Учебно-методический комплекс учебной дисциплины биоиндикация и биомониторинг ооп 032400



Скачать 143.38 Kb.
Дата25.04.2016
Размер143.38 Kb.
ТипУчебно-методический комплекс
Департамент образования города Москвы

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования города Москвы

«Московский городской педагогический университет»
Институт математики, информатики и естественных наук

Кафедра биологии, экологии и методики обучения биологии

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ



Биоиндикация и биомониторинг

ООП 032400 (Программа подготовки специалистов)

Институт математики, информатики и естественных наук

Курс – 5, семестр - 9.

Москва – 2014

УМКД составлен в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки ООП 032400 (Программа подготовки специалистов).

Автор:

Доцент,


кандидат биологических наук Н.Ю.Захарова

Рецензенты:

Доцент, кандидат биологических наук А.И Зайцев

Доцент, кандидат биологических наук И.И.Истомина

УМКД обсужден и утвержден на заседании кафедры биологии, экологии и методики обучения биологии (протокол №1 от 29 августа 2014 г.).

Заведующий кафедрой

Профессор, доктор педагогических наук С.В. Суматохин

© ГБОУ ВПО МГПУ, 2014

© Кафедра биологии, экологии и методики биологии, 2014

Часть I. Программа учебной дисциплины

Пояснительная записка

Образовательная программа дисциплины «Биоиндикация и биомониторинг» составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 050100.62 Педагогическое образование

Общее количество часов на дисциплину – 80

1.Цели и задачи освоения дисциплины

Курс "Биоиндикация и биомониторинг" предназначен для студентов биологического отделения химико-биологического факультета и отражает расширенный современный подход к изучению биоты. Методы биоиндикации и биомониторинга позволяют проводить биологический контроль состояния окружающей среды на основе знаний биологии и экологии.ределах ных отраслях хозяйства и промышленностих территорий,



Цель освоения дисциплины «Биоиндикация и биомониторинг» направлена на формирование у студентов современных знаний в области биологического мониторинга, формирование представления и навыков проведения биоиндикации и биотестирования окружающей среды.
Основные задачи курса:

- дать представление о методах биоиндикации и биомониторинга;

- ознакомить студентов с методами контроля окружающей среды;

- ознакомить студентов с системами моделирования прогнозов на основании полученных результатов



2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Биоиндикация и биотестирование» является важным предметом при подготовке эколога. Изучение данной дисциплины основано на обобщении и использовании теоретических знаний студентов, полученных ранее в курсах общей биологии, общей экологии, экологии организмов, геоботаники, экологического мониторинга, почвоведения, экологии водных систем Севера, учебной практики и др. «Биоиндикация и биотестирование» позволяет отработать практические умения и навыки в области биомониторинга. Знания и навыки, полученные в рамках данной дисциплины в дальнейшем используются при написании курсовых и дипломных работ.



3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование и развитие компетенций:

Способность ориентироваться в научных теориях и концепциях современной биологии (СК-2); готовность использовать результаты биологических исследований в образовании (СК-5); способность прогнозировать и оценивать последствия деятельности человека в экосистемах и биосфере (СК-6).

В результате изучения дисциплины студент должен^



Знать:

- теоретические основы биологического мониторинга окружающей среды;

- основные понятия, связанные с оценкой состояния биоты, с использованием биотических характеристик для оценки и нормирования состояния среды,

- иметь представление о принципах современного экологического нормирования техногенных воздействий на окружающую среду на основе биологических критериев,

- перспективы развития и использования биологического мониторинга,

- основные методы проведения биологического мониторинга основных сред: атмосферного воздуха, воды, почв



Уметь:

- выбирать методы, объекты и точки отбора проб для корректного проведения биологического мониторинга

- практически осуществлять оценку наземных, водных, почвенных экосистем на основе методов биоиндикации и биотестирования;

- использовать результаты биомониторинга в научно-исследовательской работе.



Владеть:

- основными методами биоиндикации для оценки экологического состояния атмосферного воздуха, воды, почв.



Распределение тематических разделов дисциплины

9 семестр

п/п

Раздел дисциплины

Виды аудиторных

занятий

Самосто-ятельная работа

Лекции

Практи-ческие занятия

1.

Место биологического мониторинга в системе экологического мониторинга. История биомониторинга

6




6

2.

Методологические подходы в биоиндикации

6




6

3.

Оценка разнообразия в биомониторинге

6




6

4.

Биотестирование

6




6

5.

Биоиндикация качества водной среды

6




6

6.

Биоиндикация качества воздуха

4




6

7.

Биоиндикация качества почв

4




6




Итого - 80 часа

38




42

Форма итогового контроля – зачет.

Содержание разделов дисциплины

1.Основные направления развития подходов и методов биологического мониторинга. Преимущества биомониторинга, его место в системе экологического мониторинга, цели и задачи биомониторинга. Формы биоиндикации. Требования к организмам-индикаторам. основные особенности и методы биоиндикации на разных уровнях организации живого: субклеточном и клеточном, тканевом, организменном, популяционно-видовом, биоценотическом, экосистемном, биосферном.


2. Основные подходы к использованию морфологии и генетики организмов в биомониторинге. Основные методы биомониторинга, основанные на морфологии и генетике организмов: частота встречаемости отклонений, флуктуирующая асимметрия, тест Эймса, анафазный метод, алиум-тест, микроядерный тест. Основные подходы к использованию физиологии организмов и иммунологии в биомониторинге. Основные методы биомониторинга, основанные на физиологии и иммунных реакциях организмов: энергетическая стоимость физиологических процессов, темп и ритмика ростовых процессов, биомасса хлореллы, поведенческие реакции у простейших и беспозвоночных, реакция гемагглютинации.
3. Виды биологического разнообразия организмов, экологические группы организмов по отношению к различным факторам среды, основные способы оценки разнообразия.
4. Основные методы сбора и обработки материала для биоиндикации воздушной среды по состоянию древесной растительности, методами лихеноиндикации.
5. Понятие о гидробиологическом мониторинге. Разнообразие, особенности биологии и экологии основных индикаторных групп водорослей, водных беспозвоночных. Способы определения качества воды по живым организмам. Понятие сапробности и методы ее определения по зообентосу, фитопланктону; индикаторные виды водных организмов. система сапробности Сладечека. Основные биотические индексы: Пантле и Букк, модификация Дзюбан и Кузнецова, индекс сапротоксобности, индексы для олигохет (Гуднайта и Уитлея, Цанера, Пареле), хирономидный индекс Е.В. Баклушиной, показатели развития бактериопланктона. Индексы сходства видового состава (индекс Жаккара, Сёренсена-Чекановского, Шеннона).
6. Разнообразие, особенности биологии и экологии основных групп водных организмов, способы определения состояния водной среды по живым организмам; индикаторные виды организмов. Растения – как индикаторы степени загрязнения воды. Гидробионты – как индикаторы воды.
7. Разнообразие, особенности биологии и экологии основных групп почвенных организмов, способы определения состояния почв по живым организмам; индикаторные виды почвенных организмов.
Часть II. Методические рекомендации и план освоения

учебной дисциплины
Курс 5. Семестр 9

Форма обучения: очная

Лекции: 38 часов

Самостоятельная работа: 42 часов

Зачет: 9 семестр

Всего: …80 часов.


Тематический план дисциплины «Биоиндикация и биомониторинг»
ЛЕКЦИИ

№ п/п

Тема

Недели

1.

Организация экологического мониторинга. Его цели и задачи. Концепция экологического мониториега. Общие требования к оформлению результатов исследования.


1

2.

Формы биоиндикации. Требования к организмам-индикаторам. основные особенности и методы биоиндикации на разных уровнях организации живого: субклеточном и клеточном, тканевом, организменном, популяционно-видовом, биоценотическом, экосистемном, биосферном


2

3.

Основные подходы к использованию морфологии и генетики организмов в биомониторинге. Основные методы биомониторинга, основанные на морфологии и генетике организмов: частота встречаемости отклонений, флуктуирующая асимметрия, тест Эймса, анафазный метод, алиум-тест, микроядерный тест.


3

4.

Основные подходы к использованию физиологии организмов и иммунологии в биомониторинге. Основные методы биомониторинга, основанные на физиологии и иммунных реакциях организмов: энергетическая стоимость физиологических процессов, темп и ритмика ростовых процессов, биомасса хлореллы, поведенческие реакции у простейших и беспозвоночных, реакция гемагглютинации.


4

5.

Виды биологического разнообразия организмов, экологические группы организмов по отношению к различным факторам среды, основные способы оценки разнообразия.


5

6.

Методы мониторинга водных обьектов. Биоиндикация качества воды по животному населению. Оценка качества воды малых рек и озер по биотическому индексу. Химические показатели воды.


6

7.

Способы определения качества воды по живым организмам. Понятие сапробности и методы ее определения по зообентосу, фитопланктону; индикаторные виды водных организмов. система сапробности Сладечека.


7

8.

Основные биотические индексы: Пантле и Букк, модификация Дзюбан и Кузнецова, индекс сапротоксобности, индексы для олигохет (Гуднайта и Уитлея, Цанера, Пареле), хирономидный индекс Е.В. Баклушиной, показатели развития бактериопланктона. Индексы сходства видового состава (индекс Жаккара, Сёренсена-Чекановского, Шеннона).


8

9.

Основные методы сбора и обработки материала для биоиндикации воздушной среды по состоянию древесной растительности, методами лихеноиндикации.


9

10.

Биоиндикация загрязнения воздуха по состоянию сосны. Физико-химические методы мониторинга воздушной среды. (Снег-как индикатор чистоты воздуха)

10

11.

Оценка чистоты атмосферного воздуха по величине автотранспортной нагрузки.

11

12.

. Разнообразие, особенности биологии и экологии основных групп почвенных организмов, способы определения состояния почв по живым организмам; индикаторные виды почвенных организмов.


12

13.

Растения как индикаторы плодородия почв, водного режима, залегания грунтовых вод, кислотности почв.

13

14.

Биодиагностика почвенных микро- и макроэлементов.

14

15.

Фаунистическая биоиндикация.

15

16.

Физико-химические методы исследования почв. Дополнительные биоиндикационные исследования.

16

17.

Обработка данных и получение статистических оценок.

17

18

Экологические проблемы мегаполиса.

18

19

Охрана природы и перспективы рационального природопользования.

19

Итого: 38 часов



Самостоятельная работа студентов

Вопросы для самоконтроля по темам

  1. Выбор и характеристика объектов мониторинга.

  2. Методы мониторинга воздушной среды.

  3. Методы мониторинга водных объектов.

  4. Методы мониторинга почв.

  5. Обработка данных и оформление результатов.

  6. Экологические проблемы мегаполиса.

  7. Охрана природы и рациональное природопользование.


ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
1. Понятие о биоиндикации. Задачи, место в системе экологического мониторинга. Принципы применения.

2. Требования к биоиндикаторам и биотестам. Типы чувствительности тест-объектов.

3. Биоиндикация на разных уровнях организации живого.

4. Биоиндикация воздушной среды: объекты, методы.

5. Биоиндикация воздуха по фитоиндикационным признакам древесных растений.

6. Биоиндикация воздуха по состоянию лишайников.

7. Высшие растения и растительные сообщества как индикаторы экологических условий

8. Гидробиологический мониторинг. Биоиндикация водной среды: объекты, методы.

9. Биоиндикация водной среды: основные биотические индексы.

10. Понятие о сапробности. Система сапробности Сладечека.

11. Беспозвоночные в биоиндикации водной среды.

12. Водоросли в биоиндикации водной среды.

13. Микроорганизмы в биоиндикации водной среды.

14. Биоиндикация почв: объекты, методы.

15. Высшие растения-индикаторы почвенных условий.

16. Беспозвоночные как индикаторы почвенных условий.

17. Грибы – организмы-индикаторы.

18. Биотестирование: задачи, основные понятия, возможности применения.

19. Основные методы биотестирования.

20. Использование геоботанических описаний в мониторинге, методика описания луговых и лесных фитоценозов.

21. Морфологический подход в биоиндикации.

22. Генетический подход в биоиндикации.

23. Физиологический подход в биоиндикации.

24. Иммунологический подход в биоиндикации.



Список рекомендуемой литературы.

Основная:

Емельянов А.Г. Основы природопользования: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. М.: Академия, 2004. 304 с.

АфанасьевюЮ.А.,Фомин С.А. Мониторинг и методы контроля окружающей среды. М. Издательство МНЭПУ, 2001. 337с.

Чернова Н.М., Былова А.М. Основы экологии. Учебник для вузов. - М.: Дрофа, 2004.


Дополнительная:
Рациональное использование природных ресурсов и охрана природы : учеб. Пособие для студ. Высш. Учеб. Заведений / В.М. Константинов, В.М. Галушин, И.А. Жигарев, Ю.Б. Челидзе; под ред. В.М. Константинова. М.: Академия, 2009. 272 с.

Рудский В.В., Стурман В.И. Основы природопользования: Учеб. Пособие для студентов вузов / В.В. Рудский, В.И. Стурман. М.: Аспект Пресс, 2007. 271 с.

Экологическая доктрина РФ. (электронная система «Консультант плюс»)

Климатическая доктрина РФ. (электронная система «Консультант плюс»)

Концепция перехода РФ к устойчивому развитию (электронная система «Консультант плюс»)

Вернадский В.И. Биосфера (Избранные труды по биогеохимии) М.: Мысль, 1967. 376 с.

Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. 637 с.

Экономические основы экологии: Учебник. Спб: Специальная литература, 1997. 304 с.

Природная среда тундры в условиях открытой разработки угля. Сыктывкар, 2005. 246 с.

Козачек А.В. Экологические основы природопользования / А.В. Козачек. Ростов н/Дону: Феникс, 2008. 442 с.


Интернет-ресурсы:

http://ecorussia.info/ru/ecopedia/environmental_resources_of_russian_internet

http://ecoportal.su/

http://www.consultant.ru/

http://oopt.info/

http://www.mnr.gov.ru/

http://rkomi.ru/top/org_isp/min/minprir/

http://www.bioassay.narod.ru/biotest/biot.html

http://www.biodat.ru/db/vin/vin.php?src=0&frompers=1&txt=%D1%F2%E0%F0%F6%E5%E2&page=0&tot=0

http://www.priroda.ru/reviews/detail.php?ID=4259

http://elementy.ru/genbio/synopsis?artid=117

http://abilev.narod.ru/factor.htm

http://medvvman.ru/kletka/



Материально-техническое обеспечение дисциплины

Мультимедийная техника, компьютер, раздаточный наглядный материал



База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал