3

­­_­­_­

Общая экология программа лекционного курса для студентов-биологов бакалавриата

(объем – 60 ч)

ВВЕДЕНИЕ

Тема 1. Предмет, задачи и методы экологии

Что такое экология? Различные подходы к определению предмета и задач экологии. Краткая история и основные этапы развития экологии. Возникновение организменного, популяционного и экосистемного подходов в экологии. Аутэкология, демэкология и синэкология. Экология как наука о надорганизменных уровнях интеграции биологических систем. Принцип эмерджентности (несводимости) в иерархической организации живых систем. Методы научного анализа в экологии. Многообразие причинно-следственных отношений в живой природе. Два способа научного объяснения в биологии: функциональное объяснение (поиск непосредственных причин) и эволюционное объяснение (поиск конечных причин). Описательный, функциональный и эволюционный подходы и их значение в экологии. Основные методы экологических исследований: наблюдение, эксперимент и моделирование. Основные типы моделей и принципы моделирования в экологии. Значение количественного подхода и математических моделей в современной экологии. Основные направления и разделы экологии. Место экологии среди других наук.

1. Экология особей

Тема 1.1. Среда обитания и экологические факторы

Экологическая среда организма. Существенные и несущественные компоненты среды. Прямое и косвенное влияние элементов среды. Понятие экологического фактора. Уникальность экологической среды вида. Классификация экологических факторов: абиотические и биотические, условия и ресурсы, зависящие и не зависящие от плотности популяции. Антропогенные факторы.

Ограничивающее действие экологических факторов. Закон минимума Либиха – первая формулировка принципа ограничивающего фактора. Закон толерантности Шелфорда; пределы выносливости, оптимум и пессимум. Методы определения оптимума и диапазона толерантности. Распределение видов по градиентам условий среды. Градиентный анализ. Экологические ряды. Преферендум. Классификация организмов в зависимости от положения и ширины диапазона толерантности и оптимума: эври- и стенобионты; микро-, мезо- и макробионты; "филы" и "фобы". Изменение диапазона толерантности и оптимума в зависимости от стадии жизненного цикла, возраста, местообитания, времени года. Совместное действие экологических факторов. Принцип ограничивающего фактора и его значение в экологии. Ограничивающее действие абиотических и биотических факторов. Зоны экологического оптимума и пессимума в ареале вида.

Регулирующее действие экологических факторов. Зависимость скорости фотосинтеза от интенсивности света у С-3- и С-4-растений. Влияние фотопериода на скорость роста и развития насекомых. Влияние температуры на метаболизм, двигательную активность, рост, развитие, размеры, размножение, плодовитость и продолжительность жизни эктотермных организмов. Правило суммы эффективных температур и его значение. Влияние температуры на метаболизм и продолжительность жизни эндотермных организмов. Регулирующее действие пищи.

Сигнальное действие экологических факторов. Сигнальная роль света, температуры, пищи и других экологических факторов. Значение сигнальных факторов в регуляции жизненных и сезонных циклов организмов.