Дисциплина «Экология»

№ Темы

Наименование тем, изучаемых на лекциях и самостоятельно

1.

Экологический кризис и задачи экологии

Цели и задачи изучения дисциплины. Предмет экологии. Краткая история возникновения и развития экологии. Общая и прикладная экология. Связь экологии с другими дисциплинами.

О взаимоотношениях человека, общества и природы. Экологический кризис и его характеристика. Роль экологических знаний в подготовке современных специалистов. Профессиональная ответственность специалиста за преодоление экологического кризиса человечества.

2.

Биосфера

Вернадский и биосфера. Общая характеристика биосферы. Фотосинтез и круговорот вешеств – основные факторы существования биосферы.

Этапы эволюции биосферы. Геохронологическая шкала. Кислород в атмосфере. Основные этапы развития атмосферы.

Строение биосферы. Гидросфера. Литосфера. Атмосфера.

Биогеоценоз. Структура биогеоценоза. Общая характеристика биогеоценоза. Круговорот веществ в биогеоценозе.

Популяция. Основные понятия и определения. Популяция и биогеоценоз. Структура популяции. Природно-антропогенные популяции. Модели изменения численности популяций.

3.

3.1.

3.2.

3.3.

3.4.

Экосистемы

Общая характеристика экосистем. Определение и понятие экосистемы. Виды экосистем. Видовая структура природных экосистем. Соотношение между понятиями экосистемы и биогеоценоза.

Экологические факторы. Общие определения. Абиотические факторы. Биотические факторы. Антропогенные факторы.

Экологическая ниша. Понятие экологической ниши. Соотношений понятий ниши и местообитания. Условия нормального функционирования вида.

Трофические цепи и сети. Трофическая структура биоценозов. Продуценты. Консументы. Редуценты. Трофическая цепь. Виды трофических цепей. Трофические уровни. Трофические сети.

Круговорот вещества в экосистеме. Общее понятие о круговоротах веществ в биосфере. О возможности круговорота энергии в экосистемах. Круговорот веществ - условие существования жизни. Биогеохимические циклы.

4.

Устойчивость экосистем

Устойчивость на уровне вида. Понятие толерантности. Границы толерантности. Механизмы адаптации организмов к изменению экологических факторов. Закон оптимума Ю.Либиха.

Адаптации в экосистемах. Понятие об адаптациях. Круговорот веществ – основа устойчивости экосистем. Гомеостаз. Виды адаптаций к изменению экологических факторов на экосистемном уровне. Сукцессия.

5.

Энергетика и продуктивность экосистем

Понятие об энергетике экосистем. Круговороты вещества и направленный поток энергии в экосистемах. Продуктивность экосистемы. Первичная продукция и вторичная продукция.

Принцип Линдемана или закон 10 %. Принцип Линдемана применительно к природным и социоприродным экосистемам. Экологические пирамиды. Пирамиды чисел Элтона, биомасс и пирамиды энергии.

6.

6.1.

6.2.

6.3.

6.4.

6.5.

Техногенные воздействия в системе «биосфера-человек»

Нарушение круговоротов вещества в социоприродных экосистемах. Антропогенное воздействие на экосистемы, относящиеся к различным этапам развития человеческого общества. Сравнительный анализ круговоротов вещества в социоприродных экосистемах первобытного общества, аграрной и современной промышленной цивилизации. Отходы промышленного производства и загрязнение ими окружающей среды.

Загрязнение окружающей среды. Основные понятия. Загрязнение, источники загрязнения и загрязнители. Классификация видов загрязнения по происхождению, уровню пространственного охвата: биологическое, физическое, химическое.

Химическое загрязнение. Основные понятия. Классификация загрязнителей. Источники загрязнения. Загрязнение атмосферного воздуха. Источники загрязнения атмосферы. Воздействие загрязнений воздуха на природную среду. Загрязнение водоемов. Общая характеристика. Источники загрязнения водоемов. Воздействие загрязнения водоемов на природные экосистемы. Загрязнение почвы. Источники поступления загрязнителей в почву. Загрязнение почвы пестицидами и удобрениями.

Радиационное загрязнение. Общая характеристика. Риск радиационной опасности. Источники радиационного загрязнения. Атомная промышленность. Ядерные взрывы. Ядерная энергетика. Медицина и наука.

Перенос и трансформация загрязнителей в биосфере. Общая характеристика переносов и трансформации загрязнений. Абиотический перенос загрязнения в окружающей среде. Биотический перенос загрязнения. Накопление загрязнений в биосфере.

7.

7.1.

7.2.

7.3.

7.4.

7.5.

Экология и здоровье человека

Качество жизни, здоровье и окружающая среда. Общие понятия. Понятие качества жизни. Качество окружающей среды.

Заболеваемость населения. Определение понятия. Краткая характеристика заболеваемости населения России. Факторы риска и профилактика заболеваний.

Средняя продолжительность жизни человека. Основные понятия. Сравнительный анализ смертности в России и за рубежом. Средняя продолжительность жизни. Влияние на здоровье человека образа жизни и качества окружающей среды.

Нормирование качества окружающей среды. Воздействие загрязнения среды на здоровье человека. Общетоксические, канцерогенные, мутагенные и другие воздействия химических веществ на здоровье человека. Санитарно- гигиенические нормативы воздействий химических веществ. Интегральные нормативы качества. Предельно-допустимые выбросы и сбросы. Нормативы радиационной безопасности.

Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека. Общая характеристика. Наиболее опасные загрязнители окружающей среды. Особенности влияния загрязнения атмосферы. Влияние загрязнений атмосферы. Влияние загрязнений воды. Опасность накопления загрязнения по трофическим цепям. О возможном усилении экологических воздействий на здоровье.

8.

8.1.

8.2.

8.3.

8.4.

8.5.

8.6.

8.7.

Общая характеристика глобальных проблем окружающей среды и природопользования

О глобальных проблемах человечества в 21 веке, связанных с экологическим кризисом и нерациональным природопользованием. Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизации. Центры дестабилизации окружающей среды.

Основные причины глобализации экологических проблем. Социально-экономические и культурно-нравственные аспекты формирования глобальных проблем. Производственно-экономические факторы глобализации. Государственно-политические факторы. Социальные факторы.

Глобальные эффекты загрязнения окружающей среды. Парниковый эффект и глобальные изменения климата. Парниковые газы. Гипотезы изменения климата. Причины возникновения «озоновых дыр», их опасные последствия и меры предотвращения. Кислотные осадки. Причины возникновения. Действие кислых осадков на почвы, на водные экосистемы, на леса.

Истощение природных ресурсов и проблема отходов. Природные ресурсы. Классификация природных ресурсов. Отходы производства и потребления. Классы опасности отходов. Государственный кадастр отходов. Федеральная целевая программа «Отходы».

Энергетическая проблема и мировые тенденции развития ядерной энергетики. Энергетический потенциал Земли. Атомные электростанции. Экологические проблемы АЭС. Повышение безопасности АЭС. Проблема захоронения отработанного топлива.

Проблема «чистой воды». Запасы пресной воды. Недостаток чистой пресной воды в развивающихся странах. Неравномерность распределения водных ресурсов. Потребители пресной воды – сельское хозяйство, промышленность. Потенциальные источники пресной воды.

Деградация водных экосистем.

Демографическая проблема.

9.

9.1.

9.2.

9.3.

Глобальные эффекты химического загрязнения атмосферы

Парниковый эффект и глобальные изменения климата. Понятие парникового эффекта. Парниковые газы. Международная конференция по проблемам изменения климата (Торонто, 1979 г.) Гипотезы изменения климата.

Причины возникновения «озоновых дыр», их опасные последствия и меры предотвращения. Понятие «озоновая дыра». Причины возникновения озоновых дыр. Фреоны. Уничтожение лесов.

Кислотные осадки. Понятие «кислотные осадки». Причины возникновения. Действие кислых осадков на почвы, на водные экосистемы, на леса.

10.

10.1.

10.2.

10.3.

10.4.

Экологические принципы рационального природопользования

Природно-ресурсный потенциал. Общая характеристика. Региональная неравномерность распределения ресурсов в мире. Истощение энергетических и пищевых ресурсов.

Традиционное и рациональное природопользование. Нерациональное и рациональное природопользование. Экологизация промышленного производства. Экологизация энергетики. Экологизация транспорта.

Основы экономики природопользования. Экономический механизм охраны окружающей среды. Плата за природопользование. Платежи за загрязнение окружающей среды. Экологические фонды.

Экологические технологии и безотходные производства. Экологическое соответствие технологических процессов. Экологические технологии в использовании земель, вод, атмосферного воздуха. Требования для создания безотходных технологий. Полигоны для твердых отходов. Экозащитная техника.

11.

11.1.

11.2.

11.3.

11.4.

11.5.

11.6.

Экологический мониторинг и охрана окружающей природной среды

Контроль качества окружающей среды и экологический мониторинг. Понятие «охрана природы», «охрана окружающей природной среды». Экологический контроль. Экологический мониторинг. Виды мониторинга. Создание Глобальной Системы Экологического Мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Основные направления глобального мониторинга в России.

Экологическое прогнозирование и экологическая экспертиза. Вопросы экологического моделирования. «Римский клуб». Экологическая безопасность. Экологическое прогнозирование. Общая характеристика и цель экологической экспертизы. Объекты и субъекты экологической экспертизы. Концепция экологического риска.

Предельно-допустимые нагрузки на природную среду. Оценка качества окружающей среды. Экологическое нормирование. Уровни воздействия вредных факторов на природные системы. Предельно-допустимые концентрации. Предельно-допустимые сбросы. Предельно-допустимые выбросы.

Восстановление земель после техногенных нарушений. Нарушенные земли. Рекультивация земель.

Охраняемые природные территории. Государственные природные заповедники. Национальные парки. Природные парки. Государственные природные заказники. Памятники природы. Дендрологические парки и ботанические сады. Лечебно-оздоровительные местности и курорты. Задачи охраняемых природных территорий.

Основные мероприятия по сохранению и воспроизводству естественных и растительных видов. Биоразнообразие. Причины утраты видов. Виды мер, направленные на сохранение и устойчивое использование биоразнообразия.

12.

12.1.

12.2.

Демографические перспективы на 21 век

«Демографический взрыв» как ведущий фактор возникновения глобальных проблем человечества. Понятие «демографический взрыв». Региональная неравномерность народонаселения мира. Возможность формирования мировых геополитических кризисов. Предельная численность человечества.

Демографические прогнозы на 21 век и ближайшие столетия.

Демографический прогноз для развитых стран. Демографический прогноз для развивающихся стран.

13.

13.1.

13.2.

Основы экологического права и международное сотрудничество

Экологическое право и закон РФ об охране окружающей природной среды. Экологическое право. Природоохранное право. Природоресурсное право. Экологические права человека.

Международное сотрудничество в решении глобальных экологических проблем. Основные принципы международного сотрудничества. Международная Красная книга. Международные природоохранные организации.

14.

Принципы устойчивого развития общества. Устойчивое развитие. Конференция ООН по окружающей среде и устойчивому развитию (Рио-де-Жанейро, 1992 г.). Направления развития цивилизации на 21 век.