1
Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 022000.62 Экология и природопользование, утвержденным приказом Министерства образования РФ от 22.12.2009 г., регистрационный №795 Учебно-методический комплекс разработан Ольковой А.С. к. техн. н., ст. преподавателем кафедры экологии ВятГГУ Рецензент – Л.В. Кондакова, кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии химического факультета ВятГГУ.
Учебно-методический комплекс утвержден на заседании кафедры экологии ВятГГУ «___» _____ 2013, протокол №___
© Вятский государственный гуманитарный университет (ВятГГУ), 2013 © Олькова А.С., 2013 2
Рабочая программа учебной дисциплины «Учение о биосфере» 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1.1. Цели и задачи освоения учебной дисциплины «Учение о биосфере» Цель дисциплины: сформировать основы знаний о структуре биосферы, законах ее развития, об единстве и закономерностях взаимоотношений природы и общества. Задачи дисциплины: получение фундаментальных знаний о структуре и функционировании биосферы; - изучение масштабов воздействия человека на биосферу; - осмысление глобальных изменений природной организованности биосферы. 1.2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО Дисциплина «Учение о биосфере» относится к базовой части (дисциплины, установленные вузом) профессионального цикла Б.3.4. Учение о биосфере – дисциплина, обобщающая естественнонаучные знания, она включает в себя эволюционные взгляды Ч.Дарвина, теорию единства пространства и времени А. Энштейна, идеи о неразрывной связи живой и неживой природы многих отечественных и зарубежных ученых. Актуальность учебной дисциплины «Учение о биосфере» обусловлена ознакомлением студентов с комплексом знаний, связывающим воедино основные законы развития биосферы в свете учения В И. Вернадского и достижений наук о природе в настоящее время. Влияние деятельности человека на глобальные процессы и климат биосферы. Знакомство с динамикой современных мировых процессов роста населения, использование возобновляемых ресурсов, технологий, борьба с загрязнением среды, пути перехода к устойчивой эколого-экономической системе хозяйствования. Учебная дисциплина «Учение о биосфере» связана с другими учебными дисциплинами: «Общая экология», «Учение об атмосфере», «Учение о гидросфере», «Основы природопользования», «Химия окружающей среды» и другими. Требования к знаниям, умениям, навыкам студента, необходимым для изучения дисциплины «Учение о биосфере» Знать: - биосферную и ноосферную концепцию В. И. Вернадского; 3
- структуру биосферы; - организованность биосферы; - эволюцию биосферы; - биогенный круговорот элементов. Уметь: - работать со статистическими справочниками, региональными докладами; - прогнозировать состояние окружающей среды на основании данных об уровне промышленного производства на территории региона. Владеть: - методами оценки воздействий на природную среду; - приемами моделирования экологических ситуаций в регионе. 1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования: 1. ОК-1: владеет культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения;
1) знать: основы истории и философии науки; 2) уметь: самостоятельно находить информацию, обобщать, анализировать её; 3) владеть: общенаучным понятийным аппаратом при профессиональном общении. 2. ОК-3: понимает социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности;
1) знать: о путях саморазвития в профессии; 2) уметь: применять полученные знания; 3) владеть: новейшим понятийным аппаратом эколога. 3. ОК-20: настойчив в достижении цели с учетом моральных и правовых норм и обязанностей;
1) знать: основные обязанности, моральные нормы и правила 2) уметь: творчески использовать знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплин в профессиональной деятельности; 3) владеть: понятийным аппаратом при профессиональном общении. 4. ОК-21: умеет работать в коллективе, готов к сотрудничеству с коллегами, способен к разрешению конфликтов и социальной адаптации;
1) знать: психологию личности, межличностные отношения, психологию малых групп, межгрупповые отношения и взаимодействия; 2) уметь: работать в научном коллективе; 3) владеть: основами делового общения, навыками межличностных отношений. 5. ПК-5: знает основы учения об атмосфере, о гидросфере, о биосфере и ландшафтоведении 4
1) знать: понятия основных оболочек Земли; 2) уметь: применять полученные знания; 3) владеть: понятиями об основных экологических проблемах компонентов окружающей среды . 6. ПК-50: имеет представление о биосфере как области распространения жизни, границах жизни и факторах, её ограничивающих;
1) знать: понятийный аппарат фундаментальных и прикладных дисциплин магистратуры (о биосфере, границах жизни и т.д.); 2) уметь: творчески использовать знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплин магистратуры в профессиональной деятельности; 3) владеть: понятийным аппаратом при профессиональном общении. 7. ПК-51: имеет базовые представления о живом веществе биосферы, его химическом составе, биосферных и биогеохимических функциях;
1) знать: понятия живое вещество, биосфера, компоненты окружающей среды; 2) уметь: использовать базовые представления о живом веществе и его функциях при решении экологических задач; 3) владеть: основами определения химического состава живого вещества 8. ПК-52: знает теоретические основы структуры и законов функционирования биосферы и имеет представление о масштабах воздействия человека на биосферу.
1) знать: теоретическую основу законов функционирования биосферы; 2) уметь: использовать полученные знания в оценке воздействия антропогенной деятельности на биосферу; 3) владеть: простейшими методами оценки влияния человека на среду .
2.
КРАТКИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
Преподавание курса «Учение о биосфере» необходимо производить с ориентацией студентов-бакалавров на практическую деятельность. В ходе лекционных и семинарских занятий освещаются ключевые моменты в существовании жизни на Земле. Предусматривается формирование знаний и умений, необходимых в профессиональной деятельности специалиста-эколога: умение оценивать состояние геосфер Земли, виды воздействия на них, основные способность видеть основные геоэкологические проблемы. Основными формами проведения занятий являются лекции и семинары. Лекции направлены на раскрытие основного содержания курса. С целью повышения эффективности понимания и усвоения материала студентами рекомендуется использование мультимедийных технологий (презентации, демонстрационные слайды и т.д.). Семинарские занятия посвящаются обсуждению современного состояния геосфер Земли. Семинары предполагают творческую подготовку студентов по предложенному плану. Ведение семинаров предусматривает постановку 5
проблемных вопросов по рассматриваемой теме. Студентам предлагается участвовать в поиске решений проблем, поставленных в ситуациях-моделях. Для осуществления текущего контроля рекомендуется использование тестов, которые могут быть составлены как по одной теме, так и по нескольким темам дисциплины. Контроль теоретически сложных вопросов следует производить в форме опроса, чтобы вычленить аспекты, не усвоенные студентами. Активизировать самостоятельную работу студентов следует, предлагая подборку учебников и научной литературы для подготовки к семинарам и творческим заданиям. Одним из направлений практической деятельности студентов является, в частности, пополнение базы учебных пособий: изготовление схем, таблиц, каталога электронных сайтов и т.д. Творческие задания, выполняемые студентами, должны быть нацелены на обогащение знаний, пополнение их новейшими научными данными. В ходе выполнения творческих заданий студенты должны обучаться поиску необходимой информации, ранжированию её по значимости, тезисному оформлению полученных знаний. Сведения о рекомендуемых к использованию преподавателем образовательных технологий и материально-техническом обеспечении учебной дисциплины «Учение о биосфере» № п/п
1 2 3 4 6
Образовательная технология, рекомендуемая к использованию в преподавании учебной дисциплины Лекция-беседа Проблемная лекция
Рекомендуемые средства обучения Учебная доска, мульмедиа-проектор Учебная доска, мульмедиа-проектор
Информационная лекция
Учебная доска, мульмедиа-проектор
Анализ проблемных ситуаций Конкурс профессионального мастерства
Мульмедиа-проектор Раздаточный материал, мульмедиапроектор
Сведения о занятиях проводимых в интерактивных формах № п/п 1
Показатель Занятия, проводимые в интерактивных формах
Общий объем (по РУП) в часах/ в процентах очная 38/30%
заочная
6
3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Учение о биосфере» 3.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 252 часа. № п/п 1 2 2.1. 72.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 3 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 4
Виды учебной работы* Трудоемкость (по ФГОС ВПО / СПО) Аудиторные занятия, всего в том числе: Лекции Лабораторные работы Практические занятия Семинарские занятия Коллоквиумы Прочие виды аудиторных занятий Самостоятельная работа студентов всего в том числе: Контрольная работа Курсовая работа Научно- исследовательская работа Практика Прочие виды самостоятельной работы Вид(ы) промежуточного контроля
Общий объем (по РУП) в часах очная 252 126
заочная
72 36 18
126
Зачет Экзамен Курсовая работа
7
3.2. Матрица соотнесения разделов / тем учебной дисциплины / модуля и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций Разделы / темы учебной дисциплины Раздел 1. Введение. Учение Вернадского о биосфере ТЕМА 1.1 «Учение о биосфере»
В.
ТЕМА 2.5. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот фосфора ТЕМА 2.6. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических
ОК1
ОК3
16
+
+
+
14 16
+
+
+
ОК20
ОК21
ПК5
ПК50
ПК51
ПК52
Σ общее количество компетенций
И.
ТЕМА 1.2. Границы биосферы Тема 1.3. Вещество биосферы РАЗДЕЛ 2. Биохимические процессы биосфере ТЕМА 2.1. Биогеохимические функции живого вещества и деятельность живых организмов ТЕМА 2.2. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот углерода ТЕМА 2.3. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот кислорода ТЕМА 2.4. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот азота
Количество часов
3 + +
+
3 3
в 14
+
14
14
+
+
14
+
14
14
+
+
+
4 +
3
+
+
+
4
+
+
+
4
+
+
+
+
+
+
+
3
3
8
циклов. Круговорот серы ТЕМА 2.7. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот воды РАЗДЕЛ 3. Ноосфера Тема 3.1. Ноосфера РАЗДЕЛ человек
4.
Экологические
системы
16
14
+
+
+
+
4
+
+
3
+
2
и
Тема 4.1. Глобальные экологические проблемы 16 как результат нарушения сложившейся организованности биосферы Тема 4.2. Влияние деятельности человека на 14 глобальные процессы и климат биосферы Тема 4.3. Экологические последствия загрязнения 14 экосистем Раздел 5. Организованность биосферы Тема 5.1. Основные виды энергии в биосфере Тема 5.2. Продуктивность биосферы ТЕМА 5.3. Концепция устойчивого развития Итого
+
16 16 16 252
+
+
+
+
+
+ +
+
+ + +
3 +
+ +
+
3
3 3
+
9
3.3. Содержание разделов / тем учебной дисциплины «Учение о биосфере» Раздел 1. Введение. Учение В. И. Вернадского о биосфере. 1.1 «Учение о биосфере». Цели и задачи курса. Учение о биосфере – научный фундамент современной экологии. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Предпосылки и истоки учения В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. Ламарк и Бюффон. Понятие Природы. 1.2. Границы биосферы. Вертикальная и горизонтальная структуры биосферы Эволюция биосферы. Вес и объем биосферы. Структура биосферы на термодинамическом, физическом, химическом и биологическом уровнях организованности. Диссиметричность биосферы. Границы биосферы. Верхняя граница и озоновый экран. Неоднозначность нижней границы биосферы. Неравномерность распределения живого вещества в биосфере. Вертикальная и горизонтальная структуры биосферы. Эколого-биосферный регион и экосистемы (биогеоценозы 1.3. Вещество биосферы. Семь типов вещества. Живое вещество. Свойства и функции живого вещества. Живое вещество в Космосе – уникальность или вечное свойство космической материи? Разработка В.И. Вернадским атомистического подхода к живому. Изотопы и живое вещество. Границы между живым и неживым веществ Раздел 2. Биохимические процессы в биосфере. 2.1. Биогеохимические функции живого вещества и деятельность живых организмов. Понятие о биогенной миграции. Косвенное различие между биогенной и физико-химической миграцией химических элементов и соединений. Качественное различие между биогенной и физико-химической миграцией химических элементов и соединений. Рассмотрение примеров химически близких элементов (натрия, лития, калия, кальция, магния, стронция и др.) – антиподов в биогенной миграции. 2.2 Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот углерода. Особенности круговорота в водных и наземных экосистемах. Хозяйственная деятельность человека и трансформация круговорота углерода. Биологическое значение углерода. Особенности круговорота в водных и наземных экосистемах. Запасы органического и неорганического углерода. 2.3. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот кислорода. Резервный фонд. Источники поступления кислорода в атмосферу. Биологическое значение кислорода. Биохимические, анатомические и физиологические механизмы использования кислорода организмами. Резервный фонд круговорота кислорода, источники поступления кислорода в биосферу. 2.4. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот азота. Процессы аммонификации,
нитрификации, денитрификации. Проблемы загрязнения окружающей среды соединениями азота. Фиксация азота и вовлечение его в биогеохимический круговорот. Симбиотические и свободно живущие организмы – фиксаторы азота. Процессы аммонификации, нитрификации и денитрификации. Проблемы загрязнения окружающей среды соединениями азота. 2.5. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот фосфора. Последствия антропогенного нарушения круговорота фосфора. Биологическая роль фосфора. Фосфор как лимитирующий фактор. 2.6. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот серы. Антропогенная трансформация круговорота серы. Биологическое значение серы. Резервный фонд серы. Микробиологические процессы в круговороте серы. Антропогенная трансформация круговорота серы. Поступление серы в атмосферу. Локальные, региональные и глобальные проблемы загрязнения атмосферы соединениями серы. 2.7. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот воды. Пути перемещения воды: вода в биосфере, круговорот воды в экосистеме. Особенности физико-химических свойств воды и ее биологическое значение. Пути перемещения воды: вода в биосфере; круговорот воды в экосистеме. Происхождение и запасы воды на Земле. Проблемы охраны и рационального использования водных ресурсов. Раздел 3. Ноосфера. 3.1 Ноосфера. Новая эволюционная стадия биосферы. Биогеохимическая деятельность человека и ее геологическая роль. Масштабы воздействия человека на биосферу. Локальное и глобальное изменения природной организованности биосферы. Автотрофность человечества. Концепции ноосферы Э. Леруа, Пьера Тейяра, Де Шардена и В.И. Вернадского. Черты сходства и различия. Материальность процесса перехода биосферы в ноосферу. Историческая неизбежность трансформации биосферы в ноосферу. Раздел 4. Экологические системы и человек. 4.1. Глобальные экологические проблемы как результат нарушения сложившейся организованности биосферы. Рост народонаселения, его пределы, зависимые от ограниченности ресурсов биосферы. Продовольственная проблема. Сверхинтенсивная эксплуатация и ограниченность природных ресурсов биосферы. Техногенное воздействие на рельеф, деструкция растительного и почвенного покровов, уничтожение генофонда флоры и фауны как следствие антропогенного воздействия на биосферу. Проблемы и пути сохранения биоразнообразия и экологически обоснованного неистощительного устойчивого развития. 4.2. Влияние деятельности человека на глобальные процессы и климат биосферы. Парниковый эффект. Разрушение озонового слоя. Кислотные дожди. Деструкция растительного и почвенного покровов.
11
4.3. Экологические последствия загрязнения экосистем. Проблемы и пути сохранения биоразнообразия. Проблемы охраны и рационального использования водных ресурсов. Раздел 5. Организованность биосферы. 5.1 Основные виды энергии в биосфере. Аккумулирование энергии живыми организмами. Поток энергии в экосистеме через трофические уровни. Пространственная и временная организации биосферы, явления симметрии в жизненных процессах. Экоинформатика и алгоритмический подход к информации в биологических системах. Механизмы самовоспроизводства живых система на разных уровнях системной организованности (молекулярном, клеточном, организменном, популяционном, экосистемном, биосферном). 5.2 Продуктивность биосферы. Мировая продуктивность сельского хозяйства. Организация биосферы и космос, планетно-космические основы организации жизни, космические истоки возникновения и эволюции биологической организации, а также первичной биогеосферы. 5.3. Концепция устойчивого развития. Концепция перехода России к устойчивому развитию и механизмы его достижения. Поле устойчивости и поле существования жизни. Вес и объем биосферы. Структура биосферы на термодинамическом уровне. Структура биосферы на физическом, химическом и биологическом уровнях организованности. 3.4. Тематический план учебной дисциплины «Учение о биосфере» а) аудиторные занятия: Разделы / темы учебной дисциплины
Часов Вид учебной работы
Раздел 1. Введение. Учение В. И. Вернадского о биосфере ТЕМА 1.1 «Учение о Лекция биосфере» Семинарское занятие
6 2
ТЕМА 1.2. Границы биосферы
Лекция Лабораторная работа
4 4
Тема 1.3. Вещество биосферы
Лекция Лабораторная
4 4
Технология обучения
Информационная лекция Конкурс профессионального мастерства Лекция-беседа Разбор конкретных ситуаций Технология групповой работы
Проблемная лекция Дискуссия
Форма текущего контроля
Опрос Участие в конкурсе профессиональ ного мастерства Конспект лекции, опрос Участие в беседе Письменный анализ ситуаций Взаимоконтро ль Опрос Написание 12
работа Рубежный контроль РАЗДЕЛ 2. Биохимические процессы в биосфере ТЕМА 2.1. Биогеохимические функции живого вещества и деятельность живых организмов ТЕМА 2.2. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот углерода ТЕМА 2.3. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот кислорода ТЕМА 2.4. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот азота ТЕМА 2.5. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот фосфора ТЕМА 2.6. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот серы ТЕМА 2.7. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот воды РАЗДЕЛ 3. Ноосфера Тема 3.1. Ноосфера
контрольной работы
Лекция Лабораторная работа
4 4
Информационная лекция Разбор конкретных ситуаций
Конспект лекции, опрос Письменный анализ ситуаций Проблемная лекция Опрос Анализ проблемных Анализ ситуаций ситуаций
Лекция Лабораторная работа
4 4
Лекция Лабораторная работа
4 4
Информационная лекция Разбор конкретных ситуаций
Лекция Лабораторная работа
4 4
Проблемная лекция Опрос Анализ проблемных Анализ ситуаций ситуаций
Лекция Лабораторная работа
4 4
Проблемная лекция Опрос Анализ проблемных Анализ ситуаций ситуаций
Лекция Лабораторная работа
4 4
Информационная лекция Разбор конкретных ситуаций
Конспект лекции, опрос Письменный анализ ситуаций
Лекция Лабораторная работа Рубежный контроль
4 4
Информационная лекция Разбор конкретных ситуаций
Конспект лекции, опрос Письменный анализ ситуаций Написание контрольной работы
Лекция Рубежный
6
Лекция-беседа
Конспект лекции, опрос
Конспект лекции, опрос Письменный анализ ситуаций
13
контроль
Участие в беседе Написание контрольной работы
РАЗДЕЛ 4. Экологические системы и человек Тема 4.1. Глобальные экологические проблемы как результат нарушения сложившейся организованности биосферы Тема 4.2. Влияние деятельности человека на глобальные процессы и климат биосферы Тема 4.3. Экологические последствия загрязнения экосистем
Лекция Семинарское занятие
4 2
Лекция Семинарское занятие
4 2
Лекция Семинарское занятие Рубежный контроль
4 2
Раздел 5. Организованность биосферы Тема 5.1. Основные виды Лекция энергии в биосфере Семинарское занятие
4 2
Тема 5.2. Продуктивность биосферы
Лекция Семинарское занятие
4 4
ТЕМА 5.3. Концепция устойчивого развития
Лекция Семинарское занятие
4 4
Рубежный контроль
Итого
Информационная лекция Конкурс профессионального мастерства
Проверка конспекта Участие конкурсе
Проблемная лекция Конкурс профессионального мастерства Проблемная лекция Конкурс профессионального мастерства
Опрос Участие конкурсе
Информационная лекция Конкурс профессионального мастерства Проблемная лекция Разбор проблемных ситуаций Проблемная лекция Разбор конкретных ситуаций
в
в
Опрос Участие в конкурсе Написание контрольной работы
Опрос Участие конкурсе
в
Конспект лекции Участие в разборе ситуаций Опрос Участие в разборе конкретных ситуаций, написание контрольной работы, предоставлени е реферата
126
14
б) самостоятельная аудиторная работа Разделы / темы учебной дисциплины
Вид учебной работы(форма самостоятельной работы)
Раздел 1. Введение. Учение В. И. Вернадского о биосфере ТЕМА 1.1 «Учение о Формулирование биосфере» выводов по итогам лекции Ответы на поставленные вопросы
ТЕМА 1.2. Границы биосферы
Тема 1.3. Вещество биосферы
Участие в конкурсе профессионального мастерства Работа с текстом
Результат
Знает основы истории и философии науки (ОК-1); Умеет применять полученные знания (ОК-3); Владеет понятиями об основных экологических проблемах компонентов окружающей среды (ПК5);
Знает о путях саморазвития в Ответы на профессии (ОК-3); поставленные Знает понятия основных вопросы оболочек Земли (ПК-5); Владеет понятийным Работа в группе аппаратом при профессиональном общении (ПК-50); Работа в Владеет общенаучным коллективе понятийным аппаратом при профессиональном Ответы на общении (ОК-1); поставленные Знает понятия живое вопросы вещество, биосфера, компоненты Формулирование окружающей среды (ПКвыводов по итогам 51); лекции Знает теоретическую Контрольная основу законов работа функционирования биосферы (ПК-52)
РАЗДЕЛ 2. Биохимические процессы в биосфере ТЕМА 2.1. Биогеохимические Формулирование функции живого вещества и выводов по итогам деятельность живых организмов лекции Ответы на поставленные вопросы Работа по методическим
Знает о путях саморазвития в профессии (ОК-3); Умеет работать в научном коллективе (ОК21)); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении. 15
рекомендациям Работа с ПК мультимедиапроектором ТЕМА 2.2. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот углерода
и
Формулирование выводов по итогам лекции Ответы на поставленные вопросы Работа с текстом Работа с ПК мультимедиапроектором
ТЕМА 2.3. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот кислорода
и
Ответы на поставленные вопросы Работа по методическим рекомендациям Работа с ПК мультимедиапроектором
ТЕМА 2.4. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот азота
Формулирование выводов по итогам лекции Работа по
и
(ПК-50); Умеет использовать базовые представления о живом веществе и его функциях при решении экологических задач (ПК51) Умеет творчески использовать знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплин в профессиональной деятельности (ОК-20); Владеет понятиями об основных экологических проблемах компонентов окружающей среды (ПК5); Умеет использовать полученные знания в оценке воздействия антропогенной деятельности на биосферу (ПК-52) Умеет самостоятельно находить информацию, обобщать, анализировать её (ОК-1); Знает психологию личности, межличностные отношения, психологию малых групп, межгрупповые отношения и взаимодействия (ОК21); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении (ПК-50); Умеет использовать базовые представления о живом веществе и его функциях при решении экологических задач (ПК51); Знает о путях саморазвития в профессии (ОК-3); Умеет работать в научном коллективе (ОК16
методическим рекомендациям Работа с ПК мультимедиапроектором
ТЕМА 2.5. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот фосфора
и
Формулирование выводов по итогам лекции Ответы на поставленные вопросы Работа по методическим рекомендациям
ТЕМА 2.6. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот серы
Формулирование выводов по итогам лекции Ответы на поставленные вопросы Работа по методическим рекомендациям Работа с ПК мультимедиапроектором
ТЕМА 2.7. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот воды
Ответы на поставленные вопросы Работа с текстом
и
21)); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении. (ПК-50); Умеет использовать базовые представления о живом веществе и его функциях при решении экологических задач (ПК51) Умеет творчески использовать знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплин в профессиональной деятельности (ОК-20); Владеет понятиями об основных экологических проблемах компонентов окружающей среды (ПК5); Умеет использовать полученные знания в оценке воздействия антропогенной деятельности на биосферу (ПК-52) Умеет самостоятельно находить информацию, обобщать, анализировать её (ОК-1); Знает психологию личности, межличностные отношения, психологию малых групп, межгрупповые отношения и взаимодействия (ОК21); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении (ПК-50); Знает о путях саморазвития в профессии (ОК-3); Умеет творчески использовать знания фундаментальных и 17
прикладных разделов дисциплин в профессиональной деятельности (ОК-20); Знает психологию Письменная личности, контрольная работа межличностные отношения, психологию малых групп, межгрупповые отношения и взаимодействия (ОК21); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении (ПК-50);
Работа с ПК мультимедиапроектором
РАЗДЕЛ 3. Ноосфера Тема 3.1. Ноосфера
РАЗДЕЛ 4. Экологические системы и человек Тема 4.1. Глобальные экологические проблемы как результат нарушения сложившейся организованности биосферы
и
Работа с текстом
Знает основные обязанности, моральные Работа в нормы и правила (ОК-20); коллективе Умеет творчески использовать знания Письменная фундаментальных и контрольная работа прикладных разделов дисциплин магистратуры в профессиональной деятельности (ПК-50); Знает теоретическую основу законов функционирования биосферы (ПК-52) Ответы поставленные вопросы
на
Формулирование выводов по итогам лекции Участие в конкурсе профессионального мастерства
Тема 4.2. Влияние деятельности человека на глобальные процессы и климат биосферы
Работа с ПК и мультимедиапроектором Формулирование выводов по итогам лекции
Знает психологию личности, межличностные отношения, психологию малых групп, межгрупповые отношения и взаимодействия (ОК21); Знает теоретическую основу законов функционирования биосферы (ПК-52)
Умеет творчески использовать знания фундаментальных и прикладных разделов 18
Участие в конкурсе профессионального мастерства Работа с текстом
Тема 4.3. Экологические последствия загрязнения экосистем
Ответы поставленные вопросы
на
Участие в конкурсе профессионального мастерства Работа с текстом
дисциплин в профессиональной деятельности (ОК-20); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении (ПК-50); Умеет использовать базовые представления о живом веществе и его функциях при решении экологических задач (ПК51) Умеет самостоятельно находить информацию, обобщать, анализировать её (ОК-1); Владеет понятиями об основных экологических проблемах компонентов окружающей среды (ПК5);
Письменная контрольная работа Раздел 5. Организованность биосферы Тема 5.1. Основные виды энергии Формулирование в биосфере выводов по итогам лекции Участие в конкурсе профессионального мастерства
Тема 5.2. Продуктивность биосферы
Ответы поставленные вопросы Работа с ПК мультимедиапроектором
на
и
Умеет самостоятельно находить информацию, обобщать, анализировать её (ОК-1); Знает психологию личности, межличностные отношения, психологию малых групп, межгрупповые отношения и взаимодействия (ОК21); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении (ПК-50); Умеет работать в научном коллективе (ОК21)); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении. (ПК-50); Умеет использовать 19
ТЕМА 5.3. Концепция устойчивого развития
Работа с текстом Письменная контрольная работа
базовые представления о живом веществе и его функциях при решении экологических задач (ПК51) Знает основы истории и философии науки (ОК-1); Умеет применять полученные знания (ОК-3); Владеет понятиями об основных экологических проблемах компонентов окружающей среды (ПК5);
в) занятия в интерактивных формах № п/п 1 2 3 4 5 6 7
Общий объем (по РУП) в часах
Разделы / темы учебной дисциплины Тема 1.1 «Учение о биосфере» Тема 1.2. Границы биосферы Тема 3.1. Ноосфера Тема 4.1. Глобальные экологические проблемы как результат нарушения сложившейся организованности биосферы Тема 4.2. Влияние деятельности человека на глобальные процессы и климат биосферы Тема 4.3. Экологические последствия загрязнения экосистем Тема 5.1. Основные виды энергии в биосфере Итого
очная 6 4 6
заочная -
4
-
6
-
6 6 38
г) самостоятельная внеаудиторная работа Разделы / темы учебной дисциплины
Вид учебной работы (форма самостоятельной работы)
Раздел 1. Введение. Учение В. И. Вернадского о биосфере ТЕМА 1.1 «Учение о Повторение биосфере» пройденного материала Подготовка к конкурсу профессионального мастерства
Часов Результат 8
Знает основы истории и философии науки (ОК-1); Умеет применять полученные знания (ОК-3); Владеет понятиями об основных экологических проблемах компонентов окружающей среды (ПК-5); 20
ТЕМА 1.2. Границы биосферы
Повторение пройденного материала
Тема 1.3. Вещество биосферы
6
8 Повторение пройденного материала Подготовка к контрольной работе
РАЗДЕЛ 2. Биохимические процессы в биосфере ТЕМА 2.1. Биогеохимические Повторение функции живого вещества и материала лекции деятельность живых организмов
ТЕМА 2.2. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот углерода
Повторение материала лекции
6
6
Знает о путях саморазвития в профессии (ОК-3); Знает понятия основных оболочек Земли (ПК-5); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении (ПК-50); Владеет общенаучным понятийным аппаратом при профессиональном общении (ОК-1); Знает понятия живое вещество, биосфера, компоненты окружающей среды (ПК-51); Знает теоретическую основу законов функционирования биосферы (ПК-52) Знает о путях саморазвития в профессии (ОК-3); Умеет работать в научном коллективе (ОК21)); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении. (ПК-50); Умеет использовать базовые представления о живом веществе и его функциях при решении экологических задач (ПК51) Умеет творчески использовать знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплин в профессиональной деятельности (ОК-20); Владеет понятиями об основных экологических проблемах компонентов окружающей среды (ПК5); Умеет использовать 21
ТЕМА 2.3. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот кислорода
Повторение материала лекции
6
ТЕМА 2.4. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот азота
Повторение материала лекции
6
ТЕМА 2.5. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот фосфора
Повторение материала лекции
6
полученные знания в оценке воздействия антропогенной деятельности на биосферу (ПК-52) Умеет самостоятельно находить информацию, обобщать, анализировать её (ОК-1); Знает психологию личности, межличностные отношения, психологию малых групп, межгрупповые отношения и взаимодействия (ОК-21); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении (ПК-50); Умеет использовать базовые представления о живом веществе и его функциях при решении экологических задач (ПК51); Знает о путях саморазвития в профессии (ОК-3); Умеет работать в научном коллективе (ОК21)); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении. (ПК-50); Умеет использовать базовые представления о живом веществе и его функциях при решении экологических задач (ПК51) Умеет творчески использовать знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплин в профессиональной деятельности (ОК-20); Владеет понятиями об основных экологических проблемах компонентов окружающей среды (ПК22
5); Умеет использовать полученные знания в оценке воздействия антропогенной деятельности на биосферу (ПК-52) Умеет самостоятельно находить информацию, обобщать, анализировать её (ОК-1); Знает психологию личности, межличностные отношения, психологию малых групп, межгрупповые отношения и взаимодействия (ОК-21); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении (ПК-50);
ТЕМА 2.6. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот серы
Повторение материала лекции
6
ТЕМА 2.7. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот воды
Повторение материала лекции Подготовка к контрольной работе
8
Знает о путях саморазвития в профессии (ОК-3); Умеет творчески использовать знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплин в профессиональной деятельности (ОК-20); Знает психологию личности, межличностные отношения, психологию малых групп, межгрупповые отношения и взаимодействия (ОК-21); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении (ПК-50);
Повторение материала лекции Подготовка к контрольной работе
8
Знает основные обязанности, моральные нормы и правила (ОК-20); Умеет творчески использовать знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплин магистратуры
РАЗДЕЛ 3. Ноосфера Тема 3.1. Ноосфера
23
в профессиональной деятельности (ПК-50); Знает теоретическую основу законов функционирования биосферы (ПК-52) РАЗДЕЛ 4. Экологические системы и человек Тема 4.1. Глобальные экологические проблемы как результат нарушения сложившейся организованности биосферы
Повторение материала лекции
10
Знает психологию личности, межличностные отношения, психологию малых групп, межгрупповые отношения и взаимодействия (ОК-21); Знает теоретическую основу законов функционирования биосферы (ПК-52)
8
Умеет творчески использовать знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплин в профессиональной деятельности (ОК-20); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении (ПК-50); Умеет использовать базовые представления о живом веществе и его функциях при решении экологических задач (ПК-51) Умеет самостоятельно находить информацию, обобщать, анализировать её (ОК-1); Владеет понятиями об основных экологических проблемах компонентов окружающей среды (ПК5);
Подготовка к докладу на семинарском занятии Изучение рекомендуемой литературы
Тема 4.2. Влияние деятельности человека на глобальные процессы и климат биосферы
Подготовка к конкурсу профессионального мастерства Повторение материала лекции Подготовка к докладу на семинарском занятии Изучение рекомендуемой литературы
Тема 4.3. Экологические последствия загрязнения экосистем
Повторение материала лекции Подготовка к докладу на семинарском занятии Изучение рекомендуемой литературы
8
Подготовка к контрольной работе 24
Раздел 5. Организованность биосферы Тема 5.1. Основные виды Повторение энергии в биосфере материала лекции
10
Умеет самостоятельно находить информацию, обобщать, анализировать её (ОК-1); Знает психологию личности, межличностные отношения, психологию малых групп, межгрупповые отношения и взаимодействия (ОК-21); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении (ПК-50);
8
Умеет работать в научном коллективе (ОК21)); Владеет понятийным аппаратом при профессиональном общении. (ПК-50); Умеет использовать базовые представления о живом веществе и его функциях при решении экологических задач (ПК51) Знает основы истории и философии науки (ОК-1); Умеет применять полученные знания (ОК-3); Владеет понятиями об основных экологических проблемах компонентов окружающей среды (ПК5);
Подготовка к докладу на семинарском занятии Изучение рекомендуемой литературы
Тема 5.2. Продуктивность биосферы
Подготовка к конкурсу профессионального мастерства Повторение материала лекции Подготовка к докладу на семинарском занятии Изучение рекомендуемой литературы
ТЕМА 5.3. Концепция устойчивого развития
Повторение материала лекции
8
Подготовка к докладу на семинарском занятии Изучение рекомендуемой литературы Подготовка к контрольной работе Реферат Итого
126
25
4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ Раздел 1. Введение. Учение В. И. Вернадского о биосфере Тема 1.1. Введение в курс «Учение о биосфере» Аудиторные занятия Лекция 1. «Введение» План лекции: 1. Предпосылки и истоки учения В. И. Вернадского биосфере. 2. Зюсс и термин «биосфера». 3. В. И. Вернадский – основоположник учения о биосфере. 4. Цели и задачи курса. 5. Ламарк и Бюффон. 6. Понятие Природы. Задание по аудиторной самостоятельной работе : конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, выводы по итогам лекции. Семинар 1. Учение В. И. Вернадского о биосфере. 1. Биография В. И. Вернадского. 2. Основные труды В. И. Вернадского. 3. Значение трудов В. И. Вернадского в понятии «биосфера». Задание для аудиторной самостоятельной работы: 1) изучение литературных источников по основным вопросам семинара; Литература: 1.2.,1.3., 1.5.,2.3.,2.6. Тема 1.1. Границы биосферы Лекция 2. «Структура биосферы» План лекции: 1. Разработка В. И. Вернадским атомистического подхода к живому. 2. Границы между живым и неживым веществом. 3. Границы биосферы. 4. Вертикальная и горизонтальная структура биосферы. 5. Физико-химические условия и пределы биосферы. Задание по аудиторной самостоятельной работе : конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, участие в беседе. Лабораторное занятие 1. «Границы биосферы» План лабораторного занятия: 1. Вертикальная и горизонтальная структуры биосферы 2. Диссиметричность биосферы. 3. Неравномерность распределения живого вещества в биосфере. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Рассчитать по представленным материалам вес и объем биосферы. 26
2. Представить структуру биосферы на термодинамическом, физическом, химическом и биологическом уровнях организованности. 3. Изобразить на карте неравномерность распределения живого вещества в биосфере. 4. Тема 1.3. Вещество биосферы Лекция 3. «Вещество биосферы». План лекции: 1. Классификация В. И. Вернадского. 2. Косное вещество. 3. Биогенное вещество. 4. Биокосное вещество. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, выводы по итогам лекции. Лабораторное занятие 2. «Живое вещество. Свойства живого вещества» План лабораторного занятия: 1. Понятие «живое вещество». 2. Свойства живого вещества. 3. Неравномерность распределения живого вещества в биосфере. 4. Энергетическая функция. 5. Газовая функция. 6. Транспортная функция. 7. Окислительно-восстановительная функция. 8. Концентрационная функция. 9. Деструктивная функция. 10.Средообразующая функция. 11.Информационная функция. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Сформировать понятие «вещество биосферы». 2. Изучить свойства живого вещества 3. Изучить функции живого вещества. Самостоятельная аудиторная работа по разделу 1. № п/п 1
2
Вид самостоятельной работы Общая
Индивидуальная
Форма самостоятельной работы Ответ на поставленные вопросы Формулирование выводов по итогам лекции Лабораторная работа: работа по методическим
Форма отчетности Верный ответ Сверка полученных выводов Защита лабораторного практикума 27
Групповая
рекомендациям, участие в дискуссии Письменная контрольная работа Коллективное обсуждение докладов семинара, проводимое в интерактивной форме Применение усвоенных знаний во время беседы с преподавателем
Верный ответ
Обсуждение докладов Устное собеседование на лекции
Групповая самостоятельная работа проводится на семинарском занятии в интерактивной форме. Семинар проходит в виде конкурса профессионального мастерства: коллективное обсуждение докладов семинара, проводимое в интерактивной форме. Групповая самостоятельная работа проводится в интерактивной форме на лекционном занятии. При проведении занятия используется форма работы в малых группах. Группа разбивается на мини-группы по 3-4 человека. Опираясь на представления и знания, полученные на лекции, ребята должны разработать свои границы биосферы и представить в виде доклада. Самостоятельная внеаудиторная работа по разделу 1. № п/п
1
2
Вид самостоятельной работы
Форма самостоятельной работы
Срок сдачи
Форма отчетности
Общая
Повторение материала для освоения курса
Следующее занятие по учебному плану
Ответы на вопросы преподавателя
К следующему семинару Письменная работа на текущем занятии
Освоение материала для самостоятельного изучения Верный ответ
Индивидуальная
Подготовка к семинару Подготовка к контрольной работе по изученному материалу
Форма текущего контроля по разделу 1.: Конспект лекции, опрос, участие в беседе, участие в конкурсе профессионального мастерства, написание контрольной работы.
28
Материалы текущего контроля (контрольные вопросы по изученному разделу): В. И. Вернадский – основоположник учения о биосфере Границы между живым и неживым веществом Классификация В. И. Вернадского Понятие «живое вещество» Материалы рубежного контроля см. 6.2.3. Раздел 2. Биохимические процессы в биосфере Аудиторные занятия Тема 2.1. Биогеохимические функции живого вещества и деятельность живых организмов Лекция 4: «Биогенная миграция атомов химических элементов» План лекции: 1. Блочная модель круговорота химических элементов. 2. Скорость круговорота. Емкость круговорота. 3. Биологический круговорот 4. Геологический круговорот. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, выводы по итогам лекции. Лабораторное занятие 3. «Живое вещество. Свойства живого вещества» План лабораторного занятия: 1. Понятие о биогенной миграции. 2. Биогенная и физико-химическая миграция химических элементов и соединений 3. Примеры антиподов в биогенной миграции Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Сформировать понятие о биогенной миграции. 2. Представить качественное различие между биогенной и физикохимической миграцией химических элементов и соединений. 3. Привести примеры химически близких элементов (натрия, лития, калия, кальция, магния, стронция и др.) – антиподов в биогенной миграции. Тема 2.2. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот углерода. Лекция 5: «Круговорот углерода» План лекции: 1. Резервный и обменный фонды углерода. 2. Особенности круговорота углерода в наземных экосистемах. 3. Особенности круговорота углерода в водных экосистемах. 29
4. Хозяйственная деятельность человека и трансформация круговорота углерода. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, выводы по итогам лекции. Лабораторное занятие 4. «Круговорот углерода» План лабораторного занятия: 1. Биологическое значение углерода. 2. Особенности круговорота в водных и наземных экосистемах. 3. Запасы органического и неорганического углерода. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Сформировать понятие круговорот углерода. 2. Изобразить круговорот в разных экосистемах. 3. Привести примеры запасов органического и неорганического углерода. Тема 2.3. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот кислорода. Лекция 6: «Круговорот кислорода» План лекции: 1. Биологическое значение кислорода. 2. Резервный фонд круговорота кислорода, источники поступления кислорода в атмосферу. 3. Механизмы использования кислорода организмами. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, выводы по итогам лекции. Лабораторное занятие 5. «Круговорот кислорода» План лабораторного занятия: 1. Биологическое значение кислорода. 2. Особенности круговорота в экосистемах. 3. Запасы кислорода. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Сформировать понятие круговорот кислорода. 2. Изобразить круговорот в разных экосистемах. 3. Привести примеры запасов кислорода. Тема 2.4. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот азота. Лекция 7: «Круговорот азота» План лекции: 1. Резервный и обменный фонды азота. 2. Особенности круговорота азота в наземных экосистемах. 3. Особенности круговорота азота в водных экосистемах. 30
4. Хозяйственная деятельность человека и трансформация круговорота азота. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, выводы по итогам лекции. Лабораторное занятие 6. «Круговорот азота» План лабораторного занятия: 1. Биологическое значение азота. 2. Особенности круговорота в водных и наземных экосистемах. 3. Запасы органического и неорганического азота. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Сформировать понятие круговорот азота. 2. Изобразить круговорот в разных экосистемах. 3. Привести примеры запасов органического и неорганического азота. Тема 2.5. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот фосфора. Лекция 8: «Круговорот фосфора» План лекции: 1. Резервный и обменный фонды фосфора. 2. Особенности круговорота фосфора в наземных экосистемах. 3. Особенности круговорота фосфора в водных экосистемах. 4. Хозяйственная деятельность человека и трансформация круговорота фосфора. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, выводы по итогам лекции. Лабораторное занятие 7. «Круговорот фосфора» План лабораторного занятия: 1. Биологическое значение фосфора. 2. Особенности круговорота в водных и наземных экосистемах. 3. Запасы органического и неорганического фосфора. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Сформировать понятие круговорот фосфора. 2. Изобразить круговорот в разных экосистемах. 3. Привести примеры запасов органического и неорганического фосфора. Тема 2.6. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот серы. Лекция 9: «Круговорот серы» План лекции: 1. Резервный и обменный фонды серы. 2. Особенности круговорота серы в наземных экосистемах. 3. Особенности круговорота серы в водных экосистемах. 31
4. Хозяйственная деятельность человека и трансформация круговорота серы. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, выводы по итогам лекции. Лабораторное занятие 8. «Круговорот серы» План лабораторного занятия: 1. Биологическое значение серы. 2. Особенности круговорота в водных и наземных экосистемах. 3. Запасы органического и неорганического серы. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Сформировать понятие круговорот фсеры. 2. Изобразить круговорот в разных экосистемах. 3. Привести примеры запасов органического и неорганического серы. Тема 2.7. Биогеохимические круговороты веществ. Время и емкость биогеохимических циклов. Круговорот воды. Лекция 10: «Круговорот воды» План лекции: 1. Физико-химические свойства воды и ее биологическое значение. 2. Пути перемещения воды в биосфере. 3. Круговорот воды. 4. Проблемы рационального использования водных ресурсов. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, выводы по итогам лекции. Лабораторное занятие 9. «Круговорот воды» План лабораторного занятия: 1. Биологическое значение воды. 2. Особенности воды в экосистемах. 3. Запасы воды. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Сформировать понятие круговорот воды. 2. Изобразить круговорот в разных экосистемах. 3. Привести примеры запасов воды 4. Последствия антропогенного нарушения круговорота воды
32
Самостоятельная аудиторная работа по разделу 2 № п/п 1
2
Вид самостоятельной работы Общая
Индивидуальная
Форма самостоятельной работы Ответ на поставленные вопросы Формулирование выводов по итогам лекции Лабораторная работа: работа по методическим рекомендациям, участие в дискуссии Письменная контрольная работа
Форма отчетности Верный ответ
Сверка полученных выводов Защита лабораторного практикума Верный ответ
Самостоятельная внеаудиторная работа по разделу 2. № п/п
1
Вид самостоятельной работы
Индивидуальная
Форма самостоятельной работы Подготовка к контрольной работе по изученному материалу
Срок сдачи
Форма отчетности
Письменная работа на следующем занятии
Верный ответ
Форма текущего контроля по разделу 2: Конспект лекции, опрос, написание контрольной работы Материалы текущего контроля (контрольные вопросы по изученному разделу): • Каковы особенности круговорота азота. • Условия гомеостаза геосфер Земли. • Основные законы энергетическогообмена Земли. • Основные законы круговорота веществ на Земле. Материалы рубежного контроля см. 6.2.3.
33
Раздел 3. Ноосфера Аудиторные занятия Тема 3.1. «Ноосфера» Лекция 11. «Ноосфера» План лекции: 1. Предпосылки перехода биосферы в ноосферу. 2. Концепция ноосферы Леруа, Тейяра де Шардена, В. И. Вернадского. 3. Коэволюционный характер развития общества и природы на современном этапе развития биосферы. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, участие в беседе. Самостоятельная аудиторная работа по разделу 3. № п/п 1
2
Вид самостоятельной работы Общая
Индивидуальная Групповая
3
Форма самостоятельной работы Ответ на поставленные вопросы Формулирование выводов по итогам лекции Письменная контрольная работа Применение усвоенных знаний во время беседы с преподавателем
Форма отчетности Верный ответ Сверка полученных выводов Верный сответ Устное собеседование на лекции
Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на лекционном занятии. При проведении занятия используется форма работы в малых группах. Группа разбивается на мини-группы по 3-4 человека. Опираясь на представления и знания, полученные на лекции, студенты должны разработать свою концепцию ноосферы и представить в виде доклада. Самостоятельная внеаудиторная работа по разделу 3. № п/п
1
2
Вид самостоятельной работы
Форма самостоятельно й работы
Общая
Повторение материала для освоения курса
Индивидуальная
Подготовка к письменной контрольной работе
Срок сдачи Следующее занятие по учебному плану Письменная работа на следующем занятии
Форма отчетности Участие в конкурсе профессионального мастерства Верный ответ
34
Форма текущего контроля по разделу 3.: Конспект лекции, опрос, участие в беседе. Материалы текущего контроля (контрольные вопросы по изученной разделу 3: Масштабы воздействия человека на биосферу. Локальное и глобальное изменения природной организованности биосферы. Концепции ноосферы Э. Леруа, Пьера Тейяра, Де Шардена и В.И. Вернадского. Материалы рубежного контроля см. 6.2.3. Раздел 4. Экологические системы и человек Аудиторные занятия Тема 4.1. Глобальные экологические проблемы как результат нарушения сложившейся организованности биосферы. Лекция 12. «Глобальные экологические проблемы». План лекции: 1. Экологическая оценка природной среды и возможных антропогенных последствий. 2. Глобальные экологические проблемы как результат нарушения сложившейся организованности биосферы. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя. Семинар 2. Демографическая проблема 1. Экспоненциальный рост населения Земли и его пределы. 2. Прогнозы и сценарии развития мирового хозяйства и населения на ближайшие 100 лет. 3. Динамика современных мировых процессов роста населения и использование природных ресурсов. 4. Продовольственная проблема. Задание для самостоятельной работы: изучение литературных источников по основным вопросам семинара. Литература: 1.1., 1.3,1.5, 2.2, 2.6. Тема 4.2. Влияние деятельности человека на глобальные процессы и климат биосферы Лекция 13. «Глобальные экологические проблемы». План лекции: 1. Парниковый эффект. 2. Разрушение озонового слоя. 3. Кислотные дожди. 35
Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя. Семинар 3. Парниковый эффект, озоновые дыры, кислотные дожди. 1. Загрязнение атмосферы. 2. Парниковые газы. 3. Глобальное изменение климата. 4. Международное сотрудничество в решении проблемы глобального изменения климата 5. Озон тропосферы и стратосферы. «Озоновая дыра». 6. Механизмы разрушения озона. 7. Международное сотрудничество в решении проблемы сохранения озонового слоя. 8. Понятие «кислотные дожди». 9. Механизмы образования кислотных дождей. Задание для самостоятельной работы: изучение литературных источников по основным вопросам семинара. Литература: 1.3,1.5, 2.2, 2.6. Тема 4.3. Экологические последствия загрязнения экосистем. Лекция 14. «Проблемы и пути сохранения биологического разнообразия». План лекции: 1. Биологическое разнообразие – основа устойчивости биосферы. 2. Биологическое разнообразие на популяционно-видовом уровнях. 3. Международное сотрудничество в области сохранения биологического разнообразия. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя. Семинар 4. Загрязнение гидросферы, почв 1. Загрязнение Мирового океана. 2. Загрязнение пресноводных экосистем. 3. Загрязнение почв. 4. Угроза деградации водных ресурсов, почвенного покрова. Задание для самостоятельной работы: изучение литературных источников по основным вопросам семинара. Литература: 1.3,1.5, 2.2, 2.6. Самостоятельная аудиторная работа по разделу 4. № п/п 1
2
Вид самостоятельной работы Общая Групповая
Форма самостоятельной работы Ответ на поставленные вопросы Работа в малых группах (миниконференция с
Форма отчетности Верный ответ Защита по своему вопросу с 36
3
Индивидуальная
использованием мультимедиапроектора) Письменная контрольная работа
предоставлением наглядного материала Верный ответ
Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на семинарском занятии. При проведении семинара используется форма работы в малых группах (мини-конференция с использованием мультимедиа-проектора). Группа разбивается на мини-группы по 3-4 человека. Каждая группа должна отчитаться по своему вопросу и предоставить наглядный материал, например, выступление с презентацией. Самостоятельная внеаудиторная работа по разделу 4. № п/п
1
Вид самостоятельной работы
Индивидуальная
Форма самостоятельной работы Повторение пройденного материала; Подготовка к конкурсу профессионального мастерства Подготовка к контрольной работе по изученному материалу
Срок сдачи
Форма отчетности
Следующее занятие по учебному плану Письменная работа на следующем занятии
Участие в игре Верный ответ
Форма текущего контроля по разделу 4.: Конспект лекции, опрос, участие в конкурсе профессионального мастерства, написание контрольной работы. Материалы текущего контроля (контрольные вопросы по изученному разделу): Что такое парниковый эффект? Что такое разрушение озонового слоя? Что такое кислотные дожди? Материалы рубежного контроля см. 6.2.3.
37
Раздел 5. Организованность биосферы Аудиторные занятия Тема 5.1. Основные виды энергии в биосфере. Лекция 15. «Энергетика экосистем» План лекции: 1. Основные виды энергии в биосфере. 2. Трансформация энергии зелеными растениями. Фотосинтез. Хемосинтез. 3. Проявление законов термодинамики в биосфере. 4. Энергия живого вещества. 5. Энергетический баланс биосферы. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, выводы по итогам лекции. Семинар 5. Поток энергии в экосистеме через трофические уровни. 1. Энергетика пастбищных и детритных трофических цепей. 2. Трофические уровни. 3. Поток энергии в экосистеме. Эффективность использования энергии. Задание для самостоятельной работы: изучение литературных источников по основным вопросам семинара. Литература: 1.3,1.4, 2.1, 2.3., 2.4., 2.6. Тема 5.2. Продуктивность биосферы. Лекция 16. «Продуктивность экосистем биосферы» План лекции: 1. Понятие «продукция» и «продуктивность». 2. Первичная продукция. 3. Вторичная продукция. 4. Продуктивность естественных экосистем. 5. Мировая продуктивность сельского хозяйства. Задание по аудиторной самостоятельной работе : конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, выводы по итогам лекции. Семинар 6. Поток энергии в экосистеме через трофические уровни. 1. Мировая продуктивность сельского хозяйства. 2. Организация биосферы и космос, планетно-космические основы организации жизни, космические истоки возникновения и эволюции биологической организации, а также первичной биогеосферы. Задание для самостоятельной работы: изучение литературных источников по основным вопросам семинара. Литература: 1.3,1.4, 2.1, 2.3., 2.4., 2.6.
38
Тема 5.3. Концепция устойчивого развития. Лекция 17. «Концепция устойчивого развития» План лекции: 1. Концепция устойчивого развития. 2. Концепция перехода России к устойчивому развитию и механизм его достижения. Задание по аудиторной самостоятельной работе: конспект лекции, ответ на вопросы преподавателя, выводы по итогам лекции. Семинар 7. «Концепция перехода России к устойчивому развитию и механизмы его достижения». 1. Поле устойчивости и поле существования жизни. 2. Вес и объем биосферы. 3. Структура биосферы на термодинамическом уровне. Литература: 1.3,1.4, 2.1, 2.3., 2.4., 2.6. Самостоятельная аудиторная работа по разделу 5. № п/п
Вид самостоятельной работы Общая
1
Групповая
2
Индивидуальная 3
Форма самостоятельной работы Ответ на поставленные вопросы Работа в малых группах (миниконференция с использованием мультимедиапроектора) Письменная контрольная работа Предоставление рефератов
Форма отчетности Верный ответ Защита по своему вопросу с предоставлением наглядного материала Верный ответ Проверка реферата, доклад на 5-7 минут
Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на практическом занятии. При проведении семинара используется форма работы в малых группах (мини-конференция с использованием мультимедиа-проектора). Группа разбивается на мини-группы по 3-4 человека. Каждая группа должна отчитаться по своему вопросу и предоставить наглядный материал, например, выступление с презентацией. Самостоятельная внеаудиторная работа по разделу 5. № п/п
1
Вид самостоятельной работы Общая
Форма самостоятельной работы Повторение материала для освоения курса
Срок сдачи
Форма отчетности
Следующее занятие по учебному
Ответы на вопросы преподавателя 39
2
3
Подготовка к семинару Подготовка к Индивидуальная контрольной работе по изученному материалу По выбору студента Поиск и обзор (студент выбирает литературы по задание из заданной предложенного проблеме, перечня) написание реферата
плану К следующему семинару Письменная работа на следующем занятии На следующем занятии
Освоение материала для самостоятельного изучения Верный ответ Проверка реферата, доклад на 5-7 минут
Форма текущего контроля по разделу 5: Конспект лекции, опрос, написание контрольной работы, предоставление реферата. Материалы текущего контроля (контрольные вопросы по изученной теме: Трофические уровни. Энергетический баланс биосферы Понятие «продукция» и «продуктивность». Первичная продукция. Вторичная продукция. Материалы рубежного контроля см. 6.2.3. Примерная тематика рефератов: 1. Поток энергии в биосфере. Биосфера как открытая система. Солнечная энергия. Трансформация энергии зелеными растениями. Энергия фотосинтеза. 2. Влияние загрязнения на атмосферный воздух. 3. Продуктивность биосферы. Первичная и вторичная продукция. Годовая первичная продукция материков и океанов, биосферы в целом. 4. Влияние загрязнения на воду. 5. Влияние загрязнения на атмосферный воздух, воду, почву. 6. Влияние загрязнения на почву. 7. Пределы устойчивости биосферы. 8. Вещество биосферы. Семь типов вещества по В.И. Вернадскому. Косное вещество и горные породы. 9. Этапы развития человеческого общества и хозяйства. Нарушение экологического равновесия в биосфере. 10.Общепланетарные функции живого вещества: концентрационная. 11.Глобальная демографическая проблема. Экспоненциальный рост населения Земли и его пределы. 40
Примерная тематика контрольных работ: 1. Озоновый слой атмосферы. Его роль в функционировании жизни. Антропогенное воздействие. 2. Поток энергии в экосистеме через трофические уровни 3. Круговорот фосфора. Биологическая роль фосфора. Антропогенное воздействие на круговорот фосфора. 4. Пирамиды чисел, биомасс и энергии в экосистемах. 5. Учение о биосфере. Предмет и задачи. В.И. Вернадский – основоположник учения о биосфере. 6. Структура биосферы. Методические рекомендации к выполнению курсовых работ Курсовая работа, как правило, включает теоретическую часть - изложение позиций и подходов, сложившихся в науке по данному вопросу, и аналитическую (практическую часть) - содержащую анализ проблемы на примере конкретной ситуации (на примере предприятия, экосистемы, социальной группы). Курсовая работа в обязательном порядке содержит титульный лист, оглавление (содержание), введение, теоретические разделы (обзор литературы), практический раздел (изложение собственных результатов), иногда проектную часть, в которой студент отражает проект решения рассматриваемой проблемы, заключение, список литературы, и приложения по необходимости. В ходе написания курсовой работы студенты должны овладеть перечисленными ниже умениями: - изучать литературу по теме курсовой работы; - уметь использовать нормативные и руководящие документы при анализе проблемной ситуации, обсуждаемой в курсовой работе; - применять научно-исследовательские методы, методики, приемы для получения собственных научных результатов; обобщать, анализировать и представлять материал, изученный и полученный в ходе выполнения работы. Примерный перечень тем курсовых работ: 1. Загрязнение Мирового океана. 2. Загрязнение пресноводных экосистем. 3. Загрязнение почв. 4. Трансформация энергии зелеными растениями. Фотосинтез. Хемосинтез. 5. Энергетика пастбищных и детритных трофических цепей 6. Влияние кислотных дождей на живые организмы. 7. Загрязнение атмосферы. 8. Динамика современных мировых процессов роста населения и использование природных ресурсов. 9. Биосфера В.И. Вернадского: вопросы и ответы. 10. Ноосфера в современном научном мировоззрении. 41
5. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Основная литература: 1.1. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учеб. пособие для студ. вузов. - М. : Академия, 2008. - 288 с. 1.2. Емельянов Александр Георгиевич. Основы природопользования: учеб. для студ. вузов. - М.: Академия, 2011. - 256 с. 1.3. Еремин В. Г. Безопасность жизнедеятельности в энергетике : учебник - М. : Академия, 2010. – 398 с. 1.4. Короновский Н.В. Геоэкология: учеб. пособие для студ. вузов, обучающихся по направлению "Экология и природопользование" / Н. В. Короновский, Г. В. Брянцева, Н. А. Ясаманов. - М. : Академия, 2011. - 384 с 1.5. Наумов Г.Б. Геохимия биосферы: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по геолог. и эколог. специальностям / Г. Б. Наумов. - М. : Академия, 2010. - 384 с. 2. Дополнительная литература: 2.1. Валова (Копылова) Валентина Дмитриевна Экология : учебник - М. : Дашков и К, 2007. - 351 с.. - Библиогр.: с. 350-351 2.2. Константинов В.М. Общая биология: учебник / В. М. Константинов, А. Г. Резанов, Е. О. Фадеева ; под ред. В. М. Константинова. - 2-е изд., стер. - М. : Академия, 2004. - 256 с. 2.3. Комарова Н. Г. Геоэкология и природопользование : учеб. пособие - М. : Академия, 2003. - 193 с. 2.4. Лозановская И. Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении [Текст] : учеб. пос. для хим., хим.-технол. и биол. спец. вузов / И. Н. Лозановская [и др.]. - М. : Высш. шк., 1998. - 287 с. 2.4. Мазуркин Петр Матвеевич. Геоэкология. Закономерности современного естествознания. Мар. гос. техн. ун-т. - Йошкар-Ола : [б. и.], 2004. - 336 с. 2.5. Родзевич Н. Н. Геоэкология и природопользование: учебник для вузов / Н. Н. Родзевич. - М.: Дрофа, 2003. - 256 с. 2.6. Ясаманов Николай Александрович. Основы геоэкологии - М. : Академия, 2003. - 352 с.
6. СИСТЕМА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ СТУДЕНТАМИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Учение и биосфере» И ФОРМЫ ТЕКУЩЕЙ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ И ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ 6.1. Шкала баллов по учебной дисциплине 42
В соответствии с Положением о бально-рейтинговой системе оценки знаний студентов ВятГГУ по учебной дисциплине / модулю предусмотрены следующие виды контроля качества знаний студентов: - текущая аттестация; - межсессионная аттестация; - промежуточная аттестация; - итоговая аттестация. Шкала баллов по учебной дисциплине № п
Показатели
Норма баллов
/п Виды текущей аттестации до и после межсессионной аттестации 1 2 3 4 5
Конспект лекции Посещение аудиторных занятий Активность на занятии Опрос Самостоятельное изучение отдельных тем по учебной дисциплине Виды межсессионной аттестации Межсессионная аттестация мероприятие) Конкурс профессионального мастерства
(контрольное
Межсессионная аттестация мероприятие) Письменная контрольная работа
(контрольное
Межсессионная аттестация мероприятие) Написание и публичная защита реферата
(контрольное
2 5 3 5 5
20
20
15
Виды работ и заданий на зачете и экзамене 1
Устный ответ на вопросы билета
2
Устный ответ на дополнительные вопросы по теме Всего баллов за зачет и экзамен Всего баллов
От 1 до 5 (уточняющие)
+/20 100
6.2. Фонды оценочных средств для проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации № п/п
Результа т (освоенн
Виды Основные показатели контроля оценки результата *
Формы и методы контроля**
Номер раздел а/ 43
ые компете нции)
1
2
3
ОК-1:
ОК-3
ОК-20
1) знать: основы истории и философии науки; 2) уметь: самостоятельно находить информацию, обобщать, анализировать её; 3) владеть: общенаучным понятийным аппаратом при профессиональном общении. 1) знать: о путях саморазвития в профессии; 2) уметь: применять полученные знания; 3) владеть: новейшим понятийным аппаратом эколога. 1) знать: основные обязанности, моральные нормы и правила 2) уметь: творчески использовать знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплин в профессиональной
в
т
м
Опрос
Устный контроль (опрос, доклад, участие в лекции-беседе)7
(Письменная контрольная работа участие в ролевых играх и конкурсах профессиональн ого мастерства) Опрос
в
т
м
т
м
темы (для текущ его контро ля) 1.1. 1.3. 2.3. 2.6. 4.3. 5.1. 5.3.
Устный контроль (опрос, доклад, участие в лекции-беседе)
1.1. 1.2. 2.1. 2.4. 2.7. 5.3.
Письменная контрольная работа Устный контроль (опрос, доклад, участие в лекции-беседе) Письменная контрольная работа
2.2. 2.5. 2.7. 3.1. 4.2.
Экзамен, зачет п
44
деятельности; 3) владеть: понятийным аппаратом при профессиональном общении.
4
5
6
ОК-21
ПК-5
ПК-50
1) знать: психологию личности, межличностные отношения, психологию малых групп, межгрупповые отношения и взаимодействия; 2) уметь: работать в научном коллективе; 3) владеть: основами делового общения, навыками межличностных отношений. 1) знать: понятия основных оболочек Земли; 2) уметь: применять полученные знания; 3) владеть: понятиями об основных экологических проблемах компонентов окружающей среды 1) знать: понятийный аппарат фундаментальных и прикладных
Государственный экзамен и
т
р
Устный контроль (опрос, доклад, участие в лекции-беседе)
(Письменная контрольная работа участие в ролевых играх и конкурсах профессиональн ого мастерства) Экзамен, зачет
2.1. 2.3. 2.4. 2.6. 2.7. 4.1. 5.1. 5.2.
п
м в
Письменная контрольная работа Опрос
м
Устный контроль (опрос, доклад, участие в лекции-беседе) Письменная контрольная работа
п
Экзамен, зачет
т
и
т
Государственный экзамен Устный контроль (опрос, доклад, участие в лекции-беседе)
1.1 1.2. 2.2. 2.5. 4.3. 5.3.
1.2. 2.1. 2.3. 2.4. 2.6.
45
дисциплин магистратуры (о биосфере, границах жизни и т.д.); 2) уметь: творчески использовать знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплин магистратуры в профессиональной деятельности; 3) владеть: понятийным аппаратом при профессиональном общении.
7
8
ПК-51
ПК-52
1) знать: понятия живое вещество, биосфера, компоненты окружающей среды; 2) уметь: использовать базовые представления о живом веществе и его функциях при решении экологических задач; 3) владеть: основами определения химического состава живого вещества
1) знать: теоретическую основу законов функционирования
(Письменная контрольная работа участие в ролевых играх и конкурсах профессиональн ого мастерства) Экзамен, зачет
2.7. 3.1. 4.2. 5.1. 5.2.
т
Устный контроль (опрос, доклад, участие в лекции-беседе)
1.3. 2.1. 2.3. 2.4. 4.2. 5.2.
м
Письменная контрольная работа
м
п
Экзамен, зачет п
Государственный экзамен и
т
Устный контроль (опрос, доклад, участие в лекции-беседе)
1.3. 2.2. 2.5. 3.1. 4.1.
46
биосферы; 2) уметь: использовать полученные знания в оценке воздействия антропогенной деятельности на биосферу; 3) владеть: простейшими методами оценки влияния человека на среду.
м
(Письменная контрольная работа, участие в ролевых играх и конкурсах профессиональн ого мастерства) Экзамен, зачет
п
6.2.1. Входной контроль знаний студентов Проводится в форме беседы – опроса для выяснения уровня знаний, необходимых для освоения курса. 6.2.2. Текущая аттестация Проводится в форме устного опроса, включающей базовые вопросы, необходимые для усвоения материала по дисциплине, а также проверки посещаемости занятий. Примерные задания для проведения текущей аттестации представлены в разделе 4 УМК. Примерные задания для проверки знаний студентов: Что такое тепловой баланс атмосферы? В чем проявляется автотрофность человечества? Назовите границы биосферы. Рассказать особенности круговорота азота в биосфере. Что такое ноосфера? Назовите основоположника ноосферного учения? 6.2.3. Межсессионная аттестация Межсессионная аттестация проводится после изучения всех тем каждого раздела в форме письменной контрольной работы, конкурса профессионального мастерства, написания реферата и его публичной защиты. Примерные задания для подготовки к межсессионной аттестации: 47
Учение В.И. Вернадского о биосфере. Тепловой баланс атмосферы. Парниковый эффект. Структура биосферы. Эволюция биосферы. Свойства живого вещества. Кислотные дожди, их воздействие на наземные и водные экосистемы. 6. Поле устойчивости и поле существования жизни. 7. Эрозия почв, деградация почвенного покрова, техногенное загрязнение окружающей среды. 8. Озоновый слой атмосферы. Его роль в функционировании жизни. 9. Круговорот воды в биосфере. Пути перемещения воды: вода в биосфере; круговорот воды в экосистеме. 10.Биокосное вещество. Биогенное вещество. 1. 2. 3. 4. 5.
6.2.4. Материалы для проведения промежуточной аттестации Промежуточная аттестация проводится в форме зачета и экзамена. Примерный перечень вопросов для зачета 1. Учение о биосфере. Предмет и задачи. В.И. Вернадский – основоположник учения о биосфере. Предшественники В.И. Вернадского – Ж.Б. Ламарк, 2. Э. Зюсс. 3. Сохранение биоразнообразия как основы устойчивости биосферы. 4. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Биохимические представления В.И. Вернадского. Разработка В.И. Вернадским атомистического подхода к живому. 5. Тепловой баланс атмосферы. Парниковый эффект. 6. Структура биосферы. 7. Эволюция биосферы. 8. Масштабы воздействия человека на биосферу. Автотрофность человечества. 9. Живое вещество как совокупность всех живых организмов. 10.Свойства живого вещества. Неравномерность распределения живого вещества в биосфере. 11.Биокосное вещество. Биогенное вещество. 12.Общепланетарные функции живого вещества: транспортная. 13.Общепланетарные функции живого вещества: средообразующая. 14.Биосфера – оболочка Земли. Границы биосферы. 15.Поле устойчивости и поле существования жизни. 16.Биогеохимические круговороты вещества и потоки энергии как основной механизм поддержания организованности и устойчивости биосферы. Время и емкость биогеохимических циклов. 17.Круговорот воды в биосфере.
48
18.Пути перемещения воды: вода в биосфере; круговорот воды в экосистеме. 19.Круговорот углерода. Биологическое значение углерода. 20.Особенности круговорота в наземных экосистемах. Скорость круговорота. 21.Особенности круговорота в водных экосистемах. Скорость круговорота. 22.Круговорот азота в биосфере. Биологическая роль азота. Резервный фонд азота. Аммонификация, нитрификация, денит綳ификация. 23.Антропогенное воздействие на круговорот азота. 24.Круговорот фосфора. Биологическая роль фосфора. Антропогенное воздействие на круговорот фосфора. 25.Круговорот серы. Биологическое значение серы. Резервный фонд серы. Микробиологические процессы в круговороте серы. Хемосинтез. Последствия антропогенного нарушения круговорота серы. Примерный перечень вопросов к экзамену: 1. Учение о биосфере. Предмет и задачи. В.И. Вернадский – основоположник учения о биосфере. Предшественники В.И. Вернадского – Ж.Б. Ламарк, Э. Зюсс. 2. Сохранение биоразнообразия как основы устойчивости биосферы. 3. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Биохимические представления В.И. Вернадского. Разработка В.И. Вернадским атомистического подхода к живому. 4. Тепловой баланс атмосферы. Парниковый эффект. 5. Структура биосферы. 6. Конференция ООН в Рио-де-Жанейро в 1992 г. и концепция устойчивого развития. 7. Эволюция биосферы. 8. Масштабы воздействия человека на биосферу. Автотрофность человечества. 9. Живое вещество как совокупность всех живых организмов. Свойства живого вещества. Неравномерность распределения живого вещества в биосфере. 10.Кислотные дожди, их воздействие на наземные и водные экосистемы. 11.Биосфера – оболочка Земли. Границы биосферы. Поле устойчивости и поле существования жизни. 12.Глобальная продовольственная проблема. Угроза сокращения пищевых ресурсов: эрозия почв, деградация почвенного покрова, техногенное загрязнение окружающей среды. 13.Биогеохимические круговороты вещества и потоки энергии как основной механизм поддержания организованности и устойчивости биосферы. Время и емкость биогеохимических циклов. 49
14.Озоновый слой атмосферы. Его роль в функционировании жизни. Антропогенное воздействие. 15.Круговорот воды в биосфере. Пути перемещения воды: вода в биосфере; круговорот воды в экосистеме. 16.Биокосное вещество. Биогенное вещество. 17.Круговорот углерода. Биологическое значение углерода. Особенности круговорота в водных и наземных экосистемах. Скорость круговорота. 18.Поток энергии в экосистеме через трофические уровни. 19.Общепланетарные функции живого вещества: деструкционная. 20.Круговорот кислорода. Биологическое значение кислорода. Происхождение и запасы свободного кислорода. Источники поступления кислорода в атмосферу. Антропогенная трансформация круговорота кислорода. 21.Круговорот азота в биосфере. Биологическая роль азота. Резервный фонд азота. Аммонификация, нитрификация, денит綳ификация. Антропогенное воздействие на круговорот азота. 22.Общепланетарные функции живого вещества: средообразующая. 23.Круговорот фосфора. Биологическая роль фосфора. Антропогенное воздействие на круговорот фосфора. 24.Общепланетарные функции живого вещества: транспортная. 25.Круговорот серы. Биологическое значение серы. Резервный фонд серы. Микробиологические процессы в круговороте серы. Хемосинтез. Последствия антропогенного нарушения круговорота серы. 26.Пирамиды чисел, биомасс и энергии в экосистемах. 27.Поток энергии в биосфере. Биосфера как открытая система. Солнечная энергия. Трансформация энергии зелеными растениями. Энергия фотосинтеза. 28.Влияние загрязнения на атмосферный воздух. 29.Продуктивность биосферы. Первичная и вторичная продукция. Годовая первичная продукция материков и океанов, биосферы в целом. 6.3. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения итоговой аттестации Содержание учебной дисциплины «Учение о биосфере» не входит в перечень вопросов государственного экзамена, проводимого в соответствии с «Положением об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений Российской Федерации», утверждённым приказом Минобразования России от 25.03.2003 № 1155, и программой государственной аттестации выпускников по направлению подготовки 022000.62 Экология и природопользование профиль подготовки «Экология», утверждённой на заседании учёного совета химического факультета.
50