Тема: Понятие экологических факторов

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»:
Проректор по учебной работе
_______________________ /Волосникова Л.М./
__________ _____________ 2009г.
ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов специальности 020802.65-Природопользование
очной формы обучения
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор работы ____________________/Попова Т.В./
«____»__________2009г.
Рассмотрено на заседании кафедры физической географии и экологии «____»
______________2009 г. протокол №…..
Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем _________стр.
Зав. кафедрой ______________________________/Попова Т.В./
«____»___________ 2009 г.
Рассмотрено на заседании УМК ЭГФ «_____» _______________2009. протокол №
Соответствует ГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК ________________________/С.И. Ларин./
«____»_____________2009 г.
Зав. методическим отделом УМУ_____________/Фёдорова С.А./
«____»_____________2009 г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Эколого-географический факультет
Кафедра физической географии и экологии
Т.В.Попова
ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов специальности 020802.65-Природопользование
Тюменский государственный университет
2009
Попова Т.В. Общая экология. Учебно-методический комплекс. Рабочая
программа для студентов ОДО специальности 020802.65-Природопользование. Тюмень,
2009.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО и с учетом
ПрООП ВПО по специальности 020802.65 Природопользование
Рабочая программа опубликован на сайте Тюменского государственного
университета: Общая экология [электронный ресурс] /Режим доступа: http//
www.umk.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой физической географии и экологии. Утверждено
проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой физической
географии и экологии к.б.н,
Т.В.Попова
© ГОУ ВПО Тюменский государственный университет, 2009
© Т.В.Попова, 2009
1.ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
При изучении «Общей экологии» используются знания студентов по курсам
«Биология», «Биогеография», «Климатология».
Основная цель курса «Общая экология»
-дать представление о влиянии окружающей среды как совокупности факторов на живые
организмы,
-познакомить с особенностями приспособлений организмов к разным условиям
существования,
показать специфику действия антропогенных факторов на организмы.
В задачи курса «Общая экология» входит:
1. Изучение действия климатических, почвенных, орографических, водных условий на
живые организмы.
2. Изучение многообразия биотических факторов и их значение в пространственной
дифференциации организмов.
3. Изучение влияния антропогенных факторов на живые организмы и особенностей этого
воздействия на разных этапах развития общества.
4. Изучение закономерностей существования популяций и сообществ.
5. Изучение закономерностей существования биосферы и концепции экологического
развития
Тематические план дисциплины
Общая экология читается в 3 и 4 семестрах. Общее число часов -200. В 3 семестре
лекции- 36 часов, практические занятия 36 часов, самостоятельная работа часов. В 4
семестре лекции 32 часа, практические занятия 16 часов, самостоятельная работа 28
часов.
Промежуточная аттестация в 3 семестре – зачет, в 4 семестре –экзамен.
Таблица 1
1
1.1
1.2
1.3
2.1
2.2
2.3
2
3 семестр
Модуль 1
Предмет и объекты изучения
экологии . Понятие
экологических факторов
Абиотические факторы в
наземно-воздушной среде
Биотические факторы и
антропогенные факторы
Всего по модулю 1
Модуль 2
Вода как среда обитания.
Экологические факторы водной
среды
Почва как среда обитания.
Организм как среда обитания
Жизненные формы организмов
Всего по модулю 2
Модуль 3
Самостояте
льная
работа
Лекции
Практическ
ие занятия
Виды учебной работы и
Итого
Итого
самостоятельная работа, в час часов по количество
теме
баллов
Недели семестра
Наименование темы
3
4
5
6
7
9
1-2
4
2
2
8
0-5
3-7
6
8
8
22
0-10
8-9
2
4
4
10
0-5
12
14
14
40
0-20
10-11
6
4
4
14
0-10
12
2
2
4
6
0-5
13
2
10
2
8
4
12
8
30
0-5
0-20
3.1
3.2.
3.3
1.1
1.2
1.3
2.1
2.2
2.3
.
3.1
Организмы как индикаторы
Популяции. Типы популяций.
Динамика популяций
Структуры популяции.
Значение популяционной
организации вида.
Всего по модулю 3
ИТОГО
14
15
2
2
2
6
2
4
8
10
0-5
0-10
16-18
10
6
8
24
0-6
14
36
4 семестр
14
36
14
40
42
112
0-21
0-61
2
2
4
8
0-10
4
2
6
12
0-10
6
2
6
14
0-10
12
6
16
34
0-30
4
2
6
12
0-20
2
6
12
8
2
2
6
4
2
6
14
10
8
14
34
22
0-10
0-10
0-40
8
32
4
16
10
40
20
88
0-30
0-100
Модуль1
Биоценоз, биогеоценоз
1-2
экосистема.
Динамика биоценозов.
3-4
Классификация биоценозов
Учение о биосфере.. Планетная 5-6
среда биосферы
Биогеохимические процессы в
биосфере
Всего по модулю 1
Модуль 2
Круговороты
веществ 7-8
Энергетический баланс Земли и
биосферные процессы
Продуктивность биосферы
9-10
Концепция экоразвития
11-13
Всего по модулю 2
Экологическая безопасность
14-16
России
Всего по модулю 3
ИТОГО
Таблица 3
Планирование самостоятельной работы
№
Темы
Устный
опрос
Ответ на
консультациях
Письменные работы
Практ.
работы
Контр
работы,
тесты
Реферат
Итого
кол-во
баллов
Семестр 3
1.1
1.2
1.3
2.1
2.2
Модуль 1
Предмет и объекты изучения
экологии . Понятие
экологических факторов
Абиотические факторы в
наземно-воздушной среде
Биотические факторы,
антропогенные факторы
Всего по модулю 1
Модуль2
Вода как среда обитания.
Экологические факторы водной
среды
Почва как среда обитания.
Организм как среда обитания
0-3
0-5
0-2
0-5
0-5
0-10
0-5
0-3
0-5
0-10
0-7
0-20
0-5
0-5
0-10
0-5
2.3
Жизненные формы организмов
0-3
0-2
Всего по модулю 2
Модуль 3
Организмы как индикаторы
0-8
0-7
3.1
3.2
0-3
0-2
0-5
0-5
0-5
0-20
0-5
Популяции. Типы популяций.
Динамика популяций
Структуры популяции. Значение
популяционной организации
вида.
0-5
Всего по модулю 3
Всего в 1 семестре
2 семестр
Модуль1
Биоценоз, биогеоценоз
экосистема.
Динамика биоценозов.
Классификация биоценозов
Учение о биосфере. Планетная
среда биосферы
Биогеохимические процессы в
биосфере
Всего по модулю 1
Модуль 2
Круговороты веществ
Энергетический баланс Земли и
биосферные процессы
Продуктивность биосферы
Концепция экоразвития
Всего по модулю 2
Экологическая безопасность
России
Всего по модулю 3
ИТОГО
0-14
0-5
0-10
0-6
0-5
0-5
0-6
0-7
0-21
0-61
0-5
0-10
0-5
0-5
0-10
0-5
0-5
0-10
0-15
0-10
0-30
0-10
0-10
0-20
0-5
0-15
0-15
0-10
0-15
0-10
0-5
0-15
0-15
0-10
0-10
0-40
0-30
0-15
0-30
0-100
Таблица 4.
Планирование самостоятельной работы студентов
№
Модули и темы
Модуль 1
Предмет и объекты изучения
экологии. Понятие
экологических факторов
Абиотические факторы в
наземно-воздушной среде
Биотические факторы,
антропогенные факторы
Всего по модулю 1
Модуль2
Вода как среда обитания.
Экологические факторы
водной среды
Почва как среда обитания.
Организм как среда обитания
Жизненные формы
организмов
Всего по модулю 2
Модуль 3
Организмы как индикаторы
Виды СРС
обязательные
дополнит
ельные
Конспекты лекций,
практические занятия,
графические работы
Конспекты лекций,
практические занятия,
графические работы
Конспекты лекций,
практические занятия,
графические работы
Конспекты лекций,
практические занятия,
графические работы
Конспекты лекций,
практические занятия,
графические работы
Конспекты лекций,
практические занятия,
графические работы
Конспекты лекций,
практические занятия,
реферат
Неделя
семестра
Объе
м
часов
Кол-во
баллов
1-2
2
0-5
3-7
8
0-10
8-9
4
0-5
14
0-20
10-11
4
0-10
12-
4
0-5
13
4
0-5
12
0-20
2
0-5
14
Популяции. Типы
популяций. Динамика
популяций
Структуры популяции.
Значение популяционной
организации вида.
Всего по модулю 3
Всего в 1 семестре
2 семестр
Модуль1
Биоценоз, биогеоценоз
экосистема.
Динамика биоценозов.
Классификация биоценозов
Учение
о
биосфере.
Планетная среда биосферы
Биогеохимические процессы
в биосфере
Всего по модулю 1
Модуль 2
Круговороты веществ
Энергетический
баланс
Земли
и
биосферные
процессы
Продуктивность биосферы
Концепция экоразвития
Всего по модулю 2
Экологическая
безопасность России
Всего по модулю 3
графические работы
Конспекты лекций,
практические занятия,
графические работы
Конспекты лекций,
практические занятия,
графические работы
Конспекты лекций,
практические занятия,
Конспекты лекций,
практические занятия,
Конспекты лекций,
практические занятия,
Конспекты лекций,
практические занятия,
графические работы
15
6
0-10
16-18
8
0-6
14
40
0-21
0-61
1-2
8
0-10
3-4
12
0-10
5-6
14
0-10
34
0-30
7-8
12
0-20
Конспекты лекций,
практические занятия,
Конспекты лекций,
практические занятия,
реферат
9-10
8
0-10
реферат
11-13
14
0-10
Конспекты лекций,
практические занятия,
реферат
14-16
34
20
0-40
0-30
20
88
0-30
100
3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ ПО ТЕМАМ
Тема 1. Предмет и объекты изучения экологии
Объект изучения экологии, цели и задачи. Основные направления и разделы
экологии. Современное представление об экологии как науке о надорганизменных
системах. Методы экологических исследований. История развития экологии.
Тема 2. Понятие экологических факторов
Определение понятия «экологический фактор». Формы воздействия экологических
факторов. Классификации экологических факторов. Экологический оптимум вида,
экологическая валентность, стено- и эврибионты, концепция лимитирующих факторов.
Закон минимума Либиха, закон толерантности Шелфорда.
Тема 3. Экологическая роль климатических факторов.
Действие тепла как экологического фактора. Стено- и эвритермы, тепловой
префендум. Адаптации к высоким и низким температурам. Правило Бергмана, правило
Аллена. Действие света как экологического фактора Экологические группы
по
отношению к свету. Фотопериодизм и биологические ритмы животных. Действие
влажности как экологического фактора. Пойкило- и гомойгидрические организмы.
Адаптации гигрофилов, ксерофилов, мезофилов.
Тема 4. Эдафические экологические факторы
Экологическое значение механического состава почв, химического состава почв.
Экологические группы по отношению к реакции почвенного раствора и солевому режиму.
Тема 5. Рельеф как экологический фактор.
Действие макро-, мезо- и микрорельефа на живые организмы. Географическая
изоляция. Понятие «эндемик» и «реликт». Значение рельефа в перераспределении
климатических факторов. Правило предварения В.В.Алехина.
Тема 6. Особенности воды как среды обитания
Физические и химические свойства воды как среды обитания. Экологические зоны
океана и континентальных водоемов. Действие тепла, солености, освещенности, давления,
газового состава воды на гидробионтов. Адаптации к этим факторам, экологические
группы гидробионтов.
Тема 7. Живые организмы -индикаторы среды как комплекса экологических
факторов.
Биоиндикация. Экологические шкалы Раменского, Элленберга.
Тема 8. Жизненные формы
Жизненные форма как результат действия экологических факторов. Классификация
жизненных форм растений и животных Раункиера, Серебрякова, Элленберга, Формозова.
Тема 9. Популяция и закономерности ее существования
Понятие «популяция», биологические и групповые свойства популяции. Плотность,
численность популяции, средняя и экологическая плотность, рождаемость, смертность,
выживаемость. Кривые выживания. Половая и возрастная структура популяции.
Инвазионные, гомеостатические и регрессивные популяции. Кривые роста популяции.
Тактика выживания. Репродуктивная ценность. Внутривидовая конкуренция, уравнение
Йоды. Концепция максимальной емкости среды. Динамика численности популяции.
Модель буферной популяции Уиттекера. Типы популяционной стратегии жизни.
Средообразующая значимость видов.
Тема 10. Пространственная структура популяций. Экологическая ниша
Типы распределения организмов в пространстве. Образование агрегаций.
Экологическая роль территориальности и изоляции. Способность организмов к
расселению. Определение «экологическая ниша».Графическое изображение ниши, ниша
фундаментальная и реализованная. Динамика ниш. Влияние конкуренции на
экологическую нишу. Гильдия видов.
Тема 11. Межвидовые популяционные взаимодействия. Конкуренция, симбиоз,
хищничество, паразитизм
Межвидовые популяционные отношения. Межвидовая конкуренция, уравнение
Лотки- Вольтерры. Принцип конкурентного исключения Гаузе. Конкуренция и
сосуществование видов, модель Аткинсона и Шоррокса, модель Тилмана.
Симбиотические взаимоотношения. Мутуализм и комменсализм. Хищничество. Реакция
хищника на плотность популяции жертвы. Уравнение хищничества Лотки - Вольтерры.
Популяционные стратегии хищника и жертвы. Факторы, влияющие на стабильность
системы «хищник-жертва». Модели хищничества.
Паразитизм. Адаптации паразита и хозяина, приобретенные в процессе
сопряженной эволюции.
Тема 12. Понятие об экосистеме. Биогеоценоз, биоценоз. Альфа-, бета-, гаммаразнообразие
Соотношение понятий «биоценоз», «биогеоценоз», «экосистема». Структура
экосистем. Видовое разнообразие, значимость видов, альфа-,бета-,гамма-разнообразие.
Индекс Симпсона, информационный индекс Шеннона-Винера.
Тема 13. Пространственная и функциональная структуры экосистем
Вертикальная и горизонтальная структуры экосистемы. Ярусность, континуум ярусов,
мозаичность, парциальность. Межвидовая сопряженность. Коэффициент общности,
процентное сходство, эвклидово расстояние. Принцип Раменского- Глизона
экологической индивидуальности видов. Концепция континуума. Континуум
топографический, временной, таксономический. Понятие об экотоне и краевом эффекте.
Градиентный анализ. Понятие цено- и экоклина. Функциональная структура экосистемы.
Консорция и консорты. Трофическая структура экосистемы. Продуценты, консументы,
редуценты. Пищевые цепи, сети. Концепция трофического уровня. Двойной метаболизт
продуцентов. Размеры организмов в пищевой цепи. Экологические пирамиды.
Тема 14. Динамика и классификация экосистем
Циклические изменения: сезонные, погодичные (флуктуации). Направленные
изменения: сукцессии и эволюция. Концепция климакса. Сукцессии развития, сингенез,
филоценогенез, эндоэкогенез. Антропогенные сукцессии. Демутационные смены.
Классификация сообществ. Ординация. Флористическая классификация Браун-Бланке.
Доминантная классификация. Характеристика биомов по Уиттекеру.
Тема 15. Учение о биосфере
Предпосылки учения о биосфере В.И.Вернадского. Основные положения учения.
Математическое моделирование биосферных процессов
Тема 16. Планетная среда биосферы
Распространение живого вещества в биосфере, его влияние на свойства основных
компонентов географической оболочки. Поле устойчивости и поле распространения
жизни. Горизонтальная и вертикальная структура биосферы. Структура биосферы на
физическом, химическом и биологическом уровнях организованности. Коэволюция
атмосферы, литосферы и гидросферы.
Тема 17. Биогеохимические процессы в биосфере Типы миграции вещества.
Круговороты биогенных элементов. Круговороты газообразного и осадочного циклов.
Круговороты макро- и микроэлементов.
Тема 18. Круговороты веществ
Круговорот воды. Круговорот углерода, его биологическое значение. Влияние
хозяйственной деятельности человека на круговорот углерода. Круговорот кислорода.
Биологическое значение кислорода. Круговорот азота. Фиксация азота. Процессы
аммонификации, нитрификации и денитрификации. Проблемы загрязнения окружающей
среды азотом. Круговорот фосфора. Лимитирующее значение фосфора. Круговорот серы.
Антропогенная трансформация круговорота серы.
Тема 19. Энергетический баланс Земли и биосферные процессы
Процессы трансформации энергии в биосфере. Производство энергии человеком,
экологические последствия использования традиционных источников энергии.
Нетрадиционные источники энергии. Учение о ноосфере. Экологический прогноз
состояния биосферы.
Тема 20. Продуктивность биосферы
Биомасса и продуктивность биосферы. Географические различия этих показателей.
Первичная и вторичная продуктивность. Производство продуктов питания.
Биоэнергетический коэффициент полезного действия агропромышленного производства.
Нетрадиционные источники получения белка.
Тема 21. Концепция экоразвития
Доклады «Римского клуба», Конвенция Рио-де-Жанейро. Эколого-экономические
системы. Экологическая техноемкость территорий. Оценка
экологического риска.
Участие России в проектах устойчивого развития.
Тема 22. Экологическая безопасность России
Динамика качества природной среды и состояния природных ресурсов России.
Кризисные экологические ситуации. Влияние неблагоприятных факторов среды на
здоровье населения.
Государственное регулирование природопользования в России. Природоохранное
законодательство, экологический мониторинг, экологическая экспертиза.
4. ТЕМЫ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
Тема: Понятие экологических факторов
Рассматривается понятие среды в физическом и экологическом смысле,
анализируются четыре среды обитания, рассматривается классификация экологических
факторов и поведение видов по градиенту фактора.
Тема: Экологическая роль климатических факторов
На конкретных примерах экспериментальных исследований рассматривается
действие температуры, влаги, света на растения и животных, анализируются все виды
адаптаций к этим факторам.
Тема: Эдафические факторы
Анализируется действие на растения механического состава почв, кислотности и
засоления почв. Рассматриваются адаптации животных к почвам разного механического
состава.
Тема: Рельеф как экологический фактор
На примерах научных исследований по распределению растений и животных в горах
(Тянь-Шань, Памир, Урал) и на равнинах проводится анализ процентного состава
эндемиков и реликтов разных систематических и таксономических групп. Выполняется
профиль, иллюстрирующий правило предварения В.В.Алехина, и профиль распределения
древесных пород в разных высотных поясах и межгорных котловинах Альп,
показывающий действие рельефа на температуру и влажность.
Тема: Особенности воды как среды обитания
Изучаются характеристики водной среды в разных экологических зонах моря, озера,
реки. На конкретных примерах экспериментальных исследований рассматриваются
особенности водно-солевого обмена морских и пресноводных гидробионтов, особенности
дыхания в водной среде, адаптации к температуре, давлению воды, характеру грунтов.
Тема: Жизненные формы организмов
Рассматриваются и зарисовываются жизненные форма растений, схема
эволюционного развития жизненных форм растений по И.П. Серебрякову, анализируются
схемы и рисунки жизненных форм животных.
Тема: Плотность, численность, рождаемость, смертность популяции
Изучаются типы популяций на примерах животных. Рассчитываются рождаемость и
смертноть (общая и экологическая) для отдельных популяций животных
Тема: Пространственная структура популяций. Экологическая ниша
Рассматривается и зарисовывается размещение особей популяций разных типов в
пространстве. Изучается понятие «экологическая ниша» на примере некоторых видов
животных.
Тема: Конкуренция, симбиоз, хищничество, паразитизм
На основе данных экспериментальных исследований изучаются и графически
изображаются взаимодействия - конкуренция, хищничество, паразитизм.
Тема: Пространственная структура экосистемы
Рассматривается вертикальная, горизонтальная и функциональная структура
экосистем на примерах конкретных наземных, водных и почвенных экосистем.
Тема: Динамика и классификация экосистем
Изучаются сезонные изменения на примере лесной экосистемы, флуктуации на
примере луговой экосистемы, сукцессии на примере зарастания озера. Рассматриваются
разные подходы классификации экосистем
Тема: Планетная среда биосферы
Изучаются особенности пространственной структуры биосферы и ее характеристики.
Анализируется эволюция биосферы
Тема: Биогеохимические процессы в биосфере
Рассматриваются процессы миграции химических элементов в биосфере с участием
живых организмов.
Тема: Круговороты веществ
Изучаются круговороты веществ на примере круговорота воды, углерода, азота,
фосфора, серы, кислорода.
Тема: Энергетический баланс Земли
Рассматриваются потоки энергии в наземной и водной экосистемах. Анализируются
потери энергии в экосистемах на разных уровнях.
Тема: Продуктивность биосферы
Изучается биомасса и продуктивность биосферы в
наземных и водных экосистемах разных географических поясов. Анализируется
первичная и вторичная продуктивность наземных и водных экосистем.
Тема: Концепция экоразвития
Изучаются сновные положения конференции ООН
по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро,1992) об устойчивом экологическом
развитии.
Тема: Экологическая безопасность России. Изучается экологическое состояние
атмосферы, почвенного покрова, водных экосистем, растительного покрова и животного
населения России, меры по рациональному природопользованию и охране природы.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЧЕТА
1. Экология как наука- определение, предмет исследования, цели, задачи. Положение
экологии в системе наук.
2. Развитие экологии до первой половины 19 века. Роль Ч. Дарвина и К. Рулье в развитии
экологии.
3. Развитие экологии во второй половине 19 века.
4. Развитие экологии в 20 веке.
5. Понятие среды обитания, экологических факторов, экологической валентности,
экологической амплитуды. Лимитирующие факторы.
6. Закон оптимума, минимума, толерантности. Индивидуалистическая гипотеза
Раменского- Глизона.
7. Действие света как экологического фактора в наземно-воздушной среде.
8. Действие температуры как экологического фактора на растения в наземно-воздушной
среде.
9. Действие температуры как экологического фактора на животных в наземно-воздушной
среде.
10. Действие влаги как экологического фактора на растения в наземно-воздушной среде.
11. Действие влаги как экологического фактора на животных в наземно-воздушной среде.
12. Действие ветра, снега, атмосферного давления как экологических факторов в наземновоздушной среде.
13. Климатограммы и их использование в экологии.
14. Особенности воды как среды обитания. Экологические зоны в океанах и
континентальных водоемах.
15. Действие света, давления воды, газового состава воды, движения воды и грунтов на
организмы в морях
16. Действие температуры и солености воды на организмы в морях.
17. Особенности экологических условий и адаптации к ним у организмов в
континентальных водоемах.
18. Эдафические экологические факторы в наземно-воздушной среде.
19. Действие рельефа как экологического фактора в наземно-воздушной среде.
20. Экологические особенности почвы как среды обитания.
21. Экологические условия организма как среды обитания.
22. Экологическая
нишаопределение,
значение,
графическое
изображение,
многомерность.
23. Межвидовая конкуренция и ее значение для организмов. Уравнение ЛоткиВольтерры. Принцип конкурентного исключения Гаузе.
24. Симбиоз- мутуализм и комменсализм.
25. Хищничество. Уравнение хищничества Лотки- Вольтерры. Факторы стабильности
системы «хищник- жертва»
26. Паразитизм. Способы адаптации хозяина и паразита.
27. Жизненные формы, классификация жизненных форм растений (экобиоморф)
Раункиера, Серебрякова, Элленберга.
28. Жизненные формы животных. Классификация Кашкарова и Формозова.
6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА
1. Экология как наука- определение, предмет исследования, цели, задачи. Положение
экологии в системе наук.
2. Развитие экологии до первой половины 19 века. Роль Ч. Дарвина и К . Рулье в развитии
экологии.
3. Развитие экологии во второй половине 19 века.
4. Развитие экологии в 20 веке.
5. Понятие среды обитания, экологических факторов, экологической валентности,
экологической амплитуды. Лимитирующие факторы.
6. Закон оптимума, минимума, толерантности.
Индивидуалистическая гипотеза Раменского- Глизона.
7. Действие света как экологического фактора в наземно-воздушной среде.
8. Действие температуры как экологического фактора на растения в наземно-воздушной
среде.
9. Действие температуры как экологического фактора на животных в наземно-воздушной
среде.
10. Действие влаги как экологического фактора на растения в наземно-воздушной среде.
11. Действие влаги как экологического фактора на животных в наземно-воздушной среде.
12. Действие ветра, снега, атмосферного давления как
экологических факторов в наземно-воздушной среде.
13. Климатограммы и их использование в экологии.
14. Особенности воды как среды обитания. Экологические зоны в океанах и
континентальных водоемах.
15. Действие света, давления воды, газового состава воды, движения воды и грунтов на
организмы в морях
16. Действие температуры и солености воды на организмы в морях.
17. Особенности экологических условий и адаптации к ним у организмов в
континентальных водоемах.
18. Эдафические экологические факторы в наземно-воздушной среде.
19.Действие рельефа как экологического фактора в наземно-воздушной среде.
20. Экологические особенности почвы как среды обитания.
21. Экологические условия организма как среды обитания.
22. Экологическая ниша- определение, значение, графическое изображение,
многомерность.
23. Межвидовая конкуренция и ее значение для организмов. Уравнение Лотки-Вольтеры.
Принцип конкурентного исключения Гаузе.
24. Симбиоз-мутуализм и комменсализм.
25. Хищничество. Уравнение хищничества Лотки- Вольтерры. Факторы стабильности
системы «хищник-жертва»
26. Паразитизм. Способы адаптации хозяина и паразита.
27. Жизненные формы, классификация жизненных форм растений (экобиоморф)
Раункиера, Серебрякова, Элленберга.
28. Жизненные формы животных. Классификация Кашкарова и Формозова.
29. Территориальные группировки (подвиды, географические популяции, экологические
популяции, элементарные популяции), их происхождение, специфика свойств, степень
изолированности.
30. Пространственная структура популяции, ее адаптивное значение. Особенности
пространственной структуры у видов, отличающихся образом жизни (одиночносемейные, стадные, колониальные, номадные и оседлые формы).
31. Возрастная и половая структура популяций и их биологическое значение.
32. Этологическая структура популяций. Разнокачественность особей в популяциях:
доминирование, иерархия, лидеры и вожаки. Сигнализация и коммуникация, их формы,
механизм и экологическое значение.
33. Рождаемость, смертность, выживаемость. Кривые выживания. Жизненные стратегии.
34. Численность и плотность популяции (средняя и экологическая). Методы определения
для унитарных и модулярных организмов.
35. Соотношение понятий «экосистема»,
«биогеоценоз», «биоценоз». Структура
экосистем. Видовое разнообразие. Значимость видов. Кривые распределения.
36. Альфа-, бета-, гамма-разнообразие. Методы оценки богатства видов, концентрации
доминирования (индекс Симпсона), равномерности распределения (информационный
индекс Шеннона-Винера).
37. Принцип Раменского -Глизона об экологической индивидуальности видов. Концепция
континуума и история формирования этой концепции. Топографический,
таксономический и временной континуум.
38. Границы экосистем. Экотон, краевой эффект. Дискретность и причины ее
формирования. Градиентный анализ.
39. Функциональная структура экосистемы. Консорции и консорты. Трофические группы
организмов.
40. Пищевые цепи и пищевые сети. Двойной метаболизм продуцентов. Размеры
организмов в пищевых цепях. Экологические пирамиды.
41. Экологическая трактовка законов термодинамики. Продукция и распад.
42. Типы продуцентов. Бактериальный фотосинтез. Хемосинтез. Фотосинтез высших
растений.
43. Типы разложения. Дыхание, брожение, стадии разложения детрита.
44. Первичная, валовая, чистая продуктивность. Методы измерения.
45. Вторичная продуктивность, чистая продуктивность сообществ. Классификация
экосистем по продуктивности. Продуктивность экосистем суши и моря.
46. Циклическая динамика экосистем.
47. Сукцессии экосистем. Типы сукцессий: сингенез, филоценогенез, эндоэкогенез,
антропогенные сукцессии.
48. Классификация сообществ: флористическая, доминантна
49. Характеристика основных биомов по Уиттекеру.
50. Современная концепция биоразнообразия и его охрана.
51. Учение В.И.Вернадского о биосфере.
52. Эволюция биосферы и место человека в этом процессе.
53. Границы биосферы. Горизонтальная и вертикальная структура биосферы.
54. Структура биосферы на термодинамическом, физическом, химическом,
биологическом уровнях организованности биосферы.
55. Типы миграции вещества в биосфере.
56. Круговороты газообразного и осадочного циклов
57. Круговорот воды.
58. Круговорот углерода и его антропогенная трансформация.
59. Круговорот азота. Фиксация азота. Процессы аммонификации, нитрофикации,
денитрофикации.
60. Антропогенная трансформация круговорота азота. Проблемы загрязнения
окружающей среды азотом.
61. Круговорот фосфора. Фосфор как лимитирующий фактор.
62. Антропогенные изменения круговорота фосфора и его последствия.
63. Круговорот серы. Микробиологические процессы в этом круговороте.
64. Антропогенная трансформация круговорота серы и его последствия.
65. Локальные, региональные и глобальные последствия антропогенных изменений
круговоротов биогенных элементов.
66. Научные основы и концепция экологического мониторинга биосферы.
67. Биодемографические тенденции и проблемы биосферы.
68. Учение В.И.Вернадского о ноосфере. Понятие о техносфере, экосфере.
69. Экологическое прогнозирование.
70. Производство энергии человеком и экологические последствия использования
традиционных источников энергии.
71. Нетрадиционные источники энергии.
72. Производство продуктов питания как энергетический процесс в биосфере.
73. Биоэнергетическая характеристика промышленного производства.
74. Современные сельскохозяйственные технологии и проблемы получения белка.
75. Доклады «Римского клуба».
76. Конференция по устойчивому развитию биосферы в Рио-де-Жанейро(1992)
77. Участие России в проектах устойчивого развития.
78. Оценки экологического риска.
79. Динамика качества природной среды России во второй половине 20 века.
80. Динамика состояния растительности и животного населения России во второй
половине 20 века.
81. Динамика состояния биологических ресурсов морей России.
82. Влияние на окружающую среду различных отраслей промышленности
83. Влияние на окружающую среду коммунально-бытового хозяйства.
84. Влияние на окружающую среду сельского хозяйства.
85. Кризисные экологические состояния на территории России.
86. Воздействие загрязнения окружающей среды на здоровье человека.
87. Государственное регулирование природопользования и охраны окружающей среды в
России.
88. Природоохранное законодательство.
89. Нормативная политика, экономическое регулирование, экологический мониторинг.
90. Экологические экспертизы воздействия на окружающую среду.
8. ЛИТЕРАТУРА
Основная:
1.Акимова Т.А. Экология. Человек – Экономика – Биота –Среда - М.,2007.- 495 с.
2.Бродский А.К. Общая экология: - М., 2008.- 256 с
3 Горелов, А. А.Экология - М.: Академия, 2009 . - 399 с
4. Коробкин, В. И., Передельский Л. В. Экология : Ростов н/Д : Феникс, 2008 - 603 с.
Дополнительная
5. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ А.И. Современная наука о растительности. М.:
Логос. 2001. 263 с.
6. Степановских А.С. Экология. Курган, изд-во «Зауралье», 1997, 616с
7. Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа, 1997. 358 с.