Б.1.2.6.1.2 Геохимия биосферы.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Бузулукский гуманитарно–технологический институт(филиал) федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального образования«Оренбургский государственный университет»

Кафедра биологии

УТВЕРЖДАЮ

Декан естественнонаучного факультета

МЯСНИКОВ Ю.А.

“____”______________20.… г

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ГЕОХИМИЯ БИОСФЕРЫ»

Направление подготовки

020400.62 – Биология

Профиль подготовки:

биоэкология

Квалификация выпускника:бакалавр

Форма обучения: очная

Бузулук 2011

PAGE \* MERGEFORMAT 14

Рецензент

к.б.н. Н.А.Коршикова

Рабочая программа дисциплины «Геохимия биосферы» /Сост. Мазаева Н.Н.– Бузулук: БГТИ (филиал) ОГУ, 2011. - 26с.

Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины по выбору гуманитарного, социального и экономического цикла Б.1.2.6.1.2 студентам очной формы полного срока обучения бакалавриата 020400.62 – Биология в 7 семестре, сокращённого срока обучения в 6 семестре.

Рабочая программа составлена с учетом Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированных бакалавров 020400.62 – Биология, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 04.02.2010 №101.

Составитель ___________________Н.Н.Мазаева

12.11.11

© Мазаева Н.Н., 2011

© БГТИ (филиал) ОГУ,2011


Содержание

с.1 Цели и задачи освоения дисциплины………………………………….. 42 Место дисциплины в структуре ООП ВПО…....……………………… 43 Требования к результатам освоения содержания дисциплины…........ 64 Содержание и структура дисциплины (модуля)....……………………. 64.1 Содержание разделов дисциплины.......................................................... 64.2 Структура дисциплины............................................................................. 84.3 Лабораторные работы……………… 104.4 Самостоятельное изучение разделов дисциплины…………….…….... 125 Образовательные технологии.................................................................. 135.1 Интерактивные образовательные технологии, используемые в

аудиторных занятиях…………………………………………………….13

6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации......................................................................

14

7 Учебно-методическое обеспечение дисциплины (модуля)................... 247.1 Основная литература………………………………………..................... 247.2 Дополнительная литература…………………………………………..... 247.3 Периодические издания.....…………………….…………...................... 247.4 Интернет-ресурсы..................................................................................... 247.5 Методические указания к лабораторным занятиям ………….. 257.6 Программное обеспечение современных информационно-

коммуникационных технологий ................................................…….....25

8 Материально-техническое обеспечение дисциплины………............... 25Лист согласования рабочей программы дисциплины…….................... 26


1 Цели и задачи освоения дисциплины

Цель:-дать студентам основные представления о геохимии биосферы, геохимических свойствах элементов, их распространенности, законах миграции, процессах эволюции биосферы.

Задачи:

- познакомить студентов с методами оценки содержаний химических элементов в компонентах биосферы, закономерностями их поведения,- дать представление о методике эколого-биогеохимической оценки территории.

2 Место дисциплины в структуре ООП ВПО

Дисциплина «Геохимия биосферы» в структуре ООП бакалавриата относится к дисциплине по выбору гуманитарного, социального и экономического цикла Б.1.2.6.1.2

Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется дисциплина «Геохимия биосферы», являются неорганическая и аналитическая химия , органическая химия, физическая и коллоидная химия , почвоведение, геоэкология и гидроэкология.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- что и какими методами изучают геохимия и геохимия биосферы;- каково их место в системе наук и как они связаны с другими научными дисциплинами;- что представляет собой биосфера Земли как системная оболочка;- о геохимических свойствах элементов;- каким закономерностям подчиняется относительная распространенность атомов химических элементов;- какие существуют геохимические классификации и на каких принципах основана каждая из них;- каковы основные компоненты биосферы и какими особенностями отличается химический состав каждого из этих компонентов, а также с основными особенностями распределения химических элементов в каждом из них;- об основных процессах и механизмах миграции, концентрации и рассеяния химических элементов в биосфере;


- что такое геохимические барьеры;-на каких принципах основана классификация физико-химических барьеров;- каковы основные геохимические процессы, происходящие в биосфере и их важнейшие особенности;- что представляет собой почва как единая биокосная система и какие биогеохимические процессы наиболее важны для педосферы- как преобразуется в этих процессах вещество минералов и горных пород;- что такое режим природных вод и как он влияет на ход экзогенных геологических процессов;- в чём заключается биологический круговорот вещества и каковы его основные особенности;- почему для биосферы в целом важна неполная замкнутость биологического круговорота- как определяется агрохимических баланс элементов в системе почва-растение;- на каких принципах основана периодизация истории биосферы;- как современная наука представляет основные закономерности эволюции биосферы;- какое влияние на биосферу оказывает техногенез;- что такое «ноосферогенез» и какие основные проблемы существуют в процессе трансформации биосферы в ноосферу- каковы особенности агроландшафтов.

Уметь:

- рассчитывать агрохимические балансы, выявлять дефицитные и избыточные химические элементы;

- определять статьи прихода и расхода элементов в круговороте системы почва-воздух-растение;- выделять биогеохимические провинции и составлять эколого-геохимическое картирование.

Владеть:

- понятийным аппаратом дисциплины;- методами геохимических и биогеохимических исследований ;- основными приёмами обработки первичных геохимических данных.

Приобрести опыт деятельности :

- в оценке норм содержания некоторых химических элементов в различных объектах; . - в анализе ПДК для элементов-токсикантов, особенно в таком объекте как


почвы, загрязнение которых ведет к деградации остальных компонентов биосферы.

3 Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению подготовки:

а) общекультурных (ОК): следует этическим и правовым нормам в отношении других людей и в отношении природы (принципы биоэтики), имеет четкую ценностную ориентацию на сохранение природы и охрану прав и здоровья человека (ОК-1);использует нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5); проявляет экологическую грамотность и использует базовые знания в области биологии в жизненных ситуациях; понимает социальную значимость и умеет прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности, готов нести ответственность за свои решения (ОК-8);использует основные технические средства в профессиональной деятельности:работает на компьютере и в компьютерных сетях, использует универсальные пакеты прикладных компьютерных программ, создаёт базы данных на основе ресурсов Интернет, способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12).

4 Содержание и структура дисциплины 4.1 Содержание разделов дисциплины

№

раз

дел

а

Наименован

ие

раздела

Содержание раздела Форма

текущего

контроля

1 2 3 4

Модуль 11 Предмет и

методы геохимии биосферы.

Понятие о биосфере как особой системной оболочке. Геохимия биосферы. История геохимии. Методология геохимии и геохимии биосферы.

Тесты, собеседова

ние


Исходные геохимические данные и методика их математической обработки

2 Геохимические классификации химических элементов

Строение атомов химических элементов. Происхождение химических элементов. Распространенность химических элементов в природе. Геохимические

Контроль по модулю

1

Модуль 23 Биосфера, ее

компонентыЗемная кора, гидросфера, атмосфера и органическое вещество. Химический состав компонентов биосферы. Обмен веществом и энергией между компонентами биосферы.

Тесты, собеседова

ние

4 Миграционные процессы в биосфере.

Общие закономерности миграции химических элементов. Среда миграции. Факторы миграции. Миграция элементов в зоне гипергенеза. Виды миграции. Геохимические барьеры. Классификация физико-химических барьеров. Особенности различных видов миграции

Контроль по модулю 2

Модуль 35 Роль и

основные функции живого вещества в биосфере

Биогеохимия биокоссных систем - педосферы, илов, кор выветривания. Биологический круговорот. Биогеохимические циклы отдельных элементов. Биогеохимические провинции

Тестовый контроль

6 Эволюция биосферы

Проблемы трансформации биосферы в ноосферу. Биогеохимия агроландщафтов. Химическое загрязнение природных сред. Понятие токсичности ПДК

Контроль по модулю

3

4.2 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 ча PAGE \* MERGEFORMAT 14

сов), для студентов полного срока обучения

Вид работы Трудоемкость, часов№

семестра 7 Всего

Общая трудоемкость 108 108Аудиторная работа: 36 36Лекции (Л) 18 18Практические занятия (ПЗ) - -Лабораторные работы (ЛР) 18 18Самостоятельная работа: 45 45Самостоятельное изучение разделов 27 27Самоподготовка -проработка материала учебников и учебных пособий,- подготовка к лабораторным и практическим занятиям,-подготовка к коллоквиумам

186

6

6

186

6

6Подготовка и сдача экзамена 27 27Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

Экзамен Экзамен

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов), для студентов сокращённого срока обучения



Общая трудоемкость 108 108Аудиторная работа: 28 28Лекции (Л) 14 14Практические занятия (ПЗ) - -Лабораторные работы (ЛР) 14 14Самостоятельная работа: 44 44Самостоятельное изучение разделов 22 22Самоподготовка -проработка материала учебников и учебных пособий,- подготовка к лабораторным и практическим занятиям,-подготовка к коллоквиумам

228

8

6

228

8

6




Подготовка и сдача экзамена 36 36Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

Экзамен Экзамен

Разделы дисциплины, изучаемые в 7 семестре, студентами полного срока обучения

№

раз-

дела

Наименование разделов

Количество часов

Всего

Аудиторная

работа

Вне-

ауд.

работа

СР

Л

ЛР

1 2 3 4 5 6

1 Предмет и методы геохимии биосферы 12 4 2 6


14 2 4 8

3 Биосфера, ее компоненты 14 4 2 8

4 Миграционные процессы в биосфере. 14 2 4 8

5 Роль и основные функции живого вещества в биосфере

14 2 4 8

6 Эволюция биосферы 13 4 2 7

Итого 81 18 18 45

Разделы дисциплины, изучаемые в 6 семестре, студентами сокращённого срока обучения


№

раз-

дела

Наименование разделов

Количество часов

Всего

Аудиторная

работа

Вне-

ауд.

работа

СР

Л

ЛР

1 2 3 4 5 6

1 Предмет и методы геохимии биосферы 12 2 2 8


12 2 2 8

3 Биосфера, ее компоненты 12 2 2 8

4 Миграционные процессы в биосфере. 12 4 2 6

5 Роль и основные функции живого вещества в биосфере

12 2 4 6

6 Эволюция биосферы 12 2 2 8

Итого 72 14 14 44

4.3 Лабораторные работы

Для студентов полного срока обучения

№ ЛР

№ раздела

Наименование лабораторных работ Кол-во часов

1 2 3 4

1 2 Обработка первичной геохимической информации. Построение гистограмм распределения содержаний химических элементов

2

2 2 Оценка фоновых и аномальных содержаний химических элементов в ландшафтных средах

2

3 3 Отображение химического состава компонентов биосферы в виде диаграмм. Определение

2


коэффициентов биофильности химических элементов4 4 Оценка подвижности химических элементов в

различных обстановках зоны гипергенеза на основе геохимической классификации и классификации геохимических барьеров А.И. Перельмана

2

5 4 Оценка предполагаемой обеспеченности почв подвижными формами элементов в зависимости от их поведения в различных геохимических обстановках

2

6 5 Круговорот вещества в биосфере. Передача энергии в биосфере.

2

7 5 Расчет агрохимического баланса биологического круговорота элементов (привноса-выноса, прихода-расхода) в системе почва-растение

2

8 6 Геохимическое районирование почвенного покрова на основе его элементного состава

2

9 6 Химическое загрязнение агроландшафтов. Понятие токсичности и ПДК

2

Итого 18

Для студентов сокращённого срока обучения№ ЛР

№ раздела

Наименование практических работ Кол-во часов

1 2 3 4

1 2 Построение гистограмм распределения содержаний химических элементов

2

2 3 Определение коэффициентов биофильности химических элементов

2

3 4 Оценка предполагаемой обеспеченности почв подвижными формами элементов в зависимости от их поведения в различных геохимических обстановках

2

4 5 Расчет агрохимического баланса биологического круговорота элементов (привноса-выноса, прихода-расхода) в системе почва-растение

4

5 6 Геохимическое районирование почвенного покрова на основе его элементного состава

2

6 6 Химическое загрязнение агроландшафтов. Понятие токсичности и ПДК

2

Итого 144.4 Самостоятельное изучение разделов дисциплины

Для студентов полного срока обучения


№раздела

Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение Кол-во часов

1 2 32 Кларки концентраций и рассеяния. Геохимические спектры 6

2 Геохимическая дифференциация вертикального профиля различных элементарных ландшафтов.

6

3 Геохимические показатели при изучении ландшафтов. 6

6 Эколого-геохимическое районирование России по природной, эколого-гигиенической, социально-экономической и санэкологической ситуациям. Районирование России по степени экологической напряженности

9

Итого 27

Для студентов сокращённого срока обучения

№раздела

Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение Кол-во часов

1 2 32 Кларки концентраций и рассеяния. Геохимические спектры 4

2 Геохимическая дифференциация вертикального профиля различных элементарных ландшафтов.

6

3 Геохимические показатели при изучении ландшафтов. 4

6 Эколого-геохимическое районирование России по природной, эколого-гигиенической, социально-экономической и санэкологической ситуациям. Районирование России по степени экологической напряженности

8

Итого 22

5 Образовательные технологии


В ходе освоения дисциплины при проведении аудиторных занятий используются следующие образовательные технологии: лабораторные работы и практические занятия с использованием активных и интерактивных форм проведения занятий и др.

При организации самостоятельной работы используются следующие образовательные технологии: рефераты, компьютерные презентации, работа с интерактивным диском «Открытая биология».

5.1 Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях

Семестр

Вид занятия

(ЛР)

Используемые интерактивные образовательные технологии

Количествочасов

1 2 3 4

6 ЛР Проблемное лабораторное занятие: «Оценка предполагаемой обеспеченности почв подвижными формами элементов в зависимости от их поведения в различных геохимических обстановках»

2

6 ЛР Исследовательское лабораторное занятие: «Геохимическое районирование почвенного покрова на основе его элементного состава»

2

6 ЛР Мультимедийное лабораторное занятие : «Построение гистограмм распределения содержаний химических элементов»

2

7 ЛР Создание компьютерной презентации на лабораторном занятии: «Круговорот вещества в биосфере. Передача энергии в биосфере»

2

7 ЛР Метод развивающейся кооперации на лабораторном занятии: «Химическое

2


загрязнение агроландшафтов. Понятие токсичности и ПДК»

7 ЛР Метод малых групп на лабораторном занятии: «Расчет агрохимического баланса биологического круговорота элементов (привноса-выноса, прихода-расхода) в системе почва-растение»

2

Итого: 12

6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации

Контрольные вопросы для проведения текущего контроля знаний по дисциплине

Раздел Предмет и методы геохимии биосферы

1. Как вы понимаете, что такое биосфера? Почему ее понимание только как оболочки, населенной живыми организмами, недостаточно?

2. Что такое системные оболочки? По какому принципу они выделяются? Как соот-носятся системные оболочки с геосферами?

3. Что является предметом геохимии и геохимии биосферы?4. В чём заключается специфика методологии геохимии биосферы?5. В чем основная разница «химического» и «геохимического» подхода?6. В чем состоит сущность системного подхода. Назовите виды

обратной связи.7. Что такое принцип историзма?8. Какой вклад в развитие геохимии внес В.И. Вернадский?

Раздел Геохимические классификации химических элементов

1. Охарактеризуйте основные черты строения атомов химических элементов.

2. Каким закономерностям подчиняется распространенность химических элементов в природе?

3. Сформулируйте закон Ферсмана-Гольдшмидта.4. Какова связь распространенности элементов со строением их атомов?5. Какими концентрациями характеризуются макро- и микроэлементы?


6. Что лежит в основе геохимической классификации элементов А.Е. Ферсмана?

7. Дайте характеристику геохимическим классификациям В.И. Вернадского и В.М. Гольдшмидта.

8. Что лежит в основе классификации А.И. Перельмана?9. Перечислите основные компоненты биосферы.10.Дайте определение понятию «Кларк».11.Какова связь кларков элементов со строением их атомов?12.Перечислите химические элементы, имеющие наибольшие кларки в

земной коре.13.Дайте определение понятию «редкий элемент».14.Чем «редкие рассеянные элементы» отличаются от «редких

элементов»?15.Что такое «кларк концентрации» элементов?16.Зачем необходимо рассчитывать кларки концентрации?17.Что такое «геохимическое поведение элементов»?18.Каковы важнейшие формы нахождения элементов в земной коре?19.Что такое «изоморфизм»? Какова его роль в процессах рассеяния

элементов?

Раздел Биосфера, ее компоненты

1. Чем определяется роль Мирового океана как ключевого звена в биосфере?

2. Охарактеризуйте состав гидросферы.3. Как взаимодействует гидросфера с другими оболочками Земли?4. Каково значение водных растворов для живых организмов?5. Перечислите наиболее распространенные химические элементы в

составе гидросферы.6. В каких единицах измеряется соленость морской воды?7. На каких принципах построена классификация природных вод?8. В чем сходство и отличие классификаций природных вод В.И.

Вернадского и А.И. Перельмана?9. Что такое «тропосфера»?10.Какие газы составляют основу атмосферы?11.Как атмосфера взаимодействует с другими оболочками Земли?12.Каковы границы области распространения живого вещества?13.Назовите основные химические элементы в составе живого вещества?14.Какими способами определяется средний состав живого вещества?

Почему химический состав фитомассы суши принимается за средний состав всего живого вещества на Земле?

15.Что такое «биогеноценоз»?16.Что такое «биофильность»?17.Сформулируйте закон Вернадского.


Раздел Миграционные процессы в биосфере

1. Как вы понимаете, что такое миграция химических элементов?2. Какие существуют среды миграции?3. Назовите основные факторы, определяющие характер миграции

элементов.4. Какие виды миграции элементов существуют на поверхности Земли?5. Как построена геохимическая классификация элементов по

особенностям их миграции в биосфере?6. Что такое «геохимический барьер»?7. Каковы основные особенности миграции химических элементов в

биосфере?8. Чем определяется коэффициент водной миграции?9. Что является результатом миграции химических элементов?10.Какие Вы знаете типы геохимических барьеров?11.В чем особенности действия окислительно-восстановительного

барьера?12.В каких случаях возникает кислотно-щелочной барьер?13.Что такое испарительный барьер?14.Что такое двусторонние барьеры?15.Как обозначаются различные типы геохимических барьеров по

классификации А.И. Перельмана?16.Какие барьеры могут возникать при механической миграции? Дайте

краткую характеристику действия каждого из этих барьеров.17.Чем отличаются друг от друга микро- мезо- и мегабарьеры?18.Что такое контрастность геохимических барьеров?19.Охарактеризуйте особенности техногенной миграции элементов?20.Какие геохимические барьеры возможны при техногенной миграции?

Приведите примеры.21.Какова роль геохимических барьеров в процессах концентрации и

рассеяния химических элементов в биосфере? Приведите примеры.

Раздел Роль и основные функции живого вещества в биосфере

1. Какие основные геохимические функции выполняет живое вещество?2. Охарактеризуйте основные особенности биологического круговорота

элементов?3. Охарактеризуйте фотосинтез с биогеохимических позиций.4. Какова геохимическая роль хемосинтеза?5. Перечислите основные газовые функции живых организмов.6. Назовите основные факторы, определяющие геохимическую

обстановку в зоне гипергенеза.


7. Какие факторы определяют биогеохимическую неоднородность биосферы?

8. Что такое «биокосная система»?9. Приведите примеры биокосных систем в биосфере.10.Перечислите основные компоненты почв.11.Охарактеризуйте роль живого вещества в создании почв.12.Охарактеризуйте основные геохимические ряды почв.13.Какова общая направленность биогеохимической трансформации

минерального вещества почвы?14.Охарактеризуйте процесс почвообразования с точки зрения геохимии.15.Каковы особенности концентрации и рассеяния химических

элементов в почвах в зависимости от климатических условий и рельефа?

16.Какие геохимические барьеры могут возникать в почвах? Приведите примеры.

17.В чем причина формирования зональности почвенных разрезов? Приведите примеры такой зональности.

18.Что такое «илы»? В чем их сходство и каковы отличия от почв?19.Что такое кора выветривания?20.Какова роль живого вещества в формировании кор выветривания?21.Что такое ландшафт?22.Дайте определение «элементарного ландшафта»23.Как живое вещество участвует в общем круговороте вещества Земли?24.Как связаны между собой геологический и биологический

круговороты элементов?25.Каковы следствия неполной замкнутости биологического круговорота

элементов?26.Дать определение баланса питательных веществ для системы почва-

растение27.Как рассчитывается баланс химических элементов в системе почва-

растение?28.Перечислить основные статьи прихода и расхода в балансе

биологического круговорота в системе почва-растение29.Чем различаются максимальный и экологически оптимальный

урожаи?30.Каковы особенности биогеохимического цикла кислорода?31.Каковы особенности биогеохимического цикла углерода?32.Каковы особенности биогеохимического цикла водорода?33.Каковы особенности биогеохимического цикла азота?34.Каковы особенности биогеохимического цикла серы?35.Каковы особенности биогеохимического цикла фосфора?36.Каковы особенности биогеохимического цикла калия и натрия?37.Каковы особенности биогеохимического цикла кальция и магния?


38.Каковы особенности биогеохимического цикла алюминия, железа и марганца?

39.Каковы особенности биогеохимического цикла кремния?40.Какие элементы называются тяжелыми металлами? Какое влияние

они оказывают на живые организмы?41.Каковы особенности биогеохимического цикла тяжелых металлов?42.Что такое «дефицитные» и «избыточные» химические элементы?43.Что такое «биогеохимическая провинция»?44.С какой целью проводится геохимическое картирование и

районирование почвенного покрова?45.Что такое отрицательная аномалия элемента в почве?46.Что такое оптимальное содержание элемента в почве?47.Какими аномалиями отражается избыток элементов в почве?48.Что собой представляет ландшафтно-геохимическая карта.49.Каковы основные принципы выделения биогеохимических

провинций?50.Приведите примеры негативного воздействия дефицитных и

избыточных количеств химических элементов на живые организмы.

Раздел Эволюция биосферы

1. Как в течение эволюции Земли менялся состав ее атмосферы? Какова роль живого вещества в этом процессе?

2. Какие изменения происходили в составе гидросферы?3. Перечислите основные этапы геохимической эволюции биосферы.4. Когда началось формирование педосферы?5. В чем заключается роль озонового экрана?6. Какова роль растений в формировании современного состава

биосферы?7. Почему существует неразрывная связь между всеми компонентами

биосферы?8. Что такое техногенез?9. Как в целом влияет техногенез на биогеохимические процессы в

биосфере? Назовите наиболее значимые проблемы, порождаемые техногенезом.

10.В чём заключается основная причина теплового загрязнения биосферы при техногенезе?

11.Каковы основные пути оптимизации техногенных процессов?12.Что такое «ноосфера» по В.И. Вернадскому?13.Можно ли считать, что ноосфера уже существует?14.Дайте определение понятию «ноосферогенез».15.Что такое токсичность химических элементов и соединений?


16.Как классифицируются химические вещества по степени их вредного воздействия на организм человека?

17.Что такое ПДК? Как устанавливаются значения ПДК?18.Как связаны уровни токсичности веществ и их ПДК?19.В каких единицах измеряются значения ПДК?20.На основе каких показателей устанавливается значение ПДК?21.Что учитывается при определении воздушно-миграционного, водно-

миграционного, транслокационного показателей?22.Что такое коэффициент опасности и как он определяется?23.Каким образом устанавливается категория загрязнённости почв

токсичными элементами?24.Что такое суммарный показатель загрязнения? На основе каких

данных и как он рассчитывается?25.Какими способами растения усваивают токсичные элементы из

окружающей среды?26.Что такое «агроландшафты»?27.Каковы положительные стороны агротехногенеза?28.Какие негативные процессы могут развиваться в результате

агротехногенной деятельности?29.Какие из результатов агротехнической обработки почвы являются

экологически неблагоприятными?30.Какие негативные последствия возможны при нерациональном

использовании азотных удобрений и почему? А при использовании фосфорных?

31.Почему при переходе животноводства на промышленную основу возникли экологические проблемы в связи с применением органических удобрений? Почему отходы животноводческих комплексов нельзя просто сбрасывать в окружающую среду?

32.В чём заключается экологическая опасность применения пестицидов? Почему даже минимальные содержания пестицидов в природных средах рассматриваются как проявление техногенного загрязнения?

33.К каким неблагоприятным последствиям может приводить нерациональное использование орошения?

34.Каковы положительные экологические последствия осушения? Какими могут быть негативные последствия осушительных мероприятий?

Примерные тестовые задания для проведения промежуточного контроля знаний

1. Факторы миграции подразделяются на: - сильные и слабые; - поверхостныеи глубинные; - внутренние и внешние.


2. Коэффициент водной миграции элемента - это: - кларк концентрации элемента в воде; - кларк элемента в воде; - кларк элемента в дренируемой пор.

3. Круговорот каких элементов связан с фотосинтезом? - кислорода, железа, кальция; - кислорода, азота, калия; - кислорода, водорода, углерода.

4.Чем отличается почвенный воздух от приземного? - большим количеством азота; - большим количеством кислорода; - большим количеством углерода и метана.

5.Где годовая продукция превышает биомассу? - на суше; - во влажных тропических лесах; - в океане.

6.Может ли один и тот же элемент быть избыточным в одной системе и дефицитным в другой? - может; - не может; - может, но при определенных условиях.

7.С какой биогеохимической функцией живого вещества связана аккумуляция элементов? - энергетической; - концентрационной; - транспортной.

8.Что является основой биологического круговорота элементов? - миграция; - концентрация; - рассеяние элементов.

9.Чем почвы отличаются от коры выветривания? - биохимическими реакциями; - биогенной аккумуляцией элементов под влиянием растений; - скоростью химических реакций.


10.Чем обусловлено существование естественных биогеохимических провинций на поверхности Земли? - загрязнением окружающей среды в результате деятельности человека; - естественным обогащением почв микроэлементами; - неблагоприятными метеусловиями и геохимическими барьерами.

11.Из чего слагается агрогеохимический баланс биологического круговорота элементов? - из статей привноса и выноса элементов в системе почва-растение; - из источников поступления и расхода элементов питания в системе почва-растение в течение определенного промежутка времени; - из количества внесенных в почву экологически оптимальных доз удобрений и урожайности на единицу площади.

12.Что такое ноосфера? - область планеты, населенная людьми;- область планеты, в которой происходит активный техногенез; - область планеты, охваченная разумной человеческой деятельностью.

13.Что такое технофильность химического элемента? - отношение ежегодной добычи или производства элемента к его кларку в литосфере; - отношение ежегодного производства элемента к его среднему содержанию в рудах; - коэффициент концентрации элемента-токсиканта в отходах производства.

14.Что изучает агрогеохимия? - закономерности распределения и миграции химических элементов в агроландшафтах; - оптимальные геохимические условия развития культурных растений; - качество культурных растений в различных агроклиматических условиях природных зон.

15.Назовите 4 элемента, составляющих в сумме 98,8% сырой массы живого вещества: - предельно допустимые концентрации элементов (ПДК) в воде, воздухе и почве; - пороги вредного воздействия элемента-токсиканта (ксенобиотика);- ежегодные нормы выброса вредных веществ.


Вопросы к экзамену по дисциплине «Геохимия биосферы»

1. Современные представления о биосфере. 2. Эволюция понятия «биосфера».3. Соотношение понятий «биосфера» и «географическая оболочка».4. Основные компоненты биосферы.5. Объекты и методы геохимии и геохимии биосферы. 6. Связь геохимии биосферы с другими науками.7. Геохимические классификации элементов.8. Вклад в развитие геохимии биосферы В.И. Вернадского.9. Общие геохимические свойства элементов.10. Распространенность элементов в природе.11. Закон Оддо-Гаркинса. 12.Кларки химических элементов.13. Макроэлементы и микроэлементы.14.Химический состав земной коры. 15.Основные формы нахождения элементов в земной коре.16. Кларки концентрации. 17.Закон Вернадского.18.Строение и химический состав гидросферы.19. Классификации природных вод. взаимодействие гидросферы с

земной корой и атмосферой.20. Гидросфера – колыбель жизни на Земле. 21.Роль гидросферы в процессах гипергенеза.22.Строение и химический состав атмосферы. 23.Геохимическая роль атмосферы.24.Химический состав живого вещества и методы его определения.25. Биофильность элементов. 26.Биогеоценозы.27.Миграция химических элементов.28. Факторы миграции. Виды миграции.29.Геохимические барьеры.30. Классификация физико-химических барьеров.31.Геохимические функции живого вещества32.Биогеохимия педосферы. 33.Эволюция и планетарное значение педосферы.34.Биокосные системы.35. Биогеохимия кор выветривания и илов.36.Биогеохимия ландшафтов.37. Соотношение понятий «элементарный ландшафт» и «геохимический

ландшафт».38.Биогеохимические провинции.39. Избыточные и дефицитные элементы и их влияние на живые

организмы.


40.Биогеохимическое картирование.41.Биологический круговорот вещества и его основные особенности.42. Связь биологического (малого) и геологического (большого)

круговоротов.43.Биогеохимический цикл кислорода. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.44.Биогеохимический цикл углерода. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.45.Биогеохимический цикл азота. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.46.Биогеохимический цикл водорода. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.47.Биогеохимический цикл серы. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.48.Биогеохимический цикл фосфора. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.49.Биогеохимический цикл калия. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.50.Биогеохимический цикл кальция. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.51.Биогеохимический цикл магния. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.52.Биогеохимический цикл кремния. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.53.Биогеохимический цикл алюминия. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.54.Биогеохимический цикл железа. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.55.Биогеохимический цикл марганца. Влияние техногенеза на

биогеохимический цикл данного элемента.56.Биогеохимическая эволюция состава биосферы и ее основные этапы.57.Проблемы трансформации современной биосферы в ноосферу.58.Техногенез.59. Биогеохимия агроландшафтов.60. Проблемы загрязнения окружающей среды.

7 Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1 Основная литература


- Войткевич ,Г.В. Основы учения о биосфере: уч. пособие для вузов./ Г.В. Войткевич, В.А.Вронский.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2006 - 480 с.: ил- ISBN 5-09-010281-3.- Добровольский, В.В. Основы биогеохимии: учебник для студ. высш. учеб. заведений./ В.В. Добровольский .-М.: Изд. Центр Академия, 2003. - 400 с. -ISBN 5-211-03058-3. - Орлов, А.С.Безуглова О.С. Биогеохимия: учебник для студ. высш. учеб .заведений./ А.С.Орлов,О.С.Безуглова.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. – 320 с. -ISBN 5-211-03491-0.- Братков ,В.В. Геоэкология ./В.В. Братков , Н.И.Овдиенко .-М.: Высшая школа, 2006. - ISBN 5-7245-1218-1.

7.2 Дополнительная литература

- Алексеенко, В.А. Экологическая геохимия: учебник / В.А .Алексеенко.- М.: Логос, 2000. -627 с. - ISBN 5-8114-0325-9.- Вадковская, И.Н. Химические элементы и жизнь в биосфере./ И.Н. Вадковская,К.И. Лукашев .- М.: Высш. Шк., 1981. – 175 с. -ISBN 5-7107-9162-8.- Иевлев, А.М. Биогеохимия: учебник для студ. высш. учеб. заведений./А.М. Иевлев .-М.: В. Шк., 1986. – 127 с. - ISBN 5-7695-1437-Х.- Чебышев Н.В. Руководство к лабораторным занятиям по биологии/Н.Б. Чебышев - М.: Медицина, 2001. - 463с. - ISBN 5-7695-1436-1.- Биология. В 2 кн. / В.Н.Ярыгин, В.И.Васильева, и др.; под ред. В.Н.Ярыгина.– М.: Высш.шк., 1999. - 288с. - ISBN 5-06-003626-Х.

7.3 Периодические издания

Журналы:- Геоэкология М.: Академиздат « Наука». - Экология М.: Академиздат « Наука». - Успехи современной экологии: реферативный журнал :свод.тома.-М.:ВИНиТИ

7.4Интернет-ресурсы

- Электронные книги. - Режим доступа

http :// books 4 study . biz / c 16 http://zoomet.ru/metod_zveri.html http://herba.msu.ru/shipunov/school/sch-ru.htm http://floranimal.ru http://sevin.ru/vertebrates http://librus.ru


http://librus.ru/

http://books4study.biz/c16

7.5 Методические указания к лабораторным занятиям

- Мирошников,А.Е. Геохимии почв: лабораторный практикум./ А.Е.Мирошников, В.Н.Горбачев, Е.В.Титова. -Красноярск: изд.-во Красн. гос. аграр. ун-та, 1997. – 55 с - Мирошников А.Е. Геохимия биосферы: методические указания к лабораторным работам / А.Е. Мирошников, Е.Н. Модина. ; Красноярск: Краснояр. Гос. Аграр. Ун-т, 2001. – 19 с

7.6 Программное обеспечение современных информационно-коммуникационных технологий

- Полный интерактивный курс биологии «Открытая биология», версия 2.5, 2008.- Тестирующая оболочка «Тестер»

7 Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для проведения лабораторного практикума предназначена специализированная лаборатория биологии, оборудованная необходимым количеством микроскопов МБИ–6, бинокулярных луп. Имеются наборы микробиологических препаратов, реагенты для приготовления препаратов. Лабораторные работы могут быть проведены в компьютерном классе с использованием интерактивного курса «Открытая биология», для этого имеется программное обеспечение в виде компьютерных дисков.

Для проведения лабораторных занятий разработаны методические пособия. Имеются атласы, рисунки, схемы.

ЛИСТ


согласования рабочей программы Направление подготовки: 020400.62 Биология________________________________

код и наименование

Дисциплина: __________Геохимия биосферы _______ _______________________

Форма обучения: ______________________очная______________________________________________

(очная, очно-заочная, заочная)

Учебный год ___2011-2012_________РЕКОМЕНДОВАНА заседанием кафедры ______биологии____________________ наименование кафедры

протокол № ________от "___" __________ 20__г.

Ответственный исполнитель, заведующий кафедрой _______биологии ______________________________ наименование кафедры подпись расшифровка подписи дата

Исполнители:_________преподаватель________ ___________ ______Мазаева Н.Н._ _________ должность подпись расшифровка подписи дата

____________________________ ___________ ___________________ _________ должность подпись расшифровка подписи дата

СОГЛАСОВАНО:Заведующий кафедрой _____________________________________________________________ наименование кафедры личная подпись расшифровка подписи дата

Заведующий кафедрой ______________________________________________________________ наименование кафедры личная подпись расшифровка подписи дата

Председатель методической комиссии по специальности (направлению подготовки)__________________________________________________________________________________ шифр наименование личная подпись расшифровка подписи дата

Заведующий библиотекой__________________________________________________________________________________ личная подпись расшифровка подписи дата

Рабочая программа зарегистрирована в НМО под учетным номером __________ на правах учебно-методического электронного издания.

Специалист НМО _______________________________________________________________________ личная подпись расшифровка подписи дата


Documents

Б.1.2.6.1.2 Геохимия биосферы.docx