- •Розділ і. «загальна екологія»
- •Розділ іі. «неоекологія»
- •2. Програма навчальної дисципліни, її структура, особливості виконання.
- •3. Об'єкт, предмет, методи та завдання традиційної екології.
- •4. Складові традиційної екології.
- •Тема: «Еволюція екології як науки» План заняття
- •1.Історичний нарис розвитку екології.
- •2. Особливості сучасного етапу розвитку екології.
- •3. Розвиток науки про довкілля в Україні.
- •Тема: «Базові поняття традиційної екології» ч.1. План заняття
- •1. Умови та фактори природного середовища.
- •2. Екологічні фактори.
- •3. Екологічна ніша
- •4. Природні умови і ресурси.
- •Тема: «Базові поняття традиційної екології» ч.2. План заняття
- •1.Унітарні та модулярні організми.
- •2.Виникнення і розвиток великого і малого кругообігів.
- •3. Кругообіг речовин у біосфері.
- •4.Фотосинтез як головний процес перетворення неорганічної речовини в органічну.
- •Тема: «Глобальні екологічні проблеми» План заняття
- •1.Глобальні проблеми людства.
- •2.Глобальні екологічні проблеми.
- •3.Сучасна екологічна ситуація окремих компонентів біосфери.
- •4.Екологічний імператив
- •2.Організми
- •3. Популяції
- •4.Угруповання
- •Тема: «Взаємодія між організмами та навколишнім середовищем» План заняття
- •1.Поняття про середовище мешкання організму.
- •2. Вплив середовища на організми.
- •3.Типологія організмів за ступенем впливу окремих компонентів середовища.
- •4.Екологічні фактори.
- •Тема: «Взаємодія організмів між собою» План заняття
- •1. Біотичні чинники середовища
- •2. Властивості біотичних елементів середовища.
- •3.Форми зв’язків між організмами.
- •Тема: «Стійкість у структурі угрупОвання » План заняття
- •1.Уявлення про структуру угруповання.
- •2.Види організації та форми сумісного існування у структурі угруповань.
- •3.Чисельність угруповань.
- •4.Механізми регулювання стійкості угруповання.
- •5.Біологічна продуктивність угруповань.
- •Біомні підсистеми України
- •2. Основи системного підходу.
- •3. Системний підхід в екології
- •Тема: «Різновиди екосистем» План заняття
- •1.Основні ступені організації екосистем.
- •2. Консорційні екосистеми.
- •3. Парцелярні екосистеми.
- •4. Біогеоценозні екосистеми.
- •5. Ландшафтні екосистеми.
- •6. Провінційні екосистеми.
- •7. Біомні екосистеми.
- •8. Субстратні екосистеми.
- •9. Глобальна екосистема – біосфера.
- •Тема: «Динаміка екосистем» План заняття
- •1. Енергія екосистем.
- •2. Динаміка екосистем.
- •3. Закони розвитку екосистем.
- •Тема: «Біологічна продукція екосистем» План заняття
- •1.Ланцюги живлення в екосистемах.
- •2.Продуктивність екологічних систем.
- •Первинна продуктивність екосистем (за Голубцем м. А.)
- •Процес перетворення первинної продукції в зоомасу
- •Порівняльні дані про врожаї різних сільськогосподарських культур
- •3.Самоорганізованість екосистем, сукцесії
- •2. Визначення науки та еволюція формування терміну «неоекологія».
- •3. Об’єкт, предмет і методи дослідження неоекології.
- •4. Понятійно-термінологічний апарат та структура неоекології.
- •Тема: «Структура неоекології» План заняття
- •1.Загальна структура неоекології.
- •2. Сімейства та комплекси неоекологічних дисциплін
- •3. Напрямки в системі неоекологічних наук
- •4. Розділи в системі неоекологічних наук
- •5. Інші класифікації неоекологічних дисциплін
- •Тема: «Глобальні неоекологічні проблеми в діяльності міжнародних організацій» План заняття
- •1.Природоохоронні конвенції.
- •2.Першочергові екологічні проблеми в документах міжнародних організацій
- •3.Глобальні неоекологічні проблеми 90-хроків
- •4.Глобальні неоекологічні проблеми 2000-х років
- •Тема: «головні закони в екології та неоекології» План заняття
- •1.Теоретичні основи сучасної екології.
- •2. Загальне уявлення про наукові закони, закономірності та принципи.
- •3.Головні екологічні закони.
- •4. Правила і принципи екології.
- •Тема: «головні гипотезы та теории в екології та неоекології. Гіпотеза геї» План заняття
- •1. Загальне уявлення про гіпотезу Геї.
- •2. Джерела й передумови формування гіпотези Геї
- •3. Геофізиологічні гіпотези і їхнє підтвердження
- •4. Критика гіпотези Геї та головні висновки
- •Тема: «головні гипотеЗи та теоРії в екології та неоекології. Теорія біотичної соморегуляції» План заняття
- •1. Наукове і загальнолюдське значення стану довкілля.
- •2. Роль температури
- •3 . Залежність стійкості клімату від ступеня порушеності екосистем
- •5. Оцінка потреб в непорушених природних екосистемах
- •6.Роль лісів у збереженні природної рівноваги
- •7.Головні причини погіршення стану довкілля
- •8. Перенаселення - головна причина екологічної кризи
- •Тема: «головні гипотеЗи та теоРії в неоекології. Критика теорії біотичної соморегуляції» План заняття
- •1. Криза сучасного природознавства та теорія біотичної саморегуляції
- •2. Історія розвитку життя та теорія біотичної саморегуляції
- •3.Різнотлумачення терміну «біота»
- •4.Теорія біотичної регуляції та теорія компенсації
- •5.Регулювання цивілізацій і екологічна криза.
- •6. Перспективи та можливі сценарії виживання людства
- •2. Умови ноосферної организації процесів на Землі
- •Тема: «ноосферологія. Сучасні інтерпретації теорії ноосфери» План заняття
- •1.Сучасний зміст теорії ноосфери
- •2.Ноосферизм як науково-світоглядна система
- •3.Теоретична система ноосферизму
- •4. Ноосферизм, сталий розвиток та ноосферна освіта
- •5. Критика Ноосферизму як теорії, громадського руху і релігії
- •6. Висновки
- •Тема: «ноосферологія. Сучасні нетрадиційні інтерпретації План заняття
- •1.Традиційне і нетрадиційне пізнання в ноосферології.
- •2.Учення космізму та «Жива етика»
- •3.Синтетичні практики в ноосферології
- •4.Синтетичне вчення «Анастасія» і громадський рух «Дзвенячі Кедри Росії»
- •Тема: «ноосферологія. Агроекосистема – основа ноосферних екосистем» План заняття
- •1.Поняття про агроекосистему
- •2.Різновиди і типи агроекосистем.
- •3. Порівняння природних і штучних екосистем та принцип екологічної надійності землеробства
- •4. Екологічна надійність систем землеробства та баланс гумусу в ґрунтах
- •Тема: «ноосферологія. Топологія агроекосистем» План заняття
- •1.Агроценоз (агроекосистема) та його відмінність від біогеоценозу.
- •2. Ландшафти та екосистеми через призму метаболізму
- •3.Просторові межі агроекосистем
- •Тема: «ноосферологія. Агроекосистема як первинна просторова одиниця ноосферного розвитку» План заняття
- •1.Історія формування агроекосистем.
- •2. Цивілізаційний процес та агроекосистеми.
- •3.Початок формування ноосферних екосистем.
- •4. Початок ноосферної просторової організації біосфери.
- •5.Природні екосистеми та агроекосистеми з позицій ноосферного розвитку
- •6.Просторова суть агроекосистеми як екотопу Homo Sapiens
- •Тема: «ноосферологія. Урбоекосистеми – сучасні екосистеми людини» План заняття
- •1.Протирічність поняття «місто» в урбаністиці
- •2.Проблеми, пов’язані з урбанізацією.
- •3.Аналіз наукових підходів до виділення урбоекосистем
- •4. Можливість існування «Міста-екосистеми».
- •5. Урбоекосистема, як різновид ноосферної екосистеми
- •6.Трансформація просторово-часових відносин
- •Тема: «ноосферологія. Інфраекосистеми – сучасні екосистеми людини» План заняття
- •1.Інфраструктура, як галузь господарства
- •2.Просторові функції інфраструктури та формування інфраекосистем
- •3.Просторові інверсії
- •4.Інформатизація як новий стан екосистеми Людини
- •5.Інфраекосистема – сучасний етап розвитку екосистеми Людини
- •Тема: «ноосферологія. Людина-невідємна частина біосфери» План заняття
- •1.Ідеальна модель взаємодії природи і суспільства
- •2.Сучасна парадигма природничої історії
- •3.Місце виду Homo Sapiens у парадигмі природничої історії
- •2.Головні причини виникнення надзвичайних ситуацій
- •3.Класифікація надзвичайних ситуацій
- •4.Класифікації забруднення
- •(За г.В.Стадницьким та а. І. Родіоновим)
- •5.Елементи вчення про забруднення
- •Джерела викидів у довкілля
- •Тема: «Оцінка впливу на навколишнє середовище» План заняття
- •1.Зміст та мета оцінки впливу на навколишнє природне середовище.
- •2.Оцінка внс в Україні. Екологічна експертиза
- •3.План характеристики об’єкту впливу на нпс
- •4.Можливі напрямки впливу господарських об’єктів на навколишнє природне середовище
- •Тема: «Контроль і управління якістю середовища» План заняття
- •1.Поняття про якість, контроль та управління середовищем
- •2.Екологічна стандартизація та нормування
- •3.Екологічний менеджмент, аудит та маркетинг
- •4.Нормування антропогенного навантаження
- •Тема: «Пріоритетні екологічні проблеми в Україні» План заняття
- •1.Сучасна екологічна ситуація в Україні.
- •2.Проблеми екологічної безпеки України.
- •3. Екологічні проблеми сільського господарства України
- •4.Поняття про екологічну мережу
- •Основні терміни та визначення екології
- •Рекомендована література
- •Питання для самоконтролю
- •Теми рефератів
- •Питання тестового контролю
Тема: «Взаємодія організмів між собою» План заняття
1. Біотичні чинники середовища.
2.Властивості біотичних елементів середовища.
3.Форми зв’язків між організмами.
1. Біотичні чинники середовища
Це вплив одних видів організмів на інші. До біотичних чинників можна віднести і антропогенні (вплив людини на функціонування екосистеми в цілому чи її окремий компонент). Біотичними чинниками є наявність їжі, присутність чи відсутність ворогів, конкурентів, паразитів тощо.
Біотичні чинники поділяють на:
- зоогенні (вплив тварин; наприклад, витоптування лугу);
- фітогенні (вплив рослий, зокрема виділення фітонцидів для знищення бактерій);
- мікробогенні (поява хвороб, зумовлених хвороботворними мікроорганізмами);
- антропогенні — сукупність різних видів впливу людини на природне середовище, рослинний і тваринний світ та на саму себе:
- вирубування лісів;
- розорювання цілинних земель;
- полювання на окремі види тварин і птахів;
- забруднення водойм і загибель риби;
- зміна стану довкілля і зростання захворюваності людей.
2. Властивості біотичних елементів середовища.
Природна вода — це речовина з унікальними властивостями, котрі не тільки ще повністю не пояснені, але навіть не всі відомі. Аналіз звичайної води показує, що це суміш декількох різновидів з загальною хімічною формулою Н2О. Вода характеризується здібністю розчиняти практично усі речовини. Найбільше у воді розчинено солей—до 35 грамів у кілограмі океанської води (18 г/кг—в Чорному морі). Співвідношення розчинених у воді речовин визначає реакцію води, надаючи їй кислий чи лужний характер. Критерієм, який позначається рН є концентрація водневих іонів Н+. За значенням рН вода розподіляється таким чином: рН - 7 — хімічно чиста; рН = 6,5-7,5 — нейтральна; рН = 5,5-6,5 — слабо кисла; рН < 5,5 — сильно кисла; рН = 8-10 — слабо лужна; рН > 10 — сильно лужна. Температура води впливає не лише на здібність розчиняти, а й на інші властивості. Рухливість води, яка визначається силою внутрішнього тертя значно збільшується при підвищенні температури. Завдяки рухливості та здатності розчиняти потік води отримує властивість переносити (транспортувати) розчинені, а також нерозчинені речовини.
Біотичним елементом екологічних систем є живий організм. При велетенському різноманітті організмів загальним для них є те, що всі вони утворені з живої речовини. Головною ознакою життя Опарін О.І. вважає обмін речовин. Енгельгард В.О. — здібність відтворювати собі подібних, трансформацію енергії, збудливість, рух. Трапезніков В.О. впевнений, що найбільш характерною ознакою живого організму є процес управління або наявність механізмів самоорганізації. Більшість біологів вважає, що в живому поєднані всі ці феномени.
Незважаючи на порівняно невелику масу, яка в тисячу разів менша за масу гідросфери, жива речовина за різноманіттям значно випереджує неживу — якщо кількість природних сполук (мінералів) неживої речовини складає біля двох тисяч, то до складу живої речовини входить більше двох мільйонів органічних сполук. Сьогодні налічується понад два мільйони видів організмів, з них півтора мільйона припадає на тварин і півмільйона — на рослини.
Живу природу ділять на чотири царства: прокаріот (дроб’янки — самі давні організми, які характеризуються відсутністю в клітинах справжнього ядра з оболонкою, що відділяє його від протоплазми); рослин, тварин і грибів. Три останні царства називають еукаріотами — вони мають подвійну оболонку ядра. Розподіл живого на тваринний та рослинний світ відбувся приблизно мільярд років тому. Вони різняться, по-перше, структурою клітин і їх здібністю до росту, по-друге, засобом харчування, по-третє, здібністю рухатись. З п'ятисот тисяч видів рослин половина припадає на покритонасінні. Сто тисяч видів складають бактерії і гриби, двадцять п'ять тисяч — водорості. Різноманіття водної флори і фауни значно бідніше за материкову — в воді мешкають лише 180 тисяч видів тварин і біля 20 тисяч видів рослин.
Мета існування будь-якого організму полягає у відтворенні собі подібних для продовження свого виду (роду, популяції, тощо). Крім того, організм повинен виконувати певні функції в ланцюзі природних процесів, які забезпечують збереження і вдосконалення біосфери. Для виконання цього організми мають комплекс властивостей, головними з яких є саморепродукція, продуктивність, концентраційність, пристосування.
Саморепродукція — це здатність організму до самовідновлення, яка проявляється двома шляхами — безперервно в самому організмі на молекулярному та клітинному рівнях і періодично у вигляді народженого нового організму. Однією з особливостей живих тіл є надзвичайна нестійкість — руйнуються і розпадаються органічні молекули і насамперед білки, органели клітин та цілі клітини.
Продуктивність організму є величина органічної маси, створеної за певний час (частіше — за рік). Продуктивність рослин визначається процесом фотосинтезу, коли зелена наземна чи водна рослина створює свою біомасу за рахунок світлової енергії Сонця, води та вуглекислого газу. Протягом року «середня» рослина (в розрахунку на один кілограм сухої речовини) поглинає 5,4 мегаджоулів сонячної енергії, споживає в процесі фотосинтезу півкілограма вуглекислого газу і 150 грамів води, виділяє 350 грамів кисню й утворює триста грамів органічної речовини. Ефективність використання води рослиною характеризується транспіраційним коефіцієнтом — кількістю води, що витрачається на побудову кожної одиниці сухої речовини. Транспіраційний коефіцієнт для сільськогосподарських культур дорівнює 200-800.
Продуктивність тварини: П=Р-Д-Н. де Р — раціон, тобто кількість спожитої їжі; Д — витрати на «дихання» — на підтримку обміну речовин; Н — незасвоєна їжа, котра виділяється у вигляді екскрементів.
Концентраційна властивість полягає в здібності організму накопичувати речовину (хімічний елемент) в кількості, яка значно перевищує концентрацію в середовищі чи кларк літосфери — середній вміст хімічного елементу в земній корі. Відомі організми, які концентрують із середовища не один будь-який елемент, а цілу групу—до 4-7 елементів. Накопичення відбувається двома шляхами — з розчинів в іонній формі для побудови кістяку та з колоїдних розчинів (седиментація речовин) шляхом фільтрації.
Пристосування організму до умов довкілля має два рівня: генний (незворотній) та оперативний (ситуативний). Незворотній рівень пристосування — адаптація — отримується організмом у спадщину на генному рівні. Адаптація виробляється протягом багатьох поколінь і певні властивості організму отримують сталий, незворотній характер. Оперативний рівень пристосування — регулювання (саморегулювання, саморегуляція) має два рівні: просте регулювання і складне регулювання. Просте регулювання спостерігається, коли організм реагує на зовнішній вплив без зміни своєї конструкції. Саморегулювання здійснюється завдяки наявності в організмі спеціальних механізмів (підсистем) різної складності.