МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА г. СЕМЕЙ Документ СМК 3 уровня УМКД УМКД 042-18-25.1.83/ УМКД 01-2013 Программа дисциплины Редакция № 1 от «Биоиндикация» 18.09.2013 г. для преподавателя УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ «БИОИНДИКАЦИЯ» для специальности 5В060800 – «Экология» ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ Семей 2013 УМКД 042-18-25.1.83/01-2013 Ред. № 1 от 18.09.2013 г. Страница 2 из 11 Предисловие 1 РАЗРАБОТАНО Составитель ___________ 02.09.2013 г. Артамонова Е.Н., к.х.н., доцент кафедры «Экология и защита окружающей среды» 2 ОБСУЖДЕНО 2.1 На заседании кафедры «Экология и защита окружающей среды» Протокол от 04.09.2013 г., № 1 Заведующий кафедрой _________ Кабышева Ж.К. 2.2 На заседании учебно-методического бюро аграрного факультета Протокол от 09.09.2013 г., № 1 Председатель _________ Тлеубаева А.В. 3 УТВЕРЖДЕНО Одобрено и рекомендовано методического совета университета к изданию Протокол от 18.09.2013 г., № 1 Председатель УМС _________ Искакова Г.К. 4 ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ на заседании Учебно- УМКД 042-18-25.1.83/01-2013 Ред. № 1 от 18.09.2013 г. Страница 3 из 11 Содержание 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Область применения 2 Нормативные ссылки 3 Общие положения 4 Содержание учебной дисциплины (модуля) 5 Перечень тем для самостоятельной работы студентов 6 Учебно-методическая карта по дисциплине 7 Карта обеспеченности учебно-методической литературой 8 Литература УМКД 042-18-25.1.83/01-2013 Ред. № 1 от 18.09.2013 г. Страница 4 из 11 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебнометодического комплекса, по дисциплине «Биоиндикация», предназначена для студентов специальности «5В060800» – «Экология». 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ Настоящая программа дисциплины для преподавателя устанавливает порядок организации учебного процесса по дисциплине «Биоиндикация» в соответствии с требованиями и рекомендациями следующих документов: - Государственный общеобязательный стандарт высшего образования; Каталог элективных дисциплин специальности «5В060800» – «Экология»; - Рабочая учебная программа дисциплины «Биоиндикация»; - Рабочий учебный план специальности «5В060800» – «Экология»; - СТУ 042-ГУ-4-2013 Стандарт университета «Общие требования к разработке и оформлению учебно-методических комплексов дисциплин»; - ДП 042-1.01-2013 Документированная процедура «Структура и содержание учебно-методических комплексов дисциплин». 3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 3.1 Краткое содержание дисциплины: Проблема биологической индикации - оценки состояния окружающей среды по реакции живых организмов является актуальной и интенсивно разрабатывается во многих странах мира. В качестве биоиндикаторов могут быть использованы микроорганизмы, растения и животные. Однако эти объекты совершенно различны по устойчивости к антропогенным воздействиям и по тем проблемам, которые на их примере решает биоиндикация. Растения обычно служат хорошим показателем нарушения среды хозяйственной деятельностью, промышленными загрязнителями. Животные интересны как объект, физиологически близкий к человеку. По их реакциям можно предвидеть санитарные последствия загрязнений не только для природы, но и для человека. Микроорганизмы лучше всего подходят для экотоксикологических исследований, так как являются наиболее быстро реагирующими биоиндикаторами. Именно микроорганизмы находят широкое применение в прикладной экологии и контроле за состоянием окружающей среды. Главным преимуществом использования биологических индикаторов для оценки загрязнения окружающей среды является реакция живого организма. Физические и химические факторы, воздействуя на среду, могут УМКД 042-18-25.1.83/01-2013 Ред. № 1 от 18.09.2013 г. Страница 5 из 11 модифицироваться факторами живой и неживой природы. Поэтому их конечное влияние не всегда можно предвидеть. Биоиндикаторы же позволяют получить точную, интегральную картину, которая учитывает те загрязнители, которые не всегда можно выявить с помощью физико-химических методов. 3.2 Цель изучения дисциплины: Овладение знаниями о различных методах биоиндикации для оценки уровня загрязнения окружающей среды и его влияния на живые организмы. 3.3 Основная задача изучения дисциплины: Изучить теоретические основы определения различных видов загрязнения окружающей среды по индикаторным организмам и возможность использования живых организмов в качестве индикаторов состояния окружающей среды. 3.4 Результаты обучения: В результате изучения дисциплины студент должен: - знать экологические основы биоиндикации; - иметь представление о закономерностях биоиндикации на различных уровнях организации живой материи; - понимать особенности основных методов биоиндикации; - усвоить основные принципы применения биоиндикации; - уметь проводить оценку состояния окружающей среды методами биоиндикации; - владеть информацией об основных методах и принципах биоиндикации при решении профессиональных задач, обладать способностью к анализу экологических проблем; - приобрести навыки оценки качества окружающей среды с помощью биоиндикаторов. 3.5 Пререквизиты курса: - Экология и устойчивое развитие - Биологическая экология 3.6 Постреквизиты курса: 3.7 Выписка из рабочего учебного плана: Таблица 1 УМКД 042-18-25.1.83/01-2013 Ред. № 1 от 18.09.2013 г. Курс Семестр Кредиты ЛК СПЗ 4 ЛБ СРСП час. час. Страница 6 из 11 СРС час. Всего Форма час. час. час. итогового контроля 8 2 15 15 15 45 90 экзамен 4 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) Таблица 2 Наименование Модуль 3. тем Прикладная и их содержание биоиндикация Количество часов Лекционные занятия Модуль 1. Введение в биоиндикацию Биоиндикация загрязнений внутренних водоемов 2 Лекционные занятия Биопрогнозирование экологических катастроф 1 Предмет и задачи биоиндикации 1 Практические занятия Основные методызообентоса и принципы для применения биоиндикации Использование мониторинга пресноводных 2 Закономерности биоиндикации на различных уровнях 2 организации живой материи Практические занятия Введение в дисциплину «Биоиндикация»: цели, задачи, основные 2 направления Уровни организации живого и биоиндикационные исследования 2 Модуль 2. Живые организмы как биоиндикаторы состояния окружающей среды Лекционные занятия Микроорганизмы – биоиндикаторы состояния окружающей 1 среды Растения, мхи и лишайники – биоиндикаторы состояния 2 окружающей среды Беспозвоночные животные как биоиндикаторы 2 Биоиндикационная реакция позвоночных животных 2 Практические занятия Микроорганизмы один из главных компонентов, 2 обеспечивающих стабильность биосферы Земли Растения как индикационный признак загрязнения воздушной 3 среды Животные как биоиндикаторы экологического состояния 2 окружающей среды УМКД 042-18-25.1.83/01-2013 Ред. № 1 от 18.09.2013 г. Страница 7 из 11 водоемов Биологически прогнозируемые экологические катастрофы 2 5 ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ 5.1 Стресс как реакция организма на экстремальные воздействия факторов среды 5.2 Функциональное состояние микробных сообществ и их изменение при антропогенных стрессовых нагрузках 5.3 Биоиндикация газодымовых загрязнений по состоянию хвои сосны 5.4 Биоиндикация загрязнения водоемов по состоянию популяций водных растений семейства рясковых 5.5 Биотестирование с использованием двустворчатых моллюсков 5.6 Особенности ландшафтной биоиндикации. Космическое землеведение 5.7 Библиографический список на тему «Биоиндикация окружающей среды» 6 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ Лекционного занятия 1 Предмет и задачи биоиндикации Основные методы и принципы применения биоиндикации Тема Практического занятия 2 Введение в дисциплину «Биоиндикация» : цели, задачи, основные направления Закономернос Уровни ти организации биоиндикации живого и на различных биоиндикационн уровнях ые исследования организации Таблица 3 Наглядн Вопросы для Форма ые самостоятельного контроля Лабор изучения аторн пособия, ТСО, ого занят плакаты, стенды ия 3 4 5 6 ПК, проектор ПК, Стресс как проектор реакция организма на экстремальные воздействия факторов среды ПК, проектор Устный опрос Реферат Письмен ная работа УМКД 042-18-25.1.83/01-2013 живой материи Ред. № 1 от 18.09.2013 г. Страница 8 из 11 УМКД 042-18-25.1.83/01-2013 Ред. № 1 от 18.09.2013 г. 1 Микроорганиз мы – биоиндикатор ы состояния окружающей среды 2 Микроорганизм ы - один из главных компонентов, обеспечивающи х стабильность биосферы Земли Растения, мхи и лишайники – биоиндикатор ы состояния окружающей среды Растения как индикационный признак загрязнения воздушной среды Беспозвоночн ые животные как биоиндикатор ы Биоиндикацио нная реакция позвоночных животных Животные как биоиндикаторы экологического состояния окружающей среды Биоиндикация Использование загрязнений зообентоса для внутренних мониторинга водоемов пресноводных водоемов Биопрогнозир Биологически ование прогнозируемые экологических экологические катастроф катастрофы 3 Страница 9 из 11 4 5 ПК, Функциональное проект состояние ор микробных сообществ и их изменение при антропогенных стрессовых нагрузках ПК, Биоиндикация проект газодымовых ор загрязнений по состоянию хвои сосны Биоиндикация загрязнения водоемов по состоянию популяций водных растений семейства рясковых ПК, Биотестирование с проект использованием ор двустворчатых моллюсков 6 Комбини рованный опрос Изучение научных статей ПК, проект ор Комбини рованный опрос ПК, проект ор Тестконтроль ПК, Особенности проект ландшафтной ор биоиндикации. Космическое землеведение Устный опрос Письмен ная работа Письмен ный опрос Группово й проект Письмен ная работа, отчет Разработк а тестов УМКД 042-18-25.1.83/01-2013 Ред. № 1 от 18.09.2013 г. 7 КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЛИТЕРАТУРОЙ Наименование учебников, учебнометодических пособий Страница 10 из 11 Библиографически Список й список на тему литерату «Биоиндикация ры с окружающей аннотаци среды» ей УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ Количество экземпляров Биоиндикация загрязнений наземных Электронны экосистем / Под ред. Р. Шуберта. – М.: й ресурс Мир, 1988. – 350 с. Биологический контроль окружающей 3 среды: биоиндикация и биотестирование: учеб. пособие / под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Егоровой. - М.: Академия, 2007.- 288 с. Карташев А.Г. Биоиндикация Электронны экологического состояния окружающей й ресурс среды. – Томск: Изд-во «Водолей», 1999. – 192 с. Бурдин К.С. Основы биологического 5 мониторинга. – М.: МГУ, 1985. – 158 с. Джусупова Д.Б. Биоремедиация объектов 1 окружающей среды углеводородокисляющими микроорганизмами рода Pseudomonas: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра биол. наук / Каз. нац. ун-т им. аль-Фараби. Алматы, 2010.- 41 с. Мамирова Г.Н. Биоиндикация геоаномалий 1 в экосистеме: Автореф. дис.... канд. биолог. наук / Казах. национал ун-т им. альФараби.- Алматы, 2010.- 18 с. Филенко О.Ф. Биологические методы в Электронны контроле качества окружающей среды // й ресурс Экологические системы и приборы. - № 6. 2007 г. – С.18-20. Христофорова Н.К. Биоиндикация и 1 мониторинг загрязнения морских вод тяжелыми металлами. – Л: Наука, 1989. - Кол-во студентов 3 Таблица 4 Процент обеспеченности 100 3 100 3 100 3 100 3 33 3 33 3 100 3 33 УМКД 042-18-25.1.83/01-2013 Ред. № 1 от 18.09.2013 г. 192 с. Шигаева М.Х. Экология микроорганизмов: учеб. пособие / М.Х. Шигаева.- Алматы: Қазақ университеті, 2002. – 171 с. 3 Страница 11 из 11 3 100 8 ЛИТЕРАТУРА 8.1 Основная литература 8.1.1 Биоиндикация загрязнений наземных экосистем / Под ред. Р. Шуберта. – М.: Мир, 1988. – 350 с. 8.1.2 Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учеб. пособие / под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Егоровой. - М.: Академия, 2007.- 288 с. 8.1.3 Карташев А.Г. Биоиндикация экологического состояния окружающей среды. – Томск: Изд-во «Водолей», 1999. – 192 с. 8.2 Дополнительная литература 8.2.1 Бурдин К.С. Основы биологического мониторинга. – М.: МГУ, 1985. – 158 с. 8.2.2 Джусупова Д.Б. Биоремедиация объектов окружающей среды углеводородокисляющими микроорганизмами рода Pseudomonas: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра биол. наук / Каз. нац. ун-т им. аль-Фараби. - Алматы, 2010.- 41 с. 8.2.3 Мамирова Г.Н. Биоиндикация геоаномалий в экосистеме: Автореф. дис.... канд. биолог. наук / Казах. национал ун-т им. аль-Фараби.- Алматы, 2010.- 18 с. 8.2.4 Филенко О.Ф. Биологические методы в контроле качества окружающей среды // Экологические системы и приборы. - № 6. - 2007 г. – С.18-20. 8.2.5 Христофорова Н.К. Биоиндикация и мониторинг загрязнения морских вод тяжелыми металлами. – Л: Наука, 1989. - 192 с. 8.2.6 Шигаева М.Х. Экология микроорганизмов: учеб. пособие / М.Х. Шигаева.- Алматы: Қазақ университеті, 2002. - 171с.