Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессиональ-

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт–Петербургский государственный политехнический
университет»
Факультет: физико-технический
Кафедра: космические исследования
ДЕЛО № ______
Учебно-методический комплекс дисциплины
Глобальная экология
(наименование)
направление подготовки бакалавров
553100 техническая физика
(код, наименование)
Всего папок в деле:__________
Номер папки: _________
Научный руководитель:
д.ф.-м.н., академик РАН
________
подпись
Д.А. Варшалович
(инициалы, фамилия)
Преподаватель
д.ф.-м.н., профессор
________
подпись
А.В. Блинов
(инициалы, фамилия)
Санкт–Петербург
2007
Рабочая учебная программа дисциплины «Глобальная экология»
1. Цели изучения дисциплины
Знания об основных закономерностях эволюции геосферы, как физического объекта, глобальном энергетическом балансе Земли, о методах исследования физических характеристик биосферы в прошлом и настоящем, а также
способах научного прогнозирования будущего. Общие представления о происхождении и поведении радиоактивности в природной среде. Знание механизмов
самоочищения атмосферы от радиоактивных загрязнений. Оценка биологической опасности природной и антропогенной радиоактивности.
Умение физически описывать и численно моделировать взаимодействия
космических лучей с электромагнитными полями и веществом, навыки построения моделей переноса химических элементов и соединений в геосфере и
оценки параметров моделей по экспериментальным данным.
Опыт творческой работы по анализу современных теорий эволюции климата и влияния на него антропогенных факторов, соотношения эволюционных
и космогенных процессов в изменении окружающей среды.
Уверенность в применении данных о глобальной экологии в научной работе.
2. Место дисциплины в учебном плане
При изучении курса глобальной экологии нужны знания и умения, приобретенные в процессе освоения курсов высшей математики, экспериментальной физики и общей химии. Знание материала курса необходимо для изучения
ряда общеспециальных дисциплин и выполнения бакалаврской работы.
Настоящий лекционный курс входит в группу общеспециальных дисциплин и предполагает сознательную заинтересованность избравших его студентов, и, как следствие, большой объем самостоятельной работы. Курс читается в
течение одного семестра и заканчивается зачетом в виде теста. По дисциплине
предусмотрено проведение консультации в форме семинарского занятия под
руководством преподавателя.
3. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля
Виды занятий и формы контроля
семестры
3
1
1
2
1
Лекции, час/нед.
Практические занятия, час/нед.
Самостоятельная работа, час/нед.
Зачеты, кол./сем.
2
Общая трудоемкость дисциплины составляет 64 часа.
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
Разделы программы
3-й семестр
1. Эволюция природной среды
2. Ядерная геофизика и геохронология.
3. Эволюция атмосферы и история
климата Земли
4. Солнечно-земные связи
5. Глобальные эффекты антропогенное воздействие на окружающую среду.
6. Нелинейная динамика в моделях эволюции окружающей
среды
Итого. . . . . .
Лекции, Практические Самостоятельчас.
занятия, час.
ная работа,
час.
3
3
6
3
3
6
2
3
2
3
4
6
3
3
6
2
2
4
17
17
34
4.2. Содержание разделов дисциплины
Эволюция природной среды.
Основные определения. Предмет и методы глобальной экологии. Происхождение и природное содержание химических элементов. Происхождение
природной среды.
Эволюция окружающей среды. Атмосфера, литосфера, гидросфера и гляциосфера. Эволюция атмосферы: геохимическая, биогенная и антропогенная.
Сравнительная планетология.
Энергия в окружающей среде. Солнечная радиация, как основной источник энергии. Глобальный энергетический баланс. Вариации солнечной постоянной. Несолнечные источники энергии в окружающей среде. Энергия и человеческая цивилизация.
Ядерная геофизика и геохронология.
Естественная и искусственная радиоактивность. Основы дозиметрии. Радиоактивность окружающей среды. Проблема радона. Перенос и циркуляция
радиоактивных примесей. Модели переноса радиоактивности в окружающей
3
среде. Потоковые (резервуарные) модели. Диффузионно-конвективные модели.
Природный ядерный реактор Окло.
Искусственная радиоактивность. Производство и испытания ядерного
оружия. Атомная энергетика. Против радиофобии.
Физические методы определения абсолютного возраста. Возраст нуклеосинтеза. Геологическое датирование, стратиграфия. Радиоактивные методы определения возраста. Возраст Земли, Луны, метеоритов. Абсолютная геохронологическая шкала.
История климата Земли
Природные архивы. Химическая и биогенная эволюция атмосферы. Модель эволюции состава атмосферы по Костицыну. Уравнение хищник-жертва в
экологических моделях.
Физические основы восстановления климатов прошлого. Изотопная палеотермометрия. Связь геохронологической и палеотемпературной шкал. Причины возникновения ледниковых периодов. Гипотеза Миланковича.
Солнечно-земные связи
Влияние солнечной активности на состояние окружающей среды. История солнечной активности. Пределы естественных изменений глобальных параметров.
Глобальные эффекты антропогенное воздействие на окружающую среду
Антропогенное воздействие на химический состав атмосферы. Искусственный парниковый эффект. Поверхностный баланс углерода. Глобальные
климатические модели. Обоснованность прогноза глобального потепления.
Изменение радиационного фона на поверхности Земли. Озоновые дыры и
их происхождение. Международное сотрудничество в борьбе с негативными
экологическими последствиями промышленной деятельности.
Рост народонаселения: экспансия или саморегулирование? Пределы роста
для общества потребления.
Нелинейная динамика в моделях эволюции окружающей среды
Теплоперенос в атмосфере и аттрактор Лоренца. Понятие о нелинейной
динамической системе. Топологические методы исследования динамики нелинейных систем. Странные аттракторы. Восстановление динамики системы по
экспериментальным рядам. Типизация фазового портрета систем, метод сечения Пуанкаре. Обратная задача хаотической динамики.
5. Лабораторный практикум
Не предусмотрен
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Компьютерные имитационные модели и демонстрации.
4
6.1. Рекомендуемая литература
Основная
1. Блинов А.В. Глобальная экология. Часть 1. Изд-во СПбГПУ. 2003. 88 с.
2. Никаноров А.Н., Хоружая Т.А. Глобальная экология. М., Приор, 2000, 286 с.
Дополнительная
1. Озима М. Глобальная эволюция Земли. М., Мир, 1988
2. Белозерский Г.Н. Введение в глобальную экологию. Изд-во СпбГУ, 2002, 462
с.
6.2. Технические средства освоения дисциплины
Широко используется информация физических сайтов Интернета.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Компьютерный класс для пользования Интернетом.
8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Главная трудность изучения курса связана с отсутствием современного
учебника на русском языке при огромном количестве издаваемых по экологии
книг. Кроме того, эта область знания испытывает сильнейшее воздействие околонаучных источников, распространяющих недостоверную или искаженную
информацию.
9. Содержание и методика проведения промежуточных аттестаций и контроля
5
9.1. Пример теста, предлагаемого для получения зачета по дисциплине
Вопрос 1. Средний равновесный поток длинноволнового излучения атмосферы
Земли составляет примерно 17% солнечной постоянной. Вычислите значение
эффективной радиационной температуры Земли. На сколько Кельвинов она отличается от средней поверхностной температуры?
Ответ:
__________
___________
Вопрос 2. Подчеркните тот из перечисленных атмосферных газов, который
обеспечивает основную долю «парникового эффекта» на Земле.
O3
N2
O2
H2O
CF2Cl2
Ar CH4
Вопрос 3. Предельно допустимое количество (ПДК) плутония-239 (T1/2 = 2.4⋅104
лет) в организме человека составляет 0.64 мкг. Оцените годовую поглощенную
дозу (в Греях), которую при этом получит этот человек, если энергия распадной
альфа-частицы составляет 5.1 МэВ?
Ответ:
__________
Вопрос 4. Наибольшую радиационную опасность радон представляет для: а)
персонала тепловых электростанций, б) жителей подвальных помещений, в)
летчиков гражданской авиации, г) жителей районов загрязнения Чернобыльской АЭС.
Ответ:
а) б)
в)
г)
Вопрос 5. Вычислите среднее время пребывания паров воды в атмосфере, если
объем воды в атмосфере составляет 12900 куб. км, а среднее глобальное количество осадков за год примерно равно 900 мм.
Ответ:
__________
Вопрос 6. Укажите примерный возраст перечисленных геологических и экологических событий: появление свободного кислорода в атмосфере ___________ ;
K-T экологическая катастрофа (вымирание динозавров) ___________ ; начало
голоцена __________.
Вопрос 7. Вычислите силу Кориолиса, действующую на воздушную массу на
широте Санкт-Петербурга при скорости северного ветра 5 м с-1. Куда она будет
направлена?
Ответ:
__________
___________
6
Вопрос 8. Причиной современного глобального потепления является: а) изменение направления и интенсивности океанических течений, б) изменение орбиты Земли,
в) увеличение в атмосфере концентрации поглощающих газов, г) тепловое загрязнение окружающей среды.
Ответ:
а) б)
в)
г)
Вопрос 9. Система уравнений хищник-жертва выглядит так:
dU t = U (−λ + βV )
dVt = V ( μ − β U )
Изобразите ее фазовый портрет,
при U0 и V0 > 0 если λ, μ и β положительные константы.
Вопрос 10. «Озоновые дыры» формируются преимущественно в:
а) стратосфере над Антарктидой б) тропосфере над Арктикой в) мезосфере над экватором
Ответ:
а) б)
в)
10. ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ЭКОЛОГИЯ, РЕКОМЕНДУЕМАЯ ГОСУДАРСТВЕННЫМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ СТАНДАРТОМ
7
Для направлений: 550000 Технические науки (кроме 553500 Защита окружающей среды)
Программа составлена в соответствии с государственными образовательными
стандартами высшего профессионального образования по соответствующим направлениям
Пояснительная записка
Данная программа по дисциплине "Экология" предназначена для подготовки бакалавров техники и технологий; ее особенность состоит в фундаментальном характере изложения, в формировании у студентов экологического мировоззрения и воспитания способности оценки своей профессиональной деятельности с точки зрения охраны биосферы. Экология здесь трактуется авторами как естественнонаучная дисциплина, рассматривающая принципы организации и условия устойчивости экосистем и биосферы, основные законы жизни
природы. В программе освещены также основы экологии человека, а также глобальные экологические проблемы и прогнозы развития человечества в связи с
современным экологическим кризисом.
Целью введения в образовательные программы высшей школы дисциплины
"Экология" является повышение экологической грамотности, весьма актуальное
в период экологического кризиса, и заполнение пробела в общем фундаментальном естественнонаучном образовании студентов, традиционно представленном в вузах технического профиля лишь физико-математическими дисциплинами. В плане становления научного мировоззрения студентов программа
призвана способствовать формированию представлений о человеке как о части
природы, о единстве и ценности всего живого и невозможности выживания человечества без сохранения биосферы, а также обучить грамотному восприятию
явлений, связанных с жизнью человека в природной среде, в том числе и с его
профессиональной деятельностью.
Связь курса с будущей профессией студентов предполагается в чтении в конце
семестра одной - двух лекций и семинаров, посвященных экологическим
проблемам, связанных с профилем направления. В целом курс носит мировоззренческий характер и построен таким образом, чтобы вводить необходимые
базовые естественнонаучные понятия для создания представлений о биосфере,
месте в ней человека и проблем, связанных с технологической цивилизацией.
В соответствии с Требованиями (федеральный компонент) к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки бакалавра и дипломированного специалиста по циклу “Общие математические и естественнонаучные дисциплины”, утвержденными 21.02.2000 Минобразованием России (п. 4.6), при подготовке специалистов, обучающихся на соответствующих специальностях высшего профессионального образования, вуз (факультет) имеет право использовать
данную программу, вводя отличия по глубине проработки отдельных разделов,
что может повлечь за собой изменение соотношения между количеством лек8
ций, семинаров и лабораторных занятий, изменение их характера и направленности.
Курс "Экология" рассчитан на 70 - 100 часов трудоемкости и включает лекции и семинарские занятия. В самостоятельную работу студентов входит освоение теоретического материала и подготовка к семинарским занятиям. После завершения курса студенты должны иметь представление о структуре экосистем и биосферы, основных понятиях и законах экологии, эволюции биосферы, взаимоотношениях организма и среды, влиянии факторов среды на здоровье человека, о глобальных проблемах окружающей среды, экологических
принципах использования природных ресурсов и охраны природы, об основах
рационального природопользования, основах экологического права и профессиональной ответственности. Студенты должны иметь представление о подходах к моделированию и оценке состояния экосистем и уметь прогнозировать
последствия своей профессиональной деятельности с точки зрения биосферных
процессов. Конкретные задачи для самостоятельной работы, семинарских занятий и курсовых работ могут быть предложены вузами в соответствии с профессиональной спецификой конкретного направления.
Содержание программы
Введение
Место экологии в системе естественных наук. Современное понимание экологии как науки об экосистемах и биосфере. Введение термина "Экология"
Эрнстом Геккелем для обозначения науки о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Формирование облика биосферы в процессе
жизнедеятельности организмов, взаимодействия биоты и косного вещества: состав воздуха, воды, происхождение почвы, их биотическая регуляция. Проблемы, связанные с антропогенным воздействием на биосферу. Экологический
кризис. Связь состояния природной среды с социальными процессами. Значение экологического образования и воспитания. Необходимость формирования
правовых и этических норм отношения человека к природе. Экологическое мировоззрение.
1. Общая экология
Взаимодействие организма и среды. Фундаментальные свойства живых систем. Уровни биологической организации. Организм как дискретная самовоспроизводящаяся открытая система, связанная со средой обменом вещества,
энергии и информации. Разнообразие организмов. Источники энергии для организмов. Автотрофы и гетеротрофы. Фотосинтез и дыхание: кислород атмосферы как продукт фотосинтеза. Основные группы фотосинтезирующих организмов (планктонные цианобактерии и водоросли в морях и высшие растения
на суше). Хемосинтез, жизнь в анаэробных условиях. Основные группы гетеро9
трофов (бактерии, грибы, животные). Трофические отношения между организмами: продуценты, консументы и редуценты.
Гомеостаз (сохранение постоянства внутренней среды организма); принципы
регуляции жизненных функций. Возможности адаптации организмов к изменениям условий среды. Толерантность и резистентность. Экологическая валентность. Типы и уровни адаптации, ее генетические пределы. Эврибионты и стенобионты. Гомойо- и пойкилотермность. Принципы воспроизведения и развития различных организмов. Особенности зависимости организма от среды на
разных стадиях жизненного цикла. Критические периоды развития.
Энергетика и рост организма. Условия и ресурсы среды. Представление о физико-химической среде обитания организмов; особенности водной, почвенной и
воздушной сред. Абиотические и биотические факторы. Экологическое значение основных абиотических факторов: тепла, освещенности, влажности, солености, концентрации биогенных элементов.
Заменимые и незаменимые ресурсы. Сигнальное значение абиотических факторов.
Суточная и сезонная
цикличность. Лимитирующие факторы. Правило Либиха, закон Шелфорда.
Взаимодействие экологических факторов. Распределение отдельных видов по
градиенту условий. Представление об экологической нише; потенциальная и
реализованная ниша. Биотестирование и биоиндикация как методы контроля
качества среды. Стресс как экологический фактор.
Популяции. Определение понятий "биологический вид" и "популяция". Иерархическая структура популяций; расселение организмов и межпопуляционные связи. Популяция как элемент экосистемы. Статические характеристики
популяции: численность, плотность, возрастной и половой состав. Биомасса и
способы ее выражения: сырой и сухой вес,
энергетический эквивалент. Методы оценки численности и плотности популяции. Характер пространственного размещения особей и его выявление. Случайное, равномерное и агрегированное распределение. Механизмы поддержания
пространственной структуры. Территориальность. Скопления животных и растений, причины их возникновения. Регуляция численности популяций в природе. Динамические характеристики популяции: рождаемость, смертность, скорость популяционного роста.
Таблицы и кривые выживания. Характер распределения смертности по возрастам в разных группах животных и растений. Экспоненциальная и логистическая
модели роста популяции. Специфическая скорость роста популяции, "плотность насыщения" как показатель емкости среды, чистая скорость размножения.
Динамика биомассы. Понятие о биопродуктивности.
Сообщества. Биоценозы (сообщества), их таксономический состав и функциональная структура. Типы взаимоотношений между организмами: симбиоз,
мутуализм, комменсализм, конкуренция, биотрофия (хищничество в широком
смысле слова). Межвидовая конкуренция. Эксплуатация и интерференция.
Принцип конкурентного исключения. Условия сосуществования конкурирующих видов. Конкуренция и распространение видов в природе. Отношения
10
"хищник - жертва". Сопряженные колебания численности хищника и жертвы.
Сопряженная эволюция. Видовое разнообразие как специфическая характеристика сообщества. Динамика сообществ во времени. Циклические и необратимые процессы. Сериальные и климаксовые сообщества.
Экосистемы. Определение понятия "экосистема". Экосистемы как хорологические
единицы биосферы. Составные компоненты экосистем, основные
факторы, обеспечивающие их существование. Развитие экосистем: сукцессия.
Основные этапы использования вещества и энергии в экосистемах. Трофические уровни. Первичная продукция - продукция автотрофных организмов. Значение фото- и хемосинтеза. Чистая и валовая продукция. Траты на дыхание.
Основные методы оценки первичной продукции. Деструкция органического
вещества в экосистеме. Биотрофы и сапротрофы. Пищевые цепи "выедания"
(пастбищные) и пищевые цепи "разложения" (детритные). Потери энергии при
переходе с одного трофического уровня на другой. Экологическая эффективность; Пирамида продукций" и "пирамида биомасс". Микро- и макроредуценты.
Климатическая зональность и основные типы наземных экосистем. Тундры,
болота, тайга, смешанные и широколиственные леса умеренной зоны, степи,
тропические влажные леса, пустыни. Первичная продукция разных наземных
экосистем. Взаимосвязи разных компонентов наземных экосистем. Значение
почвы как особого биокосного тела. Полнота биотического круговорота. Особенности сукцессии наземных экосистем.
Водные экосистемы и их основные особенности. Отличия водных экосистем
от
наземных. Планктон, бентос, нектон. Основные группы продуцентов в
водной среде: фитопланктон, макрофиты, перифитон. Роль зоопланктона и бактерий в минерализации органического вещества. Детрит. Вертикальная структура водных экосистем. Континентальные водоемы: реки, озера, водохранилища, эстуарии. Олиготрофные и евтрофные водоемы. Антропогенное евтрофирование водоемов. Биологическая структура океана. Неритические и пелагические области. Зоны подъема вод. Интенсивность первичного продуцирования в
различных частях Мирового океана.
Емкость и устойчивость экосистем. Экологическое равновесие. Разнообразие
видов как основной фактор устойчивости экосистем. Биосфера. Происхождение
и строение Земли, ее оболочки, их структура, взаимосвязь, динамика. Природные ландшафты. Биосфера. Структура и границы биосферы. Роль В.И. Вернадского в формировании современного понятия о биосфере. Живое и биокосное
вещество, их взаимопроникновение и перерождение в круговоротах вещества
и энергии. Функциональная целостность биосферы. Почва как компонент биосферы. Происхождение и классификация почв. Разнообразие состава и свойств
почв как результат функционирования экосистем и условие их устойчивости.
Энергетический баланс биосферы. Круговорот важнейших химических элементов в
биосфере. Преобразующее влияние живого на среду обитания. Эффект самоочищения. Обменные процессы в организмах как ключевой этап био11
продуктивности. Биогеохимические функции разных групп организмов. Биоразнообразие как ресурс биосферы. Первичная продукция суши и океана. Потенциальная продуктивность Земли. Распределение солнечной радиации на поверхности Земли. Роль атмосферы в удержании тепла. Атмосфера Земли в сравнении с атмосферами других планет.
Основные этапы эволюции биосферы. Представления о ноосфере (В.И. Вернадский). Нелинейная динамика биосферных процессов. Системный анализ,
математические модели, экологическое прогнозирование. Человек в биосфере.
Человек как биологический вид. Его экологическая ниша. Экотипы. Гомеостаз
и адаптация. Онтогенез человека и его критические периоды. Среда обитания
человека, разнообразие условий. Экологические
факторы и здоровье человека. Экопатологии. Базовые потребности и качество жизни. Стресс и тренировка.
Генетика человека и генетический груз. Условия воспроизведения здорового
потомства. Основные мишени и эффекты агрессивного воздействия окружающей среды на здоровье человека. Жизнь в агро- и урбо-экосистемах; жизнь в
экстремальных условиях. Экология человечества. Демографические показатели
здоровья населения. Качество жизни, экологический риск и безопасность.
Преднамеренное и непреднамеренное, прямое и косвенное воздействие человека на природу. Экологический кризис. Ограниченность ресурсов и загрязнение среды как факторы, лимитирующие развитие человечества. Глобальные
экологические проблемы. Рост народонаселения, научно-технический прогресс
и природа в современную эпоху. Охрана биосферы как одна из важнейших современных задач человечества. Виды и особенности антропогенных воздействий на природу.
Классификация природных ресурсов; особенности использования и охраны
исчерпаемых (возобновимых, относительно возобновимых и невозобновимых)
и неисчерпаемых ресурсов. Энергетика биосферы и природный лимит хозяйственной деятельности человека. Пищевые ресурсы человечества. Проблемы
питания и производства
сельскохозяйственной продукции. Сельскохозяйственное производство как экологически обусловленный биосферный процесс.
Агроэкосистемы, их основные особенности. Особенности охраны чистоты атмосферного воздуха, водных ресурсов. почвы, растительного и животного мира. Глобальное загрязнение биосферы, его масштабы, последствия и принципиальные пути борьбы с ним. "Зеленая революция" и ее последствия. Значение и
экологическая роль применения удобрений и пестицидов. Формы и масштабы
сельскохозяйственного загрязнения биосферы. Нехимические методы борьбы с
видами, распространение и рост численности которых нежелательны для человека. Воздействие промышленности и транспорта на окружающую среду. Загрязнение биосферы токсическими и радиоактивными веществами. Основные
пути миграции и накопления в биосфере радиоактивных изотопов и других веществ, опасных для человека, животных и растений. Опасность ядерных катастроф. Урбанизация и ее влияние на биосферу. Город как новая среда обитания
12
человека и животных. Пути решения проблем урбанизации. Охрана природы и
рекультивация земель на территориях, интенсивно освоенных хозяйственной
деятельностью. Отдых людей и охрана природы. Задача сохранения генофонда
живого населения и планеты. Изменения видового и популяционного состава
фауны и флоры, вызванные деятельностью человека. Красные книги. Нарушение биогеографических границ. Интродукция - преднамеренная и случайная, ее
последствия. Массовые вспышки численности интродуцированных и заносных
видов. Значение невозделываемых и исключаемых из хозяйственного оборота
земель для поддержания экологического равновесия в биосфере. Биосферные
заповедники и другие охраняемые территории: основные принципы выделения,
организации и использования. Специфическая ресурсная значимость охраняемых территорий. Заповедное дело в России. Состояние природной среды и здоровья населения России. Прогноз влияния хозяйственной деятельности человека на биосферу.
Методы контроля качества окружающей среды. Экономика и правовые
основы природопользования. Проблемы использования и воспроизводства природных ресурсов, их связь с размещением производства. Экологоэкономическая сбалансированность регионов как государственная задача. Экономическое стимулирование природоохранной деятельности. Юридические и
экономические санкции к производствам, загрязняющим среду. Правовые аспекты охраны природы. Законодательные акты СССР и России, современный
закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды". Международные соглашения об охране биосферы. Инженерная защита окружающей среды.
Отходы производства, их размещение, детоксикация и реутилизация.
Проблемы и методы очистки промышленных стоков и выбросов. Биотехнологические методы очистки и биологические методы контроля качества очистных
мероприятий. Увеличение количества СО, метана, паров воды в атмосфере.
Парниковый эффект. Кислотные дожди и закисление почв. Опасность разрушения озонового слоя: роль фреонов, разрушение почв и уничтожение биологических видов хозяйственной деятельности. Бытовые отходы и проблемы их уничтожения и реутилизации. Борьба с химическими, радиационными, электромагнитными загрязнениями среды в различных техногенных экосистемах. Мероприятия по охране воздуха, воды, почвы и сохранению биоразнообразия в условиях современного промышленного производства, агроэкосистем, урбоэкосистем. Экологические катастрофы и бедствия. Определение и прогноз экологического риска. Критерии кризиса и катастрофы.
Заключение.
Обсуждение возможности устойчивого развития. Экономические, эстетические и этические причины, побуждающие охранять природу. "Благоговение
перед жизнью" (Швейцер), как возможная этическая основа взаимодействия
13
человека с биосферой. “Нелинейное” и “ноосферное” мышление, идеология
биоцентризма как новая научная парадигма и путь к “устойчивому развитию
человечества. Переход от антропоцентризма к биоцентризму.
Примерные темы для самостоятельной работы и обсуждения на семинарах
1. Современные представления о структуре и эволюции биосферы.
2. Взаимосвязь элементов в экосистемах. Моделирование экосистем.
3. Роль биоразнообразия в устойчивости экосистем.
.
Исходя из концепции подготовки бакалавров для студентов, имеющих своей
целью продолжение обучения в магистратуре, в рабочей программе следует
предусмотреть курсы по выбору студента, углубляющие их фундаментальные
научные знания предмета, предлагать оформлять самостоятельную работу по
темам в виде рефератов или научных сообщений на семинарах.
Для студентов, предполагающих завершить обучение на уровне бакалавра,
целесообразно рекомендовать курсы по выбору и индивидуальные занятия прикладной направленности
Возможные наименования курсов по выбору студента:
1. Экология человека и социальные проблемы.
2. Перспективы создания неразрушающих природу технологий.
3. Парадигмы нового мышления: биоэтика.
4. Экологическая культура человека и др.
Литература
Основная:
1. Ю. Одум. Экология. т.т. 1-2. М., Мир, 1986
2. В.И. Вернадский. Биосфера. М., Мысль, 1967.
3. Б. Небел. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М., Мир, 1993
(т.т. 1, 2).
4. А.М. Гиляров. Популяционная экология. М., Изд. МГУ, 1990
5. Т.А. Акимова, В.В. Хаскин. Основы экоразвития. М., 1994
6. И.А. Шилов. Экология. М., Высшая школа, 1998.
7. Н.И. Николайкин, Н.Е.Николайкина, О.Н.Мелехова. Экология. М., изд.
МАИЭ, 2000.
Дополнительная:
1. В.И. Вернадский. Химическое строение биосферы и ее окружения. М.,
Наука, 1987.
2. Закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды".
Ведомости Верховного Совета РФ, N10, 1992.
14
3. Реймерс Н.Ф. Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы.
М.,
Россия молодая, 1994.
4. Г.Е. Голубев. Неоэкология. М., изд. МГУ, 1999.
15