Происхождение и эволюция биосферы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени ШАКАРИМА г.СЕМЕЙ
Документ СМК 3 уровня
УМКД
УМКД 042-18-25.1.79/
УМКД
01-2015
Программа дисциплины
Редакция № 2 от
«Происхождение и
11.06.2015 г., взамен ред.
эволюция биосферы»
№ 1 от 18.09.2013 г.
для преподавателя
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ»
для специальности 5В060800 – «Экология»
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
Семей
2015
УМКД 042-18-25.1.79/01-2015
Ред. № 2 от11.06.2015 г.
Страница 2 из 9
Предисловие
1 РАЗРАБОТАНО
Составитель ___________ 19.05.2015 г. Е.Н. Артамонова, к.х.н., доцент
кафедры «Экология и защита окружающей среды»
2 ОБСУЖДЕНО
2.1 На заседании кафедры «Экология и защита окружающей среды»
Протокол от 19.05.2015 г., № 9
Заведующий кафедрой _________ Е.Н. Артамонова
2.2 На заседании учебно-методического бюро аграрного факультета
Протокол от 21.05.2015 г., № 5
Председатель _________
Г.И. Джаманова
3 УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано
методического совета университета
к
изданию
Протокол от 11.06.2015 г., № 6
Председатель УМС _________ Г.К. Искакова
4 ВВЕДЕНО ВЗАМЕН ред. № 1 от 18.09.2013 г.
на
заседании
Учебно-
УМКД 042-18-25.1.79/01-2015
Ред. № 2 от11.06.2015 г.
Страница 3 из 9
Содержание
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Общие положения
4 Содержание учебной дисциплины (модуля)
5 Перечень тем для самостоятельной работы обучающихся
6 Карта обеспеченности учебно-методической литературой
7 Литература
4
4
4
6
7
8
9
УМКД 042-18-25.1.79/01-2015
Ред. № 2 от11.06.2015 г.
Страница 4 из 9
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебнометодического комплекса, по дисциплине «Происхождение и эволюция
биосферы», предназначена для студентов специальности «5В060800» –
«Экология».
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Настоящая программа дисциплины для преподавателя устанавливает
порядок организации учебного процесса по дисциплине «Происхождение и
эволюция биосферы» в соответствии с требованиями и рекомендациями
следующих документов:
- Государственный общеобязательный стандарт высшего образования РК
№ 1080, 23.08.2012 г.;
Типовой учебный планпо специальности высшего образования
«5В060800» – «Экология», Приложение 63 к Перечню типовых учебных планов
по специальностям высшего и послевузовского образования;
- Типовая программа дисциплины «Происхождение и эволюция
биосферы»по специальности «5В060800» – «Экология»;
- СТУ 042-ГУ-4-2014Стандарт университета «Общие требования к
разработке и оформлению учебно-методических комплексов дисциплин»;
- ДП 042-1.01-2014 Документированная процедура «Структура и
содержание учебно-методических комплексов дисциплин».
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1 Краткое содержание дисциплины:
В процессе длительной эволюции разнообразных физико-химических
систем, включавших и органические вещества, на планете Земля возникла
жизнь. В процессе деятельности живые организмы оказывали определенное
воздействие на среду обитания, что, в конечном счете, выразилось в
преобразовании физических и химических свойств всех геологических
оболочек Земли. Живое вещество – совокупность всех живых организмов – за
весь период своего существования коренным образом обновило состав
атмосферы, природных вод планеты и создало уникальное по своему значению
биокосное вещество – почву. Таким образом, в результате активной
жизнедеятельности живых организмов возникла своеобразная оболочка
планеты – БИОСФЕРА, представляющая собой высший уровень
взаимодействия живого и неживого. Однако ХХ век войдет в историю развития
человеческого общества не только достижениями научно-технического
УМКД 042-18-25.1.79/01-2015
Ред. № 2 от11.06.2015 г.
Страница 5 из 9
прогресса, но и появлением глобальных экологических проблем, которые
ставят под угрозу само существование Человека как биологического вида.
Решение
многих
биосферных
проблем,
возникших
в
условиях
индустриализации общества, безусловно, требует высокого уровня знаний о
Биосфере.
3.2 Цель изучения дисциплины:
Дать полное и однозначное представление о биосфере как о самой
крупной земной экосистеме, очертить ее границы, обозначить масштабы,
единство и закономерности протекания глобальных биосферных процессов, их
связь с Космосом и вклад человека в изменение трендов и темпов этих
процессов с указанием текущих и потенциальных последствий для биосферы.
3.3 Основная задача изучения дисциплины:
Раскрыть основные закономерности функционирования биосферы,
выявить планетарную роль живых организмов в преобразовании физической
среды;
научить
студентов
глубокому
пониманию
структуры
и
функционирования важнейшей единицы биосферы – биогеоценоза,
количественной сбалансированности в нем; привить навыки системного
подхода; раскрыть представление об эволюции биосферы как о нарушении
старой
сбалансированности
процессов
и
смены
их
новой
самоподдерживающейся сбалансированностью; сформировать знания об
основных закономерностях взаимодействия компонентов биосферы и
экологических последствиях хозяйственной деятельности человека, особенно в
условиях интенсификации природопользования.
3.4 Результаты обучения:
В результате изучения дисциплины студент должен:
- знать основные этапы формирования биосферы и закономерности ее
функционирования; механизмы целостности и устойчивости биосферы;роль
живых организмов в поддержании целостности биосферы;актуальные
проблемы биосферы, обусловленные деятельностью человека;
- уметьанализировать биосферные процессы; предвидеть негативные
последствия нарушения гомеостаза биогеоценозов и биосферы в целом,
вызванные деятельностью человека;
использовать полученные знания в
своей практической деятельности;
- приобрести навыки анализа биосферных процессов и постановки
конкретных задач и приоритетов в природоохранной деятельности; знания
закономерностей развития биосферы и условий сохранения экологического
равновесия и обеспечения экологической безопасности окружающей среды;
навыки использования полученных знаний для решения экологических задач.
УМКД 042-18-25.1.79/01-2015
Ред. № 2 от11.06.2015 г.
Страница 6 из 9
3.5 Пререквизиты курса:
- Биологическая экология.
3.6 Постреквизиты курса:
- Геоэкология,
- Биогеохимия и экотоксикология.
3.7 Выписка из рабочего учебного плана:
Курс Семестр Кредиты ЛК СПЗ
2
4
3
час.
час.
30
15
ЛБ СРСП
час. час.
-
22,5
СРС
час.
67,5
Таблица 1
Всего
Форма
час. итогового
контроля
135
экзамен
4 СОДЕРЖАНИЕУЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Наименование тем и их содержание
Модуль 1. Происхождение, особенности биосферы
Лекционные занятия
Формирование концепции биосферы
Сущность живого и проблема происхождения жизни
Эволюция биосферы
Практические занятия
Структура биосферы. Уровни организации живой материи
Концепция живого вещества и его глобальная роль в биосфере
Факты и доказательства, выдвинутые в защиту современных
теорий происхождения жизни на Земле
Этапы химической и биологической эволюции Земли
Модуль 2. Учение В.И. Вернадского о биосфере
Лекционные занятия
В.И. Вернадский – основоположник учения о биосфере
Закономерности функционирования биосферы
Механизмы устойчивости биосферы
Практические занятия
Механизмы регулирования равновесия в экосистемах
Адаптация организмов к условиям ОС
Динамические процессы в экологических экосистемах
Поток энергии в биосфере. Действие законов термодинамики в
Таблица 2
Количество
часов
2
2
4
1
1
1
1
4
6
6
1
1
1
1
УМКД 042-18-25.1.79/01-2015
Ред. № 2 от11.06.2015 г.
Страница 7 из 9
биосфере
Структурная и функциональная организация экосистем
Естественное развитие экосистем: первичная и вторичная
сукцессия
Целостность и устойчивость биосферы
Синергетика биосферы
Модуль 3. Ноосфера и актуальные проблемы биосферы
Лекционные занятия
Глобальные биосферные процессы
Социально-экологические проблемы современности
Здоровье планеты
Практические занятия
Анализ и прогнозирование условий функционирования биосферы
в будущем
Концепция антропогенного воздействия как мощного
геологического и геохимического фактора
Место человека в биосфере
1
1
1
1
2
2
2
1
1
1
5 ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
СТУДЕНТОВ
5.1 Краткий очерк о формировании представлений о биосфере
5.2 Биогеохимические циклы биогенных элементов (углерода, кальция, азота,
фосфора, серы, калия, йода и др.)
5.3 Круговорот воды в биосфере и его влияние на биогеоценозы
5.4 Биогеохимические провинции естественного и антропогенного
происхождения
5.5 Биомасса и биопродуктивность в разных типах биогеоценозов
5.6 Творческий путь В.И. Вернадского. Основные труды
5.7 Основополагающая роль учения о ноосфере В.И. Вернадского в разработке
концепции устойчивого развития
5.8 Рекультивация земель после геологических катастроф и ее проблемы
5.9 Примеры обратимых и необратимых нарушений биогеоценозов
природными процессами
5.10 Принципы и методы охраны окружающей среды
5.11 Современные проблемы биосферы
5.12 Возможные пути радикального повышения продуктивности биосферы в
интересах человечества
УМКД 042-18-25.1.79/01-2015
Ред. № 2 от11.06.2015 г.
6 КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ
ЛИТЕРАТУРОЙ
Наименование учебников, учебнометодических пособий
Страница 8 из 9
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ
Количест- Количево экземпство
ляров
студентов
Артамонова Е.Н. Учение о биосфере и электронн
7
ноосфере.
–
Семей,
2010 ый ресурс
(http://193.193.254.140/modules.php)
Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера
1
7
// Библиотека
трудов акад. В.И.
Вернадского. Живое вещество и биосфера.
- М., 1994.
Еремченко О.З. Учение о биосфере. – М.: электронн
7
Академия,
2006 ый ресурс
(http://193.193.254.140/modules.php)
Доклад конференции ООН по
электронн
7
окружающей среде и развитию. Рио-деый ресурс
Жанейро, 1992. Том 1, Нью-Йорк, 1993
(http://blogs.strf.ru/blog/171989.html)
Горелов А.А. Концепция современного
16
7
естествознания. – М: ВЛАДОС, 2000.
Чумаков Н.М., Сергеев В.Н. Проблема электронн
7
климатической зональности в позднем ый ресурс
докембрии. Климат и биосферные
события
//
В
кн.:
климат
в эпохи крупных биосферных перестроек
(Семихатов М.А., Чумаков Н.М., ред.),
Труды ГИН РАН, вып. 550. – М.: Наука,
2004
(http://sivatherium.narod.ru/library/Climate/g
lava_14.htm)
Benner S.A., Caraco M.D., Thomson J.M., электронн
7
Gaucher E.A.. Planetary Biology – Paleonto- ый ресурс
logical, Geological and Molecular Histories
of Life. Science, 296, 864-868, 2002.
(http://193.193.254.140/modules.php)
Аветисов В.А. Физические аспекты электронн
7
предбиологической эволюции: сложность ый ресурс
Таблица 3
Процент
обеспеченности
100
14
100
100
100
100
100
100
УМКД 042-18-25.1.79/01-2015
Ред. № 2 от11.06.2015 г.
иерархичность. Динамика // Химическая
физика. 2003. 22(2). С. 16-20. Авцын, А. П.
Введение в географическую патологию:
монография
(http://www.chem.msu.su/rus/program/integr
ation/tuapse2001/a037.html)
Злобин Ю.А. Происхождение жизни / электронн
Ю.А. Злобин // Природа. – 2001. - № 2. – ый ресурс
С. 25 – 26.
(http://193.193.254.140/modules.php)
Страница 9 из 9
7
100
7 ЛИТЕРАТУРА
7.1 Основная литература
7.1.1 Артамонова Е.Н. Учение о биосфере и ноосфере. – Семей, 2010.
7.1.2 Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера // Библиотека трудов
акад. В.И. Вернадского. Живое вещество и биосфера. - М., 1994.
7.1.3 Еремченко О.З. Учение о биосфере. – М.: Академия, 2006.
7.2 Дополнительная литература
7.2.1 Доклад конференции ООН по окружающей среде и развитию. Риоде-Жанейро, 1992. Том 1, Нью-Йорк, 1993 (http://blogs.strf.ru/blog/171989.html)
7.2.2 Горелов А.А. Концепция современного естествознания. – М:
ВЛАДОС, 2000. 16 экз.
7.2.3 Чумаков Н.М., Сергеев В.Н. Проблема климатической зональности в
позднем докембрии. Климат и биосферные события // В кн.: климат
в эпохи крупных биосферных перестроек (Семихатов М.А., Чумаков Н.М.,
ред.),
Труды
ГИН
РАН,
вып.
550.
–
М.:
Наука,
2004
(http://sivatherium.narod.ru/library/Climate/glava_14.htm)
7.2.4 Benner S.A., Caraco M.D., Thomson J.M., Gaucher E.A.. Planetary Biology – Paleontological, Geological and Molecular Histories of Life. Science, 296,
864-868, 2002.
7.2.5 Аветисов В.А. Физические аспекты предбиологической эволюции:
сложность иерархичность. Динамика // Химическая физика. 2003. 22(2). С. 1620. Авцын, А. П. Введение в географическую патологию: монография
(http://www.chem.msu.su/rus/program/integration/tuapse2001/a037.html)
7.2.6 Злобин Ю.А. Происхождение жизни / Ю.А. Злобин // Природа. –
2001. - № 2. – С. 25 – 26.