Програма Курсу екологія екосистем icon

Програма Курсу екологія екосистем




Скачати 167.51 Kb.
НазваПрограма Курсу екологія екосистем
Дата10.09.2012
Розмір167.51 Kb.
ТипПрограма

МІЖНАРОДНИЙ СОЛОМОНІВ УНІВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ВИСОКИХ ТЕХНОЛОГІЙ

КАФЕДРА БІОЛОГІЇ ТА ЕКОЛОГІЇ

ПРОГРАМА КУРСУ "ЕКОЛОГІЯ ЕКОСИСТЕМ"

"ЗАТВЕРДЖЕНО"
на засіданні каф. біології та екології
протокол №1 від 28 серпня ,2007
зав.каф. проф. Булах А.А.

Київ - 2007

Програма курсу "Екологія екосистем"

(для студентів біологічного факультету)

Укладачі: І.Г. Ємельянов О.О. Протасов

^ 1. Місце та значення дисципліни.

Курс "Екологія екосистем" (синекологія) - важлива складова в загальному циклі фундаментальних екологічних дисциплін. Один з найкрупніших розділів "Загальної екології" - базової дисципліни при підготовці біологів будь-якої спеціальності, - синекологія досліджує структурно-функціональну організацію біотичних угруповань, екосистем, біосфери. Особливо важлива роль належить цій екологічній дисципліні в сучасних умовах, коли вплив господарської діяльності людини на окремі природні комплекси та біосферу в цілому набуває глобального характеру.

Пізнання механізмів саморегуляції та саморозвитку біосфери, яка існує вже на протязі багатьох мільярдів років, - мета курсу "Екологія екосистем". В ньому передбачено висвітлення основних закономірностей становлення та формування структури біотичних угруповань, принципів структурно-функціональної організації окремих екосистем та біосфери в цілому. Важливе місце відведено розгляду характеру адаптацій організмів до специфічних умов існування на нашій планеті, аналізу міжвидових

2

відношень в угрупованнях, а також з'ясуванню дії екологічних чинників на біотичні угруповання.

Значну увагу приділено гомеостатичним механізмам, які обумовлюють стійкість структурно-функціональної організації екосистем до екзогенних екологічних чинників (у тому числі й антропогенного походження), розглянуто специфіку функціонування наземних і водних екосистем. Аналізуються найважливіші процеси, що відбуваються в біосфері, висвітлено закономірності трансформації енергії та круговороту речовин в екосистемах, особливості підтримання "енергетичного балансу" біотичними угрупованнями як основи функціональної стійкості екосистем.

Певне місце в зазначеному курсі посідають питання щодо ролі різноманіття в структурно-функціональній організації екосистем. Подано нетрадиційні уяви відносно функціональної стійкості екосистем і механізмів її підтримання. Висвітлено загальні підходи до розробки стратегії природокористування в сучасних умовах, розглянуто можливі рішення низки практично важливих завдань з метою оптимізації енергетичних і матеріальних витрат на підтримання функціональної стійкості біосистем надорганізмового рівнів інтеграції при їх експлуатації.

^ 2. Загальний зміст.

Синекологія. Визначення синекології. Об'єкти вивчення та методи синекології. Сучасні уяви щодо структури синекології. Найважливіші завдання та основні підходи до їх вирішення. Значення синекології та її місце в системі екологічних дисциплін.

Рівні організації живого. Системний підхід та його застосування в екології. Біоценотичний рівень інтеграції біосистем. Синоніміка та

з

визначення понять. Поняття "біотичне угруповання", "біоценоз", "біота", "угруповання", "гільдія", "консорція".

Структурно-функціональна організація екосистем. Ланцюги та мережі живлення. Основні функціональні групи живих організмів та їх роль в екосистемах. Трофічна піраміда, трансформація енергії по трофічному ланцюгу. Первинна і вторинна продукція. Валова й чиста продукція. Продуктивність. Вертикальна та горизонтальна структура біоценозу.

Місце концепції біотичного угруповання в системі екологічних уявлень. Парадигми організмізму та континуалізму. Відносність дискретності та континуальності. Антропогенний вплив на дискретність та континуальність угруповань. Порівняльна характеристика угруповань гідробіонтів та аеробіонтів, функціональні і топічні відмінності. Екологія водних угруповань і гідробіологія.

Угруповання і середовище: загальні уяви. Поняття фактора середовища та градієнту фактора. Гідросфера. Вода як середовище існування організмів. Аномальні властивості води в порівнянні з іншими сполуками. Фізичні та хімічні фактори середовища, біотичні фактори.

Особливості водного середовища та адаптації гідробіонтів. Біотопи водних угруповань. Околограничні явища. Основні розділи та околограничні зони в гідросфері. Загальні уяви щодо основних факторів водного середовища. Взаємозв'язок факторів середовища та морфологічних адаптацій гідробіонтів. Елементи екоморфології та ценоекоморфології гідробіонтів.

Особливості біотопів суходолу. Основні фактори середовища для аеробіонтів. Гетерогенність в наземних біотопах. Просторова структура біотопів. Зв'язок факторів середовища та адаптацій аеробіонтів.

Структура угруповань. Загальні уяви щодо структури та функціонування угруповань. Принцип континуальності та переривчатості в

4

структурі угруповань. Правило екологічної індивідуальності. Правило (закон) максимального тиску життя. Закон тиску середовища або закон обмеженого росту Ч. Дарвина. Модель "пружних кубиків".

Структурна організація екосистем. Екологічна ніша. Принцип щільного пакування Р. Мак-Артура. Питання про зайнятість фундаментальних ніш. Принцип Г.Ф. Гаузе. Ємність середовища. Відносність популяційної структури біотичних угруповань. Поняття "ценопопуляції". Парадокс інверсійної ієрархії. Екоморфна та ценоекоморфна структура угруповань. Життєві стратегії. Розмірна структура угруповань. Трофічна та просторова структура.

Міжпопуляційні взаємовідносини. Класифікація біотичних взаємовідносин. Нейтралізм. Аменсалізм. Коменсалізм. Конкуренція. Відношення хижак-жертва. Мутуалізм. Система симфізіологічних зв'язків за В.М. Беклємішевим. Поняття "консорції" в водних та наземних екосистемах. Поняття про сукцесію. Стабільність та стійкість угруповань.

Функціонування угруповань. Концепція продуктивності угруповань. Закон піраміди енергії Р. Ліндемана. Деструкція органічної речовини в водних екосистемах. Автотрофно-гетеротрофні та гетеротрофні угруповання. Принцип екологічного дублювання. Проблема регуляції продуктивності водних екосистем.

Пелагічні та контурні угруповання гідробіонтів. Адаптації організмів до життя в пелагіалі. Особливості видової, екоморфної та хорологічної структури пелагічних угруповань. Загальна характеристика контурних угруповань. Бентичні угруповання. Особливості бенталі як біотопу. Морфологічні адаптації бентичних організмів. Адаптації до пересування у воді. Періфітичні угруповання. Періфітон як самостійне екологічне угруповання. Адаптації гідробіонтів до існування на розділі фаз "твердий субстрат-вода". Класифікація контурних угруповань на прикладі

5

угруповань періфітону та методи їх вивчення. Угруповання нейстону. Нейсталь як специфічний біотоп. Адаптації нейстичних організмів до життя на розділі фаз "вода-повітря". Особливості трофічної та хорологічної структури угруповань нейстону.

Угруповання гідробіонтів у водоймах різного типу. Характер взаємозв'язків між біотичними угрупованнями в гідроекосистемах. Поняття про функціональні підсистеми в гідроекосистемах. Загальні принципи структурної організації та функціонування гідроекосистем.

Угруповання аеробіонгів. Угруповання суходолу. Просторово-часова структура угруповань в залежності від умов середовища. Комплекси адаптацій аеробіонтів. Трофічні мережі в екосистемах суходолу.

Біотичні круговороти речовин. Загальні уяви про біогеохімічні цикли. Круговороти основних хімічних елементів та речовин в екосистемах. Біогеохімічні цикли - необхідна умова існування екосистем і біосфери.

Просторово-часова організація екосистем. Поняття ритму та рітмічні явища на рівні біотичних угруповань. Циклічні процеси в екосистемах. Сукцесія та клімакс. Роль порушень в динаміці угруповань. Структура екологічних ніш в біотичному угрупованні. Явище "маргінального (крайового) ефекту". "Екотони" та їх роль у функціонуванні екосистем.

Різноманіття та його роль в структурно-функціональній організації екосистем. Визначення поняття "різноманіття". Різні підходи до оцінки різноманіття. Принцип "мінімального різноманіття". Обмеження максимального різноманіття на різних рівнях організації живого. Міжекосистемні інформаційні взаємодії, значення екотонів у цих процесах. Роль різноманіття у функціонуванні екосистем. Принцип "альтернативного різноманіття" та механізми підтримання функціональної стійкості екосистем. Екологічні аспекти антропогенного впливу на біоту екосистем і проблеми збереження біологічного різноманіття.

б

3. Вимоги до знань та вмінь студентів.

По закінченні курсу студент повинен знати, які надорганізмові біосистеми є об'єктом вивчення синекології, задачі та методи цього розділу загальної екології, основні проблеми, які стоять перед синекологією на сучасному етапі розвитку біосфери. Студент повинен оволодіти знаннями, які стосуються основних закономірностей становлення та формування структури біотичних угруповань, принципів структурно-функціональної організації окремих екосистем і біосфери в цілому, адаптацій організмів до різних умов існування на нашій планеті, характеру міжвидових взаємовідносин в угрупованнях, а також особливостей впливу екологічних чинників на біотичні угруповання. Необхідно знати, що таке "різноманіття", які підходи використовуються при оцінці різноманіття біосистем, основні принципи, котрі детермінують різноманіття біосистем різного ступеня інтеграції, продемонструвати обізнаність в питаннях, що стосуються ролі різноманіття в структурно-функціональній організації екосистем, а також за допомогою яких механізмів забезпечується підтримання функціональної стійкості екосистем у просторі й часі.

Студент повинен вміти дати пояснення яким чином відбувається трансформація енергії та круговорот речовин в екосистемах, завдяки яким функціональним групам живих організмів забезпечується підтримання "енергетичного балансу" екосистем, чим обумовлюється їх функціональна стійкість, на яких міжвидових взаємовідносинах грунтується формування структури біотичних угруповань, в чому полягає динаміка структурно-функціональної організації екосистем у просторі й часі. Крім того, необхідно продемонструвати вміння застосовувати принципи та методи синекології при вирішенні важливих народногосподарських завдань з

7

урахуванням еколопчних аспектів антропогенного впливу на екосистеми при збереженні бюлопчного різноманптя в сучасних умовах.

4.Рекомендована лігература:

Основна:

  1. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и
    сообщества. - М.: Мир, 1989 (в двух томах).


  2. Будыко М.И. Глобальная экология. - М.: Мысль, 1977.

3. Емельянов И.Г. Роль разнообразия в функционировании
биологических систем. - Киев, 1992.

  1. Константинов А.С. Общая гидробиология.- М.: Высш.шк., 1986.

  2. Одум Ю. Основы экологии. - М.: Мир, 1975.

  3. Одум Ю. Экология. - М.: Мир, 1986 (в двух томах).

  4. Пианка Э. Эволюционная экология. - М.: Мир, 1981.

  5. Протасов А.А. Пресноводный перифитон. - Киев: Наук, думка,
    1994.

  6. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. - М.: Прогресс, 1980.

Додаткова:

  1. Алеев Ю.Г. Экоморфология. - Киев: Наук, думка, 1986.

  2. Алекин О.А. Основы гидрохимии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1953.

12. Беклемишев В.Н. О классификации биоценологических
(симфизиологических) связей // Бюлл. МОИП. Отд. биол. - 1951. - Т. 56,
вып. 5. - С. 3-30.

  1. Бшявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної
    екології. - К.: Либідь, 1993.

  2. Будыко М.И. Эволюция биосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984.

* 8

15. Бурковский И.В. Структурно-функциональная организация и
устойчивость морских донных сообществ. - М.: Изд-во МГУ, 1992.

  1. Вальтер Г. Общая геоботаника. - М.: Мир, 1982.

  2. Вернадский В.И. Живое вещество. - М.: Наука, 1978.

18. Второв П.П., Дроздов Н.Н. Рассказы о биосфере. - М.:
Просвещение, 1981.

19. Голубец М.А. Актуальные вопросы экологии. - Киев: Наук.думка,
1982.

20. Голубець М.А. Від бюсфери до соцюсфери. - Львів: Вид-во
"Поллі", 1997.

21. Гродзинский А.М. Аллелопатия в жизни растений и их
сообществ. - Киев: Наук, думка, 1965.

22. Гродзшський А.М. Основи хімічної взаемодії рослин. - Київ:
Наук, думка, 1973.

23. Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь. -
Кишинев: Глав. ред. Молд. Советск. Энциклопедии, 1990.

  1. Джиллер П. Структура сообществ и экологическая ниша. - М.:
    Мир, 1988.

  2. Дылис Н.В. Основы биогеоценологии. - М.: Изд-во МГУ, 1978.

  3. Емельянов И.Г. Разнообразие и устойчивость биосистем // Успехи
    соврем. биологии. - 1994. - Т. 114, вып. 3. - С. 304-318.

27. Зонн СВ., Травлеев А.П. Географо-генетические аспекты
почвообразования, эволюции и охраны почв. - Киев, 1989.

  1. Камшилов М.М. Биотический круговорот. - М.: Наука, 1970.

  2. Камшилов М.М. Эволюция биосферы. - М.: Наука, 1974.

  3. Кашкаров Д.Н. Среда и сообщество: Основы синэкологии. - М.:
    Медгиз, 1933.

9

31. Кашкаров Д.Н. Основы экологии животных. - М.; Л.: Медгиз,
1938.

32. Максимов А.А. Природные циклы: Причины повторяемости
экологических процессов. - Л.: Наука, 1989.

33. Максимов А.А., Ердаков Л.Н. Циклические процессы в
сообществах животных. - Новосибирск: Наука, 1985.

  1. Межжерин В.А., Емельянов И.Г., Михалевич О.А. Комплексные
    подходы в изучении популяций мелких млекопитающих. - Киев: Наук,
    думка, 1991.

  2. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических
    многоуровневых систем. - М.: Мир, 1973. 36. Мэггаран Э. Экологическое
    разнообразие и его измерение. - М.: Мир, 1992.




  1. Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в
    фаунистических исследованиях. - М.: Наука, 1982.

  2. Пэнтл Р. Методы системного анализа окружающей среды. - М.:
    Мир, 1979.

  3. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и
    гипотезы). - М.: Россия Молодая, 1994.

  4. Риклефс Р. Основы общей экологии. - М.: Мир, 1979.

41. Свирежев Ю.М., Логофет Д.О. Устойчивость биологических
сообществ. - М.: Наука, 1978.

42. Сукачев В.Н. Основы лесной биогеоценологии. - М.: Наука, 1964.

  1. Сытник К.М., Брайон А.В., Гордецкий А.В., Брайон А.П.
    Словарь-справочник по экологии. - Киев: Наук, думка, 1994.

  2. Уатт К. Экология и управление природными ресурсами.
    Количественный подход. - М.: Мир, 1971.

  3. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. - М.:
    Мысль, 1978.

10

  1. Федоров В.Д., Гильманов Т.Г. Экология. - М.: Изд-во Моск. ун­
    та, 1980.

  2. Чайковский Ю.В. Элементы эволюционной диатропики. - М.:
    Наука, 1990.

48. Шеляг-Сосонко Ю.Р., Крисаченко В.С., Мовчан Я.И.
Методология геоботаники. - Киев: Наук, думка, 1991.

49. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. - М.:
Изд-во иностр. лит., 1963.

50. Шмальгаузен И.И. Кибернетические вопросы биологии. -
Новосибирск: Наука, 1968.

  1. Шредингер Э. Что такое жизнь? С точки зрения физика. - М.:
    Атомиздат, 1972.

  2. Шугрин СМ., Обут А.М. Солнечная активность и биосфера. -
    Новосибирск: Наука, 1986.

5. Розробники программ

Смельянов Ігор Георгшович, доктор бюлопчних наук, профессор іжнародний Соломонів університет, інститут зоологи НАН Украши)

Протасов Олександр Олексшович, доктор бюлопчних наук (Інститут гідробіології НАН Украши, Міжнародний Соломоюв утверситет)

и

Схожі:

Програма Курсу екологія екосистем iconПрограма І робоча програма навчальної дисципліни „основи наукових досліджень” для студентів 6 курсу заочної форми навчання за напрямом підготовки 0708 «Екологія»
«Екологія» спеціальності 070801 „Екологія та охорона навколишнього природного середовища”
Програма Курсу екологія екосистем iconХарківська національна академія міського господарства програма І робоча програма
«Екологія» спеціальності 040106 «Екологія, охорона навколишньго середовища та збалансоване природокористування» та 4 курсу заочної...
Програма Курсу екологія екосистем iconХарківська національна академія міського господарства програма І робоча програма
Екологія, охороша навколишнього середовища та збалансоване природокористування” І 3 курсу заочної форми навчання за напрямом підготовки...
Програма Курсу екологія екосистем iconХарківська національна академія міського господарства програма І робоча програма
Програма І робоча програма навчальної дисципліни „Екологічне інспектування” (для студентів 5 курсу денної форми навчання за напрямом...
Програма Курсу екологія екосистем iconТ. А. Коляда програма І робоча програма
Програма І робоча програма навчальної дисципліни «Інтелектуальна власність» (для студентів 5 курсу денної форми навчання напряму...
Програма Курсу екологія екосистем iconТ. А. Коляда програма І робоча програма
Програма І робоча програма навчальної дисципліни «Інтелектуальна власність» (для студентів 5 курсу денної форми навчання напряму...
Програма Курсу екологія екосистем iconХарківська національна академія міського господарства програма І робоча програма
Програма І робоча програма навчальної дисципліни «Екологічний менеджмент І аудит» (для студентів 5 курсу денної форми навчання за...
Програма Курсу екологія екосистем iconХарківська національна академія міського господарства програма І робоча програма
Програма І робоча програма навчальної дисципліни «Екологічний менеджмент І аудит» (для студентів 5 курсу денної форми навчання за...
Програма Курсу екологія екосистем iconХарківська національна академія міського господарства програма І робоча програма
Програма І робоча програма навчальної дисципліни «Методологія та організація наукових досліджень» (для студентів 5 курсу денної форми...
Програма Курсу екологія екосистем iconМіністерство освіти І науки україни
Програма та робоча програма навчальної дисципліни“Екологія людини” для студентів 4 курсу денної форми навчання за напрямом підготовки...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи