Содержание дисциплины Наименование тем, их содержание

Раздел

Тема

Структура

Введение

Жизнь как особое природное явление

Сущность жизни. Свойства и происхождение жизни. Энергетическое и информационное обеспечение жизни (фотосинтез, дыхание, генетический обмен)

Иерархичность живых систем: уровни организации живой природы. Проявление главных свойств жизни на разных уровнях ее организации.

Экология как наука

Понятие, предмет, методы, разделы экологии и взаимосвязь ее с другими науками. Основные понятия экологии: популяции, сообщества, абиотическая среда, биогеоценоз, экологическая система. Основные понятия системной экологии. История развития экологических знаний. Значение экологии в современный период.

Раздел 1. Органический мир Земли. Биоразнообразие

Многообразие и значение живых организмов

Систематика как наука. Принципы, методы и значение классификации живых организмов. Естественные и искусственные системы. Систематика растений и животных. Таксономические категории. Понятие вида и его критерии. Общая система живой природы. Значение живых организмов в природе.

Систематика растений

Систематические единицы в классификационной структуре растений. Сравнительная характеристика отделов растений.

Систематика животных

Систематические единицы в классификации животных. Отличительные особенности растений и животных. Место человека в системе животного мира.

Флора и фауна РК

Таксономическое разнообразие, систематическая структура и значение флоры и фауны РК.

Раздел 2. Биосфера – глобальная экосистема.

Эволюция жизни и биосферы

Понятие и эволюция биосферы. Доказательства и методы изучения эволюции. Основные этапы биологической эволюции. Элементарные факторы эволюции. Значение эволюционного учения в сохранении окружающей среды.

Экологический механизм эволюции человека

Основные факторы антропогенеза. Основные этапы и особенности взаимодействия общества и природы. Эволюция экологических ниш человека и история антропогенных кризисов. Особенности современного этапа эволюции человека. Эволюционное учение и будущее человека как биологического вида

Структура биосферы

Состав, структура и строение биосферы. Пределы, границы биосферы. Пленки и сгущения жизни. Живое, косное и биокосное вещество. Учение В. И. Вернадского о биосфере. Концепция ноосферы. Значение живого вещества в биосфере.

Атмосфера: состав, строение и значение.

Строение и значение атмосферы. Химический состав воздуха и значение основных его компонентов. Физические свойства атмосферы и их значение. Солнечная радиация, испарение, атмосферное увлажнение, атмосферные осадки и давление. Воздушные массы и атмосферные фронты. Общая циркуляция атмосферы.

Гидросфера: состав, строение и значение

Гидросфера: состав, строение и значение. Физико-химические свойства морских и пресных вод и их значение для природных процессов (теплоемкость, теплопровдность, плотность, подвижность, поверхностное натяжение, способность к самоочищению и растворению. Пресные и морские воды: их особенности. Тепловой режим Мирового океана. Экологические области и сообщества организмов в океане. Воды суши: их особенности и свойства. Криосфера.

Литосфера: состав, строение и значение

Литосфера: состав, строение и значение. Рельефообразующие факторы и процессы. Природные геоморфологические и антропогенные процессы. Экзогенные и эндогенные процессы, их значение. Основы почвоведения: понятие, структура и типы почв, факторы и условия почвообразования, роль почвы в биосферных процессах.

Основы биогеохимии. Энергетический и водный балансы биосферы

Основы биогеохимии: солнце – источник энергии. Составляющие энергетического и водного баланса. Энергетический баланс суши и океана. Географические закономерности распределения элементов энергетического баланса. Влагооборот в атмосфере. Связь энергетического и водного балансов суши.

Биогеохимические циклы

Биогеохимический круговорот веществ и связанные с ними формы удержания, перераспределения и накопления энергии. Обменный и резервный фонды. Функциональные связи в биосфере. Биогеохимический цикл азота, кислорода, углерода, фосфора.

Основы климатологии

Основы климатологии: понятие «погоды» и «климата», климатообразующие факторы и процессы. Изменение и колебания климата. Теория климата и ее значение в ООС.

Географическая оболочка и физико-географическое районирование

Понятие о географической оболочке, ее состав, структура, особенности. Основные закономерности географической оболочки. Формирование географических зон. Физико-географическое районирование природных комплексов. Саморегуляция биосферы.

Раздел 3. Организм и среда

Понятие и принцип действия экологического фактора

Понятие, классификация экологических факторов. Критерии экологического фактора. Общие закономерности действия факторов на организмы (закон оптимума, правило минимума Либиха, закон толерантности Шелфорда). Понятие толерантности, эври- и стенобионтов, адаптации. Неоднозначность действия фактора на живой организм.

Климатические факторы существования организмов. Изменение реакции организма на действие фактора.

Абиотические факторы

Климатические факторы. Свет как экологический фактор: значение для живых организмов. Биологическое действие различных участков спектра солнечного излучения. Фотосинтез: понятие, сущность, значение. Фотопериодизм. Биологические ритмы (суточные, циркадные, сезонные). Экологические группы организмов по отношению к световому режиму. Тепловой режим: экологическая роль температуры. Принципы теплообмена организма (пойкилотермные и гомойотермные группы) Биохимические и поведенческие адаптации организмов к температуре. Вода как фактор существования наземных организмов. Экологические группы и адаптационные механизмы живых организмов к водному режиму. Снежный покров как экологический фактор. Прочие физические факторы (шум, орографический, ионизирующее излучение).

Экологическая роль факторов питания.

Эдафический фактор в жизни растений и животных.

Действие абиотических факторов на разных уровнях организации

Действие абиотических факторов на видовом, популяционном уровнях и экологических систем. Совместное действие абиотических факторов. Правило двух уровней адаптации.

Приспособительные формы и ритмы жизни. Экологические ниши. Классификация жизненных форм растений и животных.

Биотические факторы

Классификации и виды взаимодействий живых организмов (межвидовые и внутривидовые). Взаимодействие организмов по типам: мутуализма, комменсализма, паразитизма, хищничества, нейтрализма. Принцип конкурентного исключения.

Среды обитания

Среды жизни: их специфические свойства и адаптации живых организмов. Основные комплексы действия факторов в наземно-воздушной, водной, почвенной среде и среде организма. Основные закономерности роста и развития растений: фотосинтез, транспирация, дыхание растений. Основные закономерности водопотребления растений. Экологические группы растений и животных различных сред.

Раздел 4. Экология биологических систем

Основы «синэкологии»

Соотношение понятий «экосистема», «биогеоценоз», «биоценоз», «природный комплекс». Понятие, типы и концепция экологических систем.

Популяции

Понятие, свойства, типы и разнообразие популяций. Экологические характеристики популяций (популяционный ареал, численность, репродуктивный потенциал, возрастной и половой состав, биологический полиморфизм). Ценопопуляции. Территориальная структура и расселение. Динамика популяций: законы геометрической прогрессии роста, стабилизация численности, гомеостаз. Типы роста численности популяций. Популяционные волны. Популяционный анализ. Прямое и косвенное влияние человека на численность популяций.

Биотическое сообщество

Биоценоз как сообщество живых организмов. Внутренняя организации сообщества: видовая структура и видовое разнообразие (виды эдификаторы, доминанты, виды-спутники), пространственная структура биоценоза( ярусность и мозаичность), трофическая структура и типы связей живых организмов. Отрицательные обратные и положительные связи.

Экологические системы

Структура и основные компоненты экосистемы: продуценты, консументы, редуценты. Авто- и гетеротрофы. Свойства экологических систем и закономерности их функционирования. Трофические цепи и уровни. Круговорот органического вещества: фотосинтез и преобразование вещества. Энергия в экологических системах. Энергетика и биологическая продуктивность экосистем: первичная (валовая, чистая) и вторичная продуктивность. Поток энергии в экосистемах. Экологические пирамиды.

Естественное равновесие и эволюция экосистем. Развитие экосистем. Первичная и вторичная сукцессии. Гомеостаз экосистем, понятие климакса. Искусственные экосистемы: экологические особенности и продуктивность. Устойчивость экосистем. Моделирование экосистем и повышение устойчивости и разнообразия.

Раздел 5. Человек и биосфера

Основы социальной экологии и экологии человека

Человек – биосоциальный вид. Биологические и социальные особенности популяции человека. Среда жизни и потребности современного человека (биологические, социальные, экономические, психологические).

Современное население Земли. Социально-экологические особенности роста численности населения. Урбанизация и экологические проблемы городов. Региональные особенности демографических процессов, возможности и перспективы управления ими. Концепции развития человеческого общества.

Антропогенные факторы и их воздействие на компоненты биосферы

Виды антропогенных воздействий. Понятие, виды и источники загрязнения биосферы. Техносфера и техногенез. Распространение и трансформация загрязнений в окружающей среде. Воздействие загрязняющих веществ на природные системы и здоровье человека.

Экологические проблемы современности

Понятие экологической проблемы: сущность, последствия и пути решения. Глобальные экологические проблемы. Проблемы загрязнения атмо- лито- и гидросферы. Биогеохимические круговороты основных биогенных элементов и их нарушение человеком. Парниковый эффект, проблема озонового слоя, кислотные дожди, снижение видового разнообразия. Эрозия и деградация почв и земель. Загрязнение Мирового океана, проблема истощения природных ресурсов, проблемы космической экологии, проблема войны. Экологические катастрофы и современные экологические кризисы. Региональные экологические проблемы: экологические проблемы РФ, РК (г. Сыктывкара).

Раздел 6. Эколого-экономическая регламентация хозяйственной деятельности.

Природно-ресурсная и экологическая политика

Природные ресурсы: понятие, классификация. Природно-ресурсный потенциал. Основные напрвления рационального природопользования. Проблемы охраны и воспроизводства биологических ресурсов. Особо охраняемые природные территории: понятие, виды (РФ, РК).

Инженерная защита биосферы: способы и методы очистки сточных вод и газовых выбросов.

Качество среды. Экологическое нормирование: понятие ПДК, ПДВ, ПДС.

Цели, задачи и принципы государственной политики в области экологии. Основные принципы ООС. Основные пути гармонизации экологических отношений. Государственная экологическая экспертиза, экологический контроль. Мониторинг окружающей среды. Экологическая оценка производства и предприятий. Процедура ОВОС.

Составляющие экономического механизма природопользования. Понятие и составляющие эколого-экономического ущерба.

Правовые вопросы экологической безопасности.

Критерии экологической безопасности. Система и источники экологического законодательства. Конституционные права и обязанности граждан в области ООС и РИПР. Нормативно-правовые акты в области охраны и природопользования. Ответственность за экологические преступления и правонарушения.

Экология человека и проблемы экоразвития

Экология человека и проблемы экоразвития. Понятие экологического риска, безопасности. Основные «законы» экологии (Б. Коммонера). Принципы экологического подхода к оценке и анализу процессов и явлений, происходящих в окружающей среде. Экологическое моделирование. Принципы и задачи экоразвития. Международное сотрудничество: формы и виды. Концепция устойчивого развития. «Повестка дня на ХХI век»Участие РФ в решении экологических проблем.