1 Цели и задачи освоения дисциплины
В современных условиях резко возросшей антропогенной нагрузки на
окружающую среду различных сфер материального производства появился
широкий круг экологических проблем междисциплинарного характера, кото-
рые должны решаться на планетарном, региональном и локальном уровнях и
которые рассматривает новое научное направление – геоэкология.
Дисциплина «Геоэкология» призвана помочь студентам профиля подготовки «Биоэкология» разобраться в происходящих планомерных изменениях традиционных форм хозяйствования и образа жизни людей с тем, чтобы способствовать сохранению стабильности биосферы и развития общества без катастрофических кризисов.
Цель:
- вооружить студентов современными знаниями о единой экосфере, т.е. о взаимосвязях атмосферы, гидросферы, биосферы и литосфере на фоне их интеграции с обществом, необходимыми в научной и практической деятельности.
Задачи:
- дать представление о взаимодействии геосфер и общества;
- рассмотреть основные взаимосвязанные факторы и процессы, проте-
кающие в геосферах Земли;
- выполнить обзор изменений геосфер Земли под влиянием деятельности
человека и возникающих геоэкологических проблем.
2 Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Дисциплина «Геоэкология» в структуре ООП бакалавриата относится к дисциплине по выбору естественнонаучного цикла Б.2.2.7.1.1.
«Геоэкология» является междисциплинарной дисциплиной, базой для ко-
торой являются дисциплины: экология, философия, социология, науки о земле.
Знания, полученные студентами при изучении курса «Геоэкология», являются базой для изучения таких курсов как «Экологические проблемы Оренбургской области», «Мониторинт и экологическая экспертиза», «Основы рационального природопользования», «Геохимия биосферы» и др.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- законы природопользования и закон РФ «Об охране окружающей среды»;
- основные закономерности в геоэкологии: географическая зональность и
ее проявление в экологии растений и животных, энергетика животных и внешняя среда, глобальные биохимические циклы и др.;
- формы и методы международного сотрудничества в области геоэкологии;
- о геоэкологии, как о разделе экологии, изучающем пространственное
распределение экосистем ландшафтного, регионального и планетарного (гло-
бального) уровня;
- о сбалансированном развитии человечества;
- о концепции рационального природопользования на основе сохранения
естественного круговорота веществ, биоразнообразия и природных саморегу-
ляций стабильности биосферы, как основы устойчивого развития человечества;
- об основных концепциях в сфере взаимодействия «общество – природа»;
- об экологической нравственности и экологической воспитанности.
Уметь:
- работать с научной и публицистической литературой в области экологи-
ческих проблем;
- работать с географическими картами;
- анализировать основные тенденции изменения состояния окружающей
среды и принимать правильные решения.
Владеть:
- понятийным аппаратом дисциплины;
- методами анализа антропогенного воздействия человека на среду су-
ществования жизни;
- методикой определения антропогенной нагрузки на биоразнообразие и природную саморегуляцию стабильности биосферы.
Приобрести опыт деятельности :
- исследовательской и аналитической работы по изучению состояния среды в зоне обитания, оценки опасности загрязнения среды для жизнедеятельности флоры и фауны.
3 Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению подготовки:
а) общекультурных (ОК ): приобретает новые знания и формирует суждения по научным, социальным и другим проблемам, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-3); проявляет экологическую грамотность и использует базовые знания в области биологии в жизненных ситуациях; понимает социальную значимость и умеет прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности, готов нести ответственность за свои решения (ОК-8); заботится о качестве выполняемой работы (ОК-16).
б) профессиональных (ПК): демонстрирует базовые представления о разнообразии биологических объектов, понимание значения биоразнообразия для устойчивости биосферы ( ПК-1); использует методы наблюдения, описания, идентификации, классификации и культивирования биообъектов (ПК-2);
демонстрирует базовые представления об основах биологии человека, профилактики и охране здоровья и использует их на практике, владеет средствами самостоятельного достижения должного уровня физической подготовленности (ПК-10).
4 Содержание и структура дисциплины
4.1 Содержание разделов дисциплины
№ раздела
|
Наименование
раздела
|
Содержание раздела
|
Форма
текущего
контроля
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Модуль 1
|
1
|
Происхождение и развитие геоэкологических знаний
|
Геоэкология как междисциплинарное научное направление. Основные понятия, объект, задачи, методы, эволюция взглядов. Происхождение и толкование термина геоэкология. Античное время и средневековье. Геоэкология в узком и широком смысле. Соотношение географии и экологии. Экология – научная основа рационального природопользования. Геоэкология как новое научное направление. Междисциплинарный, системный подход к проблемам гео-экологии. Понятия: окружающая среда, природная среда, социосфера, геогра-фическая оболочка, техносфера, ноосфера.
История геоэкологии как научного направления: К. Линней, Т. Мальтус, Джордж Перкинс Марш, Элизе Реклю, В.В. Докучаев, П.Н. Высоцкий, Л.Г. Раменский, В.Н. Сукачев, В.Б. Сочава. В.И. Вернадский, роль и значение его идей. Основные положения геоэкологии. Общие черты геоэкологический представлений.
|
тестирование
|
2
|
Живое вещество
|
Понятие живого вещества, его свойства. Границы распространения жизни на Земле. Планетарная константа геологической истории. В.И. Вернадский - положения об эволюции трех внешних геосфер. Экологические функции живого вещества: газовая, кислородная, окислительная, кальциевая, восстановительная, концентрационная, функция разрушения органических соединений, функция восстановительного разложения, функция метаболизма и дыхания организмов. Энергетическая функция (Лаппо А.В.). Продукционная функция (Ярошев-
ский А.А.).
|
тестирование
|
3
|
Биосфера
|
Развитие учения о биосфере. Исследования Э. Зюсса, Ж.Б. Ламарка. Э. Пфефер - три способа питания живых организмов. В.И. Вернадский о биосфере. Центральным в концепции о биосфере – понятие о живом веществе. Основные свойства и назначение биосферы. Положения В.И. Вернадского о биосфере. Функции биосферы в развитии Земли. Географическая организация биосферы. Подразделения первого и второго порядка. Биосфера и человек. Ноосфера.
Условия, необходимые для становления и существования ноосферы. Выполнение этих условий в современном мире.
|
коллоквиум
Контроль по модулю 1
|
Модуль 2
|
4
|
Основные механизмы и процессы управляющие экосферой
|
Природные механизмы и процессы, управляющие системой Земля. Геосферы Земли, и их основные особенности. Земля как сложная динамическая саморегулирующая система. Гомеостазис (гомеостаз) системы. Геосферы Земли, их наиболее важные характеристики. Роль живого вещества в функционировании системы Земля. Основные особенности энергетического баланса Земли. Основные круговороты вещества: водный, продуктов денудации суши (эрозии – седиментации). Потребление природных ресурсов, необходимость регулирования.
|
Защита лаб.работы
|
5
|
Геосферы Земли и деятельность человека.
|
Основные особенности атмосферы. Влияние деятельности человека. Антропо-
генные изменения состояния атмосферы и их последствия (изменение альбедо
поверхности, изменение влагооборота и прочие). Загрязнение воздуха: источники, загрязнители, последствия. Контроль над загрязнением воздуха.
Гидросфера. Влияние деятельности человека. Воды суши. Основные особенно-
сти гидросферы. Глобальный круговорот воды, его роль в функционировании
системы Земля. Водные ресурсы. Количественное и качественное истощение
водных ресурсов. Основные проблемы качества воды (загрязнение нефтью и
нефтепродуктами, пестицидами, синтетическими поверхностно активными веществами, тяжелыми металлами). Источники загрязнения природных вод. Роль Мирового океана в экосфере. Экологические проблемы использования земельных ресурсов. Основные особенности геосферы почв (педосферы) и ее значение в функционировании системы Земля. Земельный фонд мира и его использование. Экологические проблемы орошения и осушения земель. Литосфера. Влияние деятельности человека. Основные особенности литосферы. Ее роль в системе Земля и человеческом обществе. Глобальный круговорот вещества. Клас-
сификация геологических процессов и явлений. Антропогенные геологические
процессы и явления. Особенности проявления техногенных изменений.
|
Защита лаб.работы
|
6
|
Современные геоэкологические проблемы и закономерности.
|
Антропогенные дестабилизирующие факторы и уровни. Группы антропогенных факторов (атмосферные,водные,почвенные, геолого-геоморфологические, биотические, комплексные ландшафтные). Глобальные, региональные и локальные ландшафтно-геоэкологические проблемы. Современное изменение климата. Проблема опустынивания. Возникновение парникового эффекта. Выпадение кислотных дождей. Радиоактивное загрязнение и др. Основные региональные геоэкологические проблемы. Причины возникновения ландшафтно-геоэкологических проблем. Ландшафтно-геоэкологические закономерности. Зоны территориальных геоэкологических нарушений.
|
Защита лаб.работы
|
7
|
Геоэкологические проблемы основных видов ТПК
|
Геоэкологические аспекты градопромышленного комплекса. Тенденции урбанизации.Экологические проблемы урбанизации: техногенные биогеохимические аномалии, качество воздуха, водоснабжение и канализация, удаление и переработка отходов, использование земель. Геоэкологические аспекты энергетики. Структура производства и потребления энергии. Экологические проблемы различных видов производства и потребления энергии. Типы добычи полезных ископаемых в связи с использованием природных ресурсов и загрязнением окружающей среды. Меры по снижению эффекта негативных последствий добычи полезных ископаемых. Рекультивация. Геоэкологические аспекты сельскохозяйственной деятельности. Экологические проблемы земледелия (водная и ветровая эрозия почв, орошение и осушение,вторичное засоление,последствия применения пестицидов и удобрений): распространение,факторы,последствия,управление Рекреационный комплекс. Негативное влияние туристической деятельности на окружающую среду (воздействие на геологические условия территории, горные образования, минералы и ископаемые; воздействие на почву; воздействие на водные ресурсы; воздействие на растительность; воздействие на дикую природу и экосистемы; эстетическое воздействие на ландшафт и на культурную среду).
|
коллоквиум
|
8
|
Методы анализа геоэкологических проблем.
|
Методы анализа геоэкологических проблем (биологические, географические, геологические, системно-аналитические, химические, физические и др.). Методы геоэкологического мониторинга.
|
коллоквиум
|
9
|
Природопользование как особая сфера жизнедеятельности
|
Природопользование – особая сфера деятельности. Структура природопользования. Основные направления природопользования (ресурсопользование, охрана окружающей среды и природных систем). Виды природопользования.
Классификация проблем природопользования. Отличительные черты и проблемы горного природопользования. Использование минерально-сырьевых ресурсов на основе сохранения природных экосистем или их рекультивации. Эколого-экономическое обоснование строительства транспортных магистралей. Рациональное использование земельных ресурсов, сохранение и повышение продуктивности почв. Обоснованное использование лесных ресурсов и размещение лесоэксплуатационных баз. Повышение продуктивности, рациональное использование, сохранение и воспроизводство недревесных растительных ресурсов. Сохранение и воспроизводство ресурсов и разнообразия животного мира.
Научно – обоснованное использование водных ресурсов, особенно при проектировании ГЭС. Улучшение качества воздушного бассейна в городах и поселках и обеспечение оптимальной среды обитания городского населения. Этапы решения проблем горного природопользования.
|
Защита лаб.работы
|
10
|
Устойчивое развитие как общее направление
мировой экологической политики.
|
Геоэкологические аспекты устойчивого развития. Постановка проблемы и
история термина устойчивого развития. Основные противоречия и цели программы Устойчивого развития. Международные сценарии устойчивого развития. Что такое индикаторы устойчивого развития и для чего они нужны? Обзор проектов УР. Специфика перехода России к УР. Концепция рационального природопользования. Традиционные и нетрадиционные источники энергии. Геоэкологические аспекты горнодобывающего комплекса.
|
Защита лаб.работы Контроль по модулю 2
|
4.2 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 ча
сов) для студентов полного срока обучения
Вид работы
|
Трудоемкость, часов
|
№ семестра 5
|
Всего
|
Общая трудоемкость
|
108
|
108
|
Аудиторная работа:
|
36
|
36
|
Лекции (Л)
|
18
|
18
|
Практические занятия (ПЗ)
|
-
|
-
|
Лабораторные работы (ЛР)
|
18
|
18
|
Самостоятельная работа:
|
45
|
45
|
Самостоятельное изучение разделов
|
21
|
21
|
Самоподготовка
-проработка материала учебников и учебных пособий,
- подготовка к лабораторным занятиям,
-подготовка к коллоквиумам
|
24
8
8
8
|
24
8
8
8
|
Подготовка и сдача экзамена
|
27
|
27
|
Вид итогового контроля
|
экзамен
|
экзамен
|
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 ча
сов) для студентов сокращённого срока обучения
Вид работы
|
Трудоемкость, часов
|
№ семестра 5
|
Всего
|
Общая трудоемкость
|
108
|
108
|
Переаттестация
|
36
|
36
|
Аудиторная работа:
|
36
|
36
|
Лекции (Л)
|
9
|
9
|
Практические занятия (ПЗ)
|
-
|
-
|
Лабораторные работы (ЛР)
|
27
|
27
|
Самостоятельная работа:
|
9
|
9
|
Самостоятельное изучение разделов
|
3
|
3
|
Самоподготовка
-проработка материала учебников и учебных пособий,
- подготовка к лабораторным занятиям,
-подготовка к коллоквиумам
|
6
2
2
2
|
6
2
2
2
|
Подготовка и сдача экзамена
|
27
|
27
|
Вид итогового контроля
|
экзамен
|
экзамен
|
Разделы дисциплины, изучаемые в 5 семестре, студентами полного срока обучения
№
раз-
дела
|
Наименование разделов
|
Количество часов
|
Всего
|
Аудиторная
работа
|
Вне-
ауд.
работа
СР
|
Л
|
ЛР
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1
|
Происхождение и развитие геоэкологических знаний
|
10
|
2
|
2
|
6
|
2
|
Живое вещество
|
10
|
2
|
2
|
6
|
3
|
Биосфера
|
10
|
2
|
2
|
6
|
4
|
Основные механизмы и процессы управляющие экосферой
|
8
|
2
|
2
|
4
|
5
|
Геосферы Земли и деятельность человека.
|
8
|
2
|
2
|
4
|
6
|
Современные геоэкологические проблемы и закономерности.
|
8
|
2
|
2
|
4
|
7
|
Геоэкологические проблемы основных видов ТПК
|
10
|
2
|
2
|
6
|
8
|
Методы анализа геоэкологических проблем.
|
8
|
2
|
2
|
4
|
9
|
Природопользование как особая сфера жизнедеятельности
|
4
|
-
|
2
|
2
|
10
|
Устойчивое развитие как общее направление мировой экологической политики.
|
5
|
2
|
-
|
3
|
|
Итого
|
81
|
18
|
18
|
45
|
Разделы дисциплины, изучаемые в 5 семестре, студентами сокращённого срока обучения
№
раз-
дела
|
Наименование разделов
|
Количество часов
|
Всего
|
Аудиторная
работа
|
Вне-
ауд.
работа
СР
|
Л
|
ЛР
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1
|
Происхождение и развитие геоэкологических знаний
|
4
|
2
|
2
|
-
|
2
|
Живое вещество
|
6
|
-
|
4
|
2
|
3
|
Биосфера
|
4
|
2
|
2
|
-
|
4
|
Основные механизмы и процессы управляющие экосферой
|
6
|
-
|
4
|
2
|
5
|
Геосфера Земли и деятельность человека
|
4
|
2
|
2
|
-
|
6
|
Современные геоэкологические проблемы и закономерности.
|
6
|
-
|
4
|
2
|
7
|
Геоэкологические проблемы основных видов ТПК
|
4
|
-
|
2
|
2
|
8
|
Методы анализа геоэкологических проблем.
|
4
|
2
|
2
|
-
|
9
|
Природопользование как особая сфера жизнедеятельности
|
4
|
-
|
3
|
1
|
10
|
Устойчивое развитие как общее направление мировой экологической политики.
|
3
|
1
|
2
|
-
|
|
Итого
|
45
|
9
|
27
|
9
|
4.3 Лабораторные работы
Для студентов полного срока обучения
№ ЛР
|
№ раздела
|
Наименование лабораторных работ
|
Кол-во часов
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
4
|
Основные механизмы и процессы управляющие экосферой
|
2
|
2
|
4
|
Биоразнообразие и проблемы экологии Оренбургской области: настоящее, прошлое, будущее.
|
2
|
3
|
5
|
Определение количественного и качественного истощения воды
|
2
|
4
|
5
|
Определение степени загрязнения почв по признаку снижения биомассы
|
2
|
5
|
5
|
Определение степени загрязнения почв по признаку снижения продуктивности
|
2
|
6
|
6
|
Современные глобальные геоэкологические проблемы
|
2
|
7
|
7
|
Геоэкологические проблемы основных видов ТПК
|
2
|
8
|
8
|
Методы и организация комплексного геоэкологического мониторинга
|
2
|
9
|
9
|
Характеристика геоэкологической обстановки Оренбургской области
|
2
|
Итого
|
18
|
Для студентов сокращённого срока обучения
№ ЛР
|
№ раздела
|
Наименование лабораторных работ
|
Кол-во часов
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
4
|
Основные механизмы и процессы управляющие экосферой
|
4
|
2
|
4
|
Биоразнообразие и проблемы экологии Оренбургской области: настоящее, прошлое, будущее.
|
4
|
3
|
5
|
Определение количественного и качественного истощения воды
|
2
|
4
|
5
|
Определение степени загрязнения почв по признаку снижения биомассы
|
2
|
5
|
5
|
Определение степени загрязнения почв по признаку снижения продуктивности
|
2
|
6
|
6
|
Современные глобальные геоэкологические проблемы
|
4
|
7
|
7
|
Геоэкологические проблемы основных видов ТПК
|
2
|
8
|
8
|
Методы и организация комплексного геоэкологического мониторинга
|
4
|
9
|
9
|
Характеристика геоэкологической обстановки Оренбургской области
|
3
|
Итого
|
27
|
4.5 Самостоятельное изучение разделов дисциплины
Студентами полного срока обучения
№
раздела
|
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение
|
Кол-во часов
|
1
|
2
|
3
|
1
|
История геоэкологии как научного направления: К. Линней, Т. Мальтус, Джордж Перкинс Марш, Элизе Реклю, В.В. Докучаев, П.Н. Высоцкий, Л.Г. Раменский, В.Н. Сукачев, В.Б. Сочава.
|
6
|
4
|
Отличительные черты и проблемы горного природопользования. Использование минерально-сырьевых ресурсов на основе сохранения природных экосистем или их рекультивации.
|
8
|
14
|
Геоэкологические аспекты сельскохозяйственной деятельности. Экологические проблемы земледелия (водная и ветровая эрозия почв, орошение и осушение,вторичное засоление,последствия применения пестицидов и удобрений).
|
7
|
|
Итого
|
21
|
Студентами сокращённого срока обучения
№
раздела
|
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение
|
Кол-во часов
|
1
|
2
|
3
|
1
|
История геоэкологии как научного направления: К. Линней, Т. Мальтус, Джордж Перкинс Марш, Элизе Реклю, В.В. Докучаев, П.Н. Высоцкий, Л.Г. Раменский, В.Н. Сукачев, В.Б. Сочава.
|
2
|
9
|
Геоэкологические аспекты сельскохозяйственной деятельности. Экологические проблемы земледелия (водная и ветровая эрозия почв, орошение и осушение,вторичное засоление,последствия применения пестицидов и удобрений).
|
1
|
|
Итого
|
3
|
5 Образовательные технологии
В ходе освоения дисциплины при проведении аудиторных занятий используются следующие образовательные технологии: лабораторные работы и практические занятия с использованием активных и интерактивных форм проведения занятий и др.
При организации самостоятельной работы используются следующие образовательные технологии: рефераты, компьютерные презентации, работа с интерактивным диском «Открытая биология».
5.1 Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях
Семестр
|
Вид занятия
(Л, ЛР)
|
Используемые интерактивные образовательные технологии
|
Количество
часов
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Л
|
Проблемная лекция: «Геоэкологические проблемы основных видов ТПК»
|
2
|
Л
|
Лекция- дискуссия: «Геосферы Земли и деятельность человека»
|
2
|
Л
|
Мультимедийная лекция : « Природопользование как особая сфера жизнедеятельности»
|
2
|
ЛР
|
Создание компьютерной презентации на лабораторном занятии: «Методы и организация комплексного геоэкологического мониторинга»
|
2
|
ЛР
|
Метод развивающейся кооперации на лабораторном занятии: «Определение степени загрязнения почв по признаку снижения продуктивности»
|
2
|
ЛР
|
Метод малых групп на лабораторном занятии: «Определение степени загрязнения почв по признаку снижения продуктивности»
|
2
|
Итого:
|
12
|
6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации
Контрольные вопросы для проведения текущего контроля знаний по дисциплине
|
