость теории развития экосистемы и эволюции биосферы к экологии человека.