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.