Программа дисциплины Общая экология (стр. 3 )

№ п/п	Содержание лекции
Тема 1.1.	Экология в системе естественных наук и ее структура. Современная экология - фундаментальная наука о природе является комплексной и объединяет знание основ таких классических естественных наук как биология, геология, география, климатология, ландшафтоведение и др. В структуре современной экологической науки выделяют три основные ветви экологии: общая экология, геоэкология, прикладная экология.
Тема 1.2.	Экология как мировоззрение. К концу 20-го века термин «экология» превратился в обозначение определенного типа мировоззрения. Для специалиста, занимающегося экологией, неприемлем термин «окружающая среда», поскольку предметом экологии является природа, а также взаимодействия и взаимоотношения организмов в не, но никак не среда, окружающая и обслуживающая человека. Следует четко различать мировоззрения биоцентрическое и антропоцентрическое. В соответствии с произошедшими изменениями в мировоззрении и науке все чаще акцентируют внимание на концепции русской и классической школы биологов и экологов, направленной на изучение явлений коэволюции в природе, и в том числе возможности сопряженной эволюции человека и биосферы.
Тема 2.1.	Фундаментальные свойства жи­вых систем. Уровни биологической организации. Организм как дискрет­ная самовоспроизводящаяся открытая система, связанная со средой обме­ном вещества, энергии и информации. Разнообразие организмов. Источ­ники энергии для организмов. Автотрофы и гетеротрофы. Фотосинтез и дыхание: кислород атмосферы как продукт фотосинтеза. Основные группы фотосинтезирующих организмов. Хемосинтез, жизнь в анаэроб­ных условиях. Основные группы гетеротрофов.
Тема 2.2.	Трофические отношения между организмами. Сохранение постоянства внутренней сре­ды организма; принципы регуляции жизненных функций. Возможности адаптации организмов к изменениям условий среды. Принципы воспроизведения и развития различных организмов. Особен­ности зависимости организма от среды на разных стадиях жизненного цикла. Трофические отношения между организмами: продуценты, консументы и редуценты. Гомеостаз (сохранение постоянства внутренней сре­ды организма); принципы регуляции жизненных функций. Возможности адаптации организмов к изменениям условий среды. Генетические преде­лы адаптации. Эврибионты и стенобионты. Гомойо - и пойкилотермность. Принципы воспроизведения и развития различных организмов. Особен­ности зависимости организма от среды на разных стадиях жизненного цикла. Критические периоды развития.
Тема 3.1.	Биосфера как глобальная экосистема. Роль в формировании современного понятия о биосфере. Живое и биокосное вещество, их взаимопроникновение и перерождение в круговоротах вещества и энергии. Функциональная целостность биосферы. Почва как ком­понент биосферы. Разнообразие состава и свойств почв как результат функционирования экосистем и условие их устойчивости. Энергетический баланс биосферы. Круговорот важнейших химических элементов в биосфере.
Тема 3.2.	Закономерности  действия факторов среды на организмы. Правило оптимума. Экологическая валентность. Правило взаимодействия факторов. Правило лимитирующих факторов. Фотопериодизм. Организмы короткого и длинного дня. Сигнальное свойство фотопериодизма. Адаптация к ритмичности природных явлений.
Тема 3.3.	Среды жизни и адаптация к ним организмов. Четыре среды жизни: водная, наземно-воздушная, почвенная и организменная. Планктон, нектон, бентос, пелагос, нейстон. Три механизма адаптации к температурному фактору.  Регулирование водного баланса организмами. Организмы как среда обитания.
Тема 4.1.	Структура популяций. Определение понятий "биологический вид" и "популя­ции". Иерархическая структура популяций; расселение организмов и межпопуляционные связи. Популяция как элемент экосистемы. Популяционный и межвидовой  гомеостаз. Статиче­ские характеристики популяции: численность, плотность, возрастной и половой состав. Биомасса и способы ее выражения: сырой и сухой вес, энергетический эквивалент. Методы оценки численности и плотности популяции. Характер пространственного размещения особей и его выяв­ление. Случайное, равномерное и агрегированное распределение. Меха­низмы поддержания пространственной структуры. Территориальность. Скопления животных и растений, причины их возникновения.
Тема 4.2.	Динамиче­ские характеристики популяции: рождаемость, смертность, скорость популяционного роста. Гомеостаз. Таблицы и кривые выживания. Характер распреде­ления смертности по возрастам в разных группах животных и растений. Экспоненциальная и логистическая модели роста популяции. Специфиче­ская скорость роста популяции, "плотность насыщения" как показатель емкости среды, чистая скорость размножения. Динамика биомассы. Поня­тие о биопродуктивности.
Тема 5.1.	Биоценозы, их таксономический состав и функциональная структура. Сообщества. Типы взаимоотношения между организмами: симбиоз, мутуализм, комменсализм, конкуренция, биотрофия (хищниче­ство в широком смысле слова). Видовая структура биоценозов. Пространственная структура биоценозов. Биоразнообразие.
Тема 5.2.	Конкуренция распространение видов в природе. Межвидовая конкуренция. Эксплуатация и интерференция. Принцип конкурентного исключения. Условия сосущест­вования конкурирующих видов. Конкуренция и распространение видов в природе. Отношения "хищник-жертва". Сопряженные колебания числен­ности хищника и жертвы. Сопряженная эволюция. Видовая структура сообществ и способы ее выявления. Видовое разнообразие как специфи­ческая характеристика сообщества. Динамика сообществ во времени. Сукцессия. Сериальные и климаксовые сообщества.
Тема 6.1.	Структура экосистем. Видовое разнообразие. Значимость видов, кривые распределения. Пространственная структура: вертикальная, горизонтальная. Причины возникновения мозаичности. Функциональная структура экосистем. Трофическая структура: автотрофы и гетеротрофы. Продуценты, консументы, редуценты. Пищевые цепи и сети. Двойной метаболизм продуцентов. Экологическая эффективность. Разме­ры организмов в пищевых цепях. Способы выражения трофической структуры. Связи организмов в экосистемах. Типы взаимоотношения между организмами: симбиоз, мутуализм, комменсализм, конкуренция, биотрофия (хищниче­ство в широком смысле слова). Межвидовая конкуренция. Принцип конкурентного исключения. Условия сосущест­вования конкурирующих видов. Отношения "хищник-жертва". Симбиотические отношения: мутуализм и комменсализм. Теория оптимального добывания пищи. Реакция хищника на плотность популяции жертвы. Паразитизм, сопряженная эволюция паразита и хозяина. Способы адаптации хозяина к отрицательному воздействию паразита. Определение экологической ниши. Многомерность ниши. Гра­фическое изображение ниши. Ниша фундаментальная и реализованная. Динамика ниш на уровне кратковременных и долговременных изменений. Влияние конкуренции на ширину экологической ниши, перерывание ниш. Гильдия видов.
Тема 6.2.	Энергетика экосистем. Экологическая трактовка законов термо­динамики. Мера термодинамической упорядоченности экосистем. Про­дукция и распад. Типы организмов продуцентов. Бактериальный фотосин­тез, типы фотосинтеза высших растений. Хемосинтез хемолитотрофов. Типы разложения. Аэробное и анаэробное дыхание, брожение. Потери энергии при переходе с одного трофи­ческого уровня на другой. Основные этапы использования вещества и энергии в экосистемах. Продуктивность и биомасса экосистем. Концепция продуктивности. Первичная продуктивность, валовая и чистая, методы измерения. Вторич­ная продуктивность, чистая продуктивность сообщества. Классификация экосистем по продуктивности. Продуктивность экосистем сущи и моря. Первичная продукция - продукция автотрофных организмов. Значение фото - и хемосинтеза. Чистая и вало­вая продукция. Траты на дыхание. Основные методы оценки первичной продукции. Деструкция органического вещества в экосистеме. Экологические пирамиды. Правило пирамид – количество энергии в организмах на любом последующем трофическом уровне цепи питания меньше ее значений на предыдущем уровне. Пирамиды биомасс сходны с таковыми для энергии и продукции, но только для сухопутных экосистем. Для водных экосистем имеется специфика. Причина – резкие различия в продолжительности жизни  организмов сравнительных уровней.
Тема 6.3.	Динамика и развитие экосистем. Сукцессии. Циклические флуктуации. Классификация биогеоценотических сукцессии. Сукцессии развития. Сингенез, филоценогенез, эндогенез. Концепция климакса. Критерии устойчивости экоси­стем. Отличие климаксных и серийных экосистем. Экзоэкогенетические сукцессии. Антропогенные сукцессии. Демутационные смены. Стабильность и устойчивость экосистем. Разнообразие видов как основной фактор устойчивости экосистем. Устойчивость, стабильность и другие параметры экосистем зависят часто не столько от структуры самих сообществ, сколько от биолого-экологических свойств видов-эдификаторов и доминантов, слагающих эти сообщества. Агроценозы и естественные экосистемы. Агроценозы существуют только при условии постоянного вмешательства человека. Несколько иные свойства характерны для агроценозов, создаваемых из долгоживущих лесных растений. Два наиболее типичных варианта. Попытки создать сразу климаксные сообщества, минуя промежуточные, часто обречены на неудачу.
Тема 7.1.	Биосфера как глобальная экосистема. Роль в формировании современного понятия о биосфере. Живое и биокосное вещество, их взаимопроникновение и перерождение в круговоротах вещества и энергии. Функциональная целостность биосферы. Почва как ком­понент биосферы. Разнообразие состава и свойств почв как результат функционирования экосистем и условие их устойчивости. Энергетический баланс биосферы. Круговорот важнейших химических элементов в биосфере.
Тема 7.2.	Живое вещество, его средообразующие свойства и функции в биосфере. Преобразующее влияние живого на среду обитания. Рас­пространение живого вещества в биосфере и его влияние на свойства ос­новных компонентов географической оболочки. Границы биосферы. Поле устойчивости и поле существования жизни. Вес и объемы биосферы. Не­однородность горизонтальной и вертикальной структуры биосферы. Структура биосферы на термодинамическом уровне. Структура биосферы на физическом, химическом и биологическом уровнях организованности. Парагенетический уровень организованности биосферы. Представление о биогеоценотическом покрове Земли. Коэволюция атмосферы, литосферы, гидросферы и биосферы.
Тема 7.3.	Основные свойства биосферы. Биосфере, как и составляющим ее другим экосистемам более низкого ранга, присуща система свойств, которые обеспечивают ее функционирование, саморегулирование, устойчивость и другие параметры: биосфера  централизованная система, открытая система, саморегулирующаяся система и система, характеризующаяся большим разнообразием. Важное свойство биосферы – наличие в ней механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений.
Тема 8.1.	Человек в биосфере. Человек как биологический вид. Его экологиче­ская ниша. Экология и здоровье человека. Популяционные характеристи­ки человека. Экология человечества: проблемы демографии, развития технологической цивилизации, ресурсы биосферы. Преднамеренное и непреднамеренное, прямое и косвенное воздействие человека на природу.
Тема 8.2.	Экологические кризисы. Ограниченность ресурсов и загрязнение среды как фактор, лимитирующий развитие человечества. Нелинейное моделирование и синергетические подходы к прогнозу биосферных процессов и бу­дущего человечества.
Тема  9.1.	Главная задача экономики природопользования. Природоохранные затраты. Инвестиционный проект.  Методика определения приведенных затрат – поиск варианта, требующего минимальных затрат для достижения цели. Недостатки методик экономичесой оценки крупных природоохранных мероприятий.
Тема 9.2.	Нормирование – один из основных путей ограничения негативного влияния на биосферу. Качество природной среды. Характеризуется совокупностью Химических, физических, биологических и иных ее показателей. Благоприятная ОС. Цель нормирования. Основные показатели нормативов качества. Нормативы ПДК. Оценка воздействия на ОС (ОВОС). Экологическая экспертиза. Объекты государственной экологической экспертизы. Экологическая сертификация. Лицензирование экологически значимой деятельности. Экологический аудит. Его цели, его объем. Последовательность этапов экологического аудита. Определение критериев проверки. Сфера знаний аудитора-эколога. Обязанности проверяющей организации.
Тема 9.3.	Экологический контроль и мониторинг. Государственный экологический контроль. Меры воздействия при таком контроле. Права инспекторов в области охраны ОС. Производственный экологический контроль. Муниципальный экологический контроль. Общественный экологический контроль. Мониторинг за состоянием ОС. Схема мониторинга состояния природной среды. Уровни территориального охвата современного мониторинга. Наиболее опасные для природных экосистем и человека загрязняющие вещества. Две составные части мониторинга – абиотическая и биотическая. Биоиндикация. Биотестирование. Цели и задачи мониторинга в РФ.
Тема  9.4.	Правовой режим природных ресурсов. Его особенности. Правовая охрана атмосферного воздуха. Озоновый слой – самостоятельный объект охраны ОС. Нормативы допустимых физических воздействий. Правовая охрана вод. Бассейновые соглашения. Водный кодекс РФ. Правовая охрана земель. Цель правовой охраны земли. Юридически значимо то, что земля не может быть отделена от поверхности земного шара. Красные книги почв. Правовая охрана недр. Недра в границах РФ, включая подземное пространство с полезными ископаемыми, являются государственной собственностью.
Тема 9.5.	Международное сотрудничество в области охраны среды обитания человека, растительного и животного мира организовано под эгидой ООН и на двухсторонней основе. Государства находятся в экологической зависимости друг от друга, так как выбросы в атмосферу, загрязнения рек, морей и океанов и т. д. не могут быть ограничены государственными границами. Объекты международного сотрудничества. Принципы сотрудничества, их идеи. Международные организации. Межправительственные экологические организации. Неправительственные международные организации.
Тема 9.6.	Экологическое сознание человека и общества. Воспитание и образование молодежи – приоритетное направление развития любого общества вне зависимости от политического устройства и экономических формаций. Система непрерывного экологического образования и воспитания – формирование экологического мышления как результат этого. Экологическая нравственность и экологическая этика. Экологическая культура – составная часть развития общемировой культуры, это возврат Человека к единству с Природой. Она базируется на приоритетном научном изучении закономерностей взаимодействия Человека и Природы.

Практические занятия (семинары, лабораторные)