Программы и задания фен по специальность «Биология» 1-й курс, Iсеместр
| Вид материала | Документы |
- Программы и задания фен по специальность «Биология» 3-й курс, Vсеместр, 555.12kb.
- Программы и задания фен по специальность «Биология» 1-й курс, II семестр, 670.53kb.
- Программы и задания фен по специальность «Биология» 3-й курс, VI семестр, 734.5kb.
- Программы и задания фен по специальность «Биология» 2-й курс, III семестр, 417.59kb.
- Программы и задания фен по специальности «Химия» 3-й курс, VI семестр, 194.94kb.
- Курс лекций для студентов фен нгу (28. 03. 2004), 90.13kb.
- Рабочая программа разработана на основе: Примерной программы дисциплины: Микробиология., 27.17kb.
- Рабочая программа разработана на основе: «Примерные программы дисциплины: Физиология, 90.51kb.
- Учебный план 2011-12 уч года. Биологический факультет. Специальность «Биология» 2 курс,, 57.91kb.
- Курс Семестр Дисциплина Программа (раздел курса), 14.47kb.
ЗОНАЛЬНЫЕ ТИПЫ ВИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКИХ ПОКРОВОВ РОССИИ
Циркуляция атмосферы и другие причины сложения системы природных зон как подразделений биогеоценотического покрова планеты
Термические пояса и перераспределение тепла и влаги по В.В. Шулейкину на шарообразной модели Земли с помощью циркуляционных ячеек Гадлея и др. Концепции широтных переносов и локальных масс воздуха. Роль генеральной системы гор Земли в модификации ими названных переносов. Муссоны. История познания, в том числе отечественными учеными, системы природных зон, сформулированной А. Гумбольдтом и В.В. Докучаевым на картографической модели объединенного континента. Широтная зональность и меридиональная климатическая секторность на нем.
Лесные биогеосистемы в целом
Их положение в системе природных зон, в том числе и на картографической модели объединенного континента. Леса как "продолжение океана на суше" и проточные системы, в том числе в схеме зональности по М.И Будыко и А.А. Григорьеву. Важные для понимания этого моменты происхождения древесной растительности с ее спецификой осуществления круговорота веществ в лесах. Лесистость Земли. Биомасса и продукция лесов планеты в сравнении с биогео- и гидросистемами иных типов.
Основные особенности модели энергетических потоков в лесных биогеоценозах.
Средообразующее воздействие лесных массивов на окружающее пространство. Оптимальная лесистость в лесной зоне. Регуляция древесными кронами и корнями прихода и расхода влаги, а также тепла. Внутренний фитоклимат леса и особый состав воздуха, роль в нем дыхания почв.
Вертикально-ярусная модель лесных биогеоценозов и ее генетические горизонты
Горизонт надкронового воздуха. Влияние на него листьев, ветвей и использование их животными. Прослойка (пауза) "нейстона" леса. Цветы, плоды и использование их животными, особенно насекомыми карпофагами и специфика динамики численности их популяций в связи с динамикой физиологической активности последних. Специфика сезонного существования семян деревьев нашего леса и их расселение. Использование семян кроновыми млекопитающими. Их трофоплеяды, включающие хищников. Спячка млекопитающих и некоторых птиц. Зимняя карпофилия птиц и размножение некоторых из них. Значение их для подкорма обитателей поверхности земли и для возобновления леса.
Эуфотический горизонт крон. Судьба солнечного луча в листе и листья компенсаторного состояния. Целесообразность их существования. Утеря компенсаторных листьев и очищение стволов от ветвей как процесс здорового формирования крон разного строения. "Плотная упаковка" крон как единого фотосинтетического аппарата леса. Роль в этом конкурентных отношений и специфика их реализации в разных условиях произрастания леса. Формирование наиболее совершенного смешанного леса. Концепция непрерывного лесопользования Г.Ф. Морозова.
Лесопромышленные рубки леса и воздействие их на водный режим. Проблемы восстановления лесов.
Корневое и кроновое взаимодействия деревьев одного и разных видов с помощью фитонцидов и других биологически активных веществ.
Филлофаги яруса крон. Их безвредность при отсутствии волн массового размножения в популяциях. Индифферентные полифаги и продромальные олигофаги. Топографическая специфика начала массового размножения и другие его условия. Конденсационные миграции гусениц и эффект группы, в том числе в его отношении к прессу хищников, на примере сибирского шелкопряда.
Дисперсные миграции бабочек. Другие авторегуляторные реакции гашения численности, в том числе интерференция. Роль в этом хищников и особенно муравьев.
Пандемия, дальнее расселение. Роль массовых паразитов-наездников и сверхпаразитов и их взаимодействие. Замирание вспышек с участием диапауз и латентное состояние популяций.
Деятельность насекомоядных птиц и их охрана. Поисковое поведение и территориальность у них. Размеры птиц и необходимая им пища. Биогеоценотическое значение выкармливания птенцов и их обучения.
Тактика развески скворечников, дуплянок и пр. Создание внутрилесных микрозаповедников как важнейшая превентивная мера и роль дятлов как гнездоустроителей для других птиц.
Применение средств химического и бактериологического истребления листогрызущих форм. Его позитивные и негативные последствия для всего лесного биогеоценоза.
Биогеоценологическое (в том числе и сукцессионной природы) последствия массового размножения филлофагов. Роль их экскрементов в подстилке, увеличение роста лесных трав через изменение светового режима. Биологические и биоценотические приемы охраны леса в целом.
Подрост леса под пологом и на вырубках. Положительные и отрицательные стороны зависимости подрастающих деревцов друг от друга и от взрослых собратьев. Биогеоценотический и сукцессионный аспект этих взаимодействий.
Вытекающие из этого правила древопосадок.
Горизонт стволов. Роль стволов в обеспечении листопродукции, в том числе в засушливых районах. Стволы как проводники влаги. Эпифитная растительность на стволах с сопровождающей их фауной. Своеобразие обитающих здесь птиц. Эпифитные почвы тропиков. Насекомые ксилофаги и биотехнология "ловчих деревьев". Деятельность жуков короедов с использованием фито- и зооферомонов. Деятельность дятлов. Короеды и дровосеки как вторичные вредители и санитары леса, ускоряющие оборот веществ. Причины образования их очагов.
Роль антропогенных факторов.
Ярус подлеска. Суть отличия кустарников от деревьев и их адаптации к недостатку света, к опылению и расселению. Энтомо- и орнитофилия.
Значение в питании зайцев и оленей. Роль лосей в жизни леса и особенно в их взаимодействии с хищниками, с кустами и с подростом.
Ярус трав и мхов. Травянистость южносибирских лесов и мертвопокровность еловой тайги. Окна полога леса и взаимодействие их трав с деревьями. Лесные травы - весенние и осенние эфемеры - выходцы из высокогорий. Выходцы из тропиков - вечнозеленые кустарнички и адаптационный выигрыш прессинга по другим факторам. Переход цветковых растений к паразитизму.
Мхи, их влияние на гидротермический режим, а также на травы и на возобновление леса, в т.ч. и при участии животных.
Кабаны и олени как потребители трав, а также участники сукцессионного восстановления леса. Ведущая роль лесных полевок. Особенности их биологии. Волны жизни и явления эффекта массовости или популяционного стресса. Роль сенсорных, гормональных и поведенческих реакций в нем. Его воздействие на демографическую структуру популяции и снижение численности. Осенний, весенний и зимний типы поведения популяции. Враждебные и дружеские отношения между животными.
Горизонт стволов ветровала. Ветровальные вывороты как инициаторы точечного развития восстановительных сукцекссий в климаксе леса, в т.ч. и их почв через пертурбации последних. Участие в сукцессиях трав и подлеска. Сукцессии зоомикробиотической деструкции древесины.
Биогеоценологические горизонты подстилки и почв. Смыв и опад со стволов и крон. Зависимость мощности подстилки (горизонт Ао) от массы опада и гидротермических условий для ее разложения. Ее микрогоризонты. Распределение микроорганизмов в подстилке и в почве. Гумусоаккумулятивный (А1) горизонт лесных почв (часто даже фрагментарный) и специфика состава его гумусовых кислот. Подзолистый (А2) горизонт и общее по профилю распределение органических веществ, железа, кремния и градиент кислотности. Отличительные в этих отношениях особенности дерново-подзолистых и серых лесных почв. Горизонт "В" в его влиянии на водный режим почв и его роль в судьбе сукцессии леса. Подгоризонты ВС, СО, Е).
Животное население подстилки и почв. Специфика населения микроартропод и личинок высших насекомых и преобладание хемиэдафиков в связи с вертикальными миграциями биоты. Поведение и связь с порозностью почв. Образование копролитных педов. Специфика деятельности разных жизненных форм дождевых червей леса. Насекомоядные млекопитающие леса и деятельность кротов. Лесные кулики.
Горизонтальная структура лесных биогеоценозов.
Лесные дендрогенные ценакулы и концентричность их почв. Их развитие и взаимодействие друг с другом и с участками трав и кустов. Парцеллы - территориальные сочетания ценакул, объединенных стоком по нижним горизонтам почвв. Стоковые цепи парцелл и катенные системы леса.
Особенности лесных катен: происхождение, развитие и местоположение верховых и низовых болот. Их роль в режиме стока по катенам. Пространственная дифференциация по ним лесных пород и типов лесов. Возникновение и выходы грунтовых вод. Рациональное расположение угодий землепользования, в том числе на террасах и поймах в долинах рек.
Химическая дифференциация по катенам, в том числе микроэлементов в связи с вызываемыми их недостатком болезнями. Основные принципы мелиорации.
Человек в лесах умеренной зоны.
Возникновение и биогеоценотическая суть подсечно-огневой системы земледелия. Принципы ее технологии и система орудий труда, взятых из леса. Отпечаток на образе жизни и архитектуре наших предков, в том числе и Сибири. Корни происхождения, истоки и направления расселения кривичей, словен, вятичей. Симбиоз с угрофиннами при их оссобом укладе жизни и возникновение залесской Руси по ополию. Природные причины ее процветания. Создание постоянно действующего лесополеоборотного земледелия со скотоводством. Продолжение движения русских земледельцев на северо-запад, а затем по югу тайги в Сибири. Отыскание пашенных земель. Земледельческое освоение Дальнего Востока.
Современное состояние "окультуренной" полосы лесной зоны в связи с неадекватным земледелием, промышленными загрязнениями, водной эрозией и массовым применением минеральных удобрений. Перспективы.
Биогеосистемы меридиональных секторов лесной зоны России и Белоруссию.
Меридиональные секторы зональных типов биогеосистем на модели объединенного континента. Обусловленность их западным воздушным переносом, макрорельефом, материнскими породами, стоком и характером антропогенных нарушений в России.
Белорусь и Европейская Россия. Лесистость и заболоченность, обилие и сток воды. Роль ледниковых отложений и особенности так называемых полесий. Характер типов леса и их эксплуатация. Общий характер сельскохозяйственных и промышленных нарушений природы и направления их распространения. Характер потенциала химического самоочищения территории от загрязнений. Насущнейшие меры по поддержанию и восстановлению природного потенциала исторической родины великороссов. Характер и пространственная дифференциация сельскохозяйственного и промышленного, особенно химического прессинга, в том числе и за счет привоза и провоза веществ. Меры по его снижению.
Западная Сибирь. Особенности лесопроизрастания, связанные с палеогеографическим прошлым, общим характером рельефа, современной тектоникой, конфигурацией и режима стока рек. Болота и леса. Глееватость почв. Суровость континентального климата и вторжения воздуха с севера. Уклад жизни местных угрофинских народов и земледельческое освоение края русскими. Промышленность, транспорт, воздушная циркуляция и особенности распространения техногенного прессинга на биогеосистемы лесов. Ситуация возможностей самоочищения природы от химических загрязнителей. Нефтяные загрязнения.
Химические загрязнения за счет нефтедобычи. Смог и котловинные климатические эффекты.
Средняя и восточная Сибирь Геолого-географическое своеобразие определяющее режим стока, характер катен и химизм почв, в том числе в связи с мерзлотой. Криоконтинентальность климата, строение лесов и особенности почвенных процессов, в том числе связанных с мерзлотными пертурбациями. Хозяйственно - культурный уклад коренного населения эвенков, якутов и русских с их культурой природопользования. Роль исследований Е.П. Хабарова.
Особенности физического промышленного прессинга района в связи с формами добычи полезных ископаемых, климатическим режимом и горным рельефом. Перспективы новых опасностей для природного потенциала при развитии промышленности.
Дальний Восток. Роль отепляющей деятельности океана, местных муссонов летом и антимуссонов зимой. Связанные с этим особенности местного почвообразования и функционирования катен, особенно на юге. Массивы гидроморфных почв с остатками прерий и лугов под западным склоном гор.
Специфические местные опасности химических загрязнений воздушного бассейна и важных для сельского хозяйства почв.
ТУНДРОВЫЕ БИОГЕОЦЕНОЗЫ СУБАРКТИКИ
Их значительная площадь на территории России и положение в системе зон на модели объединенного континента в зависимости от морских течений.
Дефицит тепла и компенсация его биологически важнейшей части летом. Специфика термической деятельности моховой поверхности и скачок температуры у нее. Проникновение летнего тепла в почву и в вечную мерзлоту с высвобождением воды.
Дефицит прихода атмосферной влаги вследствие действия полярного атмосферного фронта и малая испаряемость. Приход влаги и наращивание мерзлоты зимой.
Весеннее оттаивание части мерзлоты. Тиксотропность и начало течения грунтов. Солефлюкационные разрывы и омолаживающие сукцессии. Губительность для тундр тепловых техногенных нарушений и механические нарушения мха. Господство мохового и лишайникового покрова в его отношении к атмосферным загрязнениям.
Критические в атмосфере и почве условия роста сосудистых растений. Их распластанность у поверхности раздела воздух - мох и явления физиологической засухи. Тугорослость, биогеоценологически проявляющаяся не только в малой ежегодной фитопродукции, но в малой ее поддатливости разложению редуцентами.
Адаптации к краткости теплого периода: вечнозеленость с дозреванием плодов на второй год. Подснежное оттаивание и выветривание. Инсектофилы и цветение у земли. Выброс плодоносящегго побега к ветру. Терморегуляторное поведение насекомых и их связь с поверхностью мха. Затрудненность начала действия бактерий и особенно целлюлозоразрушителей. Значение в этом беспозвоночных почвообитающих сапрофитов. Энхитрииды и особенно типулиды, их вертикальное положение связанное с недостатком и тепла и кислорода. Характерный генетический профиль местных, лишь скрыто подзолистых, почв.
Причина обилия в тундре куликов и водоплавающих птиц. Особенность местного пресса крылатых хищников. Спектр населения млекопитающих. Особое положение полевок - леммингов. Адаптационные особенности их питания, миграции и волны жизни. Их значение для аэрации и гумификации почв. Особенности жизни местных хищников и их влияние на почвы.
Катенные серии тундровых биогеоценозов. Эллювиальные водоразделы с большим количеством верховых болот и временных водоемов.
Благоприятствование последних для выхода из личинок большого количества кровососов. Причины широкого распространения этого способа дополнительного питания взрослых насекомых и его последствия. Значение для их обилия деятельности человека. Склоны (трансэли) с почвами, имеющими второй окисленный горизонт и с так называемыми лемминговыми и песцовыми почвами.
Тундры зимой в связи с кочевками оленей и сопровождающих их животных.
Арктические пустыни. Особенности тундр европейской, западно-, средне- и восточносибирской России.
Тугорослость растений и мерзлотность почв как причины накопления аэрозольных и особенно нефтяных, а также так называемых тепловых загрязнений. Система соответствующих превентивных мер.
БИОГЕОСИСТЕМЫ СТЕПЕЙ
История их возникновения, в том числе через приледниковые тундро–лесо-степи и связь с лессовыми отложениями по А.Н. Краснову и Е.М. Лавренко. Связь с элементами атмосферной циркуляции, обусловленными континентальностью климата и положение современных степей и им подобных биогеосистем на модели объединенного континента. Особенности гидротермического баланса, в том числе в его отношении к почвенным процессам.
Ярусность надземной части травостоя и адаптивные типы растений. Их корневые системы и распределение последних в профиле почв в связи с разными видами запаса влаги. Типоморфные черты профилей черноземов и отличительные черты разных каштановых почв. Активность и профиль распределения почвенных микроорганизмов.
Горизонт подстилки или степного войлока. Применение его выжигания и деятельность копытных животных. Особенности кочевого, пастбищного и стадного поведения этих животных его воздействие на хозяйственно - культурный уклад степных скотоводов.
Саранчовые - среди насекомых аналоги названных выше животных, их роль как стимуляторов роста трав, в том числе и с помощью витаминов. Волны жизни и массовые миграции саранчовых. Другие травоядные насекомые, их сезонные и суточные ритмы. Насекомо- и зерноядные, а также хищные птицы степей, специфика мест гнездования многих из них. Роль насекомых копрофагов. Переход их и других насекомых к использованию гидротермо-стабильности почв для постоянного в них пребывания, причем и в глубоких горизонтах. Грызуны степей, бродячий и колониальный типы их жизни, определяемый подготовкой к переживанию сухого и морозного сезонов. Спячка и ее прерывание. Система хищник - жертва в степях. Полностью подземные грызуны. Роль роющих грызунов в динамике травостоя и в процессах почвообразования.
Ценакулярное строение степных биогеосистем. Роль в ней дерновинных злаков и кустарников. Своеобразие степных катен в связи с местным распределением солей. Солонцы и западины с их солодями элей плоских водоразделов равнин. Трансэли солонцов и водная эрозия. Трансэллювиально-аккумулятивные биогеоценозы (трансэляки) подножия возвышенностей и начала долин. Засоление аккумулятивных депрессий. Сукцессии рассолончаковывания. Последствия гипертрофии как пастбищного, так и землеведческого хозяйства. Гармония их сочетания при сохранении целины. Использование залежной системы, необходимость плодосмен и полосной системы земледелия, а так же в основном безотвальной пахоты. как меры по предотвращению разных видов эрозии. Полезащитное лесоразведение и его докучаевский опыт. Возможности и опасности применения орошения. Степи - основа экономического могущества России и своеобразие их (особенно их почв) отношения к промышленным загрязнениям.
Зональные и меридиональные типы степей в европейской, западно-сибирской и средневосточно-сибирской частях России, в частности монголо-сибирский, в том числе опустыненный и прерийный типы степи. Аналоги степей в субтропических областях Земли.
БИОГИДРОСИСТЕМЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД, ОЗЕР, РЕК И ОКЕАНА
Масса воды в Биосфере в целом и ее круговорот через атмосферу: испарение, осадки, сток. Уникальные для биогео- и гидросистем физические свойства воды, Ювенилизация воды и ее продуцирование. Серпентиляция и связывание воды растениями. Актуальность для современного колебания уровня океана.
Процентное распределение и обмен в круговороте вод атмосферы, живого вещества, океана и на континентах подземных, почвенных и поверхностных, а среди последних вод в вечных снегах и льдах, в озерах и реках.
Физиологические и технические потребности человека в воде.
Связывание воды в технической продукции, ее загрязнение, в т.ч. и под землей. Водоиндустрия будущего.
Вода как биокосное тело, метаболиты, растворенные органические и взвешенные вещества (РОВ и ВОВ). Удержание растворов и адсорбция органогенов сестоном. Его связь с микроорганизмами, биофильтрация и осветление вод.
Химизм соленых и пресных вод
Условия жизни в воде и адаптации к ним у организмов. Проникновение света в толщу воды и пигменты, участвующие в фотосинтезе. Концентрация хлорофилла и коэффициент полезного действия фотосинтеза, облегченность удаления углекислого газа. Отсутствие опасности высыхания и возникновение синтрофии в фитоценозах и в трофических сетях с консументами.
Температурная стабилизация воды и переживание критических погодных периодов. Окруженность организмов РОВ и элементами органогенами - сокращение затрат на их поиск и добывание как элементов питания. Действие закона Архимеда и течений - переключение и экономия сил при движении. Эффективность хемо и звукоориентации. Силы поверхностного натяжения и их использование организмами.
Трудность поглощения кислорода под водой и его убывание с глубиной - адаптации к дыханию и вертикальное распределение организмов в толще вод. Сероводород и метан как антиподы кислорода в водоемах.
Связанное с использованием кислорода и с соотношением массы и граничной поверхности организмов и разделение на мелких планктонтов, крупных седентарно-бентосных фильтраторов и на подвижных нектонтов (в связи с концепцией использования эдасфер.
Регуляция содержания солей в организмах и осмотический барьер на грани соленых и пресных вод. Адаптации к преодолению вязкости воды, особенно у рыб.
Озера
Приуроченность естественных озер к водоразделам и котловинам, их связь с лесной и степной зонами. Поозерья России и сопредельных территорий. Значение для рек. Обогащенности озер РОВ и ХРК и дефецитность кислорода.
Трофические модели простейшего озера. Биомасса, коэффициент Р/В и деструкция в том числе фотосинтетиков и пирамиды биомасс в сравнении с лесами. Модель энергопотоков с учетом вылета насекомых и вывоза продукции. Связь с илообразованием. Модель проточного озера.
Генетические горизонты озера как биогидросистемы. Особенности приводного воздуха, его обитателей и аэрозолей в нем. Эпи- и гипонейстон с плейстоном. Их бактерии, водные растения и животные. Адаптации и взаимосвязь названных организмов. Нефтеопасность.
Эпипелагиаль (фиталь) и эпилимнион. Вертикальная мощность. Продукция водорослей и глубины. Морфологические адаптации к планктированию, в том числе их колоний. Особенности питания. Планктонный парадокс. Бактриопланктон в связи со стоком. Признаки ценакул пелагиали. Зоопланктон разных групп. Фитопродукция и избыточное питание. Избегание хищников, в том числе суточные миграции всех названных организмов как основа стабилизации трофической системы фитали. Организация и действие стай планктоноядных рыб.
Термоклин, его значение для сестона и бактерий и сохранение органогенов в фитали. Морской снег.
Мезопелагиаль, ее вертикальная мощность, особенность биоты, включая метановых бактерий.
Гиполимнион. Сестон химизм, кислородность, переход к бентосному горизонту.
Бентосный горизонт. Состояние сестона, пелагобентос фильтраторов. Фоссилизация. Микробиотические микрогоризонты и образование сапропелей. Бентос и преодоление дефицита кислорода.
Сезонная динамика озерных биогидросистем. Зима и весна в эпилимнионе, сезонная термоинверсия горизонтов и ее последствия для фитопланктона и бентоса, особенно на литорали. Летняя стагнация и взаимосвязанная динамика численности зеленых водорослей и зоопланктона, а так же синезеленых водорослей. Озерная осень и возможность цветения за счет синезеленых водорослей.
Олиго и эвтрофикация озер в сезонной динамике и в биогидросистемных катастрофах. Исчерпание фитопланктоном органогенов. Уничтожение зоопланктоном фитопланктона. Полная реализация биотического потенциала обычного водорослевого планктона. Антропогенная промышленно и агрогенная эвтрофикация и биоинженерные меры ее предотвращения.
Типы (лики) озер. Озера эфемерные со снятием дефицита кислорода, дистрофные и заморные как характерные для Сибири. Основной тип мезотрофных. Части таких озер: литораль, свал, профундаль, термоклин и особая роль термобара. Олиготрофные озера, бедные биомассой, но богатые кислородом и продукцией с газообменным эпилимнионом. Антропогенные опасности для всех этих озер и их охрана.
Прудовое хозяйство как водоемо-поле-лесо-оборотное. Раздельное разведение компонентов трофических сетей и конструирование последних. Роль летающих водных насекомых. Использование теплового сброса.
Реки
Насыщенность территории России реками, объем компоненты и скорость стока. Типы водного питания и стока рек. Сток и апвелинговый эффект. Весенняя фаза стока, в том числе и биостока рек. фаза летних дождей и межень. Зимний межень. Биологический дрейф (биосток) и антидрейф.
Вертикальный разрез реки, приводный воздух и аэроантидрейф. Нейстон у берегов и в закосьях. Сестон и фитопланктон, специфичность реозоопланктона эпиреопелагиали. Бактриопланктон в его связи с сельхозяйственными загрязнителями. Мезореопелагиаль. Специфика реобентоса и его перифитона. Перемещение и распределение влекомых наносов. Лито-, псаммо- и пеллобентос рек. Гипореос.
Поперечный профиль речной биогидросистемы. Закон К. М. Бэра (1841) об асимметрии берегов рек, апвелинговых эффектов и асимметрия биоты реки и прибрежного населения на суше. Система плесов и перекатов. Изменение скорости течения. Закосья и затоны. Поймы рек. Старицы и притеррасные речки - придаточные водоемы реки и их роль в биопродукции.
Продольный профиль реки. Поверхностный сток плоских потоков, питающий реку. Закон триггерного возникновения водороин. Развитие продольного профиля реки в верховьях и низовьях. Речные эли с болотами, озерками и прудами, трансэли, трансэляки и аккумулятивные участки с включением континентальных дельт и протеканием русел на береговых валах. Идеальная форма и структура бассейна реки, значение ее учета для планирования расположения мониторинговых постов.
Водохранилища в горах и на равнинах. Образование в водохранилищах глубин не речного масштаба и колебания уровня с их биотическими последствиями, перераспределение наносов и температур. Влияние на миграции биоты. Развитие биоты водохранилища во времени и эвтрофикация водоема. Влияние на его береговую полосу включая и загрязнения, в том числе и аэрозольные.
Нижние течения и устья рек. Характер впадения малых рек в большие и его роль в строительстве русских городов. Наводнения вытекающих из гор рек на равнине (р. По) и в устьях рек низких равнин (р. Нева).
Эстуарии как рекордно биопродуктивные биогидросистемы на грани пресных и морских вод. Роль в этом морских приливов.
Дельты рек. Гидродинамические причины ветвления русла. Роль баров и заиления главных потоков в приобретении дельтой треугольной формы. Образование на фронтах соприкосновения пресных и соленых вод илистой гитии. Формирование временно осушающихся островков и превращения их в ходе гидроморфной первичной сукцессии с помощью миграции растворов и деятельности растений, а так же животных во вновь возникающую дельтовую сушу. Култуки и культура польдеров. Мангры как наземно-морские биогеогидросистемы.
Авандельты и фазовые (пространственно - временные) перестройки их биогидросистем по мере удаления в море. Суть пышного биоразнообразия и биопродукции дельт. Их охрана.
Портреты важнейших рек Сибири: Обь - особенности бассейна, сезонного режима стока. Роль в нем верховых болот. Придаточные водоемы, в том числе соры и заморные явления. Промежуточные континентальные дельты у Сибирского кряжа, концевая дельта, губа и морское продолжение Оби.
Пагубность осуществленных и проектировавшихся технических изменений стока и соответствующих явлений в долине Иртыша. Палеогеографическое былое гидросети Западной Сибири.
Енисей, особенности стока, дна и биоты. Роль дельты. Связи с Байкалом.
Лена. Бассейн, сезонный режим стока. Специфика дельты. животного населения и биостока.
Амур. Экзотический характер сезонного режима стока. Роль фитобентоса и особенности фауны, в том числе рыб - фитофагов.
Своеобразие биогидро и еукцеееионно нарождающихея биогеоеиетем в зоне егущения жизни но берегам моря
Волноприбойная аккумуляция наносов, формирование пляжей и кос. Лиманы и лагуны на карте мира. Сходство с эстуариями. Гидрохимические и биологические причины их высокой биологической продуктивности. Фильтрационный эффект. Замыкающиеся и засоляющиеся лагуны на примере Сиваша и Карабагазгола. Роль лагун в образовании криптогенных фаун по Н.И. Андрусову.
Лайды и марши как, в период между максимальными приливами, наземные биогеосистемы. Роль в них водной и наземной биоты. Использование в Европе. Тамбаки в Индонезии.
Пляжи - результат работы моря как проявление береговой зоны сгущения жизни. Формирование клифов, в том числе и биогенное накопление кластического материала и речного песка у их подножия. Образование пляжей, защищающих берег от дальнейшего разрушения. Выброс волнами детрита и фильтрация его рачками бокоплавами. Скопление органических выбросов и заселение их крабами и бокоплавами, интерстициальной микрофлорой и беспозвоночными фильтраторами. Их происхождение и адаптации к смене солености в результате дождей и испарения. Выклинивание этого биофильтра в результате засоления и антропогенного загрязнения.
Гибельность технической эксплуатации пляжей и инженерное спасение берегов.
Скальная супралитораль. Морские обитатели возвышенных скал, только в туманообразной морской влаге. Зона дальних крупных заплесков, моллюски-пателлиды и скопление равноногих раков. Зона красных водорослей и микроорганизмов - маркер среднего уровня. Подводные мели и сукцессия их обрастания, от бактериальных пленок до кораллинга. Деятельность моллюсков и экологическая ниша усоногих раков. Весь комплекс как биофильтр и его охрана.
Литораль - приливно - отливная зона. Адаптации к переживанию отлива с помощью слизи и филлоидов макрофитов. Снятие кислородного голодания. Рыбы - маслюк и бельдюга. Накопление детрита и появление педобионтов в детрите трещин камней. Сбор пищи птицами и транспортировка ее к гнездованиям на берегу. Освоение под гнездовья камней перенос педобионтов и появление островковых ценакулярных биогеосистем.
Океаны и моря
Океаны как особые, обширные области земной коры, играющие роль аккумулятивных бассейнов глобальных катенных систем.
Химизм океанических вод как функция химизма коры и стока и степени насыщенности и концентрации солей.
Химические реакции океанических вод в их зависимости от жизнедеятельности организмов.
Потоки энергии, вливающиеся в океан, в том числе из недр. Особенности поглощения света и тепла водой океана.
Необычность соотношения первичных и вторичных продукций и биомасс в океане по сравнению с сушей и ее объяснение. Связь с глубинами дна, течениями и положением по отношению к материкам.
Материковые отмели или шельфы. Процентное соотношение их площадей и биомасс с таковыми всего океана. Причины резких различий этих показателей, в том числе связанные с макрофитами, судьбой детритного дождя и возможностью развития меропланктона бентонтов. Значение в этом обычного геоморфологического строения шельфов для биопродуктивности накопления илов и образования полезных ископаемых, в том числе и в связи с угрозой биоте при их эксплуатации.
Приводный воздух, использование его гидробионтами и деятельность в нем морских птиц его значение в круговороте веществ и их миграции из моря на сушу.
Особый морской нейстон в его связи с деятельностью птиц и бактерий термоклина. Опасность нефтяного загрязнения.
Эуфотический горизонт эпипелагиали. Светопроницаем ость и деятельность фитопланктона, его многоклеточные и симбиотические формы. Протозойный, рачковый и бактериальный планктон (в том числе на термоклине с образованием морского снега). Их трофические взаимодействия (а также и с рыбами) как и в озерах, но совершеннее поддерживающие, с помощью суточных вертикальных миграций, стабильность относительно автономной биогидросистемы эуфотической эпипелагиали, в том числе благодаря эффекту избыточного питания рачкового планктона и стайному поведению рыб.
Горизонты мезо и инфрапелагиали. Изменение насыщенности их РОВ и ВОВ. Роль копепод и эуфазиевых ракообразных в нисходящих и восходящих миграциях этих веществ. Осмотическое питание многоклеточных гетеротрофов по К. Пютеру. Звукорассеивающие слои на глубине и у края шельфов, в виде трофических баров.
Бентос шельфов, причины его обилия. Псаммобентос в его связи с насыщением кислородом, углекислотой и с заилением песков.
Прибрежные заросли макрофитов, синтрофия, роль в фитопродукции рецептакул. Своеобразие их населения из рачков и моллюсков. Роль в нересте рыб и своеобразие местных крупных морских млекопитающих (в том числе ламантинов и вымершей стеллеровой коровы). Охрана и культивирование макрофитов.
Пелобентос. Придонный детрит и фораминиферы, седентарные полихеты, губки и массовые поселения двустворчатых моллюсков, создающих ценакулы. Связь их всех с придонными течениями.
Бактериобентос, причины нарастания его массы и суть питания инбентосных животных. Способы сбора бактериобентоса у раков отшельников, кумовых раков и особенно в связи с переходом в инбентос, погружением в грунт у многощетинковых кольчатых червей и двустворчатых моллюсков. Их оптотрофическая связь с недалекой верхней пелагиалью. Комплексный бентосный биофильтр шельфов играющий роль в усилении деятельности аэробных микроорганизмов и агрегирование ила в виде псевдофекалий.
Полезные ископаемые шельфа. Опасность их разработки, равно как и техногенных и санитарных сбросов в море. Эвтрофикация некоторых морей и меры по ее предотвращению.
Батиаль материкового склона шельфа, ее природа и глубина
Батипелагиаль. Основной поставщик ее пищевых ресурсов и их использование организмами хватальщиками, часто обладающими органами свечения. Исчезновение планктона.
Батибенталь на склоне и в связи с восходящими течениями и скоплениями ила поступающего с шельфов.
Батибенталь подножий склонов как и трансаккумулятивные части прибрежных катен в морях и океанах. Ее связь с мутьевыми потоками из подводных каньонов, с придонными и вдольбереговыми течениями. Фильтраторы придонной воды - губки и некоторые восьмилучевые кораллы. Хватальщики - трупояды и своеобразные пеллояды - полихеты из рода Офелия, а также Эхиуриды.
Терминальные аккумулятивные системы (ходальные или ультраабиссальные) в глубоких разломах окраины материковых плит. Поступление материала. Бактериальная жизнь и связанная с ней специфика животных, особенно погонофор.
Неретическая система прибрежных и внутренних морей, шельфово- батиальной природы. Проточность некоторых морей за счет вторжения в них океанических течений и сохранение в них своих изолированных водных масс в их взаимодействии друг с другом. Биогидросистемные портреты морей России. Баренцево с "подводной дельтой" Гольфстрима и его тыловыми и ледовыми фронтами сгущения жизни, а также с поддерживающей биопродуктивность ролью птичьих базаров. Белое море в его связи с Баренцевым и влиянием на климат. Карское море как сильно отгороженное от океана, но подвергающееся сильному воздействию стока великих рек Западной Сибири. Особенности морей Лаптева, Восточносибирского и Чукотского с экотоном большой Ленской полыньи зимой. Своеобразие циркуляции вод и биоты Берингова моря. Сравнительная характеристика Баренцева, Охотского и Японского морей. Система Черного и Азовского морей, опресняющихся, осолоняющихся и загрязняющихся морей. Роль сероводородной зоны первого. Биоэкологическая специфика Каспийского и Аральского морей в связи с их прошлым и катастрофы современности.
Биогидроеиетемы открытого океана
Биогидросистемы в холистазах океана и в его течениях, при целостном представлении об их взаиморасположении и взаимодействии. Две холистазы в каждом океане, почти окруженные системой течений при участии кругоантарктического. Атмосферно - Динамический механизм возникновения пассатных ветров и соответственно течений. Роль закона К.М. Бэра о реках в океане. Полосы и значения дивергентных и конвергентных течений. Приполярные зоны штормового перемешивания и длинного светового дня и их участие во включении кислорода в нисходящие, а ближе к экватору восходящие течения, охватывающие водные массы холистаз.
Соленость и прозрачность холистатических вод. Саргассовы скопления как оазисы. Малочисленность остальных продуцентов и консументов при особой роли хищных рыб в эпимезопелагиали под основной поверхностью холистаз. Абиссопелагиаль и придонные скопления рыб.
Причины бедности абиссобентоса под холистазами и специфика местных илов. Роль гайотов и гидротерм.
Специфика биогидросистем морских течений, важнейших апвелингов и связанных с ними течении как система океанических катен
Места расположения важнейших апвеллингов, причины их возникновения и суть значения для биопродукции пелагиали всего океана.
Апвеллинг у северо-западных берегов южной Америки и возможности его трактовки как эллювиальной части океанических катен по течениям. Характер биоразнообразия продукции и трофических сетей в нем. Его связь с наземными биогеосистемами и значение последних для сельского хозяйства. Их рыбопромышленное значение. Приостровные и возможные искусственные апвеллинги.
Транзитные биогидросистемы пассатных течений инъецируемых течениями апвеллингов. Последовательные сокращения и увеличения биоразнообразия на базе ЯРК вдоль по течению и опускание термоклина. Возникновение фланговых, выраженных в пространстве и времени трофических сетей от полос дивергенции до полосы конвергенций течений.
Трансэллювиально-аккумулятивный характер биогидросистем течений у восточных берегов континентов, особенно в Тихом океане. Участие островных апвеллингов. Все это как причина возникновения повышенного биоразнообразия в сочетании с обилием всей биоты. Возникновение и роль в этом коралловых атоллов и рифов. Атоллы как самоподдерживающиеся с участием приливных течений биогидрогеосистемы и их значение для расселения человечества.
Каудальные части течений с их простраственно-временными трофическими сетями и района обильных рыбопромыслов в северной части Тихого океана у Ньюфаундленда и у Фолклендских островов.
Общая модель океана как относительно автономной (в отличие от морей) биогидросистемы на схеме объединенного континента и основные пути движения парусных кораблей всех времен и народов как нити культурных связей.
Запасы и возможности добычи полезных ископаемых дна открытого океана. Эта добыча и пути морского транспорта с перевозкой загрязнителей как техносферная угроза всему океану в целом.