Экология почв - Учебно-методические комплексы

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»:
Первый проректор
_______________________ /В.В. Дубицкий/
__________ _____________ 2014 г.
ЭКОЛОГИЯ ПОЧВ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов ОДО
направления 022000.62 – «Экология и природопользование»,
профиль подготовки: Геоэкология, Природопользование.
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Авторы работы _____________/ М.В. Гудковских/
_____________/В.Ю. Хорошавин/
_____________/А.А. Юртаев/
«______»___________2014 г.
Рассмотрено на заседании кафедры физической географии и экологии 2014 г., №
Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем _________стр.
И.о. зав. кафедрой ______________________________/Н.В. Жеребятьева/
«______»___________ 2014 г.
Рассмотрено на заседании УМК ИНЗЕМ, от
,№
Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК ________________________/О.А. Столярова/
«______»_____________2014 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. библиотекой ИНЗЕМ_____________/Е.А. Ульянова/
«______»_____________2014 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Начальник УМУ_____________/О.Г. Воронова/
«______»_____________2014 г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра физической географии и экологии
М.В. Гудковских, В.Ю. Хорошавин, А.А. Юртаев
ЭКОЛОГИЯ ПОЧВ
Учебно-методический комплекс.
Рабочая программа для студентов ОДО
направления 022000.62 – «Экология и природопользование»,
профиль подготовки: Геоэкология, Природопользование.
Тюменский государственный университет
2014
2
М.В. Гудковских, В.Ю. Хорошавин, А.А. Юртаев. Экология почв: Учебно-методический
комплекс. Рабочая учебная программа для студентов ОДО направления 022000.62 – «Экология и
природопользование», профиль подготовки: Геоэкология, Природопользование. Тюмень, 2014.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом
рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте Тюменского государственного
университета: Экология почв [электронный ресурс] Режим доступа: http://umk3.utmn.ru., раздел
«Образовательная деятельность», свободный.
Рекомендовано к печати кафедрой физической географии и экологии ТюмГУ. Утверждено
проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: И.о. заведующий кафедрой физической
географии и экологии к.г.н,
© ФГБОУ ВПО Тюменский государственный университет, 2014
© М.В. Гудковских, В.Ю. Хорошавин, А.А. Юртаев, 2014
Н.В. Жеребятьева
1. Пояснительная записка.
1.1 Цели и задачи дисциплины.
Основной целью освоения дисциплины «Экология почв» формирование у студентов
системных представлений о взаимоотношениях между почвой как природным телом и
биотическим компонентом геоэкосистемы.
В задачи курса входит ознакомление:
-с механизмами и результатами влияния экологических факторов на почвы;
-с процессами, влияющими на формирование и экологическую дифференциацию почв;
-с возможными эволюционными изменениями природных условий (почвообразующих факторов);
- формирование представлений о трансформации строения и свойств почв;
- ознакомление с прямыми и обратными связями между свойствами почв, процессами
почвообразования и каждым из факторов почвообразования (климат, природные воды,
почвообразующие породы, рельеф), в особенности с биотическими факторами (растительный и
животный мир).
1.2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата.
Б3. Вариативная часть. Профессиональный цикл.
Курс базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин: «Почвоведение», «Химия»,
«Физика»,
«Экология»,
«Геоэкология»,
«Ландшафтоведение»,
и
др.
дисциплин
естественнонаучного и гуманитарного циклов.
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО.
В результате освоения ООП выпускник должен обладать следующими компетенциями:
ПК-3 – иметь профессионально профилированные знания и практические навыки в общей
геологии, теоретической и практической географии, общего почвоведения и обладать
способностью их использовать в области экологии и природопользования.
ПК-14 – владеть методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной
геоэкологической информации и использовать теоретические знания в практике.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
 Знать:
- историю становления почв;
- факторы почвообразования и основные процессы почвообразования;
- физические, химические, биохимические, информационные и целостные функции почв;
- литосферные функции почв;
- гидросферные функции почв;
- влияние почв на атмосферу;
- общебиосферные функции почв;
- роль почв в биологическом и геологическом круговороте веществ;
-общие закономерности энергетики почвообразования;
- понятие о плодородности почв и продуктивности биогеоценозов;
- основы индикационной геоботаники;
- классификацию деградационных процессов почв.
 Уметь:
- рассматривать почву как экологический фактор;
- оценивать роль почв в биологической эволюции биосферы;
- оценивать роль почв в дифференциации биосферы и географической оболочки;
- оценивать роль неоднородности почв как результат и условие устойчивого функционирования
экосистемы;
- определять интенсивность биологического круговорота в почвах;
- обобщать результаты изучения продуктивности экосистем и проводить качественную оценку
земель;
- проводить оценку антропогенного загрязнения почв и потери почвенного гумуса.
 Владеть:
-навыками почвенно-экологических исследований;
5
-навыками комплексного подхода при расчете интенсивности почвообразования и продуктивности
экосистем в зависимости от почвенного покрова;
- навыками биологической индикации и диагностики почв
- основами современных методов охраны почв.
1.4. Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их
формирования, описание шкал оценивания:
Таблица 1.
ПК 3
Код компетенции
Карта критериев оценивания компетенций
Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП
пороговый
(удовл.)
61-75 баллов
Знает: общие
теоретические
представления о
почве, ее свойствах,
процессах, факторах
почвообразования,
Некоторые функции
почвы.
Умеет: оценивать роль
почвы как
экологический фактор.
ПК-14
Владеет:
в общих чертах
навыками почвенноэкологических
исследований
Знает: в общих чертах
методику почвенноэкологических
исследований.
Умеет: частично
анализировать
природные и
техногенные факторы,
которые формируют
экологические условия
экосистемы.
Владеет: навыками
анализа карт
экологического
состояния почв
повышенный
(отл.)
91-100 баллов
базовый (хор.)
76-90 баллов
Знает: общие
теоретические
представления о почве, ее
свойствах, процессах,
факторах
почвообразования, о
классификации почв мира
и России, несколько
функций почвы
Умеет: оценивать роль
почвы как экологический
фактор, определять
запасы энергии
составных частей почв,
интенсивность процессов
почвообразования.
Владеет: навыками
почвенно-экологических
исследований
Знает: методику
почвенно-экологических
исследований,
особенности
функционирования
экосистем в условиях
техногенеза.
Умеет: анализировать
природные и техногенные
факторы, которые
формируют
экологические условия
экосистемы.
Владеет: навыками
комплексного анализа
карт экологического
состояния почв
Знает: общие теоретические
представления о почве, ее
составе, свойствах, процессах,
факторах почвообразования, о
классификации почв мира и
России, географию почв
России; биогеноценотические
и глобальные функции
почвы, методах охраны почв.
Умеет: оценивать роль почвы
как экологический фактор,
определять запасы энергии
составных частей почв,
интенсивность процессов
почвообразования.
Владеет: навыками почвенноэкологических исследований
Знает: методику почвенноэкологических исследований,
особенности
функционирования экосистем
в условиях техногенеза.
Умеет: анализировать
природные и техногенные
факторы, которые формируют
экологические условия
экосистемы.
Владеет: навыками
комплексного анализа карт
экологического состояния
почв, навыками оценки
экологического состояния
почв и методами современной
охраны и восстановления
почвенного плодородия
6
Виды
занятий
(лекции,
практик
и)
Оценочны
е средства
(тесты,
опрос,
реферат и
др.)
Лекции,
практики
Практичес
кая работа,
тестирован
ие,
реферат,
доклад,
защита
практичес
ких работ
Лекции,
практики
Практичес
кая работа,
тестирован
ие,
реферат,
доклад,
деловая
игра,
защита
практичес
ких работ
2. Структура и трудоемкость дисциплины.
Семестр 5. Форма промежуточной аттестации экзамен. Общая трудоемкость дисциплины
составляет 4 зачетные единицы 144 часа.
Таблица 2.
Распределение часов по видам учебной работы
Вид учебной работы
Всего часов
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные занятия (ЛЗ)
Иные виды работ:
Самостоятельная работа (всего):
Общая трудоемкость
зач. ед.
час
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
72
36
36
72
4
144
экзамен
3. Тематический план изучения дисциплины
Таблица 3.
3
4
5
6
7
8
9
1-2
4
4
8
16
-
0-5
3-4
4
4
8
16
4
0-15
5--6
4
4
8
16
-
0-15
7-8
9-10
4
4
4
4
8
8
16
16
4
0-5
0-15
11-12
4
4
8
16
4
0-15
13-14
4
4
8
16
-
0-5
1
Модуль 1.
Вводная
1.1
1.2
1.3
2
тема.
История
становления
экологии почв.
Экологическое значение почв
Почва как экологический фактор
Почва и литосфера
Модуль 2.
Почва и гидросфера
2.1
Почва и атмосфера
2.2
Общебиосферные
2.3
функции
почвы. Функции почвы в
наземных экосистемах
Модуль 3.
Неоднородность
3.1
почв
почвенного
покрова
биологическое разнообразие
и
и
Лекции
недели семестра
Самостоятельная
работа
Виды учебной работы и
Итого
В том
Итого
самостоятельная работа, в часов по числе в количеств
час.
теме
активной о баллов
и
интеракти
вной
форме
Практические
занятия
Наименование темы
7
Индикационная
геоботаника,
биоиндикация почв. Почвенноэкологическое
картографирование
и
мониторинг почвенного покрова
Антропогенные
изменения
почвенного
покрова.
Сохранение почв биосферы
3.2
3.3
ИТОГО
15-16
4
4
8
16
4
0-15
17-18
4
4
8
16
-
0-10
18
36
36
72
144
16
0-100
В том числе в интерактивной форме 22% от
аудиторной нагрузки
Таблица 4.
Модуль 1
1.1.
1.2.
1.3
Всего
Модуль 2
2.1.
2.2.
2.3
Всего
Модуль 3
3.1
3.2
3.3
Всего
Итого
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-15
0-5
0-5
0-5
0-15
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-15
0-20
0-5
0-5
Итого количество баллов
Информационн
ые системы и
технологии
Технические
формы контроля
презентации
к реферату
Интеракт
ивные
формы
контроля
Электронный
практикум
реферат
Тестирование
Письменные работы
Практическая
работа
Доклад
Устный опрос
Защита
практическо
й работы
№ темы
Деловая
игра
Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-15
0-15
0-35
0-5
0-15
0-15
0-35
0-10
0-5
0-5
0-10
0-5
0-15
0-10
0-30
0-100
0-10
0-5
0-30
0-5
0-5
0-15
0-5
0-10
0-10
0-10
0-5
Таблица 5.
Планирование самостоятельной работы студентов
№
Модули и темы
Виды СРС
обязательные
дополнительные
Модуль 1
1.1
Вводная тема. История
Конспектирование лекций,
становления экологии почв.
работа с источниками,
Экологическое значение
подготовка к лабораторной
почв
работе.
1.2
Конспектирование лекций,
работа с источниками,
Почва как экологический
подготовка к тестированию
фактор
по теме, подготовка к
лабораторной работе.
1.3
Конспектирование лекций,
Почва и литосфера
работа с источниками,
8
Работа с
научной
литературой
Подготовка
реферата по
заданной теме,
презентации к
докладу
Подготовка
доклада по
Неделя
семестра
Объем
часов
Кол-во
баллов
1
4
0–5
1-3
12
0 – 15
4-6
10
0 - 15
подготовка к тестированию
по теме, подготовка к
лабораторной работе.
заданной теме.
Всего по модулю 1:
Модуль 2
26
0-35
2.1
Почва и гидросфера
Конспектирование лекций,
работа с источниками,
подготовка к лабораторной
работе
Подготовка к
деловой игре
7-8
8
0-5
Почва и атмосфера
Конспектирование лекций,
работа с источниками,
подготовка к лабораторной
работе
Выполнение
заданий по
деловой игре
9-10
10
0-15
Общебиосферные функции
почвы. Функции почвы в
наземных экосистемах
Конспектирование лекций,
работа с источниками,
подготовка к защите
почвенного монолита,
подготовка к тестированию
11
5
0-15
23
0-35
2.2
2.3
Всего по модулю 2:
Модуль 3
3.1
Неоднородность почв и
почвенного покрова и
биологическое
разнообразие
3.2
Индикационная
геоботаника, биоиндикация
почв. Почвенноэкологическое
картографирование и
мониторинг почвенного
покрова
3.3
Антропогенные изменения
почвенного покрова.
Сохранение почв биосферы
Конспектирование лекций,
работа с источниками,
подготовка к защите
почвенного монолита.
Подготовка к
электронному
практикуму
12-13
8
0-5
Конспектирование лекций,
работа с источниками,
подготовка к защите
почвенного монолита.
Подготовка к
электронному
практикуму
14-15
10
0-15
16
5
0-10
23
72
0-30
0-100
Конспектирование лекций,
Выполнение
работа с источниками,
дополнительных
подготовка к
заданий
тестированию, подготовка
электронному
к защите почвенного
практикуму
монолита.
Всего по модулю 3:
ИТОГО:
Таблица 6.
4. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими)
дисциплинами
№
Наименование обеспечиваемых Темы
дисциплины
необходимые
для
изучения
п/п
(последующих) дисциплин обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1.1
1.2
1.3
2.1
2.2
2.3
3.1
3.2 3.3
1. Гис в экологии и
+
+
+
+
+
природопользовании
2. Методы анализа
+
+
+
+
+
+
+
+
геоэкологической информации
3. Нормирование и снижение
+
+
+
+
+
+
+
+
+
загрязнения окружающей среды
4. Геофизика ландшафта
+
+
+
+
+
+
+
+
+
9
5. Содержание дисциплины
Модуль 1
Тема 1.1. Вводная тема. История становления экологии почв. Экологическое значение почв.
Введение. Цели, задачи, содержание курса «Экология почв». Экология почв как теоретический
раздел почвоведения. Место экологии почв в почвоведении. Краткая история формирования
понятий, законов, теорий экологии почв. Методы почвенно-экологических исследований. Учение
В.В. Докучаева о факторах почвообразования
Экологическое значение почв. Генезис почв. Почва – результат возникновения и эволюции жизни
на Земле. Учение об экологических функциях почв.
Тема 1.2. Почва как экологический фактор.
Водный, воздушный, тепловой и окислительно-восстановительный режимы почв. Радиационный
режим почв. Свойства почвы и их влияние на растения и растительность. Влияние физических
свойств почв (гранулометрический состав, плотность и твердость почв, водные и тепловые
свойства) на растения. Минералогический состав, химические и физико-химические свойства
почв, их регуляторная и лимитирующая роль. Гумусированность почв и реакция на нее растений.
Реакция растительности на содержание в почве биогенных элементов. Засоленность,
осолонцеванность, карбонатность, заболоченность и оглеенность почв как экологические факторы
роста и развития растений. Лимитирующая и регулирующая роль водного, воздушного, теплового
и окислительно-восстановительного режимов в жизни и продуктивность растений. Корневые
системы растений в зависимости от физических и механических особенностей почвенной толщи и
режимов отдельных процессов в ней. Особенности растительного покрова в зависимости от
свойств почв и их режимов (лесные формации, степи и пр.). Свойства почв и их роль в жизни
животных. Роль свойств почв и их режимов в жизни почвообитающих животных (позвоночных,
беспозвоночных, насекомых, паукообразных и др.). Почвы и наземные животные.
Функционирование микроорганизмов в зависимости от свойств и режимов почв.
Микроорганизмы, их распространение и функционирование как функция свойств и режимов почв.
Водоросли, простейшие, грибы, актиномицеты, бактерии, дрожжи и их распространение в разных
по свойствам почвах. Значение эдафического фактора в функционировании экосистем.
Тема 1.3. Почва и литосфера.
Взаимосвязь эволюций почв и литосферы. Литосферные функции почв. Почва – защитный слой и
фактор развития литосферы. Биохимическое преобразование верхних слоев
литосферы.
Педогенез как фактор формирования минералов, пород, полезных ископаемых. Передача
аккумулированной солнечной энергии и вещества атмосферы в глубокие части литосферы.
Антропогенные нарушения литосферных функций почвы. Влияние энергетики почвенного
покрова на литосферу.
Модуль 2.
Тема 2.1. Почва и гидросфера.
Круговорот воды на Земном шаре. Участие почвы в формировании речного стока и водного
баланса. Трансформация атмосферных осадков в почвенно-грунтовые и грунтовые воды.
Почвенный сорбционный защищающий барьер акваторий. Фактор биопродуктивности водоемов
за счет приносимых почвенных соединений. Почвенно-гидрологические мероприятия и состояния
водных ресурсов. Значение воды для живых организмов. Проблема пресной воды. Последствия
загрязнения почв для гидросферы. Загрязнение водоемов.
Тема 2.2. Почва и атмосфера.
Роль почвы в формировании состава атмосферы Земли. Газообмен между почвой и атмосферой.
Почва – источник и приемник твердого вещества и микроорганизмов из атмосферы. Почвенный
покров и тепловой режим воздушного бассейна. Атмосферные функции почвы. Поглощение и
отражение солнечной радиации. Влагооборот в системе почва – атмосфера. Регулирование
влагооборота атмосферы. Источник твердого вещества и микроорганизмов, поступающих в
атмосферу. Поглощение и удержание некоторых газов от ухода в космическое пространство.
Регулирование газового состава атмосферы. Антропогенные изменения атмосферных функций
почвы.
10
Составы атмосферы и почвенного воздуха.
функции почв
Взаимовлияние почвы и атмосферы. Санитарные
Тема 2.3. Общебиосферные функции почвы. Функции почвы в наземных экосистемах.
Почва – среда обитания, аккумулятор и источник вещества и энергии для организмов суши.
Участие в формировании геохимического потока элементов. Обеспечение среды обитания живых
существ. Обеспечение растений влагой и элементами питания. Депонирование семян и других
зачатков, сорбция микроорганизмов. Связующее звено биологического и геологического
круговорота, планетарная мембрана. Защитный барьер и условие нормального функционирования
биосферы. Санитарная функция почвы (уничтожение отбросов, интоксикация ядов, подавление
патогенных микроорганизмов). Аккумуляция, трансформация и минерализация органических
остатков и продуктов их переработки Фактор биологической эволюции. Продуктивность
различных экосистем Биогеоценотические функции почвы. Категории и типы биогеоценотических
функций почвы. Функции почв, обусловленные ее физическими, химическими и физикохимическими свойствами. Информационные функции почв. Почва – «память» ландшафта.
Целостные функции почв. Санитарная функция почв. Почвенное плодородие – интегральная
функция. Качественная оценка земель. Земельная рента.
Модуль 3.
Тема 3.1 Неоднородность почв и почвенного покрова и биологическое разнообразие.
Роль биотических факторов в создании и поддержании неоднородности почв и почвенного
покрова. Неоднородность почв и их свойств как результат воздействия на почвы биотического
компонента геоэкосистем. Влияние на почвы растений и растительности. Фитогенные поля.
Прямое и опосредованное влияние растений. Поглощение растениями из почвы влаги и элементов
минерального питания. Механическое воздействие корневых систем растений на почву.
Педотурбационные процессы в почвах, связанные с вывалом деревьев. Корневые выделения и их
роль в жизни почв. Изменение водного и температурного режимов почв под влиянием
растительности. Роль различных растений в перераспределении атмосферных осадков и
изменении их химического состава. Роль животных в педогенезе и в создании пространственной
неоднородности состава и свойств почв. Деструкция мертвого органического вещества и его
перераспределение в почвенном пространстве животными. Роющая деятельность разных групп
животных и ее место в жизни почв. Осмотрофы и их роль в педогенезе и функционировании
биогеоценозов. Роль микроорганизмов в формировании почв. Азотфиксация, нитрификация и
аммонификация. Сульфатредуцирующая деятельность микроорганизмов. Биота и образование
почвенного гумуса. Квазипериодическая изменчивость свойств почв в почвенном покрове.
Концепция парцеллярного устройства биогеоценозов. Эдификаторы парцелл и тессеры. Процессы
гетерогенизации и гомогенизации в пространстве почвенного покрова. Неоднородность почв как
результат и как условие устойчивого функционирования геоэкосистемы. Представления о
климаксных биогеоценозах и их связи с климаксностью почв и почвенного покрова. Естественная
правоспособность почв по В.В. Докучаеву, плодородие почв и продуктивность фитоценозов соотношение понятий. Основы бонитировки почв. Земельный кадастр.
Тема 3.2 Индикационная геоботаника, биоиндикация почв. Почвенно-экологическое
картографирование и мониторинг почвенного покрова.
Основные принципы биологической индикации и диагностики почв. Закономерности
распространения отдельных групп живых организмов в почвах разных типов, в почвах с разными
свойствами и режимами и возможности биоиндикации почв. Индикационная геоботаника и ее
возможности для проведения почвенно-экологических изысканий.
Составление почвенно-экологических карт. Основные загрязнители почв. Составление план-схем
загрязненных территорий.
Тема 3.3 Антропогенные изменения почвенного покрова. Сохранение почв биосферы.
Антропогенные изменения почвенного покрова. Антропогенные изменения общебиосферные
функций почвенной оболочки. Эрозия и деградация почв. Факторы трансформации почвенного
покрова. Эрозия почв. Потери почвенного гумуса. Подкисление почв. Засоление почвенного
покрова. Заболачивание земель. Влияние осушения болот на экосистему. Техногенные
11
загрязнения почв. Естественная и искусственная радиоактивность почв. Деградация почв и
экологическая безопасность России. Охрана почв. Законодательство РФ по охране земель.
Структура земель фонда России и тенденции ее изменения. Принципы строения государственного
земельного кадастра. Изучение почвенного покрова заповедников. Карта экологического
состояния почвенного покрова. Карты потенциальной опасности деградации почв (почвенная
эрозия, загрязнение, дегумификация и др.). Карты почвоохранных мероприятий. Система и
показатели почвенно-экологического мониторинга. Агроэкологические модели формирования
почвенного плодородия. Типы мелиорации почв. Состояние мелиорированных почв в России.
Правовые аспекты регулирования качества почв. Красная книга почв. Земельное право.
6. Темы лабораторных занятий
Модуль 1.
1. Факторы почвообразования.
2. Энергетика почвообразования. Энергия кристаллической решетки минералов.
3. Запас внутренней энергии кристаллической решётки минералов на заданной площади. Запас
внутренней энергии, связанной с почвенными водами (почвенными растворами).
Модуль 2.
4. Запас внутренней энергии, связанной с гумусом. Анализ распределения энергии по горизонтам
и составным частям почв.
5. Интенсивность биологического круговорота в почвах. Подстилочный индекс.
6. Элементарный почвенный ареал (ЭПА).
Модуль 3.
7. Расчет запасов продуктивной влаги в почве.
8. Расчет оросительной нормы. Расчет поливной нормы.
9. Гипсование солонцов.
Инструментарий для проведения лабораторных работ.
1.
Коллекции почв (почвенные образцы и монолиты), почвенные карты.
2.
Проектор графический. Видеотехника.
3.
Набор почвенных сит.
4.
Технохимические весы.
5.
Мерные ленты.
6.
Шпатели, пинцеты, ложки для отбора почвы.
7.
Фарфоровые ступки, чашки, алюминиевые чашки, банки с притертыми крышками,
мерные цилиндры, колбы, пробирки, штативы.
8.
Лупы.
9.
Химические реактивы (дистиллированная вода, растворы кислот, щелочей, солей).
10.
Сушильный шкаф.
11.
Эксикаторы, стеклянные бюксы.
12.
Водяная баня.
13.
Стерилизатор вертикальный.
14.
Прибор рН метр.
7. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные
средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам
освоения дисциплины (модуля)
7.1. Темы для написания рефератов и докладов
1. Растительный покров Западной Сибири как фактор экологической дифференциации почв.
2. Значение биотического фактора в экологии почв.
3. Связь химических особенностей поверхностных и почвенно-грунтовых вод с химизмом почв.
4. Биологическое загрязнение и экология почв южной части Тюменской области
5. Нарушение экологических функций почв в процессе хозяйственной деятельности человека (на
примере какого-либо производства – нефтегазодобыча, урбанизация, сельское хозяйство).
6. Почвенная эрозия.
7. Индикационная геоботаника.
12
8. Засоление почв Тюменской области.
9. Загрязнение почв нефтепродуктами.
10. Загрязнение почв тяжелыми металлами.
7.2. Вопросы к экзамену
1. Экология почв как теоретический раздел почвоведения;
2. Краткая история становления экологии почв. Работы В.Р. Волобуева и др.;
3. Методы почвенно-экологических исследований;
4. Учение В.В. Докучаева о факторах почвообразования, роль ведущих факторов в экологии почв;
5. Экологические функции почв. Биохимическое преобразование верхних слоев литосферы.
6. Экологические функции почв. Трансформация поверхностных вод в грунтовые и участие их в
формировании речного стока.
7. Экологические функции почв. Регулирование газового состава атмосферы. Участие в
формировании геохимического потока элементов.
8. Экологические функции почв. Обеспечение среды обитания живых существ.
9. Экологические функции почв. Обеспечение растений влагой и элементами питания.
Депонирование семян и других зачатков зачатков, сорбция микроорганизмов.
10. Аккумуляция, трансформация и минерализация органических остатков и продуктов их
переработки. Санитарная функция почвы.
11. Почва как экологический фактор. Свойства почвы и их влияние на растения и растительность.
12. Физические свойства почв и растения (гранулометрический состав, плотность и твердость
почв, водные и тепловые свойства).
13. Почва как экологический фактор. Минералогический состав, химические и физико-химические
свойства почв, их регуляторная и лимитирующая роль.
14. Почва как экологический фактор. Гумусированность почв и реакция на нее растений. Реакция
растительности на разное содержание в почве биогенных макро- и микроэлементов.
15. Почва как экологический фактор. Засоленность, осолонцеванность, карбонатность,
заболоченность и оглеенность почв как экологические факторы роста и развития растений.
16. Лимитирующая и регулирующая жизнь и продуктивность растений, роль режимов почв
(водного, воздушного, теплового, окислительно-восстановительного и др.).
17. Почва как экологический фактор. Особенности растительного покрова в зависимости от
свойств почв и их режимов (лесные формации, степи и пр.).
18. Свойства почв и их роль в жизни животных. Роль свойств почв и их режимов в жизни
почвообитающих животных (позвоночных, беспозвоночных, насекомых, паукообразных и др.).
Почвы и наземные животные.
19. Микроорганизмы, их распространение и функционирование как функция свойств и режимов
почв. Водоросли, простейшие, грибы, актиномицеты, бактерии, дрожжи и их распространение в
разных по свойствам почвах.
20. Закономерности распространения отдельных групп живых организмов в почвах разных типов,
в почвах с разными свойствами и режимами и возможности биоиндикации почв.
21. Неоднородность почв и их свойств как результат воздействия на почвы биотического
компонента геоэкосистем. Влияние на почвы растений и растительности. Прямое и
опосредованное влияние растений.
22. Роль животных в педогенезе и в создании пространственной неоднородности состава и свойств
почв. Роль микроорганизмов в формировании почв.
23. Биота и образование почвенного гумуса.
24. Роль биотических факторов в создании и поддержании неоднородности почв и почвенного
покрова.
25. Неоднородность почв как результат и как условие устойчивого функционирования
геоэкосистемы.
26. Процессы гетерогенизации и гомогенизации в пространстве почвенного покрова.
27. Концепция парцеллярного устройства биогеоценозов.
28. Представления о климаксных биогеоценоэах и их связи с климаксностью почв и почвенного
покрова.
13
29. Энергетика почвообразования. Общие закономерности и функциональные зависимости.
30. Элементарный почвенный ареал.
8. Образовательные технологии.
Тема 2.2. Почва и атмосфера
Деловая Игра «Атмосферные функции почвы».
Тема 3.2. Индикационная геоботаника, биоиндикация почв. Почвенно-экологическое
картографирование и мониторинг почвенного покрова.
Электронный практикум «Почвенно-экологическое картографирование». Выполнение задания по
проекту инженерно-экологических изысканий.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).
9.1. Основная литература
1.
Добровольский, Г. В. Экология почв: учение об эколог. функциях почв : учеб. для студ.
вузов, обуч. по спец. и напр. подготовки высш. проф. образования 013000 (020701) и 510700
(020700) "Почвоведение"/ Г. В. Добровольский, Е. Д. Никитин; Моск. гос. ун-т им М. В.
Ломоносова. - Москва: Наука: Изд-во МГУ, 2006. - 364 с.
2.
Гогмачадзе Г.Д. Деградация почв: причины, следствия, пути снижения и ликвидации /
Предисл. и общ. ред. Д. М. Хомякова. – М..: Издательство Московского университета, 2011. – 272
с. [электронный ресурс] Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/10107/page248/
3.
Околелова А.А. Экология почв и ландшафтов. Учебное пособие для студентов технических
вузов / А.А. Околелова. – ВолгГТУ, 2014. – 259 с. [электронный ресурс] Режим доступа:
http://biblioclub.ru/index.php?page=book_view&book_id=238358
4.
Ступин Д.Ю. — Загрязнение почв и новейшие технологии их восстановления. Учебное
пособие. СПб.: Издательство «Лань», 2009. – 432 с. [электронный ресурс] Режим доступа:
http://e.lanbook.com/view/book/387/page213/
9.2.Дополнительная литература
1. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение. - Москва: Гриф и К,
2001. - 584 с.
2. Валеева Д. В., Московченко Э. И. Роль водно-болотных угодий в устойчивом развитии севера
Западной Сибири. - Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2001. - 229 с.
3. Добровольский, Г. В.. Экологические функции почвы: учеб. пособие для ун-тов по спец.
"Агрохимия и почвоведение"/ Г. В. Добровольский, Е. Д. Никитин. - Москва: Изд-во МГУ,
1986. - 135 с.: ил.; 22 см. - Библиогр.: с. 134-136. - 0.30 р.
4. Добровольский, Г. В.. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы:
функционально-экологич. подход/ Г. В. Добровольский, Е. Д. Никитин. - Москва: Наука:
Наука/Интерпериодика, 2000. - 185 с
5. Мотузова, Г. В.. Соединения микроэлементов в почвах: Системная организация, экологическое
значение, мониторинг/ Г. В. Мотузова. - Москва: Эдиториа УРСС, 1999. - 168 с.; 20 см. Библиогр. : с. 143-164. - ISBN 5-8360-0006-9: 140.00 р. Имеются экземпляры в отделах: БГЛ(1).
6. Новиков, Ю. В.. Экология, окружающая среда и человек: учеб. пособие/ Ю. В. Новиков. Москва: Гранд: ФАИР-Пресс, 2000. - 320 с.;
7. Панин, М. С.Экология почв: учебник для студентов вузов/ М. С. Панин ; ред. Н. Т. Ержанов;
Семипалат. гос. пед. ин-т. - Алматы: Раритет, 2008. - 528 с
8. Фомин, Г. С.. Почва. Контроль качества и экологической безопасности по международным
стандартам: Справочник/ Г. С. Фомин, А. Г. Фомин. - Москва: Протектор, 2001. - 304 с.: ил.; 24
см. - (Международные стандарты - народному хозяйству России).
9. Эколого-генетические исследования почв в гумидных ландшафтах. - Санкт-Петербург: Изд-во
СПБГУ, 1996. - 188 с. - (Труды биологического НИИ; Вып.45.). - Библиогр.: с.180-182.
14
Интернет-ресурсы:
http://soils.narod.ru
http://pochva.com
http://www.ecosystema.ru
10. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).
Для лекций необходима аудитория оборудованная компьютером с DVD проигрывателем,
мультимедийным проектором, экраном. Для лабораторных занятий необходима почвенная
лаборатория с почвенными образцами и монолитами.
11. Дополнения и изменения к рабочей программе на 201 / 201 учебный год
В рабочую программу вносятся следующие изменения:
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
___________________________
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры физической географии и
экологии « »_______________2014 г.
Заведующий кафедрой ___________________/___________________/
Ф.И.О.
15