новая папка 1 / 286495

УДК: 574 ББК: 10.1я2 П 58

Рецензент:

Доктор ветеринарных наук, профессор А.И. Павлова

Утверждена методической комиссией факультета ветеринарной медицины протокол № 3 от 28 февраля 2014 г.

Попова Н.В. Методические указания по выполнению контрольных работ по дисциплине «Экология и рациональное природопользование» для студентов заочной формы обучения.- Якутск, 2014.- 13 с.

В методических указаниях изложены: содержание учебной программы дисциплины, общие методические указания по изучению дисциплины «Экология и рациональное природопользование», темы и вопросы контрольных работ, темы рефератов. Предназначены для студентов заочников, обучающихся по направлению подготовки 020400 «Биология».

© ФГБОУ ВПО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия, 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1.Содержание учебной программы дисциплины «Экология и рациональное природопользование»

2.Общие методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы

3.Задания для контрольных работ.

4.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

5.Варианты заданий контрольной работы

•читать экологические карты и выявлять критические экологические зоны;

•проводить экологическую экспертизу состояния сельскохозяйственных, лесохозяйственных ландшафтов, связанных с изменениями в ландшафтах;

•определять наличие экотоксикантов и других загрязнителей в различных объектах окружающей природной среды с помощью биологических, физико-химических и других

методов;

•оценить эффективность природоохранных мероприятий;

•уметь пользоваться информационной базой региональных экологических программ.

Владеть:

•методиками оценки использования природных ресурсов и охраны природы;

•методиками экологической оценки территории;

•методами контроля оценки качества продукции растениеводства, животноводства и промысла.

1. Содержание учебной программы дисциплины «Экология и рациональное природопользование»

Раздел 1. Общая экология.

Тема 1.1. Введение в общую экологию. История развития экологии. Предмет и задачи экологии. Структура современной экологии. Методы экологических исследований. Системность экологии. Законы экологии Б. Коммонера. Экология как теоретическая основа охраны природы, рационального использования природных ресурсов.

Тема 1.2. Аутэкология (организм и факторы среды). Среда и условия существования организмов. Понятие об экологических факторах и ресурсах среды. Классификация факторов и ресурсов среды. Абиотические факторы наземной среды, почвенного покрова, водной среды. Морфологические формы приспособления животных к температуре. Правило Бергмана. Правило Аллена. Биотические факторы и их разнообразие. Основные законы экологии и их практическое значение. Закон оптимума. Закон минимума Ю. Либиха. Закон толерантности В. Шелфорда. Лимитирующие факторы. Адаптация живых организмов к экологическим факторам. Жизненные формы растений и животных.

Тема 1.3. Популяционная экология. Понятие о популяции, ее свойствах. Пространственная структура популяций. Демографическая структура популяции (возрастная структура, рождаемость и смертность, численность и плотность). Таблицы и кривые выживаемости. Биотические факторы. Внутривидовые и межвидовые взаимоотношения в популяциях. Динамические характеристики популяции. Рост популяции и кривые роста. Факторы динамики численности. Популяция – единица управления при разведении, эксплуатации, контроле и охране биологических ресурсов.

Тема 1.4. Экология сообществ и экосистем. Понятие о биогеоценозе, биоценозе и экосистеме. Биоценозы и их структура. Экологические ниши. Классификация экосистем. Зональность макроэкосистем. Биомы. Северные экосистемы и их особенности. Почва как экосистема. Фитоценозы и урбофитоценозы. Агроценозы. Трофические цепи, сети и трофические уровни. Трофическая структура экосистем и экологические пирамиды. Перемещение вещества и энергии в экосистемах. Продуктивность экосистем. Экологические сукцессии. Первичная и вторичная сукцессия. Климаксовые экосистемы. Стабильность и устойчивость экосистем.

Тема 1.5. Биосфера. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Структура и границы биосферы. Живое вещество, его свойства и функции. Свойства биосферы. Круговорот веществ и потоки энергии. Биогеохимические циклы. Биогеохимические провинции и эндемические болезни. Эволюция биосферы. Современные тенденции изменения биосферы. Понятие о биотехносфере и ноосфере. Учение В.И. Вернадского о развитии биосферы в ноосферу.

Раздел 2. Глобальные экологические проблемы.

Тема 2.1. Загрязнение природной среды как глобальная проблема. Определение понятия «загрязнение окружающей природной среды » с экологических позиций. Классификация загрязнений. Понятие о фоновом, региональном и локальном загрязнении. Загрязнение атмосферы. Шум и вибрация, воздействие на организмы. Электромагнитные и ионизирующие воздействия. Глобальные последствия загрязнения атмосферы и изменение климата Земли. Парниковый эффект. Проблема озонового слоя атмосферы. Загрязнение водной среды. Эвтрофикация. Проблемы загрязнения и потери почвы. Радиоактивное загрязнение. Экологические последствия радиоактивного загрязнения. Загрязнение среды отходами производства и потребления. Твердые бытовые отходы и проблема их утилизации. Полигоны для ТБО, Промышленные отходы, проблема их использования и захоронения. Особые и чрезвычайные виды воздействия на биосферу. Биологическое загрязнение и основные источники. Предотвращение вредного влияния отходов, физического и биологического загрязнения.

Тема 2.2. Энергетическая проблема. Энергетические ресурсы. Источники энергии (традиционные и альтернативные). Энергосберегающие технологии. Влияние развития энергетики на состояние окружающей среды.

Тема 2.3. Проблема народонаселения и урбанизации. Рост человеческой популяции.

Демографический потенциал. Демографический взрыв, его причины и возможное решение проблемы. Урбанизированные территории. Экологическое состояние территории России и сопредельных территорий. Районы экологического бедствия и их анализ. Экологическая ситуация территории Республики Саха (Якутия).

Раздел 3. Рациональное природопользование и охрана окружающей среды.

Тема 3.1. Мониторинг окружающей среды. Экологические нормативы и стандарты.

Экологический контроль. Мониторинг: понятие и виды. Нормирование качества окружающей среды. Принципы нормирования загрязнения. Система стандартов и нормативов. Экологический контроль и экспертиза. Предупредительный экологический контроль: экологическая экспертиза, экологический аудит, экологическая сертификация.

Тема 3.2. Охрана атмосферы, воды и почвы. Очистка газовых выбросов в атмосферу. Мероприятия по охране атмосферного воздуха. Ресурсы литосферы. Функции литосферы. Классификация полезных ископаемых. Влияние добычи полезных ископаемых на природную среду. Комплексные мероприятия по рациональному использованию полезных ископаемых и охране недр. Рекультивация земель: горно-технический и биологический этапы рекультивации. Водные ресурсы и запасы воды на планете. Мировое водопотребление. Водоохранные мероприятия. Водные ресурсы Якутии. Эрозия почвы: причины и виды. Предупреждение и меры борьбы с эрозией. Земельные ресурсы и земельный фонд. Мелиорация почв. Охрана земель.

Тема 3.3. Безотходные (малоотходные) технологии и процессы. Экономное

(малоотходное) потребление продукции. Переработка отходов в ресурсы. Утилизация отходов. Природоохранное значение безотходных и малотходных технологий и процессов. Биотехнология и современные методы охраны природы.

Тема 3.4. Рациональное использование биологических ресурсов. Значение естественной биоты в хозяйстве человека. Биологическая продуктивность растительных сообществ. Рекреационное значение леса. Группы лесов в соответствии с их хозяйственным и экологическим значением. Лесные ресурсы и их охрана. Мероприятия по охране растительности. Красная книга растений. Многообразное значение животных в природе и хозяйстве человека. Животные – объекты массового промысла и их охрана. Мероприятия по охране животных. Редкие и исчезающие виды растений и животных Якутии.

Тема 3.5. Охрана ландшафтов и охраняемые природные территории. Охрана ландшафтов и охраняемые природные территории, их классификация. Обзор заповедной системы в России и зарубежных странах. Заповедники и охраняемые территории Якутии. Роль заповедников в изучении, охране, восстановлении животного и растительного мира,

закономерностей строения и функций биогеоценозов.

Раздел 4. Социально-экономические аспекты экологии и экология человека.

Тема 4.1. Качество природной среды и здоровье человека. Человек как биологический вид. Среда обитания человека. Биологические потребности человека. Влияние природно - экологических факторов на здоровье человека. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека. Медицинская экология. Наследственность — фактор здоровья. Наследственные болезни. Биоритмы, самочувствие, погода. Стресс и адаптация. Экология человечества. Факторы, лимитирующие развитие человечества. История взаимодействия человека и природы. Смена технологий, цивилизаций и экологические последствия. История антропогенных экологических кризисов. Экологические кризисы и экологические революции, экологические катастрофы и их причины. Прогнозируемые экологические кризисы и экологические революции на Земле.

Тема 4.2. Экологическая безопасность сельскохозяйственной продукции и пищи.

Проблемы питания и производства продовольствия. Проблема производства экологически безопасной сельскохозяйственной продукции. Основные виды токсикантов, содержащихся в пищевых продуктах: тяжелые металлы, остаточные количества пестицидов, нитраты, нитриты, радиоактивные элементы, микотоксины, полихлорированные бифенилы. Основные направления по предотвращению и снижению загрязнения сельскохозяйственной продукции. Гигиеническое нормирование химических веществ в продуктах питания. Сертификация качества. Пищевые и биологически активные добавки. Лекарственные средства, применяемые в сельском хозяйстве, как возможные добавки к пищевым продуктам. Влияние токсикантов на биохимический состав растений. Действие токсикантов на человека и теплокровных животных.

Тема 4.3. Экономика и правовые основы природопользования. Составляющие экономического механизма охраны окружающей среды. Планирование и финансирование природоохранных мероприятий. Оценка экологического ущерба и платежи за загрязнение окружающей среды. Проектирование охраны окружающей среды на промышленных предприятиях и экологическая экспертиза. Экологический паспорт предприятия.

Законы и нормативные акты в области охраны окружающей среды. Государственные природоохранные органы управления и контроля в области охраны окружающей среды. Экологические права и обязанности граждан. Юридическая ответственность за экологические правонарушения.

Тема 4.4. Международное сотрудничество в области экологии и охраны окружающей среды. Охрана природы как всемирная проблема, общность ресурсов биосферы. Объекты охраны окружающей среды. Деятельность ООН, Международного Союза охраны природы, ЮНЕСКО и других специализированных учреждений в области охраны природы. Международные соглашения по охране окружающей среды, защите ее от загрязнений, рациональному использованию природных ресурсов. Конференция в Рио -де- Жанейро 1992 г. Концепция устойчивого развития. Долгосрочные комплексные соглашения и международные программы научных исследований.

2. Общие методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы

Цель настоящих методических указаний - помочь студентам в изучении основных разделов дисциплины "Экология и рациональное природопользование" и выполнению контрольных работ. Контрольная работа студентов заочной формы обучения является самостоятельной работой, в которой студенты обязаны продемонстрировать степень изученности данной дисциплины и возможности применения ее к конкретной производственной и экологической ситуации. Умение организовать свою самостоятельную работу над учебным материалом является важным условием успешной учебы в вузе.

Выполнение контрольных работ развивает мышление, прививает навык письменного изложения. Одновременно контрольная работа является важным средством самоконтроля студента, залогом глубокого усвоения учебного материала, способствует активной подготовке к зачетам и экзаменам.

Курс «Экологии и рационального природопользования» состоит из двух основных разделов:

1.Общая экология

2.Прикладная экология 2.1.Глобальные экологические проблемы.

2.2.Рациональное природопользование и охрана окружающей среды.

2.3.Социально - экономические аспекты экологии.

Тема контрольной работы дается в пределах учебной программы изучаемого курса. Студентам предлагается изучать курс экологии последовательно, используя рекомендованную учебную литературу. Контрольная работа должна основываться на проработке литературных источников. Кроме того, рекомендуется использовать в качестве дополнительной литературы периодические издания и возможности глобальной сети Интернет.

К выполнению контрольной работы можно приступать лишь после изучения и усвоения рекомендованного учебного материала. Следует более полно раскрыть основные вопросы темы, которые составляют основной объем выполняемой контрольной работы. При изложении теоретического материала рекомендуется привести рисунки, схемы, таблицы с указанием ссылки на использованную литературу.

Контрольная работа должна быть аккуратно и правильно оформлена. Оформляя контрольную работу, студент придерживается определенного порядка: на обложке он указывает необходимые сведения: наименование учебного заведения, факультет, кафедра, название работы автор, место и год, студенты-заочники указывают также домашний адрес. На следующей странице – план работы. Все части в тексте озаглавливаются, страницы нумеруются.

В конце работы необходимо привести список использованной литературы. Следует внимательно подходить к оформлению справочного материала, в первую очередь в тексте работы на источники и литературу. При составлении списка использованных источников и литературы следует соблюдать общепринятый в научной практике порядок.

Выполняемая работа предоставляется в указанный срок на кафедру, для передачи преподавателю.

3.Задания к контрольной работе

3.1.Вопросы по разделу «Общая экология»

1.История развития экологии. Роль отечественных ученых в ее становлении и развитии.

2.Предмет и задачи экологии. Взаимосвязь экологии с другими биологическими науками. Разделы экологии.

3.Методы экологических исследований.

4.Экологические факторы и их классификация.

5.Абиотические факторы. Влияние абиотических факторов на распространение видов.

6.Экологическое влияние температуры на животных. Физиологические формы приспособления животных к температуре.

7.Морфологические формы, приспособления животных к температуре. Правило Бергмана. Правило Аллена.

8.Почва как среда обитания. Структура почвы. Физико-химические свойства почвы.

9.Гумус почвы и основные источники его образования. Почвенно-биотический комплекс.

10.Температурные адаптации наземных растений.

11.Лучистая энергия и свет как экологический фактор.

12.Снежный покров как экологический фактор.

13.Влияние факторов водной среды на организмы. Лимитирующие факторы в пресноводных экосистемах.

14.Закон оптимума.

15.Закон минимума Ю. Либиха.

16.Правило лимитирующего фактора (закон В. Шелфорда). Правило взаимодействия факторов.

17.Понятие жизненная форма организма. Жизненные формы животных.

18.Жизненные формы растений.

19.Экологические группы гидробионтов.

20.Популяция. Возрастная структура популяции. Половой состав популяций.

21.Численность и плотность популяций. Рост популяции и кривые роста.

22.Биотические факторы. Гомотопические реакции: групповой и массовый эффект, внутривидовая конкуренция.

23.Гетеротипические реакции: нейтрализм, межвидовая конкуренция, симбиоз, хищничество, комменсализм.

24.Живые организмы как среда обитания. Паразитизм как форма биотической связи.

25.Экосистемы. Классификация экосистем. Зональность макроэкосистем.

26.Организация (структура) экосистем. Видовая и пространственная структура экосистем.

27.Трофическая структура экосистем. Пищевые цепи, сети и трофические уровни.

28.Экологические пирамиды (численности, биомассы, энергии).

29.Продуктивность экосистем. Продуктивность основных типов экоси стем Земли.

30.Понятие об экологической нише.

31.Пресноводные экосистемы. Биоценоз пресноводного озера.

32.Типы морских экосистем.

33.Разнообразие наземных экосистем. Экосистема таежного леса.

34.Антропогенные экосистемы. Сравнение природных и антропогенных экосистем.

35.Сельскохозяйственные экосистемы. Особенности агробиогеценозов.

36.Динамика и развитие экосистем. Сукцессии. Стабильность и устойчивость экосистем

37.Учения В.И. Вернадского о биосфере. Живое вещество, его свойства и функции в биосфере.

38.Круговорот веществ в биосфере (геологический, биологический). Круговорот воды.

39.Круговорот азота в природе.

40.Круговорот фосфора и серы в природе.

41.Круговорот углерода в природе.

42.Понятие о ноосфере. Предпосылки перехода биосферы в ноосферу.

3.2.Вопросы по разделу «Прикладная экология»

43.Понятие о загрязнении. Виды загрязнений, классификация загрязнений.

44.Загрязнение атмосферного воздуха. Основные источники и экологические последствия.

45.Причины образования кислотных дождей.

46.Причины образования парникового эффекта.

47.Причины нарушения озонового слоя атмосферы.

48.Загрязнение гидросферы и последствия.

49.Истощение подземных и поверхностных вод.

50.Причины эвтрофизации воды и ее последствия.

51.Сельскохозяйственное загрязнение почв. Пестициды.

52.Эрозия почвы и мероприятия по борьбе с ней.

53.Основные загрязнители окружающей среды. Тяжелые металлы.

54.Биологические загрязнения. Природно-очаговые болезни.

55.Радиоактивное загрязнение окружающей среды и последствия.

56.Воздействия на человека и биосферу электромагнитных полей и излучений.

57.Проблема отходов производства и потребления.

58.Демографический взрыв и проблема народонаселения.

59.Нитраты. Причины избыточного накопления в продуктах растениеводства.

60.Экологическая чистота (безвредность) пищевых продуктов. Нитриты. Нитрозамины.

61.Экологическая чистота (безвредность) пищевых продуктов. Микотоксины.

62.Экологическая чистота (безвредность) пищевых продуктов. Бенз(а)пирен, полихлорбифенилы.

63.Экологическая чистота (безвредность) пищевых продуктов. Антибиотики, сульфаниламиды и гистамины.

64.Понятие о ресурсах. Природные ресурсы и их классификация.

65.Водные ресурсы планеты. Классификация природных вод. Основные источники загрязнения природных вод.

66.Лесные ресурсы, использование и охрана.

67.Энергетические ресурсы. Влияние развития энергетики на состояние окружающей среды.

68.Методы очистки газовых выбросов от вредных примесей.

69.Механические методы очистки сточных вод.

70.Химические и физико-химические методы очистки сточных вод.

71.Биологические методы очистки сточных вод.

72.Защита почв от водной и ветровой эрозии.

73.Мелиоративные мероприятия для борьбы с заболачиванием и засолением почв.

74.Рекультивация нарушенных территорий.

75.Защита растений от вредителей и болезней.

76.Мероприятия по охране водной среды.

77.Мероприятия по охране атмосферы.

78.Безотходные (малоотходные) технологии.

79.Методы переработки твердых бытовых отходов.

80.Методы ликвидации и переработки твердых промышленных отходов.

81.Проблема захоронения радиоактивных отходов.

82.Проблема диоксинов и диоксинсодержащих отходов.

83.Шумовое загрязнение и защита от шума.

84.Охрана отдельных видов растений и растительных сообществ.

85.Охрана и эксплуатация охотничьих животных, морских зверей и промысловых рыб.

86.Красная книга (международная, федеральные, республиканские (областные)).

87.Особо охраняемые природные территории (ООПП).

88.Основные законы и нормативные акты РФ в области природопользования и охраны окружающей среды. Закон РФ «Об охране окружающей среды».

89.Государственные органы охраны окружающей среды.

90.Экологические права и обязанности граждан РФ.

91.Экологические стандарты и нормативы. ПДК, ПДУ.

92.Экологический паспорт предприятия.

93.Экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС).