- •Учебно-методический комплекс дисциплины
- •Содержание
- •1. Силлабус
- •2.Название учебной дисциплины
- •3.Время и место проведения учебной дисциплины
- •5. Характеристика учебной дисциплины
- •Назначение учебной дисциплины
- •Цель изучения учебной дисциплины
- •Задачи учебной дисциплины
- •Список основной и дополнительной литературы
- •6.1 Список основной литературы:
- •6.2 Список дополнительной литературы:
- •7.1 Виды контроля (текущий, промежуточный, итоговый).
- •7.2 Формы контроля.
- •8. Политика учебной дисциплины
- •2. Глоссарий
- •3. Краткий конспект лекций Лекция №1 Тема: Введение. Экология и краткий обзор ее развития
- •1. Определения экологии как науки
- •2. Разделы экологии
- •3. Этапы развития экологии
- •4. Задачи и методы экологии
- •Методы экологических исследований
- •Лекция №2 Тема: Экология особи — аутэкология
- •1. Уровни организации живых организмов
- •2. Потенциальные возможности размножения организмов
- •3. Основные среды жизни. Понятие о среде обитания
- •4. Пути приспособления организмов к среде
- •Лекция №3 Тема: Экологические факторы и их классификация
- •1. Понятие о факторах среды
- •2. Классификация экологических факторов
- •3. Закон оптимума, закон минимума Либиха, закон лимитирующих факторов Шелфорда.
- •4. Влияние абиотических факторов на живые организмы
- •Лекция №4 Тема: Экология популяций - демэкология
- •1. Понятие о популяции
- •2. Пространственное подразделение популяции
- •3. Характеристика популяции
- •4. Демографическая структура популяции
- •Лекция №5 Тема: Экология сообществ — синэкология
- •Понятия о синэкологии и биоценоза
- •Характеристика биоценоза
- •4.Устойчивость биоценоза
- •Лекция №6 Тема: Закономерности организации экосистем
- •1. Концепция экосистемы.
- •2. Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни.
- •3. Продуктивность экосистем.
- •4. Трофическая структура экосистемы.
- •5. Экологические сукцессии.
- •6. Целостность и устойчивость экосистем, механизмы устойчивости экосистем.
- •Лекция №7 Тема: Биосфера и ее устойчивость
- •1. Учение в.И.Вернадского о биосфере и ноосфере
- •2. Концепция живого вещества и его глобальная роль в биосфере
- •3. Концепция антропогенного воздействия как мощного геологического и геохимического фактора. Место человека в экологической системе.
- •5. Современные проблемы биосферы.
- •Лекция №8 Тема: Концепция Устойчивого развития.
- •1. Исторические предпосылки формирования концепции ур
- •2. Основные факторы, определяющие устойчивое развитие
- •3.Задачи концепции устойчивого развития
- •Лекция №9 Тема: Стратегии и принципы устойчивого развития.
- •1. Стратегии и принципы устойчивого развития
- •2. Понятие о международном сотрудничестве. Международные организации.
- •3. Участие Казахстана в международном экологическом сотрудничестве в области экологии.
- •Лекция №10 Тема: Природные ресурсы и их рациональное природопользование как один из аспектов устойчивого развития
- •1. Природные ресурсы и их классификация.
- •2. Рациональное природопользование, малоотходные и безотходные технологии.
- •3. Биологические ресурсы и продовольственная безопасность.
- •Лекция №11 Тема: Антропогенные факторы возникновения неустойчивости в биосфере
- •1.Понятие глобальной экологии
- •2. История взаимоотношения общества и природы.
- •3. Глобальные антропогенные кризисы
- •Лекция №12 Тема: Глобальные экологические проблемы современности
- •1. Проблема разрушения озонового слоя.
- •2. Проблема «парникового эффекта».
- •3. Проблема кислотных дождей.
- •4. Экологические проблемы, связанные с интенсификацией сельского хозяйства и промышленности.
- •Лекция №13 Тема: Социально-экологические проблемы современности и устойчивое развитие
- •1. Рост населения и изменение его качества.
- •2. Мировая продовольственная проблема, пути решения.
- •3. Ресурсный кризис.
- •4. Изменение генофонда.
- •Лекция №14 Тема: Охрана природы и устойчивое развитие
- •1. Принципы и методы охраны окружающей среды.
- •2. Охрана генетического разнообразия
- •3. Заповедные территории как одна из форм охраны окружающей среды.
- •4. Красная книга.
- •5. Разработка основ рационального природопользования и охраны окружающей среды как необходимого условия перехода к устойчивому развитию
- •6. Роль экологического образования и просвещения в обеспечении устойчивого развития человечества.
- •Лекция №15 Тема: Актуальные экологические проблемы устойчивого развития Республики Казахстан
- •1. Экологический мониторинг
- •2. Современное экологическое состояние окружающей среды Казахстана
- •3. Уровни экологической напряженности окружающей среды
- •Состояние экологической напряженности окружающей среды Казахстана
- •4. Регионы экологического риска
- •4. Список литературы и источников по темам учебного курса
- •Тема: Экология популяций – демэкология
- •Тема: Экология сообществ — синэкология
- •Тема: Биосфера и ее устойчивость
- •Тема: Природные ресурсы и их рациональное природопользование как один из аспектов устойчивого развития
- •Тема: Антропогенные факторы возникновения неустойчивости в биосфере
- •5. Задания для самостоятельной работы обучающихся с определением трудоемкости и методические рекомендации по их выполнению Методические рекомендации по сро
- •Задания для самостоятельной работы обучающихся Тематический план срс
- •Тематический план срсп
- •Срсп №1 (1 час) Тема: Экология и краткий обзор ее развития
- •Срсп №2 (1 час) Тема: Основные среды обитания, заселенные живыми организмами
- •Срсп №3. (2 часа) Тема: Виды экологических факторов
- •Контрольные вопросы:
- •Срсп № 4 (2 часа) Тема: Экология популяций – демэкология.
- •Срсп № 5 (2 часа) Тема: Экология сообществ – синэкология.
- •Контрольные вопросы:
- •Срсп № 6 (2 часа) Тема: Законы образования экосистемы
- •Срсп № 7 (2 часа) Тема: Биосфера и ее устойчивость
- •Срсп №8 (2 часа) Тема: Концепция устойчивого развития
- •Срсп №9 (1 час) Тема: Стратегия и принципы устойчивого развития
- •Срсп №10 (2 часа) Тема: Рациональное использование природных ресурсов
- •Срсп №11 (2 часа) Тема: Воздействие антропогенных факторов на неустойчивость биосферы
- •Срсп №12 (2 часа) Тема: Современные экологические проблемы
- •Срсп №13 (1 час) Тема: Социально-экологические аспекты устойчивого развития.
- •Срсп №14 (1 час) Тема: Охрана природы и устойчивое развитие
- •Срсп №15 (1 час) Тема: Актуальные экологические проблемы Республики Казахстан
- •Тематика рефератов
- •6. Планы проведения практических (семинарских) занятий и методические рекомендации по подготовке к ним Методические указания для практических занятий
- •Экология
- •Прикладная экология
- •Экологический мониторинг
- •Природопользования
- •Экология воздействий
- •Промышленная экология
- •Практическое занятие №2 Тема: Приспособление организмов к окружающей среде
- •Практическое занятие №3 Тема: Влияние экологических факторов на организм
- •Практическое занятие №4 Тема: Виды жизнедеятельности популяционных видов и их основные критерии.
- •Практическое занятие №5 Тема: Биотические взаимоотношения организмов в биоценозе
- •Практическое занятие №6. Тема: Круговорот основных биогенных элементов в экосистеме
- •Практическое занятие №7. Тема: Биосфера и ее устойчивость
- •Практическое занятие №8. Тема: Концепция устойчивого развития
- •Практическое занятие №9 Тема: Стратегия и принципы устойчивого развития
- •Практическое занятие №10 Тема: Рациональное использование природных ресурсов
- •Практическое занятие № 11 Тема: Воздействие антропогенных факторов на неустойчивость биосферы
- •Практическое занятие №12 Тема: Современные экологические проблемы
- •Практическое занятие №13 Тема: Социально-экологические аспекты устойчивого развития.
- •Практическое занятие № 14 Тема: Охрана природы и устойчивое развитие
- •Практическое занятие №15 Тема: Актуальные экологические проблемы Республики Казахстан
- •7. Материалы для текущего, рубежного и итогового контроля и методические рекомендации по их выполнению
3. Характеристика популяции
Основными экологическими характеристиками популяции считаются:
- величина по занимаемому пространству и по численности особей;
- структура возрастная, половая, пространственная, экологическая и др.;
- динамика рождаемость, смертность и скорость роста популяций.
Имея дело с растениями, особенно культурными, целесообразно, а иногда и проще учитывать биомассу, а не число особей. Минимальный размер для самовоспроизводства на протяжении разных поколений подразумевает численность, достаточную для выживания популяции при резких ее изменениях.
Численность популяции –это общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Она никогда не бывает постоянной, зависит от соотношения интенсивности размножения и смертности.
Численность популяции говорит нам о том, хорошо или плохо чувствует себя вид в данных условиях. Однако не всегда возможно получить эту характеристику, так как для этого надо пересчитать всех особей популяции. Поэтому чаще используют другой показатель – плотность популяции. Плотность – это число особей, приходящихся на единицу пространства. Например, число растений пшеницы или одуванчика на квадратный метр или число рачков - дафнии в литре воды из данного водоема. Таким образом, можно количественно сравнивать разные популяции, независимо от общего размера занимаемой ими территории. Плотность популяции отличается изменчивостью и зависит от ее численности. При возрастании численности не наблюдается увеличение плотности лишь в том случае, когда возможно распределение популяции, расширение ее ареала. Динамика численности и плотности популяции находятся в тесной зависимости от рождаемости или плодовитости и смертности.
Рождаемость – это способность популяции к увеличению численности. Характеризует частоту появления новых особей в популяции. Различают рождаемость абсолютную и удельную. Абсолютная рождаемость – число новых особей появившихся за единицу времени. Удельная рождаемость выражается в числе особей на особь в единицу времени. Для популяции человека как показатель удельной рождаемости используют число детей, родившихся в год на 1000 человек. В живых организмах заложена огромная возможность к размножению и подтверждается правилом максимальной рождаемости (воспроизводство).
Численность и плотность популяции зависит и от ее смертности.
Смертность популяции это количество особей, погибших за определенный период. Абсолютная смертность – это число особей, погибших в единицу времени. Удельная смертность выражается отношением абсолютной смертности к численности популяции: абсолютная и удельная смертность характеризуют скорость убывания численности популяции вследствие гибели особей от хищников, болезней, старости и т.д.
4. Демографическая структура популяции
Описание полового и возрастного состава популяции называют демографией («демос» – народ, население, «графо» – пишу, описываю). Популяции состоят из особей разного пола и возраста. Соотношение возрастных и половых групп определяет многое в общей жизнеспособности и темпах роста популяции и является важной характеристикой ее структуры. У любой особи с возрастом закономерно изменяются характер связи со средой и устойчивость к действию отдельных факторов. У некоторых видов эти возрастные различия выражены очень резко, происходит даже смена сред обитания, характеры питания, способов передвижения. Например, личинки стрекозы-коромысла – типично водные обитатели с реактивным типом движения в воде, а взрослые наземно-воздушные, с машущим полетом.
Возрастная структура популяции, т.е. соотношение в ней разных возрастных групп, зависит от двух причин: от особенностей жизненного цикла вида и от внешних условий. Есть виды с очень простой возрастной структуры популяций, которые состоят практически из представителей одного возраста. Например, все однолетние растения весной находятся в проростках, затем примерно одновременно зацветают, дают семена и к осени отмирают. Сложная возрастная структура популяции возникает тогда, когда в ней представлены все возрастные группы, одновременно живут несколько поколении, взрослые особи размножаются многократно и имеют достаточно большую продолжительность жизни. Например, в стадах слонов или обезьян - павианов есть и новорожденные, и подростки, и молодые крепнущие животные, и размножающиеся самки и самцы, и старые особи. Такие популяции не подвержены резким колебаниям численности. Соотношение возрастных групп в популяциях можно наглядно выразить через «пирамиду возрастов».
Соотношение процессов рождаемости, смертности, вселения и выселения определяет численность конкретных популяций.
Человек в своей конкретной практике имеет дело не с отдельными или целыми видами, а именно с популяциями растений, животных и микроорганизмов. Домашние животные также живут по популяционным законам. Поэтому так важно понимание этих законов и экологически грамотное управление численностью популяций.
Выводы
Таким образом, популяция – это группа организмов одного вида на определенной территории. Приспособленность вида к условиям занимаемой территории отражается в ее численности. Между членами популяции возникают закономерные связи, поэтому популяция надорганизменная система.
Контрольные вопросы
1. Что отражают статические показатели популяции?
2. Что отражают динамические показатели популяции?
3. В чем суть экологической стратегии выживания?
4. Какие экологические причины вызывают саморегуляцию плотности популяции?
5. Какими факторами ограничен рост человеческой популяции?
6. Что может произойти с человеческой популяцией, если ее численность достигнет предельной емкости среды?
7. Каковы природные механизмы регулирования численности популяции?
