Перечень дисциплин теоретическая экология
Перечень дисциплин теоретическая экология. Предмет «Биоэкологии»: определение, цели, задачи и методы. Краткий исторический очерк становления экологических знаний. Значение работ К.Рулье, Ч. Дарвина, Э. Геккеля в становлении классической экологии. Разделы экологии: аутэкология, демэкология, синэкология глобальная экология.
Современные классификации экологических дисциплин. Рекомендации IUCN (Международный Союз Охраны Природы) по природоохранной деятельности. Принцип "экология - политика - экономика". Экономика природопользования, система правовой охраны окружающей среды. Основные направления экологических исследований за рубежом и в Казахстане.
Вклад ученых Казахстана в развитие науки экологии. Тенденции в разработке и реализации новых подходов и технологий в области охраны окружающей среды и природопользования. ^ Организм и среда. Взаимодействие "организм и среда"; факторы среды и их классификация. Современная теория биопоэза Дж. Бернара, ее основные положения. Этапы химической и биологической эволюции Земли. Разнообразие растительного и животного мира.
Факторы, влияющие на биологическое разнообразие. Климатическая зональность и основные наземные и водные экосистемы и их особенности. Организм и условия его обитания. Экологические факторы и их классификация. Лимитирующие факторы. Закон минимума Ю.Либиха.
Закон толерантности В.Шелфорда. Экологическое значение основных абиотических факторов. Реакции организмов на действие экологического фактора в пространстве и времени. Сигнальное значение факторов и индикационное значение организмов. Биоразнообразие и индексы разнообразия. ^ Популяционная экология. Понятие о популяции. Статические характеристики популяции. Факторы, зависимые и независимые от плотности популяции.
Регуляция численности популяции. Внутривидовая регуляция численности организмов (конкуренция). Пространственное размещение и его характер. Динамические характеристики популяции. Генетический полиморфизм в популяции.
Кривые выживания, биотический потенциал. Экспоненциальная и логистическая модели роста популяции. Агрегация, эффект группы и его роль. ^ Экология сообществ. Основные понятия синэкологии. Понятие о биоценозе, биогеоценозе и экосистеме. Экологические ниши. Экосистемы, их состав, разнообразие, динамика.
Функциональная организация сообществ. Трофическая структура биоценоза. Пищевые цепи и трофические уровни, пищевые сети. Жизненные циклы и модели взаимодействия биологических видов.
Энергетический баланс экосистемы Поток энергии и круговорот химических элементов в экосистеме. Действие законов термодинамики в экосистемах. Обмен энергии в экосистеме (правило 1% и 10%). Экологические пирамиды. Биологическая продуктивность сообществ и экосистем.
Целостность и устойчивость экосистем. Экологическая сукцессия. Изменение биологического разнообразия в процессе природной сукцессии и при антропогенных воздействиях, биоэкологический прогноз. Экотипы, структура, эволюция и условия устойчивости биосферы.
^ Охрана природы и экологические принципы природопользования. Глобальные экологические проблемы. Антропогенное действие и экологический прогноз. Организация экологического мониторинга и состояния окружающей среды. Международное сотрудничество.
Биологическое и культурное наследие человечества. Современный этап охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов в Казахстане. Социальная экология и у стойчивое развитие . Проблематика устойчивого развития. Философские трактовки развития. Исторические предпосылки возникновения понятия «устойчивое развитие». Смысловая нагрузка термина «устойчивое развитие», различные трактовки перевода английского термина "sustainable" в словосочетании "sustainable development". Экономический, социальный, экологический и другие аспекты феномена устойчивого развития.
^ Взаимоотношения общества и природы в различные периоды развития цивилизации. Взаимодействие общества и природы - взгляд через призму хозяйственной деятельности человека. Характерные особенности взаимодействия общества и природы в периоды охотничье-собирательской и аграрной культур. Резкое возрастание антропогенной нагрузки на природную среду с вступлением в индустриальное общество. Постиндустриальное общество. Неравномерность уровня социального и технологического развития различных регионов Земли на рубеже веков.
^ Устойчивость биологических систем на уровне видовых популяций. Популяционная структура вида. Популяция как элементарная эволюционирующая единица и компонент сообщества. Пространственная и генетическая структура популяции. Демографическая структура популяции. Реализация репродуктивного потенциала популяции. Динамика численности популяции. Зависящие и не зависящие от плотности популяции механизмы регуляции численности популяций. Популяционные циклы и взрывы численности.
Проблема случайного варьирования численности малочисленных популяций. ^ Устойчивость биологических систем на уровне сообществ организмов и экосистем. Видовая и пространственно-временная структура сообщества. Разнообразие форм взаимодействия организмов в сообществе.
Роль почвенно-климатических условий в формировании облика сообщества. Периодические сезонные и циклические многолетние изменения наблюдаемые в сообществах, сериальные и климаксные сообщества. Последствия некоторых форм антропогенного воздействия на биоту и экотоп. Последствия случайного и (или) преднамереного внедрения чужеродных видов в сообщество.
Исторический характер формирования крупнейших биомов Земли. Направленная смена типов сообществ при необратимых изменениях среды и проблема сохранения биоразнообразия. ^ Биологические основы стабильного функционирования агроэкосистем. Основные отличия агрэкосистем от природных экосистем: возделывание монокультур, искусственное обеднение биоты, энергетические дотации. Антропогенная трансформация наземных экосистем при земледелии и разведении скота. Отрицательные последствия преобразования природных экосистем в агроценозы: снижение плодородия почв в результате водной и ветровой эрозии, засоление территории, эвтрофикация, накопление в почве пестицидов и патогенных организмов. Некоторые пути повышения стабильности агроэкосистем: выбор оптимального соотношения возделываемых и не затронутых земель, возделывание смешанных культур, введение севооборотов, применение методов гидромелиорации и лесомелиорации, использование биологических методов борьбы с нежелательными организмами.
^ Город как гетеротрофная экосистема. Город как неустойчивая природно-антропогенная система. Концентрация энергетических, материальных и информационных потоков в городе. Основные отличия города от природных гетеротрофных экосистем: более интенсивный метаболизм на единицу площади, большие потребности в поступлении веществ и мероприятий по уменьшению или ликвидации негативных последствий хозяйственного освоения природно-технических геосистем с помощью прогрессивных технологий. энергии извне, более мощный и более ядовитый по сравнению с исходным сырьем исходящий поток, необходимость утилизации первичной продукции И зеленых растений. Смягчение отрицательных последствий урбанизации Территорий, применение приемов ландшафтной архитектуры и архитектурной экологии.
Оптимальное соотношение массивов застройки и лесопарковых Насаждений. Проблема заселения городов рудеральными и синантропными организмами. ^ Биологические основы устойчивого функционирования биосферы как глобальной экосистемы. Биосфера как самая крупная (глобальная) экосистема Земли, область системного взаимодействия живого вещества и косной материи. Синтез и деструкдия органического вещества - важнейшие функции живого вещества биосферы. Биогеохимические циклы основных биогенных элементов. Роль живого вещества планеты в глобальном круговороте воды и аккумуляции энергии солнца валовая первичная продукция биосферы и современное потребление её человеком. Ограничения на использование аккумулированной энергии консументами и допустимые пределы потребления этой энергии человеком.
Потенциальные возможности биоты в поддержании стабильного состояния биосферы. ^ Ландшафтно-экологическая устойчивость. Устойчивость природно-антропогенных геосистем. Кризисные экологические ситуации, нарушеность устойчивости геосистем. Природно-технические геосистемы, их устойчивость к техногенезу. Классификация экологической устойчивости ландшафтов. Экологически дестабилизированная природная среда. Антропогенные ландшафты, их устойчивость к техногенезу.
^ Устойчивость водных экосистем. Геосферы Земли и деятельность человека. Гидросфера. Воды суши и деятельность человека.
Геоэкологические особенности бессточных бассейнов. Речной сток и его динамика. Регулирование речного стока. Влияние регулирования речного стока на его изменчивость. Водные экосистемы.
Понятие устойчивости систем. Устойчивость водных экосистем бессточных бассейнов аридных территорий. ^ Геоэкологические основы устойчивости развития природно-гехнических систем. Экологические особенности различных видов природно-технических геосистем, стратегия экологизации природопользования в различных видах природно-технических (антропогенных) ландшафтов. Предотвращение загрязнения и нарушения устойчивости природной среды и разработки. ^ Международные соглашения в области устойчивого развития. Всемирные саммиты в Стокгольме (1972), в Рио-де-Жанейро (1992), Йоханнесбурге (2002). Повестка 21. Приоритеты устойчивого развития: вода, продовольствие, население, экономика, энергетика, климат, нефть. Принципы устойчивого развития: мировоззрение и система ценностей, экологизация экономики, развитие межсекторального партнерства, ограничение потребления, ликвидация бедности.
Международные институты устойчивого развития. ^ Глобальные инициативы в области УР. Основные задачи и направления глобальных инициатив: укрепление экономического роста, искоренение нищеты и обеспечение устойчивых источников средств к существованию, изменение неустойчивых моделей потребления и производства, укрепление здоровья населения, сокращение масштабов экологических проблем, доступ к энергоресурсам и эффективность использования энергии, управление экосистемами и поддержание биологического разнообразия, рациональное использование мировых ресурсов пресной воды, передача финансов и технологий, укрепление системы международного управления. Глобальная инициатива по отчетности. Глобальное водное партнерство. Киотский протокол. Глобальное соглашение. Инициатива по партнерству бизнеса и общественности. ^ Индикаторы УР. Понятие индикаторов развития.
Необходимость введения индикаторов в процесс оценки прогресса. Критерии выбора индикаторов. Экономические индикаторы. Индекс устойчивости Доу Джонса. Индекс коррупции. Экологические индикаторы. Эко-эффективность. Индекс биоразнообразия Социальные индикаторы.
Индекс человеческого развития. Показатель роста социально-корпоративной ответственности. ^ Нормативно-правовые основы обеспечения устойчивого развития в Республике Казахстан. Основополагающие национальные документы для достижения устойчивого развития.
Стратегия развития Казахстана до 2030 г., Стратегия индустриально-инновационного развития до 2015 г., Концепция экологической безопасности РК до 2015 г. Подготовка Концепции устойчивого развития РК. Структура и основные положения Концепции. Участие в достижении устойчивого развития на глобальном уровне. «Окружающая среда для Европы», «Окружающая среда и устойчивое развитие для Азии». Участие в достижении устойчивого развития на глобальном уровне. Участие в подготовке Регионального Центрально-Азиатского плана действия по охране окружающей среды (Субрегиональной Повестки 21). ^ Деятельность государственных институтов и неправительственных организации в направлении обеспечения экологической безопасности и устойчивого развития страны. Роль государственных структур в обеспечении экологической безопасности и устойчивого развития. Создание Совета по устойчивому развитию при Правительстве РК. Деятельность международных организаций в содействии устойчивому развитию РК. Проект ЮСАИД по совершенствованию управления природными ресурсами. Роль ПРООН в разработке программных документов по устойчивому развитию РК. Бизнес и устойчивое развитие в Казахстане. Казахстанская ассоциация природопользователей для устойчивого развития как проводник принципов устойчивого развития в деятельность промышленных предприятий. Роль НПО в повышении осведомленности в вопросах устойчивого развития и формирования экологического мировоззрения. Деятельность РЭЦ ЦА. Экологическое образование и мировоззрение . Формальное экологическое образование и воспитание Введение. Предмет «Экологическое образование и мировоззрение», его цели и задачи, подходы, краткая история. Понятия экологическое просвещение, экологическое образование, экологическое воспитание, экологическая культура, экологическая мораль и нравственность, экологическое мировоззрение. Концепция экологического образования РК. Система экологического образования и воспитания в РК. Основные подходы и методы организации экологического образования. Экологическое и патриотическое воспитание в РК. ^ Экологическое образование и экологизация учебного процесса Понятие о формальном и неформальном экологическом образовании и воспитании, его цели и задачи. Комплексный, системный подход в развитии экологических знаний. Экологическое образование и экологизация учебного процесса, содержание, методы, средства обучения и форма организации учебного процесса. Экологические знания как средство формирования научного мировоззрения. Материальное единство живой и неживой природы, неразрывные связи явлений во взаимодействии организма и среды. Основные принципы непрерывного экологического образования: философско-методологические, методико-дидактические, организационно-педагогические. ^ Экологическое образование и воспитание в дошкольных учреждениях и на уроках природоведения. Его цели и задачи. Изучение уровней экологических и природоохранных знаний младших школьников. Детская литература о природе, экскурсии, беседы о природе, конкурсы на лучший рисунок о природе, ребусы, игры и т. д. как методы формирования экологического сознания детей. Основные опорные экологические понятия на уроках «Природоведения»: Земля, воздух, вода, климат, растения, животные. Взаимосвязь живой и неживой природы. Изучение природоохранных знаков. ^ Формирование экологических знаний на уроках ботаники. Основные опорные экологические понятия в курсе ботаника: Растительный мир - как компонент биогеоценоза, его разнообразие и распространение на Земле. Космическая функция растений. Взаимосвязь растений и почвы. Влияние абиотических и биотических факторов на жизнь растений. Адаптация растений к условиям ОС. Экология растений. Значение растений в природе и жизни человека. Антропогенная деятельность и охрана растительного мира. ^ Формирование экологических знаний в курсе зоология. Опорные и основные экологические понятия в курсе зоология: Животные в биогенном круговороте веществ. Понятие о среде обитания животных. Значение животных в природе и жизни человека. Влияние экологических факторов на жизнь животных. Взаимосвязи животных в природе: симбиоз, квартиранство, хищничество и паразитизм, конкуренция. Взаимосвязь растительного и животного мира Понятие о популяции. Природные сообщества. Пищевые связи. Понятия о численности и регуляции численности. Экология животных. Антропогенная деятельность и охрана животных. Рациональное использование животных ресурсов. ^ Формирование экологических знаний в курсе «Анатомия, физиология и гигиена человека. Опорные и основные экологические понятия в курсе анатомия, физиология и гигиена человека. Доказательства родства человека и животных. Эволюция человека. Человеческие расы. Этнические группы и строение организма человека. Абиотические факторы и здоровье. Качество природной среды и здоровье. Понятие о здоровом образе жизни. Стресс и адаптация. Экология человека и социальная экология. Охрана здоровья в РК. ^ Формирование экологических знаний в курсе «Общая биология». Опорные и основные экологические понятия в курсе общая биология: Уровни организации живой материи. Организм в экосистеме. Влияние экологических факторов на организм. Влияние живых организмов на ОС. Популяции в экосистеме. Структура популяции. Динамка популяции. Регуляция численности популяции. Экосистема - основной компонент биосферы. Развитие экосистемы. Трофическая структура сообщества. Особенности экосистемы их продуктивность. Биосфера - глобальная экосистема. Биологическое разнообразие и живое вещество. Антропогенное воздействие на живые организмы, популяции, экосистемы. Экология, охрана природы и рациональное природопользование. ^ Использование активных форм и методов воздействия для формирования экологического мировоззрения во внеклассной работе. Опытническая и исследовательская работа школьных кружков, пришкольные участки, станции юных натуралистов как средство формировании экологического мировоззрения школьников. Экологическое воспитание в школьных лагерях. Трудовые акции. Экологические тропы. Экскурсии на природу, экологические конкурсы, турниры, игры, дискотеки. Патриотическое воспитание школьников. Малая АН во Дворце школьников РК. Участие школьников в охране природы РК. Экологическое образование и информационные технологии. Использование имитационных игр для демонстрации антропогенного воздействия на ОС. ^ Неформальное экологическое образование и воспитание. Неформальное экологическое образование и воспитание в РК. Устойчивое развитие и экологизация общественного сознания Неформальное экологическое образование и воспитание в РК. Пропагандистская работа комитетов охраны природы в РК , Национального экологического общества РК, международных экологических движений "Невада Семипалатинск", "Арал" и т.д. Общественная экологическая академия. Основные методы и приемы пропагандистской работы в области экологического образования и воспитания населения. ^ Участие политических и общественных организаций и средств массовой информации в экологическом просвещении населения РК. Экологические неправительственные организации и политические объединения РК. Партия «Зелёных». Международное экологическое движение «Гринпис», Международный Социально-экологический Союз. Обзор экологических программ средств массовой информации. Участие общественных организаций и партий РК в разработке и реализации региональных экологических программ и проектов, направленных на устойчивое развитие и т.д. Экономика природопользования изучает постоянно меняющиеся, естественные условия среды обитания человека и уровни использования обществом окружающей природной среды. Как и другие экономические науки, экономика природопользования изучает производственные отношения между людьми, в данном случае по поводу использования людьми сил и ресурсов природы. В процессе развития общества постоянно возникают противоречия между возрастающими потребностями людей и ограниченными возможностями биосферы, природных ресурсов по их удовлетворению. Экономика природопользования должна учитывать ни противоречия и определять рациональные соотношения между уровнями потребления, развития производства и экологическими факторами. ^ Естественно-научные основы природопользования. Теоретические вопросы природопользования. Теоретическое и практическое значение природных условий и ресурсов в общественном развитии. Природа как материальная основа производства. Виды природных ресурсов и их роль в условиях рыночных отношений. Классификация природных ресурсов по их происхождению и характеру использования. ^ Природно-ресурсный потенциал Республики Казахстан и проблемы его использования Современная тенденция использования природных ресурсов Природно-ресурсный потенциал Республики Казахстан. Проблемы экологии. Охрана природы и окружающей среды. Топливно-энергетические и минерально-сырьевые ресурсы. Общая характеристика топливно-энергетических и минерально-сырьевых ресурсов РК. Общая характеристика земельных, водных, биологических ресурсов РК. ^ Экономические механизмы природопользования. Экономический механизм рационального природопользования Цена на природные ресурсы и на продукцию, получаемую от их использования. Виды экономической оценки природных ресурсов, выбор критерия оценки природных ресурсов. Методы экономической оценки природных ресурсов. Виды платежей за пользование природными ресурсами. Методы установления налогов, платежей за пользование природными ресурсами. Эффективность использования основных видов природных ресурсов РК. Методы оценки территориальных сочетаний природных ресурсов региона по эффективности территориально - производственных комплексов и природно-ресурсному потенциалу. Общая характеристика экономической эффективности использования земельных, лесных водных ресурсов РК. Общая характеристика экономической эффективности использования минерально-сырьевых ресурсов РК. ^ Основы управления природопользованием . Практические методы управления качеством природной среды Понятие об управлении природопользованием, субъекты и объекты управления. Основные группы методов управления природопользованием: административное регулирование, система экономических стимулов и рыночные отношения в сфере природопользования. Основные инструменты регулирования, экополитика. Почвоведение как наука, ее цели и задачи. Понятие о почвоведении как о науке, его основные направления и связь с другими науками. Связь почвоведения с экологией. История почвоведения. Роль В.В. Докучаева в развитии почвоведения. Развитие почвоведения в Казахстане. Понятие о почве, определение почвы, ее место и роль в биосфере и жизни человека. Почва - экологическая ниша биосферы. ^ Почвоведение - наука о почве, почвообразовательный процесс. Почвообразовательный процесс. Выветривание и почвообразование. Типы выветривания. Первичное почвообразование. Понятие о почвообразовательном процессе. Формирование почвенного профиля. Экологические факторы почвообразования. Роль биологических и экологических факторов в почвообразовательном процессе. Общие особенности почв как природного образования. Влияние антропогенных факторов на почвенный покров. Влияние экологических факторов на морфологические признаки почв. Морфология почв. Строение почвенного профиля. Генетические горизонты почв, их диагностика, символика. Типы строения почвенного профиля и их связь с почвенно-экологическими условиями. Морфологические свойства почв. Зависимость морфологических признаков почв от экологических условий их формирования. Гранулометрический состав почв и его значение. Гранулометрический (механический) состав почв, классификация механических элементов, классификация почв по гранулометрическому составу. Значение гранулометрического состава почв в формировании почв. Влияние механического состава почв на их биологические, физические и химические свойства.