Раздел 3. Основы ПОПУЛЯЦИОННОЙ ЭКОЛОГИИ

Тема7. Популяция

Определение понятия "популяция". Свойства популяции: численность, плотность, рождаемость, смертность, выживаемость. Кривые выживаемости и кривые роста популяции. Возрастная структура популяций. Динамика численности популяции. Модель буферной популяции Р.Уиттекера. Внутривидовая конкуренция – фактор популяционного контроля и стабильности. Пространственная структура популяции. Агрегация и территориальность.

Тема 8. Межпопуляционные взаимоотношения

Взаимоотношения между популяциями в экосистеме. Межвидовая конкуренция, принцип конкурентного исключения Гаузе и дифференциация экологических ниш. Симбиотические отношения, мутуализм и комменсализм. Хищничество. Факторы, обеспечивающие стабильность системы хищник – жертва. Модель Чарнова о пороговой ценности кормового пятна. Паразитизм. Нарушение равновесия в отношениях паразит – хозяин вследствие деятельности человека.

Раздел 4. Основы синЭКОЛОГИИ

Тема 9. Структура сообщества

Видовая структура сообщества (альфа- и бета-разнообразие). Пространственная и функциональная структура экосистем. Представление о ярусности и биогеогоризонтах. Причины горизонтальной неоднородности. Парцелла. Консорция – функциональная структурная единица сообщества. Межбиогеоценозные связи, пути межбиогеоценозного обмена веществом и энергией. Концепция континуума.

Тема10. Потоки энергии в экосистеме. Продуктивность экосистем.

Схема потока энергии в экосистеме. Представление о валовой и чистой первичной продукции, о чистой продукции сообщества, о вторичной продукции. Методы измерения продуктивности экосистем. Трофический уровень, пищевые цепи и сети, экологические пирамиды. Продуценты, консументы, редуценты. Продуктивность биосферы. Динамика продуктивности в зависимости от физико-географических условий и типологии экосистем. Пищевые ресурсы в биосфере и их использование человеком, проблемы голода. Проблема и пути повышения продуктивности природных и культурных экосистем. Влияние интенсификации сельскохозяйственного производства на природную среду.

Тема 11. Динамика экосистем

Развитие и динамика экосистем. Стадии биогеоценотического процесса (сингенез, эндогенез), представление о климаксных сообществах, их отличительные признаки. Эндогенные сукцессии. Гологенетические и локальные экзогенные сукцессии. Примеры антропогенных сукцессий. Циклическая и флюктуационная динамика экосистем. Демутационные смены.

Раздел 5. Рациональное природопользование

Тема 12. Производство энергии как процесс в биосфере.

Потоки энергии на Земле, энергетический баланс Земли. Основные факторы антропогенного изменения климата. Рост энерговооруженности человечества. Источники энергии, используемые человеком. Тепловые электростанции и загрязнение окружающей среды. Ограниченность ресурсов ископаемого топлива. Атомная энергетика, перспективы ее развития, проблемы охраны природы. Антропогенное изменение природных комплексов при создании гидроэлектростанций. Нетрадиционные способы производства энергии.

Тема 13. Загрязнение окружающей среды

Классификация основных загрязнителей – физические, химические, биологические. Транспортное загрязнение атмосферы. Явление фотохимического смога. Последствия загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. Последствия загрязнения природных комплексов нефтью. Пути перемещения и накопления загрязняющих веществ в биосфере. Медицинские аспекты загрязнения окружающей среды. Нормирование уровня загрязнения. Представление о предельно допустимых концентрациях (ПДК) и предельно допустимых выбросах и сбросах (ПДВ, ПДС). Принципы определения ПДК (санитарно-гигиенические и экологические). Способы и методы очистки промышленных стоков и выбросов – физические, химические, биологические. Разработка безотходных технологий.

Тема 14. Проблема охраны почвенных ресурсов

Ресурсы почв и их охрана. Антропогенное засоление и заболачивание почв. Виды эрозии, стадии оврагообразовательного процесса. Масштабы эрозионных процессов. Система противоэрозионных мероприятий.

Тема 15. Проблема охраны биоразнообразия

Понятие генофонда и задачи сохранения биоразнообразия, Международная конвенция об охране биоразнообразия. Классификация охраняемых видов. Основные причины сокращения численности видов. Красные книги – Международная, России, Республики Татарстан. Пути охраны флоры и фауны. Охрана растительности. Роль леса, охрана лесов в процессе эксплуатации. Три группы лесов государственного лесного фонда.

Тема 16. Особо охраняемые природные территории

Категории охраняемых природных территорий – заповедники, биосферные заповедники, заказники, национальные парки, природные парки, памятники природы. Геосистемный подход при организации сети особо охраняемых природных территорий.

Тема 17. Государственное управление рациональным природопользованием

Правовое регулирование природопользования охраны окружающей среды. Природоохранное законодательство РФ и РТ. Государственное управление в области охраны окружающей среды. Экономические механизмы рационального природопользования. Экологические фонды.

Тема 18. Международное сотрудничество

Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. Природоохранные организации ООН – ЮНЕП, ЮНЕСКО, ФАО, ВОЗ и др. Международный союз охраны природы МСОП, Всемирный фонд дикой природы (ВВФ), Международная китовая комиссия и др.

ОБЩИЙ СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. – ЮНИТИ, М., 1998, 455 с.

2. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология особи, популяции и сообщества. - М., Мир, т.1, т.2, 1989.

3. Биосфера /под ред. Гилярова М.С. – М.: Мир, 1972. – 182 с.

4. Дажо Р. Основы экологии. - М., Прогресс, 1975, 376 стр.

5. Вернадский В.И.. Биосфера. – М., "Мысль", 1967, 330 с.

6. Небел В. Наука об окружающей среде. М., "Мир", 1993, т.1 – 148 с., т.2 – 328 с.

7. Одум Ю. Общая экология. М., "Мир", 1986, т.1 – 325 с., т.2 – 296 с.

8. Рикфлес Р. Основы общей экологии. - М., Мир, 1979

9. Реймерс Н.Ф. Природопользование. М,. "Мысль", 1990, 628 с.

10. Рогова Т.В. Экология и охрана природы. Казань, КГУ, 1987, ч.1 –102 с.ч.2 – 58 с.

11. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М., "Мир", 1980.

12. Франсуа Рамад Основы прикладной экологии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – 540 с.

13. Шилов И.А. Экология. – Высш. шк., М., 1997, 512 с.

14. Охрана окружающей среды. Постатейный комментарий к закону РФ "Об охране окружающей природной среды". М, "Республика", 1993, 233 с.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Агроэкология /Под ред. Черникова В.А., Чекереса А.И. – М.: Колос, 2000. – 536 с.

2. Алейникова М.М., Порфирьев В.С.. Утробина Н.М. Парцеллярная структура елово-широколиственных лесов востока европейской части СССР. – М.: Наука, 1979. – 92 с.

3. Андерсен Дж.М. Экология и науки об окружающей среде: биосфера, экосистемы, человек. – Л.Гидрометеоиздат, 1985, 165 с.

4. Вернадский В.И. Размышления натуралиста. Пространство и время в неживой и живой природе. – М.: Наука, 1975. – 164 с.

5. Глобальные изменения природной среды (климат и водный режим). – М.: научный мир, 2000, - 304 с.

6. Голубев В.С. Введение в синтетическую эволюционную экологию. – М.: Папирус Про, 2001. – 320 с.

7. Горчаковский П.Л. Антропогенная трансформация и восстановление продуктивности луговых фитоценозов. – Екатеринбург: изд-во Екатеринбург, 1999. – 156 с.

8. Государственный реестр особо охраняемых природных территорий Республики Татарстан. – Казань: изд-во Магариф, 1998. – 315 с.

9. Даревский И.С., Орлов Н.Л. Редкие и исчезающие животные. Земноводные и пресмыкающиеся. – М.: Высшая школа, 1988. – 463 с.

10. Железнов Ю.Д., Абрамян Э.А., Новикова С.Т. Человек в природе и обществе. – изд. МНЭПУ, М., 1998, 294 с.

11. Жизнеспособность популяций: Природоохранные аспекты. /Под ред. Сулея М. – М.: Мир, 1989, - 224 с.

12. Казенс Д. Введение в лесную экологию. – М.: Лесная промышленность, 1982. – 144 с.

13. Как организовать общественный экологический мониторинг. – под ред Хотулевой М.В. – Социально-Экологический Союз, М., 1997, 250 с.

14. Лебедева Н.В., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биоразнообразие и методы его оценки. – М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1999. – 95 с.

15. Мантейфель Б.П. Экология поведения животных. – М.: Наука, 1980. – 220 с.

16. Петров К.М. Общая экология. – С.-П.: Химия, 1997. – 352 с.

17. Пианка Э. Эволюционная экология. - М., Мир, 1981, 357 стр.

18. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы). – М.: Журнал Россия молодая, 1994. – 367 с.

19. Соколов В.Е. Редкие и исчезающие животные. Млекопитающие. – М.: Высшая школа, 1986. – 519 с.

20. Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция. – М.: Мир. 1982. – 488 с.

21. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. – Высшая школа, М., 1988, 269 с.

22. Сытник К.М., Брайон А.В., Гордецкий А.В. Биосфера, экология, охрана природы. – Киев, "Наукова думка", 1987, 499 с.

23. Шварц С.С. Экологические закономерности эволюции. – Наука, М., 1980, 277 с.

24. Шипунов Ф.Я. Организованность биосферы. – М.: Наука, 1980. – 288 с.\

25. Фоули Р. Еще один неповторимый вид. Экологические аспекты эволюции человека. – Мир, М., 1990, 365 с.

26. Уайт Г. География, ресурсы и окружающая среда. – М.: Прогресс, 1990. – 544 с.

Вопросы для подготовки к зачету и экзамену

РАЗДЕЛ 1

1. Место экологии как фундаментальной науки в системе биологических наук.

2. Экология – теоретическая основа охраны природы и рационального природопользования.

3. Прогностические модели перспектив развития и состояния окружающей среды.

4. Доклады Римского клуба. Концепция устойчивого развития.

5. Определение биосферы (Ламарк, Зюсс, Вернадский).

6. Место биосферы в системе планета Земля. Границы биосферы.

7. Основные положения учения В.И. Вернадского о биосфере.

8. Уровни организованности биосферы: термодинамический, физический, химический, биологический, парагенетический.

9. Представление о ноосфере В.И. Вернадского, Тейяра де Шардена.

10. Биогеохимические круговороты и их антропогенная трансформация.

11. Вода в биосфере, круговорот воды в экосистеме.

12. Круговорот углерода, запасы углерода на земле. Загрязнение атмосферы соединениями углерода, возможности изменения макроклимата Земли.

13. Круговорот кислорода. Биогенное происхождение кислорода. Коэволюция биосферы и атмосферы.

14. Круговорот азота. Проблемы загрязнения окружающей среды соединениями азота.

15. Круговорот фосфора. Биологическая роль фосфора. Последствия антропогенного нарушения круговорота фосфора.

16. Круговорот серы. Локальные региональные и глобальные проблемы загрязнения атмосферы соединениями серы.

РАЗДЕЛ 2

17. Определение понятия экологический фактор. Формы воздействия экологических факторов и их компенсация.

18. Классификация экологических факторов Сукачева, Мончадского и др. 19. Учение об экологических оптимумах видов. Концепция лимитирующих факторов.

20. Закон минимума Либиха, закон толерантности Шелфорда.

21. Тепло как экологический фактор. Стенотермные и эвритермные виды. Тепловой преферендум, сумма эффективных температур.

22. Тепло как ограничивающий фактор. Адаптации к экстремально высоким и низким температурам.

23. Свет как экологический фактор. Экологические группы растений по отношению к свету.

24. Фотопериодизм и биологические ритмы, диапауза.

25. Влажность как экологический фактор. Круговорот воды.

26. Классификация живых организмов по их потребности в воде. Адаптация ксерофилов к дефициту влаги.

27. Рельеф как экологический фактор. Его роль в формировании комплекса прямодействующих экологических факторов.

28. Эдафические факторы. Экологическое значение механического состава почв.

29. Экологические группы растений по отношению к реакции почвенного раствора, по отношению к солевому режиму.

30. Биоиндикация. Экологические шкалы Раменского, Элленберга.

31. Классификация жизненных форм растений по Раункиеру.

Раздел 3.

32. Определение понятия "популяция". Свойства популяции: численность, плотность, рождаемость, смертность, выживаемость.

33. Возрастная структура популяций.

34. Популяции унитарных и модулярных организмов.

35. Динамика численности популяции. Модель буферной популяции Р.Уиттекера.

36. Внутривидовая конкуренция – фактор популяционного контроля и стабильности.

37. Пространственная структура популяции. Агрегация и территориальность.

38. Межвидовая конкуренция, принцип конкурентного исключения Гаузе и дифференциация экологических ниш.

39. Симбиотические отношения, мутуализм и комменсализм.

40. Хищничество. Факторы, обеспечивающие стабильность системы хищник – жертва.

41. Модель о пороговой ценности кормового пятна.

42. Паразитизм. Нарушение равновесия в отношениях паразит – хозяин вследствие деятельности человека.

Раздел 4.

43. Видовая структура сообщества (альфа- и бета-разнообразие).

44. Пространственная структура экосистем. Представление о ярусности. Парцелла.

45. Консорция – функциональная структурная единица сообщества.

46. Концепция континуума.

47. Поток энергии в экосистеме. Представление о валовой и чистой продукции сообщества.

48. Методы измерения продуктивности экосистем.

49. Трофический уровень, пищевые цепи и сети, экологические пирамиды. 50. Продуктивность биосферы.

51. Производство продуктов питания как процесс в биосфере.

52. Проблема и пути повышения продуктивности природных и культурных экосистем. Влияние интенсификации сельскохозяйственного производства на природную среду.

53. Развитие и динамика экосистем. Стадии биогеоценотического процесса.

54. Представление о климаксных сообществах, их отличительные признаки. 55. Эндогенные сукцессии.

56. Гологенетические и локальные экзогенные сукцессии.

57. Циклическая и флюктуационная динамика экосистем. Демутационные смены.

Раздел 5

58. Потоки энергии на Земле, основные факторы антропогенного изменения климата.

59. Тепловые электростанции и загрязнение окружающей среды. Ограниченность ресурсов ископаемого топлива.

60. Атомная энергетика, перспективы ее развития, проблемы охраны природы.

61. Антропогенное изменение природных комплексов при создании гидроэлектростанций.

62. Нетрадиционные способы производства энергии.

63. Классификация основных загрязнителей – физические, химические, биологические.

64. Транспортное загрязнение атмосферы. Явление фотохимического смога. 65. Последствия загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.

66. Пути перемещения и накопления загрязняющих веществ в биосфере.

67. Нормирование загрязнения (ПДК, ПДВ, ПДС).

68. Способы и методы очистки промышленных стоков и выбросов – физические, химические, биологические.

69. Ресурсы почв и их охрана. Виды эрозии, стадии оврагообразовательного процесса.

70. Международная конвенция об охране биоразнообразия. Основные причины сокращения численности видов.

71. Классификация охраняемых видов. Красные книги – Международная, России, Республики Татарстан.

72. Роль леса, охрана лесов в процессе эксплуатации. Три группы лесов государственного лесного фонда.

73. Категории охраняемых природных территорий – заповедники, биосферные заповедники, заказники.

74. Категории охраняемых природных территорий – национальные парки, природные парки, памятники природы.

75. Государственное управление в области охраны окружающей среды. Функции законодательной власти. Природоохранное законодательство РФ и РТ.

76. Государственное управление в области охраны окружающей среды. Функции исполнительной власти.

77. Экономические механизмы рационального природопользования. Экологические фонды.

78. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.