2. Зміст навчальної дисципліни та види діяльності студентів

№ позиції

Тема та зміст лекції

Кількість годин за формою навчання

Рекомендована

література

денною

заочною

1

2

3

4

5

1

Ландшафтна екологія як наука

Природні системи. Ландшафтний та екологічний підходи до їх аналізу

Поняття природної системи. Ландшафтний підхід до аналізу природних систем: природно-територіальний комплекс; ієрархічність ландшафтної територіальної структури; генетична сутність природно-територіального комплексу; фізико-географічні процеси в природно-територіальному комплексі. Екологічний підхід до аналізу природних систем: науково-екологічний підхід до дослідження природних закономірностей в екосистемі; позаранговість екосистеми.

Ландшафтно-екологічний підхід. Визначення ландшафтної екології

Інтеграція ландшафтного та екологічного підходів. Особливості ландшафтно-екологічного підходу до аналізу природних систем. Визначення ландшафтної екології.

Геосистема як предмет ландшафтної екології.

Визначення геосистеми. Основні положення концепції геосистеми. Загальні властивості геосистем: територіальність-просторовість: просторові рівні; поліструктурність: способи декомпозиції, основні типи структур, модульний аналіз; складність; цілісність; відкритість; динамічність; стійкість; стохастичність.

4

1

1,7

1

2

3

4

5

2

ВЕРТИКАЛЬНІ СТРУКТУРИ ГЕОСИСТЕМИ: СКЛАД І ДЕКОМПОЗИЦІЯ

Основні положення

Поняття вертикальної (топічної) структури. Концепція множинності вертикальних структур: типи внутрішньо-геосистемних зв’язків; загальні підходи до структуризації геосистем.

Основні способи декомпозиції

Геокомпонентний спосіб поділу геосистем: визначення геокомпонентів; виділення елементів у геокомпонентній вертикальній структурі. Речовинно-фазовий (геомасовий) спосіб структуризації геосистем: визначення, типи, роди та види геомас. Просторово-об’ємний (геогоризонтний) спосіб поділу геосистем: визначення геогоризонту, виділення та характеристика геогоризонтів.

Вертикальні межі геосистем

Основні критерії виділення вертикальних меж геосистем. Визначення верхніх і нижніх меж геосистем.

2

0,5

1

3

ВЕРТИКАЛЬНІ СТРУКТУРИ ГЕОСИСТЕМИ. МІЖЕЛЕМЕНТНІ ЗВ’ЯЗКИ ТА ПРОЦЕСИ

Генетико-еволюційні зв’язки

Загальна схема формування вертикальної структури геосистеми. Генетико-еволюційні зв’язки між геокомпонентами. Ступінь генетичної залежності геокомпонентів. Вплив діяльності людини на внутрішньо геосистемні генетико-еволюційні зв’язки.

Потік і трансформація енергії

Схема потоку і трансформації сонячної енергії в геосистемі. Розподіл енергії між організмами. Трансформація енергії в детритному циклі геосистеми. Вплив діяльності людини на інтенсивність енергетичних потоків у геосистемі. Класифікація геосистем за основним джерелом надходження енергії, за кількістю отриманої енергії, за ступенем поглинання сонячної радіації рослинним покривом.

4

1

1,5,7

1

2

3

4

5

Потоки вологи

Загальна схема водних потоків та збалансованість потоків води в геосистемі. Вплив діяльності людини на водний режим у геосистемі. Вплив меліоративних заходів, лісу та лісонасаджень на водний режим геосистеми. Класифікація геосистем за типом водного режиму, за співвідношенням статей водного балансу, за збалансованістю водного балансу, за рівнем забезпеченості вологою рослинних угруповань.

Міграція та обмін мінеральних речовин

Загальна схема потоків мінеральних речовин у геосистемі. Резервний фонд і міграція мінеральних речовин. Роль води як фактора міграції речовин. Ландшафтно-геохімічні бар’єри та їх функції.

Життедіяльність рослин як фактор міграції речовин у геосистемі. Механізми самоочищення геосистем від забруднень. Фактори і показники самоочищення геосистем. Класифікація геосистем за хімічним складом, за переважаючою роллю типоморфного елемента, за типом кругообігу мінеральних елементів, за складом та місцеположенням ландшафтно-геохімічних бар’єрів у її вертикальній структурі.

Продуційні процеси

Фотосинтез як основа продуційного процесу в геосистемі. Вплив факторів навколишнього середовища на фотосинтез. Формування гумусового горизонту грунтів.

Наслідки перетворення природних геосистем у агрогеосистеми. Класифікація геосистем за величиною продуктивності.

4

Ландшафтні територіальні структури

Рівні територіальної розмірності геосистем

Рівні територіальної розмірності геосистем: глобальний, субглобальний, регіональний, хоричний, топічний, субтопічний.

6

2

1,4

1

2

3

4

5

Елементарна ландшафтно-екологічна територіальна одиниця – геотоп

Геотоп, його структура. Критерії виділення геотопу: градієнтний, гомогенні та клінальні топи; статистичний, географічний, відносної статичності, картографічний.

Рівні внутрішньотопічної диференціації: екоїди, клони, поліекоїди, мікроценози, парцели.

Зв’язки між геотопами та типами ландшафтних територіальних структур

Поняття про ландшафтну територіальну структуру. Типи просторових зв’язків між геотопами: генетико-морфологічні, позиційно-динамічні, парагенетичні, басейнові ландшафтні, біоцентрично-сітьові.

Генетико-морфологічна ландшафтна територіальна структура (ЛТС)

Структуроформуючі зв’язки. Генетико-морфологічна однорідність геосистем. Діагностичні геокомпоненти. Територіальні одиниці генетико-морфологічної ЛТС: наногеохора, мікрогеохора, мезогеохора, макрогеохора.

Позиційно-динамічна ландшафтна територіальна структура

Структуроформуючі зв’язки. Каркасні лінії динаміки ландшафту: каркасні лінії рельєфу, межі між геотопами, межі між грунтами, межі між фітоценозами, антропогенні лінійні елементи.

Елементи структури позиційно-динамічної ЛТС: ландшафтна смуга, ландшафтні яруси, парадинамічний район і підрайон.

Парагенетична ландшафтна територіальна структура

Структуроформуючі зв’язки. Територіальні одиниці парагенетичної ЛТС, ознаки їх виділення: парагенетична ланка, парагенетична сектор, парагенетична пояс.

1

2

3

4

5

Басейнова ландшафтна територіальна структура

Структуроформуючі зв’язки. Територіальні одиниці басейнової ЛТС та їх типи: підсистеми басейнів, заплавні геосистеми, надзаплавні тераси, схилова підсистема, вододільно-рівнинні підсистеми. Характеристики басейнів: порядок басейну, плакорна поверхня, залісеність басейну, ступінь зв’язку водотоку з басейном.

Біоцентрично-сітьова ландшафтна структура

Структуроформуючі зв’язки. Елементи структури біоцентрично-сітьової ЛТС: біоцентри, біокоридори, інтерактивні елементи.

Межі між геосистемами

Типи ландшафтних меж між геосистемами: лінійна межа, ландшафтний екотон та їх види, реальні та умовні межі, контактні та бар’єрні межі. Властивості ландшафтних меж між геосистемами: ранг, контрасність, морфологічна вираженість. Функції ландшафтних екотонів: бар’єрна і контактна функції, способи їх реалізації.

Способи опису ландшафтних територіальних структур

Картографічний спосіб (ландшафтні карти) опису ЛТС. Графічні та матричні моделі. Кількісні показники ЛТС.

5

ГЕОСИСТЕМИ ТА ЇХ СЕРЕДОВИЩЕ

Природні ландшафтно-екологічні фактори

Типологія факторів. Зовнішні та внутрішні фактори. Фактори-ресурси та фактори-регулятори.

Ландшафтно-екологічна амплітуда. Глобальна та регіональна ландшафтна-екологічна амплітуда геосистеми. Ландшафтно-екологічна інтерпретація “закону мінімуму” та “закону толерантності”. Основні лімітуючі фактори геосистеми.

2

0,5

1

1

2

3

4

5

Концепція ландшафтно-екологічної ніші

Фундаментальна та реалізована ландшафтно-екологічна ніша. Види 2 -, 3 - вимірних ландшафтно-екологічних ніш. Ступінь пристосованості геосистеми.

Об’єм та перекриття ніш

Об’єм ландшафтно-екологічних ніш, кількісна оцінка. Перекриття ніш геосистем, кількісна оцінка. Подібність геосистем за ступенем перекриття ніш.

6

ДИНАМІКА ТА ЕВОЛЮЦІЯ ГЕОСИСТЕМ

Основні поняття та положення

Динаміка геосистеми. Характерний час геосистем. Часові масштаби аналізу геосистем. Стан, простір, області станів геосистеми. Фазові діаграми геосистем.

Типи динаміки та часових структур геосистеми. Інваріант як типова структура геосистеми.

Основні закономірності функціональної динаміки

Часові закономірності процесів в геосистемі: періодичність, циклічність, ритмічность, тренд. Типи динамічних процесів у геосистемі: перехідні, періодичного та деструктивного типу.

Добова та сезонна динаміка

Добова та сезонна динаміка геосистеми, фактори, що їх визначають. Стекси, основні ознаки їх виділення.

Багаторічна динаміка. Флуктуації та сукцесія геосистем

Багаторічна динаміка геосистеми, фактори, що її визначають. Флуктуації геосистем, причини виникнення.

Ландшафтна сукцесія. Основні відмінності між ландшафтною флуктуацією та сукцесією. Клімаксові та серійні геосистеми, їх стани. Ініціальні геосистеми, їх стани. Автогенна та алогенна сукцесія. Сукцесійні ряди, їх види.

4

1,5

1,4,7

1

2

3

4

5

Загальні закономірності еволюції геосистем

Ландшафтна еволюція, загальні закономірності еволюційних змін геосистем: прогресивність еволюції геосистем, незворотність, поступовість, довготривалість та спадкоємність еволюційних змін геосистеми.

Динаміка та еволюція ландшафтних територіальних структур

Основні прояви динаміки та еволюції ЛТС. Фактори динаміки ЛТС: вплив тектонічних рухів на місцеположення ландшафтних меж; вплив зміни зволоженості регіону на зміщення ландшафтних меж; вплив фактора «боротьби за простір» на зміщення ландшафтних меж

7

НАУКОВЕ ВПОРЯДКУВАННЯ ГЕОСИСТЕМ

Класифікація

Класифікація як спосіб упорядкування геосистем в їх однорідні групи. Критерії природності класифікацій геосистем. Базові класифікації геосистем. Основні методичні положення для розроблення базової класифікації. Прикладні класифікації геосистем.

Ординація

Ординація як спосіб упорядкування геосистем в їх однорідні ряди. Основні види ординації геосистем. Фактори, за якими проводять ординацію геосистем.

Районування

Районування як спосіб упорядкування геосистем в їх однорідні регіони. Таксономічний ряд одиниць ландшафтно-екологічного районування та критерії їх виділення.

2

СР

1,7

8

СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНІ ФУНКЦІЇ ГЕОСИСТЕМ ТА АНТРОПОГЕННІ НАВАНТАЖЕННЯ

Соціальні функції геосистем

Функції геосистем. Функціональна типологія геосистем.

2

0,5

1

1

2

3

4

5

Природні потенціали геосистеми та їх оцінка

Природний потенціал геосистеми. Способи оцінювання природного потенціалу геосистеми: бальне оцінювання, в грошових одиницях, за натуральними показниками.

Антропогенні впливи та реакція геосистем на них.

Типологія антропогенних факторів: залежно від типу функції та технологічних особливостей різних виробництв, за загальним характером зміни структури геосистеми, за тривалістю дії антропогенного фактора. Реакції геосистем на антропогенні впливи.

Оцінка антропогенних навантажень і ступеня антропізації геосистем

Показники антропогенних впливів на геосистему. Оцінки інтегрального антропогенного навантаження на геосистему: метод експертного оцінювання антропогенного навантаження на геосистему; оцінювання антропогенного навантаження на геосистему на основі розрахункових формул. Ступінь антропізації геосистем. Кількісні методи оцінки ступеня антропізації геосистем.

9

СТІЙКІСТЬ ГЕОСИСТЕМ ДО АНТРОПОГЕННИХ ВПЛИВІВ

Загальні форми стійкості геосистем

Визначення стійкості геосистеми. Загальні форми стійкості геосистеми: інертність, відновлюваність, пластичність. Критерії стійкості геосистеми.

Кількісні показники стійкості геосистем та основні методи їх оцінювання.

Поняття відмови геосистеми, види відмов. Кількісні показники стійкості геосистем: інертність, відновлюваність, пластичність. Методи оцінювання показників стійкості геосистем.

Екологічні ризики та проблема їх оцінки

Екологічні ризики. Методи їх оцінювання

4

1

1,3,4,7

1

2

3

4

5

10

ЛАНДШАФТНО-ЕКОЛОГІЧНЕ ПРОГНОЗУВАННЯ та оптимізація геосистем

Зміст та просторово-часові масштаби прогнозу

Ландшафтно-екологічне прогнозування та його характеристика. Види прогнозів за часовим масштабом: оперативні, короткострокові, середньострокові, довгострокові. Види прогнозів за просторовим масштабом: локальні, субрегіональні, регіональні, субконтинентальні.

Основні методи прогнозування

Методи експертного оцінювання, логічних розумових висновків, ландшафтно-екологічних аналогів, статистичні методи, прогнозування за схемами ландшафтної сукцесії, за матрицями Маркова.

Ландшафтно-екологічні пріоритети та критерії оптимальності геосистем

Оптимізація геосистем. Етапи оптимізації геосистем. Критерії оптимальності геосистем.

Організація територій

Оптимізація організації території: організація природного каркасу ландшафту, визначення оптимального співвідношення площ природних та господарських угідь, визначення мінімального розміру біоцентру

Нормування антропогенних навантажень

Ландшафтно-екологічне нормування антропогенних навантажень, мета й завдання.

2

0,5

1,4

Всього

32

8