Экология - Кафедра зоологии позвоночных и экологии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт биологии, экологии, почвоведения, сельского и лесного хозяйства
(Биологический институт)
Утверждаю:
Директор Биологического института
_________________С.П. Кулижский
«_____»__________________2011 г.
ЭКОЛОГИЯ
Рабочая программа дисциплины
Направление подготовки 250100 - «Лесное дело»
Квалификация выпускника
Бакалавр
Форма обучения очная
Томск 2011
Одобрено кафедрой зоологии позвоночных и экологии
Протокол № «______» ____________2011 г.
Зав. кафедрой
Н.С. Москвитина
Рекомендовано методической комиссией Биологического института
Председатель методической комиссии ________________________М.В. Олонова
«______» ____________2011 г.
Рабочая программа по курсу «Экология» составлена на основе требований Федерального
государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования
по направлению подготовки 250700 «Лесное дело» квалификация «бакалавр». Приказ
Министерства образования и науки № 854 от 12 августа 2010 года.
Общий объем курса 108 часов. Из них – лекции 22 ч., семинарские занятия – 32 ч,
самостоятельная работа студентов – 54 ч.
Экзамен в третьем семестре. Общая
трудоемкость курса - 3 зач. ед.
Авторы: Куранова Валентина Николаевна, к. б. н., доцент
Рецензент: Москвитина Н.С., д.б.н., профессор
1. Цели и задачи дисциплины
Цель курса – формирование и развитие у студентов представлений о сложности,
связности и функционировании биологических надорганизменных систем и их
взаимодействии со средой; ознакомление с принципами и концепциями современной
экологии.
Задачи курса:

дать основные понятия о взаимодействии живых систем с окружающей средой на
уровне особи, популяции и экосистемы;

охарактеризовать основные процессы в надорганизменных живых системах,
происхождение этих систем, их развитие и разнообразие;

получение знаний о современных глобальных и региональных экологических
проблемах и понимание причин их возникновения;

определение роли человека в обеспечении стабильного функционирования
популяций, экосистем, биосферы;

приобретение студентами навыков использования теоретических знаний в
практической деятельности.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата:
Дисциплина «Экология» является компонентом базовой части профессионального цикла
компонента Б.2 «Математический и естественно-научный цикл» учебного плана
подготовки бакалавра по направлению 250100 - «Лесное дело». Читается на втором году
бакалавриата в третьем
семестре. В рамках курса «Экология» студенты получают
целостное представление об экологии как фундаментальной биологической науке,
знакомятся с общими законами и теоретическими конструкциями экологии. Усвоенные
знания являются необходимой теоретической основой для изучения всех дисциплин
специальности. Программа курса включает классические разделы экологии, отражающие
уровни организации биосистем: экология особи, популяции, сообщества, экосистемы,
биосфера и место человека в ней, а также вопросы по экологии человека и различным
аспектам прикладной экологии.
Содержание
и
объем
учебного
материала
по
каждому
разделу
программы
сформированы с учетом последующей детализации изучаемых вопросов в рамках таких
дисциплин специальности как «Леса и лесное хозяйство», «Лесная экология», «Основы
лесоводства», «Лесомелиорация», «Рекреационное лесопользование», « Ландшафтное
пректирование»,
энтомология»,
«Основы
лесопаркового
«Лесная
селекция»,
хозяйства»,
«Биология
«Фенология»,
зверей»,
«Лесная
«Безопасность
жизнедеятельности», «Мониторинг лесных земель».
Для успешного освоения курса студенты предварительно проходят подготовку по
дисциплинам «Морфология», «Анатомия»,
«Почвоведение»,
«Геоботаника», «Экология растений»,
где приобретают необходимые профессиональные компетенции по
особенностям анатомической и морфологической организации, экологии и географии
растений, закономерностям почвообразовательного процесса, экосистемным функциям
почвы, лесорастительным свойствам почв, влиянию лесохозяйственных мероприятий на
почву.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
«Экология»:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен сформировать
следующие компетенции:
А - общекультурные
1. Владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу,
восприятию информации, постановке цели и выбору путей
ценностная ориентация на
ее достижения. Четкая
реализацию программы по сохранению биологического
разнообразия и организацию экологически грамотного использования, воспроизводства,
охраны и защиты лесов (ОК-1);
2. Умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и
письменную речь (ОК-2);
3. Стремлением к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства
по направлению «Лесное дело» (ОК-5).
Б - профессиональные
1. Способность использовать основные законы экологии в профессиональной
деятельности: при планировании и осуществлении охраны защите и воспроизводстве
лесов, их использовании, мониторинге состояния, инвентаризации и кадастровом учете в
природных, техногенных
и
урбанизированных
ландшафтах, управлении
лесами,
государственном лесном контроле и надзоре (ПК-1);
2. Уметь использовать нормативные правовые документы в своей деятельности
(ПК-3);
3. Владеть основными методами защиты производственного персонала и
населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ПК-4);
4. Знать роль основных компонентов лесных и урбо-экосистем: растительного
и животного мира, почв, поверхностных и подземных вод, воздушных масс тропосферы в
формировании устойчивых, высокопродуктивных лесов (ПК-5).
5. Уметь использовать знания
леохозяйственных
мероприятий,
о природе леса в целях планирования
направленных
на
рациональное,
постоянное,
неистощительное использование лесов, повышение продуктивности лесов, сохранение
средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных
функций лесов (ПК-16).
6. Быть готовым к проведению государственной инвентаризации и
мониторинга состояния лесов (ПК-20).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:

основные понятия, термины и законы структурной и функциональной организации
надорганизменных биосистем;

основные компоненты лесных и урбоэкосистем: растительный и животный мир,
почвы;

свойства лесных экосистем;

роль компонентов биоценозов, поверхностных и подземных вод, воздушных масс
тропосферы в функционировании и динамике лесных экосистем;

современные глобальные и региональные экологические проблемы и причины их
возникновения;

роль человека в обеспечении стабильного функционирования популяций,
экосистем, биосферы;

проблемы сохранения биоразнообразия и принципы организации экологически
грамотного природопользования.
Уметь:

использовать основные законы экологии в практической деятельности при
решении профессиональных задач;

исследовать компоненты лесных биоценозов;

использовать экологические методы исследования в природных и искусственных
биосистемах;

принимать решения практического характера с целью экологической оптимизации
природопользования;

применять знания экологических законов функционирования природных экосистем
для повышения уровня экологического сознания населения.
Владеть:

основными методами определения показателей продуктивности, устойчивости и
видового разнообразия лесных фитоценозов;

навыками, необходимыми для освоения теоретических основ и методов экологии;

методами планирования и проведения экологических исследований.
Самостоятельна
я работа
студента
Семинары
Лабораторные
занятия
Практические
занятия
Семестр
Виды учебной работы, включая самостоятельную работу
студентов и трудоемкость (в часах)
Лекции
Раздел
Дисциплины
№
п/п
Неделя семестра
4. Структура и содержание дисциплины «Экология»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов
3
2
2 4
2
Роль экологии в современном обществе.
Основные этапы развития экологии,
задачи и перспективы
Организм и среда
3
4
4 8
3
Экология популяций
3
4
4 6
4
Сообщества
3
4
1
4 6
5.
Экосистемы
3
4
6.
Биосфера как глобальная экосистема
3
2
2 6
4 6
Формы текущего контроля
успеваемости (по неделям
семестра)
Форма промежуточной
аттестации (по семестрам)*
индивидуальные задания
рефераты
контрольная работа
индивидуальные задания
контрольная работа
тестирование
презентации
индивидуальные задания
контрольная работа
тестирование
презентации
индивидуальные задания
контрольная работа
рефераты, презентации
тестирование
индивидуальные задания
рефераты, презентации
тестирование
индивидуальные задания
рефераты; презентации
тестирование
7.
Глобальные экологические
проблемы
3
4 6
8.
9.
Рациональное природопользование и 3
охрана окружающей среды
Социально-экономические аспекты
3
экологии
Всего
6 6
2
22
2 6
32 54
рефераты; презентации
тестирование
контрольная работа
рефераты; презентации
тестирование
рефераты; презентации
тестирование
9
Темы и краткое содержание дисциплины:
Раздел 1. Роль экологии в современном обществе. Основные этапы
развития экологии, задачи и перспективы
Тема 1. Основные этапы развития экологической науки. Предмет, структура,
цели и задачи современной экологии. Методологические основы экологии. Связь
экологии с другими научными дисциплинами и практической деятельностью человека.
Исторический очерк экологии. Актуальные проблемы современной экологии. Место
экологического образования в развитии общества.
Тема 2. Основные принципы сложения систем. Организм как биологическая система.
Сущность и критерии живого. Иерархия уровней организации живой материи.
Системность экологии. Принципы сложения систем. Свойства систем разноуровневой
организации. Унитарные и модулярные организмы. Жизненные циклы. Жизненные
формы организмов.
Раздел 2. Организм и среда
Тема 3. Основные среды жизни. Понятия среды обитания, природной и
окружающей среды. Основные среды жизни на Земле: гидросфера, атмосфера, литосфера,
организм. Адаптивные стратегии видов в разных средах обитания. Специфика воды
как среды жизни и основные адаптации гидробионтов. Разнообразие водоемов и сред
обитания. Особенности наземно-воздушной среды и приспособительные черты ее
обитателей. Почва как особое биокосное тело природы и сложная среда жизни. Основные
адаптивные признаки эдафобиоса. Значение почвы в существовании организмов и жизни
человека. Почвообразующая деятельность организмов. Организм как среда жизни.
Взаимная
приспособленность
видов
при
симбиотическом
и
паразитическом
существовании.
Тема
4.
Экологические
факторы
среды.
Основные
закономерности
взаимодействия экологических факторов и живых организмов. Экологические факторы
и их классификация. Общие закономерности действия факторов среды на организмы.
Правило оптимума. Взаимодействие и изменчивость факторов. Правило лимитирующих
факторов. Экологическая пластичность и валентность видов. Пределы толерантности.
Компенсация факторов, незаменимость фундаментальных факторов. Экологический
спектр видов.
9
10
Тема 5. Адаптации организмов к изменениям экологических факторов.
Абиотические факторы и адаптивная стратегия видов. Характеристика
основных абиотических факторов. Действие света на живые организмы. Экологические
группы растений и их адаптивные особенности. Роль света в ориентации и миграции
животных. Экологическая валентность видов по отношению к температуре. Явления
пойкило-, гомойо- и гетеротермии. Специфика приспособительных реакций у растений и
животных. Адаптации к экстремальным значениям. Роль влажности в жизни организмов и
экологические группы растений и животных. Влияние факторов плотности, давления,
подвижности среды, газового и солевого состава и основные приспособления организмов.
Основные пути воздействия организмов на среду обитания.
Биотические
факторы.
Типы
взаимоотношений
между
организмами
(микроорганизмы, растения, животные) по линии совместного обитания, питания,
размножения. Гомотипические и гетеротипические реакции.
Специфика прямого и
опосредованного воздействия. Характер взаимовлияний организмов на внутри- и
межвидовом уровнях. Пищевые (трофические), топические, форические и фабрические
связи. Взаимоотношения организмов. Симбиоз, паразитизм, конкуренция, комменсализм,
аменсализм, нейтрализм. Прогрессивная роль симбиотических взаимоотношений.
Антропогенные факторы. Становление человека как вида, его взаимоотношения
со средой по мере развития общества и производственных сил. Экологические кризисы.
Прямое и косвенное воздействие факторов.
Биологические ритмы. Адаптивные биоритмы как особый тип физиологической
приспособленности видов. Основные типы адаптивных ритмов. Периодичность в
развитии живых организмов, связанная с особенностями климата. Фотопериодизм.
Значение биоритмов в природе и жизни человека.
Раздел 3. Экология популяций
Тема 6. Популяция как биологическая система. Место популяции в иерархии
биологических систем. Численность, плотность, возрастной и половой состав популяции.
Связь структуры популяций с динамикой численности. Пространственная структура, типы
распределения
особей
в
популяции,
территориальное
популяций.
10
поведение.
Полиморфизм
11
Тема 7. Динамические характеристики популяций. Рост, рождаемость,
смертность, миграционные процессы. Экологические стратегии. Гомеостаз популяций.
Популяция
как
саморегулирующаяся
система.
Механизмы
поддержания
пространственной и генетической структуры.
Раздел 4. Сообщества
Тема 8. Структура сообществ. Сообщество как уровень организации живых
систем. Соотношения понятий биоценоз, сообщество, биогеоценоз (БГЦ), экосистема;
биотоп и экотон. Экологическая ниша. Видовое разнообразие как интегральная
характеристика
сообщества.
Индексы
видового
разнообразия.
Доминирование:
доминанты, субдоминанты, второстепенные, редкие и случайные виды. Эдификаторы.
Основные типы эколого-ценотических стратегий по Л. Г. Раменскому и Грайму:
виоленты,
патиенты
и
эксплеренты.
Понятие
краевого
эффекта.
Экотоны
Пространственная структура сообщества: ярусность, мозаичность. Синузия. Парцелла.
Консорция. Экологическая структура сообщества.
Тема 9. Биотические связи организмов в биоценозах. Основные функциональные
блоки биотического сообщества: автотрофы (фототрофы, хемотрофы) – продуценты
первичного
органического
вещества;
их
распространение
и
экологическое
значение. Гетеротрофы - консументы. Биофагия; ее виды, значение. Трофические уровни
консументов
и
их
соотношения.
Гетеротрофы-редуценты.
Сапрофагия,
ее
распространение и значение. Значение редуцентов в наземных и водных системах.
Трофическая структура сообщества. Понятие трофического уровня. Экологические
(трофические) пирамиды и способы их выражения. Трофическая специализация
гетеротрофов.
Раздел 5. Экосистемы
Тема 10. Продукция и энергия в экосистемах.
Содержание концепций экосистемы и биогеоценоза. Составляющие элементы и
компоненты. Основной закон биоценологии. Потоки вещества и энергии в экосистемах.
Биологический круговорот как основа стабильности. Энергетический баланс организмов и
способы получения энергии. Цепи питания и трофические уровни. Деструкционные блоки
экосистем, их структура и значение. Основные законы энергетики. Экологическая
эффективность и пирамиды Элтона. Продуктивность сообществ и основные методы ее
оценки. Распределение биопродукции в биосфере Земли. Современные проблемы
биопродуктивности. Дигрессии в биогеоценозах и их причины.
Тема 11. Динамика экосистем.
11
12
Динамика экосистем. Сукцессии. Первичные и вторичные сукцессии. Дигрессия.
Антропогенно обусловленные сукцессии. Климакс. Флуктуации.
Тема 12. Разнообразие и устойчивость экосистем.
Основные типы экосистем Земли. Наземные экосистемы. Морские и пресноводные
экосостемы. Границы между экосистемами. Экотоны. Биологическое разнообразие и
устойчивость экосистем.
Раздел 5. Биосфера как глобальная экосистема
Тема 13. Биосфера как специфическая оболочка Земли.
Учение о биосфере. Роль и функции живого вещества в биосфере. Функциональные связи
в биосфере, роль почвы как связующего звена биологического и геологического
круговоротов. Круговорот веществ, биогеохимические циклы, роль в них живых
организмов. Влияние антропогенных факторов на биогенный круговорот веществ и
энергетический баланс биосферы. Концепция ноосферы.
Раздел 6. Глобальные экологические проблемы
Тема 14. Типы воздействия человека на природу.
Искусственные экосостемы: агроценозы, экосистема города. Особенности воздействия
человека на природу. Загрязнение – химическое, тепловое, световое, шумовое.
Эвтрофизация. Радиационное загрязнение. Прямое уничтожение экосистем человеком.
Опустынивание. Пожары. Влияние добывающей промышленности.
Тема 15. Экстремальные воздействия на биосферу.
История экологических катастроф. Некоторые распространенные экологические мифы.
Ядерная
зима.
Энергетическая
проблема.
Источники
энергии.
Геополитическое
распределение энергии. Мировые тенденции развития ядерной энергетики. Атомные
электростанции. Экологические проблемы АЭС. Повышение безопасности АЭС.
Проблема захоронения отработанного топлива.
Кислотные дожди. Фреоны и озоновый слой. « Парниковый эффект» и глобальное
потепление. Генетически модифицированные организмы.
12
13
Тема 16. Демографические перспективы на 21 век.
«Демографический взрыв» как ведущий фактор возникновения глобальных
проблем
человечества.
Возможность
Региональная
формирования
неравномерность
мировых
народонаселения
геополитических
кризисов.
мира.
Предельная
численность человечества. Демографические прогнозы на 21 век и ближайшие столетия.
Причины роста численности населения. Смертность.
Основные следствия роста
народонаселения. Проблема снижения рождаемости. География населения земного шара.
Тенденция роста городского населения в мировом масштабе.
Раздел 7. Рациональное природопользование и охрана окружающей среды
Тема 17. Природно-ресурсный потенциал.
Понятия «охрана природы», «охрана окружающей природной среды». Общая
характеристика природных ресурсов. Региональная неравномерность распределения
ресурсов в мире. Истощение энергетических и пищевых ресурсов. Основы экономики
природопользования. Проблемы охраны и рационального использования растительных
ресурсов Земли. Тропические леса. Леса Северного полушария и их экологическое
значение. Опустынивание планеты. Животные ресурсы, проблемы сохранения
и
рационального использования. Экономический механизм охраны окружающей среды.
Плата
за
природопользование.
Платежи
за
загрязнение
окружающей
среды.
Экологические фонды.
Тема 18. Контроль качества окружающей среды и экологический мониторинг.
Виды
мониторинга.
Глобальная
система
экологического
окружающей среды. Вопросы экологического моделирования.
мониторинга
«Римский клуб».
Экологическая безопасность. Экологическое прогнозирование.
Тема 19. Экологические технологии и экозащитная техника.
Экологические
технологии
и
безотходные
производства.
Экологические
технологии в использовании земель, вод, атмосферного воздуха. Требования для создания
безотходных технологий. Полигоны для твердых отходов. Экозащитная техника.
Раздел 8 . Социально-экономические аспекты экологии.
13
14
Тема 18. Экология и здоровье человека. Влияние природно-экологических и социальноэкологических факторов на здоровье человека. Гигиена и здоровье человека.
Тема 19. Экологическая экспертиза и экологический риск. Общая характеристика и
цель экологической экспертизы. Объекты
и субъекты экологической экспертизы.
Концепция экологического риска.
Тема 20. Основы экологического права и международное сотрудничество.
Экологическое право и закон РФ об охране окружающей среды. Природоохранное
право. Природоресурсное право. Экологические права человека. Эколого-правовой опыт
развитых стран. Формы и методы воздействия общественных организаций на
государственные органы управления в области охраны окружающей среды. Основные
принципы
международного
сотрудничества.
Международная
Красная
книга.
Международные природоохранные организации. Принципы устойчивого развития
общества. Конференция ООН по окружающей среде и устойчивому развитию (Рио-деЖанейро, 1992 г.). Направления развития цивилизации на 21 век. Сохранение
биоразнообразия – мировая проблема. Конвенция по биоразнообразию.
5. Образовательные технологии
5.1 Классические технологии обучения: лекции, семинары и самостоятельная
работа студентов;
5.2 Другие методы, включающие:
 лекции с применением мультимедийных средств, облегчающих
понимание темы или вопроса;

доступные через сеть Интернет: (режим доступа к ресурсам
сообщается лектором или преподавателями практики);
 устный коллоквиум;
 применение на семинарах таких педагогических приемов как
мозговой штурм, диспуты при освоении разделов;
 тестирование.
14
15
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Оценочные
средства
для
текущего
контроля
успеваемости,
промежуточной
успеваемости, по итогам освоения дисциплины.
6. 1 Темы рефератов
1. Роль математических моделей в развитии экологии.
2. Влияние живых организмов на климат планеты.
3. Многообразие мутуалистических отношений в природе.
4. Снежный покров как экологический фактор.
5. Свет как экологический фактор в жизни растений и животных.
6. Современные представления об экологической нише вида.
7. Работа В. И. Вернадского <Биосфера>, история создания, отзывы современников.
8. Лес как экологическая система.
9. Тропические леса и их роль в биосфере.
10. Зависимость растительного покрова Земли от физико-географических условий.
11. Значение оптимума в интродукции растений.
12. Влияние магнитного поля на рост и развитие растений.
13. Световое и минеральное питание растений.
14. Болота Западной Сибири, их роль в биосфере.
15. Глобальные эффекты химического загрязнения атмосферы
16. Экологические кризисы в истории Земли.
17. Региональные проблемы экологии (Западная Сибирь)
18. Сохранение биоразнообразия на Земле
19. Природные ресурсы Томской области и проблемы их охраны.
20. Парниковый эффект и глобальное потепление.
6.2. Примеры билетов для проведения письменных контрольных работ:
Билет №1
15
16
1. Принцип
действия
экологического
фактора:
оптимум,
зона
нормальной
жизнедеятельности, пределы выносливости.
2. Две формы конкуренции: прямая и косвенная. Явление территориальности. Принцип
Олли.
Билет №2
1. Пищевые цепи и пищевые сети. Поток энергии, проходящий через последовательные
трофические уровни.
2. Кривые выживания.
Билет №3
1. Возрастной состав популяций и его оценка с помощью пирамиды возрастов.
Соотношения полов в популяции.
2. Пример биогеохимического цикла с резервным фондом в атмосфере (цикл азота).
Билет №4
1. Экспоненциальная и логистическая кривые роста численности популяций.
2. Сукцессии стоячих водоёмов.
Билет №5
1. Спектр уровней организации живой материи и область компетенции экологии.
2. Непериодические, периодические (многолетние и сезонные) колебания численности.
6.3. Фонд контрольных заданий
1.
Экология как наука. Краткая история экологии. Место экологии среди других
биологических дисциплин.
2.
Методы экологических исследований.
3. Спектр уровней организации живой материи и область компетенции экологии.
Разделы экологии: аутэкология, демэкология и синэкология.
4.
Организм как живая целостная система.
5.
Понятие о среде обитания и экологических факторах.
6. Принцип действия экологического фактора: оптимум, зона нормальной
жизнедеятельности, пределы выносливости.
7. Закон толерантности Шелфорда. Экологическая классификация видов животных и
растений. Изменение реакции организмов на действие экологического фактора в
пространстве и времени.
8.
Традиционные классификации: абиотические и биотические факторы; факторы,
зависящие и не зависящие от плотности популяции.
16
17
9. Экологическое действие света и температуры; сумма эффективных температур.
10. Классификация А.С. Мончадского: первичные периодические, вторичные
периодические и непериодические факторы.
11. Адаптивные комплексы.
12. Принципы зональной и вертикальной смены стаций.
13. Роль максимальных и минимальных температур в географическом
распространении видов.
14. Географическая изменчивость видов: правило Бергмана, Аллена и Глогера.
15. Пища как экологический фактор.
16. Особенности действия пищи как экологического фактора в питании животных.
Роль факторов питания в развитии, плодовитости и выживаемости особей.
17. Пищевые режимы и пищевая специализация животных. Механизмы пищевого
предпочтения у животных-зоофагов и животных-фитофагов.
18. Свет как экологический фактор.
19. Биоэлементы, основные элементы минерального питания и микроэлементы.
20. Гомотипические реакции: эффект группы, эффект массы, внутривидовая
конкуренция.
21. Гетеротипические реакции и их классификация.
22.
Принцип конкурентного исключения.
23. Жизненные формы животных и растений. Классификация жизненных форм
растений Раункиера.
24. Экспоненциальная и логистическая кривые роста численности популяций.
25. Кривые выживания.
26. Возрастной состав популяций и его оценка с помощью пирамиды возрастов.
Соотношения полов в популяции.
27. Колебания численности популяций. Два типа флуктуации плотности популяции.
28. Три типа зависимости роста популяции от ее плотности.
29. Факторы динамики численности: модифицирующие и регулирующие.
30. Две формы конкуренции: прямая и косвенная. Явление территориальности.
Принцип Олли.
31. Экологическая ниша: пространственная, трофическая и многомерная.
Фундаментальная и реализованная экологические ниши. Лицензионная модель
экологической ниши.
32. Влияние межвидовой и внутривидовой конкуренции на место видов в экосистеме.
17
18
33. Биотический потенциал и сопротивление среды.
34. Оптимальная тактика размножения. Зависимость количества и качества потомков
от репродуктивного усилия родителей.
35. Равновесные и оппортунистические популяции. Характерные признаки r- и Kотбора.
36. Видовая структура биотического сообщества. Показатели структуры: видовое
богатство, частота, постоянство, верность и др.
37. Концепция экологического доминирования. Степень доминантности и показатель
доминирования.
38. Видовое разнообразие в сообществах: многообразие и выравненность.
Закономерности видового разнообразия.
39. Общая зависимость между числом видов и числом особей, приходящихся на один
вид. Индекс (показатель) видового разнообразия.
40. Различные уровни биоразнообразия. Экологическое значение видового
разнообразия. Проблема сохранения биоразнообразия.
41. Внутренняя организация биотического сообщества: характер стратификации,
зональности, активности, пищевых связей, групповых отношений и др.
Стохастические связи.
42. Концепция экосистемы. Автотрофный и гетеротрофный компоненты экосистемы,
их пространственное и временнóе разделение. Структура биогеоценоза по
Сукачеву.
43. Структура экосистемы: продуценты, консументы, редуценты, поток энергии и два
круговорота веществ.
44. Гомеостаз экосистемы, его механизмы. Гомеостатическое плато. Принцип
отрицательной обратной связи.
45. Поток энергии в экосистеме. Дыхание сообщества как способ поддержания
высокой степени внутренней упорядоченности. Мера термодинамической
упорядоченности и принцип стабильности.
46. Этапы продуцирования органического вещества в экосистеме: первичная
продуктивность (валовая и чистая), вторичная продуктивность, чистая
продуктивность сообщества.
47. Блочная модель экосистемы с разделением потока энергии на W и R. Баланс между
валовой первичной продукцией и дыханием сообщества.
48. Формула урожая и корни противоречий между хозяйственными устремлениями
человека и стратегией развития природы.
18
19
49. Пищевые цепи и пищевые сети. Поток энергии, проходящий через
последовательные трофические уровни.
50. Универсальная модель потока энергии и ее использование в экологии. Построение
сетевой диаграммы пищевой сети экосистемы пресноводного водоема.
51. Три группы экологических эффективностей. Отношение продуктивности к
биомассе данного и соседнего трофических уровней.
52. Зависимость биомассы и продуктивности от размера особей. Трофическая
структура экосистемы.
53. Распределение числа особей и биомассы по трофическим уровням: основные
обобщения. Пирамиды чисел, биомассы и энергии.
54. Обменный и резервный фонды биогеохимических циклов. Блочная модель
круговорота, его основные компоненты. Основные пути поступление веществ в
обменный фонд.
55. Пример биогеохимического цикла с резервным фондом в земной коре (цикл
фосфора).
56. Пример биогеохимического цикла с резервным фондом в атмосфере (цикл азота).
57. Пример биогеохимического цикла с резервным фондом в земной коре и атмосфере
(цикл серы).
58. Принципиальная схема движения веществ в обменном фонде. Роль
микроорганизмов с различными метаболическими функциями (фототрофы,
гетертрофы, хемотрофы) в замыкании биогеохимических циклов.
59. Аллогенные и автогенные изменения экосистем.
60. Признаки развития экосистемы, их динамика в процессе сукцессии.
61. Биоэнергетика развития экосистемы. Автотрофная и гетеротрофная сукцессии.
62. Общая стратегия экологической сукцессии.
63. Примеры первичной и вторичной сукцессий.
64. Понятие серий и климакса. Географический и эдафический климаксы.
Антропогенный субклимакс.
65. Катастрофы и циклическое развитие. Нарушения в сообществах и их разнообразие.
66. Эволюция экосистемы. Коэволюция и групповой отбор. Отражение эволюции в
сукцессии.
67. Понятие экологического кризиса. Меловой экологический кризис.
68. Принципы разграничения биогеоценозов. Выбор характерных признаков. Роль
экологических индикаторов в процедуре разграничения экосистем.
69. Экотон и краевой эффект. Континуум.
19
20
70. Иерархический ряд экосистем. Биомы – важнейшие наземные экосистемы.
Экологические эквиваленты. Экосистемы суши и океана.
71. Биосфера, ее строение и характерные признаки. Распределение живых организмов
в литосфере, атмосфере и гидросфере.
72. Лимитирующие факторы и первичная продуктивность биосферы.
Биогеохимические циклы в масштабе планеты.
73. Глобальная экологическая пирамида. Концепция ноосферы.
74. Экологический мониторинг.
75. Понятие об экологическом риске.
76. Защита атмосферы.
77. Охрана литосферы.
78. Охрана гидросферы
20
21
79. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления.
80. Защита от электромагнитных полей и излучений.
81. Защита от биологического воздействия.
82. Методы пылегазоочистки.
83. Борьба с радиоактивными и диоксиносодержащими отходами.
84. Защита от шумового воздействия.
85. Экологическая экспертиза
86. Экологическая паспортизация и стандартизация.
87. Понятие о концепции устойчивого развития.
88. Основные принципы международного экологического сотрудничества.
6.4. Образцы тестовых билетов для промежуточной оценки остаточных знаний
1. Установите соответствие между типом взаимоотношения видов и его примером:
a. Мутуализм
 слон и жук-скарабей
b. Аменсализм
 ель и земляника
c. Конкуренция
 уж и цапля
2. Межвидовым биотическим фактором является:
a. Комменсализм
b. Групповой эффект
c. Влажность
d. Хищничество
e. Температура
3. Совокупность всех фаткоров среды, в пределах которых возможно существование вида
в природе, называется
a. Экотопом
c. Зооценозом
b. Экологической нишей
d. Местожительством
4. Биологическая популяция включает совокупность особей разного _______ и ________
a. Типа
c. Генома
b. Пола
d. Размера
5. Такие характеристики, как численность и плотность популяций, популяционные волны
изучает…
a. Урбоэкология
c. Геоэкология
b. Демэкология
d. Аутэкология
6. К надорганизменному уровню организации биологических систем относятся …
a. Клетки
c. Органы
b. Ткани
d. Экосистемы
21
22
7. Совокупность организмов, пассивно плавающих в толще воды, - это ….
a. Нектон
c. Бентос
b. Планктон
d. Нейстон
8. Фотопериодизм является реакцией организма на изменение …
a. Длины дня
c. Облачности
b. Температуры
d. Погодных условий
9. Свойство видов приспосабливаться к тому или иному диапазону колебаний фактора
среды – это …
a. Экологическое требование
c. Экологический ряд
b. Экологическая пластичность
d. Экологическая ниша
10. Переход энергии в виде химических связей органических соединений по цепям
питания от одного трофического уровня к другому, более высокому называется
a. Высвобождение энергии
c. Поток энергии
b. Энергетические потери
d. Захват энергии
11. Структура экосистем может быть…
a. Трофической
d. Фундаментальной
b. Факториальной
e. Адаптивной
c. Пространственной
12. На первом трофическом уровне цепей выедания (пастбищные цепи) расположены …
a. Вторичные хищники
d. Гетеротрофные организмы
b. Фотосинтезирующие растения
e. Автотрофные организмы
c. Растительноядные животные
13. Гетеротрофные сукцессии осуществляются благодаря деятельности организмов
a. Сапротрофов
c. Автотрофов
b. Хемотрофов
d. Ауксотрофов
14. В ходе процесса нитрификации в круговороте азота почвенные микроорганизмы
проводят
a. Окисление аммонийного азота до нитратов и нитритов
b. Превращение нитратов в азотную кислоту
c. Гидролиз мочевины
d. Возвращение азота в атмосферу
22
23
15. Количество живого вещества в биосфере для определенного геологического периода –
это…
a. Константа
c. Оптимум
b. Инверсия
d. Энтропия
16. Вследствие потепления климата на планете может произойти
a. Увеличение разнообразия флоры и фауны
c. Образование озона в стратосфере
b. Улучшение метеоусловий
d. Увеличение числа метеокатастроф
17. Право каждого человека на благоприятную окружающую среду и на возмещение
ущерба, причиненного его здоровью или имуществу, закреплено в…
a. Законе Российской Федерации «Об экологической экспертизе»
b. Законе Российской Федерации «О недрах»
c. Декларации прав и свобод человека и гражданина
d. Конституции Российской Федерации
18. К законам Российской Федерации в области экологии и природопользования относят
закон…
a. Толерантности
c. Сукцессионного замедления
b. Давления среды жизни
d. Об экологической экспертизе
19. Концепция устойчивого развития была принята на конференции ООН в…
a. Вене
c. Монреале
b. Рио-де-Жанейро
d. Москве
20. Большая часть народонаселения проживает на ________ континенте
a. Южноамериканском
c. Североамериканском
b. Евразийском
d. Африканском
6.4. Итоговый контроль знаний – экзамен.
Образцы экзаменационных билетов:
Билет №1
1. Краткая история экологии.
23
24
2. Понятие о популяции в генетике и экологии. Место популяции в иерархии
биологических систем.
Билет №2
1. Содержание, предмет и задачи экологии.
2. Трофическая структура биогеоценоза.
Билет №3
1. Методы экологических исследований.
2. Возрастная структура популяций. Периоды и возрастные состояния в
жизненном цикле растений. Возрастной спектр.
Билет №4
1. Определение и структура биосферы.
2. Свет как экологический фактор, его характеристики, значение для организмов.
Билет №5
1. Биотические факторы. Гомотипические реакции.
2. Пространственная структура популяций.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Экология»

Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология: особи, популяции и сообщества:
В 2-х т. М.: Мир, 1989. Т. 1; 667 с; Т.2. 477 с.

Одум Ю. Экология. Т. 1, 2. М.: Мир, 1986. 328 с.; 376 с.

Шилов И.А. Экология: Учеб.для биол. и мед.спец. вузов. М.: Высш. шк., 1997.512 с.

Яблоков А.В. Популяционная биология. М.: Высш. шк., 1987. 303 с.

Коробкин В.Н., Передельский Л.В. Экология. Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.576 с.

Москвитина Н.С. Организм и среда. Учебное пособие. Томск: 2001. 82 с.

Розенберг Г.С., Мозговой Д. П., Гелашвили Д.Б. Экология. Элементы
теоретических конструкций современной экологии: Учебное пособие. Самара:
Самарский научный центр РАН, 1999. 396 с.

Константинов В.М. Охрана природы: Учебное пособие. М.: Издательский центр
«Академии», 2000. 240 с.

Маврищев В.В. Общая экология. Курс лекций / В.В. Маврищев. Мн.: Новое знание,
2005. 299с.

Степановских, А.С. Общая экология: учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА,
2001. 510 с.

Чернова, Н.М., Былова, А.М. Экология: учебное пособие для студентов педвузов.
М.: Просвещение, 1988. 272 с.
24
25
Дополнительная:
 Авраменко И.М. Природопользование: Курс лекций для студентов. СПб.: Изд-во
«Лань», 2003. 128 с.
 Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. М.: Наука, 1989.
 Вернадский В.И. Живое вещество. М.: Наука, 1978. 358 с.
 Горелов, М.С. Экология учебное пособие для вузов. М.: Юрайт-М, 2002. 312 с.
 Дедю И. И. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев, 1990.- 408 с.
 Ердаков Л.Н. Человек в биосфере (Экология для зеленых). Новосибирск: Изд-во:
ИСАР-Сибирь, 2002. 230с.
 Лебедева Н.В., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биоразнообразие и методы его
оценки: Учебное пособие. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1999. 95 с.
 Новиков ГА. Основы общей экологии и охраны природы. Л.: Изд-во Лен. ун-та,
1979. 350 с.
 Новиков ГА. Очерк истории экологии животных. Л.: Наука, 1980. 288 с.
 Пианка Э. Эволюционная экология. М.: Мир, 1981. 399 с.
 Реймерс Н.Ф. Природопользование. М.: Мысль, 1990. 639 с.
 Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы). М:
«Россия молодая», 1994. 365 с.
 Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс, 1980. 327 с.
 Экология: 100 экзаменационных ответов. Экспресс-справочник для студентов вузов.
Изд. 2-е, испр. и доп. М.: ИКЦ "МарТ", Ростов н/Д: Издательский центр "МарТ",
2004. - 288 с.
 Экология, охрана природы, экологическая безопасность/ общ. Редакцией А.Т.
Никитина, С.А. Степанова. М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. 648 с.

Экологический мониторинг: Учебно – методическое пособие для вузов/ Под ред.
Т.Я. Ашихминой. Изд.4-е. М.: Академический проект; Альма Матер, 2008. 416с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
Электронные журналы
1.
2.
3.
4.
5.
«Соросовский Образовательный Журнал» - http://www.issep.rssi.ru
Проект «Ramler-наука” – естественные науки - http://www.nature.ru
Электронная версия журнала «Science» - http://www.sciencemag.org
Электронный журнал Biodat «Природа России» - http://www.biodat.ru
Электронная версия журнала «Экология и жизнь» - http://www.ecolife.ru/index.shtml
Образовательные сайты и порталы
25
26
6. “Виртуальная школа Кирилла и Мефодия” - http://vscholl.km.ru/
7. Естественнонаучный образовательный портал - http://en.edu.ru
Электронные атласы
8. Электронный атлас: «Биоразнообразие растительного мира Сибири» http://www.sbras.nsc.ru/cgi-bin/vesta/win/elbib/bio/db/
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Обучение по дисциплине «Экология» по направлению «Лесное дело»
осуществляется на базе:
- лекционная аудитория, оснащенная мультимедийным оборудованием для демонстрации
презентаций, слайдов и компьютерной анимации (аудитория № 233 главного учебного
корпуса ТГУ).
26