Розділ 4 Стратегія і тактика збереження та стабільного розвитку життя на Землі

4.1. Філософсько-екологічна методологія збереження життя на Землі. Формування нового екологічного мислення. Соціальна екологія та її проблеми. Проблеми взаємозв’язку суспільства та природи. Основні проблеми соціально-економічного розвитку та їх екологічні наслідки. Шляхи вирішення екологічних проблем людства. Екологія людини – біологічні і соціальні аспекти. Етноекологічні проблеми. Роль і завдання екологічної освіти та виховання: забезпечення безперервності цього процесу. Формування екологічної етики та моралі. Екологічна культура.

4.2. Екологічне право. Юридичні аспекти взаємодії суспільства та природи. Закони, нормативні акти України про охорону довкілля. Роль екологічного законодавства у стабілізації та покращенні довкілля, охороні та збереженні природного середовища, видового розмаїття. Державне управління в галузі охорони навколишнього середовища і природокористування.

4.3. Національна і глобальна екополітика. Основні міжнародні та національні державні та громадські екологічні організації, рухи. Програма дій на XXI ст. (матеріали всесвітнього екологічного форуму в Ріо-де-Жанейро). Міжнародна діяльність у галузі збереження біосфери і цивілізації. Участь України у міжнародному співробітництві в галузі охорони навколишнього середовища.

4.4. Біотична регуляція навколишнього середовища – єдиний вихід з глобальної екологічної кризи (за В.Г. Горшковим, К.С. Лосєвим, В.І. Даниловим-Даніл’яном, 2000).

ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН КУРСУ

Теми

Вступ Розділ 1. Основи теоретичної екології Розділ 2. Прикладні аспекти екології Розділ 3. Екологічні проблеми України та її регіонів Розділ 4. Стратегія і тактика збереження та стабільного розвитку життя на Землі Разом:

Кількість навчальних годин (денна/заочна ф.н.) ВсьогоЛекціїПракт.СРСКР 18/144/24/ –10/12

14/14

10/12

12/14

4/2

–/–

2/2

2/ –

–/–

2/ –

8/12

10/12

8/12

54/54

10/6

8/ –

36/48

* – контрольна робота проводиться за рахунок часу, передбаченого для контролю за самостійною роботою студентів, і не враховується в загальній кількості годин.

ГРАФІК НАВЧАЛЬНОГО ПРОЦЕСУ

Вид навчальної діяльності

Назва

Термін Макс. проведення, бал тиждень 1–320

1-й

2-й 2-й

2-й

–

Розділ 1. Основи теоретичної екології Лекція 1 Тема: Організм та середовище. Популяції Поточний контроль Тест 1.1 до розділу 1 Семінарське заняття Завдання № 1 Самостійна робота Завдання № 1 (конспект) Лекція 2 Тема: Угруповання та екосистеми

12 Поточний контроль Тест 1.2 до розділу 1 Семінарське заняття Завдання № 2 Самостійна робота Завдання № 2 (конспект) Розділ 2. Прикладні аспекти екології Лекція 3 Тема: Екологічні проблеми біосфери Поточний контроль Тест 2.1 до розділу 2 Семінарське заняття Семінарське заняття робочою програмою не передбачено Самостійна Завдання № 3 робота (конспект) Лекція 4Тема: Еколого-економічні проблеми природокористування Поточний контроль Тест 2.2 до розділу 2 Семінарське заняття Завдання № 3 Самостійна Завдання № 4 робота (конспект)

Розділ 3. Екологічні проблеми України та її регіонів Лекційне і семінарське заняття робочою програмою не передбачені Домашнє завдання Завдання № 1 (конспект) Розділ 4. Стратегія і тактика збережен-ня та стабільного розвитку життя на Землі Лекція 5 Тема: Стратегія і тактика збереження та стабільного розвитку життя на Землі Поточний контроль Тест 3 до розділу 4 Семінарське заняття Завдання № 4 Самостійна робота Завдання № 4 (конспект) Підсумковий контроль Тест До курсу

3-й 3-й

3-й

3–4

3-й

4-й

–

4-й

5-й 5-й

5-й

–

5-й

5–6

5-й

6-й 6-й

6-й

–

РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО РОЗДІЛІВ КУРСУ

Розділ 1. Основи теоретичної екології

Основні поняття розділу: ауто-, дем- і синекологія, екологічні фактори, гомо- та гетеротипові реакції, констеляція факторів, принцип оптимуму, закон толерантності, організми регулятори й конформісти, екологічна ніша, закон Гаузе, популяція, статистичні та динамічні показники популяції, структури популяції, вікові піраміди, домінанти та субдомінанти, криві виживання, еміграція, імміграція та сезонні міграції, демографічні таблиці популяцій, біогеоценоз та екосистеми, структури біогеоценозів (просторова, видова, трофічна), правило Оллі, ланцюги та мережі живлення, продуценти, консументи та редуценти, екологічні піраміди, енергетика екосистем, правило 10%, продук- тивність та продукція екосистем, сукцесії, клімакс та еволюція еко- систем, біосфера, жива речовина, колообіги речовин у біосфері (біоло- гічні, геологічний), ноосфера, сталий розвиток.

Види навчальної діяльності, передбачені у розд.1

Лекція 1. Організм та середовище. Популяції План лекційного заняття Визначення, предмет, завдання й значення екології. Екологічні фактори: визначення та класифікація. 2. 1. Абіотичні фактори. 2. 2. Біотичні фактори: • Гомотипові реакції. • Гетеротипові реакції. 2. 3. Антропічні фактори. 2. 4. Динамічна класифікація екологічних факторів. Загальні принципи дії екологічних факторів на організми та пристосування до дії цих факторів. • Комплексна дія факторів. • Принцип оптимуму та закон толерантності. Екологічна ніша: визначення та особливості функціонування. • Фундаментальна та реалізована ніша. • Закон Г. Гаузе.

1. 2.

5. Популяції. 5. 1. Структури популяцій. • Просторова структура. • Вікова структура та вікові піраміди. • Статева структура та шлюбні взаємовідношення організмів між собою. • Ієрархічна структура. Домінанти, субдомінанти та субординанти. 5. 2. Динамічні показники популяції. • Народжуваність абсолютна та специфічна. • Смертність та виживання. Криві виживання. • Фактори, що впливають на динамічні показники популяції: залежні та незалежні від щільності популяції. • Еміграція, імміграція та сезонні міграції в популяціях. 6. Стратегія популяцій, як типів пристосувань до умов навколишнього середовища.

1. 2.

3. 4.

Мета: Визначити об’єкт, предмет, основні завдання та значення екології. Розглянути екологічні фактори, їх класифікацію та загальні закономірності їх дії на живі організми. Надати уяву про екологічну нішу та особливості її функціонування. Визначити поняття популяції, її основних характеристик та чинників, які регулюють кількісний розвиток популяцій і визначають стратегію пристосування видів до умов навколишнього середовища.

Матеріали для обов’язкового вивчення • Матеріали лекції. • Навчально-методичний комплекс. • Відеоматеріали до курсу «Екологія». • Список обов’язкових для вивчення джерел: 1. Основи екології: Підруч./ Г.О. Білявський, Р.С. Фурдуй, І.Ю. Костіков. – 2-е вид. – К.: Либідь, 2005.– С. 44 – 52, 91 – 99. 2. Джигірей В.С. Екологія та охорона навколишнього природного середовища: Навч. посіб. – 2-е вид., стереотип. – К.: Т-во «Знання», КОО, 2002. – С. 9 – 20, 43 – 52. 3. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов н/Д: Изд-во

«Феникс», 2000. – С. 43 – 55, 84 – 100, 108 – 118.

Додатковий матеріал для вивчення Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія: Навч. посіб. – Суми: ВТД «Університетська книга», 2003. – С. 8 – 15, 34 – 37, 139 – 165, 179 – 193. Бродский А.К. Краткий курс общей екологии: Учеб. пособ.– СПб.: ДЕАН, 1999. – С. 17 – 22, 35 – 40, 50 – 54, 95 – 108, 112 – 115, 116 – 135. Запольський А. К., Салюк А.І. Основи екології: Підруч./ За ред. К.М. Ситника. – К.: Вища школа, 2001. – С. 7 – 14, 18 – 21, 66 – 72. Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. Пособ. для учителей. – М.: Агар, 1999. – С. 5 – 8, 11 – 31, 50 – 57, 83 – 93.

Семінарське заняття № 1

Тема: Організм та середовище. Популяції

Мета: Визначити об’єкт, предмет, основні завдання екології та її значення на сучасному етапі розвитку суспільства. Розглянути екологічні фактори, їх класифікацію та загальні закономірності дії на живі організми. Надати уяву про лімітуючий фактор, закони мінімуму Ю. Лібіха та толерантності В. Шелфорда. Надати уяву про екологічну нішу та основні закономірності її функціонування. З’ясувати поняття фундаментальної (потенційної) та реалізованої екологічної ніші. Визначити поняття популяції, її основні характеристики та чинники, які регулюють кількісний розвиток популяцій. Розглянути концепцію r- та К-добору і надати характеристику r- та К-видам організмів. Форма проведення: круглий стіл Термін проведення: 2-й тиждень. Питання для обговорення:

1. Визначення, предмет і значення екології. Основні завдання сучасної екології. 2. Екологічні фактори: визначення та класифікація. 2. 1. Абіотичні фактори. 2. 2. Біотичні фактори. 2. 3. Антропічні фактори. 2. 4. Динамічна класифікація екологічних факторів. 3. Загальні принципи дії екологічних факторів на організми та пристосування до дії цих факторів. 4. Екологічнаніша:визначеннятаосновні закономірності функціонування. Закон Г. Гаузе. 5. Популяції: визначення, структури, характеристики. r- та К- стратегії виживання.

Рекомендації щодо підготовки до семінарського заняття Ознайомтесь з об’єктом, предметом та значенням екології. Обов’язково зверніть увагу на основні завдання сучасної екології. Розгляньте поняття екологічних факторів. Вивчіть їх класифікацію, у тому числі й динамічну класифікацію А.С. Мончадського. Наве- діть приклади абіотичних і біотичних факторів. Особливу увагу приділіть поняттям «ефект маси», «ефект групи». З’ясуйте різницю між поняттями «міжвидова та внутрішньовидова конкуренція». При роботі з матеріалом щодо екологічної ніші з’ясуйте, що еколо- гічна ніша – це набір життєво важливих для виду параметрів навко- лишнього середовища, а не тільки фізичний простір, де він мешкає. Визначте поняття популяції. Вивчіть її основні характеристики та чинники, які залежать і не залежать від щільності популяції. Майте уяву про r- та К- стратегії виживання. Вмійте надати характе- ристику r- та К-видам організмів.

Основні контрольні запитання - Поясніть зміст та значення курсу екології. - Назвіть основні завдання та проблеми сучасної екології. - Що таке середовище існування і які середовища існування заселені організмами? - Надайте визначення екологічних факторів і наведіть приклади. У чому полягає їх прояв? - Як називають сукупність факторів неорганічного середовища? Наведіть характеристику цих факторів.

- Що розуміють під едафічними факторами середовища? - Як називають сукупність впливу життєдіяльності одних організмів на життєдіяльність інших? Наведіть приклади. - У чому полягають внутрішньо- та міжвидові взаємовідносини? Наведіть характеристики гомо- та гетеротипових реакцій. - У чому полягає суть лімітуючого фактора? - Сформулюйте закони мінімуму Ю. Лібіха та толерантності В. Шелфорда. - Що розуміють під діапазоном толерантності організму? - Що таке екологічна валентність і як поділяються організми за екологічною валентністю? - У чому сутність сукупної та ізольованої дії екологічних факторів? Розкрийте зміст «сумаційного» ефекту в разі комп- лексного впливу екологічних факторів. - Що розуміють під адаптацією організмів до дії екологічних факторів? Дайте визначення явищу гомеостазу та поясніть механізм його дії. - Що таке екологічна ніша? Дайте визначення і наведіть прик- лади. - Які критерії визначення екологічної ніші Ви знаєте? - Що таке фундаментальна і реалізована екологічна ніша? - У чому полягає принцип конкурентного витіснення (принцип Г. Гаузе)? - Дайте визначення популяції? Яке місце популяцій у біоті Землі? - Що відображають статичні показники популяції? - Чому толерантність популяції до факторів середовища значно ширша, чим у окремої особи? Яке екологічне значення цього явища? - Що відображають динамічні показники популяції? - Що розуміється під тривалістю життя виду? Яку роль відіграють демографічні таблиці та криві виживання? - Назвіть екологічні причини, які викликають ріст чисельності популяції за експонентою і за логістичною кривою? - Як класифікуються екологічні фактори, що регулюють щільність популяції? - У чому суть екологічної стратегії виживання? - Які екологічні причини викликають саморегуляцію щільності популяції?

Тест 1.1 до розд . 1 Форма проведення: на папері. Статус: обов’язковий. Термін проведення: 2-й тиждень. Час проведення: 20 хв.

1. Середовище існування: а) особливо охороняємо законом територія, яка виключена з будь- якої господарської діяльності; б) сукупність природних тіл та явищ (конкретних абіотичних та біотичних умов) з якими організм (організми) знаходяться у прямих або опосередкованих взаємовідносинах.

2. Фактори екологічні: а) характеристика властивості живих організмів існувати в різноманітних умовах середовища; б) будь-який елемент чи умови середовища, на які організм реагує реакціями пристосування або адаптаціями; в) разові або постійні надходження в природне середовище будь- яких забруднюючих речовин.

3. Ефект групи: а) вплив чисельності індивідуумів у групі на поведінку, фізіо- логію, розвиток і розмноження особин, що зумовлено сприйнят- тям наявності особин власного виду через органи чуття; б) зміни в середовищі існування, які відбуваються внаслідок збіль- шення кількості особин і щільності популяції (не залежить від сприйняття особинами одного виду присутності інших особин власного виду).

4. Протокооперація: а) взаємовідносини між популяціями, коли кожна негативно впливає на іншу; б) взаємовідносини, коли популяції одного виду отримують користь внаслідок співіснування, а популяції іншого виду не мають жодної користі; в) співпраця (не обов’язкова), коли обидві популяції створюють спільноту й життя в спільноті приносить взаємну користь;

5. Екологічна ніша: а) місце виду у фізичному просторі («адреса виду»); б) загальна сума усіх вимог організму до умов існування, його функціональна роль у спільноті («професія виду») і толерантність щодо факторів середовища.

Наведений нижче тип вікової піраміди відповідає популяції з чисельністюмолодихособин:

а) – малою; б) – помірною; в) – великою.

7. Якщо b – коефіцієнт народжуваності, d – коефіцієнт смертності, то r = b – d: 1. коефіцієнт приросту ізольованої популяції; 2. коефіцієнт виживання; 3. коефіцієнт корисної дії екосистеми; 4. коефіцієнт зв’язування сонячної енергії продуцентами.

8. Стратегія виживання, яка спрямована на підвищення життє- діяльності в умовах, де чисельність популяції вже стабілізува- лась: а) r – стратегія виживання; б) К – стратегія виживання.

Вік, міс.

9. Види А та В, яким притаманні певні риси (див. нижче) – це r – чи К – види (наведіть відповідність):

Вид А Швидкість розмноження однако- ва в популяціях різної щільності. Вид займає дану територію тим- часово. Процес розселення швид- кий. На продукцію зачатків розмно- ження витрачається більша час- тина біомаси організму. Особини дрібні.

Вид Б Швидкість розмноження падає зі зростанням щільності. Вид займає дану територію на тривалий час. Процес розселення повільний. На продукцію зачатків розмно- ження витрачається невелика час- тина загальної біомаси організму. Особини великі.

А – 1. r – вид, 2. К – вид; В – 1. r – вид, 2. К – вид (потрібне виділити).

10. Вираз: задля стійкого існування популяцій оптимальною є певна специфічна для даного виду й типу середовища щільність – це: 1. закон Ешбі, 2. закон «мінімуму Лібіха», 3. принцип Оллі, 4. правило конкурентного виключення Гаузе.

Завдання для самостійної роботи Підготувати розширений конспект з питань: Історичний нарис виникнення, становлення та розвитку екології як науки. Cтруктура екології, її зв’язок з іншими науками, роль у житті суспільства. Біотичні фактори: гомо- та гетеротипові реакції. Статичні та динамічні показники популяції. r – та К – стратегії виживання.

3. 4. 5.

Лекція 2. Угруповання та екосистеми

План лекційного заняття Біогеоценоз та екосистема: будова, основні властивості, подібність та відмінності. Структури біогеоценозів. 2. 1. Просторова структура: види домінанти та едифікатори, ярусність, межі біоценозу. Правило Оллі. 2. 2. Видова структура: чисельність та різноманітність видів. Стратегія виживання. 2. 3. Трофічна структура. • Ланцюги та мережі живлення. • Продуценти, консументи та редуценти. • Екологічні піраміди. Енергетика екосистем. Правило 10%. Продуктивність, продукція та деструкція екосистем. Сукцесії та еволюція екосистем. • Загальні закономірності сукцесійного процесу. • Поняття клімаксу. Біосфера. 6.1. В. І. Вернадський про живу речовину. 6.2. Колообіги речовин у біосфері (біологічні, геологічні). 6.3. Відновні та невідновні ресурси біосфери та їх використання. 6.4. Роль людини у біосфері. Ноосфера.

3. 4. 5.

Мета: 1. Надати уяву про біогеоценоз та екосистему, їх будову, структури (просторову, видову, трофічну), загальні властивості та особливості функціонування. 2. Визначити поняття біосфери, розкрити роль живої речовини та людини у функціонуванні біосфери, висвітити неминучість еволюційного перетворення біосфери на ноосферу.

Матеріали для обов’язкового вивчення - Матеріали лекції. - Навчально-методичний комплекс. - Відеоматеріали до курсу «Екологія». - Список обов’язкових для вивчення джерел:

1. Основи екології: Підруч./ Г.О. Білявський, Р.С. Фурдуй, І.Ю. Костіков. – 2-е вид. – К.: Либідь, 2005.– С. 53 – 90, 101 – 111. 2. Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія: Навч. посіб. – Суми: ВТД «Університетська книга», 2003.– С. 38 – 76, 88 – 91, 95 – 108, 166 – 176, 194 – 205. 3. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов н/Д: Изд-во «Феникс», 2000. – С.102 – 108, 119 – 176, 210 – 226.

Додатковий матеріал для вивчення 1. Джигірей В.С. Екологія та охорона навколишнього природного середовища: Навч. посіб. – 2-е вид., стереотип. – К.: Т-во «Знання», 2002. – С. 27 – 43, 52 – 61. 2. Запольський А. К., Салюк А.І. Основи екології: Підруч./ За ред. К.М. Ситника. – К.: Вища школа, 2001. – С. 26 – 44, 72 – 101. 3. Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная: Учеб. для студ. высш. Учебн. Завед. Пособ. для учит. – М.: Агар, 1999. – С. 32 – 82.

Семінарське заняття №2

Тема: Угруповання та екосистеми Мета: Визначити поняття біогеоценозу та екосистеми. Розглянути їх будову, загальні закономірності функціонування, подібність та відмінності властивостей. Розглянути структури біогеоценозу та екосистеми (просторову, видову, трофічну). З’ясувати роль живих організмів у колообігу речовини та енергії у біогеоценозі та екосистемі. Надати уяву про енергетику екосистем, засвоєння та розподіл енергії консументами. Розглянути динаміку та еволюцію екосистем. Розкрити поняття сукцесії та клімаксу екосистеми. Визначити поняття біосфери, окреслити її межі, розкрити роль живої речовини та людини у функціонуванні біосфери, показати неминучість еволюційного перетворення біосфери на вищий етап розвитку – ноосферу. Форма проведення: круглий стіл Термін проведення: 3-й тиждень.

Питання для обговорення:

Біогеоценозтаекосистема:будова,загальні закономірності функціонування. 2. Структури біогеоценозів. 2. 1. Просторова структура. 2. 2. Видова структура. Стратегія виживання. 2. 3. Трофічна структура. • Ланцюги та мережі живлення. • Продуценти, консументи та редуценти. • Екологічні піраміди 3. Енергетика екосистем. Правило 10%. 4. Продуктивність, продукція та деструкція екосистем. 5. Сукцесії та еволюція екосистем. 6. Біосфера. Ноосфера.

Рекомендації щодо підготовки до семінарського заняття При підготовці питання про будову екосистеми та біогеоценозу зверніть увагу на розбіжності цих дуже близьких, але не тотожних понять. Для цього зверніться, будь ласка, до питання 3 тесту 1.2. Розглядаючи структури біогеоценозу (екосистеми), з’ясуйте, що таке консорція та яка роль видового різноманіття у стабільності екосистем. При роботі з матеріалом щодо енергетики екосистем зверніть увагу на засвоєння і розподіл енергії консументами та правило 10%. Ви зрозумієте, чому трофічних рівнів у ланцюзі живлення тільки 4-5. Визначте поняття біосфери за В.І. Вернадським. З’ясуйте роль живої речовини та людини у функціонуванні біосфери. Дайте відповідь на питання, чи можлива штучна біосфера.

Основні контрольні запитання - Що розуміють під екосистемою? Із яких основних блоків складається екосистема? - Як здійснюється саморегуляція екосистем? - Що спільного і у чому різниця між поняттями «екосистема» і «біогеоценоз»? - Наведіть приклади організмів домінантів і едифікаторів. Чим вони відрізняються за роллю у екосистемах (біогеоценозах)? - Як видове різноманіття впливає на стійкість і стабільність

- - -

екосистем? Сформулюйте закон Ешбі. Що таке ярусність і мозаїчність? Розкрийте зв’язок між ярусністю та продуктивністю біогеоценозів. Що розуміють під трофічною структурою екосистем? Що називають трофічною рівнем і трофічним ланцюгом (ланцюгом живлення чи трофічною мережею)? Що таке автотрофи і гетеротрофи? Розкрийте роль різних видів організмів у колообігу речовини та енергії. За якими закономірностями енергія розсіюється і передається у ланцюгах живлення? Чому довжина ланцюга живлення, як правило, становить 4-5 ланок? Що таке продуктивність і біомаса екосистеми? Який з цих показників динамічний? Розкрийте поняття продукції та деструкції. Надайте характе- ристику первинної та вторинної продукції. Розгляньте баланс продукції і деструкції у біогеоценозах суші та водних еко- системах. Що розуміють під евтрофікацією? Що таке сукцесія та які типи сукцесій Ви знаєте? За якими загальними закономірностями розвиваються сукцесійні процеси? Наведіть визначення біосфери. Яку роль за В.І. Вернадським видіграє у біосфері жива речовина? Розкрийте поняття ноосфери як вищого етапу розвитку біо- сфери. Які умови перетворення біосфери на ноосферу?

Тест 1.2 до розд. 1

Форма проведення: на папері. Статус: обов’язковий. Термін проведення: 2-й тиждень. Час проведення: 20 хв.

1. Будь-яка система, яка складається з живих істот і середовища їх існування, з’єднаних у єдине функціональне ціле: 1. біом; 2. екотоп; 3. екосистема.

2. Ділянка земної поверхні (суходолу або водойми) з однотип- ними абіотичними умовами існування (рельєф, ґрунт, мікро- клімат та ін.), яку займає певне угруповання організмів (біоценоз): 1. біота; 3. біотоп; 4. біохора; 5. географічний ландшафт.

3. Пеньок, що гниє, – це: 1. екосистема; 2. біогеоценоз; 3. немає правільної відповіді.

4. Організм, що отримує енергію для життя за рахунок спожи- вання органічної речовини, синтезованої іншими організ- мами – рослинами чи тваринами: 1. редуцент; 2. консумент; 3. продуцент.

5. Біосфера: 1. Сукупність живих організмів за винятком людини та область їх існування. 2. Сукупність живих організмів включно з людиною та область їх існування. 3. Сукупність мікроорганізмів, рослин, тварин за винятком ссавців та область їх існування.

6. Перенос енергії від автотрофів до споживача – гетеротрофів внаслідок живлення одних організмів другими: 1. r– стратегія виживання; 2. К– стратегія виживання; 3. ланцюг живлення; 4. продуктивність екосистеми

7. Чи справедливе речення: кожну екосистему можна назвати біогеоценозом, але не кожен біогеоценоз відноситься до рангу екосистем? 1. – так; 2. – ні.

8. Кількість трофічних рівнів у ланцюзі живлення: а. – 1 – 2; б. – 4 – 5; в. – скільки завгодно.

9. Чи справедливе речення: в природній системі видове різноманіт- тя визначає її стійкість? 1. – так; 2. – ні. 10. Окрема особина або популяція рослин і просторово чи трофічно пов’язані з нею популяції інших рослин, тварин, грибів, бактерій, це: 1. конкреція; 2. консолідація; 3. консорція.

Завдання для самостійної роботи Підготувати конспект з питань: 1. Відновні та невідновні ресурси біосфери та їх використання. 2. Сутність ідеї «неорозкоші» щодо сталого розвитку. 3. Сучасні наукові підходи і обґрунтування концепції еколого-еконо- мічно збалансованого розвитку людства.

Розділ 2. Прикладні аспекти екології

Основні поняття розділу: охорона біосфери, антропічний впли- ву на середовище, парниковий ефект, озонова діра, кислотні дощі, опустелювання, катастрофи, надзвичайні ситуації, глобальна екологіч- на криза, демографічний фактор екологічної кризи, утилізація відхо- дів, міжнародна торгівля відходами, природні ресурси, методи оцінки екологічного стану довкілля, нормативні показники забруднень (ГДК, ГДВ, ГДС, ГДН), синергічний ефект, антагонізм дії факторів, еколо- гічний моніторинг (сферний, галузевий, імпактний, фоновий, статичні і динамічні моделі), біологічне різноманіття, червона та зелена книги, заповідна справа, геоінформаційні системи, бази екологічних даних (галузевий і середовищний підходи), екологічне картування, екотех- нологія, урбоекологія, радіоекологія, екоменеджмент, екологічний маркетинг, екологічна стандартизація, екологічний контроль, еколо- гічна паспортизація об’єктів, екологічна експертиза, екологічне прог- нозування, екологічний ризик, екологічна безпека.

Види навчальної діяльності, передбачені у розділі 2

Лекція 3. Екологічні проблеми біосфери

План лекційного заняття 1. Проблеми охорони біосфери. 1.1. Основні форми і наслідки антропічного впливу на навколишнє середовище. • Парниковий ефект. • Озонова діра. • Кислотні дощі. • Деградація ґрунтів. Опустелювання. 1.2. Демографічний фактор деградації біосфери. 1.3. Промислові та побутові відходи як фактор забруднення середовища. • Утилізація відходів. • Міжнародна торгівля відходами.

2. Природні ресурси планети: сучасний стан та проблеми викорис- тання. 2.1. Загальний стан природних ресурсів планети. 2.2. Методи оцінки екологічного стану компонентів довкілля. • Нормативні показники забруднень (ГДК, ГДВ, ГДС, ГДН). 2.3. Екологічний моніторинг. 3. Екологічні проблеми компонентів біосфери. 3. 1. Екологічні проблеми повітряного середовища та його охорона. 3. 2. Екологічні проблеми водного середовища і його охорона. 3. 3. Екологічні проблеми літосфери. • Охорона ґрунтів. Рекультивація порушених земель: види та етапи. • Раціональне використання надр. 3. 4. Охорона тваринного і рослинного світу. • Збереження біологічного різноманіття. • Червона та зелена книги. • Заповідна справа. 4. Геоінформаційні системи в екології.

Мета: 1. Висвітити основні проблеми біосфери, пов’язані з формаи, обся- гами і наслідками антропічного впливу на навколишнє середовище. 2. Розглянути сучасний стан та проблеми використання природних ресурсів планети. Ознайомити з методами оцінки екологічного ста- ну компонентів довкілля та нормативними показниками забруд- нень (ГДК, ГДВ, ГДС, ГДН). 3. Розглянути екологічні проблеми компонентів біосфери та проб- леми їх охорони. Надати уяву про геоінформаційні системи.

Матеріали для обов’язкового вивчення: • Матеріали лекції. • Навчально-методичний комплекс. • Відеоматеріали до курсу «Екологія». • Список обов’язкових для вивчення джерел: 1. Основи екології: Підруч. /Г.О. Білявський, Р.С. Фурдуй, І.Ю. Костіков. – 2-е вид. – К.: Либідь, 2005.– С. 10-32,127-253.

2. Джигірей В.С. Екологія та охорона навколишнього природного середовища: Навч. посіб. – 2-е вид., стереотип. – К.: Т-во «Знання», КОО, 2002. – С. 62 – 98, 117 – 174. 3. Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія: Навч. посіб. – Суми: ВТД «Університетська книга», 2003. – С. 206 – 257, 334 – 336, 339 – 357, 360 – 381. Додатковий матеріал для вивчення 1. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов н/Д: Изд-во «Феникс», 2000. – С. 276 – 501, 84 – 100, 108 – 118. 2. Запольський А. К., Салюк А.І. Основи екології: Підруч./ За ред. К.М. Ситника. – К.: Вища школа, 2001. – С. 102 – 194, 300 – 336. 3. Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная: Учеб. для студ. высш. учебн. завед. Пособ. для учителей. – М.: Агар, 1999. – С. 131 – 323, 365 – 386, 50 – 57.

Семінарське заняття № 3

Тема: Екологічні проблеми біосфери Мета: Розглянути основні джерела, види і наслідки забруднень біосфери у цілому та її компонентів зокрема. Схарактеризувати сучасний стан природних ресурсів планети. Оз- найомити з методами оцінки екологічного стану довкілля та норма- тивними показниками забруднень (ГДК, ГДВ, ГДС, ГДН). Розглянути проблеми, пов’язані з використанням природних ресур- сів та охорони компонентів біосфери. Надати уяву про біологічне різноманіття біосфери та окреслити шляхи його збереження. Розпо- вісти про Червону та Зелену книги України. Надати уявлення про геоінформаційні системи та формування баз даних в екології. Форма проведення: круглий стіл Термін проведення: 4-й тиждень. Питання для обговорення: 1. Основні джерела, види і наслідки забруднень навко- лишнього природного середовища. 1.1. Основні джерела забруднень навколишнього при- родного середовища. 1.2. Основні види забруднень навколишнього при- родного середовища.

Хімічне забруднення. Фізичне забруднення. Біологічне забруднення. Механічне забруднення. Теплове забруднення гідросфери. Демографічний фактор деградації біосфери. Промислові та побутові відходи як фактор забруднення середовища. 1.3. Наслідки антропічного впливу на біосферу. • Парниковий ефект. • Озонова діра. • Кислотні дощі. • Деградація грунтів. Опустелювання. 2. Методи оцінки екологічного стану компонентів довкілля. 2.1. Нормативні показники забруднень (ГДК, ГДВ, ГДС, ГДН). 2.2. Синергічний ефект та антагонізм дії екологічних факторів. 2.3. Екологічний моніторинг. 3. Екологічні проблеми компонентів біосфери. 3.1. Екологічні проблеми атмосфери та охорона по- вітряного середовища. 3.2. Екологічні проблеми водного середовища і його охорона. 3.3. Екологічні проблеми літосфери. • Охорона ґрунтів. Рекультивація порушених земель: види та етапи. • Раціональне використання надр. 3.4. Охорона тваринного і рослинного світу. • Збереження біологічного різноманіття. • Червона та Зелена книги. • Заповідна справа. 4. Геоінформаційні системи в екології. 4.1. Формування баз екологічних даних (галузевий і середовищний підходи). 4.2. Екологічне картування.

• • • • • • •

3. 4.

Рекомендації щодо підготовки до семінарського заняття Ознайомтесь з основними джерелами, видами і наслідками забруд- нень навколишнього природного середовища. Чітко уявіть різницю між джерелами та видами забруднень. Розгляньте причини парни- кового ефекту та механізми руйнування озонового шару й утворен- ня кислотних дощів. З’ясуйте наслідки цих негативних впливів на біосферу. Розгляньте нормативні показники забруднень (ГДК, ГДВ, ГДС, ГДН). Особливу увагу зверніть на розрахунки сумарної токсичної дії кількох шкідливих речовин в атмосферному повітрі. Знання цьо- го матеріалу дозволить Вам відповісти на питання 2 тесту 2 до роз- ділу. Уявіть, що таке екологічний моніторинг, його види та моделі. При вивченні матеріалу щодо проблем охорони компонентів дов- кілля зробіть акцент на питання збереження видового різноманіття. З’ясуйте, що таке Червона книга, які розділи вона містить і чим від неї відрізняється Зелена книга. Основні контрольні запитання • Що таке антропогенне забруднення? Чим відрізняється дія антропогенних факторів от природних на організми, еко- системи, біосферу. • Дайте визначення поняттям «екологічна катастрофа» та «екологічна небезпека» відповідно до законодавства України. • Назвіть основні властивості атмосфери, речовини, якими вона забруднюється та їх джерела. • У чому сутність «парникового ефекту»? Які гази відносяться до «парникових»? • Які проблеми пов’язані з озоном у приземних шарах атмосфери та в озоновому шарі? Що є причинами і наслідками змін у вмісті озону? • Наведіть основні властивості води, її значення для людства, екосистемних та біосферних процесів. • Назвіть основні забруднюючі воду речовини і джерела забруднень для прісних та морських вод. • Назвіть основні шляхи і засоби рішення проблеми виснаження і забруднення водних ресурсів. • Що розуміється під незворотним водоспоживанням? Для якої галузі господарства воно найбільш притаманне?

•

• • •

•

• •

•

• • •

Поясніть, чому миючі засоби, що вміщують фосфор, завдають шкоди природному середовищу. Дайте опис механізму евтрофікації водойм. Назвіть основні господарче і екологічно важливі властивості ґрунтів. Що таке кислотні опади, чому вони виникають та які наслідки їх впливу на ґрунти, воду, рослинність? Назвіть види ерозії ґрунтів, її причини, масштаби і наслідки. Назвіть причини, що викликають запустелювання. Які сполуки відносяться до пестицидів? Назвіть основні їх види і екологічні наслідки застосування. Назвіть прямі та опосередковані фактори вимирання видів рослин і тварин, наведіть приклади. Чому людина повинна зберігати біологічне різноманіття? Як воно змінюється під впливом антропогенних факторів? Які негативні екологічні наслідки пов’язані з великими тваринницькими комплексами? Назвіть масштаби і механізми найважливіших екологічних функцій лісів. Що таке екологічний моніторинг? Його цілі та завдання. Що є предметом вивчення демографії як науки? Який зв’язок демографічних і екологічних проблем? Назвіть основну причину сучасного «демографічного вибуху». В яких країнах (групах країн) він проявляється найбільше і чому? Назвіть основні специфічні особливості міського середовища. Які властивості екосистем порушені або відсутні в містах? Що розуміють під екополісами? Що таке природні ресурси? Назвіть їх основні види. Як класифікують ресурси за джерелами походження? За використанням у виробництві? За ступенем вичерпності?

Тест 2 до розд. 2 Форма проведення: на папері. Статус: обов’язковий. Термін проведення: 4-й тиждень. Час проведення: 20 хв.

1. Шар озону розташований у: 1. тропосфері; 2. стратосфері; 3. мезосфері.

2. На основі аналізу ГДК речовин визначте, яка з наведених нижче найтоксичніша: 1. Діхлорпропан, ГДК=0,0006 мг/м3; 2. Нітробензол, ГДК=0,008 мг/м3; 3. Хлор, ГДК=0,01 мг/м3;

3. Під ерозією розуміють руйнування гірських порід і ґрунтів: 1. внаслідок радіоактивного забруднення; 2. під впливом вод, які течуть, або вітру; 3. внаслідок хімічного забруднення.

4. Озоновий шар атмосфери 1. захищає планету (і людину включно) від парникового ефекту, 2. захищає планету (і людину включно) від електромагнітних хвиль у діапазоні 760-380 нм, 3. захищає планету (і людину включно) від ультрафіолетового випромінювання, 4. захищає планету (і людину включно) від інфрачервоного випромінювання.

5. Парниковий ефект зумовлено: 1. наявністю в атмосфері озонових дір, 2. кислотними опадами, 3. збільшенням в атмосфері вмісту вуглекислого газу, 4. забрудненняматмосферирадіоактивнимиречовинами внаслідок ядерних вибухів.

6. Забруднення води за природою походження умовно поділяють на: 1. механічне, хімічне, фізичне, біологічне, електромагнітне; 2. хімічне, механічне, біологічне, теплове; 3. механічне, хімічне, теплове, біологічне, електромагнітне.

7. Способи очищення промислових стічних вод можна об’єднати в групи: 1. механічні, фізичні, фізико-механічні, хімічні, фізико-хімічні, біологічні, комплексні; 2. механічні, теплові (термічні), фізико-механічні, хімічні, фізико- хімічні, медико-біологічні; 3. механічні, теплові (термічні), хімічні, радіохімічні, медико- біологічні, санітарно-епідеміологічні, сільськогосподарські;

8. Задача. Визначте, чи можна безпечно перебувати в приміщенні, якщо у повітрі є хімічні речовини А,Б,В у таких концентраціях:

Речовина

Фактична концентрація, мг/м3 А 0,5 Б 0,2 В 0,7 1. Так 2. Ні

ГДК, мг/м3 1,0 0,8 0,6

Фізіологічна дія на організм людини Мутагенна Загальнотоксична Канцерогенна

9. До розвитку глобальної екологічної кризи призвели, образно кажучи, два вибухи: 1. Перша та Друга світові війни; 2. вибухи атомних бомб у Японії (міста Хіросіма й Нагасакі) та катастрофа на ЧАЕС; 3. демографічний та промислово-енергетичний.

10. Збереження генофонду будь-якого регіону можливе лише за умов, якщо заповідними територіями рангу заповідника чи заказника зайнято його площі не менше як: 1. – 5 – 10%, 2. – 10 – 15%, 3. – 15 – 20%, 4. – 20 – 25%.