
- •1 Экология как наука, основные этапы её развития.
- •2 Методы экологических исследований; изотопные методы в экологии.
- •3 Основные понятия теории систем, важнейшие особенности экологических систем.
- •4 Особенности термодинамики экологических систем
- •5 Экологические факторы среды, классификация видов по отношению к экологическим факторам.
- •6 Лимитирующие факторы, закон толерантности Шелфорда
- •7 Температура как фактор распространения живых организмов в Биосфере
- •8 Активная реакция среды как экологический фактор, ее влияние на видовой состав экологических систем
- •9 Соленость как экологический фактор, ее влияние на видовой состав экологических систем.
- •10 Свет как экологический фактор, его влияние на распространение и жизнедеятельность организмов
- •11. Концентрация кислорода как экологический фактор, ее влияние на видовой состав и распространение живых организмов.
- •12. Влияние температуры на скорость биологических процессов. Коэффициент Вант-Гоффа.
- •13. Влияние температуры на скорость биологических процессов. Формула Таути, уравнение Вант-Гоффа – Аррениуса.
- •14. Влияние температуры на скорость развития пойкилотермных животных. Правило суммы эффективных температур.
- •16. Скорость и интенсивность дыхания у животных, их зависимость массы тела. Уровни метаболизма в разных таксонах.
- •17. Активный обмен у животных и методы его определения.
- •18. Зависимость интенсивность дыхания у пойкилотермных и гомойотермных животных от температуры.
- •19. Количественные закономерности питания организмов. Зависимость рациона от массы тела и концентрации корма в среде.
- •20. Энергетический баланс и экологическая эффективность роста организмов. Поддерживающий рацион.
- •Рождаемость в популяциях и скорость их размножения. Удельная скорость рождаемости.
- •Абсолютная плодовитость организмов, ее зависимость от массы тела и факторов среды. Изменения абсолютной плодовитости в разных таксонах.
- •Относительная плодовитость организмов и пределы ее изменения,
- •Смертность в популяциях и ее типы. Удельная скорость смертности.
- •Основные типы роста численности популяций. Емкость среды.
- •37.Сопряженные изменения рождаемости и смертности в популяциях. Принцип Олли.
- •38.Демографические показатели популяций, жизненные таблицы.
- •39.Многолетняя динамика численности популяций и методы ее оценки.
- •40.Межпопуляционные взаимоотношения и их классификация. Нейтрализм как форма взаимодействия.
- •64Концентрация токсичных веществ в трофических цепях.
- •65Концепция r/k-стратегии жизненных циклов.
- •66Концепция стратегии жизненных циклов Раменского – Грайма.
- •67Репродуктивное усилие популяций с разной стратегией жизненных циклов.
- •68 Биосфера Земли, ее строение и основные функции.
- •69Биосфера как экологическая система, ее основные компоненты и механизмы устойчивости.
- •70Границы Биосферы и распространение в ней живых организмов.
- •71. Роль Биосферы в круговороте кислорода и углерода.
- •72. Роль биосферы в круговороте азота.
- •73. Биологическая продуктивность Биосферы и ее использование человеком.
- •74. Основные факторы и механизмы стабильности биосферы Земли
- •75. Экологическая характеристика биома саванны.
- •76. Экологическая характеристика биома пустынь.
- •77. Экологическая характеристика биомов широколиственных лесов.
- •78. Экологическая характеристика биома степей.
- •79. Экологическая характеристика биомов тундры
- •80. Экологическая характеристика биома тайги.
- •80. Экологическая характеристика биома тайги.
- •81. Экологическая характеристика биома тропических лесов.
- •82. Экологическая характеристика биомов открытого океана
- •83. Экологическая характеристика биома шельфовых зон.
- •84. Экологическая характеристика биомов коралловых рифов.
- •85. Экологическая характеристика биома гидротермальных источников.
- •86. Экологическая характеристика биомов, находящихся на территории Беларуси.
- •87. Основные этапы эволюции Биосферы в гадейскую эру.
- •89. Основные этапы эволюции Биосферы в протерозойскую эру.
- •90. Основные этапы эволюции Биосферы в палеозойскую эру.
- •92 Основные этапы эволюции Биосферы в кайнозойскую эру.
- •93 Видовая структура флоры и фауны. Космополиты, эндемики и реликты
- •95 Связь между видовым разнообразием и устойчивостью экосистемы.
- •96 Основы островной зоогеографии.
- •97 Информационные индексы разнообразия и их значение в биомониторинге состояния окружающей среды.
- •98 Типы доминирования в биоценозах межвидовые взаимоотношения в биоценозах
- •99 Экологическая сукцессия и ее типы. Экологический климакс
69Биосфера как экологическая система, ее основные компоненты и механизмы устойчивости.
Термин «биосфера» (от греческих слов Ыоз - «жизнь», и зркаега - «шар») впервые предложил французский биолог и эволюционист Жан-Батист Ламарк еще в начале XIX столетия. Однако он понимал под биосферой (вернее, биосферами) мельчайшие частички живого вещества, возникшие в далеком прошлом, и от которых в ходе эволюции произошли все виды живых организмов. В современном понимании (как «сферу жизны») этот термин впервые использовал австрийский геолог Эдвард Зюсс в 1874 г. в работе о происхождении Альпийских гор. Однако Зюсс не разработал учения о биосфере, а указал только, что биосфера является одной из оболочек Земного шара, наряду с литосферой (твердой), гидросферой (водной) и атмосферой (газообразной оболочками).
Только в начале 1920-х годов к ней вернулся русский геохимик В.И.Вернадский, г. на французском языке были опубликованы две статьи под названием «Биосфера». В них было изложено стройное и целостное учение о Биосфере, как области распространения жизни на Земле.
Однако В.И.Вернадский предложил материалистическую трактовку этого термина. Он понимал ноосферу как биосферу, преобразованную человеком на разумных началах. В современной трактовке это понимается как охрана и рациональное использование ресурсов биосферы на принципах «устойчивого развития».
Устойчивое развитие рассматривается как такое, при котором человечество способно удовлетворять свои потребности, не подвергая риску способность будущих поколений также удовлетворять свои потребности. Однако поскольку современные отношения человека и природы трудно назвать разумными, часто современное состояние биосферы, значительно измененное в результате деятельности человека, определяется как техносфера. Очевидно, для всей биосферы в этом есть определенное преувеличение, но наиболее значительно к состоянию техносферы приближаются участки биосферы в районах Эйкумены с наивысшей плотностью населения.
В 1965 г. английский ученый Джеймс Лавлок выдвинул «гипотезу Геи» (Гея - богиня Земли в древнегреческой мифологии). Он занимался методологией поисков жизни в Космосе и пришел к выводу, что поскольку невозможно предсказать, какой химический субстрат находится в основе внеземной жизни, и потому предложил собственный метод энтропийного анализа. В мёртвом мире энтропия нарастает. Атмосфера безжизненной планеты рано или поздно уравновешивает собственное содержимое, достигая энергетического покоя. Жизнь противодействует росту энтропии, потребляя энергетически активные элементы и выбрасывая продукты распада. Следовательно, планета с атмосферой из углекислого газа (как Венера) почти наверняка должна быть безжизненной. Напротив, присутствие кислорода и метана должно указывать на присутствие жизни. Лавлок предположил, что земная жизнь научилась поддерживать необходимые для себя условия существования, вступив с планетой в некую форму взаимовыгодного сотрудничества.
В начале 1970-х годов американский биолог Линн Маргулис высказала предположение, что связующую роль в процессах взаимодействия между биосферой и планетой Земля выполняют микроорганизмы. Лавлок сделал свое знаменитое «серное предсказание». До тех пор бытовало мнение, будто сера, вымываемая в океан из почвы, возвращается на сушу в виде сероводорода. Лавлок выразил в этом сомнение, в 1971 году он доказал, что сера поднимается в атмосферу в виде диметилсульфида (БМ8), производимого разлагающимися морскими водорослями. Так гипотеза Геи получила первое практическое подтверждение.
Решающую роль в становлении этой гипотезы сыграл созданный Лавлоком компьютерный мир ЭагзумгогМ - модель планетарной жизни, основанная на принципах теории эволюции Дарвина. В 2002 году американский биолог Тим Лентон заявил, что гипотеза Геи не только не противоречит учению Дарвина, но и дополняет его. А год спустя японский ученый Такэси Сугимото показал, как открытые Дарвином процессы адаптации стимулируют «гееобразные» процессы, помогая жизни укреплять свои позиции на нашей планете.
В 2008 году группа американских учёных под руководством Брента Крайстнера обнаружила, что за образование почти всех осадков могут отвечать бактерии, в частности, Pseudomonas syringae.Было доказано, что бактерии могут путешествовать с облаками на дальние расстояния и быть причиной образования осадков по всему миру при достаточно высоки