- •1. Определение и предмет исследования экологии. Основные этапы становления экологии как науки.
- •2. Мегаэкология как междисциплинарная наука. Основные научные направления мегаэкологии.
- •3. Предмет исследования, основные задачи и внутренняя структура биоэкологии.
- •4. Понятие окружающей среды.
- •5. Предмет исследования и основные задачи геоэкологии.
- •6. Виды антропогенных воздействий на окружающую среду.
- •7. Предмет исследования, основные задачи социальной экологии. Две концепции развития глобальной социальной экосистемы.
- •8. Мониторинг окружающей среды и его функции. Классификация видов мониторинга.
- •9. Понятие экологического фактора и критерии его выделения. Традиционная классификация экологических факторов.
- •10. Классификация экологических факторов по виду и периодичности действия. Условия и ресурсы.
- •11. Концепция лимитирующих факторов (закон Либиха).
- •12. Закон толерантности Шелфорда.
- •13. Многофакторные модели роста организмов.
- •14. Солнечная постоянная и солнечная активность.
- •15. Космическое излучение, солнечный ветер и магнитосфера Земли.
- •16. Волновое излучение солнца. Явление озоновых дыр.
- •17. Схема баланса солнечной энергии в атмосфере и на поверхности Земли.
- •18. Длинноволновое излучение поверхности Земли и атмосферы. Явление парникового эффекта.
- •19. Природные тепловые машины и циркуляция атмосферы.
- •20. Круговорот воды в природе. Мировой водный баланс.
- •21. Классификация организмов по трофическому признаку.
- •22. Понятие жизненной формы организмов. Классификация организмов по жизненным формам.
- •23. Изменение реакции организмов под действием экологических факторов во времени.
- •24. Понятие экологической ниши. Принцип Гаузе. Экологическая диверсификация.
- •25. Понятие популяции. Основные характеристики популяции.
- •26. Модель динамики численности популяции Мальтуса.
- •27. Типы связи между численностью популяции и коэффициентом их прироста. Модель Ферхюльста (логистичекая).
- •28. Формы внутривидовых и межвидовых отношений между организмами.
- •29. Классификация природных систем по информационному признаку. Понятие экологической системы.
- •30. Организация экосистем, их компоненты и внешнее воздействие.
- •31.Основные процессы, определяющие жизнедеятельность экосистем.
- •5) Процессы экологического метаболизма (транслокационные) α
- •32.Основные особенности организации водных экосистем.
- •33. Типы взаимодействия между компонентами экосистемы. Гомеостаз экосистемы.
- •34. Поток энергии в биогеоценозе экосистемы. Пищевые цепи и сети.
- •35. Понятие метаболизма. Экологический метаболизм. Метаболизм и размер особей.
- •36. Первичная продукция и продуктивность.
- •37.Экологические пирамиды и значение размеров особей.
- •38.Универсальная модель потока энергии в звене тропической цепи.
- •39. Поток энергии по трофической цепи. Закон Линдемана-Одума.
- •40. Глобальный круговорот вещества (большой круговорот).
- •41. Общая схема биохимического круговорота вещества (малый круговорот).
- •42. Круговорот углерода в природе.
- •43. Круговорот фосфора в природе.
- •44. Круговорот азота в природе.
- •45. Биосфера как глобальная экосистема. Горизонтальная и вертикальная структура биосферы.
- •46. Основные функции живого вещества и его значение в формировании биосферы.
- •47. Первые четыре биома (биомы тундры, тайги, листопадных лесов умеренных широт, субтропического леса).
- •48. Вторые четыре биома (биом степей умеренных широт, тропических саванн, пустынь, тропических лесов).
2. Мегаэкология как междисциплинарная наука. Основные научные направления мегаэкологии.
В конце 30-х в начале 40-х годов академик Вернадский ввел понятие «биосфера».
Биосфера - это населенная живыми организмами верхняя часть литосфера, вся гидросфера, нижняя часть атмосферы.
Им же было развито понятие ноосферы, как сферы человеческого разума.
Усиление влияния человеческой цивилизации Вернадский сравнивает с биологическими силами, образовавшими современный облик нашей планеты.
Интенсивная урбанизация, индустриализация, рост населения, химизация, с/х и другие процессы нарушили естественные процессы энергообмена и круговорота вещества биосферы.
Поэтому появился интерес из различных областей. Экология стала рассматриваться как составная часть очень многих классических наук. Возникла так называемая мегаэкология/всеобщая экология.
В мегаэкологию входят 3 исторически сложившихся и тесно связанных между собой научных направления:
биоэкология
геоэкология
социальная экология
Биоэкология - наука, занимающаяся исследованием взаимодействия живых организмов между собой и с окружающей средой.
Человек по таксономической классификации тоже животное и биоэкология занимается изучением человека как вида животного.
Геоэкология – наука, изучающая процессы и явления в природной среде и биосфере возникающие в результате интенсивных антропогенных воздействий, а так же воздействие на человеческое общество.
Социальная экология – наука, изучающая взаимодействие человеческого общества со средой его обитания в природной, экономической, социальной, культурной и политической связи.
Проблемы, изучаемые разделами, отличаются большой сложностью.
Мегаэкология связана со следующими науками: биология, география, геология, физика, химия, прикладная математика, экономика, юриспруденция, медицина.
3. Предмет исследования, основные задачи и внутренняя структура биоэкологии.
Биоэкология - наука, занимающаяся исследованием взаимодействия живых организмов между собой и с окружающей средой.
Человек по таксономической классификации тоже животное и биоэкология занимается изучением человека как видом животного.
Биоэкология изучает основные фундаментальные закономерности: поток энергии, циркуляцию химических элементов.
Основные задачи биоэкологии: содержание современное биоэкологии можно определить исходя из концепции уровня организации природы.
|
Главные уровни организации жизни |
Гены |
Клетки |
органы |
организмы |
популяции |
сообщества |
|
Физико-химические системы |
Вещество, энергия | |||||
|
Биологические системы |
Генетические системы |
Клеточные системы |
Системы органов |
Системы организмов |
Популяционные системы |
Экологические системы |
Главные уровни организации - гены, клетки, органы, организмы.
При взаимодействии с химической и физической средой на каждом уровне клеточной материи возникают функциональные системы.
Система - это упорядоченные взаимодействущие и взаимозависимые компоненты образующие единое целое.
Первые 4 уровня организации и системы объединены понятием биологические системы. Ими занимается отдельный раздел биологии.
Свойство эмерджентности (принцип функциональной интеграции) - при усложнении структуры системы в ней возникают новые дополнительные свойства, отсутствовавшие у систем, слагающих данную систему. (т.е. целая система больше, чем простая сумма слагающих его систем).
Основные задачи биоэкологии:
1)Изучение процессов обмена вещества и энергии между организмами и средой обитания.
2) Изучение механизмов адаптации организмов в среде обитания.
3) Исследование механизмов регуляции численности.
4) Управление природными процессами с целью рационального использования природных ресурсов.
5) Исследование устойчивости природных биоценозов и внешних воздействий.
6) Разработка методов биоиндикации для оценки антропогенных нарушений биоценозов.
Структура биологической экологии:
В зависимости от уровня организации живого вещества биоэкологию разделяют на:
Аутэкологию - изучает взаимоотношения особей между собой и окружающей средой.
Демэкологию - изучает взаимоотношение популяций между собой и окружающей средой
Синэкологию - взаимоотношение организменных сообществ между собой и окружающей средой.
Разделение по средам существования организмов:
Экология суши
Экология пресных вод
Экология моря/океана