Зміст розділів та тем дисциплін

РОЗДІЛ 1. БІОЛОГІЯ ІНДИВІДУАЛЬНОГО РОЗВИТКУ

Гаметогенез. Соматичнi та статевi клiтини. Основнi вiдмiн­нi риси статевих i соматичних клiтин. Сучаснi уявлення про по­ходження статевих клiтин. Будова та функцiї яйцеклiтини. Класифікація яйцеклiтин за кiлькiстю та розподiлом у цитоплазмi за­пасних поживних речовин. Полярнiсть яйцеклiтини. Структура та функцiї сперматозоїда.

Структура та функцiї сiм'яника на прикладi ссавцiв. Послiдовнi стадiї сперматогенезу. Клiтини Сертолi. Бiохiмiя сперматогенезу. Етапи оогенезу. Типи живлення яйцеклiтини: фа­гоцитарний, нутрiментарний, фолiкулярний. Вiтелогенез. Структура та функцiя яєчника на прикладi ссавцiв. Гормональна регу­ляцiя статевого циклу.

Заплiднення. Загальна характеристика процесу заплiднення та його бiологiчне значення. Внутрiшнє та зовнiшнє заплiднення. Дистантна взаємодiя гамет. Контактна взаємодiя гамет. Акросомна реакцiя. Штучне заплiднення. Партеногенез.

Дроблення. Загальна характеристика й бiологiчне значення процесу дроблення. Його типи. Особливостi подiлу клiтин у перiод дроблення. Типи бластул. Мозаїчнi та регуляцiйнi яйця, умовнiсть цiєї класифiкацiї. Дослiди по пересаджуваннi ядер.

Гаструляцiя та формування основних закладок органiв. Нейруляцiя. Загальна характеристика гаструляцiї. Способи утворення мезодерми. Гаструляцiя у ланцетника, амфiбiї, риб, птахiв, ссавцiв. Карти презумптивних зачаткiв на стадiї ранньої гаструляцiї. Морфогенетичний рух, його механiзми. Нейруляцiя. Утво­рення нервової трубки, детермiнацiя її вiддiлiв.

Взаємодiя зародка з середовищем та материнським органiзмом. Яйцевi оболонки, їх властивостi та екологiчне значення.

Провiзорнi органи у амнiот: жовтковий мiшок, амнiон, хорiон, алантојс. Утворення i типи плацент ссавцiв: епiтелiохорiальна, десмохорiальна, вазохорiальна та гемохорiальна.

Постембрiальний розвиток. Метаморфоз та його бiологiчне значення. Різниця у ступенi розвитку особин на кiнцевому етапi ембрiонального перiоду у рiзних тварин. Прямий та непрямий розвиток, їхнi форми. Бiологiчне значення метаморфозу, його розповсюдження та основнi закономiрностi (на прикладi метаморфозу комах та амфiбiй). Нейрогуморальний та генетичний механiзми ме­таморфозу.

Рiст. Загальна характеристика процесу росту. Методи дослiдження росту. Обчислення iстинної швидкостi та константи росту. (I.I. Шмальгаузен). Типи росту тварин: визначений, перiодичний, алометричний. Фактори росту тварин.

Безстатеве розмноження, соматичний ембрiогенез i регенерацiя. Фiзiологiчна та репаративна регенерацiя. Загальнi процеси регенерацiї органiв. Значення нервової системи, гормонiв. Вплив зовнiшнього середовища на ембрiогенез.

ЛIТЕРАТУРА

1. Трускавецький С. С., Мельниченко Р. К. Гістологія з основами ембріології. – К., 2005. – 326 с.

2. Белоусов Л.В. Введение в общую эмбриологию. – М.,1980. – 211с.

3. Токин Б.И. Общая эмбриология. – М.,1987. – 480с.

4. Бодемер Ч. Современная эмбриология. – М.,1971. – 446с.

5. Газарян К.Г. Белоусов Л.В. Биология индивидуального развития. – М., 1983. – 286с.

РОЗДІЛ 2. ТЕОРІЯ ЕВОЛЮЦІЇ

Вступ. Еволюційне вчення – наука про загальні закономірності розвитку живого. Еволюційні ідеї у давнину. Розвиток еволюційних ідей у середні віка. Внесок К. Лінея у розвиток еволюційних ідей. Еволюційні уявлення Ж. Кюв’є та Ж. Сент - Ілера. Теорія еволюції Ж.-Б. Ламарка. Теорія Ч.Дарвіна. Теорія нейтральності (неоламаркізм). Теорія переривчастої рівноваги. Неокатастрофізм тощо. Синтетична теорія еволюції.

I. Мікроеволюція

Загальні принципи самоорганізації матерії. Основні принципи самоорганізації матерії. Закони термодинаміки. Лінійна та нелінійна термодинаміка. Зворотні та незворотні процеси у складних системах. Адаптаційні та біфуркаційні процеси, їх роль у формоутворенні.

Хімічна еволюція і походження життя на Землі. Загальні уявленні про хімічну еволюцію. Принцип оптимальної асиметрії. Принцип оптимальної складності. Фазовий оптимум і хімічна еволюція. Стеричні фактори і хімічна еволюція. Зовнішні фактори хімічної еволюції. Експериментальні докази можливості абіогенного синтезу органічних речовин. Наявність органіки у космосі як доказ можливості її абіогенного синтезу.

Гіпотеза про зародження життя у маленьких теплих водоймах на поверхні Землі (Опаріна і Холдейна), еволюція протеноїдних мікросфер Фокса і Дозе, на часточках глини Дж. Бернала, поблизу від глибинних гідротермальних джерел тощо. Можливі шляхи формування генетичного коду. Виникнення прокаріот і еукаріот. Основні напрямки еволюції рослин і тварин.

Генетична мінливість - матеріал для еволюції. Спадковість, її причини та еволюційне значення. Мінливість, її різновиди і еволюційне значення. Мутації, еволюційна доля домінантних та рецесивних мутацій, дія мутацій на онтогенез. Алгоритми випадкового пошуку оптимального варіанту з лінійною та нелінійною тактиками, їхня ефективність і швидкість оптимізації (еволюції). Еволюційне значення мобільних генетичних елементів. Горизонтальний переніс генів. Еволюційне значення "мовчазної" ДНК. Модифікаційна мінливість ї її еволюційне значення.

Популяція - елементарна одиниця еволюції. Екологічна характеристика популяцій. Роль популяцій в еволюції. Правило Харді-Вайнберга та відхилення від нього. Елементарні еволюційні фактори: мутаційний процес, популяційні хвилі та ізоляція.

Природний добір і його результат - адаптації. Загальні принципи добору при самоорганізації матерії. Передумови природного добору. Боротьба за існування і її різновиди. Пряма внутрішньовидова боротьба за існування та її еволюційні наслідки. Пряма міжвидова боротьба за існування та її еволюційні наслідки. Непряма боротьба за існування та її еволюційні наслідки. Природний добір і його різновиди: рушійний, стабілізуючий, дизруптивний, статевий тощо. ефективність добору. Адаптації і основне протиріччя біологічної еволюції. Молекулярна основа адаптацій. Класифікація адаптацій. Межі у розвитку ознак.

Вид як основний етап еволюції. Видоутворення. Екологічна характеристика виду. Видоутворення і його стадії. Алопатричне (географічне) видоутворення та його особливості. Симпатричне (квантове, швидке) видоутворення та його особливості. Принцип засновника (родоначальника).

2. Макроеволюція

Філогенез і напрямки еволюції. Первинні форми філогенезу: дивергенція і філетична еволюція. Вторинні форми філогенезу: конвергенція і паралелізми. Шляхи еволюції великих таксономічних груп: арогенез і алогенез. Співвідношення арогенезу і алогенезу в еволюції.

Еволюційний прогрес. Еволюційний регрес і проблема вимирання видів.

Еволюція онтогенезу. Загальні напрямки еволюції онтогенезу. Автономізація онтогенезу і її еволюційне значення. Еволюція регуляторних механізмів онтогенезу. Вчення про філембріогенези. Модуси філембріогенезу: архалаксис, анаболія, девіація. Редукція органів в онтогенезі. Кореляції. Координації. Вчення про рекапітуляцію і біогенетичний закон. Принципи перебудови органів і функцій.

Еволюція систем органів. Еволюційні зміни покривів тіла, опорної, кровоносної, дихальної, судинної, травної, видільної та репродуктивної систем.

Еволюція нервової системи, психічного відображення і поведінки.

3. Антропогенез

Еволюція приматів і початкові етапи антропогенезу. Таксономічне положення людини. Докази тваринного походження людини (загальна спрямованість еволюції тваринного світу, рудименти, атавізми, певна генетична подібність).

Етапи еволюції приматів. Особливості ряду Примати. Відокремлення людської гілки розвитку. Порівняльна характеристика людини і понгід. Основні відмінності людини від інших приматів.

Австралопітеки. Морфологія. Особливості будови головного мозку і психічного відображення. Соціальна організація. Олдувайська культура.

Архантропи. Морфологія. Особливості будови головного мозку і психічного відображення. Нейропсихічні процеси архантропів, пов’язані з трудовою діяльністю. Культури шель і ашель. Знаряддя архнатропів і особливості його виготовлення. Спосіб життя.

Палеоантропи. Морфологія. Особливості будови головного мозку і психічного відображення у зв’язку з трудовою діяльністю. Культура палеоантропів - мустьє. Соціальна організація. Виникнення абстрактного мислення і магії. Особливості мовної функції палеоантропів.

Неоантропи. Морфологія. Особливості будови головного мозку і психічного відображення у зв’язку з трудовою діяльністю. Культура і знаряддя. Спосіб життя. Мезоліт. Неоліт. Скотарство. Землеробство. Міста. Ремесла.

Формування містично орієнтованого світогляду і причини збереження його залишків у сучасній культурі.

Фактори гомінізації. Складові частини і моделі процесу гомінізації.

Біологічні фактори гомінізації: мутаційний процес, ізоляція, змішання, дієта, психічний стрес тощо. Біологічні передумови виникнення свідомості: морфофункціональні зміни будови головного мозку, особливо асоціативних зон нової кори та формування надлишкового резерву нервових елементів.

Соціальні фактори гомінізації. Біологічні передумови соціалізації. Трудова теорія і нейропсихічні основи трудової діяльності. Формування мови і мовлення.

Центри сапієнтації.

Типологічна і популяційна концепції рас.

Еволюційні процеси у популяціях сучасного людства: мутації, ізоляція (географічна і соціальна), змішання, природний добір (стабілізуючий, статевий, дизруптивний), адаптаційні процеси.

Людина і біосфера.

ЛІТЕРАТУРА

1. Огінова І.О. Формоутворення в біології. – Дн-ськ: РВВ ДНУ, 2001

2. Огінова І.О. Еволюція нервової системи. – Дн-ськ: РВВДНУ, 2002

3. Огінова І.О. Основні шляхи антропогенезу. – Дн-ськ: РВВ ДНУ, 2003

4. Огінова І.О. Біосоціальний аналіз особливостей антропогенезу. – Дн-ськ: РВВ ДНУ, 2004

5. Яблоков Н.А., Юсуфов В.Р. Эволюционное учение. – М.: МГУ, 1985

РОЗДІЛ 3. ФІЗІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ ТА ТВАРИН

Вступ до курсу «Фізіологія людини і тварин». Предмет і завдання дисципліни «Фізіологія людини і тварин». Значення фізіології для розвитку теоретичної та клінічної медицини. Системний підхід у вивченні функцій людини. Методи фізіологічних досліджень: спостереження, експерименти, моделювання.

Загальна характеристика організму та основні закони його діяльності як системи. Фізіологічна характеристика функцій. Єдність організму і зовнішнього середовища. Фізіологічна характеристика функцій, їх параметри. Взаємозв'язок між структурою і функцією. Коротка характеристика елементів як частин і функцій організму. Вікові та статеві особливості функції. Функції клітин, тканин, органів, фізіологічних систем організму. Основні фізіологічні властивості організму – обмін речовин та енергії, подразнення, збудливість, ріст, саморегуляція, розвиток, само відтворення, пристосування.

Характеристика збудження, як одного із основних процесів життєдіяльності організму. Типи збудливих клітин. Подразливість, збудливість як основа реакції тканини на подразнення. Збудження і гальмування як діяльні стани збудливої тканини. Сучасні уявлення про будову і функції мембран збудливих клітин. Іонні канали мембран, їх види, функції. Іонні насоси мембран, їх функції. Рецептори мембран, їх функції. Транспорт іонів через мембрани. Іонні градієнти клітини - іонна асиметрія.

Характеристика та види біоелектричних явищ. Поняття про біоелектричні струми та їх матеріальні носії. Форми вивчення біострумів. Принципи будови електроченої мембрани та природо походження мембранного потенціалу.

Механізми розповсюдження збудження та його фізіологічні параметри. Потенціал дії (ПД), методи реєстрації, фази, механізми їх походження, параметри. Фізіологічна роль ПД. Зміни збудливості клітини під час розвитку ПД. Періоди рефрактерності, механізми їх походження, фізіологічне значення. Рефрактерність, її причини і значення. акомодація. взаємозв’язок порогової сили подразнення від її часу.

Дія постійного струму на збудливі тканини, використання його параметрів у клінічній практиці.

Принципи будови та функції м’язів. Регуляція діяльності м’язів. Механізми скорочення поперечно-посмугованих м'язів. Механізми поєднання збудження та скорочення у поперечно-посмугованих м'язових волокнах. Функції і властивості скелетних м'язів. Нейромоторні одиниці. Види скорочення м'язів залежно від частоти подразнення: одиночні, тетанічні. Ізометричні скорочення, залежність між довжиною м'язового волокна та його напруженням. Ізотонічні скорочення, залежність між швидкістю скорочення м'язів та їх навантаженням. Сила і робота м'язів. Динамометрія. Закон середніх навантажень. Енергетика м'язового скорочення. Електроміографія. Рухові одиниці.

Рефлекс, як один із способів зв’язку організму із середовищем та поєднання його частин в єдине ціле. Рефлекторний принцип діяльності ЦНС. Рефлекс, рефлекторний шлях, функції його ланок, механізми кодування та передачі інформації по рефлекторному шляху. Роль рецепторів. Нервові центри та їх фізіологічні властивості

Принципи координації рефлексів. Види рефлексів, їх фізіологічне значення. Рівні ЦНС, їх взаємодія при забезпечені пристосувальних реакцій організму. Гемато-енцефалічний бар'єр, його будова і фізіологічна роль.

Принципи будови та функції основних відділів ЦНС. Нейрон як структурно-функціональна одиниця ЦНС. Види нейронів, їх функції. Процеси збудження та гальмування у ЦНС. Нейроглія, її функціональне значення. Нейронні ланцюги, їх функції. закономірності і особливості розповсюдження збудження у нейронних ланцюгах: односторонність проведення, синаптична затримка, ревербація, просторова і тимчасова сумація, трансформація ритму збудження, пост тетанічна потенціація, дивергенція і конвергенція збуджень.

Павловське значення про основні процеси та функції кори. Поняття про вищу та нижчу нервову діяльність. Типи нервової системи та принципи походження неврозів. Тонус нервових центрів. Низька лабільність і втомлюваність. підвищена чутливість ЦНС до нестачі кисню і до нейротропних речовин.

Коркове гальмування та його значення в механізмах сна, гіпнозу, снобаченнях. Поняття про негативні та позитивні умовні рефлекси. Умови вироблення негативного умовного рефлексу та механізми, що лежать в основі його формування. Основи патологічного сну. Функціональне призначення сну.

Фізіологія аналізаторів. Павловське вчення про фізіологічний аналізатор. Принципи будови аналізаторів. Вищий та нижчий аналіз. Коркове представництво реципрокних систем. Принцип упорядкування та фізіологічні функції зорового, слухового, кожного, смакового, нюхового, пропрірецептивного аналізаторів. Будова та функції вестибулярного аналізатора.

Ендокринна система. Принципи будови і функції ендокринних залоз. Поняття про залози внутрішньої секреції та принципи їх будови. Загальна характеристика екзо- та ендокринних залоз. Методи дослідження залоз. Принципи будови та походження ендокринної системи. Патологія ендокринної системи. Гормони в медицині та тваринництві.

Кров, лімфа та тканинні рідини як внутрішнє середовище та гуморальна система зв’язку в організмі. Морфо-функціональна характеристика системи кровообігу, її роль в організмі. Регуляція системного кровообігу. Серцево-судинний центр, його будова, аферентні та еферентні зв'язки. Поняття про єдиний гемодинамічний центр. Основні рефлексогенні зони, барорецептори і хеморецептори каротидного синусу та дуги аорти, їх роль. Рефлекси з рецепторів передсердь і великих вен. Пресорні та депресорні рефлекси. Взаємопов'язані механізми нервової і гуморальної регуляції діяльності серця, тонусу судин та об'єму циркулюючої крові при різних пристосувальних реакціях. Фізіологічні передумови порушення рівня кров'яного тиску.

Фізіологія серця. Будова серця, його функції. Серцевий м'яз, його будова, функції Фізіологічні властивості міокарда та їх особливості. Автоматизм серця. Потенціал дії атипових кардіоміоцитів водія ритму серця - сино-атріального вузла. Провідна система, її функціональні особливості, швидкість проведення збудження по структурах серця. Потенціал дії типових кардіоміоцитів. Періоди рефрактерності. Механізми скорочення кардіоміоцитів. Серцевий цикл, його фазова структура. Тиск крові в порожнинах серця та робота клапанного апарату під час серцевої діяльності. Систолічний і хвилинний об'єми крові, серцевий індекс. Робота серця.

Фізіологія системи дихання. Будова та функції системи дихання. Значення дихання для організму. Основні етапи процесу дихання. Зовнішнє дихання. Дихальний цикл. Фізіологічна характеристика дихальних шляхів, їх функції. Значення миготливого епітелію. Біомеханіка вдиху і видиху. Тиск у плевральній порожнині, його зміни при диханні. Еластичні властивості легень і стінок грудної клітки. Поверхневий натяг альвеол, його механізми. Сурфактанти, їх значення. Статичні та динамічні показники зовнішнього дихання.

Система травлення та харчування. Суть процесу травлення, харчова мотивація. фізіологічні основи голоду і насичення. уявлення про харчовий центр. Підтримання сталості вмісту поживних речовин у внутрішньому середовищі. Будова та функції системи травлення. Травний канал та травні залози, їх функції (секреція, моторика, всмоктування).

Травлення: його типи (внутрішньоклітинне, порожнинне, мембранне), основні етапи. Особливості секреторних клітин, механізми секреції, роль іонів кальцію та клітинних посередників у секреторному процесі. Основні принципи і механізми регуляції травлення. Шлунково-кишкові гормони. Фази секреції головних травних залоз. Періодична діяльність органів травлення.

Фізіологія системи виділення. Фізіологічна система виділення, її будова, функції. Органи виділення (нирки, шкіра, легені, травний канал) , їх участь у підтримці гомеостазу організму. Нирки як основні органи видільної системи. Нефрон як структурна і функціональна одиниця нирки. Кровообіг у нирці, його особливості. Основні процеси сечоутворення: клубочкова фільтрація, канальцева реабсорбція, секреція. Механізми клубочкової фільтрації, склад первинної сечі. Регуляція швидкості клубочкової фільтрації. Реабсорбція в канальцях, її механізми. Поворотно-протипотокова — множинна система її роль. Секреторні процеси в проксимальних та дистальних канальцях і збиральних трубочках. Кінцева сеча, її склад, кількість. Коефіцієнт очищення та визначення швидкості клубочкової фільтрації, канальцевої реабсорбції, канальцевої секреції величини ниркового плазмотоку та ниркового кровотоку.

ЛІТЕРАТУРА

1. Физиология человека/ Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса в 3-х томах. – М.: Мир, 1996. – 874 с.

2. Нормальна фізіологія /Под ред. Філімонова В.І. – Запоріжжя. – 1995. − 375 с.

3. Физиология человека. Учебник / Под ред. Г.И.Косицкого. – М.: Медицина. −1985. − 560 с.

4. Физиология человека / Под ред. П.Г.Костюка, пер с англ. в 2-х томах. – М: Мир. −1986.

5. Нормальная физиология. Ученик / Под ред. А.В. Коробкова. – М.: Высшая школа. − 1980. − 560 с.

6. Бабский Е.Б. Физиология человека. – М. − 1972. − 612 с.

7. Кучеров І.С. Фізіологія людини і тварин. Навчальний посібник. − Київ: Вища школа, 1991.

8. Общий курс физиологии человека и животных в 2-х книгах / Под ред. А.Д. Ноздрачева. − М.: Высшая школа, 1991.

РОЗДІЛ 4. ЕКОЛОГІЯ

Загальні положення. Екологія як наука. Методологічні аспекти екології, біогеоценології та охорони природи. Місце екології в системі наук. Постанова АН б. Союзу про розвиток екології, біогеоценології, біосферології 11 червня 1970 року. Два фланги в сучасній біологічній науці: мікросистемний рівень (екологія). Екологія – теоретична основа охорони та раціонального використання природних ресурсів.

Стикові науки які об”єднають мікросистемний та макросистемний рівні біологічної науки. Подвійне положення людини (в природі та суспільстві). Нова наука „Вчення про охорону навколишнього середовища”.

Природна частина навколишнього середовища, соціальне середовище, штучне середовище. Поняття охорона „природного навколишнього середовища” методологічна недопустима трактова. Хронологія розвитку екологічної науки. Розділи сучасної екології як науки. Екологія особин, екологія популяцій, екологія біогеоценозів, екологія біосфери. Конституція України про вимоги до охорони природи

Аутекологія. Синекологія. Екологія особин. Фактори середовища: абіотичні (кліматогенні, геоморфогенні, хімічні, едафічні). Біотичні (фітогенні, зоогенні, антропогенні і т.д.).

Екологія популяцій. Вікові градації популяції. Популяція як сукупність особин одного виду. Вчення М.І. Вавилова про популяції. Поняття генопопуляція і ценопопуляція. Робота М.І. Вавилова „Закон гомологічних рядів в спадковій мінливості”. Перше повідомлення в м. Саратові в СДУ ім.. Чернишевського на 3-му Всеросійському з”їзді селекціонерів. Робота „Лінеєвський вид як система”. Доповідь 5-му Міжнародному Ботанічному конгресу в Кембриджі, серпень 1930 р. Ряди паралельної мінливості. Концепція виду. Екотип – це група біотипів в межах лінеєвського виду”, різновидність, раса, як форми проявлення виду. Видовий радікал і „біологічні ізотопи”. Популяційний віковий аналіз. Теоретична обгрунтованність занесення в Червону книгу того чи іншого виду рослини, тварини, мікроорганізму.

Латентна, віргінільна, генеративна, летальна. Типи популяцій: нормальний тип, регресивний, інвазійний. Популяційна екологія та охорона природи.

Біологічне різноманіття. Біологічне різноманіття та його значення для збереження та раціонального використання природних ресурсів. Закони альтернативного різноманіття І.Г. Ємельянова.

Екологія біогеоценозів. Структурно-функціональна організація біогеоценоза. Просторова структура БГЦ. Функціональна структура БГЦ. Біогеоценоз – елементарна одиниця біосфери. Співвідношення понять екосистема-біогеоценоз. Роботи Сукачова, Диліса, Мазінга, Работнова. Біогеоценоз – екосистема в межах фітоценозу. Афоризм Мазінга „Від купини до оболонки”. Біогеоценоз – відкрита біогеоценотична система з прямими та зворотними зв”язками, з саморегуляцією та стабілізацією, з характерним біологічним кругообігом речовин та потоку енергії, що розвивається на фоні тієї чи іншої фізико-географічної зони.

Компоненти біогеоценоза. Біоценоз. Геоценоз (екотоп). Повночленні та неповночленні біогеоценози. Наземні БГЦ. Водні БГЦ. Прісноводні БГЦ. Лісові культур біогеоценози. Агро біогеоценози (Сукачов, Диліс, 1964; Диліс, 1967).

Автотрофний енергетичний блок БГЦ. Гетеротрофний блок БГЦ. Продуценти, консументи, редуценти.

Горизонтальна структура БГЦ. Мозаїчність, парцелярність БГЦ. Поняття парцели. Основні парцели. Доповнюючи парцели. Корінні та похідні парцели. Динаміка парцел Парцели та педони. Поліпедони. Тессери. Катени. Фітогенні поля.

Вертикальна структура по Ю.П. Бялловичу. Радіалі, латералі, біогеогоризонти, біогеомаси, між біогенні зв”язки. Ланцюги біологічного кругообігу. Транс локаційні явища і екологія.

Консорція – елементарна функціональна структура БГЦ. Роботи В.М. Беклімішева (1951) та Л.Г. Раменського (1952) про консорції. Консорції складаються з центрального ядра (детермінанта консорції) створеного популяцією вида автотрофного (неепіфітного) організму (тобто сукупністю особин одного виду) разом з гетеротрофами.

Поняття „концентра”. Динаміка біогеоценозів. Різні енергетичні рівні концентрів. Другий закон термодинаміки (закон розсіювання енергії), трофічні, екологічні піраміди. Форми консорцій: ендобіонти, епібіонти, екзобіонти, некробіонти. Рівні консорцій: елементарний, популяційний, біогеоценотичний, біосферний.

Зв'язки по Беклімішеву: трофічні, фабричні, форичні, медиопатичні, транс абіотичні. Взаємозумовленість екологічної ніші, біорізноманіття та консорції. Руйнування консорцій та явище спустелювання (ЮНЕП та участь України в її роботі).

Циклічна, сукцесійна (корінна) динаміка. Автогенні сукцесії: сингенетичні, ендодинамічні, філоценогенетичні. Екзогенні сукцесії: голо генетичні, локально-катастрофічні.

Компоненти біогеоценозу. Клімат (атмосфера). Положення Землі у просторі. Галактика та її розміри. Сонячна система. Відстань від Землі до Сонця. Енергія сонця. Температура. Термоядерний синтез. Такомаг (тороідальна магнітна камера). Протуберанці, сонячна корона. Обертання сонця навколо своєї осі. Сонячний вітер, цикли сонячної активності, роботи Ловеліуса, магнітне поле сонця. Екологічно чиста енергія. Сонячні перетворювачі. Роботи В.В. Юрко.

Планети Сонячної системи. Походження Землі. Теорія Канта-Лапласа (1755), теорія Джинса (1919), теорія О.Ю. Шмідта (1946). Форма і розміри Землі. Аристотель (4 ст. до н.е.), Аретосфен (3 ст. до н.е.). Земля як геоїд. Розміри Землі, екваторіальний та полярний радіуси. Обертання Землі навколо своєї осі, досвід Фуко. Обертання Землі навколо сонця. Літочислення. Юліанський, Григоріанський та сучасний календар. Зональність на планеті Земля.

Пори року та у зв”язку з цим, екологічні особливості планети. Екватор. Тропіки. Північна і південна півкулі. Широти та довготи. Паралелі та меридіани. Меридіан Грінвича (Великобританія). Вплив космічних факторів на екологію людини.

Місяць, його вплив на екологічний стан біосфери. Біологічні ритми в природі. Обертання Місяця навколо Землі.

Клімат планети. Сонячна постійна (1,98 кал. за хв. на 1 см.кв.). Альбедо. Рух атмосфери. Вітер як екологічний фактор. Система вітрів земної кулі. Шкала Бофорта (12 балів).

Система вітрів. Циклони. Антициклони. Боротьба фронтів, погода. Перенесення забруднення на великі відстані. Чорнобильська аварія і забруднення планети. Бриз, мусони, фьон, бора, ураган, смерч, торнадо, чорні бурі. Смог. Атмосферні опади: роса, іній, голо лід, ожеледиця, паморозь на гілках та на поверхні грунтів. Тумани радіаційні. Тумани адвентивні. Причини дощу снігу, граду.

Хмари. Класифікація хмар. Абсолютна волога повітря. Відносна волога повітря.

Ґрунт як компонент БГЦ, охорона та раціональне користування грунтів. Ґрунтові ресурси світу. Ґрунтові ресурси України. Ґрунт як компонент біогеоценозу. Ґрунтознавство – теоретична основа землеробства та агрохімії. Ґрунт як результат роботи біогеоценозу, біологічного кругообігу. Ґрунт як геологічна порода: загальні і різні властивості. Загальна схема ґрунтового процесу. Грунт як акумулятор сонячної енергії. Ґрунт момент, грунт пам”ять.

Новий розділ ґрунтознавства „Екологічне ґрунтознавство” (Л.О. Карпачевський). Морфологія грунтів. Українська номенклатура грунтів та вітчизняна генетична класифікація грунтів. Американська класифікація грунтів. Сьоме приближення. Ґрунтові колоїди. Типи та причини коагуляції ґрунтових колоїдів. Роботи Горбунова та Соколовського в галузі фізико-хімії грунтів. Структурна організація грунтів. Макроструктура та мікроструктура як екологічні фактори родючості грунтів. Мікро морфологічне ґрунтознавство. Мікро морфологія – нова діагностична галузь загального ґрунтознавства. Фітогенне та зоогенне структуроутворення. Мікро морфологічна будова цілинних чорноземних, ораних та лісових грунтів. Макро та мікро морфологічні особливості антропогенних грунтів. Умови створення структури., умови руйнування структури грунтів.

Поглинальна здатність грунтів. Поглинання сполук заліза та алюмінія. Екологічна роль сполук заліза в грунтах. Алюміній в грунтах. Роль алюмінія в кислотності грунтів. Алюміній і рослина. Ріст та розвиток рослин в залежності від вмісту оксидів алюмінію.

Гумусовий стан грунтів. Розклад гумусових речовин в природі. Водні властивості грунтів по Лєбєдєву. Коефіцієнт зволоження Висоцького-Іванова. Локальний коефіцієнт зволоження Л.П. Травлєєва. Зональні грунти Європейської частини СНГ. Генезис та класифікація чорноземних грунтів. Солончаки, солонці, солоді. Меліорація засолених грунтів.

Фітоценоз як компонент біогеоценозу, продуцентний блок БГЦ. Фітоценоз – перший серед рівних по значенню компонентів біогеоценозу. Фітоценоз – енергетичний блок БГЦ. Перший ланцюг біологічного кругообігу. Фітогеосфера Лаврінка. Поняття асоціації, групи асоціації, формації. Типи лісового біогеоценозу = тип лісу. Домінантний та флористичний принципи вивчення рослинності. Екоморфічний аналіз як просторова категорія буття (О.Л. Бельгард). Популяційний аналіз – часова категорія буття (Т.О. Работнов). Прогноз розвитку того чи іншого фітоценозу. Розробка шляхів охорони, відродження та збагачення фітоценозів. Екологічні функції фітоценозу. Поглинання вуглекислого газу, виділення кисню. Процес фотосинтеза. ККД рослинного світу. Продуктивність рослинного світу. Первинна продуктивність та вторинна продуктивність. Середовище перетворююча діяльність лісових біогеоценозів в степу. Екологічна роль лісових культур біогеоценозів, полезахисні смуги та урожай с/г культур.

Первинна продуктивність суші за 1 рік. Загальна біомаса первинної продуктивності на планеті. Первинна продуктивність водоймищ за 1 рік. Загальна біомаса первинної продуктивності на суші і в воді. Всього на земній кулі (на суші і в воді) первинної продукції.

Зооценоз як компонент біогеоценозу. Роль тварин в процесах перетворення речовин та енергії в загальній системі біогеоценозу в зв”язку з іншими компонентами БГЦ. Діяльність наземних та ґрунтових тварин. Тварини ґрунтового блоку. Фауна Protozoa мезофауна безхребетних і хребетних. Фітофаги, сапрофаги, плотоядні, некрофаги, копрофаги. Еврифаги, Стенофаги. Монофаги, поліфаги, олігофаги. Розділ тварин на безхребетні і хребетні. Екоморфічна характеристика безхребетних тварин. Зоологічна діагностика грунтів по М.С. Гілярову. Мікроморфологічна діагностика грунтів за допомогою Testacea(раковинні амеби), операція Formica. Деякі матеріали про зниклих тварин (лісові слони, лісові носороги, величезний олень, величезний лелека, птах моа (плейстоцен). 1600 рік – початок обліку зниклих тварин. Зникло птахів – 94 вида, ссавців – 63 вида. Зникла морська корова, африканська зебра, дикий кінь – тарпан (останній екземпляр загинув в 1879 році біля Асканії Нової).

Трагедія з величезним голубом – фронт. Зникнення тура в 1627 році. Зникнення морської корови в 1768 році.

Трагедія з мандрівничим американським голубом. Зооценоз – консументний блок БГЦ. Вторинна продуктивність – накопичення живої матерії на рівні гетеротрофів (консументів і редуцентів). Вторинна продуктивність суші в 1 рік. Біомаса тварин суші планети. Біомаса тварин водоймищ за 1 рік. Вся біомаса тварин в водоймищах планети. Вся біомаса тварин Земної кулі на суші і в водоймищах.

Мікробоценоз як компонент біогеоценозу. Біоредуцентний блок – останній ланцюг в біологічному кругообігу. Водорості, гриби, бактерії, протозоа. Консументи, редуценти. Редуценти – кінцева ланка в трофічному ланцюгу. Актиноміцети, хемотрофи, фітофаги, зоофаги, сапрофіти, паразити. Мікро едафон (роботи Голлербаха та Штіни). Водорості – перша ланка трофічного ланцюга в БГЦ. Едафон. Аероби, анаероби.

Екологія біосфери. Атмосфера. Склад атмосфери. Стратиграфія атмосфери. Озоновий захисний екран, його природа та значення для життя на Землі. Літосфера. Стратиграфія літосфери. Сіала та сіама. Рух материків, полюсів та екологія Землі. Гондвана. Атлантида. Гідросфера. Літоральна зона. Океанічна зона. Некритична зона. Океанічна зона. Афотична зона. Абісальна зона. Батальна зона. Материковий шельф. Біосфера як область перетворення космічної енергії. Ультрафіолетове випромінювання. Стратосфера як захисний екран планети. Біокосна речовина. Тиск життя. Жива речовина. Біогенна речовина. Всюдність. Розтікання. Зелена жива речовина суші. Зелені протисти океану – головні трансформатори світової сонячної енергії в хімічну енергію нашої планети. Жива речовина першого та другого порядку в біосфері. Границі життя в біосфері. Ноосфера як нове геологічне явище на планеті. Людство в цілому як могутня геологічна сила. Охорона природи. Охорона навколишнього середовища головна мета сучасності. Наука екологія – лідер сучасного природознавства.

ЛІТЕРАТУРА

1. Конституція України: статті 9, 13, 14, 16, 37, 50, 66.

2. Вернадський В.І. Біосфера, М., 1967.

3. Зонн С.В., Травлєєв А.П. Географо-генетичні аспекти грунтотворення. К., 1995.

4. Зонн С.В., Травлєєв А.П. Алюміній. 1996.

5. Білова Н.А. Екологія, мікро морфологія та техногенез грунтів. 1997.

6. Бельгард А.Л. Степное лесоведение., М.

7. Шеляг-Сосонко Ю.Н., Ємельянов І.Г. Концептуальні засади наукового розуміння біорозмаїття. / В кн.. Конвенція про біологічне розмаїття. К., 1997.

8. Карпачевский Л.О. Экологическое почвоведение. М., 1993.

9. Голубець М.А. Плівка життя. Львів, 1997.

10. Федоров В.Д., Гильманов Т. Екологія. М., 1980.

11. Таунсенд К. Екология, особи, популяции, сообщества. Мир., 1989.

12. Номаконов Л.И. Основы биогеоценологии. Ростов, 1989.

РОЗДІЛ 5. БОТАНІКА

5.1. МОРФОЛОГІЯ РОСЛИН

Коротка історія розвитку морфології рослин. Загальні закономірності морфологічної будови рослин.

Предмет, задачі і методи морфології рослин. Історія науки. Описовий етап. Порівняльно-морфологічний етап. Вчення про метаморфози. Розуміння метаморфозу Гете. Значення вчення Ч. Дарвіна для морфології. Онтогенетичний напрямок (А.М. Бекетов, І.Д. Чистяков, І.М. Горожанкін, В.І. Бєляєв, С.Г. Навашин). Експериментально-екологічний напрямок (К.А. Тімірязєв, Б.О. Келлер, М.П. Кренке, В.І. Мічурін).

Розвиток форми тіла в рослин. Найпростіші організми. Співвідношення поверхні й об"єму тіла рослин. Збільшення поверхні поглинання і диференціровка. Нитчасті і пластинчаті водорості. Таломні (сланеві) і (телоині) листостеблові рослини, подібність і розходження в їх організації. Поява листка і кореня. Поділ функцій між органами.

Загальні закономірності морфологічної будови вегетативних органів. Єдність форми і внутрішньої будови, організму і середовища. Симетрія і її типи. Полярність. Органи аналогічні і гомологічні. Пристосувальні метаморфози і їх значення в житті рослин. Конвергенція. Редукція. Абортування органів. Атавізм.

Вегетативні органи рослин, їх будова і функції.

а) Корінь

Різноманіття будови кореня. Основні функції кореня.

Головний, бічні і додаткові корені. Типи та форми кореня за характером росту. Потужність розвитку кореневої системи і розподіл її в ґрунті залежно від умов існування. Видозміни кореня. Морфологічні типи потовщених коренів. "Коренеплоди". Гетерорізія.

Кореневі бульби рослин. Повітряні, дихальні й опорні корені рослин. Корені-колючки. Асимілюючі та втягуючі корені. Корневиводкові рослини. Значення кореневих паростків при розведенні культурних рослин і в розмноженні бур"янів.

Клубні на коренях бобових рослин. Відкриття мікоризи Ф.М. Каменським. Мікориза ектотрофна та ендотрофна. Значення і розподіл мікориз у рослинному світі.

Морфолого-анатомічна характеристика кореня.

б) Пагін і стебло

Поняття про пагін. Бруньки та їх типи. Ріст пагону (верхівковий, вставочний та боковий). Скорочені і подовжені пагони. Класифікація рослин у зв"язку з типами стебла та тривалістю життя.

Функції типового надземного стебла. Визначення стебла. Форми і розміри стебел. Розгалуження стебла: дихотомічне, моноподіальне, псевдодихотомічне, симподіальне. Декапітація стебла (чеканка) та його значення. Листкорозміщення на стеблі.

Видозміна пагону. Підземні видозмінені пагони. Кореневища та їх типи. Столони, бульби, будова бульби картоплі. Цибулина та її типи. Цибулинки злаків. Надземні видозмінені пагони: цибулинки (явище вівіпарії), колючки, вусики, кладодії.

в) Лист

Основні фізіологічні функції зеленого листка. Закладення та ріст листка. Характерні морфологічні особливості листової пластинки. Частини листка. Прилистки. Розтруб. Листкова піхва. Розчленування листової пластинки. Листки прості і складні. Низові, серединні і верхівкові формації листків. Форми і розмір листка. Гетерофілія. Жилкування.

Видозміна листка. Різноманіття структур листка як наслідок його екологічної пластичності. Листкові бульби, колючки, вусики, шпичасті жилки. Філодії. Ловчі листки комахоїдних рослин.

Різноманітні морфологічні придатки вегетативних органів: волоски, шипи, та ін.

Генеративні органи, розмноження рослин.

Нестатеве розмноження. Типи спор. Редукційний поділ клітинного ядра. Статеве розмноження. Гамети і зигота. Хологамія, ізогамія, гетерогамія, оогамія. Чергування спорофіта та гаметофіта, його біологічне і еволюційне значення. Стислий огляд чергування фаз у вищих рослин.

Квітка. Визначення квітки. Частини квітки. Повні і неповні квітки. Правильні і неправильні квітки. Двостатеві і одностатеві квітки, однодомні й дводомні рослини. Діаграма і формула квітки. Морфологічна природа квітки. Суцвіття, різноманітні типи їх; біологічне значення суцвіть.

Андроцей. Морфологічна й анатомічна будова тичинки. Махровість. Мікроспорогенез. Пилок, його різноманіття. Проростання пилку. Розвиток чоловічого гаметофіту. Фізіологічні властивості пилку.

Гінецей. Будова маточки. Типи зав'язі і їх еволюційне значення. Насінний зачаток. Типи плацентації. Будова насінного зачатку. Мегаспорогенез і його типи. Розвиток типового зародкового мішка (жіночого гаметофіту). Фоліарні теорії походження квітки (еувантова та псевдантова).

Цвітіння і запилення. Перехресне запилення. Вітрозапильні рослини. Комахозапильні рослини. Запилення птахами. Ч. Дарвін про біологічне значення перехресного запилення. Самозапилення, додаткове запилення. Клейстогамія.

Дихогамія, гетеростилія й інші пристосування до перехресного запилення.

Проростання пилку. Спермії як клітини. Ріст пилкової трубки. “Подвійне” запліднення покритонасінних рослин за С.Г. Навашиним. Виборча спроможність яйцеклітини.

Амфіміксис. Апоміксис. Багатозародковість насіння (поліембріонія – справжня та несправжня). Партенокарпія (вегетативна і стимулятивна).

Поиск по сайту: