Требования к результатам освоения дисциплины. Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных компетенций (ОК, ОКВ)(согласно ФГОС ВПО)

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных компетенций (ОК, ОКВ) (согласно ФГОС ВПО):

Код компетенции	Наименование и (или) описание компетенции
ОКВ-1	владеет культурой мышления, умеет логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, обобщать и анализировать информацию, демонстрирует способность к постановке целей и выбору путей их достижения
ОКВ-7	владеет основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий
ОКВ-8	способен находить организационно-управленческие решения в нестандартных ситуациях, самостоятельно принимать решения и готов нести за них ответственность, способен учитывать последствия управленческих решений и действий с позиции социальной ответственности
ОКВ-9	умеет использовать действующее законодательство, правовые и моральные нормы в социальном взаимодействии и реализации гражданской ответственности, обладает готовностью соблюдать этические и правовые нормы, регулирующие с учетом социальной политики государства отношения человека с человеком, обществом, окружающей средой в своей деятельности, знает свои права и обязанности как гражданина своей страны, демонстрирует готовность и стремление к совершенствованию и развитию общества на принципах гуманизма, свободы и демократии
ОКВ-10	способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, стандартные статистические пакеты для обработки данных, полученных при решении профессиональных задач; владеет основными методами математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

В результате изучения дисциплины студент должен:

	Наименование и (или) описание компетенции	Код компетенции
Знать	цели, задачи, объект и предмет экологии;	ОКВ-1, ОКВ-8, ОКВ-9
основные понятия экологии: «экосистема», «биогеоценоз», «биосфера», «ноосфера», «антропосфера»;	ОКВ-10
концепцию биосферы В.И. Вернадского и его понимание ноосферы;	ОКВ-1
основы общей теории устойчивости экологических систем;	ОКВ-9
экологические механизмы адаптации к среде;	ОКВ-10
механизмы поддержания биологического разнообразия;	ОКВ-9
особенности продукционных процессов;	ОКВ-10
особенности процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости;	ОКВ-10
системный подход к социоприродным комплексам	ОКВ-9, ОКВ-10
Уметь	решать задачи организации локальных, региональных и национальных форм экосистем;	ОКВ-7, ОКВ-9, ОКВ-10
искать и использовать информацию о формах биоэкологических и социоэкологических систем;	ОКВ-10
проводить анализ природопользования в условиях рынка;	ОКВ-10
использовать материалы курса «экология» в практических целях;	ОКВ-7, ОКВ-9, ОКВ-10
моделировать состояние экосистем и глобальные биосферные процессы;	ОКВ-7, ОКВ-8
организовывать мероприятия по улучшению качества окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов.	ОКВ-9, ОКВ-10
Владеть навыками	определения специфики основных форм природных экосистем;	ОКВ-7, ОКВ-9
понимания механизмов регуляции и контроля естественных социоприродных комплексов.	ОКВ-9

По дисциплине планируется проведение 12 лекций и 12 семинаров. Заканчивается изучение предмета зачетом. Основным инструментом оценки результатов освоения дисциплины является балльно-рейтинговая система. Успешность изучения дисциплины и активность студента оценивается суммой набранных баллов, которые в совокупности определяют рейтинг студента.

Максимальное количество баллов, которое студент может получить за семестр – 60 баллов. Максимальное количество баллов, которое студент может получить по результатам зачета – 40.

При этом общая сумма баллов, набранная конкретным студентом при изучении дисциплины не может превышать 100 баллов.

Баллы, начисляемые за учебную работу студента в ходе семестра:

1. Посещение лекционных занятий – 1 балл за одно занятие, максимально 12 баллов из расчета 12 лекций.

2. Посещение семинарских занятий - 1 балл за одно занятие, максимально 12 баллов из расчета 12 семинаров.

3. Активность студента на семинарском занятии и качество его ответов (выступлений) - до 2 баллов за одно занятие, максимально 24 баллов.

5. Прохождение текущего контроля (по разделам 1-11), проводится в форме тестирования – до 6 баллов.

6. Выполнение самостоятельной работы – 3 балла за одно задание, максимально 6 баллов из расчета 2 заданий.

Итого максимально - 60 баллов. Прохождение промежуточной аттестации (экзамен) - максимально 4 0 баллов. Всего- 100 баллов.

Итоги изучения дисциплины «Экология» оцениваются суммой набранных за все виды учебной работы баллов (из 100 возможных) с последующим переводом их в Европейскую систему оценок.

Шкала оценок по дисциплине «Экология»

Набранные баллы	<50	51-60	61-67	68-84	85-93	94-100
Зачет\незачет	Неудовлетворительно	Удовлетворительно (61-75)	Хорошо (76-93)	Отлично
Оценка по шкале ECTS	F Fx	D	С	В	А

По предмету проводятся 9 обычных семинаров. Вопросы, которые необходимо подготовить к семинару, имеются на сайте системы Гиперметод (Акселевич В.И. Курс Экологии). Кроме того, в конце занятия будут заданы тем, по которым нужно будет приготовить выступление. Если материал выступления на 5-10 мин будет оформлен в виде мультимедиа-презентации, эссе или реферата, то он может быть засчитан как самостоятельная работа.

После 4-й темы проводится коллоквиум. Вопросы выложены на сайте системы Гиперметод (Акселевич В.И. Курс Экологии). По 7-й теме проводится учебная конференция. Темы для дискуссий имеются на сайте системы Гиперметод (Акселевич В.И. Курс Экологии). По 9-й теме планируется проведение проблемного семинара. Проблемы будут сформулированы в процессе лекции по 9 теме.

2. Экология как наука. Возникновение экологии. История развития экологии.

Логика развития экологии как науки, а также потребности практической охраны объектов природы обусловили создание так называемого экологического варианта системного познания или экологического подхода.

Особенностью последнего является то, что в представление об экологической системе входят две крупные подсистемы: одна из них условно помещается в центре и рассматривается как главный (или центральный) объект, а другая — как окружающая среда. Эти подсистемы непрерывно обмениваются веществом, энергией и информацией. Все связи оцениваются, прежде всего, по их воздействию на установленный объект. Выбирая по тому или иному критерию центральный объект (организм, популяцию и т.д.), ученые автоматически разграничивают систему и, выявляя при этом контуры основных связей между ними. Следуя этому подходу, можно мысленно вычленить из мира живой природы, всего многообразия живых организмов только одну особь. Эта условно изолированная особь (например, заяц) будет находиться под воздействием только факторов окружающей среды, среди которых основными окажутся климатические. Именно они, прежде всего температура, влажность, освещенность и др. имеют определяющее значение в распространении тех или иных видов на Земле. Кроме того, для водных организмов особое значение приобретает вода как единственная среда обитания, а для наземных растений огромную роль играют физические и химические свойства почвы.

Изучение действия различных природных факторов на отдельные (искусственно изолированные) организмы есть первое и наиболее простое подразделение экологии — аутэкология.

Рассмотрим далее более высокий уровень организации живой материи, когда особь находится в окружении таких же особей, которые вместе занимают определенную территорию и относятся к одному виду. Такие группы называют популяциями (от лат. populus - народ, население). В популяции особь начинает испытывать влияние соседей, а главное - начинает воспроизводиться. При этом, очевидно, возникают новые проблемы, которые обусловливают необходимость изучения влияния тех же внешних факторов, но уже не на отдельную особь, а на группу особей, на изменение ее состава и численности.

Нельзя полагать, что популяция - просто сумма отдельных особей, а ее свойства - лишь сложение свойств этих особей. У популяции в результате сложного взаимодействия входящих в нее организмов появляются только ей присущие свойства, которые совершенно не присущи отдельной особи (например, способность к размножению, а следовательно, к изменению численности и полового состава).

Исследование жизнедеятельности отдельных популяций, определение характера и причин их изменений, происходящих в результате внешних и внутренних воздействий, составляет предмет популяционной экологии, или демэкологии.

Как отдельная особь не способна длительно существовать вне «родной» популяции, так и сама популяция не может жить изолированно: она нуждается в веществе и энергии, информации, пространстве и других ресурсах, без которых нет жизни. Вследствие этого одна популяция вступает во взаимоотношения, причем самые разнообразные, с другими популяциями. Это и борьба за пространство и пищу, но это может быть и взаимная помощь (опыление насекомыми растений) и так далее. Иными словами, различные популяции связаны множеством нитей, они, объективно повинуясь законам природы, не могут существовать друг без друга. Следовательно, совместно обитающие популяции различных организмов всегда образуют определенное единство, которое называют сообществом, или биоценозом. Важнейшее свойство сообщества — устойчивость, то есть способность к самоподдержанию своих природных свойств и видового состава при внешних воздействиях. При этом важно подчеркнуть, что устойчивость сообщества обусловлена как устойчивостью входящих в него популяций, так и особенностями взаимодействия между ними. Изучение сообществ, их взаимоотношений с окружающей средой составляет предмет экологии сообществ, или синэкологии (от греч. sun - вместе, с).

Однако и сообщество не способно существовать изолированно от окружающей среды, так как многие виды взаимоотношений популяций, входящих в сообщество, осуществляются через элементы неживой природы или весьма зависят от нее (например, хищники обычно выходят на охоту ночью). Сообщество живых организмов занимает определенное жизненное пространство, которое называется биотопом (от греч. bios — жизнь и topos — место).

Биотоп вместе с сообществом живых организмов различных видов образуют экологическую систему, или сокращенно экосистему. Главная ее особенность состоит в том, что в ней длительное время поддерживаются вполне устойчивые взаимодействия (обмен веществом, энергией и информацией) между элементами живой и неживой природы. Таким образом, в отличие от популяции или даже сообщества экосистему можно считать вполне самостоятельным объектом, так как в ней имеются все компоненты, необходимые для ее длительного существования. Экосистемами являются лес, озеро, тундра и так далее, но к ним следует отнести и каплю воды со всеми ее обитателями.

Совокупность всех экосистем планеты, которые имеются в пределах трех геосфер (атмосферы, гидросферы и литосферы) и с которыми находятся во взаимодействии живые организмы, образует самую крупную экосистему Земли - биосферу.

Изучение биосферы, в которой все живые организмы тесно связаны между собой и со своим окружением, состоящим из элементов неживой природы (воды, воздуха, почвы, света, температуры и др.) - задача сложнейшего раздела экологии - глобальной экологии.

В экологии имеются и другие подразделения, определяемые тем, что ставится в центр внимания, что является центральным объектом изучения. Так, если таковым служит изучение человека, то отраслью экологии, применяющей экологический подход к человеческому обществу, будет экология человека. Она изучает вопросы сохранения и развития здоровья людей на основе выявления зависимости организма человека, его психики от состояния природной и социальной среды.

В последнее время важнейшим направлением экологии становится социальная экология. Она призвана объяснить и дать прогноз основных путей развития взаимодействия общества с природной средой, имея целью их гармонизацию на различных уровнях - локальном, региональном, глобальном. Отметим, что среди естественных наук экология впервые включила в круг своих интересов вопросы улучшения условий жизнедеятельности людей.

Итак, экология - синтетическая биологическая наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания.

Она изучает влияние факторов среды на растительные и животные организмы, реакции отдельных особей, популяций и сообществ на эти факторы, а также механизмы, которые влияют на численность популяций, их структуру, исследует биологическую продуктивность природных сообществ, закономерности функционирования экологических систем.

Как учебный предмет экология делится на четыре основных раздела: 1) аутэкология, или факториальная экология (учение об экологических факторах); 2) экология популяций, или демэкология; 3) экология сообществ и экосистем, или биогеоценология; 4) основы учения о биосфере, или экология биосферы.

При изучении многообразных процессов, которые происходят в живой природе, экология использует много методов, среди которых главными являются метод наблюдения, сравнительный метод, исторический метод, экспериментальный метод и моделирование. В частности, исторический метод изучает закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функции. В лабораторных опытах исследуется влияние разных условий на организмы, устанавливается их реакция на заданные воздействия. В процессе изучения отношений организмов со средой обитания в искусственно созданных условиях можно достаточно глубоко разобраться в происходящих явлениях природы.

Интегральными результатами деятельности человечества, передаваемыми от одного поколения другому, являются демографический, культурный и научно-технический потенциал, бытовое (личное и коллективное) обеспечение, состояние среды обитания. Ухудшение любого из этих результатов по сравнению с полученным от предшествующего поколения означает ухудшение условий существования человечества и — при долговременной тенденции — его ликвидацию. Особо выделим состояние среды, ясно понимая, что все результаты взаимосвязаны и в определенной степени противоречивы.

Большинство экологических проблем имеет интернациональный характер. К ним относятся:

загрязнение международных вод нефтью;
использование гидроресурсов приграничных районов;
сброс загрязненных вод в реки, протекающие через территории других государств;
трансграничный перенос выбросов в атмосфере;
разрушение озонового слоя атмосферы;
исчезновение редких животных и растений;
тепловое и радиационное загрязнение атмосферы и т. д.

Состояние среды обитания характеризуется параметрами состояния атмосферы, воды, земли, растительного и животного мира, запасами в недрах. Существование человечества пока невозможно без изменения состояния среды, поэтому при реализации своей деятельности человек постоянно должен оценивать масштаб совершаемых изменений, их целесообразность, достигаемое улучшение культурного, научно-технического и демографического потенциалов, а также бытового обеспечения. Если интегральная оценка (F) в результате деятельности в целом или частного мероприятия улучшается, то они целесообразны для реализации:

F (g1, g2, g3) > 0,

где gi — изменение i-го интегрального результата.

Проблема сопоставления изменения результатов является сложнейшей для решения, так как в ее основе лежит сопоставление разнородных и разновременных показателей. Попробуйте ответить на вопрос: «Целесообразно ли проведение работ по созданию новых термоядерных источников энергии?», и вы почувствуете всю трудность подобных проблем, когда необходимо принимать к сведению истощение природных ресурсов, неясность итогов исследований, дефицит энергии в будущем.

Современное состояние среды обитания требует различных подходов к оценке ее элементов. Для атмосферы, воды и земли необходимым условием является сохранение (а в ряде регионов уже обязательное улучшение) их характеристик, для животного и растительного мира — поддержание условий самовозобновления. Запасы в недрах не могут возобновляться при существующих темпах их добычи и использования, поэтому нынешнее поколение потребляет ограниченные ресурсы и тем самым уменьшает возможность их потребления следующим поколением.

Таким образом, воздействие на окружающую среду — это неизбежное следствие существования и деятельности человека. Проблема экологического загрязнения состоит не в том, чтобы исключить это воздействие, а в том, чтобы экологические последствия учитывались при оценке действий человека. Плата за воздействие на окружающую среду — это в конечном счете перекладываемые на людей дополнительные затраты. Если вы вынуждены каждое утро мыть свой автомобиль от пыли, осевшей за ночь из-за выбросов ближайшего завода, то ваши затраты времени и усилий — это плата, переложенная на вас заводом. Проблема состоит в том, чтобы в полной мере оценить весь комплекс затрат, связанных с воздействием на окружающую среду, и включить их в издержки предприятия.

Комиссия ООН по окружающей среде так определила устойчивое развитие цивилизации: «Устойчивым называется такое развитие цивилизации, при котором удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения достигается без ограничения таких возможностей для будущих поколений».

Какие меры необходимы для уменьшения экологического давления на окружающую среду со стороны человечества?

Экологическое воспитание каждого человека, основанное на взаимопонимании, терпимости, уважении прав другого, вежливости и самоконтроле.
Система законов, регламентирующая действия собственников, оказывающие экологическое давление.
Государственная система контроля воздействия на окружающую среду.

Экономическая поддержка экологически чистых конструкторских и технологических решений и экономическое давление на предприятия, ухудшающие окружающую среду

Любой натуралист-исследователь растительного и животного миров — всегда не только ботаник или зоолог, но и эколог, поскольку невозможно изучать тот или иной организм в отрыве от его местообитания. Поэтому великими экологами прошлого, вне всякого сомнения, можно назвать шведа К. Линнея (1707—1778), француза Ж.Б. Ламарка (1744-1829), англичан Т. Мальтуса (1766-1834) и Ч.Дарвина (1809-1882).

Первым трудом по экологии следует считать работу Ч. Дарвина (1859 г.) «Происхождение видов». Сформулированный им вывод о существующей в природе постоянной борьбе за существование принадлежит, без сомнения, к числу центральных положений экологии. В 1866 г. вышел в свет фундаментальный труд немецкого зоолога Э. Геккеля «Всеобщая морфология организмов». В нем впервые дано общее определение экологии как суммы знаний по совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической. Ученый отнес экологию к биологическим наукам и наукам о природе, которые, прежде всего, интересуют все стороны жизни биологических организмов.

В качестве самостоятельной науки экология сформировалась к началу двадцатого века. При этом наряду с зарубежными учеными в ее развитие и становление внесли огромный вклад наши соотечественники: Тимирязев К.А., Докучаев В.В., Вернадский В.И., Вавилов Н.И., Сукачев В.Н., Шварц С.С, Морозов Г.Ф., Яблоков А.В., Реймерс Н.Ф. и другие.

Так, крупнейший русский ученый Вернадский В.И. создал учение о биосфере, указав при этом, какую огромную роль играют живые организмы в геохимических процессах на нашей планете.