1. КРАТКАЯ АННОТАЦИЯ Курс имеет цель вооружить студентов теоретическими и практическими знаниями о взаимосвязях компонентов геосфер Земли с хозяйственной деятельностью человека на современном этапе; о особенностях функционирования геосфер Земли; о экосфере Земли, как сложной динамической саморегулирующей системе; о геоэкологических аспектах функционирования природно-техногенных систем 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В СТРУКТУРЕ ОПОП Данная дисциплина относится к Базовой части (вариативная) Осваивается на 3 курсе (5 семестр). Для успешного освоения данной дисциплины нужно освоение в качестве предшествующих следующих дисциплин: Геоморфология, Палеогеография, Геология 3. ПЕРЕЧЕНЬ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ) Обучающийся, завершивший изучение дисциплины, должен знать: основные понятия, теории и законы геоэкологии особенности геоэкологических ситуации и характер протекания геоэкологических процессов; взаимодействие природных и природно-техногенных систем; об антропогенном воздействии и реакции на них экосистем Земли; об экологическом кризисе и его проявлении на различных иерархических уровнях геосистем; уметь: ориентироваться в геоэкологических аспектах функционирования природнотехногенных систем; в методах оценки состояния природно-антропогенных систем; в методах анализа геоэкологических проблем; в геополитических проблемах геоэкологии; методах наблюдений и интерпретации экспериментальных данных; владеть: навыки в исследованиях геоэкологических аспектов функционирования природнотехногенных систем, приобрести теоретические навыки анализа и оценки геоэкологических ситуаций; применения знаний в практической деятельности; демонстрировать способность и готовность: - применять теоретические знания о геосистеме Земля как глобальной экологической системе; о взаимодействии природных и природно-техногенных систем; о региональных проблемах геоэкологии и охраны природы; о рациональном использовании природных ресурсов; о междисциплинарном подходе как методологической основе геоэкологических исследований; -ориентироваться в геоэкологических аспектах функционирования природно-техногенных систем; в методах оценки состояния природно-антропогенных систем; в методах анализа геоэкологических проблем; в геополитических проблемах геоэкологии; методах наблюдений и интерпретации экспериментальных данных; -приобрести навыки в исследованиях геоэкологических аспектов функционирования природнотехногенных систем, приобрести теоретические навыки анализа и оценки геоэкологических ситуаций; применения знаний в практической деятельности; применять результаты освоения дисциплины в профессиональной деятельности. В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: Шифр компетенции Расшифровка приобретаемой компетенции Положение о рабочей программе дисциплины федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» УК-1 УК-2 УК-3 ОПК-1 способность к критическому анализу и оценке современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях способность проектировать и осуществлять комплексные исследования, в том числе междисциплинарные, на основе целостного системного научного мировоззрения с использованием знаний в области философии и науки готовность участвовать в работе Российских и международных исследовательских коллективов по решению научных и научно-образовательных задач способность самостоятельно осуществлять научно-исследовательскую деятельность в соответствующей профессиональной области с использованием современных методов исследования и информационно-коммуникационных технологий ПК-1 творческое использование знаний профессиональной деятельности ПК-2 умение применять на практике концепции устойчивого развития на глобальном и региональном уровне ПК-3 глубокое понимание и творческое использование в научной деятельности знаний фундаментальных и прикладных разделов специальных дисциплин о современных проблемах геоэкологии в сфере 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) 4.1. Распределение трудоёмкости дисциплины (в часах) по видам нагрузки обучающегося и по разделам дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, часов. Форма промежуточной аттестации по дисциплине: экзамен в 5 семестре. Раздел дисциплины 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 2 Практи Лаборат Самосто Семестр Лекции ческие орные ятельна занятия работы я работа Тема 1. Геоэкология как междисциплинарное научное направление. Основные понятия, объект, задачи, методы исследования. Предмет и содержание курса. Тема 2. Основные механизмы и процессы, управляющие системой Земля 5 2 4 5 4 8 Тема 3. Геосферы Земли и деятельность человека. Атмосфера. Влияние деятельности человека. Тема 4. Гидросфера. Влияние деятельности человека. Воды суши. Основные особенности гидросферы. Тема 5. Моря и океаны. Основные особенности Мирового океана. Тема 6. Педосфера. Влияние деятельности человека. Экологические проблемы использования земельных ресурсов. Тема 7. Литосфера. Влияние деятельности человека. Основные особенности 5 4 8 5 4 8 5 2 8 5 4 8 5 4 8 Положение о рабочей программе дисциплины федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» 8. 9. 10. литосферы. Тема 8. Биосфера. Влияние деятельности человека. Тема 9. Геоэкологические аспекты функционирования природно-техногенных систем. Тема 10. Методы анализа геоэкологических проблем. ИТОГО 5 4 8 5 4 8 5 4 4 36 72 4.2 Содержание дисциплины Тема 1. Геоэкология как междисциплинарное научное направление. Основные понятия, объект, задачи, методы исследования. Взаимозависимость общества и системы Земля на современном этапе. Экологический кризис современной цивилизации - нарушение гомеостазиса системы как следствие деятельности человека. Общий обзор изменений геосфер Земли под влиянием деятельности человека и возникающих геоэкологических проблем. Геоэкология и природопользование. Геоэкологические факторы здоровья человека. Понятие «геоэкология». Предмет и содержание курса. Структура общей и прикладной геоэкологии. История геоэкологии как научного направления. Понятие устойчивого развития, его роль и стратегическое значение. Тема 2. Основные механизмы и процессы, управляющие системой Земля Природные механизмы и процессы, управляющие системой Земля. Геосферы Земли, их основные особенности. Экосфера земли как сложная динамическая саморегулирующаяся система. Основные особенности энергетического баланса Земли. Основные круговороты вещества: водный, биогеохимические, эрозии-седиментации, циркуляция атмосферы и океана. Изменения энергетического баланса и круговоротов вещества под влиянием деятельности человека. Тема 3. Геосферы Земли и деятельность человека. Атмосфера. Влияние деятельности человека. Основные особенности атмосферы, ее роль в динамической системе Земля. Нарушение озонового слоя: факторы и процессы, состояние озонового слоя и его изменения, последствия. Озоновые "дыры". Международные соглашения. Тема 4. Гидросфера. Влияние деятельности человека. Воды суши. Основные особенности гидросферы. Центральная роль воды во многих природных процессах и проблемах окружающей среды. Глобальный круговорот воды, его роль в функционировании системы Земля. Водные ресурсы. Экологические проблемы регулирования стока и крупномасштабных перебросов воды. Экологические проблемы развития орошения и осушения земель. Тема 5. Моря и океаны. Основные особенности Мирового океана. Его роль в динамической системе Земля. Проблемы загрязнения прибрежных зон и открытого моря: экономическое развитие прибрежных зон; катастрофы при перевозке опасных и загрязняющих веществ; сброс загрязненных вод с судов в море; привнос загрязнений со стоком рек; выпадение загрязнений из атмосферы; добыча нефти и газа. Тема 6. Педосфера. Влияние деятельности человека. Экологические проблемы использования земельных ресурсов. Основные особенности геосферы почв (педосферы) и ее значение в функционировании системы Земля. Земельный фонд мира и его использование. Земельные ресурсы и продовольственные потребности населения мира. Потенциальное плодородие почв и ограничения. Тема 7. Литосфера. Влияние деятельности человека. Основные особенности литосферы. Ее роль в системе Земля и человеческом обществе. Ресурсные, геодинамические и медико3 Положение о рабочей программе дисциплины федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» геохимические экологические функции литосферы. Основные типы техногенных воздействий на литосферу. Антропогенные геологические процессы. Геологическая среда и ее устойчивость к техногенным воздействиям. Масштабы техногенных изменений геологической среды и их экологические последствия. Тема 8. Биосфера. Влияние деятельности человека. Основные особенности биосферы как одной из геосфер Земли. Особая роль и значение живого вещества в функционировании системы Земля. Антропогенное ухудшение состояния (деградация) биосферы; снижение естественной биологической продуктивности экосистем. Тема 9. Геоэкологические аспекты функционирования природно-техногенных систем. Тема 10. Методы анализа геоэкологических проблем. Методы анализа геоэкологических проблем (биологические, географические, геологические, системно-аналитические, химические, физические и др.). Методы геоэкологического мониторинга. 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Новые информационные технологии в формировании компетентностного подхода, комплексности знаний и умений, использование компьютерных средств и мультимедийных программ, включающих фото-, аудио- и видеоматериалы. Использование новых технологий способствует формированию и развитию профессиональных навыков обучающихся. 6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ) Вопросы к практическим занятиям Тема 1. История развития геоэкологических знаний. Происхождение термина «ГЕОЭКОЛОГИЯ». Основные понятия. Тема 2. Геосферы и экосфера. Экологические функции геосфер. Геоэкологические следствия географической зональности ландшафтов мира. Социально- экономические факторы экосферы. Тема 3. Геоэкологическая роль атмосферных процессов. Антропогенные изменения атмосферы. Парниковый эффект. Деградация озонового слоя. Асидификафия атмосферы. Смоги и их типы. Тема 4. Практическая работа. Критерии оценки состояния воздушной среды. Санитарногигиенические показатели (предельно допустимая концентрация веществ в воздухе) и экологические критерии (зона экологического кризиса и бедствия). Решение задач по теме. Потенциал загрязнения атмосферы. Метеорологические условия, благоприятные и неблагоприятные для распространения загрязнения в атмосфере. Анализ карты России по загрязнению атмосферы. Тема 5. Основные особенности гидросферы. Роль воды в природных процессах и проблемах окружающей среды. Тема 6. Особенности загрязнения и изменении качеств вод гидросферы суши. Практическая работа. Мониторинг поверхностных и подземных вод. Критерии оценки состояния водной среды. Решение задач. Тема 7. Экологические функции геологической среды. Тема 8. Последствия антропогенного воздействия на геоэкологическую среду. Основные типы техногенных воздействий на литосферу. Антропогенные геологические процессы. Геологическая среда и ее устойчивость к техногенным воздействиям. Масштабы техногенных изменений геологической среды и их экологические последствия. Тема 9. Геоэкологические проблемы земледелия. Деградация пахотных угодий. Степень деградации почв мира. Тема 10. Проблемы сохранения биологического разнообразия. Загрязнение окружающей среды токсическими и радиоактивными веществами (решение задач). Тема 11. Геоэкологические аспекты природно-техногенных систем. Стратегии сокращения затрат природных ресурсов и загрязнения окружающей среды. 4 Положение о рабочей программе дисциплины федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Геоэкологические аспекты разработки полезных ископаемых. Типы добычи полезных ископаемых в связи с использованием природных ресурсов и загрязнением окружающей среды. Тема 12. Методы анализа геоэкологических проблем (биологические, географические, геологические, системно-аналитические, химические, физические и др.). Методы геоэкологического мониторинга. Мониторинг растительности, биоты и экзогенных геологических процессов. Региональная служба контроля и прогноза опасных геологических процессов. 8. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПРИ ОСВОЕНИИ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В основе подготовки к семинару лежит работа с конспектами лекций и рекомендованной кафедрой учебной литературой. Более глубокому раскрытию вопросов способствует знакомство с дополнительной литературой, рекомендованной преподавателем по каждой теме семинара. Самостоятельная работа позволяет студентам проявить свою индивидуальность в рамках выступления на семинаре, выразить широкий спектр мнений по изучаемой проблеме. Итогом подготовки студентов к семинарским занятиям должны быть их выступления, активное участие в коллективном обсуждении вопросов изучаемой темы. 9. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 9.1. Основная литература 1. Григорьева И.Ю. Геоэкология: Учебное пособие / И.Ю. Григорьева. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 270 с. http://znanium.com/bookread.php?book=371993 2. Ясовеев М. Г. Методика геоэкологических исследований: Учебное пособие / М.Г. Ясовеев, Н.Л. Стреха, Н.С. Шевцова. - М.: НИЦ ИНФРА-М; Мн.: Нов. знание, 2014. - 292 с.. http://znanium.com/bookread.php?book=446113 3. Богданов И. И. Богданов, И.И. Геоэкология с основами биогеографии [Электронный ресурс]: Уч. пособ. / И.И. Богданов. - 2-е изд., стереотип. - М. : Флинта, 2011. - 210 с. http://znanium.com/bookread.php?book=40588 9.2 Дополнительная литература 1. Экология города Казани / [А. Б. Александрова, Н. Х. Амиров, Т.В. Андреева и др. ; науч. ред.: проф., д.б.н. Н. М. Мингазова и др.] ; Администрация г. Казани [и др.].— Казань: "Фән" Акад. наук РТ, 2005 .— 573 с. 2. Валова (Копылова), В. Д. Экология [Электронный ресурс] : Учебник / В. Д. Валова (Копылова). - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2012. - 360 с. http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=415292 3. Экология урбанизированных территорий: Уч. пос. / М.Г. Ясовеев, Н.Л. Стреха, Д.А. Пацыкайлик; Под ред. М.Г. Ясовеева. - М.: НИЦ ИНФРА-М; Мн.: Нов. знание, 2015. - 293 с. http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=483202 4. Гидрогеоэкология городов: Учебное пособие / М.С. Орлов, К.Е. Питьева. - М.: НИЦ ИНФРАМ, 2013. - 288 с. http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=359185 9.3. Интернет-ресурсы: 1. http://www.ecologysite.ru – экологические портал России и стран СНГ 2. http://naveki.ru/ - экологические портал, социальная экологическая сеть 3. http://www.panda.org/ - всемирный фонд дикой природы 4. http://www.meteo.ru/ - гидрометеорологические данные России 5. http://www.nlr.ru (Российская национальная библиотека) 6. http://www.viniti.ru (Реферативный журнал) 7. http://www.library.ru (Виртуальная справочная служба) 5 Положение о рабочей программе дисциплины федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» 8. http://dic.academic.ru (Словари и энциклопедии) 9. http://geo.web.ru (Информационные Интернет-ресурсы Геологического факультета МГУ) 10. http://elibrary.ru (Научная электронная библиотека) 11. http://www.sibran.ru (Издательство Сибирского отделения Российской Академии Наук) 12. http://www.ribk.net (Российский информационно-библиотечный консорциум) 13. http://vsegei.ru (Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского) 14. .EcoRussia.ru http://ecorussia.info/ru 15. Геоэкология http://www.geoecologia.ru 16. Областная научная библиотека имени А.И. Герцена http://www.herzenlib.ru 10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) Компьютерные классы с пакетами прикладных программ. 2. Учебные лаборатории по разделам федеральной компоненты курса. 3. Научно-исследовательские лаборатории по региональной и вузовской компонентам курса. 4. Электронный вариант лекций. 5. Картографические материалы. 6. Видеофильмы. 7. Интернет-ресурсы. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО и с учетом рекомендаций по направлению подготовки. Автор(ы): доцент кафедры ландшафтной экологии Куржанова А.А. Рецензент(ы): проф. Сироткин В.В. Программа одобрена на заседании Учебно-методической комиссии Института экологии и природопользования КФУ от 13 мая 2014 года, протокол № 5. 6