- •1. Острота экологических проблем. Важность экологических знаний в современной обстановке.
- •2. Экология как междисциплинарная наука, её связь с естественными и гуманитарными дисциплинами.
- •4. История развития экологии. Экология 19-20 столетий. Роль отечественных учёных в развитии экологии.
- •5. Методы экологии. Наблюдение, эксперимент, теоретический анализ. Полевые и лабораторные исследования. Моделирование. Математические методы в экологии.
- •6. Экосистема как центральное понятие экологии. Основные структурные компоненты экосистемы и принципы их взаимодействия.
- •7. Среда. Экологические факторы. Условия существования. Классификация экологических факторов и её условность.
- •8. Основные закономерности действия экологических факторов.
- •9. Свет как экологический фактор. Солнечная радиация, её физическая природа и состав. Распределение солнечной радиации в биосфере.
- •10. Роль света в жизни растений и животных. Классификация растений и животных по отношению к световому режиму. Основные адаптации растений и животных к различным световым режимам.
- •11. Фотопериодизм в жизни растений и животных как проявление биоритмов.
- •12. Фитоценотическое значение света в формировании сухопутных и водных экосистем. Ярусность фитоценозов, внеярусные растения леса. Световые пояса в океане.
- •13. Тепло как экологический фактор. Распределение тепла в биосфере. Климат и климатические зоны. Микроклимат, фитоклимат. Тепловые границы жизни.
- •14. Значение тепла для растений. Адаптации растений к низким и высоким температурам, морозоустойчивость, холодостойкость. Формообразующее значение тепла у растений.
- •16. Вода как экологический фактор. Физические и химические свойства воды и их значение в жизнедеятельности растений и животных.
- •17. Вода в наземных условиях. Влажность, осадки в различных климатических зонах. Классификация наземных растений и животных по отношению к различным условиям влажности.
- •18. Вода как среда жизни. Гидробионты и их адаптации к водной среде. Планктон, нейстон, нектон, бентос, перифитон.
- •19. Почва как среда обитания. Общая характеристика, механический состав и классификация почв.
- •20. Химический состав почв. Кислотность почв, основные макро- и микроэлементы, их значение в формировании структуры почвы и в питании растений.
- •21. Засоление почв. Классификация почв по степени засоления. Виды засоления. Адаптации растений к засолению. Облигатные и факультативные галофиты, гликофиты.
- •22. Органические вещества и живые организмы почвы. Микро-, мезо-, макро- и мегафауна почвы. Адаптации организмов (животных и растений) к условиям обитания в почве.
- •24. Экологическая классификация организмов. Жизненные формы растений и животных.
- •25. Популяция, популяционная структура вида, типы популяций.
- •26. Половая структура популяции. Формирование пола у растений и животных. Половое и вегетативное размножение. Партеногенез.
- •27. Возрастная структура популяций растений. Особенности роста и фазы развития. Продолжительность отдельных фаз их жизненность.
- •28. Возрастная структура популяций животных.
- •29. Пространственная и этологическая структура популяций. Территориальное поведение. Одиночный, семейный, стадный и стайный образы жизни.
- •30. Динамика популяций. Рождаемость, плодовитость, смертность. Скорость роста популяции, продуктивность. Гомеостаз. Волны жизни.
- •31. Биоценоз. Различия между организменным и биоценотическим уровнем организации. Основные свойства биоценоза.
- •32. Видовое многообразие и видовое разнообразие. Показатель Шеннона. Доминирование.
- •33. Встречаемость. Обилие. Коэффициенты видового сходства и различия.
- •35. Межвидовые отношения. Типы отношений по Беклемишеву. Классификация отношений по степени взаимовыгодности. Условность классификации отношений.
- •36. Экологическая ниша. Правило экологического исключения Гаузе. Экологические эквиваленты и викарирующие виды. Параллелизм. Местообитание.
- •37. Энергия как источник всех процессов в экосистеме. Основные законы превращения энергии. Открытые, закрытые и изолированные системы в природе. Измерение энергии.
- •38. Экосистема как открытая природная система. Преобразование энергии в экосистеме. Трофические уровни, пищевые цепи и сети.
- •39. Продуктивность трофического звена. Виды продукции трофического уровня и соотношения между ними. Коэффициент усвоения. Коэффициент использования пищи.
- •40. Правило 10%, Экологические пирамиды чисел, биомассы и энергии. Обращенные пирамиды.
- •41. Продуктивность и виды продукций экосистемы. Первичная, вторичная и чистая продукция экосистемы. Примеры продуктивности различных экосистем.
- •42. Круговорот веществ в экосистеме. Пастбищный и детритный пути круговорота веществ.
- •43. Определение продуктивности водной экосистемы методом светлых и тёмных склянок.
- •44. Время как форма существования живой материи. Биоритмы внешние и внутренние. Суточные, приливно-отливные, сезонные и другие периодические процессы в биосистемах.
- •45. Развитие экосистем. Циклические и нециклические (необратимые) поступательные изменения экосистем. Сукцессии первичные и вторичные. Климакс.
- •46. Изменение энергетических характеристик экосистемы в процессе сукцессии. Пространственные сукцессии. Сезонные сукцессии.
- •47. Биомный уровень организации живого. Факторы, определяющие формирование природно-климатических зон и биомов биосферы. Основные типы биомов.
- •48. Биомы тропической и субтропической зон.
- •49. Биомы зон умеренного и холодного климата. Интразональные биомы.
- •50. Учение о биосфере Вернадского. Определение биосферы, её структура и границы.
- •51. Виды вещества в биосфере по Вернадскому. Химический состав организмов и окружающей среды.
- •52. Геохимические функции живого.
- •53. Условия на первобытной земле и зарождение жизни. Этапы эволюции жизни. Основные биогеохимические принципы.
- •54. Круговорот углерода и кислорода. Фотосинтез. Атмосфера, её строение и функции.
- •55. Литосфера, осадочный цикл круговорота веществ. Большой и малый круговороты веществ. Иерархия круговоротов веществ.
- •56. Круговороты азота.
- •58. Ноосфера и социогеосфера. Взаимодействие общества и природы.
- •59. Возникновение и разрешение экологических проблем в истории человеческой цивилизации.
- •60. Методы и формы экологического образования и воспитания в школе.
28. Возрастная структура популяций животных.
Важной характеристикой популяции является ее возрастная структура. Соотношение разных возрастных групп в популяции определяет ее способность к размножению и показывает перспективу популяции. В жизненном цикле особей обычно выделяют три возрастных периода: предрепродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный. Для растений характерен еще период первичного покоя, который они проходят в стадии поящихся семян. Каждый из периодов может быть представлен одной (простая структура) или несколькими (сложная структура) возрастными стадиями. Простой возрастной структурой обладают однолетние растения, многие насекомые. Сложная структура характерна для разновозрастных популяций деревьев, для высокоорганизованных животных. Чем сложнее структура, тем выше приспособительные возможности популяции.
Одна из наиболее известных классификаций животных по возрасту Новикова: 1) новорожденные – до момента прозревания; 2) молодые – подрастающие особи, "подростки"; 3) полувзрослые – близкие к половозрелым особям; 4) взрослые – половозрелые животные; 5) старые – особи, переставшие размножаться.
Соотношение возрастных групп в структуре популяции характеризуют ее способность к размножению и выживанию, и согласуется с показателями рождаемости и смертности. В растущих популяциях с высокой рождаемостью преобладают молодые, еще не репродуктивные особи, в стабильных – обычно это разновозрастные, полночленные популяции, у которых регулярно определенное число особей переходит из младших возрастных групп в старшие, рождаемость равна убыванию населения. В сокращающихся популяциях основу составляют старые особи, возобновление в них отсутствует или совсем незначительно.
29. Пространственная и этологическая структура популяций. Территориальное поведение. Одиночный, семейный, стадный и стайный образы жизни.
Основой устойчивого функционирования популяционных систем является их структурированность, в первую очередь закономерное расположение особей и их группировок в пространстве (пространственная структура) и система взаимоотношений отдельных особей (этологическая структура). Характер пространственного распределения особей должен, с одной стороны, максимально снизить вероятность возникновения жесткой конкуренции, а с другой - обеспечить поддержание устойчивых информационных и функциональных контактов между особями. Пространственно-этологическая структура видоспецифична, в ее основе лежат видовые особенности питания, размножения, реакции на абиотические факторы среды и т.п. Можно выделить два принципа ее построения. Один свойствен одиночно-семейным оседлым видам, интенсивно использующим ресурсы пространства, другой - видам, для которых характерен групповой кочующий образ жизни со слабой привязанностью к территории и экстенсивным ее использованием.
У животных с оседлым одиночно-семейным образом жизни принцип организации пространственной структуры популяций заключается в формировании системы индивидуальных (семейных) участков обитания, используемых в течение длительного времени. Такой тип пространственной дифференциации особей обеспечивает рациональное использование ресурсов территории как на уровне отдельных особей (семей), так и на уровне всей популяции. Долговременное обитание на определенной территории открывает ряд преимуществ, связанных с ее активным освоением. На знакомом участке выявляются более или менее постоянные места кормежки, закладывается система троп, охотничьих ходов, засад и т.п.; благодаря этому животные затрачивают меньше времени и энергии на кормление.
Реализация биологических преимуществ обитания на знакомом участке обеспечивается комплексом территориального поведения, направленного на стабилизацию сложившейся системы участков. Наиболее жесткая форма территориального поведения - активная защита участка, территориальная агрессия. Наиболее "мягкая" форма индивидуализации территории - маркировка. Основа этологической структуры популяции - разнокачественность особей в ее составе по проявлению различных форм деятельности и по участию в общегрупповых функциях. Такую форму отношений принято называть иерархической. В природе "классическая" линейная иерархия встречается редко, чаще наблюдаются различные формы групповой иерархии: в составе групп выделяются доминанты, субдоминанты и подчиненные особи (субординанты). Ранговые отличия формируются как результат взаимодействия отдельных особей в группе и поддерживаются специфическими формами поведения (агрессия, демонстрации, чистки, подчиненное поведение и др.). На этой основе происходит функциональная дифференциация особей в группе. Групповой образ жизни, имеет свои биологические преимущества: более легкое нахождение и добывание корма, раннее обнаружение хищников, возможность коллективной обороны, более экономный тип энергозатрат. Вместе с тем скопления особей одного вида всегда сопряжены с повышением конкуренции. Один из путей преодоления этого противоречия - переход к кочующему образу жизни, связанному с экстенсивным использованием ресурсов. В популяциях стадных животных отсутствуют индивидуальные участки обитания. Элементарная единица популяции - стадо (стая), имеющее собственную структуру как в виде закономерного расположения особей в пространстве, так и в форме определенных взаимоотношений, обеспечивающих сохранение целостности группы при постоянных ее перемещениях. У стадных форм этот вид поведения, в частности, представлен стереотипом реакций слежения и подражания. Наиболее сложна структура взаимоотношений в стадах, построенных по доминантно-иерархическому типу во главе с вожаками.
Пространственное распределение особей в популяциях бывает случайным, групповым и равномерным. 1) Случайное (диффузное) распределение – неравномерное, наблюдается в однородной среде; взаимосвязи между особями выражены слабо. Случайное распределение свойственно популяциям в начальный период расселения; популяциям растений, испытывающим сильное угнетение со стороны эдификаторов сообществ. ПРИМЕРЫ. На начальных стадиях поселения и приживания – насекомые вредители на поле; всходы эксплерентных (пионерных) видов: ивы, чозения. 2) Групповое распределение встречается наиболее часто; отражает неоднородность условий обитания или разные онтогенетические (возрастные) закономерности популяции. ПРИМЕРЫ. Каким бы однородным не казалось строение леса, в нем не бывает такой равномерности распределения растительного покрова, как в поле или на газоне. Животные объединяются в стада. 3) Равномерное размещение встречается редко. Им характеризуются вторичные одновозрастные древостои после смыкания крон и интенсивного самоизреживания, редкостойные древостои, произрастающие в однородной среде. Большинство животных-хищников, ведущих активный образ жизни.