5.1 Цель и задачи курса.

Цель общего курса «Основы экологии» – формирование у специалистов экологического мышления как элемента культуры.

Задача достижения цели курса решается его программой, которая предусматривает чтение лекций, проведение практических занятий, самостоятельную работу студентов и выполнение ими расчетно-графических работ (РГР).

Изложение курса базируется на следующих дисциплинах: биологии, физике, химии, высшей математике, экономике, социальной психологии. В результате изучения курса студенты должны:

• иметь представление об основных принципах функционирования стабильной невозмущенной Биосферы;

• знать основные причины развивающегося экологического кризиса и возможные способы их устранения;

• осознать интернациональный характер и остроту социальных проблем экологии;

• освоить принципы экологической экспертизы технических проектов и экологической паспортизации предприятий.

5.2 Структура и объем курса.

В соответствии с учебными планами, односеместровый курс «Основы экологии» изучается на разных факультетах ОГПУ в интервале с 5-го по 7-й семестр.

Распределение курса по видам занятий:

• лекции – 36 ч.;

• практические занятия – 18 ч.;

• самостоятельная работа и РГР – 18 ч.

Курс завершается рейтинговой оценкой.

График учебной работы по курсу (см. таблицу).

Табл.2

РГР – расчётно-графическая работа; к – контрольные опросы на практических занятиях; И – итоговый контроль.

5.4 Содержание учебного материала.

5.4.1 Введение (2 ч.).

Региональные проблемы окружающей среды.

Предмет экологии: определения и терминология. Экология как естественная наука. Экология и другие науки; охрана окружающей среды.

5.4.2 Эволюция Вселенной (6 ч.).

Системы Мира от Аристотеля до Коперника; модель бесконечной, безграничной Вселенной Дж. Бруно. Модель Вселенной Ньютона. Космологический Принцип. Парадокс светимости и гравитационный парадокс. Модель Вселенной Эйнштейна. Расширение Вселенной, закон Хаббла. Парциальные доли водорода и гелия в масштабе Вселенной. Большой Взрыв и начальная стадия эволюции материи в стандартной модели горячей ранней Вселенной (Гамова). Реликтовое излучение. Будущее Вселенной: открытая и замкнутая модели. Фридмоны.

Рождение галактик и звезд. Эволюция звезд. Черные дыры. Происхождение планет. Начало жизни на Земле.

5.4.3 Энергетика и экология Биосферы (14 ч.).

5.4.3.1 Организация Биосферы(3ч).

Организация порядка в открытой подсистеме. Организм как открытая физико-химическая система. Второе начало термодинамики и «вечность» жизни на Земле. Теорема Пригожина в экологии. Естественный отбор в роли демона Максвелла.

Солнечная энергия и климат Земли; атмосфера и парниковый эффект.

Уровни организации живой материи. Унитарные и модулярные организмы. Экосистема и биогеоценоз. Видовое разнообразие биогеоценозов как показатель их устойчивости. Индексы разнообразия.

Корреляция видов в биоценозах. Понятие о сукцессии и климаксовом сообществе.

5.4.3.2 Метаболизм(3ч).

Общая характеристика метаболизма. Пределы размеров организмов. Неподвижные и передвигающиеся организмы.

Первичная продукция; фотосинтез.

Пастбищные и детритные цепи (сети) питания; трофические уровни.

Вторичная продукция. Источники свободной энергии гетеротрофов; рацион. Виды работ, совершающихся в организме. Теплообмен живого организма с окружающей средой. Рас-пределение потоков энергии (вещества) вдоль трофической цепи.

Адаптация живых организмов к окружающей среде. Экологические факторы; условия и ресурсы. Правило минимума Либиха и закон толерантности Шелфорда. Многомерная модель экологической ниши.

Смертность живых организмов.