Экология водоемов - Рабочая программа дисциплины - 05.03.06. Экология и природопользование - Направления подготовки

Закреплена за кафедрой	Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии
Направление подготовки	05.03.06. Экология и природопользование
Профиль	Экология
Форма обучения	Очная
Общая трудоемкость	3 ЗЕТ
Учебный план	05_03_06_ЭиП-4-2019

Курс (семестр)	3 (5)	Итого
Недель	15
Вид занятий	УП	РПД	УП	РПД
Лекции	20	20	20	20
Лабораторные	24	24	24	24
Сам. работа	64	64	64	64
Итого	108	108	108	108

1. Цели освоения дисциплины

1.1.	Цель освоения дисциплины - формироваие научных представлений об экосистемах внутриконтинентальных водоемов, изучение их структуры, динамики развития, оценки степени загрязнения по показательным организмам, охраны и рационального использования.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-17	способностью решать глобальные и региональные геологические проблемы
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.	Знать:
3.1.1.	- основные характеристики региональных водоемов и методы их исследования; - особенности аккумуляции тяжелых металлов высшими водными растениями и другими организмами и факторы стабилизации водных экосистем
3.2.	Уметь:
3.2.1.	- ориентироваться в типах внутриконтинентальных водоемов, знать их происхождение, морфометрические показатели, химический и газовый состав, биохимические показатели; - формировать научные представления об экосистемах внутриконтинентальных водоемов
3.3.	Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.	- навыками практического использования гидробиологических данных при решении проблем, связанных с загрязнением водной среды; - навыками гидробиологического мониторинга

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия	Наименование разделов и тем	Вид занятия	Семестр	Часов	Компетенции	Литература
Раздел 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ
1.1.	Развитие гидробиологии и гидроэкологических исследований в России и за рубежом.	Сам. работа	5	6	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
1.2.	Основные понятия и представления. Связь экологии водоемов с другими науками. Практическое значение.	Сам. работа	5	8	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
Раздел 2. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ВНУТРИКОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ВОДОЕМОВ
2.1.	Вода как основа жизни. Основные физические и химические свойства воды. Гидрология, основные понятия и термины.	Сам. работа	5	8	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
2.2.	Внутриконтинентальные водоёмы. Озёра, их происхождение, морфометрические характеристики, питание и водный баланс, уровенный режим, химический и газовый состав, гидрологический режим.	Лекции	5	6	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
2.3.	Болота, их происхождение, типы, гидрологический режим, водный баланс, распространение.	Лабораторные	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
2.4.	Реки, речные системы, морфометрические характеристики бассейна, долины, русла, питание	Лабораторные	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
Раздел 3. ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ СООБЩЕСТВ ВОДНОЙ И ПРИБРЕЖНО-ВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ КАК ОСНОВНОГО КОМПОНЕНТА ЭКОСИСТЕМЫ
3.1.	Роль водной и прибрежно-водной растительности.	Лекции	5	6	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
3.2.	Роль водной и прибрежно-водной растительности в связи с гидрологическими особенностями водоемов, размерами и морфометрией котловины, химическим составом вод, характером и распределением донных отложений и рядом других факторов.	Лабораторные	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
3.3.	Сукцессия. Типы сукцессии.	Лабораторные	5	6	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
3.4.	Степень и скорость зарастания водоемом, заболачивание.	Сам. работа	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
3.5.	Основные элементы минерального питания в водоемах	Сам. работа	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
3.6.	Концепция экосистемы водоема	Сам. работа	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
3.7.	Материалы и методы исследований водных экосистем	Сам. работа	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
Раздел 4. ОСОБЕННОСТИ АККУМУЛЯЦИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ВЫСШИМИ ВОДНЫМИ РАСТЕНИЯМИ И ДРУГИМИ ОРГАНИЗМАМИ
4.1.	Роль тяжелых металлов в функционировании растительных организмов	Лекции	5	6	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
4.2.	Зависимость аккумуляции тяжелых металлов от pH среды, характера грунтов, минерализации, физиологической значимости элементов, условий гидрохимических и эдафических факторов, а также видовой специфичности растений.	Лабораторные	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
Раздел 5. ФАКТОРЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
5.1.	Водная растительность как фактор стабилизации экосистем.	Лекции	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
5.2.	Значение прибрежного барьера водной растительности в комплексе противоэрозионных мероприятий	Лабораторные	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
5.3.	Защитная роль надводной растительности в поглощении минеральных и радиоактивных веществ.	Сам. работа	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
5.4.	Высшая водная растительность как индикатор в системе сапробности водоемов.	Сам. работа	5	12	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
Раздел 6. ПРИНЦИПЫ ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОД ПО ПОКАЗАТЕЛЬНЫМ ОРГАНИЗМАМ
6.1.	Оценка качества воды природных водоемов по биологическим показателям. Система Кольквитца-Марссона и ее последующие классификации	Лабораторные	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
6.2.	Вычисление средней величины сапробности биоценоза по методу Н. Кнеппа.	Лабораторные	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
6.3.	Оценка степени загрязнения водоемов по системе Р. Пантле и Н. Бука.	Лабораторные	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
6.4.	Классификация видов-индикаторов по методу А.С. Скорикова. Преимущества и недостатки данных систем в оценке загрязнения водных экосистем.	Лабораторные	5	2	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
Раздел 7. ОХРАНА И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОРЕСУРСОВ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
7.1.	Антропогенные воздействия на природные экосистемы	Сам. работа	5	4	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
7.2.	Стратегия сохранения нуждающихся в охране и рациональном использовании видов растений и животных.	Сам. работа	5	6	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
7.3.	Меры, направленные на сохранение редких и исчезающих видов.	Сам. работа	5	5	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1
7.4.	Создание ООПТ, “Красных книг” различного ранга, фитомониторинг.	Сам. работа	5	5	ПК-17	Л2.2, Л2.1, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)

5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л1.1	Д.А.Дурникин	Экология водоемов : Учебное пособие	Изд-во АлтГУ, 2013	elibrary.asu.ru
6.1.2. Дополнительная литература
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л2.1	Эдельштейн К. К.	Гидрология материков: учеб. пособие для вузов	М. : Академия, 2005
Л2.2	СадчиковА.П., Кудряшов М. А.	Гидроботаника. Прибрежно-водная растительность: учеб. пособие для вузов	М. : Академия, 2005
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
	Название		Эл. адрес
Э1	1. Курс лекций “Водные экосистемы” http://www.mylect.ru/ecology/461-ecologia3.html?start=2
Э2	2. Разнообразие водных экосистем. hydro.bio.msu.ru›data/lection/FRESHWA.pdf
6.3. Перечень программного обеспечения
MS Office; Word, Excel, PowerPoint u др. Microsoft Windows 7-Zip AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.mnr.gov.ru/ http://www.ecocommunity.ru/ http://www.priroda.ru/ http://ecoportal.su http://www.aseko.org/ http://ecoportal.ru/ http://www.erh.ru/ http://www.ecoline.ru/ http://elibrary.asu.ru http://elibrary.ru http://www.scopus.com https://link.springer.com/ http://cyberleninka.ru/ http://ecograde.bio.msu.ru/ http://www.consultant.ru/

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория	Назначение	Оборудование
Учебная аудитория	для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик	Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска, мультимедийное оборудование стационарное или переносное)
Помещение для самостоятельной работы	помещение для самостоятельной работы обучающихся	Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
111Л	лаборатория землеведения и почвоведения; кабинет почвоведения; кабинет почвоведения, земледелия и агрохимии – учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации	Учебная мебель на 26 посадочных места; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; стационарный экран: марка Digis Optimal-C – 1 шт.; шкаф для хранения наглядного материала для занятий по почвоведению и геологии (коллекция почв, минералов, схемы, рисунки) – 2 шт.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Зачет – процедура, проводимая по установленным правилам для оценки знаний, умений, компетенций по какому-либо учебному предмету, модулю и т.д. Зачет является заключительным этапом изучения дисциплины. Процедура проведения зачета может быть организована по-разному. Цель экзамена – проверить теоретические знания обучаемых, их навыки и умение применять полученные знания при решении практических задач. Зачет проводится в объеме программы учебной дисциплины. Форма и порядок проведения зачета определяются кафедрой. Для проведения зачета на кафедре разрабатываются: вопросы к зачету, практические задания (при необходимости). Студенту предлагется 2–4 теоретических вопроса из пройденного материала разных разделов программы и при необходимости одна практическая задача. Для подготовки к ответу слушателям отводится не более 35–60 минут. По окончании ответа на вопросы билета преподаватель может задавать дополнительные и уточняющие вопросы в пределах учебного материала, вынесенного на экзамен.
Контрольная работа – средство проверки умений применять полученные знания для обоснованного ответа, решения задач, формулировки проблем и пр. Это письменное задание, выполняемое в течение заданного времени в аудиторных условиях работы (продолжительность выполнения от 30 минут до 2 часов). Как правило, контрольная работа предполагает наличие определенных ответов.
Тестирование обеспечивает объективность, быстроту, однозначность, технологичность оценивания и научную обоснованность результатов. Методика тестирования позволяет охватить большое количество критериев оценки и допускает компьютерную обработку данных. Тестирование проводится по определенной теме или модулю, на него отводится от 30 до 60 минут. Каждый вариант тестовых заданий включает 25–50 вопросов. За каждый правильно отвеченный вопрос дается 1 балл. Перевод баллов в оценку приведен выше.
Практические занятия – это одна из эффективных форм учебных занятий. Они имеют выраженную специфику в зависимости от учебной дисциплины, углубляют и закрепляют теоретические знания. На этих занятиях студенты осваивают конкретные методы изучения дисциплины, обучаются экспериментальным способам анализа, умению работать с приборами и современным оборудованием.
Практические работы выполняются студентом самостоятельно с использованием методических рекомендаций, лабораторного оборудования, способствуют выработке навыков и умений обращения с приборной базой. В ходе работы студенты осваивают навыки обобщения, анализа и представления полученных данных, умению делать выводы и прогнозировать изменения. По итогам работы предоставляется письменный отчет.
Практические занятия дают наглядное представление об изучаемых явлениях и процессах, студенты осваивают постановку и ведение эксперимента, учатся умению наблюдать, оценивать полученные результаты, делать выводы и обобщения. Следовательно, ведущей целью практической работы является овладение техникой эксперимента, умение решать практические задачи путем постановки опыта.
Практические занятия удачно сочетают элементы теоретического исследования и практической работы. Выполняя лабораторные работы, студенты лучше усваивают программный материал, так как многие определения и формулы, казавшиеся отвлеченными, становятся вполне конкретными, происходит соприкосновение теории с практикой, что в целом содействует пониманию сложных вопросов науки и становлению студентов как будущих специалистов.
Проведением практических занятий со студентами достигаются следующие цели:
– углубление и закрепление знания теоретического курса путем практического изучения в лабораторных условиях изложенных в лекциях законов и положений;
– приобретение навыков в научном экспериментировании, анализе полученных результатов;
– формирование первичных навыков организации, планирования и проведения научных исследований.
Порядок проведения практического занятия занятия:
1. Вводная часть:
– входной контроль подготовки студента;
– вводный инструктаж (знакомство студентов с содержанием предстоящей работы, анализ инструкционных карт, технологической документации, показ способов выполнения отдельных операций, напоминание отдельных положений по технике безопасности, предупреждение о возможных ошибках).
2. Основная часть:
– проведение студентом практической работы;
– текущий инструктаж, повторный показ или разъяснения (в случае необходимости преподавателем исполнительских действий, являющихся предметом инструктирования).
3. Заключительная часть:
– оформление отчета о выполнении задания;
– заключительный инструктаж (подведение итогов выполнения учебных задач, разбор допущенных ошибок и выявление их причин, сообщение результатов работы каждого студента, объявление о том, что необходимо повторить к следующему занятию).
Формы организации практического занятия (в зависимости от числа студентов, содержания и объема программного материала, числа работ, вместимости учебных помещений и наличия оборудования) могут быть следующие:
• фронтальная;
• по циклам;
• индивидуальная;
• смешанная (комбинированная).
Фронтальная форма проведения практических занятий предполагает одновременное выполнение работы всеми студентами. Ее применение способствует более глубокому усвоению учебного материала, поскольку график выполнения работ поставлен в четкое соответствие с лекциями и упражнениями. При этом обеспечивается высокий методический уровень проведения работ, так как на каждом занятии внимание преподавателя сосредоточивается лишь на одной работе.
Организация практических работ по циклам предполагает деление работ на несколько циклов, соответствующих определенным разделам лекционного курса. В один цикл объединяются 4–5 работ, осуществляемых, как правило, на однотипных стендах. Студенты выполняют работы по графику, переходя от одного цикла к другому.
Индивидуальная форма организации практических работ предполагает выполнение студентом самостоятельно все намеченные программой работы в определенной последовательности, устанавливаемой графиком. В этом случае студенты одновременно могут работать над различными темами. Данная форма организации практических работ обладает тем преимуществом, что позволяет расширить тематику и представляет студентам большие возможности для научных исследований.
Возможно проведение практическх занятий в смешанной (комбинированной) форме, позволяющей использовать преимущества каждой из рассмотренных выше форм.
Как правило, на первых курсах применяют фронтальную форму проведения практических занятий, затем переходят к цикловой и индивидуальной.
При проведении практических работ возможны три подхода к их выполнению:
– использование рецептурных действий студентов, когда они проявляют умение работать преимущественно в стандартных условиях, отраженных в руководстве по лабораторному занятию;
– использование частично поисковых действий, когда студенты могут действовать достаточно самостоятельно, решать несложные творческие задачи при подсказке или непосредственном руководстве преподавателя;
– использование активных творческих действий студентов, когда они проявляют способность действовать в условиях, близких к реальным, используя запас приобретенных знаний.
В этой связи практические работы рекомендуется планировать следующим образом:
– для студентов первых курсов с жесткой регламентацией деятельности;
– с ослабленной регламентацией деятельности, с использованием частично поискового метода для студентов старших курсов
– практические работы исследовательского характера в условиях полной самостоятельности, при косвенном контроле преподавателя.
Реферат – продукт самостоятельной работы студента, представляющий собой краткое изложение в письменном виде полученных результатов теоретического анализа определенной научной (учебно-исследовательской) литературы, где автор раскрывает суть исследуемой проблемы, приводит различные точки зрения. Реферат – краткое изложение научной и специальной литературы по определенной проблеме или анализ источников, цель которого – научить студента пользоваться литературой, статистическими данными, критически осмысливать теорию и практику рассматриваемых проблем, привить умение четко и логично излагать материал в письменном виде. Реферат является самостоятельной разработкой какой-либо теоретической проблемы. Реферат обязательно должен иметь характер научного исследования, направленного на самообразование и более глубокое изучение учебной дисциплины.
Выбор темы реферата осуществляется студентом самостоятельно из числа тем, предложенных преподавателем в начале семестра. Преподавателем обязательно устанавливается дата сдачи реферата. Объём реферата должен составлять 1,5–2,0 печатных листа (1 п.л.= 16 страницам печатного текста формата А4, при 14 шрифте и 1,5 межстрочном интервале). Поля страницы: левое – 3 см, верхнее и нижнее – по 2 см, правое – 1,5 см. Все страницы реферата должны быть пронумерованы.
Реферат должен иметь следующую структуру:
Введение (1–2 стр.), содержащее актуальность выбранной темы, определение цели и задач работы, краткая оценка степени изученности проблемы.
Основная часть разделяется на 2–3 главы, примерно равных по объёму. В них раскрывается поставленная проблема, при соблюдении логики в переходе от одного вопроса к другому и чёткости завершающих их выводов. При использовании документов, цифр или фактов, рисунков и схем нужно обязательно давать ссылку на источник данной информации. При оформлении реферата применяют таблицы и графики, которые должны сопровождаться анализом.
Заключение занимает 1–2 страницы и содержит основные обобщённые выводы по всему реферату.
Библиографический список составляется в алфавитном порядке и должен включать не менее 7–10 наименований.
На последнем этапе проходит защита реферата, в ходе которой студент знакомит слушателей с выбранной им проблемой, её актуальностью, даёт оценку степени изученности, кратко излагает содержание реферата и основные выводы по теме. После чего слушатели могут задать докладчику вопросы по теме реферата и должны получить на них ответы. В итоге обсуждения студенту выставляется оценка за проделанную работу. Лучшие рефераты могут быть рекомендованы для студенческих научных конференций.
Критерии оценки реферата: степень раскрытия поставленной проблемы; логика и стиль изложения; самостоятельность в подходах и выводах; количество используемых источников; оформление реферата и научного аппарата.