Структура дисциплины по разделам, формам организации и контроля обучения

Содержание разделов дисциплины

Тема 1. Введение в экологию.

Лекция. Предмет, задачи и структура курса. Основоположники науки экология. Современные представления о фундаментальной экологии и научных основах природопользования. Междисциплинарный характер изучения взаимодействия общества и природы. Экология, охрана природы и рациональное использование природных ресурсов.

Тема 2. Среда, факторы среды. Адаптации

Лекция. Понятие о среде обитания, виды сред. Факторы среды, классификация. Основные законы взаимодействия факторов (минимума Ю. Либиха, толерантности, оптимума, констелляции и др.). Основные представления об адаптациях организмов. Адаптационные механизмы приспособления организмов к окружающей среде. Типы адаптаций. Лимитирующие факторы среды. Приспособительные формы организмов. Биологические ритмы.

Тема 3. Экологическая ниша. Теория взаимодействия ниш.

Лекция. История понятия. Характеристика ниш. Правила взаимодействия (законы Гауза, Джордана, правило Иллиеса). Парадокс Хатчинсона (принцип сосуществования).

Тема 4. Правила оформления курсовых, лабораторных работ и презентаций.

Семинар. СТО ТПУ «Работы выпускные квалификационные, проекты и работы курсовые. Структура и правила оформления».

Тема 5. Исследование физиологических особенностей адаптации организма к низким температурам.

Лабораторное занятие. Изучение влияния низкой температуры окружающей среды на физиологические процессы организма и установление его адаптационных возможностей.

Тема 6. Биоиндикация качества окружающей среды с использованием древесных растений.

Лабораторное занятие. Определение степени загрязнения городской среды с помощью биоиндикационных показателей.

Тема 7. Популяция. Основные показатели популяции.

Лекция. Понятие о популяциях. Свойства и типы популяций. Популяция как саморегулирующаяся система.

Тема 8. Структуры популяций.

Лекция. Биологическая, пространственно-временная, эколого-физиологическая, этологическая и генетическая структуры популяции.

Тема 9. Механизмы регуляции численности популяций.

Лекция. Регуляторный, биологический (эффект группы и массы) и физиолого-гуморальный механизмы. Ритмы жизни.

Тема 10. Типы внутри и межпопуляционных взаимодействий.

Лекция. Гомотипические реакции. Эффект группы, эффект массы, внутривидовая конкуренция. Гетеротипические реакции. Симбиоз и сотрудничество. Комменсализм и аменсализм. Хищничество и паразитизм.

Тема 11. Изучение демографических показателей.

Лабораторное занятие. Сбор данных о продолжительности жизни, смертности и рождаемости людей. Построение с использованием этих данных кривые рождаемости для разных периодов. Интерпретация графиков (как изменилось продолжительность жизни (за последние 80-100 лет) и как это повлияло на рост населения.

Тема 12. Экосистема и биогеоценоз.

Лекция. Понятие об экосистеме. Классификация экосистем. Понятие о биогеоценозах. Основные положения учения В.Н.Сукачева о биогеоценозах. Биогеоценоз как экосистема.

Тема 13. Пространственно-временная организация биогеоценоза.

Лекция. Ярусность биогеоценозов (надпочвенный, напочвенный и почвенный ярусы). Растения эдификаторы, доминанты и сопутствующие виды. Правило Раункиера. Почва как уникальная трехфазная система.

Тема 14. Пространственно-функциональная организация биогеоценоза.

Лекция. Трофическая структура экосистем. Продуктивность. Законы распределения вещества и энергии.

Тема 15. Динамика экосистем.

Лекция. Экологические сукцессии. Этапы сукцессии по Клеменсу. Закономерности динамики экосистем Ю. Одума. Климаксовое состояние экосистемы. Теория и виды климаксов.

Тема 16. Термодинамика и энергетика экосистем.

Лекция. Принцип энергетической проводимости. Закон сохранения массы и энергии. Принцип Ле Шателье-Брауна. Законы В.И. Вернадского.

Тема 17. Экосистема мирового океана.

Лекция. Три группы организмов. Области обитания и способы питания. Потоки вещества и энергии в мировом океане.

Тема 18. Биосфера как глобальная экосистема.

Лекция. Границы и уровни организации биосферы. Живое вещество. Состав и функции живого вещества. Уровни организации живого вещества.

Тема 19. Определение количества антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта

Лабораторное занятие. Экспресс-методика определения степени загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, содержащимися в выхлопных газах городского автотранспорта.

Тема 20. Изучение методики подсчета срока исчерпания невозобновимых ресурсов.

Лабораторное занятие. Методика подсчета времени исчерпания природного ресурса.

Тема 21. Оценка токсического действия производственных отходов на ферментативную активность кишечной палочки.

Лабораторное занятие. Методы оценки эффективности биоиндикационного метода оценки токсичности производственных отходов.

Тема 22. Определение токсичности проб снега по хемотоксической реакции инфузорий.

Лабораторное занятие. Методы оценки степени загрязнения атмосферы по уровню токсичности проб снега с использованием метода биоиндикации.

Тема 23. Защита курсовых проектов.