МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Учение о биосфере

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра экологии, биохимии и биотехнологии
Направление подготовки06.04.01. Биология
ПрофильФизико-химическая биология и биотехнология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость2 ЗЕТ
Учебный план06_04_01_Физхим-12-2017
Часов по учебному плану 72
в том числе:
аудиторные занятия 22
самостоятельная работа 50
Виды контроля по семестрам
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 15
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 6 6 6 6
Практические 16 16 16 16
Сам. работа 50 50 50 58
Итого 72 72 72 80

Программу составил(и):
Нефедьев П.С.

Рецензент(ы):
Пузанов А.В.

Рабочая программа дисциплины
Учение о биосфере

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 06.04.01 БИОЛОГИЯ (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 23.10.2015г. №1052)

составлена на основании учебного плана:
06.04.01 Биология : Физико-химическая биология и биотехнология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2017 протокол № 7.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии

Протокол от 31.08.2017 г. № 1
Срок действия программы: 2017-2018 уч. г.

Заведующий кафедрой
Соколова Г.Г.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2017-2018 учебном году на заседании кафедры

Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии

Протокол от 31.08.2017 г. № 1
Заведующий кафедрой Соколова Г.Г.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель: сформировать целостное представление о биосфере как глобальной системе Земли, обладающей механизмами саморегуляции
Задачи:
- познакомить с основами организации и функционирования биосферы;
- показать ведущую роль живого вещества в планетарном масштабе;
- выявить причины антропогенного изменения "организованности" биосферы;
- показать необходимость сохранения биоразнообразия и рационального использования природных ресурсов.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-3 готовностью использовать фундаментальные биологические представления в сфере профессиональной деятельности для постановки и решения новых задач
ОПК-6 способностью использовать знание основ учения о биосфере, понимание современных биосферных процессов для системной оценки геополитических явлений и прогноза последствий реализации социально-значимых проектов
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- биогеохимические принципы организации биосферы;
- основы эволюции биосферы;
- основные группы круговоротов веществ в биосфере;
- современные представления о переходе биосферы в ноосферу.
3.2.Уметь:
3.2.1.- различать основные типы веществ, слагающих биосферу;
- характеризовать историю развития природы и общества;
- выделять основные этапы эволюции биосферы;
- оценивать антропогенную трансформацию экосистем.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- анализа изменений основных интегральных характеристик биосферы;
- отбора геологических и биологических проб;
- анализа изменений основных интегральных характеристик биосферы;
- оценки техногенной трансформации и устойчивости биосферы.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Понятие о биосфере-области распространения жизни
1.1. Характеристка биосферы Лекции 3 2 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л1.1
1.2. Эволюция представлений о единой картине мира Практические 3 4 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л1.1
1.3. Биосфера – оболочка Земли. Диссимметричность биосферы. Границы биосферы. Верхняя граница и озоновый экран. Неоднозначность нижней границы биосферы. Неравномерность распределения живого вещества в биосфере. Вертикальная и горизонтальная структуры биосферы. Эколого-биосферный регион и экосистемы (биогеоценозы). Различные подходы к понятию и структуре биосферы. Физико-химические условия и пределы биосферы Сам. работа 3 4 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л1.1
Раздел 2. Учение В.И.Вернадского о биосфере
2.1. Роль и функии живого вещества в биосфере Лекции 3 2 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л1.1
2.2. Характеристика живого вещества биосферы Практические 3 4 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л1.1
2.3. Биосфера и границы жизни. Космос и биосфера. Человек в биосфере. Создание новой ноосферной организованности. Учение В.И. Вернадского о биосфере и новое научное мировоззрение. Учение о биосфере – научный фундамент современной экологии Сам. работа 3 14 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л1.1
Раздел 3. Организованность биосферы и ее усложнение с эволюцией жизни
3.1. Саморегуляция биосферы Практические 3 4 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л1.1
3.2. Биогеохимические и энергетические функционирования экосистем. Биогеохимические циклы. Сам. работа 3 6 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 4. Биологический круговорот веществ - главный фактор эволюции биокосных систем планеты
4.1. Понятие о биогенной миграции химических элементов в биосфере Лекции 3 1 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л1.1
4.2. Круговороты газообразных веществ и осадочные циклы Практические 3 1 ОПК-3, ОПК-6 Л1.1
4.3. Пространственно-временной ряд биогеохимической цикличности. Незамкнутость круговоротов в биосфере и ее планетарное значение. Скорость выхода вещества из круговоротов. Доля вещества (отдельных химических элементов) в циклическом обращении. Время и емкость биогеохимических циклов-потоков. Суточные, сезонные и другие ритмы круговоротов. Биогенные круговороты веществ и биогенных элементов и их антропогенная модификация: газообразного и осадочного циклов, макро- и микроэлементов. Органогенный парагенезис минералов Сам. работа 3 16 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 5. Периодизация истории биосферы
5.1. Коэволюция атмосферы, литосферы, гидросферы и биосферы Лекции 3 1 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л1.1
5.2. Состояние и особенности эволюции живого вещества в биосфере Практические 3 1 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л1.1
5.3. Концепции ноосферы Э.Леруа, Пьера Тейяра, Де Шардена и В.И. Вернадского. Черты сходства и различия. Материальность процесса перехода биосферы в ноосферу. Историческая неизбежность трансформации биосферы в ноосферу Сам. работа 0 8 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 6. Взаимосвязь истории природы и истории общества
6.1. Человек как создатель особой экологической среды Практические 3 2 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л1.1
6.2. Производство продуктов питания как процесс в биосфере. Пути повышения продуктивности биосферы. Энергетическая цена индустриализации сельскохозяйственного производства. Биоэнергетический коэффициент полезного действия агропромышленного производства. Современные сельскохозяйственные технологии и проблемы охраны окружающей среды. Угроза сокращения пищевых ресурсов: эрозия почв, деградация почвенного покрова и водных ресурсов, воздействие вредителей и болезней на сельскохозяйственные растения и животных; техногенное загрязнение окружающей среды и производство экологически чистых продуктов питания Сам. работа 3 10 ОПК-3, ОПК-6 Л2.1, Л2.2, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Контрольные вопросы
1. Предпосылки и истоки учения В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере.
2. Живое вещество: понятие, границы между живым и неживым веществом, планетарное значение живого вещества.
3. Биосфера и ноосфера. Границы биосфера и ее структура.
4. Типы вещества, слагающие биосферу
5. Роль и функции живого вещества в биосфере.
6. Биогеохимические принципы В.И. Вернадского.
7. Биогеохимические круговороты вещества и потоки энергии.
8. Круговорот воды
9. Круговороты газообразных веществ в биосфере (кислород, углекислый газ, азот).
10. Осадочные циклы (круговороты фосфора, кальция, серы и др.) в биосфере.
11. Источники и потоки энергии в биологических системах
12. Концепция В.И. Вернадского о биосфере
13. Продуктивность биосферы
14. Демографические проблемы и биосфера.
15. Влияние антропогенной деятельности на биосферу и глобальные экологические проблемы.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Биогеохимические функции и роль живого вещества в биосфере.
Типы веществ, слагающих биосферу.
Биогеохимические круговороты вещества и потоки энергии как основной механизм поддержания организованности и устойчивости биосферы.
Круговороты газообразных биогенных элементов и их антропогенные модидификации.
Осадочные циклы и их антропогенные модификации.
Круговорот воды. Проблемы охраны и рационального использования водных ресурсов.
Круговорот углерода. Хозяйственная деятельность человека и трансформация круговорота углерода.
Круговорот кислорода. Биологическое значение кислорода. Источники поступления кислорода в биосферу.
Круговорот азота. Фиксация азота и вовлечение его в биогеохимический круговорот. Проблемы загрязнения окружающей среды соединениями азота.
Круговорот фосфора. Биологическая роль фосфора. Последствия антропогенного нарушения круговорота фосфора.
Круговорот серы. Антропогенная трансформация круговорота серы.
Фотохимические процессы и климат планеты.
Перепроизводство минеральных удобрений – причина эвтрофикации современной биосферы.
Рассеивание и циркуляция загрязняющих веществ в биосфере. Включение загрязнителей в биомассу.
Последствия влияния загрязнителей на популяционном, биоценотическом и геосистемном уровнях.
Экологические последствия физического, химического и биологического загрязнения экосистем.
Технологии производства экологически чистой продукции.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Тесты по всем разделам дисциплины.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Ягодин, Г. А. Устойчивое развитие: человек и биосфера : М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019 znanium.com
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Тарасова Н.П.,. Ермоленко Б.В, Зайцев В.А, Макаров С.В.. Оценка воздействия промышленных предприятий на окружающую среду: учебное пособие Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015 biblioclub.ru
Л2.2 О. З. Еремченко Учение о биосфере: учеб. пособие для вузов. М. : Академия,, 2006
Л2.3 Камшилов М.М. Эволюция биосферы: М, Наука, 1979
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 7.http://www.books.demetri.ru
Э2 6.http://www.book.tr.200.net
Э3 5.http://www.ecolife.ru
Э4 4.http://www.alleng.ru
Э5 3.http://www.netshkola.com
Э6 2.http://www.biblioclub.ru
Э7 1.http://www.lib.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office (Excel, Word, Power Point, Acrobat Reader), Internet explorer, или другое аналогичное. ОНД-86.
6.4. Перечень информационных справочных систем
Электронные библиотеки, режимы доступа:
http://www.elibrary.ru/
http://www.biblioclub.ru
http://www.book.ru
http://znanium.com
http://tricon.ru
Архивы журналов издательства SAGE Publications (компания Sage Publications известна своими журналами в области материаловедения, биологии, географии, химии), режим доступа: http://online.sagepub.com/
Интернет-ресурсы
Правовые информационные системы «Консультант Плюс», «Технорматив», «Кодекс», «Гарант», доступ с компьютеров медиатеки (ауд. 2502).
Государственный доклад состоянии окружающей среды
http://www.ecocom.ru/arhiv/ecocom/officinf.html
«Россия в окружающем мире» (ежегодник)
http://eco-mnepu.narod.ru/book/
Сайты:
Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации http://www.mnr.gov.ru
Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору http://www.gosnadzor.ru
Гильдии экологов http://www.ecoguild.ru


Гринпис Российское представительство http://www.greenpeace.org/russia/ru/
WWF (Всемирный фонд дикой природы) http://www.wwf.ru/
в библиотеке ВГУЭС.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Мультимедийное оборудование, проектор, набор фильмов, таблиц

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Для более эффективного освоения тем и разделов рабочей программы дисциплины студентам рекомендуется:
1. вести конспект лекций;
2. изучать основную и дополнительную литературу;
3. вести словарь терминов по учебному курсу.

Студенту необходимо знать основные понятия, термины, развернутые определения, использовать данные современной науки.

Студенту необходимо устанавливать причинно-следственные связи, излагать материал с учетом принципов
объективности и научности, уметь осуществлять анализ основных экологических проблем региона.

Студент должен продемонстрировать умение делать аргументированные выводы.