Тема 1.Проблемы человечества и системность в природе

Понятие науке экология. Содержание предмета. История «Римского клуба». Экологическая катастрофа. Темпы роста численности населения. Выравнивание уровня жизни людей планеты – ключевая проблема экологии. Механистический и системный подходы в науке.

Понятие системы. Закон подобия части и целого и его частные формулировки. Сложные системы и их свойства. Понятие гармонии, отражающей изначальную противоречивость мира. Гармония в биосистемах. Эмерджентность. Иерархичность систем.

Темы рефератов:

1. Методы познания мира.

2. История развития науки «Экология».

3. Демографический взрыв и его последствия.

4. Фракталы и мир вокруг нас.

5. Проблемы народонаселения и пути их решения..

6. Иерархия природных систем и ее связь с системным подходом.

7. Экология и будущее человеческой цивилизации.

Тема 2. Вселенная как система и глобальный эволюционный процесс.

Понятие Вселенной и масштабы физической Вселенной. Расширяющаяся Вселенная. Закон Хаббла. Принципы сохранения – фундамент мироздания. Принцип абсолютного нуля и принцип дополнительности. Принцип единства Вселенной. Принцип оптимальности и природные механизмы оптимизации. Понятие энтропии и информации. Принцип роста энтропии. Понижение энтропии биосистемами. Принцип самоорганизации. Принципы и условия, выполнение которых необходимо для возникновения самоорганизации. Современная космологическая модель Вселенной. Теории появления жизни на Земле. Основные этапы эволюции жизни на Земле. Характерные черты эволюционного процесса.

Темы рефератов:

1. Понятие Вселенной и ее модели.

2. Законы, принципы и аксиомы, объясняющие феномен жизни на Земле.

3. Структура и особенности развития Вселенной.

4. Эволюция жизни на Земле и связь с эволюционным процессом во Вселенной.

5. Роль и значение мутаций и мутовок в видообразовании.

6. Стратегия жизни Пьера де Шардена.

7. Самоорганизующиеся системы: типы и принципы существования.

Тема 3. Планета как живой организм.

Социальные формы существования материи. Частные законы, которым подчиняется эволюция биосистем Земли: закон максимизации энергии, закон Фишера. Агрегация – механизм формирования иерархической лестницы природных систем. Понятие организма и эгрегора социального организма. Социальные формы жизни. Теория биополя. Гипотеза о биополевой структуре социальных систем и планеты. Генетическая гипотеза эволюции планеты.

Темы рефератов:

1. Формирование, особенности и развитие социальных форм жизни.

2. Эволюция биосистем Земли.

3. Генетическая изменчивость, мутации, клонирование.

4. Вода, ее структура и влияние на биосистемы в прошлом, настоящем и будущем.

5. Биополе и полевая структура биосистем.

6. Генетическая программа развития организма.

Тема 4. Системность в экологии. Движение вещества и энергии в биосфере.

Два подхода к пониманию сути явлений: популяционный (редукционистский) и экосистемный (холистский). Понятие экосистемы. Биогеоценоз, биоценоз, экотоп. Особенности экосистем. Законы Коммонера. Теория биосферы. Основные положения теории Вернадского, которые наиболее полно характеризуют биосферу.

Живое вещество биосферы, его свойства и функции. Круговорот вещества. Примеры круговоротов наиболее важных для жизни веществ: углерода, азота, фосфора, серы. Загрязнение воздуха. Пути возврата элементов в круговорот.

Энергия и энтропия. Усложнение структуры системы – путь движения глобального эволюционного процесса. Основные закономерности движения энергии. Энергетика экосистем. Формирование и типы трофических цепей. Категории организмов: автотрофы и гетеротрофы, фитофаги и зоофаги. Трофические уровни. Передача энергии по трофическим уровням. Правило десяти процентов. Особенности энергетики человека.

Темы рефератов:

1. Биотическая структура экосистем.

2. Законы и принципы функционирования экосистем.

3. Биогеохимические циклы в биосфере.

4. Движение энергии в экосистемах.

5. Противоречия деятельности человека принципам функционирования экосистем.

6. Типы веществ и их роль в биосфере.

7. Живое вещество и его роль в биосфере.

8. Основные положения теории биосферы, разработанной В.И. Вернадским.