Общие принципы функционирования экосистем.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖИ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ
ГБОУ ВО РК
«КРЫМСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ
(ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ, ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ, ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЧЕТА)
Симферополь 2016 г.
Программа дисциплины
«ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ»
Введение
1.1. Определение и предмет экологии как пауки. Ее взаимосвязь с другими естественными науками.
1.2. Экосистема как главная функциональная единица в экологии. Типы экосистем. Иерархия экосистем в биосфере.
1.3. Современная экология как комплекс наук об экосистемах разного уровня. Классификация отраслей экологии.
1.4. Основные компоненты и системообразующие связи в глобальной системе «человек-окружающая среда». Понятие об экологии человека как комплексной (междисциплинарной) науке, изучающей антропо(социо)экосистемы разного уровня.
Общие принципы функционирования экосистем.
2.1.Экосистема как открытая неравновесная система. Обмен веществом и энергией между экосистемой и окружающей средой. Закон развития природных систем за счет окружающей среды.
2.2. Понятие о структуре экосистемы. Типы структуры: энергетическая, вещественная, информационная, пространственная, временная (динамическая).
2.3. Энергетическая структура экосистемы. Механизм обеспечения потока энергии: ассимиляция, передача и высвобождение энергии в экосистеме. Источники энергии. Закон максимизации энергии Г. и Э. Одумов.
2.4. Ассимиляция энергии: фотосинтез и хемосинтез. Понятие об автотрофии и гетеротрофии. Типы организмов-автотрофов.
2.5.Передача энергии в экосистеме. Понятие о пищевой цепи. Типы пищевых цепей.
2.6. Понятие о трофическом уровне. Организмы-продуценты и организмы-консументы.
2.7. Закономерности передачи энергии в пищевых цепях. Правило десяти процентов. Понятие об экологических пирамидах (пирамиды биомасс и пирамиды энергий).
2.8. Продукция (продуктивность) экосистем. Первичная и вторичная продукция. Роль организмов-продуцентов в экосистеме.
2.9.Понятие об экологическом факторе. Типы экологических факторов. Закон толерантности В. Шелфорда. Зависимость продуктивности экосистемы от экологических факторов.
2.10.Понятие о лимитирующем факторе. Закон минимума Ю.Либиха.
2.11.Вещественная структура экосистемы: круговорот вещества. Функциональные типы организмов: продуценты, консументы, редуценты (деструкторы).
2.12.Динамическая структура экосистемы. Понятие об экологической сукцессии как закономерном развитии экосистем. Типы сукцессии. Направленность сукцессии. Понятие о гомеостазе экосистемы.
2.13.Понятие об устойчивости экосистемы как способности сохранять гомеостаз в изменяющихся условиях среды.
2.14.Информационная структура экосистемы. Информационные сигналы и управление в экосистеме. Типы информационных сигналов. Важнейшие кибернетические задачи в экосистеме.
2.15.Основной механизм управления - принцип обратной связи. Отрицательная и положительная обратная связь.
2.16.Типы кибернетических систем: системы с внешним и системы с внутренним управлением. Антропогенные системы как системы с внешним управлением. Природные экосистемы как системы с внутренним управлением.
2. 17. Два типа простейших контуров управления в природных экосистемах: контуры обратной связи «усилитель сигнала» и «регулятор сигнала».
2.18.Экстенсивное развитие природных систем под воздействием контура «усилитель сигнала». Особенности контура. Возможность регрессивной сукцессии экосистемы.
2.19.Стабилизация природных систем под действием контура «регулятор сигнала». Особенности контура. Возникновение колебательных изменений в экосистеме.
2.20. Необходимость учета способности природных экосистем к саморегулированию и саморазвитию в процессах природопользования. Закон внутреннего динамического равновесия. Понятие о «жестком» и «мягком» управлении природопользованием. Понятие о рациональном природопользовании.