Ecology of the exam questions

1. Краткая история экологии. Периодизация экологических исследований. Предмет и
задачи экологии. Место экологии в системе научных знаний.
2. Динамические характеристики популяции. Рождаемость, смертность, мгновенная
скорость популяционного роста. Продолжительность жизни, когортные и статические
таблицы основные типы кривых выживания.
3. Соотношение экосистемного и популяционного подходов в экологии. Осноовные
проблемы современной экологии. Методы экологических исследований. Экологический
мониторинг: виды, цели, задачи.
4. Повозрастная рождаемость и расчет скорости роста популяции. Связь между удельной
скоростью популяционного роста (r) и показателем чистой скорости воспроизводства
(R0).
Возрасной
состав
(структура
популяции)
и
современные
проблемы
народонаселения.
5. Понятие об экологическом кризисе, его проявление на современном этапе, пути выхода
из кризиса.
6. Экспоненциальная модель динамики численности популяции и ее ограничения.
7. Понятие экологического фактора: определение, критерии. Современные классификации
экологических факторов.
8. Логистическая модель динамики численности популяции. Графический способ
построения логистической модели Ферхюльста-Пирла-Рида. Роль запаздывания в
логистической модели.
9. Экологические факторы, ограничивающие распространение особей и популяций.
Концепция лимитирующих факторов. Закон «максимального давления жизни». Законы
Либиха, Шелфорда и их обобщение.
10. Колебания численности популяции. Оппортунистические и равновесные популяции.
«Волны жизни» С.С. Четверикова.
11. Закон
А.Митчерлиха-А.Тинемана-Б.Бауле.
эффективности
природопользования»
и
Закон
закон
«снижения
«падения
энергетической
природно-ресурсного
потенциала» – их экологическая взаимообусловленность.
12. Регуляция численности популяции (зависимая и независимая от плотности). Модель
буферной популяции Р. Уиттекера.
13. Границы толерантности разных видов. Эври- и стенобионтные виды. Компенсация
факторов. Экотипы и биоморфы. Викарирующие виды (экологические эквиваленты).
14. Понятие равновесной плотности популяции. Регуляционизм и стохастизм в подходах к
оценке динамики численности. Концепция саморегуляции.
15. Понятие об условиях существования и ресурсах. Классификация ресурсов по Тилману.
Модели динамики популяций, определяемой концентрацией ресурсов.
16. Экологическая
роль
внутривидовой
конкуренции.
Эксплуатационная
и
интерференционная конкуренции. Закон «постоянства конечного урожая». Явление
самоизреживания популяции.
17. Понятие о природных ресурсах и их эколого-экономическая классификация. Примеры.
18. Типы экологических стратегий. Сравнительная характеристика r- и К-типов отбора.
Классификация эколого-ценотических стратегий у растений по Л.Г. Раменскому-Дж.
Грайму.
19. Температура, как экологический фактор. Классификация организмов по отношению к
температурному фактору. Температурный коэффициент Q10. Сумма эффективных
температур.
20. Типы взаимодействий между организмами: межвидовая конкуренция, ее виды,
экологическое значение. Примеры.
21. Свет как экологический фактор. Роль фотопериодизма. Понятие о биологических
ритмах.
22. Типы
взаимодействий
между
организмами:
хищничество
и
паразитизм,
их
экологическое и эволюционное значение. Примеры.
23. Тепловой баланс. Особенности терморегуляции у животных. Тепловая одышка.
Гибернация, эстивация. Правила К. Бергмана и Д. Аллена.
24. Типы
взаимодействий
между
организмами:
аменсализм,
комменсализм,
протокооперация, мутуализм. Примеры.
25. Адаптивные механизмы растений к изменению внешней температуры. С 3 и С4 пути
фотосинтеза и их экологическая роль.
26. Динамика популяций хищника и жертвы. Модель Лотки-Вольтерра, ее графическое
выражение и анализ.
27. Особенности воды как среды обитания. Классификация вод. Круговорот воды. Общая
характеристика воды как абиотического фактора.
28. Понятие о биотическом сообществе. Эмерджентность. Структура биоценоза и
показатели ее характеризующие.
29. Вода как лимитирующий экологический фактор. Эвапотранпирация. Правило Глоджера.
Климаграммы. Газовый состав природных вод и рН.
30. Видовая структура биотического сообщества. Общая характеристика. Доминирование и
индекс доминирования Симпсона. Пример расчета.
31. Экологическая зональность морских и пресноводных водоемов.
32. Видовое богатство и видовое разнообразие. Индексы видового разнообразия Симпсона и
Шеннона, их сравнительная характеристика. Понятие об α-, β- и γ-разнообразии.
Связность по Маргалефу.
33. Особенности
атмосферы,
как
среды
обитания.
Температурная
стратификация
атмосферы. Тепловой баланс Земли. Парниковый эффект.
34. Кривые доминирования – разнообразия, показатели выравненности (эквитабельности) и
их экологическое значение.
35. Циркуляция атмосферы. Роль озонового слоя атмосферы и принципы его разрушения.
Кислотные дожди. Фотохимический смог.
36. Особенности пространственного распределение сообществ. Понятие о градиентном
подходе и ординации в фитоценологии. Экотон и явление «краевого эффекта». Индекс
сходства. Современные проблемы биоразнообразия.
37. Особенности почвы как среды обитания. Понятие о почве и ее плодородии. Почвенные
горизонты. Органическая часть почвы. Факторы почвообразования.
38. Энергетика биотических сообществ. Применение основ термодинамики неравновесных
процессов в экологии. Энтропия: ее термодинамическое и информационное значение.
39. Концепция экологической ниши. Работы Дж. Гринелла, Ч. Элтона, Дж. Хатчинсона.
Модель многомерной ниши Дж. Хатчинсона и ее допущения.. Фундаментальная и
реализованная ниши.
40. Продуктивность сообщества: продукция автотрофов и гетеротрофов. Понятие биомассы.
Оценки продуктивности экосистем Земли и эффективность использования человеком.
41. Принцип конкурентного исключения Н.Ф. Гаузе. Правило обязательного заполнения
экологических ниш. Закон константности В.И. Вернадского. Мерность экологической
ниши.
42. Трофическая структура сообщества: пищевые сети, пищевые цепи, трофические уровни.
Коэффициенты
экологической
эффективности:
потребления,
ассимиляции,
продуцирования. Способы отображения трофической структуры сообщества.
43. Экологическая диверсификация. Явление смещения признаков. Симпатрические и
аллопатрические виды.
«Ширина» экологической ниши и ее показатели (примеры).
Влияние конкурентных отношений на размеры экологической ниши.
44. Понятие об экосистеме, ее функциональной и структурной организации. Гомеостаз
экосистемы. Понятие об устойчивости экосистем (резистентная и упругая устойчивость).
Относительная упругость.
45. Понятие о популяции, ее характерные генетические и экологические признаки.
Статические и динамические показатели популяции.
46. Соотношение понятий экосистема и биогеоценоз, биосфера и экосфера. Понятие биома
(работы В.И. Вернадского).
47. Понятие о сукцессии. Автотрофная и гетеротрофная сукцессии. Автогенная и аллогенная
сукцессии. Первичные и вторичные сукцессии. Концепция климакса. Коэффициенты
P/R, Р/В, R/В и их экологическая интерпретация.
48. Статистические характеристики популяции. Численность. Унитарные и модулярные
организмы. Рамет и генет. Плотность популяции и методы ее оценки.
49. Структура популяции: характер распределения особей в пространстве. Принцип Олли,
территориальность и изоляция. Экологическое и эволюционное значение изоляции.
50. Понятие о биогеохимических циклах. Циклы углерода, азота, серы и фосфора.