Seminary_po_Ekologii_OZO_2014
.docСеминары по дисциплине «Общая экология»
-
Темы семинарских занятий
-
Типы изменения среды и реакция организма на эти изменения. Толерантность, экологическая валентность. Концепция лимитирующих факторов. Закон толерантности. Взаимодействие факторов.
-
Классификация ресурсов по Тилману (1982). Изоклины ресурсов. Концепция экологической ниши. Свойства ниши. Принцип Гаузе.
-
Определения популяции. Статические характеристики популяции: общая численность, плотность, структура. Агрегированность особей в популяции. Методы определения и причины, её определяющие. Территориальность. Соотношение затрат на охрану территории и получаемых при этом выгод.
-
Скорость роста численности, рождаемость, смертность. Динамика популяции как баланс протекающих в ней процессов. Таблицы выживания. Их типы и способы построения. Кривые выживания.
-
Экспоненциальная модель роста численности. Биотический потенциал. Логистическая модель роста численности популяции. Её свойства.
-
Внутривидовая конкуренция. Эксплуатация и интерференция. Зависимость смертности и плодовитости от плотности популяции. Чистое пополнение. Асимметричность конкуренции. Эффект самоизреживания.
-
Межвидовая конкуренция. Система уравнений Вольтерры – Лотки. Поведение модельной системы и исход конкуренции в зависимости от соотношения параметров уравнений.
-
Сосуществование конкурирующих видов. Степень допустимого перекрывания экологических ниш (модель МакАртура и Левинсона (1967)). Освобождение от конкуренции. "Смещение признаков", "Планктонный парадокс", "Кажущаяся конкуренция".
-
Конкуренция за два ресурса: графическая модель Д. Тилмана. Различие пороговых концентраций и предсказание исхода конкуренции. Принцип конкурентного исключения (закон Гаузе).
-
Хищничество и его типы. Функциональная реакция потребителя на увеличение числа жертв. Типы функциональной реакции (ее механизм).
-
Соотношение затрат на добывание пищи и получаемых при этом выгод (энергия оптимизации). Рранжированная и сбалансированная диеты. Переключение, его механизм и причины.
-
Модель широты спектра питания (Мак Артур, Пианка). Скорость получения энергии. Численная реакция потребителя на возрастание количества ресурса. Агрегирующий ответ. Теорема о пороговой ценности кормового пятна.
-
Колебания "хищник - жертва". Математические модели Лотки – Вольтерры и Розенцвейга - Макартура: их графическое выражение и интерпретация.
-
Эффективность регуляции хищниками популяций жертв в зависимости от их плотности в модели Лотки-Вольтерры. Морфологические и поведенческие способы защиты от хищника. Стратегии промысла. Фиксированная квота. Промысловое усилие.
-
Различные подходы к выделению сообществ, описанию их структуры и функционированию. Ординация и классификация сообществ. Консорция. Парцелла. Континуум сообществ. Краевой эффект. Пространственное распределение сообществ. Гепотеза Раменского-Глизона (1926).
-
Аллогенные и автогенные сукцессии. Первичные и вторичные сукцессии. Климаксные сообщества. Изменение энергетики и продуктивности сообщества в ходе сукцессии.
-
Видовое разнообразие и его типы. Индексы видового разнообразия. Процентное сходство. Коэффициенты общности. Значимость видов. Выровненность. Кривые значимости. Причины увеличения или уменьшения видового разнообразия сообществ. Градиенты видового богатства.
-
Экосистема. Основные функциональные группы организмов в экосистеме - продуценты, консументы, редуценты. Биомасса и продукция. Первичная продукция: чистая, валовая. Распределение первичной продукции. Соотношения: продукция/биомасса и дыхание/биомасса.
-
Схема потока энергии через трофический уровень. Модель трофической структуры наземного сообщества. Пирамиды биомассы, энергии и численности.
-
Водные экосистемы. Вода как среда жизни, ее свойства. Распределение первичной продукции. Соотношение автохтонного и аллохтонного органического вещества. Особенности наземных экосистем. Их отличие от водных. Важность детритных пищевых цепей.
2. Контрольные вопросы для самостоятельной работы
-
Охарактеризуйте основные исторические этапы развития экологии. Как изменялась направленность экологических исследований по мере становления экологии?
-
Дайте сравнительную характеристику свойств унитарных и модулярных организмов. Какие из указанных свойств, и как, способствуют выживанию данных групп организмов?
-
Каковы основные критерии при классификации факторов среды и типов изменения среды?
-
В чем различие между понятиями «толерантность» и «экологическая валентность»?
-
Назовите основные причины возникновения популяций? Каковы причины разнообразия организмов?
-
В чем заключаются механизмы адаптации к условиям среды и стратегии выживания у пойкилотермных и гомойотермных организмов?
-
Каковы механизмы адаптаций к экстремальным температурам у различных групп животных и растений?
-
Каковы механизмы адаптаций к экстремальным условиям влажности у различных групп животных и растений?
-
Приминимо ли правило "суммы эффективных температур" для определения сроков наступления различных типов активности и её продолжительности, для гомойотермных организмов?
-
В чем заключается различие механизмов поддержания водно-солевого обмена у морских и пресноводных животных?
-
У каких организмов наблюдается положительный или отрицательный геотропизм? С чем это связано?
-
Концентрация каких биогенных элементов является основным фактором, лимитирующим продукцию водных и наземных экосистем?
-
Привидите примеры прямого и косвенного воздействия закисления почвы на развитие и жизнедеятельность растений.
-
Какие факторы внешней среды обуславливаю периодическое изменение газового состава наземно-воздушной и водной сред обитания?
-
От чего, с точки зрения концепции лимитирующих факторов, зависит успех выживания организмов и популяций?
-
Каково соотношение энергетических затрат на поддержание гомеостаза, рост и размножение у различных групп пойкилотермных и гомойотермных организмов? Примеры.
-
Проанализируйте основные положения концепции экологической ниши. В чем заключается различие между понятиями «экологической ниши» по Д. Хадчинсону и - по Ю.Одуму?
-
В чем заключается сущность принципа «плотной упаковки» экологических ниш Мак-Артура?
-
В чем заключаются различия в «генетическом» и «экологическом» подходах в определении понятия популяции?
-
Каковы эмерджентные свойства популяции, как основной единицы существования вида?
-
В чем выражается активная и пассивная агрегация особей? Каковы причины, определяющие тот или иной характер пространственного размещения особей?
-
Каковы причины возникновения территориальности у животных? Примеры территориального поведения.
-
Может ли изменяться возрастная структура популяции без заметного колебания ее численности? Пример.
-
В чем заключаются экологические преимущества партеногенеза?
-
Как влияет половая структура популяции на продолжительность жизненного цикла, плодовитость и величину ареала, у различных видов животных?
-
В чем разница между когортой и возрастной группой?
-
Назовите основной критерий для классификации типов динамики популяций.
3. Примерная тематика рефератов
-
Миграции и расселение организмов. Причины, механизм, следствие.
-
Формы и механизмы адаптации организмов к экстремальным температурам.
-
Жизненные циклы организмов, их многообразие и экологическое значение.
-
Особенности распределения первичной продукции суши и мирового океана. Причины и закономерности.
-
Особенности распределения первичной продукции мирового океана. Причины и закономерности.
-
Формы и механизмы поведения у животных при внутривидовых взаимоотношениях.
-
Поведение животных при межвидовых взаимоотношениях.
-
Механизмы формирование островных сообществ.
-
Особенности существования системы «фитофаг-растение». Механизмы компенсации у растений.
-
Детритофаги и редуценты. Структура и функционирование детритных пищевых цепей.
-
Паразитизм, как форма взаимодействия организмов. Роль паразитизма. Разнообразие форм паразитизма. Влияние паразитизма на популяционную динамику хозяев.
-
Мутуализм. Формы мутуализма. Критерии при классификации мутуалистических взаимоотношений.
-
Эволюция биосферы. Основные этапы. Теории возникновения жизни.
-
Сукцессии - смены сообществ во времени. Энергетика сукцессий. Концепции климакса.