Обучение > Спецкурсы > Концепции экологии

Концепции экологии

Экология – обширная наука, многие разделы которой невозможно охватить в стандартном курсе экологии хотя бы в силу недостатка времени. Данный курс содержит материал, который обычно либо не рассматривается в курсе общей экологии, либо рассматривается, но под другим углом зрения. Спецкурс проводится в весеннем семестре. Предназначен для студентов, интересующихся фундаментальными аспектами экологии. Оптимальная форма проведения занятий – диалог со студентами. Форма итоговой отчётности – зачёт.

 

В курсе будут рассмотрены три основные темы:

  1. Разнообразие «экологий». Казалось бы, знакомство с наукой нужно начинать с ее определения. Но что делать, если существует не одно, а несколько определений того, чем является и чем занимается данная наука? Именно такая ситуация сложилась в экологии. Будут разобраны три определения экология и сделана попытка понять, что их объединяет и что, наоборот, разъединяет. В итоге будет сформулирована следующая двуединая основная задача экологии на данном этапе развития этой науки – выявление сильных взаимодействий, определяющих распространение и обилие организмов в данном месте и в данное время, и поиск общих закономерностей, описывающих структурные и функциональные характеристики надорганизменных систем, как правило, на больших пространствах и длительных временах.
  2. Экологическая ниша и правило Либиха. Концепция экологической ниши, прежде всего многомерной ниши по Хатчинсону, и правило Либиха, конечно, хорошо знакомы студентам из курса общей экологии. Однако в нашем курсе рассмотрение этих понятий будет подчинено решению первой части основной задачи экологии – поиску сильных взаимодействий, определяющих распространение и обилие организмов. Мы покажем, что концепция экологической ниши описывает множество таких взаимодействий, а правило Либиха постулирует, что лишь одно из них является критически важным («единственный лимитирующий фактор»). Будут рассмотрены некоторые способы выявления ведущего экологического фактора (метод биологических испытаний) и в доступной форме представлен математический аппарат для решения этой задачи.
  3. Макроэкология. Макроэкология изучает экологические явления и процессы, протекающие на больших пространствах, охватывающие длительные времена и, как правило, включающие большие совокупности видов. В нашем курсе макроэкология рассматривается как часть экологии, решающая вторую часть основной задачи экологии – поиск общих закономерностей, описывающих структурные и функциональные характеристики надорганизменных систем. Будут рассмотрены основные аллометрические зависимости (зависимости экологических характеристик от массы тела) и показано, что коэффициенты этих зависимостей взаимосвязаны, так что можно говорить о системе экологических коэффициентов («мир, натянутый на константы», по выражению В.В. Налимова). Мы расскажем о правиле энергетической эквивалентности и правиле эквивалентности биомассы; последнее оказывается применимым к столь разным организмам и биотопам как население открытого океана и почвы (см. Polishchuk L.V., Blanchard J.L. Uniting discoveries of abundance-size distributions from soils and seas // Trends in Ecology and Evolution. 2019. V. 34. No. 1. P. 2-5).

 

Литература

 

Основная

  1. Гиляров А.М. Популяционная экология. — М.: Изд. МГУ, 1990.
  2. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология: особи, популяции и сообщества.- т. 1, 2. — М.: Мир, 1989.
  3. Одум Ю. Основы экологии. — М.: Мир, 1975.
  4. Krebs C. Ecology: The experimental analysis of distribution and abundance. 6th edition. — Harlow, Essex, UK: Pearson, 2009.

 

Дополнительная

  1. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. — М.: Прогресс, 1980.
  2. MacArthur R.H. Geographical ecology: Patterns in the distribution of species. — New York: Harper and Row, 1972.
  3. Ивлев В.С. Экспериментальная экология питания рыб. — Киев: Наукова Думка, 1977.
  4. Гиляров А.М. Методологические проблемы современной экологии: смена ведущих концепций. — Природа, № 9, 1981.
  5. Polishchuk L.V. Contribution analysis of disturbance-caused changes in phytoplankton diversity. – Ecology, т. 80, № 2, 1999.
  6. Polishchuk L.V. The three-quarter-power scaling of extinction risk in Late Pleistocene mammals, and a new theory of the size selectivity of extinction. — Evolutionary Ecology Research, т. 12, № 1, 2010.
  7. Полищук Л.В. Шесть фактов из области макроэкологии, или размер имеет значение. -Троицкий вариант — Наука, № 19 (88), 2011.
  8. Polishchuk L.V., Vijverberg J., Voronov D.A., Mooij W.M. How to measure top-down vs bottom-up effects: a new population metric and its calibration on Daphnia. — Oikos, т. 122, № 8, 2013.
  9. Полищук Л.В. Принцип М.С. Гилярова, или правило эквивалентности биомассы, как один из законов сохранения в экологии. – Журнал общей биологии, т. 79, № 3, 2018.
  10. Polishchuk L.V., Blanchard J.L. Uniting discoveries of abundance-size distributions from soils and seas. – Trends in Ecology and Evolution, т. 34, № 1, 2019.

 

Составитель – доктор биологических наук, профессор Леонард Владимирович Полищук (кафедра общей экологии Биологического факультета МГУ)