Торшин Сергей Порфирьевич, доктор биологических наук, профессор Пуховский Анатолий Владимирович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор мгу природообустройства 2012 г рабочая программа

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное Бюджетное образовательное учреждение высшего пРофессионального образования «российский государственный аграрный университет – МСха имени К.А. Тимирязева» (ФГБОУ ВПО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)

Факультет почвоведения, агрохимии и экологии

Кафедра агрономической, биологической химии и радиологии

УТВЕРЖДАЮ:

Проректор по учебной работе

проф. Н.И. Дунченко

_________________________

“____”______________2012 г.

.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Биогеохимия

для подготовки бакалавров

по основной образовательной программе

по профилю «Экология»

ФГОС ВПО 3-го поколения

Направление: 022000.62 – «Экология и природопользование»

Курс 2

Семестр 3

Составители:

Торшин Сергей Порфирьевич, доктор биологических наук, профессор

Пуховский Анатолий Владимирович, доктор сельскохозяйственных наук,

профессор МГУ Природообустройства

«__» ________ 2012 г.

Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Биогеохимия» блока Б.2.В.ДВ.3 математического и естественнонаучного цикла вариативной части дисциплина по выбору студентам очной формы обучения.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 022000.62 – «Экология и природопользование» (квалификация «бакалавр»), утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «22» декабря 2009 г. № 795 и зарегистрированного в Минюсте РФ «2» февраля 2010 г. № 16209 с учетом изменений, утвержденных приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «31» мая 2011 г.

Программа обсуждена на заседании кафедры агрономической, биологической химии и радиологии

Зав. кафедрой д.б.н., профессор Торшин С.П.

«__» ________ 2012 г.

Рецензент: профессор кафедры почвоведения,

геологии и ландшафтоведения,

д. б. н. Борисов Б.А.

_______________________

Начальник отдела менеджмента

качества образования ______________ Л.А. Ефимова

^{(подпись)}
Начальник отдела

разработки и обеспечения

образовательных программ УМУ ______________ Л.М. Сашина

^{(подпись)}
Согласовано:

Декан факультета почвоведения, агрохимии и экологии

д.б.н., профессор В.Д. Наумов

«__» ________ 2012 г.

Программа обсуждена на заседании Ученого совета факультета почвоведения, агрохимии и экологии _______________ протокол № ______

Секретарь ученого совета факультета почвоведения, агрохимии и экологии

к.с.-х.н. Игнатьева С.Л.

«__» ________ 2012 г.

Программа принята учебно-методической комиссией по направлению подготовки 022000.62 – «Экология и природопользование» протокол № ______

Председатель учебно-методической комиссии

д.б.н., профессор Васенев И.И.

«__» _________ 2012г.

Заведующий выпускающей кафедрой

д.б.н., профессор Васенев И.И.

«__» _________ 2012 г.

Отдел комплектования ЦНБ _______________Е.А. Комарова

Начальник отдела поддержки

дистанционного обучения УИТ ______________ И.Н. Батура

^{(подпись)}

Содержание

Аннотация

Биогеохимия связана и с другими науками о Земле, особенно с теми, что изучают состав горных пород, минералов, природных вод и газов, а также развитие природной среды на протяжении геологической истории. Основные виды производственной деятельности людей – сельское хозяйство и промышленность – осуществляются на суше, поэтому направленность практического использования биогеохимии также связана с изучением процессов, протекающих в пределах Мировой суши.

Дисциплина «Биогеохимия» имеет теоретическую и практическую направленность и составляет неотъемлемую часть профессиональной подготовки бакалавра сельского хозяйства по направлению 022000.62 – «Экология и природопользование» профиль «Экология». Дисциплина базируется на знаниях из разных областей естественных наук и технологических дисциплин: физики, химии, биологии, почвоведения, экологии, земледелия, растениеводства и животноводства.

Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов), которые включают 54 часа аудиторной (18 часов лекций и 36 часов семинарских занятий) и 54 часа самостоятельной работы студента.

Текущая оценка знаний и умений студента проводится путем защиты выполненных работ, коллоквиумов и оценки рефератов. Итоговый контроль по дисциплине в форме зачета с оценкой (дифференцированного зачета) предусмотрен в 3-м семестре.

Занятия проводят ведущие преподаватели кафедры агрономической, биологической химии и радиологии.

1. Цели освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Биогеохимия» является овладение студентами методами контроля радиоэкологической ситуации на территориях, занятых природными и сельскохозяйственными угодьями. Данный контроль предусматривает оценку дозиметрической обстановки на территории и определение содержания отдельных радионуклидов в почве, воде, растениях природных и сельскохозяйственных экосистем, пищевых продуктах растительного и животного происхождения. Осуществление данного контроля в полном объеме достигается методами радиометрических, спектрометрических и радиохимических исследований.

Кроме того, овладение дисциплины «Биогеохимия» предполагает умение студентов прогнозировать развитие радиоэкологической ситуации, включая случаи возникновения дополнительных загрязнений при внештатных ситуациях на атомных предприятиях.

Важной частью дисциплины является умение студентов эффективно использовать систему контрмер, направленных на снижение доз внешнего и внутреннего облучения до уровней, предусмотренных нормативными документами.

2. Место дисциплины в учебном процессе

Дисциплина «Биогеохимия» включена в цикл математических и естественнонаучных дисциплин вариативной части, дисциплина по выбору. В дисциплине реализуются требования ФГОС ВПО, ООП ВПО и Учебного плана по 022000.62 – «Экология и природопользование», профиль «Экология».

Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется дисциплина «Биогеохимия», являются «Химия», «Почвоведение», «Геология», «География», «Ботаника», «Зоология».

Дисциплина «Биогеохимия» является основополагающей для изучения следующих дисциплин: «Химия окружающей среды», «Учение о биосфере», «Методы экологических исследований», «Сельскохозяйственная экология», «Ландшафтоведение», «Радиоэкологический мониторинг».

Особенностью дисциплины является то, что студент в процессе изучения данной дисциплины получает не только теоретические знания, но и приобретает навыки и умения практического использования знаний для оценки биогеохимической ситуации территорий, связанной как с естественной геохимической разнородностью распространения химических элементов в природных объектах, так и с искусственно образованными антропогенными, в том числе агрогенными биогеохимическими провинциями, а также для разработки контрмер, направленных на улучшение экологической ситуации.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Изучение данной учебной дисциплины направлено на формирование у обучающихся профессиональных (ПК) компетенций представленных в таблице 1.

Таблица 1

Требования к результатам освоения учебной дисциплины

№ п/п	Индекс компетенции	Содержание компетенции (или её части)	В результате изучения учебной дисциплины обучающиеся должны:
			знать	уметь	владеть
1.	ПК-2	обладать базовыми знаниями фундаментальных разделов физики, химии и биологии в объеме, необходимом для освоения физических, химических и биологических основ в экологии и природопользовании; владеть методами химического анализа, а также методами отбора и анализа геологических и биологических проб; иметь навыки идентификации и описания биологического разнообразия, его оценки современными методами количественной обработки информации	Биогеохимическую обстановку на территории РФ и сопредельных государств. Виды современных приборов для определения элементного состава природных объектов, их возможности и ограничения. Документы, регламентирующие содержание химических элементов в почвах, растениях, водах, воздухе.	Находить и обобщать информацию об аномалиях элементного состава природных объектов определённых территорий. Измерять содержание химических элементов в компонентах экосистем. Оценивать реальную опасность недостатка, избытка того или иного химического элемента, а также диспропорции в содержании элементов в природных объектах. Определять ограничения по работе в условиях биогеохимических провинций. Обобщать результаты обследований в протокольной и картографической форме.	Навыками работы с современными источниками информации: научная периодика, Интернет, Банки данных и др. Навыками работы с приборами для элементного анализа, навыками коррекции элементного состава продукции растениеводства и животноводства в условиях биогеохимических провинций. Навыками работы с биофильными элементами и элементами-ксенобиотиками, приемами выделения, разделения и концентрирования радионуклидов.
3.	ПК-14	Владеть методами обработки анализа и синтеза полевой и лабораторной геоэкологической информации и использовать теоретические знания в практике	Методы картографирования, ГИС-технологии. Современные методы пространственного позиционирования – GPS, Глонасс. Методы статистической обработки больших массивов данных.	Составлять биогеохимические карты и картограммы. Обрабатывать большие массивы экспериментальных данных.	Навыками выделения определённых территорий в биогеохимические таксоны - провинции, субрегионы и регионы, как естественные, так и техногенные.
4.	ПК-22	способность к лабораторному анализу образцов почв, удобрений и растений	Природные и сельскохозяйственные объекты, надлежащие биогеохимическому контролю и особенности их исследования. Теоретические основы анализа элементного состава природных объектов. Различные формы представления результатов биогеохимических обследований.	Отбирать пробы природных и сельскохозяйственных объектов в соответствии с задачами и принятыми стандартами и нормативами. Определять уровни содержания химических элементов в природных и сельскохозяйственных объектах.	Навыками отбора и подготовки проб для биогеохимических исследований. Навыками работы с современными навигаторами, обеспечивающими географическую привязку обследуемых точек, навыками работы с картографическими материалами.

4. Структура и содержание дисциплины

4.1 Распределение трудоёмкости дисциплины по видам работ по семестрам

Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 учебных часов), их распределение по видам работ в 3-м семестре представлено в таблице 2.
Таблица 2

Распределение трудоёмкости дисциплины по видам работ по семестрам

Вид учебной работы	Трудоёмкость
	зач. ед.	час.	в т.ч. по семестрам
			3
Общая трудоёмкость дисциплины по учебному плану	3	108	108
Аудиторная работа:	1,5	54	54
лекции (Л)	0,5	18	18
семинары (С)	0,89	32	32
лабораторные работы (ЛР)	0,11	4	4
Самостоятельная работа (СРС)	1,5	54	54
в том числе:
контрольные работы (Кр)	0,17	6	6
консультации (К)	0,08	3	3
самоподготовка (проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.)	0,5	18	18
Подготовка к зачёту с оценкой (дифференцированному зачёту)	0,25	9	9
Вид контроля:	Дифференцированный зачёт

4.2 Содержание дисциплины

Таблица 3

Тематический план учебной дисциплины

Наименование разделов и тем дисциплин (укрупнёно)	Всего	Аудиторная работа			Внеаудиторная работа СР
		Л	С	ЛР
Раздел 1 «Введение в биогеохимию»	32	8	8	-	16
Раздел 2 «Биогеохимия макро- и олигоэлементов»	24	6	6	-	12
Раздел 3 «Биогеохимия микроэлементов»	36	2	14	2	18
Раздел 4 «Биогеохимия радионуклидов»	16	2	4	2	8
Всего за 5-й семестр	108	18	32	4	54
Итого по дисциплине	108	18	32	4	54

Раздел 1. Введение в биогеохимию.

Тема 1. Природная система и её свойства: эволюционирование, саморегуляция, устойчивость.

Тема 2. Биогеохимический круговорот химических элементов. Пищевые биогеохимические циклы.

Тема 3. Агрогеохимия.

Тема 4. Влияние геохимической обстановки на живые организмы.

Раздел 2. Биогеохимия макро- и олигоэлементов

Тема 1. Биогеохимия макроэлементов.

Тема 2. Биогеохимия олигоэлементов.

Раздел 3. Биогеохимия микроэлементов.

Тема 1. Биогеохимия микроэлементов

Раздел 4. Биогеохимия радионуклидов.

Тема 1. Биогеохимия естественных радионуклидов.

Тема 2. Биогеохимия техногенных радионуклидов.

4.3 Семинарские и лабораторные занятия

Таблица 4

Содержание семинарских и лабораторных занятий и контрольных мероприятий

№ п/п	№ раздела	№ и название семинарских (С) и лабораторных (ЛР) занятий с указанием контрольных мероприятий			Вид контрольного мероприятия			Кол-во часов
1.	Раздел 1. Введение в биогеохимию.
	Тема 1. Природная система и её свойства: эволюционирование, саморегуляция, устойчивость.			С 1. Введение в биогеохимию.		Опрос			2
	Тема 2. Биогеохимический круговорот химических элементов. Пищевые биогеохимические циклы.			С 2. Биогеохимический мониторинг.		Опрос			2
	Тема 3. Агрогеохимия.			С 3. Биогеохимическое районирование.		Опрос			2
	Тема 4. Влияние геохимической обстановки на живые организмы.			С 4. Микроэлементозы животных и человека		Опрос Коллоквиум			2
2	Раздел 2. Биогеохимия макро- и олигоэлементов.
	Тема 1. Биогеохимия макроэлементов.			С 5. Биогеохимия азота С 6. Биогеохимия фосфора, калия, кремния.		Опрос Опрос			2 2
	Тема 2. Биогеохимия олигоэлементов			С 7. Биогеохимия кальция, магния, серы.		Опрос Коллоквиум			2
3	Раздел 3. Биогеохимия микроэлементов.
	Тема 1. Биогеохимия микроэлементов.			С 8. Биогеохимия селена и йода. С 9. Биогеохимия бора и мышьяка. С 10. Биогеохимия железа и марганца. С 11. Биогеохимия меди. С 12. Биогеохимия цинка. С 13. Биогеохимия молибдена и кобальта. С 14. Биогеохимия токсичных микроэлементов. ЛР 1. Определение содержания ряда микроэлементов в природных объектах методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии.		Опрос Опрос Опрос Опрос Опрос Опрос Опрос Опрос Защита Коллоквиум			2 2 2 2 2 2 2 2 2
4	Раздел 4. Биогеохимия радионуклидов.
	Тема 1. Биогеохимия естественных радионуклидов.		С 15. Биогеохимия урана, тория, калия-40, трития, углерода-14.				Опрос		2
	Тема 2. Биогеохимия техногенных радионуклидов.		С 16. Биогеохимия цезия-137, стронция-90, плутония-239. ЛР 2. Определение естественных радионуклидов и цезия-137 на спектральном комплексе Прогресс-2000.				Опрос Защита Коллоквиум		2 2

4.4 Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины

Таблица 5

Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины

№ п/п		№ раздела и темы	Перечень рассматриваемых вопросов для самостоятельного изучения	Кол-во часов
Раздел 1. Введение в биогеохимию.
1		Тема 1. Природная система и её свойства: эволюционирование, саморегуляция, устойчивость.	1.История развития биогеохимии как науки в нашей стране и за рубежом. Работы В.И.Вернадского и биогеохимия. 2.Понятия экосистема и агроэкосистема. Привести примеры. 3.Устойчивость экосистем и факторы её определяющие.	2 2 2
		Тема 2. Биогеохимический круговорот химических элементов. Пищевые биогеохимические циклы.	4.Круговорот химических элементов в наземных экосистемах. 5.Круговорот химических элементов в водных экосистемах. 6.Привести примеры различных трофических цепей с их обсуждением. 7.Первичыеи вторичные биогеохимические провинции. Привести примеры.	2 2 2 2
		Тема 3. Агрогеохимия.	8.Особенности круговорота химических элементов в агроэкосистемах. 9.Баланс химических элементов в земледелии. 10.Возможности получения продукции растениеводства с заданным элементным составом.	2 2 2
		Тема 4. Влияние геохимической обстановки на живые организмы.	11.Значение отдельных химических элементов в жизни организмов. 12.Растения-концентраторы химических элементов. Их распространение и использование. 13.Геохимическая неоднородность территорий Земного шара и эволюция живых организмов.	2 2 2
Раздел 2. Биогеохимия макро- и олигоэлементов.
2		Тема 1. Биогеохимия макроэлементов.	14.Агрогеохимия азота. Важнейшие микробиологические процессы, протекающие в почве с участием азота 15.Ресурсы фосфатного сырья в нашей стране и за рубежом. Барьеры на пути миграции фосфора в системе почва-растение. 16.Явления антагонизма и синергизма в отношении макроэлементов. Возможности управления этими процессами.	2 2 2
		Тема 2. Биогеохимия олигоэлементов	17.Кальциево-стронциевые биогеохимические провинции. Уровская болезнь. 18.Участие магния в жизненно-важных процессах растительного и животного организмов. 19.Силикозы человека и животных. Распространение и опасность.	2 2 2
Раздел 3. Биогеохимия микроэлементов.
3	Тема 1. Биогеохимия микроэлементов.		20.Борные энтериты. Распространение и опасность для животных и человека. 21.Полиэлементные биогеохимические провинции. 22.Территории с недостатком и избытком селена в компонентах экосистем. Распространение и последствия. 23.Естественная геохимическая обстановка агроэкосистем и применение микроудобрений.	2 2 2 2
Раздел 4. Биогеохимия радионуклидов.
4	Тема 1. Биогеохимия естественных радионуклидов.		24.Искусственно изменённая естественная радиоактивность. 25.Урановые и ториевые биогеохимические провинции. 26.Вклад калия-40 и других естественных радионуклидов в общую дозовую нагрузку человека. 27.Проблема радона-222.	2 2 2 1
	Тема 2. Биогеохимия техногенных радионуклидов.		28.Сравнительная опасность стронция-90 и цезия-137 при внешнем и внутреннем облучении человека.	1
ВСЕГО				54

4.5 Курсовые работы (проекты)/контрольные работы/расчётно-графические работы/учебно-исследовательские работы/рефераты

Курсовая работа государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 022000.62 – «Экология и природопользование» (бакалавр) и примерной учебной программы по профилю «Экология» (дисциплина «Биогеохимия») не предусмотрена.

Степень усвоения студентом теоретического материала по дисциплине контролируется с помощью устных опросов на семинарах и ответах на коллоквиумах, предусмотренных после изучения каждого раздела.

Ниже приведены примерные вопросы для подготовки к коллоквиумам:

Коллоквиум №1.

1. Сущность и научное новаторство идей В.И.Вернадского о живом веществе. Понятие «биосфера».

2. Соотношение биогеохимии с геохимией, биологией и почвоведением.

3. Основные этапы развития научных взглядов на цикличность миграции вещества под воздействием проявлений жизни.

4. Отрасли народного хозяйства, в которых используются результаты биогеохимических исследований.

Коллоквиум №2.

1. Принципиальные различия главных и рассеянных элементов в земной коре.

2. Главные особенности состава живого вещества Земли. Группы организмов, определящие основные черты состава живого вещества планеты.

3. Понятие «биологический круговорот»; сопоставьте отличительные черты биологического круговорота в океане и на суше.

4. Определение понятия «микроэлементы». Их биологическое значение.
Коллоквиум №3.

1. Примеры биогеохимического эндемизма.

2. Глобальные газовые функции микроорганизмов.

3. Зольные элементы, наиболее активно вовлекающиеся в биологический круговорот.

4. Представления о минералого-геохимических провинциях педосферы. Примеры провинций, их отличительные особенности.

Коллоквиум №4.

1. Развитие воздействия человеческого общества на биогеохимические процессы на протяжении истории человечества.

2. Организмы-концентраторы.

3. Проблемы городских и индустриальных агломераций и будущего человечества.

4. Деформация биогеохимических циклов массообмена под воздействием сельскохозяйственного производства на примере циклов азота, фосфора и калия.

5. Образовательные технологии

Таблица 6

Применение активных и интерактивных образовательных технологий

№ п/п	Тема и форма занятия		Наименование используемых активных и интерактивных образовательных технологий	Кол-во часов
1.	Семинар № 2. Биогеохимический мониторинг.	С	разбор конкретных ситуаций	2
2.	Семинар № 3. Биогеохимическое районирование.	С	разбор конкретных ситуаций	2
3.	Семинар № 4. Микроэлементозы животных и человека	С	разбор конкретных ситуаций	2
4.	Семинар № 5.Биогеохимия азота	С	разбор конкретных ситуаций	2
5.	Семинар № 8. Биогеохимия селена и йода	С	разбор конкретных ситуаций	2
6.	Семинар № 14. Биогеохимия токсичных микроэлементов	С	разбор конкретных ситуаций	2
			Всего:	12

Общее количество часов аудиторных занятий, проведённых с применением активных и интерактивных образовательных технологий, составляет 12 часов (22,2% от аудиторных занятий по дисциплине).

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

6.1 Оценочные средства текущего контроля успеваемости и сформированности компетенций

Контроль усвоения дисциплины осуществляется с использованием балльно-рейтинговой системы, включающей текущий (на занятиях), рубежный (по разделам) и итоговый (зачет с оценкой) контроль знаний, умений и навыков студентов.

Рейтинговая система основана на подсчете баллов, полученных студентом в течение семестра. Учитываются все виды учебной деятельности, оцениваемые определенным количеством баллов. В итоговую оценку входят результаты всех контролируемых видов деятельности – выполнение и защита лабораторных работ, активность на семинарах, ответы на коллоквиумах, посещение лекций и сдача устного зачета с оценкой в конце курса.

Все виды учебных работ должны быть выполнены точно в сроки, предусмотренные программой обучения. Если студент пропустил лабораторное занятие, то баллы не начисляются, а позднее сдается только теоретическая часть работы (без измерений с использованием приборов) и, соответственно, максимальный балл за работу снижается. Рубежный контроль знаний в виде ответов на коллоквиумах проводится после изучения каждого раздела дисциплины. Поощрительные баллы даются за отсутствие пропусков на лекциях и занятиях и за выполнение всех заданий точно в сроки.

Выполнение всех рубежных коллоквиумом, а также выполнение и защита лабораторных работ и участие в семинарах являются допуском к экзамену. Итоговое испытание – зачет с оценкой – проводится в устной форме по билетам. Оценка выставляется с учетом рейтингового балла студента.

Для оценки работы студента по дисциплине используется следующая балльная структура оценки и шкала оценок:

Посещение лекций – 1 балл х 9 (Л) = 9 баллов

Выполнение и защита лабораторных работ –

– 3 балла х 2 (ЛР) = 6 баллов

Активное участие в семинаре – 3 балла х 16 (С) = 48 баллов

Устные коллоквиумы – 10 баллов х 4 (К) = 40 баллов

Поощрительные баллы – 5 баллов
Всего –108 баллов

Максимальная сумма баллов Smax = 9 + 6 + 48 + 40 + 5 = 108

Общее количество баллов

Количество кредитов	Максимальная сумма баллов	Оценка
		неудовлетв.	удовлетворит.	хорошо	отлично
3	108	менее 65	65-81	82-97	98-108

Критерии итоговой оценки:

– «отлично» – блестящие результаты с незначительными недочётами;

– «хорошо» – выше среднего уровня, с некоторыми недочётами;

– «удовлетворительно» – неплохо, однако имеются серьёзные недочёты;

– «неудовлетворительно» – выполнено с большим количеством ошибок, требуется переработка значительного объёма работы.

6.2 Примерный перечень вопросов к дифференцированному зачёту по дисциплине

1. 
   Основные понятия и задачи биогеохимии.
   
2. 
   Исторические и методологические предпосылки возникновения биогеохимии как науки. Краткая история науки.
   
3. 
   Связь биогеохимии с другими науками. Практическое значение биогеохимии.
   
4. 
   Относительное содержание и формы химических элементов в земной коре.
   
5. 
   Особенности распределения химических элементов в земной коре.
   
6. 
   Педосфера – регулятор углерод-кислородного массообмена в биосфере.
   
7. 
   Геохимические барьеры.
   
8. 
   Типы и виды миграции элементов в земной коре.
   
9. 
   Основные группы биогеохимических функций живого вещества.
   
10. 
    Биологический круговорот химических элементов.
    
11. 
    Биогеохимическая трансформация минерального вещества педосферы.
    
12. 
    Биогеохимические провинции.
    
13. 
    Роль химических элементов в проявлении эндемических заболеваний.
    
14. 
    Понятие о биогеохимических функциях и биогеохимических принципах живого вещества.
    
15. 
    Распределение химических элементов по органам растений.
    
16. 
    Деформация глобальных, региональных и локальных биогеохимических циклов в результате производственной деятельности человеческого общества.
    
17. 
    Воздействие человеческого общества на биогеохимические процессы на протяжении истории человечества.
    
18. 
    Общие черты циклов и распределения масс тяжелых металлов в биосфере.
    
19. 
    Деформация биогеохимических циклов массообмена под воздействием сельскохозяйственного производства на примере цикла фосфора.
    
20. 
    Интенсивность биологического поглощения.
    
21. 
    Основные звенья глобального цикла азота.
    
22. 
    Закономерности перераспределения тяжелых металлов при биогеохимической трансформации минерального вещества почвы.
    
23. 
    Биогеохимия азота.
    
24. 
    Биогеохимия кислорода.
    
25. 
    Биогеохимия водорода.
    
26. 
    Биогеохимия углерода.
    
27. 
    Биогеохимия фосфора.
    
28. 
    Биогеохимия серы.
    
29. 
    Биогеохимия щелочных металлов.
    
30. 
    Биогеохимия щелочноземельных металлов.
    
31. 
    Биогеохимия селена и йода.
    
32. 
    Биогеохимия фтора.
    
33. 
    Биогеохимия железа.
    
34. 
    Биогеохимия марганца.
    
35. 
    Биогеохимия цинка.
    
36. 
    Биогеохимия меди.
    
37. 
    Биогеохимия молибдена и кобальта.
    
38. 
    Биогеохимия токсичных элементов.
    
39. 
    Биогеохимия природных радионуклидов.
    
40. 
    Биогеохимия техногенных радионуклидов.
    

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

7.1 Основная литература

1. 
   Башкин В.Н. Биогеохимия. М.: Научный мир, 2004. 584 с.
   
2. 
   Вернадский В.И. Биогеохимические очерки. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1940. 241 с.
   
3. 
   Добровольский В.В. Основы биогеохимии - М.: Академия. 2003. 397 с.
   
4. 
   Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974, 299 с.
   
5. 
   Шеджен А.Х. Агробиогеохимия. Краснодар: КубГАУ, 2010. 877 с.
   

7.2 Дополнительная литература

1. Безуглова О.С., Орлов Д.С. Биогеохимия – Ростов на Дону: «Феникс», 2000. 320 с.

2. Вернадский В.И. Биосфера. - М., 1967.

3. Вернадский В.И. Очерки геохимии // Избр. соч.: В 5 т. М.: Изд-во АН СССР, 1954. Т. 1.

4. Вернадский В.И. Труды по биогеохимии и геохимии почв. М.: Наука, 1992. 437 с.

5. Вернадский и современность / Под ред. Б.С. Соколова и А.Л. Яншина. М.: Наука, 1986. 232 с.

7. Ивлев А.М. Биогеохимия М: Высшая школа. 1986. 124 с.

8. Ковалевский А.Л. Биогеохимия растений. Наука. 1991. 278 с.

9. Колесник С.В. Общие географические закономерности Земли. М., 1970.

10. Магницкий В.А. Внутреннее строение и физика Земли. М., 1965.

11. Перельман А. И. Геохимия ландшафтов. М.: Высшая школа, 1975. 342 с.

12. А.Д. Фокин, А.А. Лурье, С.П. Торшин. Сельскохозяйственная радиология: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. для вузов. СПб.: Лань, 2011.

13. А.А. Лурье Сельскохозяйственная радиология и радиоэкология: конспект лекций. М.:ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, 2007

7.3 Нормативные правовые акты

1. 
   Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078–01.- Москва: ФГУП «ИнтерСЭН», 2002.
   
2. 
   Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009).-М. Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009.
   

7.4 Методические указания, рекомендации и другие материалы к занятиям

1. 
   Майманова Т.М. Биогеохимия: Учебно-методический комплекс (для студентов, обучающихся по специальности 020101.65 «Химия»). Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2010. 40 с.
   
2. 
   Львов А.В. Биогеохимия: методическме указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения спец. 7.070801 / СевНТУ . Севастополь : СевНТУ, 2004. 59 с.
   
3. 
   Улахович Н.А., Кутырева М.П., Бабкина С.С. Учебно-методическое пособие для лекционного курса «Биогеохимия». Казань: Казанский государственный университет, 2008. 47 с.
   
4. 
   Лурье А.А. Рабочие материалы по курсу «Использование земель в условиях радионуклидного загрязнения». М.: «Земля России», 2002.
   
5. 
   Рекомендации по ведению сельского хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения территории в результате аварии на Чернобыльской АЭС на период 1991-1995 гг. (под ред. Р.М.Алексахина). М.: Главагробиопром, 1991
   

7.5 Программное обеспечение и Интернет-ресурсы

1. Концепция биосферы и экологии [Электронный ресурс]: http://ineka.ru/student/kse/Emel_book/11/raz11.html

2. Учение о биосфере [Электронный ресурс]: http://www.college.ru/biology/course/content/chapter12/section3/paragraph1/theory.html

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для проведения лекционных занятий необходимо наличие учебной аудитории, оснащенной мультимедийным оборудованием с настенным экраном и видеопроектором для проведения интерактивных лекций и демонстрации учебных материалов и учебных фильмов, в значительном количестве имеющихся на кафедре агрономической, биологической химии и радиологии РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева.

Для проведения лабораторного практикума по дисциплине «Биогеохимия» необходима лаборатория, оснащенная приборами, позволяющими осуществлять элементный состав природных объектов (атомно-абсорбционные спектрофотометры, рентген-флюоресцентные спектрометры, ионные хроматографы и пр.), радиоэкологические анализы (радиометры, дозиметры, гамма-спектрометры и пр.) и стандартным лабораторным оборудованием. Необходимо достаточное количество стандартных препаратов для калибровки приборов, а также реактивы для пробоподготовки и выполнения химических анализов.

9. Методические рекомендации студентам по освоению дисциплины

Дисциплина «Биогеохимия» включает 54 часа аудиторной и 54 часа самостоятельной работы студента. Из аудиторной работы 18 часов отводится на лекции, а 36 часов – на семинарские и лабораторные занятия. Курс носит в большей степени теоретическую направленность, а на выполнение лабораторных работ отводится только четыре часа.

Основной теоретический материал по дисциплине студенты получают на лекциях. Однако лекционный курс составляет менее значительную часть от общей трудоемкости дисциплины, поэтому для полноценного освоения предмета студенту необходимо большое внимание уделять самостоятельной работе по изучению основных вопросов, включенных в тематический план учебной дисциплины. Во время аудиторных занятий, на семинарах студенты имеют возможность обсудить темы, изученные самостоятельно, и разобраться в вопросах, которые были непонятны или вызвали затруднения.

Несмотря не то, что лабораторные работы составляют небольшую часть от общей трудоемкости дисциплины, на них следует обратить особое внимание, так как их выполнение способствуют выработке умений и навыков, необходимых для формирования требуемых компетенций.

Курс предполагает применение не только традиционных методов преподавания (лекций и практических занятий), но и активных и интерактивных методов обучения (деловых игр, дискуссий, разбор конкретных ситуаций, обсуждение актуальных проблем и т.п.), что способствует более глубокому усвоению дисциплины.

Виды и формы отработки пропущенных занятий

Студент, пропустивший лабораторную работу, обязан составить конспект и сдать преподавателю теоретическую часть лабораторной работы. При этом максимальный рейтинговый балл снижается в два раза. В случае пропуска семинара – следует написать реферат по пропущенной теме. Студент не должен пропускать более половины семинаров и лабораторных работ.

Пропущенные коллоквиумы и контрольные работы должны быть написаны или сданы устно в полном объеме в дни консультаций.

10. Методические рекомендации преподавателям по организации обучения по дисциплине

На изучение дисциплины отводится 108 часов в третьем семестре, при этом половина учебного времени используется для аудиторных занятий. При преподавании дисциплины методически целесообразно в каждом разделе курса выделять наиболее важные моменты и акцентировать на них внимание обучаемых. Для наглядности изложения учебного материала во время лекций рекомендуется проводить демонстрационные опыты, использовать мультимедийное оборудование и различные демонстрационные материалы (слайды, рисунки, фильмы и др.).

Дисциплина «Биогеохимия» имеет в основном теоретическую направленность на получение определенных знаний по предмету, однако следует обращать внимание и на практические вопросы, направленные на выработку умений и навыков, необходимых для профессиональной деятельности выпускника. Значительная часть работы студентов отводится на семинарские занятия (32 часа из 54 часов, отведенных на аудиторную работу). По этой причине большое внимание необходимо уделять подготовке к семинарам: использовать наглядные материалы, мультимедийное оборудование, результаты конкретных измерений и анализов и др. с тем, чтобы вызвать у студентов интерес и желание обсуждать изучаемые вопросы, а также стимулировать самостоятельную работу студента при подготовке к занятиям.

При изучении материалов всех разделов дисциплины целесообразно использовать активные и интерактивные формы проведения лекций и занятий. Они могут включать деловые и ролевые игры, а также обсуждение актуальных проблем и разбор конкретных ситуаций.

Программу разработали:

Торшин С.П., д.б.н., профессор _______________________

Пуховский А.В., д.с.-х.н., профессор _______________________

жүктеу/скачать 342.54 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: