ТЕМА 3. Геохимическая среда как фактор, влияющий на развитие и химический состав растений

Факторы, влияющие на химический состав растений.Безбарьерные и барьерные организмы. Дефицитные и избыточные элементы. Физиологические и морфологические формырастений. Распределение химических элементов по органам растений. Биогеохимические провинции. Роль химических элементов в появлении эндемий.

ТЕМА 4. Элементы и главные параметры биологического круговорота веществ

Учение о биологическом круговороте. Общепринятая терминология. Элементы и главные параметры биологического круговорота веществ в природе. Общие закономерности биогеохимического круговорота веществ.Биологический круговорот и почвообразование. Роль почвы в круговоротевеществ в природе.

 

ТЕМА 5. Биогенные и абиотические глобальные циклы элементов

 

Понятие о биогенных и абиотических глобальных циклах элементов. Циклы массообмена и распределение масс химических элементов в биосфере.Биогеохимическая трансформация органического вещества. Понятие опочвенном гумусе, его роли в миграции и трансформации элементов, типах гумуса. Гуминовые кислоты и фульвокислоты. Биогеохимическаятрансформация минеральных соединений в педосфере. Общие закономерности биогеохимического круговорота веществ. Биогеохимический цикл углерода. Биогеохимический цикл кислорода. Биогеохимический цикл водорода. Влияние живого вещества на биогеохимиюкислорода и водорода в биосфере. Биогеохимический цикл азота. Биогеохимический цикл серы. Общие закономерности циклов элементов, поступившие в биосферу из земной коры. Понятие о сидерофильных элементах. Круговорот воды и его влияние. Биогеохимический цикл углерода и еговлияние на важнейшие циклы элементов. Биогеохимические циклы серы ифосфора и их взаимодействия с другими биогеохимическими циклами.

ТЕМА 6. Ноосфера, техногенез и техногенные циклы элементов

Понятия о ноосфере, техногенезе и техногенных циклах элементов. Техногенные аномалии и техногенные барьеры. Пути оптимизации переходабиосферы в ноосферу. Агроландшафты. Ксенобиотики и их роль в современном биокруговороте элементов. Циклы массообмена тяжелых металлов. Биогеохимические циклы меди, цинка, кадмия, свинца, ртути, хрома.

ТЕМА 7. Современное состояние живого вещества в биосфере и методы его исследования

 

Глобальные изменения. Антропогенные изменения в биогеохимическихциклах элементов. Потеря компенсационных способностей биосферы.Рубки, пожары и отчуждения земель. Камерные измерения. Закрытые и открытые динамические камеры. Методвихревых пульсаций. Биометрические методы. Принципиальные подходыпри построении математических моделей биогеохимических циклов. Прогнозирование изменений в циклах важнейших элементов.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

 

Номер раздела, темы	Название раздела, темы	Количество аудиторных часов					Формы контроля знаний
		Лекции	Практические занятия	Семинарские занятия	Лабораторные занятия	Управляемая самостоятельная работа студента
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Введение 1. Биогеохимия как наука. 2.  Понятия о компонентах биосферы. 3. Роль В.И. Вернадского в развитии учения о биогеохимических циклах элементов. 4. Связь биогеохимии с другими науками. Практическое значение биогеохимии.	2			2
2	Особенности миграции элементов и функции живого вещества 1. Типы миграции 2. Геохимические барьеры. 3. Основные группы биогеохимических функций живого вещества	2			2
3	Геохимическая среда как фактор, влияющий на развитие и химический состав растений. 1. Факторы, влияющие на химический состав растений. 2.  Безбарьерные и барьерные организмы. 3.  Распределение химических элементов по органам растений. 4. Биогеохимические провинции	2			2
4	Элементы и главные параметры биологического круговорота веществ. 1. Учение о биологическом круговороте. 2. Общие закономерности биогеохимического круговорота веществ. 3. Биологический круговорот и почвообразование.	2
5	Биогенные и абиотические глобальные циклы элементов 1. Понятие о биогенных и абиотических глобальных циклах элементов. 2. Биогеохимический цикл углерода. 3.  Биогеохимический цикл кислорода. 4. Биогеохимический цикл водорода. 5.  Биогеохимический цикл азота. 6. Биогеохимический цикл серы и фосфора	2			2		Устный опрос
6	Ноосфера, техногенез и техногенные циклы элементов 1. Понятия о ноосфере, техногенезе и техногенных циклах элементов. 2. Техногенные аномалии и техногенные барьеры. 3.  Агроландшафты. Ксенобиотики и их роль в современном биокруговороте элементов. 4. Циклы массообмена тяжелых металлов.	2
7	Современное состояние живого вещества в биосфере и методы его исследования. 1. Глобальные изменения. 2. Камерные измерения. Закрытые и открытые динамические камеры. 3. Биометрические методы. 4. Прогнозирование изменений в циклах важнейших элементов..				2
	Итого	12			10		зачет

ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Литература Основная: 1. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации / Л.Н. Александрова. – М.: Наука, 1985. 2. Алимов А.Ф. Введение в продукционную гидробиологию / А.Ф. Алимов. – Л: Гидрометеоиздат, 1989. 3. Алимов А.Ф. Элементы теории функционирования водных экосистем / А.Ф. Алимов. – СПб.: Наука, 2000. 4. Андерсон Дж.М. Экология и науки об окружающей среде: биосфера, экосистемы, человек / Дж.М. Андерсон. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 5. Бигон М. Экология. Особи, популяции и сообщества. В 2-х томах / М. Бигон, Дж. Харпер, К. Таунсенд. – М.: Мир, 1989. 6. Бульон В.В. Закономерности первичной продукции в лимнических экосистемах / В.В. Бульон. СПб.: Наука, 1994. 7. Винберг Г.Г. Первичная продукция водоёмов / Г.Г. Винберг. – Минск: Издательство АН БССР, 1960. 8. Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии / Г.А. Заварзин. – М.: Наука, 2004. 9. Методы определения продукции водных животных / под ред. Г.Г Винберга. – Минск: Вышэйшая школа, 1968. 10. Одум Ю. Экология: В 2-х томах / Ю. Одум. – М.: Мир, 1986. 11. Современная микробиология: прокариоты Т. 2 / под ред. Й. Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля. – М.: Мир, 2005. 12. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы / Р. Уиттекер. – М.: Прогресс, 1980.

Дополнительная: 1. Бреховских В.Ф. Биота в процессах массопереноса в водных объектах / В.Ф. Бреховских, В.Д. Казмирук, Г.Н. Вишневская. – М.: Наука, 2008. 2. Вавилин В.А. Моделирование деструкции органического вещества сообществом микроорганизмов / В.В. Вавилин, В.Б. Васильев, С.В. Рытов. – М.: Наука, 1993. 3. Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера /В.И. Вернадский. М.: Наука, 1994. 4. Гидробиологический практикум. Часть 2. Методы определения биологической продуктивности/ Под ред. В.Д. Федорова и В.И. Капкова – М.: МГУ, 1999. 5. Гиляров А.М. Популяционная экология / А.М. Гиляров. – М.: Изд-во МГУ, 1990. 6. Голубев А.П. Основы количественной экологии: курс лекций / А.П. Голубев. – Минск: МГЭУ им. А.Д. Сахарова, 2007. 7. Крылов П.И. Питание хищного зоопланктона / П.И. Крылов. – М.: ВИНИТИ, 1989. 8. Кузнецов С.И. Методы изучения водных микроорганизмов / С.И. Кузнецов, Г.А. Дубинина. – М.: Наука, 1989. 9. Кузнецов С.И. Микробиологические процессы круговорота углерода и азота в озерах / С.И. Кузнецов, А.И. Саралов, С.А. Назина. – М.: Наука,1985. 10. Минеева Н.М. Первичная продукция планктона в водохранилищах Волги / Н.М. Минеева. – Ярославль: Принтхаус, 2009. 11. Михеева Т.М. Пико- и нанофитопланктон пресноводных экосистем / Т. М. Михеева, Ф.П. Остапеня, Р.З. Ковалевская, Е.В. Лукьянова и др. Мн.: Белгосуниверситет, 1998. 12. Монаков А.В. Питание водных беспозвоночных / А.В. Монаков. – М.: Мир, 1998. – 319 с. 13. Пианка Э. Популяционная экология / Э. Пианка. – М.: Мир, 1981. 14. Ризниченко Г.Ю. Биофизическая динамика продукционных процессов / Г.Ю. Ризниченко, А.Б. Рубин. – Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. 15. Риклефс Р. Основы общей экологии / Р. Риклефс. – М.: Мир, 1979. 16. Романенко В.И. Микробиологические процессы продукции и деструкции органического вещества во внутренних водоемах / В.И. Романенко. – М.: Наука, 1985. 17. Телитченко М.М. Введение в проблемы биохимической экологии./ М. М. Телитченко, С. А. Остроумов. – М.: Наука, 1990. 18. Экологическая биотехнология.– Л.: Химия, 1990.

Рекомендуемые формы контроля знаний:

1. Реферативные работы

2. Тестирование

 

Рекомендуемые темы реферативных работ:

1. Биогеохимический цикл углерода.

2. Биогеохимический цикл кислорода.

3. Биогеохимический цикл водорода.

4. Биогеохимический цикл азота.

5. Биогеохимический цикл серы.

6.  Биогеохимический цикл фосфора.

7. Биогеохимический цикл меди.

8. Биогеохимический цикл сидерофорных элементов.

9. Биография В.И. Вернадского.

10. Роль человека в становлении ноосферы.

11. Зональность биологических круговоротов.

12. Особенности биологического круговорота в арктических ландшафтах.

13. Особенности биологического круговорота в тундровых ценозах.

14. Биологический круговорот в лесной зоне.

15. Особенности биологического круговорота в лесостепной и степной зонах.

16. Биологический круговорот болот.

17. Особенности биологического круговорота в биоценозах аридных территорий.

18. Биологические круговороты в тропическом поясе.

19. Лимитирующие факторы для биокруговоротов различных природных зон