Программа курса лекций

1. Понятие живого и его основные особенности. Современные теории происхождения жизни. Эволюция организмов и история надорганизменных систем.

2. Первые живые организмы. Симбиотическая теория эукариотной клетки. Первые многоклеточные организмы. Первые экосистемы Земли.

3. Основные черты палеозойских экосистем. Выход жизни на сушу. Приспособления растений и животных к сухопутному образу жизни. Криоэры и термоэры.

4. Основые черты мезозойских экосистем. Адаптивная радиация рептилий. Происхождение птиц и млекопитающих.

5. Меловой биогеоценотический кризис. Адаптивная радиация покрытосеменных и насекомых.

6. Основые черты кайнозойских экосистем. Адаптивная радиация млекопитающих. Оледенения. Происхождение человека.

7. Определение и предмет экологии как науки о надорганизменных системах. Экология организмов - аутэкология. Особь. Унитарные и модулярные организмы. Различные типы жизненных циклов. Среда. Факторы среды - абиотические и биотические. Лимитирующие факторы. Ресурсы. Методы изучения аутэкологии.

8. Экология популяций. Структура популяций - пространственная, половая, возрастная. Модели популяций. Неограниченный рост популяции. Популяция с ограничением ресурса. Взаимодействия между двумя популяциями - комменсализм, хищничество/паразитизм, конкуренция. Конкурентное исключение. Динамика популяций. К и r-стратегии жизни.

9. Сообщества. Экологическая ниша. Ниша как "профессия вида" и как место, занимаемое видом в многомерном пространстве ресурсов и факторов среды. Лимитирующее сходство. Лицензия. Гильдия. Закономерности структуры сообществ. Методы изучения экологии сообществ.

10. Экосистемы. Биоценоз, биогеоценоз, экосистема. Потоки вещества и энергии. Биологический круговорот. Функциональное устройство экосистем. Продуценты, консументы и редуценты. Детритная и пастбищная пищевая цепь. Биомасса и продукция. Динамика экосистем. Сукцессии. Климакс. Антропогенно обусловленные сукцессии.

11. Биосфера. Приток энергии. Теплообеспеченность, атмосферное давление и влагооборот. Атмосфера и ее циркуляция. Гидросфера и океанские течения. Климаты Земли. Литосфера. Биогенная аккумуляция веществ. Химические элементы и их соединения в биосфере.

12. Биосфера. Приток энергии. Теплообеспеченность, атмосферное давление и влагооборот. Атмосфера и ее циркуляция. Гидросфера и океанские течения. Климаты Земли. Литосфера. Биогенная аккумуляция веществ. Химические элементы и их соединения в биосфере.

13. История воздействия человека на экосистемы Земли от палеолита до промышленного переворота.

14. Современные особенности воздействия человека на природу. Прямое уничтожение экосистем человеком. Опустынивание. Пожары. Влияние добывающей промышленности.

15. Виды загрязнения. Эвтрофизация. Биологическое загрязнение. "Глобальные экологические вызовы". Польза и риски, связанные с генетически модифицированными организмами. Глобальное потепление, доводы "за" и "против" его антропогенной природы.

16. Восстановление нарушенных экосистем. Рекультивация. Замкнутые технологические циклы. Современные принципы охраны природы. Охраняемые территории. Экологические сети. Экологическая этика.

5. Образовательные технологии

Виды/формы образовательных технологий.

Преподавание курса ведется в виде лекций. Начиная со второго занятия, в его начале проводится 15-минутный тест на знание материала предыдущей лекции. Тест состоит из трех вопросов, обычно это определения терминов или вопрос творческого характера, на размышление. В середине курса проводится промежуточный контроль - коллоквиум, на котором разбираются пройденные понятия и учитывается работа каждого студента.

Обратная связь с аудиторией обеспечивается тем, что лектор может влиять на ход занятия, исходя из результатов блиц-контроля или отвечая на вопросы студентов. Более того, такая форма преподавания позволяет более гибко подходить к разделению занятий на лекционные и семинарские: например, в случае возникновения каких-то трудностей в усвоении материала со стороны студентов часть занятия можно посвятить более детальному разбору возникших по лекции вопросов. Такое занятие содержит элементы диалога преподавателя со студентами. Таким образом, на семинарских занятиях реализуется интерактивная форма обучения. Активность студентов на семинаре стимулируется тем, что за правильные ответы, ключевую идею решения задачи или другие формы активности отличившемуся студенту приписываются дополнительные бонусные баллы, которые учитываются при выводе общей оценки-"автомата" за семестр.

В случае возникновения у студента трудностей с усвоением лекционного материала предусмотрены также индивидуальные занятия во внеучебное время.

Стоит отметить, что преподаватель курса является действующим специалистом в области экологии сообществ животных, заинтересованным в освоении студентами начальных основ этих дисциплин. В связи с этим студентам часто предлагаются примеры проявления тех или иных закономерностей из текущей научной литературы или из собственных данных, имеющихся у преподавателя, приближенных к практике научных исследований.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Формой текущего контроля при прохождении дисциплины "Экология" является контроль посещаемости занятий, сдача заданий по блиц-тестированию, коллоквиум.

В случае отсутствия на коллоквиуме по уважительной причине (наличие медицинской справки), его можно пересдать в течение недели от окончания срока действия справки. Пропущенный студентом блиц-тест переписывается им во внеучебное время в индивидуальном порядке. В обоих случаях время и место обговаривается отдельно с преподавателем.

Задания для блиц-тестов оцениваются следующим образом:

- верные ответы на все три вопроса оцениваются на "отлично";

- верные ответы на два вопроса оцениваются как "хорошо";

- верный ответ на один вопрос оцениваются как "удовлетворительно";

- в случае неправильных ответов ставится оценка "неудовлетворительно".

Всего в течение семестра студент должен сдать не менее 8 заданий по блиц-тестированию, охватывающие материал такого же числа лекций.

Работа студента на семинарах также оценивается преподавателем. Студент может получить бонусные баллы за быстрое, правильное и оригинальное решение задач на семинаре, за решение домашних заданий.

В зависимости от работы в течение семестра студент имеет право на получение оценки без прохождения зачета (оценки-"автомата"). Для этого он должен:

- в ходе прохождения дисциплины посетить не менее 50 % занятий;

- удовлетворительно пройти более половины тестирований;

- пройти коллоквиум на оценку не ниже "удовлетворительно".

Оценка-"автомат" выводится как средневзвешенная из полученных студентом баллов по результатам работы в семестре. Баллы складываются из оценок за блиц-тесты и коллоквиум (с весами 1 и 5 соответственно) и бонусов за активность на семинарах (полбалла). Максимальная сумма баллов - 100 и более; "отлично", "хорошо" и "удовлетворительно" соответствуют суммам 90, 80 и 60.

Итоговую оценку за семестр студент может получить на зачете в конце семестра, где студент имеет возможность либо повысить оценку, полученную им "автоматом", либо получить любую положительную (или неудовлетворительную) оценку в случае отсутствия у него "оценки-автомата" по результатам работы в семестре.

Учебно-методическое обеспечение дисциплины: при подготовке к лекциям и семинарам студенты могут использовать рекомендованные преподавателем литературные источники и Интернет-ресурсы, а также любую доступную справочную литературу, программное обеспечение и базы данных. Основные рекомендованные источники перечислены в разделе 7 настоящей программы.

Вопросы к промежуточному контролю - коллоквиуму

1. Определение жизни и основные свойства живого.
2. Теории происхождения жизни.
3. Первые живые организмы и экосистемы.
4. Первые многоклеточные организмы.
5. Основные экологические катастрофы в истории Земли. "Кислородный контроль".
6. Выход жизни на сушу. Приспособления растений и животных к сухопутному образу жизни.
7. Основные черты палеозойских экосистем.
8. Особенности мезозойских насекомых и позвоночных.
9. Основые черты мезозойских экосистем.
10. Адаптивная радиация рептилий в мезозое.
11. Основые черты кайнозойских экосистем.
12. Происхождение и эволюция цветковых растений.
13. Адаптивная радиация млекопитающих кайнозоя.
14. Циклы оледенение-межледниковье. Причины и экологические последствия.
15. Экологические аспекты происхождения человека.
16. Определение и предмет экологии как науки о надорганизменных системах. История понятия экологии.
17. Связь экологии с естественными и гуманитарными науками: биологией, географией, химией, экономикой, историей.
18. Экология организмов - аутэкология. Особь. Унитарные и модулярные организмы.
19. Экологическая роль особи и ее изменения. Различные типы жизненных циклов.
20. Среда. Факторы среды - абиотические и биотические. Лимитирующие факторы. Ресурсы.
21. Методы изучения аутэкологии.
22. Экология популяций. Структура популяций - пространственная, половая, возрастная.
23. Модели популяций. Неограниченный рост популяции. Популяция с ограничением ресурса.
24. Взаимодействия между двумя популяциями - комменсализм, хищничество/паразитизм, конкуренция. Конкурентное исключение.
25. Динамика популяций. К и r-стратегии жизни.

Вопросы для подготовки к экзамену совпадают с программой курса, помещенной в разделе 4 настоящей программы.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Основная литература

Нинбург Е.А. Введение в общую экологию (подходы и методы). М., КМК, 2005.

Высоцкая Л.В., Дымшиц Г.М. и др. Общая биология. Москва, Научный мир, 2001.

Еськов К.Ю. История Земли и жизни на ней. М., ЭНАС, 2004; Удивительная палеонтология. М., ЭНАС, 2007.

Примак Р.Б. Основы сохранения биоразнообразия. М.: Изд-во НУМЦ, 2002.

Пузанова Т.А. Экология. Учебное пособие. Серия "Высшее образование". М., Экономика, 2010.

Резникова Ж.И. Популяции и виды на весах войны и мира. Этологические и эволюционные аспекты межвидовых отношений животных (конкуренция, паразитизм, симбиоз). Учебное пособие. М., Логос, 2001.

Резникова Ж.И. Между драконом и яростью. Этологические и эволюционные аспекты межвидовых отношений животных (гипотезы и теории; хищники и жертвы). М., Научный мир, 2000.

Дополнительная литература

Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология: особи, популяции и сообщества. В 2-х тт. М., Мир, 1989.

Даймонд Д. Ружья, микробы и сталь. Судьбы человеческих обществ. М., АСТ, 2010.

Докинз Р. Эгоистичный ген. М., Мир, 1994.

Маргалеф Р. Облик биосферы. М., Наука, 1992.

Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. В 2-х тт. М., Мир, 1993.

Одум Ю. Экология. В 2-х тт. М., Мир, 1986.

Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М., Мысль, 1990.

Основные интернет-ресурсы

Проблемы эволюции. Сайт д.б.н. А.М. Маркова. http://evolbiol.ru/ Разделы "Обзоры", "Библиотека".

Элементы большой науки. http://elementy.ru/ Разделы "Экология", "Биология".

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

· В качестве технического обеспечения лекционного процесса используется ноутбук, мультимедийный проектор, доска.

· Для демонстрации иллюстрационного материала используется программа Microsoft Power Point 2003.

· Проведение тестирования, контрольных работ и экзамена обеспечивается печатным раздаточным материалом.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций ПООП ВПО по направлению "020100 ХИМИЯ", а также в соответствии с Образовательным стандартом высшего профессионального образования, принятым в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новосибирский государственный университет.