5.4.3.3 Стационарное состояние невозмущенной Биосферы (8 ч.).

Популяция – элементарный объект стабилизации Биосферы. Внутривидовое конкурентное взаимодействие в популяции. Естественный отбор как уникальный биологический фактор, стабилизирующий Биосферу. Приспособленность: конкурентоспособность и конкурентное преимущество. Таксономическая иерархия приспособленностей. Непрерывность конкуренции и экспансия видов – способы реализации максимальной приспособленности.

Необходимость ограниченности ресурсов для устойчивого состояния жизни. Направленность отбора и эволюция видов; прогресс и деградация. Закон Долло. Эволюция размеров организмов; правило Копа.

Статические и динамические характеристики популяций. Численность и плотность: основные способы оценки. Возрастное и половое распределения. Пространственная структура популяций: случайное, пятнистое и регулярное размещения. Территориальность и ее экологический смысл.

Основные составляющие скорости изменения численности популяций: рождаемость, смертность, интенсивность иммиграции и эмиграции.

Когортные и статистические таблицы выживания; способы их построения. Различные типы кривых выживания.

Простейшие математические модели динамики взаимодействующих популяций: независимое сосуществование, межвидовая конкуренция, модель «хищник-жертва» («потребитель-ресурс»), симбиоз, паразитизм. Популяционные волны.

Принцип конкурентного исключения Гаузе; «смещение признаков» и дивергенция видов. Коэволюция хищника и жертвы. Коэволюция конкурентов. «Стратегии жизни» (r – и К – отбор); патиенты, виоленты, эксплеренты.

Цикличность биогеохимических процессов. Биологическая регуляция условий окружающей среды. Принцип Ле-Шателье в экологии; гипотеза Геи.

Флуктуации биохимических потоков. Закон больших чисел и универсальное распределение потребления продукции растений по размерам гетеротрофов в стационарной Биосфере. Экологический предел потребления продукции крупными животными в стационарной Биосфере.

5.4.4 Энергетика и экология человека (14 ч.).

5.4.4.1 Биосфера, возмущенная человеком (2 ч.).

Ископаемое топливо, наследование приобретенных признаков (культурное наследие) и эволюция экологических ниш человека.

Современная антропогенная доля потребления первичной продукции. Сверхпороговые нагрузки и разрушение Биосферы. Основные причины кризиса: демографический взрыв, ресурсоистощающие в эпоху НТР технологии, психология потребительства.

Альтернативные пути предотвращения экологической катастрофы: сокращение антропогенного потребления и Ноосфера Вернадского.

Климатические ограничения энергопотребления человека. Недопустимые источники энергии (ядерная, крупномасштабная гидроэнергетика).

5.4.4.2 3Ащита окружающей среды (6 ч.).

Биосферные заповедники. Глобальный и региональный экологический мониторинг. Концепция ПДК в оценке воздействия на окружающую среду: достоинства и недостатки.

Экологическая экспертиза технических проектов и экологическая паспортизация предприятий.

Рациональное использование природных ресурсов. Комплексные малоотходные технологии с замкнутыми циклами. Вторичные ресурсы. Дехимизация агропромышленного производс-тва. Очистные сооружения. Экологически чистые (возобновимые) источники энергии.

Экономика рационального природопользования. Экономи-ческий эффект от реализации природоохранных мероприятий.

Независимая служба контроля, гласность. Природоохран-ное законодательство .

5.4.4.3 Защита здоровья человека (4 ч.).

Иммунная реакция человека. Простейшая математическая модель инфекционных заболеваний. Аллергия, онкологические заболевания, СПИД…

Структура и функциональная роль биологических мембран. Активный и пассивный транспорт.

Биоэлектрогенез. Распространение нервного импульса по волокну. Синаптическая передача. Нервно-паралитические яды.

Влияние ионизирующего излучения на структуру и свойства биологических мембран и молекулярный механизм наследственности (ДНК). Существуют ли предельно допустимые дозы облучения?

5.4.4.4 Социальные проблемы экологии (2 ч.).

Неизбежность катастрофы без нового (экологического) мышления. Проблемы управления. Уменьшение потребления и прибыль, конкуренция и социальное равенство – как примирить непримиримое?

Психология потребительства. Мода и ресурсоистощение. Интернациональный характер экологических проблем. Экология и политика. Куда идем? Современные концепции глобальной экологической безопасности.

5.5 Практические занятия (18 ч.).

5.5.1. Динамика популяций: экспоненциальный и логистический рост численности.

5.5.2 Динамика популяций: конкуренция и взаимодействие «ресурс-потребитель».

5.5.3 Экологическая экспертиза технического проекта.

5.5.4 Экономика природопользования: оценка ущерба от загрязнения окружающей среды.

5.5.5 Экономика природопользования: экономическая эффектив-ность природоохранных мероприятий.

5.5.6 Экологический паспорт предприятия: характеристика выбро-сов в атмосферу; расход энергоресурсов.

5.5.7 Экологический паспорт предприятия: водопотребление, водо-отведение и очистка сточных вод.

5.5.8 Экологический паспорт предприятия: использование земельных ресурсов, санитарно-защитная зона.

5.5.9 Экологический паспорт предприятия: плата за выбросы, сбросы, размещение отходов загрязняющих веществ.

5.6 Самостоятельная работа.

Основные формы самостоятельной работы студентов по курсу:

– проработка конспектов лекций;

– изучение основной и дополнительной литературы;

– выполнение расчетно-графических работ (РГР).

По курсу планируется выполнение РГР из списка:

– расчет динамики популяций;

– составление фрагментов экологического паспорта предприятия;

– расчет экономического эффекта от реализации природоохранных мероприятий.

Объем и структура РГР – 1-2 листа чертежей (графиков), таблицы и пояснительная записка с необходимыми расчетами и обоснованиями решений.

5.7 Информационно-методическое обеспечение дисциплины.

Рекомендуемая учебная литература

1. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. – М.:Наука, 1990.

2. Андерсон Дж.М. Экология и науки об окружающей среде: биосфера, экосистемы, человек. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985.

3. Пианка Э. Эволюционная экология. – М.: Мир, І98І.

5.Данилов – Данильян В.И., Горшков В.Г., Арский Ю.М. Лосев К.С.. Окружающая среда между прошлым и будущим: Мир и Россия. – М. ; ВИНИТИ, 1994.

6.Проблемы экологии и основные пути их решения: Учебное пособие под редакцией В.А.Кудинова. – К., ИСИО, 1993.

Дополнительная литература

7. Горшков В. Г. Физические и биологические основы устойчивости жизни.– М.: ВИНИТИ.– 1995.– I–XXIII.

8. Шредингер Э. Что такое жизнь с точки зрения физики. – М.: ИЛ, 1947.

9. М.Бигон, Дж.Харпер, К.Таунсенд. Экология; особи, популяции, сообщества. – М.: Мир, 1989.

10. Печчеи А. Человеческие качества. – М.: Прогресс, 1980.

11. Ф.Искандер. Кролики и удавы. Философская сказка.

Справочно-нормативная литература

7. Экологический энциклопедический словарь.– М.; Издательский дом «Ноосфера», 1999.

8. Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь. Гл.редакц. Молдавск.Сов.Энциклопедии. – Кишинев, 1989.

9. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. – М.: Мысль, 1990.

10. Сытник К.М., Брайон А.В., Городецкий А.В. Биосфера. Экология. Охрана природы: Справочное пособие.–К.: Наук.думка, 1987.

11. Сахаев В.Г., Щербицкий Б.В.: Справочник по охране окружающей среда. – К.: Будівельник, І986.

12. Справочник по экологической экспертизе проектов. – К.:Урожай, І986.

13. Экология и экономика: Справочник. – К.: Политиздат Украины, І986.

Наш десятилетний опыт внедрения этой программы в учебный процесс говорит о том, что количество лекционных часов, отведенных учебными планами на дисциплину, явно недостаточно. Со значительной пользой для дела его следовало бы довести до 54, а еще лучше до 72 часов, сделав курс двухсеместровым.

И в заключение: необходимость сохранения жизни на Земле бесспорно является абсолютной истиной для её обитателей. Поэтому никто и никогда до сих пор не имел большего мораль­ного права, чем экологи, повторить вслед за Иисусом Христом абсолютное "Кто не с нами, тот против нас!^'’.