WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 |

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УТВЕРЖДАЮ

Председатель

Учебнометодического объединения

вузов Республики Беларусь

по естественнонаучному образованию

В.В. Самохвал

15 мая 2006

Регистрационный № ТД G. 003 /тип.

ЭКОЛОГИЯ и рациональное природопользование Учебная программа для высших учебных заведений по специальности 131 01 01 Биология СОГЛАСОВАНО Председатель научнометодического совета по специальности Биология УМО по естественнонаучному образованию В.В. Лысак 19 апреля 2006 Первый проректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы» _ В.И. Дынич 30 мая 2006 Экспертнормоконтролер С.М. Артемьева 30 мая 2006 Минск 2006 Составители:

Камлюк Л.В. – профессор кафедры общей экологии и методики преподавания биологии Белорусского государственного университета, доктор биологических наук, профессор;

Гричик В.В. – заведующий кафедрой общей экологии и методики преподавания биологии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук, доцент;

Макаревич Т.А. – доцент кафедры общей экологии и методики преподавания биологии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук, доцент;

Семенюк Г.А. – доцент кафедры общей экологии и методики преподавания биологии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук, доцент Рецензенты:

Кафедра биотехнологии и биоэкологии Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»;

Семенченко В.П. – заведующий лабораторией водных беспозвоночных Института зоологии Национальной Академии Наук Беларуси, доктор биологических наук, членкорреспондент НАН Беларуси Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой общей экологии и методики преподавания биологии биологического факультета Белорусского государственного университета (протокол № 7 от 27 марта 2006 г.);

Ученым советом биологического факультета Белорусского государственного университета (протокол № 8 от 18 апреля 2006 г.);

Научнометодическим советом Белорусского государственного университета (протокол № 3 от 25 апреля 2006 г.) Ответственный за редакцию: Камлюк Лилия Васильевна Ответственный за выпуск: Камлюк Лилия Васильевна ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА В современном мире экологические проблемы по своей общественной значимости вышли на одно из первых мест, оттеснив даже опасность ядерной войны.

Влияние человека на природу происходит как путем преобразования сложившихся в течение тысячелетий естественных систем, так и в результате загрязнения почвы, воды, воздуха. Это привело к резкому ухудшению состояния природы, часто с необратимыми последствиями. Экологический кризис представляет собой реальную опасность. Практически в каждом регионе мы становимся свидетелями стремительного развития кризисных ситуаций. Уместно привести высказывание известного американского эколога Р. Риклефса: «Если мы хотим достичь какогото согласия с Природой, то нам в большинстве случаев придется принимать ее условия...». Эти условия основаны на природных законах, которым подчинены все процессы и явления в природе и с которыми человеческому обществу рано или поздно придется считаться тоже.

ВВЕДЕНИЕ Предмет и задачи современной экологии. Краткий очерк истории развития. Основные разделы экологии. Методы экологических исследований (полевые, инструментальные и экспериментальные, метод математического моделирования, системный анализ).

ФАКТОРИАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ (ЭКОЛОГИЯ ОСОБИ) Организм самовоспроизводящаяся дискретная структура, связанная обменом веществ с окружающей средой. Разнообразие живых организмов. Унитарные и модулярные организмы. Понятие о среде обитания и условиях существования (условиях жизни) организмов. Экологические факторы и их классификация. Принципы классификации экологических факторов среды по их природе, источникам и интенсивности воздействия на организмы. Изменчивость факторов среды в пространстве и во времени. Комплексное воздействие факторов. Изменение отношения организмов к отдельным факторам в зависимости от выраженности других факторов. Толерантность организмов. «Правило минимума» как основа учения о лимитирующих факторах. Ограниченность правила Либиха. Закон толерантности Шелфорда. Экологическая валентность и экологические индикаторы. Стено и эврибионты. Свет, его экологическое значение. Фотопериод, фотопериодизм.



Сигнальное значение света. Влажность и организм. Адаптации организмов к жизни в условиях недостатка и избытка влаги. Температура и организм. Экто и эндотермные животные. Правило сумм температур.

ЭКОЛОГИЯ ПОПУЛЯЦИЙ Популяция форма существования вида и единица эволюции. Элементарная, экологическая и географическая популяции. Численность, биомасса, плотность популяции. Размерная структура популяции. Связь между размерами организмов и плотностью популяции. Пространственное распределение особей в популяции:

случайное, агрегированное (пятнистое), регулярное (равномерное). Причины различных типов распределения. Возрастная, половая, генетическая и этологическая структура популяции.

Динамика популяции. Рождаемость (физиологическая, экологическая), биотический потенциал. Смертность (минимальная и экологическая). Основные типы кривых выживания и их приуроченность к различным группам организмов.

Скорость роста численности. Экспоненциальный и логистический типы роста популяций.

Флуктуации численности популяций и циклические осцилляции. Теории, объясняющие механизмы резких циклических изменений численности популяций.

Регуляция численности популяции. Факторы зависимые и не зависимые от плотности.

Роль климатических факторов. Внутрипопуляционная регуляция численности:

конкуренция, каннибализм, поведенческие и физиологические механизмы, эффект группы, явление смены фаз и вспышки численности саранчовых.

Миграции (эмиграция и иммиграция) и их значение для межпопуляционных взаимодействий в пределах вида. Расселение организмов.

Поток энергии через популяцию как выражение функциональной роли популяции в экосистеме. Энергетические эквиваленты рациона, ассимиляции, прироста (пластический обмен) и дыхания (энергетический обмен).

Понятие об экологической нише. Реализованная и фундаментальная ниша.

Перекрывание ниш и последствия этого. Диффузная конкуренция.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОПУЛЯЦИЙ Основные типы межпопуляционных взаимоотношений: нейтрализм, конкуренция, аменсализм, паразитизм, хищничество, комменсализм, протокооперация, мутуализм.

Конкуренция. Виды конкуренции, последствия конкуренции. Теоретический подход к изучению конкуренции: система уравнений Лотки Вольтерры Гаузе. Принцип конкурентного исключения Гаузе. Сосуществование конкурирующих видов. Эволюция конкурентов. Экологическая дивергенция.

Отношения «хищник – жертва» («ресурс – потребитель»). Функциональный ответ потребителя на возрастание количества ресурса. Таксономическая и функциональная классификации взаимоотношений «хищник жертва». Математическая модель взаимодействия «хищник – жертва» Лотки Вольтерры. Коэволюция системы «хищник – жертва» («ресурс – потребитель»). Роль хищничества в природе.

Симбиотические взаимодействия: паразитизм, комменсализм, протокооперация, мутуализм.

Биотическое сообщество (БИОЦЕНОЗ) Биотическое сообщество как уровень организации живых систем. Видовое разнообразие как интегральная характеристика сообщества. Индексы видового разнообразия. Доминирование: доминанты, субдоминанты, второстепенные, редкие и случайные виды. Эдификаторы. Основные типы экологоценотических стратегий по Л.

Г. Раменскому и Грайму: виоленты, патиенты и эксплеренты.

Понятие краевого эффекта. Экотоны.

Пространственная структура сообщества: ярусность, мозаичность. Синузия.

Парцелла. Консорция.

Основные функциональные блоки биотического сообщества: автотрофы (фототрофы, хемотрофы) продуценты первичного органического вещества; их распространение и экологическое значение.

Гетеротрофыконсументы. Биофагия; ее виды, значение. Трофические уровни консументов и их соотношения.

Гетеротрофыредуценты. Сапрофагия; ее распространение и значение. Значение редуцентов в наземных и водных системах.

Трофическая структура биотического сообщества. Понятие трофического уровня.

Экологические (трофические) пирамиды и способы их выражения. Трофическая специализация гетеротрофов, монофагия и полифагия; их значение в определении трофической структуры.





ЭКОСИСТЕМЫ (БИОГЕОЦЕНОЗЫ) Соотношение понятий «биогеоценоз» и «экосистема». Экотоп и биотоп. Экосистемы хорологические единицы биосферы. Основные функциональные блоки экосистемы и их взаимодействие. Биотический круговорот веществ и поток энергии в экосистемах.

Применимость законов термодинамики для анализа функционирования экосистем.

Пищевые цепи и пищевые сети. Пастбищные и детритные пищевые цепи. Потоки энергии внутри трофических уровней и при переходе с одного уровня на другой.

Соотношение потоков энергии. Экологическая эффективность трансформации вещества и энергии в экосистемах.

Биологическая продуктивность экосистем. Первичная продукция. Валовая и чистая первичная продукция. Вторичная продукция. Методы определения и способы выражения продукции на различных трофических уровнях. Принципы и методы регулирования продуктивности экосистем.

Динамика экосистем. Суточная и сезонная динамика. Флуктуации. Экологическая сукцессия: понятие, виды сукцессии.

Классификация экосистем. Устойчивость, стабильность экосистем. Понятие о биомах. Основные типы биомов (наземных экосистем) и их краткая характеристика.

Экология пресных вод. Пресноводная среда обитания. Типы пресноводных экосистем и их особенности. Экологическая классификация пресноводных сообществ: бентос, перифитон, планктон, нектон, нейстон. Трофическая классификация водоемов:

олиготрофные, мезотрофные, эвтрофные, политрофные.

Экология текучих вод. Экологические особенности жизни в реках. Течения, колебания уровня, обмен между водой и сушей, газовый и световой режимы, концентрация биогенных элементов и др. Приспособления к жизни в текучих водах.

Озерные экосистемы. Основные зоны. Компенсационный пункт. Эпи, мета и гиполимнион. Типы перемешивания. Температурный скачок. Типы озер.

Особенности Мирового океана как среды обитания. Горизонтальная и вертикальная зональность моря. Факторы, лимитирующие продуктивность морских экосистем.

БИОСФЕРА И МЕСТО В НЕЙ ЧЕЛОВЕКА Биосфера как охваченная жизнью область планеты Земля. Пространственная протяженность биосферы. В. И. Вернадский об особой роли живого вещества в биосфере. Биогеохимические функции живого вещества. Типы веществ на планете Земля. Распределение живого вещества в океанической и континентальной частях биосферы.

Продуктивность основных биомов биосферы.

Основные биогеохимические циклы. Цикл углерода. Антропические выбросы диоксида углерода. Нарушение глобального баланса углерода. Механизм парниковотепличного эффекта. Процессы, противостоящие накоплению СО2 в атмосфере. Роль болотных экосистем.

Биогеохимический цикл азота. Вмешательство человека в биогеохимический цикл азота и его последствия. Нитрификация экосистем суши и гидросферы и ее последствия.

Биогеохимический цикл фосфора.

Биогеохимический цикл кислорода. Роль кислорода в циклах других биогенных элементов.

Круговорот воды в биосфере.

Роль человека в эволюции биосферы. Основные этапы эволюционного и социального развития человечества. Рост численности населения в прошлом, настоящем и прогнозы на будущее. Влияние человеческой деятельности на биогеохимические циклы в биосфере.

Производство и обеспечение продовольствием как общебиосферный процесс.

Техносфера как этап эволюционного развития биосферы.

Экологические, социальные и политические предпосылки перехода техносферы в ноосферу.

Ресурсы биосферы.

Принципы классификации природных ресурсов по их происхождению, природе, характеру использования. Невозобновимые и возобновляющиеся природные ресурсы.

Исчерпаемые и неисчерпаемые природные ресурсы.

Масштабы и характер использования водных ресурсов. Масштабы и характер использования почвенных ресурсов. Естественная и антропогенная деградация почвенного покрова.

Ресурсы дикой растительности биосферы. Проблемы исчерпания ресурсов и источников энергии и пути их разрешения.

Рекреационные ресурсы, их экологическое и социальное значение.

Загрязнение и деградация экосистем и биосферы. Источники и масштабы загрязнений атмосферы, водоемов и водотоков, почвенного покрова.

Характеристика и классификация загрязнений по их происхождению, составу.

Рассеивание и циркуляция загрязнений в биосфере.

Pages:     || 2 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.