|
|
Спецiальнiсть: 7.07. 08. 00 Екологiя та охорона навколишнього
середовища
Форма навчання: Денна
Витяг з навчального плану
Семестр - III-ІV
Складено: доцент В.О.Дяків________Рік затвердження - 2003
Зміст курсу
1.Вступна лекція.
Класична (загальна) екологія та новітня (неоекологія). Основні поняття
екології (природне середовище, біомаса, екосистема, вид (біологічний),
популяція, кругообіг речовин. Коротка характеристика глобальних
неоекологічних проблем: демографічна, забруднення грунтів, води і повітря,
збереження лісів, промислових викидів, енергетичні, відходів, антропогенних
аварій, зміни клімату. Лекції - 2 год.__Лабораторні заняття - 0 год.
2. Основні екологічні закони.
Біогенної міграції атомів (І закон Вернадского), внутрішньої динамічної
рівноваги екосистем, історичної необоротності, константності (ІІ екол.закон
В. Вернадським), максимізації енергії, максимуму біогенної енергії (ІІІ
екол.закон Вернадського-Бауера). мінімуму, обмеженості природних ресурсів,
односпрямованості потоку енергії, оптимальності, піраміди енергій,
рівнозначності умов життя, зменшення енерговіддачі в природокористуванні,
сукупної дії природних факторів, толерантності, грунтовиснаження,
фізико-хімічної єдності живої речовини (ІІІ екол. закон В. Вернадського).Лекції
- 4 год.__Лабораторні заняття - 2 год.
3. Навколишнє природне середовище (біотоп) та біосфера (біом).
Сучасні наукові уявлення про будова всесвіту, галактики, Сонячної системи,
планети Земля. Гіпотези походження всесвіту. Гіпотеза "Великого
вибуху". Біблійні постулати. Особливості будови літосфери та її
екологічні функції. Особливості будови гідросфери, та її екологічні функції.
Особливості будови атмосфери та її екологічні функції. Характеристика
біосфери. будова та екологічне значення грунтів. Лекції - 4
год.__Лабораторні заняття - 2 год.
4. Зародженнння життя на Землі. Еволюція біосфери.
Досліди Пастера, Принцип Редді. Гіпотеза Вернадського. Гіпотеза Опаріна.
Біблійні постулати. Стан анабіозу. Мутагенез (радіаційний, хімічний,
біологічний). Природний відбір. Адаптація. Формула еволюції (горнило
еволюції). Характеристика біосфери докембрію, палеозою, мезозою, кайнозою та
антропогенного періоду. Екологічні причини "великих вимирань". Лекції
- 4 год.__Лабораторні заняття - 2 год.
5. Антропогененез: походження та становлення людини, Ноосфера.
Екологічні передумови появи людини на Землі. Біблійні постулати. Перехідні
форми в від мавпи до людини (рамапітек, кеніяпітек, австралопітеки
(афарський, африканський, робусний, гігантопітек), пітекантропи
(піддаунський, небраска, синатроп, з ос-ва Ява), Гельденбергська людина,
неандерталець, краманйонець). Роль Великого східно-африканського рифту у
становленні людини. Мутагенез та стійкість геному людини до змін. Людина як
найбільший, найагресивніший хижак на Землі. Екологічні проблеми спричинені
людиною. Вчення В.І.Вернадського про ноосферу. Принципи ноосфери. Лекції -
4 год.__Лабораторні заняття - 2 год.
6. Екологічні системи (екосистеми).
Емерджентність (виникнення нових властивостей) екосистем, сукупність (сукупні
властивості) та гетерогенність (різнорідність) екосистем. Видовий склад і
кількісне співвідношення видових популяцій в екосистемах. Трофічні ланцюги
(ланцюги живлення) в екосстемах. Швидкість колообігу речовин.
Рівновага (гомеостаз) природних екосистем та стійкий розвиток
антропоекосистем. Ієрархія екосистем (мікро-, мезо, макро). Характеристика
біогеоценозу, біогеоценотичного комплексу, ландшафту, природного поясу,
біогеографічної області. Природні та антропогенні сукцесії. Клімакс, як стан
екосистеми, завершальна фаза сукцесії. Природні, природно-антропогенні та
антропогенні системи. Лекції - 4 год.__Лабораторні заняття - 2 год.
7. Екологічні фактори (умови, фактори навколишнього середовища): біотичні,
абіотичні та антропогенні. Дія екологічних факторів
Середовище життя та адаптація організмів до умов (факторів) навколишнього
середовища. Закон оптимуму - характеристики зон: нижньої межі адаптації
(загибель, анабіоз організму) - зони нижнього песимуму (пригнічення) - зони
оптимуму (оптимального розвитку)) зони верхнього песимуму (пригнічення) -
верхньої межі адаптації (загибелі, анабіозу). Екологічне значення біотичних
факторів (біотичних взаємовідносин). Екологічне значення абіотичних факторів
(температури, світла, радіоактивного випромінювання, тиску, вологості,
повітря. сольового складу води та ін.). Екологічне значення антропогенних
факторів (форми діяльності людського суспільства та ступінь впливу на
природне навколишнє середовище: урбоекосистеми, агроекосистеми, гірничо-видобувна
діяльність, промисловість. транспорт, енергетика та ін.). Дія екологічних
факторів: інформаційна (попереджувальна, ультимативна), часова (еволюційні,
історичні, сезонні, циклічні зміни), цільова (фізичний, хімічний,
енергетичний, біогенний, комплексний, кліматичний вплив), масштабна
(вибіркова чи загальна дія, індивідуальні, групові, видові, соціальні
впливи); наслідкова (летальні, екстремальні, обмежуючі, турбуючі, мутагенні,
тератогенні впливи); умовна (залежна чи незалежна від щільності популяції). Лекції
- 4 год.__Лабораторні заняття - 2 год.
8. Біотичні фактори адаптації організмів до умов навколишнього середовища.
Біотичні взаємовідносни в екосистемах та особливості біологічного кругообігу
речовин.
Екологічні ніші в екосистемах та адаптація організмів до умов навколишнього
середовища. Біотичні взаємини в екосисткмах (хижацтво (хижак-жертва),
паразитизм (паразит-живитель), коменсалізм (коменсал-живитель), нахлібництво
(нахлібник-живитель), аменсалізм, мутуалізм, симбііоз, конкуренція, нейтралізм,
канібалізм). Екологічне значення кожного з типів біотичних зв'язків в
екосистемах (біоценозах). Видова структура біоценозу (фітоценоз, зооценоз,
мікоценоз). Життєвий простір, просторова структура біоценозів (вертикально
структурована ярусність: ґрунт, листяна підстилка, лишайники, черви -
низькорослі трави, мохи, мурашки - високорослі трави, напівкущики, зайці -
кущі. більшість ссавців, - середньо рослі дерева, білки - високорослі дерева,
птахи. Кількість біотичних зв'язків в екосистемах (біоценозах). Порушення
біотичних зв'язків в екосистемах та їх наслідки. Лекції -
4год.__Лабораторні заняття - 2 год.
9. Абіотичні фактори адаптації організмів до умов навколишнього
середовища.
Температуратурні межі адаптації живих організмів. Класифікація організмів за
їх пристосованістю до температурних умов (термофіли, кріофіли,
пойкілітотермні, гомойотермні, гетеротермні). Хімічна, фізична та поведінкова
терморегуляція. Роль світла у процесах фотосинтезу. Світлові межі адаптації
живих організмів. Класифікація організмів за їх пристосованістю до світлових
умов (світлолюбиві, тінелюбіві, тіневитривалі). Межі адаптації організмів до
дії радіоактивного випромінювання. Променева хвороба. Класифікація іонізуючих
випромінювань. Геологічна будова біотопу, як абіогенний фактор навколишнього
середовища: рифтові зони в океанах і на континентах, зони субдукції, зони
зсувів, селів, землетрусів в гірських системах. Адаптація організмів до
варіацій тиску, вологості повітря та сольового складу води. Лекції -
4год.__Лабораторні заняття - 2 год.
10. Антропогенні фактори адаптації організмів до умов навколишнього
середовища.
Адаптація живих організмів до життя в умовах урбоекосистеми. Адаптація живих
організмів до житя в умовах агроекосистеми. Адаптація живих організмів до
житя в умовах гірничо-видобувних ландшафтів (кар'єри, шахти, відвали,
терикони, хвостосховища). Адаптація живих організмів до житя в умовах
промислових об'єктів, транспорту та енергетики. Проблема збереженння дикої
природи, обмеження антропогенного впливу на довкілля, відновлення
деградованих техногенною діяльністю ландшафтів. Лекції - 4
год.__Лабораторні заняття - 2 год..
11. Аутоекологія. Поняття виду і популяції. Синекологія. Структура та
характеристика популяції.
Предмет аутоекології: живий організм та його взаємовідносини з навколишнім
середовищем (рівні взаємовідносин: клітина - середовище, тканина -середовище,
орган (система) -середовище, організм в цілому - середовище). Поняття
біологічного виду. Чарльз Дарвін та його вчення про походження видів.
Популяція та популяційна екологія (синекологія). Генетична структура
популяцій, екологічна стійкість поліморфних популяцій. Статева структура
популяцій та екологічні фактори, що її визначають. Вікова структура
популяцій: високопродуктивні, стабільні та вимираючі популяції. Просторова
структура популяцій: високопродуктивні, стабільні та вимираючі популяції. Лекції
- 4 год.__Лабораторні заняття - 2 год..
12. Екологічна структура популяцій: способи життя особин в популяції.
Іерархічна структура та динаміка зміни чисельності популяцій.
Одиночні організми, екологічні переваги поодинокого способу життя (тетериви).
Моногамні сім'ї, екологічні переваги могамно-сімейного способу життя
(лебеді). Зграя, екологічні переваги зграйного способу життя (птахи, риби,
вовки в зимовий період). Стадо, екологічні переваги стадного способу життя
(копитні). Колонія, екологічні переваги колонійного способу життя (бджоли,
терміти). Полігамні сім'ї (прайди) екологічні переваги полігамного способу
життя (окремий прайд включає одного самця, 2-3 самок та декілька особин
молодняку - леви). Розмірна (іерархічна) структура популяцій. Чисельність,
ареал поширення, щільність популяції, екологічні механізми контролю.
Народжуваність, смертність, динаміка зміни чисельності популяції (приріст та
скорочення), критичні межі.
. Лекції - 2 год.__Лабораторні заняття - 2 год.
13. Великі та малі кола кругообігу речовин в екосистемах.
Велике коло кругообігу вуглецю та його антропогенне "підсилення".
Мале коло кругообігу азоту, азотфіксуючі бактерії та їх екологічна роль.
Біогеохімічне мале та геохімічне велике коло кругообігу фосфору.
Біогеохімічне мале та геохімічне велике коло кругообігу сірки. Біофільність
та деструкційна активність хімічних елементів в процесах кругообігу в
екосистемах. Лекції - 2 год.__Лабораторні заняття - 0 год.
14. Кругообіг енергії в екосистемах.
Сонячна енергія та регуляція енергетичного обміну в екосистемах. Сучасна та
акумульована 9похована) у геологічному минулому сонячна енергія. Процес фотосинтезу
та його екологічне значення в забеспечення енергії екосистем. Класифікація
живих організмів за типом живлення (автотрофи (продуценти), гетеротрофи
(консументи різних рівнів), редуценти). Трофічні звязки в екосистемах.
Екологічні піраміди. Продуктивність екосистем. Лекції - 2
год.__Лабораторні заняття - 2 год.
15. Генерація, передача, використання та накопичення інформації в
екосистемах. Мутагенез та фіксація в генетичному коді інформації про
умови навколишнього середовища.
Види інформації (візуальна, фізична (термічна, радіо- , інфрачервоно-
частотна) хімічна, біотична). Джерела (генерація) інформації в екосистемах.
Способи передачі та прийому інформації в екосистемах та їх значення.
Накопичення інформації в екосистемах. Інформаційні потоки в екосистеми -
приклад низькоенергетичних та високоефективних взаємовідносин. Мутагенний
вплив факторів навколишнього середовища: радіаційний, хімічний та біологічний
мутагенез. Фіксація змін умов життя організму у генокоді - приклад
генетичного кодування екологічних умов. Лекції - 4 год.__Лабораторні
заняття - 2 год.
16. Предмет сучасної (новітньої) екології (неоекології).Глобальні
екологічні проблема забруднення атмосфери, парникового ефекту та можливі
наслідки зміни клімату, кислотних дощів, зменшення потужності озонового шару.
Характеристика основних полютантів атмосфери, ГДК, джерела забруднення.
Дифузія забруднень в атмосферному повітрі. Явище.парникового ефекту та
можливі наслідки зміни клімату. Забруднення атмосфри автотранспортом,
хімічними та металургійними підприємствами та проблема "кислотних
дощів", Забруднення атмосфери фреонами та проблема зменшення потужності
озонового шару. Очищення та регенерація повітря. Лекції - 4
год.__Лабораторні заняття - 2 год.
17. Глобальні екологічні проблема забруднення гідросфери, забруднення
Світового океану, погіршення якості води великих та малих річок, зменшення
біопродуктивності водойм, забруднення підземних вод.
Характеристика основних полютантів гідросфери, ГДК, джерела забруднення.
Дифузія забруднень в донні відклади і грунти. передача забруднень по ланцюгах
живлення, ефект біоакумуляції забруднень. Можливі наслідки забруднень
Світового океану нафтою. Забруднення поверхневих вод побутовими відходами,
відходами хімічних та металургійних підприємств. Забруднення підземної
гідросфери. Очищення та регенерація води. Лекції - 2 год.__Лабораторні
заняття - 0 год.
18. Глобальні екологічні проблема виснаження запасів невідновлювальних
ресурсів та забруднення літосфери, забруднення грунтів, ерозії, засолення,
деградації, погіршення їх якості.
Лекції 4 год.__Лабораторні заняття - 2 год.
|
|