М2.ОД.В.1 Концепция экологии (новое окно)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ ДВФУ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)
КОНЦЕПЦИЯ ЭКОЛОГИИ: ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ
Направление Экология и природопользование, шифр 022000.68,
Магистерская программа Экологический мониторинг
Форма подготовки Очная
Название школы ДВФУ Школа Естественных Наук
Название кафедры Экологии
курс ___1____ семестр __1__
лекции _16_ (час.)
практические занятия_36 час.
семинарские занятия__час.
лабораторные работы_______час.
всего часов аудиторной нагрузки___52_ (час.)
самостоятельная работа ___65__ (час.)
реферативные работы
контрольные работы
зачет __ семестр
экзамен__1_семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению «Экология и
природопользования», утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации
№243 от 29.03.2010 г.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры экологии «_21_» _мая__2012г.
Заведующая кафедрой: Галышева Ю.А.
Составитель: Фадеева Н.П.
Разработчики:
Фадеева Н.П.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
М2.В.ОД.1-2012
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
2
Лист 2
из 22
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Разработчики:
Фадеева Н.П.
Лист 3
из 22
М2.В.ОД.1-2012
АНОТАЦИЯ
Рабочая
программа
составлена
в
соответствии
с
требованиями
Государственного образовательного стандарта высшего профессионального
образования по специальности
и входит в цикл базовых дисциплин
общенаучного цикла магистерской программы по направлению 022000.68 -Экология и природопользование.
Целью освоения дисциплины «Концепции экологии: история и
современность» является знакомство студентов с основными научными
концепциями в экологии.
Процесс изучения дисциплины «Концепции экологии: история и
современность» направлен на формирование следующих компетенций:

способностью
формулировать
проблемы,
задачи
и
методы
научного исследования; получать новые достоверные факты на основе
наблюдений, опытов, научного анализа эмпирический данных; реферировать
научные труды, составлять аналитические обзоры накопленных сведений в
мировой науке и производственной деятельности; обобщать полученные
результаты в контексте ранее накопленных в науке знаний; формулировать
выводы и практические рекомендации на основе репрезентативных и
оригинальных результатах исследований (ПК-1);

глубоким пониманием и творческим использованием в научной и
производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и
прикладных разделов специальных дисциплин ООП магистпатуры (ПК-2);

владением основами проектирования, экспертно-аналитической
деятельности и
подходов
и
выполнения исследований с использованием современных
методов,
аппаратуры
и
вычислительных
комплексов
соответствии с профильной направленностью ООП магистратуры (ПК-3);
3
в
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Разработчики:
Фадеева Н.П.
Лист 4
из 22
М2.В.ОД.1-2012

использованием современных методов обработки и интерпретции
экологической информации при проведении научных и производственных
исследований (ПК-4);

умением разработать типовые природоохранные мероприятия
(ПК-5);

способностью
проводить
оценку
воздействия
планируемых
сооружений или иных форм хозяйственной деятельности на окружающую
среду (ПК-6);

умением
диагностировать
проблемы
охраны
природы,
разрабатывать практические рекомендации по охране природы и обеспечению
устойчивого развития (ПК-7);

знанием
нормативных
документов,
регламентирующих
организацию производственно-технологических экологических работ (ПК-8);

способностью
мероприятий
по
методически
экологическому
грамотно
аудиту,
разрабатывать
контролю
за
план
соблюдением
экологических требований, экологическому управлении производственными
процессами (ПК-9);

умением провести экологическую экспертизу различных видов
проектного задания, осуществить экологический аудит любого объекта и
разрабатывать рекомендации по сохранению природной среды (ПК-10);

готовностью осуществлять организацию и управление научно-
исследовательскими
и
научно-производственными
и
экспертно-
анлитическими работами с использованием углубленных знаний в области
управления природопользованием (ПК-11);

обладанием теоретическими знаниями и практическими навыками
для педагогической работы в вузах, умением грамотно осуществлять учебно-
4
Разработчики:
Фадеева Н.П.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Лист 5
из 22
М2.В.ОД.1-2012
методическую деятельность по планированию экологического образования и
образования для устойчивого развития (ПК-12).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать: этапы развития и формирование концептуальных основ экологии;
основные концепции экологии.
Уметь: выявлять и формулировать актуальные научные проблемы;
применять научно-исследовательский подход к разрешению экологических
проблем; провести научный поиск информации по исследуемой проблеме.
Владеть: методами представления и
интерпретации результатов,
рационального использования данных, методами ведения научной дискуссии.
Место дисциплины в структуре ОП магистратуры
Дисциплина «Концепции экологии: история и современность» относится
к
профессиональному
(специальному)
циклу,
вариативной
магистерской программы по направлению 022000.68
части
-- Экология и
природопользование. Для полноценного освоения содержания дисциплины
студенты
должны
обладать
предварительными
знаниями
о
базовых
положениях фундаментальных разделов биологии, географии, геологии,
математики, химии и физики. Содержательно и методически этот курс связан
с другими дисциплинами: "Философские проблемы естествознания", "«Теория
и методология научного исследования». Курс рассчитан на подготовленную
аудиторию и включает не только лекции, но и обязательное обсуждение со
студентами некоторых ключевых статей в периодической научной печати.
5
Разработчики:
Фадеева Н.П.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Лист 6
из 22
М2.В.ОД.1-2012
I. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА
Раздел 1. Формирование концептуальной основы экологии (2 час.)
Тема 1. Возникновение экологии и этапы развития. Формирование
концептуальной основы (2 час.)
Введение Э.Геккелем термина «экология» (1866 г.) Связь экологии с
физиологией и идеей эволюционизма (Дарвин, 1859). Становление экологии
как науки в 20-30-е годы ХХ века. Подготовительный период (с древнейших
времен до введения понятия экологии), период наивной экологии, элементы
появления в трудах ботаников, зоологов и других естествоиспытателей.
Характерные особенности этого периода — отсутствие собственного для
экологии понятийного аппарата и разработанных методов. Второй период — с
1866 г. по 1935 г. - период формирования факториалъной экологии
(аутэкологическим редукционизмом), вскрытие закономерностей отношения
животных или растений к разнообразным абиотическим факторам. Третий
период (с 1936 г. до начала 1970-х гг.) – период синэкологических
исследований. Основой методологии становится системный подход в
детерминированном варианте. Оформление экологии как фундаментальнотеоретической дисциплины, представление о преимущественном нахождении
природы в равновесии, синэкологический подход, примат конкурентных
отношений, малый вес эволюционных факторов в развитии экосистем,
классификация эволюционных факторов (т.е. представление о дискретности
экосистем), превалирование детерминированных (строго функциональных)
представлений о взаимосвязях компонент в экосистемах. Четвертый период –
с начала 1970-х до середины 1980-х гг. Изучение экосистем в их развитии
(включая и эволюционные факторы), превалирование концепции континуума
над концепцией дискретности экосистем, возросшая роль случайных факторов
6
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Разработчики:
Фадеева Н.П.
Лист 7
из 22
М2.В.ОД.1-2012
в объяснении структуры и динамики экосистем. Пятый период – период
становления истинно системного подхода к изучению экологических объектов
объединения предыдущих представлений (последние 15—30 лет).
Раздел 2. Экология: наследие прошлого и современная ситуация (14
час.)
Тема 2. Факториальная экология (аутэкологический редукционизм).
Концепция совокупного действия экологических факторов (2 час.)
Схема
"соподчинения"основных
теоретических
конструкций
факториальной экологии. Особенности концепции совокупного действия
экологических
равновесия),
факторов:
принцип
гипотезы
(компенсации,
лимитирующих
факторов,
незаменимости
законы
и
(минимума,
толерантности, критических величин) и модели (Лундегарда-Полетаева,
вероятностная модель Була). Постулат воздействия факторов, правила
(неоднозначного
действия,
стимулирующего
действия
температуры
и
биологического усиления).
Тема 3. Концепции устойчивости популяций (4 час.)
Гипотезы
специализации
(равных
затрат;
Николсона;
полов;
лимитирования
«распределения риска», саморегуляции
дифференцированной
численности
популяций;
популяций; различниых
типов
эколого-ценотических стратегий). Становление представлений о разных
стратегиях выживания организмов (Раменский, Макартур, Уилсон, Грайм).
Возникновение полового размножения и устойчивость к дальнейшим
изменениям. Половой отбор как экологический фактор. Взаимодействие
полового отбора и пресса хищников на эволюцию жертв. Плодотворная идея
трейдоффа. Экспериментальные работы по отбору у прокариот. Принцип
«Чёрной Королевы». Тенденция увеличения размеров тела («правило Копа»):
экологические и генетические последствия.
7
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Разработчики:
Фадеева Н.П.
Лист 8
из 22
М2.В.ОД.1-2012
Принцип
экспоненциального
роста
численности
популяций
в
благоприятных и неограниченной стационарной среде. Законы: ограниченного
роста и стабильности возрастной структуры.Модели: экспоненциального
роста, ограниченного роста популяции, логистического роста, модель с
запаздыванием, модель роста популяции Лесли.
Современные эмпирические данные о характере зависимости удельной
скорости роста от плотности популяции. Непреходящие споры вокруг
плотностно-зависимых
популяций:
общие
факторов.
принципы
Концепции
и
разнообразие
регуляции
численности
механизмов.
Алгоритм
выявления причинно-следственных связей в популяционной динамике.
Метапопуляция
как
совокупность
локальных
популяций.
Гипотезы
абиотической, биоценотической и поведенческой регуляции численности
популяций.
Основные
конкурентного
конкуренции,
принципы:
исключения
системы
и
внезапного
усиления
сосуществования.
«хищник-жертва»,
патогенности,
Основные
конгруэнтного
законы:
притяжения.
Основные модели: конкуренции, системы «хищник-жертва», сообщества с
горизонтальной структурой. Методы статистического анализа популяций.
Правило
кооперации
хищников.
Генетическая
структура
популяций:
расселение и эффект основателя. Снижение генетического разнообразия.
Генетические механизмы вымирания редких видов. Размер тела, плотность
популяции и накопление вредных мутаций.
Тема 4. Концепция экологической ниши (2 час.)
Экологическая ниша и сосуществование конкурирующих видов.
Ограниченность применения «нишевой идеологии». Гипотеза экологического
дублирования. Принцип «плотной упаковки» экологических ниш. Закон
максимума плотности упаковки видов сообщества в данной среде. Модель
многомерной (фундаментальной) ниши.
8
Разработчики:
Фадеева Н.П.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Лист 9
из 22
М2.В.ОД.1-2012
Основные правила: обязательности заполнения экологических ниш,
географического
оптимума,
Хатчинсона.
Постулат
относительно
независимости адаптации.
Тема 5. Сообщество и концепция континуума (2 час.)
Традиционный холистический взгляд на сообщество как совокупность
разных организмов, образующих высокоинтегрированное целое (Клементс,
Сукачев). Сообщество как «сверхорганизм» (Ф.Клементс и его подход к
выделению сообществ). Сообщество как совокупность сосуществующих
организмов разных видов одного трофического уровня (А.Гумбольдт,
А.Декандоль, А.Гризебах, Е.Варминг, В.Н.Сукачев). Индивидуалистический
подход еретиков: сообщество – не более, чем совокупность организмов,
попавших в одно место и нашедших там подходящие условия для обитания
(Л.Г.Раменский и Г.Глисон). Правило «экологической индивидуальности» и
континуум растительности. Расселение особей. Самоорганизация сообщества.
Введение пространства в модели конкуренции и отношений «хищник –
жертва». «Планктонный парадокс» Хатчинсона и способы его разрешения.
Сосуществование по принципу «камень–ножницы–бумага». Сообщества,
организованные в соответствии с расхождением видов по разным нишам.
Сообщества, организованные процессами расселения видов и их локальным
вымиранием.
Теория
островной
биогеграфии
Макартура
–
Уилсона.
Равновесное число видов как результат баланса процессов вселения видов на
остров и их вымирания. Гипотеза нейтральности Стифена Хаббелла: не
отсутствие
взаимодействий,
а
их
одинаковость.
Экологическая
эквивалентность особей разных видов. Различие и сходство как способы
достижения
сосуществования.
Попытка
объединенной
модели,
интегрирующей два механизма сосуществования видов: за счет расхождения
ниш и за счёт сближения демографических характеристик. Соотношение
9
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Разработчики:
Фадеева Н.П.
Лист 10
из 22
М2.В.ОД.1-2012
частот встречаемости видов разной численности.
Логарифмические серии
(Р.Фишер), логнормальное распределение (Престон), модель с нулевой
суммой (С.Хаббелл). Модели, построенные на разных вариантах оккупации
видами нишевого пространства (Мотомура, Макартур). Разнообразие гипотез
и причины «коллективной неудачи» экологов в попытках объяснить основные
закономерности соотношения численностей разных видов.
Проблема
выживания редких видов. Гипотезы о преимуществах, даваемых редкостью.
Проблема соотношения пространственно-временных масштабов (scaling)
природных процессов и структур. Охваченное пространство и масштаб
выявления («grain»). Видовое богатство и способы его нормирования.
Соотношение массы тела особей и плотности природных популяций
(млекопитающие,
высшие
растения,
фитопланктон).
Зависимость
интенсивности метаболизма от массы тела для разных групп организмов.
Эколого-физиологические
«константы».
Правило
энергетической
эквивалентности. Взаимоотношения между разнообразием сообщества и его
продуктивностью.
Тема 6. Учение об экосистемах (4 час.)
Соотношение
дискретности
и
непрерывности
в
экосистемах.
Экологический плюрализм. Разнообразие гипотез и причины «коллективной
неудачи»
экологов
в
попытках
объяснить
основные
закономерности
соотношения численностей разных видов. Стабильность, обеспечивающая
сложность (Ч.Элтон). Компартментализация (наличие блоков тесно связанных
видов) в поддержании устойчивости системы. Роль хищников верхних
трофических
уровней
(«top-predators»).
Асимметричность
структуры
трофических сетей и её роль в поддержании стабильности. Система
мутуалистических связей. Число трофических уровней в разных экосистемах.
Сравнение пелагических и наземных систем. Число уровней и ограничение
10
Разработчики:
Фадеева Н.П.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Лист 11
из 22
М2.В.ОД.1-2012
уровня продуцентов «снизу» и «сверху».
Самоорганизация сообщества и
экосистемы. Регрессионные модели и прогностическая теория в экологии
(Риглер, Р.Питерс). Результаты математического моделирования трофических
сетей: возрастание сложности не приводит автоматически к большей
стабильности (Р.Мэй). Детерминизм развития организма и сообщества.
Концепция климакса. Гипотезы: моно-, поли- и климакса-мозаики. Принцип
сукцессионного замещения. Законы: системо-генетический, сукцессионного
замедления, закон Дансеро. Модели сукцессий. Вероятностная модель
наступления
катаклизмов.
Постулат
«нулевого»
максимума.
Правило
оптимизации. Экосистема как совокупность физико-химико-биологических
процессов (Р.Линдеман). Трудности на пути принятия экосистемного подхода.
Эвтрофирование как функция биогенной нагрузки.
Тема 7. Экосистемы и биосфера (2 час.)
Биосфера как глобальная экосистема. Схема "соподчинения" основных
теоретических конструкций
экологии биосферы. Гипотезы: абиссальных
сгущений жизни; Геомериды, Геи Лавлока — Маргулис, биотической
регуляции Горшкова, однонаправленности
потока энергии, константности,
максимизации энергии Лотки — Одума — Пинкертона, Ле Шаталье —
Брауна, неравновесной динамики Пригожина — Онсагера. Система биомов,
Биогеохимические принципы Вернадского. Законы: пирамид (чисел, биомасс,
продуктивности), торможения развития. Модели: круговорота веществ в
биосфере, имитационные модели глобальных процессов в биосфере. Постулат
максимума биогенной энергии Вернадского — Бауэра. Правила: Бейеринка,
десяти процентов, одного процента, трех третей. Аксиомы: экологической
аккумуляции энергии, биогенной миграции атомов.
Аддитивность
результатов
жизнедеятельности
организмов
–
предпосылка для применения интегрирующих показателей. Биосфера как
11
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Разработчики:
Фадеева Н.П.
Лист 12
из 22
М2.В.ОД.1-2012
глобальная
экосистема.
Эволюция
прокариотных
сообществ
(«недарвиновская» эволюция, Г.А.Заварзин). Дискуссии вокруг эволюции
биосферы. Общая заключительная дискуссия.
II.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
КУРСА
Семинарские занятия (36 час.)
Занятие 1. Экология и основные теоретические конструкции (6 час.)
1. Место и значение экологии в системе естественных наук.
2. Особенности каждого этапа исторического развития экологии.
3. Схема "соподчинения"основных теоретических конструкций
факториальной экологии.
4. Особенности концепции совокупного действия экологических
факторов: гипотезы (компенсации, незаменимости и равновесия), принцип
лимитирующих факторов, законы (минимума, толерантности, критических
величин) и модели (Лундегарда-Полетаева, вероятностная модель Була).
5. Постулат воздействия факторов, правила (неоднозначного действия,
стимулирующего действия температуры и биологического усиления).
Занятие 2. Концепция устойчивости популяций (6 час.)
1. Гипотезы
специализации
(равных
полов;
затрат;
Николсона;
лимитирования
«распределения риска», саморегуляции
дифференцированной
численности
популяций;
популяций; различниых
типов
эколого-ценотических стратегий).
2. Принцип
экспоненциального
роста
численности
популяций
в
благоприятных и неограниченной стационарной среде.
3. Законы: ограниченного роста и стабильности возрастной структуры.
4. Модели: экспоненциального роста, ограниченного роста популяции,
12
Разработчики:
Фадеева Н.П.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Лист 13
из 22
М2.В.ОД.1-2012
логистического роста, модель с запаздыванием, модель роста популяции
Лесли.
5. Гипотезы абиотической, биоценотической и поведенческой регуляции
численности популяций.
6. Основные
принципы:
внезапного
усиления
патогенности,
конкурентного исключения и сосуществования.
7. Основные
законы:
конкуренции,
системы
«хищник-жертва»,
конкуренции,
системы
«хищник-жертва»,
конгруэнтного притяжения.
8. Основные
модели:
сообщества с горизонтальной структурой.
9. Методы статистического анализа популяций.
10.
Правило кооперации хищников.
Занятие 3. Концепция экологической ниши (6 час.)
1. Экологическая ниша и сосуществование конкурирующих видов.
Ограниченность применения «нишевой идеологии». Гипотеза экологического
дублирования. Принцип «плотной упаковки» экологических ниш.
2. Закон максимума плотности упаковки видов сообщества в данной
среде.
3. Модель многомерной (фундаментальной) ниши.
4. Основные правила: обязательности заполнения экологических ниш,
географического оптимума, Хатчинсона.
Занятие 4. Сообщество и концепция континуума (6 час.)
1. Традиционный холистический взгляд на сообщество как совокупность
разных организмов, образующих высокоинтегрированное целое (Клементс,
Сукачев).
2. Основные гипотезы: индивидуалистическая, градиентов видов и
сообществ и сообществ-единиц.
13
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Разработчики:
Фадеева Н.П.
Лист 14
из 22
М2.В.ОД.1-2012
3. Модель колоколовидного распределения видов вдоль градиента
среды.
4. Гипотезы:моно-, поли- и климакса-мозаики. Гипотеза подвижного
равновесия.
5. Принцип сукцессионного замещения.
6. Законы: системо-генетический, сукцессионного замедления, закон
Дансеро.
7. Модели сукцессий. Вероятностная модель наступления катаклизмов.
8. Постулат «нулевого» максимума. Правило оптимизации.
9. Самоорганизация сообщества.
10.
Введение пространства в модели конкуренции и отношений
«хищник –жертва».
11.
«Планктонный парадокс» Хатчинсона и способы его разрешения.
12.
Сосуществование
по
принципу
«камень–ножницы–бумага».
Сообщества, организованные в соответствии с расхождением видов по разным
нишам.
13.
Сообщества, организованные процессами расселения видов и их
локальным вымиранием.
14.
Теория островной биогеграфии Макартура – Уилсона. Равновесное
число видов как результат баланса процессов вселения видов на остров и их
вымирания.
15.
Гипотеза нейтральности
Стифена Хаббелла: не отсутствие
взаимодействий, а их одинаковость. Экологическая эквивалентность особей
разных видов. Различие и сходство как способы достижения сосуществования.
16.
Попытка объединенной модели, интегрирующей два механизма
сосуществования видов: за счет расхождения ниш и за счёт сближения
14
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Разработчики:
Фадеева Н.П.
Лист 15
из 22
М2.В.ОД.1-2012
демографических характеристик. Соотношение частот встречаемости видов
разной численности.
17.
Логарифмические
серии
(Р.Фишер),
логнормальное
распределение (Престон), модель с нулевой суммой (С.Хаббелл).
18.
Модели, построенные на разных вариантах оккупации видами
нишевого пространства (Мотомура, Макартур). Разнообразие гипотез и
причины «коллективной неудачи» экологов в попытках объяснить основные
закономерности соотношения численностей разных видов.
19.
Метасообщество. Проблема выживания редких видов. Гипотезы о
преимуществах, даваемых редкостью.
20.
Методы
изучения
сообществ:
ординации,
классификации,
гомологических рядов, координации.
21.
Постулат относительно независимости адаптации.
Занятие 5. Учение об экосистемах (6 час.)
1. Соотношение дискретности и непрерывности в экосистемах.
2. Разнообразие гипотез и причины «коллективной неудачи» экологов в
попытках объяснить основные закономерности соотношения численностей
разных видов. Метасообщество.
3. Стабильность,
Компартментализация
обеспечивающая
(наличие
блоков
сложность
тесно
(Ч.Элтон).
связанных
видов)
в
поддержании устойчивости системы. Роль хищников верхних трофических
уровней («top-predators»).
4. Асимметричность структуры трофических сетей и её роль в
поддержании
стабильности.
Система
мутуалистических
связей.
Число
трофических уровней в разных экосистемах. Сравнение пелагических и
наземных систем. Число уровней и ограничение уровня продуцентов «снизу»
15
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Разработчики:
Фадеева Н.П.
Лист 16
из 22
М2.В.ОД.1-2012
и «сверху».
5. Самоорганизация сообщества и экосистемы.
6. Регрессионные модели и прогностическая теория в экологии (Риглер,
Р.Питерс).
Занятие 6. Экосистемы и биосфера (6 час.)
1. Биосфера как глобальная экосистема.
2. Схема "соподчинения" основных теоретических конструкций
экологии биосферы.
3. Гипотезы: абиссальных сгущений жизни; Геомериды, Геи Лавлока —
Маргулис, биотической регуляции Горшкова, однонаправленности потока
энергии, константности, максимизации энергии Лотки — Одума —
Пинкертона, Ле Шаталье — Брауна, неравновесной динамики Пригожина —
Онсагера, Система (принцип) биомов, биогеохимические принципы
Вернадского.
4. Законы: пирамид (чисел, биомасс, продуктивности), торможения
развития.
5. Модели: круговорота веществ в биосфере, имитационные модели
глобальных процессов в биосфере.
6. Постулат максимума биогенной энергии Вернадского — Бауэра.
7. Правила: Бейеринка, десяти процентов, одного процента, трех третей.
8. Аксиомы: экологической аккумуляции энергии, биогенной миграции
атомов.
9. Общая заключительная дискуссия по курсу.
10.
Дискуссии вокруг эволюции биосферы. Общая заключительная
дискуссия.
16
Разработчики:
Фадеева Н.П.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Лист 17
из 22
М2.В.ОД.1-2012
III. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА
Контрольные работы
Тема 1. Особенности каждого этапа исторического развития экологии.
Тема 2. Основные понятия системной экологии. «Редукционизм» и
«холизм» в современной экологии.
Тема 3. Проблема соотношения пространственно-временных масштабов
природных процессов и структур.
Тема 4. Основные принципы организации сообщества и экосистемы.
Тема 5. Движущая сила, направление и тенденции эволюции биосферы.
Вопросы к экзамену
1. Наука, её специфика, принципиальное отличие науки от технологии.
Методологичность науки.
2. Психологические
и
культурологические
трудности
на
пути
восприятия науки.
3. Экология и естественная история. Формирование концептуальной
основы.
4. Концепции регуляции численности популяций: общие принципы и
разнообразие механизмов.
5. Бесконфликтное сосуществование принципиально различающихся
подходов Клементса и Браун-Бланке. Экологический плюрализм.
6. Сообщества, организованные в соответствии с расхождением видов
по разным нишам.
7. Сообщества, организованные процессами
расселения видов и их
локальным вымиранием. Теория островной биогеграфии Макартура –
Уилсона.
17
Разработчики:
Фадеева Н.П.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Лист 18
из 22
М2.В.ОД.1-2012
8. Модели, построенные на разных вариантах оккупации видами
нишевого пространства (Мотомура, Макартур).
9. Разнообразие гипотез и причины «коллективной неудачи» экологов в
попытках объяснить основные закономерности соотношения численностей
разных видов. Метасообщество. Проблема выживания редких видов. Гипотезы
о преимуществах, даваемых редкостью.
10. Взаимоотношения
между
разнообразием
сообщества
и
его
продуктивностью.
11. Проблема соотношения пространственно-временных масштабов
природных процессов и структур.
12. Зависимость интенсивности метаболизма от массы тела для разных
групп
организмов.
Эколого-физиологические
«константы».
Правило
энергетической эквивалентности.
13. Стабильность,
обеспечивающая
сложность
(Ч.Элтон).
Роль
компартментализации (наличия блоков тесно связанных видов) в поддержании
устойчивости системы. Асимметричность структуры трофических сетей и её
роль в поддержании стабильности.
14. Основные принципы организации сообщества и экосистемы.
15. Движущая сила, направление и тенденции эволюции биосферы.
16. Эволюционный аспект экологии.
17. Структурно-функциональная дифференциация экосистемы.
18. Естественнонаучная концепция развития.
19. Факторы и механизмы эволюции.
20. Биосфера как глобальная экосистема.
18
Разработчики:
Фадеева Н.П.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Лист 19
из 22
М2.В.ОД.1-2012
IV. ТЕМАТИКА И ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ РАБОТ И
РЕФЕРАТОВ
Рефераты
1. Основные концепции в экологии.
2. Проблемные вопросы функционирования экосистем.
3. Структурно-функциональная дифференциация экосистемы.
4. Естественнонаучная концепция развития.
5. Факторы и механизмы эволюции.
6. Главные тенденции в эволюции биосферы.
7. Дискуссии вокруг эволюции биосферы.
V. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
1. В. А. Канке. Концепции современного естествознания: учебник для
вузов по гуманитарным и социально-экономическим направлениям и
специальностям. Москва: Логос , 2006. 367 с.: ил., табл.
2. С. Х. Карпенков. Концепции современного естествознания : учебник
для студентов вузов. Москва: Высшая школа , 2003. 639 c.
3. А. П. Садохин. Концепции современного естествознания : учебное
пособие. Москва: ЭКСМО , 2007. 463 с.
4. Н. Ю. Афанасьева. Вычислительные и экспериментальные методы
научного эксперимента : учебное пособие для вузов. Москва : КноРус , 2013.
330 с. : ил., табл.
5. Н. К. Христофорова. Основы экологии: учебник для вузов по
экологическим специальностям. Владивосток: Изд-во Дальневосточного
университета , 2007. 454 с., [4] л. ил.: ил.,
19
Разработчики:
Фадеева Н.П.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Лист 20
из 22
М2.В.ОД.1-2012
6. А. М. Никаноров, Т. А. Хоружая.Глобальная экология: учебное
пособие. Выходные данные Москва : [Книга сервис] , 2003. 285 c.: табл.
7. Бурковский И.В. Морская биоценология. Организация сообществ и
экосистем. М.: Т-во научных изданий КМК. 2006. 285 с.
8. Розенберг Г.С., Рянский Ф.Н.Теоретическая и прикладная экология:
Учебное пособие. 2-е изд. — Нижневартовск: Изд-во Нижневарт. пед. ин-та,
2005. 292 с.
9. Шитиков В.К., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д. Количественная
гидроэкология: методы системной идентификации. Тольятти: ИЭВБ РАН,
2003. 463 с.
Дополнительная литература
1. Бигон М., Харпер Док., Таунсенд К Экология: Особи, популяции,
сообщества: В 2 т. М., 1989. Т. 1. 667 с; Т. 2.477 с.
2. Вернадский В. И. О науке. — Дубна, 1997. — Т. 1.
3. Гиляров A.M. Популяционная экология. М., 1990. 191 с.
4. Краснощеков Г.П., Розенберг Г.С. Экология в законе: (теоретические
конструкции современной экологии в цитатах и афоризмах). Тольятти, 2002.
250 с.
5. Маргалеф Р. Облик биосферы. М, 1992.214 с.
6. Одум Ю. Основы экологии. М., 1975. 740 с.
7. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М., 1990.
637 с.
8. Реймерс Н.Ф. Экология: (теория, законы, правила, принципы и
гипотезы).М., 1994. 367 с.
9. Риклефс Р. Основы общей экологии. М., 1979. 424 с.
10. Розенберг Г.С, Мозговой Д.П., Гелашвили Д.Б. Экология: (элементы
теоретических конструкций современной экологии). Самара, 1999. 396 с.
20
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Разработчики:
Фадеева Н.П.
Лист 21
из 22
М2.В.ОД.1-2012
11. Гиляров А.М., 2003. Становление эволюционного подхода как
объяснительного начала в экологии // Журн. общ. биологии. Т. 64. № 1. С. 322.
12. Гиляров А.М., 2005. Перестройка в экологии: от описания видимого
к пониманию скрытого // Вестник РАН. Т. 75. № 3. С. 214-223.
13. Гиляров А.М. 2007. От ниш к нейтральности в биологическом
сообществе
//
Природа.
№11.
С.
29–37
(полный
текст:
http://rogov.zwz.ru/Macroevolution/ghilarov_neutral.pdf ).
14. Левин А.Е. 1977. Миф. Технология. Наука. // Природа. № 3. С. 88101 (полный текст см.: http://elementy.ru/lib/430527.
15. Турчин П.В., 2002. Есть ли общие законы в популяционной
экологии? // Журнал общей биологии. Т. 63. № 1. С. 3-14.
16. Гиляров А.М., 2005. Перестройка в экологии: от описания видимого
к пониманию скрытого // Вестник РАН. Т. 75. № 3. С. 214-223.
17. Гиляров А.М. 2007. От ниш к нейтральности в биологическом
сообществе
//
Природа.
№11.
С.
29–37
(полный
текст:
http://rogov.zwz.ru/Macroevolution/ghilarov_neutral.pdf ).
18. Гиляров А.М., 2007. Ариаднина нить эволюционизма // Вестник
РАН.
Т.
77.
№
6.
С.
508-519
(полный
текст:
http://macroevolution.narod.ru/ariadna_vestnik.doc).
19. Гиляров
А.М.
В
поисках
универсальных
закономерностей
организации сообществ: прогресс на пути нейтрализма //Журн. общ. биологии.
2010. Т.71, № 5. С.386-401.
21
Разработчики:
Фадеева Н.П.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УМКД дисциплины Концепция экологии: история и современные проблемы
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
кафедре экологии ШЕН
УМКД.13. (111)-022000-
Лист 22
из 22
М2.В.ОД.1-2012
Интернет-ресурсы:
1. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Современное состояние основных
концепций науки о растительности. Уфа: Гилем. - 2012. - 488 с. – Доступно из:
http://www.twirpx.com/file/1079297/
2. Савченко В.Н., Смагин В.П. Начала современного естествознания:
концепции и принципы. Ростов н/Д.: Феникс, 2006. - 324 с. – Доступно из:
http://www.twirpx.com/file/397607/
3. Юрина Н.М., Алексеев С.И. Концепция современного естествознания.
Учебное
пособие.
М.:
МЭСИ,
http://www.twirpx.com/file/42639/
22
2004.
–
Доступно
из: