Перелік питань
до виконання ККР
з дисципліни «Загальна екологія»
Теоретичні питання
Розкрити поняття, визначення та предмет екології.
Розкрити коротку історію становлення екології, як науки.
Охарактеризувати рівні організації живої матерії.
Охарактеризувати закони та критерії екології.
Перерахувати методи екології.
Проаналізувати екологію, як теоретичну базу заходів з охорони природи.
Охарактеризувати водне середовище існування
Проаналізувати природне середовище існування.
Розкрити поняття середовища існування.
Проаналізувати ґрунтове середовище існування.
Охарактеризувати повітряне середовище існування
Розкрити поняття екологічний фактор.
Проаналізувати енергію сонця, як екофактор та його вплив на живі
організми.
Проаналізувати температуру, як екофактор та його вплив на живі організми
Проаналізувати вологість, як екофактор та його вплив на живі організми.
Проаналізувати газовий склад атмосфери, як екофактор та його вплив на живі організми.
Проаналізувати едафічний (ґрунтові) фактори, як екофактор та його вплив
на живі організми.
Охарактеризувати «Закон мінімуму» Ю.Лібіха.
Охарактеризувати «Закон толерантності» В. Шелфорда.
Проаналізувати біотичні фактори.
Перерахувати та проаналізувати форми біотичних відносин.
Проаналізувати антропогенні фактори.
Обґрунтувати організацію на популяційному рівні.
Визначити динаміку популяції. Загальні уявлення та поняття.
Охарактеризувати структуру популяції.
Перерахувати та проаналізувати типи взаємовідносин між популяціями.
Визначити коливання та регуляцію чисельності популяції.
Проаналізувати зростання чисельності популяції, криві вростання та виживання.
Охарактеризувати практичне значення вчення про популяції
Визначити поняття біоценози (угруповання), їх таксономічний та функціональний склад.
Проаналізувати систематику біоценозів.
Охарактеризувати трофічну структуру біоценозу.
Охарактеризувати просторову структуру біоценозу.
Охарактеризувати екологічну структуру біоценозу.
Проаналізувати видову структуру угруповань та способи її виявлення.
Визначити концепцію біотичного угруповання.
Охарактеризувати класифікацію елементів угруповання та концепція екологічного домінування
Розкрити поняття про екологічну нішу.
Проаналізувати динаміку біоценозу як результат міжвидових взаємовідносин.
Обґрунтувати основні типи сукцесій
Охарактеризувати індикативне значення організмів
Охарактеризувати співвіднесеність понять "біогеоценоз" (В.М. Сукачов) та "екосистема" (А. Тенслі)
Проаналізувати складові компоненти біогеоценозу та основні фактори, які забезпечують його існування
Охарактеризувати основні етапи використання речовин та енергії в екосистемах.
Обґрунтувати втрати енергії при переході з одного трофічного рівня на другий
Проаналізувати первинну продукцію - продукцію автотрофних організмів
Охарактеризувати екологічну ефективність екосистем
Охарактеризувати екологічну піраміду, піраміду мас, чисел та енергії.
Обгрунтувати загальні принципи стійкості екосистем
Розкрити поняття про біосферу.
Охарактеризувати структуру біосфери та живу речовину біосфери.
Проаналізувати розподіл життя у біосфері
Охарактеризувати кругообіг важливих хімічних елементів у біосфері.
Проаналізувати біогеохімічні цикли.
Охарактеризувати антропогенний вплив на природні цикли основних біогенних елементів
Проаналізувати стабільність біосфери.
Розкрити поняття про ноосферу та охарактеризувати управління біосферою
Обґрунтувати розвиток другої глобальної екологічної кризи.
Дати визначення екологічній катастрофі та навести приклади
Визначити основні завдання екології ХХІ століття.
Практичні завдання
1. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 3 особини, а через 8 годин збільшилась до 24 особин.
2. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 500 особин, а через 4 години збільшилась до 720 особин.
3. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 320 особин, а через 2 години збільшилась до 500 особин.
4. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 8 особин, а через 4 години збільшилась до 32 особини.
5. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 10 особин, а через 6 годин збільшилась до 64 особини.
6. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 124 особини, а через 1 годину збільшилась до 150 особин.
7. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 1200 особин, а через 10 годин збільшилась до 2000 особин.
8. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 58 особин, а через 2 години збільшилась до 64 особин.
9. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 23 особини, а через 10 годин збільшилась до 105 особин.
10. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 140 особин, а через 12 годин збільшилась до 524 особини.
11. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 820 особин, а через 2 години збільшилась до 1200 особин.
12. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 351 особин, а через 7 годин збільшилась до 600 особин.
13. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 45 особин, а через 5 годин збільшилась до 225 особин.
14. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 15 особин, а через 2 години збільшилась до 30 особин.
15. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 20 особин, а через 15 годин збільшилась до 300 особин.
16. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 30 особин, а через 8 годин збільшилась до 240 особин.
17. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 37 особин, а через 3 години збільшилась до 111 особин.
18. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 44 особин, а через 6 годин збільшилась до 264 особин.
19. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 52 особини, а через 9 годин збільшилась до 468 особин.
20. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 68 особин, а через 7 годин збільшилась до 476 особин.
21. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 73 особини, а через 2 години збільшилась до 146 особин.
22. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 77 особин, а через 4 години збільшилась до 308 особин.
23. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 100 особин, а через 8 годин збільшилась до 820 особин.
24. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 160 особин, а через 13 годин збільшилась до 2080 особин.
25. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 230 особин, а через 7 годин збільшилась до 1610 особин.
26. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 723 особин, а через 6 годин збільшилась до 4338 особин.
27. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 904 особини, а через 2 години збільшилась до 957 особин.
28. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 521 особин, а через 12 годин збільшилась до 1252 особин.
29. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 2120 особин, а через 3 години збільшилась до 3250 особин.
30. Розрахувати швидкість росту, питому швидкість росту популяції коловерток, де початкова швидкість складає 3014 особин, а через 5 годин збільшилась до 4015 особин.
Еталонні відповіді
Теоретичні питання
Розкрити поняття, визначення та предмет екології.
Формування екології як науки почалося на зламі XIX — XX ст. і триває досі. Сучасна екологія з традиційної біоекології виросла в комплексну, складну, багатогранну інтеґральну науку, водночас ставши стратегією виживання людства — екологічною філософією. Екологічна діяльність нині — обов'язкова, і вочевидь — одна з основних складових будь-якої сфери людської діяльності: промислового виробництва, енергетики, сільського й лісового господарства, транспорту, наукових досліджень, військової справи, культури, релігії тощо.
Вперше термін "екологія" був запропонований німецьким біологом Е. Геккелем у 1866 р., але, як часто буває у науці, термін спочатку не "прижився". Подібне траплялось і з іншими відкриттями в біології (закони генетики Г. Менделя здобули визнання через десятиліття після відкриття). До кінця XIX ст. термін вживався тільки фрагментарно, оскільки не було дано його чіткого визначення.
У дослівному перекладі ("оikos" по-грецьки означає "дім") екологія — це наука про "дім", тобто про природу, що оточує нас. Таке визначення, безперечно, є надто узагальненим, але ж уявімо собі наш дім — це помешкання, де кожен з нас, проживаючи в ньому, перебуває в постійному контакті з усіма, хто мешкає поруч. Сам дім у даному прикладі буде неживим компонентом. По сьогодні тривають дискусії щодо визначення екології як науки. Широке визначення цієї науки є водночас і надто узагальненим. На жаль, у переважної більшості людей термін "екологія" більше асоціюється з охороною природи, ніж з біологічною наукою. Узагальнене визначення науки екології поєднує дві основні складові довкілля: "живу природу" + "неживий компонент" (дім, в якому ми живемо + оточення). Жива природа в такому разі представлена усіма живими істотами, які взаємодіють між собою. Неживий компонент є апріорною складовою, позаяк жоден живий організм не може існувати автономно, не вступаючи у взаємозв'язок із довкіллям. Таким чином, можна навести наступне визначення науки:
Екологія — це наука про взаємовідносини живих істот між собою та з неорганічною природою, що їх оточує, про зв'язки в системах, яким підпорядковане існування організмів, про структуру і функціонування цих систем.
Наприкінці XX ст. зміст терміна "екологія" став дещо ширшим, ЇЇ місце в системі наук значно змінилося, але сама основа залишилась незмінною. Стрижнем будь-якого екологічного дослідження є живий організм, і будь-які спроби звести екологічне дослідження до простих хімічних чи фізичних явищ не мають під собою наукового підґрунтя.
Екологія виникла як суто біологічна наука, але в наш час вона трансформувалася і стала наукою про структуру та функцію природи в цілому, наукою про біосферу; наукою, що вивчає місце людини на нашій планеті; наукою про взаємозв'язки усього живого на нашій планеті між собою та з довкіллям. Видатний американський вчений Ю. Одум одним із перших почав розглядати екологію не як вузьку біологічну наукову дисципліну, а як міждисциплінарну біологічну науку, що досліджує багатокомпонентні та багаторівневі складні системи у природі та суспільстві. При цьому саме Одум акцентував особливу увагу на неприпустимості спрощеного розуміння сутності екологічних досліджень. Ця якісна зміна в розумінні екології вимагала озброєння її новими методами та зробила її високо актуальною для вирішення соціальних й економічних проблем людства.
Згідно із сучасними уявленнями, предмет екології — це сукупність або структура зв'язків між організмами та середовищем, що їх оточує. Для розуміння предмета екології необхідно визначити місце екології серед інших біологічних наук та розглянути їх взаємозв'язки (рис. 1.1).
На цьому малюнку бачимо, що "пиріг" біологи можна розкраяти: по горизонталі відокремлюються фундаментальні науки, по вертикалі — таксономічні підрозділи. Отже, екологія належить до фундаментальних розділів біології і є складовою частиною кожного з усіх таксономічних підрозділів.
Рисунок 1.1. «Листовий пригір» біології. Горизонтальні і вертикалині підрозділи (за Ю.Одумом, 1986)
Таким чином "Листовий пиріг" Ю. Одума яскраво демонструє, що екологічне дослідження в своїй основі націлене на живий організм. Будь-яке дослідження окремих аспектів його існування містить ознаки екологічного, але може вважатись екологічним тільки за однієї умови: вивченням має бути охоплений спектр впливів чинників і в жодному разі якийсь один. У такий спосіб досить конкретно визначаються завдання, які ставить перед собою сучасна екологія: вивчення загального стану сучасної біосфери, умов його формування та причин змін під впливом природних і антропогенних факторів; прогнозування динаміки стану біосфери в часі й просторі; розробка (з урахуванням основних екологічних законів) шляхів гармонізації взаємовідносин людського суспільства й природи, збереження здатності біосфери до самоочищення, саморегулювання й самовідновлення.