Популяция и ее структура
Понятие о популяции. Основные экологические характеристики популяций. Типы кривых роста популяций. Механизмы гомеостаза. Структура популяции. Возрастная и пространственная структура популяций у животных и растений, ее зависимость от условий среды и значение для ее изучения и для прогнозирования численности популяций. Популяция как компонент экосистемы. Популяционная структура вида. Типы популяций. Степень обособленности и взаимосвязь популяций в пределах ареала вида. Соотношение полов и способы размножения в популяциях. Адаптивное значение этого соотношения в разных группах растений и животных. Возрастная структура популяций. Возрастные состояния у растений и животных и их приспособительное значение. Типы популяций по возрастной структуре. Пространственная структура популяций и территориальное отношения у растений и животных. Этологическая (поведенческая) структура популяций животных. Основные типы группировок у животных. Роль поведенческих реакций в группах животных. Динамика популяций. Потенциал роста популя- ции. Емкость среды. Математические модели динамики популяций. Внутривидовая конкуренция и регуляция чис
ленности популяций. Основные механизмы гомеостаза популяций. Рост и регуляция численности популяций, г- и К-стратегии. Межвидовая конкуренция. Экспериментальное подтверждение межвидовой конкуренции. Модели конкуренции. Конкурентное исключение и сосуществование. Экологические ниши. Колебания численности в природных популяциях. Модифицирующие и регулирующие факторы численности популяций. Типы динамики численности популяций.
Структура и функции биогеоценоза, экосистем
Сообщества живых организмов в природе. Понятия биоценоз, биогеоценоз и экосистема. Основные компоненты экосистемы. Потоки вещества в экосистемах. Цепи питания. Трофические уровни. Экологические пирамиды, их разновидности. Сообщество (биоценоз) как экологическая единица. Понятие о биоценозе. Биологические связи организмов в сообществе. Структура и природа сообществ. Описание состава сообществ. Размерные соотношения видов в сообществе. Закономерности видового разнообразия сообществ. Правило Тиннемана. Доминантные виды и виды-эдификаторы. Вертикальная ярусность биоценозов. Парцеллярность. Синузиальность. Экологическая структура сообществ. Виды-индикаторы. Влияние конкуренции, хищничества и др. форм межвидовых отношений на структуру и динамику сообществ. Понятие об экосистемах (А. Тенсли). Учение о биогеоценозах (В.Н. Сукачев). Целостное описание экосистемы. Основные компоненты экосистем.
Потоки энергии в экосистемах. Особенности передачи энергии по цепям питания. Первичная и вторичная продуктивность сообществ. Проблемы биологической продуктивности. Мировое распределение первичной продукции. Пути ее повышения. Поток энергии в экосистеме. Первичная продукция в наземных и водных экосистемах. Валовая и чистая продукция. Пищевые цепи и пищевые сети. Пирамиды продуктивности, биомассы и энергии. Энергетическая эффективность растений и животных. Пути потока энергии в различных экосистемах. Модели трофической структуры и потока энергии экосистем. Поток вещества в экосистеме и его основные механизмы. Круговороты воды и биогенных элементов. Динамика и стабильность экосистем. Сукцессионные процессы и их причины. Первичные и вторичные сукцессии. Общие закономерности сукцессии. Дигрессии и их причины.Проблемы стабильности сообществ. Видовое разнообразие и биологическая продуктивность сообществ на разных этапах сукцессии. Климакс. Агроценозы как примеры экосистем на ранних этапах сукцессии. Модели сукцессии. Устойчивость экосистем. Соотношения между сложностью и разнообразием экосистем и ее устойчивостью. Имитационные модели экосистем.
Современное учение о биосфере. Учение В. И. Вернадского о биосфере. Структура биосферы. Основные закономерности функционирования биосферы. Основные геохимические функции жизни. Основные глобальные нарушения биосферы и пути их устранения. Физико-химические условия существования биосферы. Структура биосферы: границы, типы вещества. Распределение жизни в биосфере. Мировое распределение первичной и вторичной продукции. Функции живого вещества: энергетическая, газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная, деструкционная. Геохимическая роль живого вещества. Глобальные геохимические циклы (круговороты веществ) в биосфере. Стабильность биосферы и ее регуляторные механизмы. Антропогенные процессы в биосфере и перспективы опасности их усиления. Возникновение и развитие биосферы. Ноосфера. Концепция устойчивого развития общества и природы как путь предотвращения экологического кризиса на Земле.
Экологические аспекты круговорота техногенных веществ в природе. Проблемы экологического нормирования вредных веществ. Понятия ПДВ, ПДК и ПДУ. Экологический мониторинг. Понятие, цель и задачи экологического мониторинга. Сущность формы реализации и концепции развития экологического мониторинга. Классификация систем мониторинга окружающей среды. Методы мониторинга, их классификация.
Глобальные экологические проблемы и пути их решения. Современные концепции перехода общества на модель устойчивого экологического развития. Состояние природных ресурсов и экологические проблемы Чувашской Республики.
Понятие экологической культуры личности. Типы экологической культуры. Экологическое воспитание личности. Развитие экологического образования в РФ и ЧР. Современное содержание экологического образования. Школа как основное звено экологического образования.