shkolakz.ru   1 2 3 4 5

Введение. Предмет и задачи экологии. Понятие «экология». Предмет и объект экологии. Состав и задачи экологии. Значение экологического образования.

Основные понятия и системность экологии. Экосистема как основная таксономическая единица экологии. Понятия: «биогеоценоз», «биотоп», «популяция», «сообщество». Различия понятий «экосистема» и «геосистема». Общие положения теории систем: виды систем (замкнутые, закрытые, открытые); прямые и обратные (положительные, отрицательные) связи в системах. Эмерджентность – универсальное свойство экосистем. Энергетические процессы в экосистемах: первое и второе начала термодинамики; энтропия и негэнтропия. Законы Б. Коммонера.

Этапы исторического развития экологии как науки. Предтечи экологии: вклад в экологию К. Линнея, А.Л. Лавуазье, Ж.Б. Ламарка, значение работ Т.Мальтуса для экологии, А.Гумбольдт как эколог, вклад в развитие экологии Ч.Дарвина, К. Рулье, В.В. Докучаева, Э.Геккеля. Суть дедуктивно-гипотетического подхода в экологии. «Золотой век» теории экологии. Наиболее важные теоретические достижения экологии в первой половине ХХ века. Современная экология. Основное отличие представлений современных экологов от взглядов ученых периода «золотого века». Понятия: «органицизм», «биологическое пространство», «биологическое время», «универсальная методология экологии».


Тема 2. Аутэкология.


Состав клетки и обмен веществ. Состав клетки организма. Пластический обмен веществ, энергетический обмен веществ.

Уровни биологической организации и развитие организма как живой целостной системы. Главные уровни организации жизни – ген, клетка, орган, организм, популяция, сообщество (биоценоз). Понятие «организм». Автотрофные и гетеротрофные организмы. Продуценты, консументы, редуценты. Метаболизм организмов: ферменты, коферменты, витамины. Онтогенез и стадии его развития у животных и растений. Филогенез.

Системы организмов и биота Земли. Высшие таксоны систематики империи клеточных организмов (надцарства: прокариоты, эукариоты; царства, подцарства). Понятие биоты Земли.


Факторы среды. Классификация факторов среды. Отличие факторов-условий и факторов-ресурсов. Факторы-ресурсы. Свет. Значение лучей различной длины в жизни растений и животных. Значение интенсивности света. Фотосинтетическая активная радиация. Индекс листовой поверхности. Экологическая роль невидимых лучей. Вода как фактор-ресурс. Диоксид углерода как прямой и косвенный экологический фактор. Макро- и микроэлементы в питании растений и животных. Взаимообусловленность и содержание кислорода в водных экосистемах. Пространство как фактор-ресурс. Сравнение растительных и животных организмов как пищевых ресурсов. Факторы-условия: температура, относительная влажность воздуха, рН воды и почвы, засоление воды и почвы как экологический фактор, течения, загрязняющие вещества.

Основные принципы аутэкологии. Принцип экологического оптимума. Зоны оптимума, пессимума, критические точки и их значения в жизни организмов. Зависимость величины энергозатрат организмов от степени благоприятности природных условий. Эврибионтные и стенобионтные организмы. Экологическая валентность. Принцип индивидуальности экологии видов. Экологические группы. Континуум и его типы: экоклин и экотон. Принцип лимитирующих факторов. Закон минимума Ю. Либиха. Суть принципа лимитирующих факторов. Ограничивающие факторы в отдельных ландшафтных зонах и в водных экосистемах.

Адаптации к абиотическим факторам. Определение понятия. Адаптивные комплексы. Примеры адаптаций: эктотермные и эндотермные организма; биоритмы, фотопериодизм, ксерофиты, адаптации животных к дефициту кислорода и др. Жизненные формы растений и животных.

Типы стратегии жизни (поведения) организмов. «r-отбор» и «К-отбор». Система типов стратегий Раменского – Грайма, треугольник Грайма. Первичные типы стратегий как r- и К-стратегии (организмы типов С, S и R). Вторичные типы стратегий, пластичность стратегий. Особенности стратегий культурных растений и животных.


Связи организмов в экосистемах. Экологическая ниша организмов.

Взаимосвязи организмов (трофические, топические, форические, фабрические). Взаимоотношения организмов: симбиоз, хищничество и паразитизм (различия в образе жизни и адаптациях), конкуренция, комменсализм, аменсализм, нейтрализм. Экологическая ниша как многомерное явление. Различия экологических ниш у растений и животных. «Правило конкурентного исключения» Г.Ф. Гаузе.


Тема 3. Демэкология.


Общая характеристика популяции. Определение популяции. Взаимоотношения в популяции. Статические показатели популяций (численность, плотность, показатели структуры).

Популяционные законы. Возрастная и половая структуры популяций. Понятия: «размер популяции», «сопротивление среды», «биотический потенциал», Возрастная, половая структуры популяций.

Пространственная и этологическая структуры популяций. Типы распределения особей популяции в пространстве (случайное, групповое, регулярное).

Динамика популяций. Динамические характеристики популяций. Кривые выживания. Модели роста популяций. Регуляция плотности популяции.

Популяции синантропных видов.


Тема 4. Синэкология.


Трофическая структура биоценозов. Пищевые цепи и сети. Экологические пирамиды. Закономерности трофического оборота в биоценозе.

Видовая и пространственная структуры биоценозов. Видовое разнообразие; α – разнообразие, β – разнообразие. Количественное соотношение числа видов между собой. Доминантные виды, «второстепенные» виды. Обилие вида. Степень доминирования. Консорция. Ярусное строение в фитоценозе, мозаичность.

Закономерности саморегуляции биоценозов, экологическое дублирование.

Биоразнообразие. Аллогенные и автогенные процессы, способствующие биоразнообразию на внутривидовом, межвидовом и биосферном уровнях. Биологическая регуляция окружающей среды.



Тема 5. Экологические системы.


Концепция экосистемы. Функциональные блоки экосистемы. Классификация экосистем. Пищевые цепи. Детрит в экосистеме. Биологическая продукция и запас биомассы. Связь биоразнообразия с функциональными параметрами экосистемы.

Разнообразие экосистем. Фототрофные естественные экосистемы: лес и озеро. Фототрофные экосистемы океана. Хемоавтотрофные экосистемы рифтовых зон. Гетеротрофные и автотрофно-гетеротрофные естественные экосистемы. Сельскохозяйственные экосистемы; городские экосистемы. Биомы.

Динамика экосистем. Классификация изменений экосистем. Циклические изменения экосистем. Первичные автогенные сукцессии и климакс. Модели автогенных сукцессий. Гетеротрофные сукцессии. Вторичные автогенные (восстановительные) сукцессии. Аллогенные сукцессии. Природная и антропогенная эволюции экосистем. Адвентивизация биосферы.

Системный подход и моделирование в экологии. Системные принципы: целостность, структурность, взаимозависимость, иерархичность. Понятие модели и требования к ней. Этапы моделирования. Виды моделей по составу построения и характеру объекта отображения.


Тема 6. Биосфера.


Структура и границы биосферы. Атмосфера, литосфера, гидросфера, магнитосфера.

Живое вещество биосферы. Биомасса растений, животных и бактерий. Распределение плотности живого вещества на суше и в пределах гидросферы. Биогеохимические циклы. Основные направления эволюции биосферы.

Основные направления эволюции биосферы. Учение В. И.  Вернадского о биосфере. Сопряженная эволюция (коэволюция) и групповой отбор. Регулирующее воздействие биоты на окружающую среду.

Ресурсы биосферы. Природные ресурсы и их классификация.

Ноосфера как новая стадия эволюции биосферы. Понятие. Взгляды Терьер де Шардена и В.И. Вернадского на ноосферу.


Практические работы к разделу «Биосфера»:

  1. Живое вещество биосферы.


  2. Пищевые цепи биосферы.

  3. Продовольственные ресурсы Мирового океана и его частей.

  4. Продовольственные ресурсы агрофитоценозов.


Перечень тем семинарских занятий:

  1. Значение экологического образования.

  2. Становление и история развития экологии.

  3. Факторы среды: факторы – условия.

  4. Факторы среды: факторы – ресурсы.

  5. Адаптации организмов к абиотическим факторам.

  6. Экологические системы и их разнообразие.


Часть 2. «Устойчивое развитие»




п/п

Раздел дисциплины

Семестр


Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)

Формы промежуточной аттестации (по семестрам)

Лекции

Семинары

практические

Самостоятельная работа

1

2

3

4

5

6

7

8

9


1

Введение. История возникновения понятия "устойчивое развитие" Создание концепции устойчивого развития

5

1

1







3

устный контроль

2

Первые глобальные модели и международные соглашения в области окужающей среды и развития

5

1-2

1

2




3

устный и письменный контроль

3

Основы теории устойчивости систем. Общие проблемы устойчивого развития

5

3-4

1

2




3

устный и письменный контроль

4

Устойчивость природных систем Природные факторы возникновения неустойчивости в биосфере

5

4-7

2

2

2

3

устный и письменный контроль

5

Структура ноосферы и взаимодействие природы и общества. Антропогенно-природные факторы возникновения неустойчивости в биосфере


5

7-8

2







3

устный и письменный контроль

6

Антропогенные факторы возникновения неустойчивости в биосфере

5

8-10

2




2

3

устный и письменный контроль

7

Социально-экономические проблемы развития

5

10

1







3

устный и письменный контроль

8

Методологические проблемы изучения устойчивого развития. Критерии и показатели устойчивого развития. Уровни устойчивого развития

5

11-13

2

2

2

3

устный и письменный контроль

9

Опыт разработки стратегий устойчивого развития в мире

5

14-15

2

2




3

устный и письменный контроль


10

Проблемы и перспективы устойчивого развития России. Современное развитие России.

5

16-17

2




2

3

устный и письменный контроль

11.

Обеспечение устойчивого развития России

5

18

1







3

устный и письменный контроль

12

Заключение

5

18

1







3

Опрос,

тестирование, реферат

Всего:

18

10

8

36

зачёт


Введение.

Основные особенности современного мирового развития. Актуальность комплексного обсуждения проблем развития. Основные цели и задачи курса, его содержание и структура. Соотношение с другими курсами. Основные методические особенности курса. Роль географии в разработке идей устойчивого развития.


Тема 1. История возникновения понятия «устойчивое развитие» и формирования его современной концепции

Предпосылки научного понимания взаимодействия человека и природы, роли человека в изменении окружающей среды, и создания концепции устойчивого развития.


Работы Томаса Мальтуса об опережающем росте народонаселения но отношению к росту средств существования, Адама Смита и В.В. Докучаева о роли взаимодействии человека и природы, введение А.И. Воейковым понятия «ёмкость Земли для человека». Появление понятия «ноосфера» в работе Тейяр де Шардена и его последующее развитие. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ее эволюции. Работы Б. Коммонера о влиянии человека на окружающую среду.

Осознание глобальных проблем, первые глобальные модели и международные соглашения в области окружающей среды и развития.

Работы У. Ловеллока о Гее — глобально скореллированном организме. Глобальные модели и «ядерной зимы» и «пределов роста» Н.Н. Моисеева, Дж. Форестера, Дениса и Донеллы Медоуз и Римского клуба. Достоинства, недостатки и значение этих моделей. Идеи Н.Н. Моисеева о коэволюции человека и природы и Д.Л. Арманда и Ю.К. Ефремова о взаимоотношении человека и природы. Работа Комиссии Брутланд. Стокгольмская конференция по проблемам окружающей среды. Конференции глав государств и правительств по окружающей среде и устойчивому развитию в Рио-де-Жанейро и Йоханнесбурге. Основные итоги и материалы. Достоинства, недостатки и значение этих моделей. Концепция устойчивого ресурсопользования Д.И. Люри.



<< предыдущая страница   следующая страница >>