«Ландшафтна екологія» 179 Навчальна програма нормативної дисципліни «ЛАНДШАФТНА ЕКОЛОГІЯ» 1. МІСЦЕ ТА ЗНАЧЕННЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ Навчальна дисципліна «Ландшафтна екологія» є комплексною у вивченні природних компонентів, тому що відповідні курси «Геологія з основами геоморфології», «Ґрунтознавство», «Метеорологія і кліматологія», «Гідрологія», «Біологія», «Загальна екологія (та неоекологія)» є підґрунтям для цієї дисципліни. Значимість курсу «Ландшафтна екологія» полягає у тому, що він дає цілісне уявлення про стан природних комплексів, їх ієрархію і структуру, методи дослідження, у тому числі картографічні, а також формує практичні навички польових еколого-ландшафтних досліджень. Дисципліна «Ландшафтна екологія» у свою чергу є підґрунтям для дисциплін, які спираються на концепцію системності екологічних досліджень, а саме: «Моделювання і прогнозування стану довкілля», «Моніторинг довкілля», «Екологія міських систем», «Заповідна справа» та інших. Мета викладання курсу – дати майбутньому спеціалісту-екологу на основі теорії і практики класичного ландшафтознавства знання про сучасний стан ландшафтно-екологічних досліджень, їх методику, проблеми та перспективи. Загальний обсяг курсу складає 108 годин. 2. ЗАГАЛЬНИЙ ЗМІСТ ТА НАВЧАЛЬНІ ЕЛЕМЕНТИ, ЩО ПІДЛЯГАЮТЬ ВИВЧЕННЮ 2.1. Навчальна аудиторна та позааудиторна робота (72 години) Модуль 1 (18 годин). Предмет, метод і еволюція знань із ландшафтної екології Предмет і метод ландшафтознавства та ландшафтної екології. Геосистема, ландшафт і ПТК. Суттєве значення введення в природничих науках терміну «Ландшафт». Наукові корні класичного ландшафтознавства. Загально-історичні і соціально-економічні чинники його появи. Періоди в історії ландшафтознавства. Роль В. Докучаєва і Л. Берга в обґрунтуванні необхідності комплексного вивчення природи та розвитку теорії ландшафтознавства. Сучасні ландшафтні «школи». Виникнення ландшафтної екології як логічного продовження розвитку класичного ландшафтознавства. Обґрунтування ландшафтного підходу до вивчення полігеокомпонентних природних систем. Екологічний підхід до вивчення полігеокомпонентних систем. Особливості ландшафтно-екологічного підходу. Біоцентрично-сітьова ландшафтно-територіальна структура. 2.1.1. Нормативні навчальні елементи з модуля 1 1. Предмет ландшафтної екології. 18. Аболін Р. І. 2. Метод ландшафтознавства і ландшафтної екології. 19. Сучасні ландшафтні «школи». 3. Поняття природної системи. 20. Ісаченко А. Г. 4. Ландшафти як територіальні об’єкти. 21. Визначення ландшафту «зверху». 5. Співвідношення геосистем і ПТК. 22. Геренчук К. І. 6. Ландшафтна оболонка Землі. 23. Міллер Г. П. 7. Межі ландшафтної оболонки. 24. Солнцев Н. А. 8. Двоярусна ландшафтна оболонка в океані. 25. Визначення ландшафту «знизу». 9. Етапи розвитку ландшафтної оболонки Землі. 26. Полинов Б. Б. 10. Соціально-економічні передумови виникнення 27. Умови міграції хімічних елементів. ландшафтознавства. 28. Структурно-динамічний аспект. 11. Наукові корені ландшафтознавства. 29. Григорьєв А. А. 12. Додокучаєвський період в історії 30. Три тлумачення терміну «ландшафт». ландшафтознавства. 31. Школи ландшафтної екології. 13. Районування В. В. Докучаєва. 32. Екологічний підхід до вивчення 14. Берг Л. С. полігеокомпонентних систем. 15. Районування Берга Л. С. 33. Біоцентрично-сітьова ландшафтно-територіальна 16. Морозов Г. Ф. структура. 17. Генетичний підхід. Модуль 2 ( 28 годин). Структура і функціонування ландшафтних екосистем Ландшафтні екосистеми. Морфологічна структура ландшафтних екосистем. Фація як елементарна складова. Місце урочища, місцевості та ландшафту в їх морфологічній структурі. Основи виділення підурочища. Вирішення задач типології. Типізація (класифікація) ландшафтних територіальних структур (фацій і урочищ). Межі геосистем. Основні положення аналізу вертикальної структури геосистем. Вертикальна структура ландшафтних екосистем. Міжелементні та міжкомпонентні відносини в ландшафтних екосистемах. Роль потоку енергії і речовини, трансформація енергії. Міграція та обмін речовин. Потоки вологи в геосистемі. Вертикальні межі ландшафтної екосистеми. Горизонтальна структура ландшафтної екосистеми. Вид як елементарна складова горизонтальної структури. Ландшафтна диференціація земної поверхні. Ландшафти України. Функціонування ландшафтної екосистеми. Добова, сезонна, річна, багаторічна динаміка. Основні принципи визначення динамічних змін у ландшафтній екосистемі. Флуктуації та сукцесія ландшафтних екосистем. Обґрунтування «Екологія». Навчальні програми нормативних дисциплін 180 структурно-формуючих відношень позиційно-динамічної ландшафтно-територіальної структури. Розвиток ландшафтної екосистеми. Причини переходу динаміки в розвиток. Еволюція ландшафтної екосистеми. Саморегуляція. Стійкість геосистем і ландшафтів. Загальні форми стійкості ландшафтної екосистеми. Кількісні показники стійкості та основні методи їх оцінювання. Типологія ландшафтних екосистем за їх стійкістю. 2.1.2. Нормативні навчальні елементи з модуля 2 34. Ландшафтні екосистеми. 59. Міжкомпонентні відносини в ландшафтних 35. Морфологічна структура ландшафтних екосистем. екосистемах. 36. Фація. 60. Трансформація енергії в ландшафтних екосистемах. 37. Умови виділення фацій. 61. Міграція речовин. 38. Типи класифікацій фацій. 62. Обмін речовин. 39. Урочище. 63. Горизонтальна структура ландшафтних екосистем. 40. Умови виділення урочищ. 64. Ландшафтна диференціація земної поверхні. 41. Класифікації урочищ. 65. Схема ідеального континенту. 42. Основи виділення підурочища. 66. Ландшафти України. 43. Місцевість. 67. Широтна зональність рівнинних ландшафтів. 44. Умови виділення місцевості. 68. Вертикальна зональність гірських ландшафтів. 45. Типи місцевості. 69. Регіональні ландшафтно-екологічні проблеми. 46. Ландшафт у морфологічній структурі. 70. Функціонування ландшафтних екосистем. 47. Польове дослідження фації. 71. Динаміка ландшафтних екосистем, типи динаміки. 48. Бланк опису фації. 72. Основні принципи визначення динамічних змін у 49. Ландшафтні екосистеми своєї місцевості. ландшафтних екосистемах. 50. Межі геосистем. 73. Флуктуації. 51. Вертикальна структура ландшафтних екосистем. 74. Сукцесія ландшафтних екосистем. 52. Основні природні компоненти ландшафтних 75. Розвиток ландшафтних екосистем. екосистем (літогенна основа, рельєф, мікроклімат, 76. Відмова ландшафтних екосистем, види відмов. умови зволоження, рослинний і тваринний світ). 77. Еволюція ландшафтних екосистем. 53. Похідні природні компоненти (ґрунтовий покрив). 78. Саморегуляція. 54. Вертикальні межі ландшафтних екосистем. 79. Причини переходу динаміки в розвиток. 55. Взаємодія природних компонентів. 80. Стійкість ландшафтних екосистем. 56. Прямі та зворотні зв’язки в ландшафтних 81. Поріг стійкості. екосистемах. 82. Загальні форми стійкості ландшафтних екосистем. 57. Типи зворотних зв’язків. 83. Типологія ландшафтних екосистем за їх стійкістю. 58. Міжелементні відносини. Модуль 3 (26 годин). Дослідження ландшафтних екосистем Ландшафтний та екологічний підходи до аналізу ландшафтних екосистем, їх особливості. Картографування ландшафтних екосистем. Геохімія і геофізика ландшафтних екосистем. Застосування відповідних методів для дослідження ландшафтних екосистем. Геохімічний аспект дослідження ландшафтних екосистем. Природні ландшафтно-екологічні фактори. Концепція ландшафтно-екологічної ніші. Об’єм та перекриття ніш. Критерії виділення геотопів. Дослідження внутрітопічної територіальної структури. Природний потенціал геосистем та ландшафтних екосистем. Антропогенні впливи та реакція ландшафтних екосистем на них. Ландшафтно-екологічне прогнозування. Питання оптимізації ландшафтних екосистем. 2.1.3. Нормативні навчальні елементи з модуля 3 Картографування ландшафтних екосистем. 100. Геофізика ландшафту. Екологічні фактори. 101. Геофізичні методи дослідження ландшафтних Екологічні аномалії. екосистем. Ландшафтне екологічне поле. 102. Природні ландшафтно-екологічні фактори. Геоекотоп. 103. Концепція ландшафтно-екологічної ніші. Ландшафтно-геохімічні спряження. 104. Об’єм ніш. Елементарна ландшафтно-геохімічна система 105. Перекриття ніш. (ЕЛГС). 106. Геотоп. Ландшафтно-геохімічна катена (ЛГК). 107. Ландшафтно-екологічна амплітуда. Каскадні ландшафтно-геохімічні системи. 108. Типології функцій природних систем. Геохімічний ландшафт. 109. Концепція природного потенціалу ландшафтних Геохімічний фон. екосистем. Ландшафтно-геохімічні бар’єри. 110. Класифікації ландшафтів за особливостями Геохімічне екополе. антропогенного впливу. Геохімічний моніторинг. 111. Антропогенні впливи на ландшафтні екосистеми. Принципи еколого-геохімічного аналізу 112. Типологія антропогенних впливів за загальним ландшафтних систем. характером структури. Геохімічна стійкість геосистем до техногенних 113. Типологія антропогенних впливів за тривалістю дії навантажень. антропогенного фактора. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. «Ландшафтна екологія» 114. Періодичність та частота дії впливу. 115. Типологія антропогенних факторів за ступенем суттєвості їх впливу на геосистеми. 116. Реакція ландшафтних екосистем. 117. Ландшафтно-екологічне прогнозування. 118. Зміст прогнозу. 119. Просторово-часові масштаби прогнозу. 120. Основні методи прогнозування. 181 Охорона ландшафтних екосистем. Ландшафтний заказник. Ландшафтний парк. Охорона ландшафтних екосистем у заповідниках. Ландшафтно-екологічне прогнозне картографування. 126. Оптимізація ландшафтів. 127. Сучасні проблеми ландшафтної екології. 121. 122. 123. 124. 125. 2.2. Семінари, контроль-колоквіуми та інша діяльність за науковим спрямуванням (18 годин) Виникнення ландшафтної екології як логічного продовження розвитку класичного ландшафтознавства. Структура і функціонування ландшафтних екосистем. Дослідження ландшафтних екосистем. Закріплення вивчених навчальних елементів. Загальна сума нових навчальних елементів – 28. 2.3. Наукова аудиторна та позааудиторна складова дисципліни (18 годин) Дослідження особливостей ландшафтно-екологічного підходу вивчення екосистем. Визначення ролі потоку енергії і речовини, трансформація енергії в ландшафтах. Дослідження причин переходу динаміки в розвиток. Аналіз стійкості геосистем і ландшафтів. Дослідження внутрітопічної територіальної структури. Вивчення природного потенціалу геосистем та ландшафтів. Кількість нових навчальних елементів – 33. 3. КВАЛІФІКАЦІЙНІ ВИМОГИ ДО ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ-ЕКОЛОГІВ 3.1. Знання з навчальної дисципліни, що формуються в процесі навчальної та наукової діяльності З модуля 1 3.1.1. Співвідношення понять «ПТК», «ландшафт» і «геосистема». 3.1.2. Загально-історичні, соціально-економічні та наукові чинники виникнення ландшафтознавства. 3.1.3. Головних представників науки в різні періоди її еволюції. 3.1.4. Особливості ландшафтно-екологічного підходу до вивчення природних систем. 3.1.5. Суть біоцентрично-сітьової ландшафтно-територіальної структури. З модуля 2 3.1.6. Елементи морфологічної структури ландшафту (фація, урочище, підурочище, місцевість, ландшафт). 3.1.7. Роль природних компонентів у формуванні вертикальної структури ландшафту. 3.1.8. В чому полягають міжелементні і міжкомпонентні відносини в ландшафті. 3.1.9. Види динаміки і принципи визначення динамічних змін у ландшафті. 3.1.10. Особливості розвитку ландшафту. Причини переходу динамічних змін у розвиток. 3.1.11. Еволюція, саморегуляція, стійкість ландшафту. 3.1.12. Ландшафтну диференціацію земної поверхні в цілому і України зокрема. З модуля 3 3.1.13. Можливості застосування відповідних методів для екологічних досліджень у ландшафті. 3.1.14. Концепцію екологічної ніші, об’єм та умови перекриття ніш. 3.1.15. Типології функцій природних систем. 3.1.16. Типологія антропогенних впливів на ландшафтні екосистеми. 3.1.17. Основні напрямки оптимізації та охорони ландшафтних екосистем. 3.1.18. Засоби і можливості прогнозу екологічного стану ландшафтів. 3.1.19. Сучасні проблеми ландшафтної екології. 3.2. Уміння з навчальної дисципліни, що формуються в процесі навчальної та наукової діяльності З модуля 1 3.2.1. Обґрунтовувати відмінність ландшафту від геосистеми і ПТК. 3.2.2. Доводити доцільність використання ландшафтів в екологічних дослідженнях. 3.2.3. Аналізувати загально-історичні та соціально-економічні чинники виникнення ландшафтознавства. 3.2.4. Аналізувати внесок головних представників науки в розвиток ландшафтознавства. 3.2.5. Оцінювати переваги ландшафтного і екологічного підходу до вивчення полігеокомпонентних систем. З модуля 2 3.2.6. Вирішувати задачі типології ландшафтів і виділяти фації, урочища (підурочища) і місцевості в натурі. 3.2.7. Проводити дослідження вертикальної структури ландшафту. 3.2.8. Стежити закони міграції енергії та речовини в конкретному ландшафті. 3.2.9. Аналізувати особливості функціонування ландшафту, причини переходу динамічних змін у розвиток. 3.2.10. Визначати стійкість ландшафту, визначати поріг стійкості та його значення для саморегуляції ландшафту. 3.2.11. Застосовувати кількісні методи оцінювання показника стійкості ландшафту на практиці. 3.2.12. Аналізувати ландшафтну диференціацію Земної поверхні й особливості ландшафтів України. З модуля 3 3.2.13. Розподіляти види робіт за періодами ландшафтного картографування і складати ландшафтну карту території. 3.2.14. Застосовувати геохімічні та геофізичні методи для екологічних досліджень ландшафту. «Екологія». Навчальні програми нормативних дисциплін 182 3.2.15. Викладати концепцію екологічної ніші. 3.2.16. Визначати види антропогенного впливу на ландшафт та його реакцію. 3.2.17. Оцінювати сучасний стан ландшафтної екосистеми. 3.2.18. Знаходити шляхи до вирішення проблем забруднення та самоочищення. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. 6. РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА Основна: Гродзинський М. Д. Основи ландшафтної екології: Підручник. – К.: Либідь, 1993. – 224 с. Гуцуляк В. М. Ландшафтна екологія: Геохімічний аспект: Навчальний посібник. – Чернівці: Рута, 2001. – 271 с. Исаченко А. Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. – М., 1991. – 366 с. Исаченко А. Г. Оптимизация природной среды. – М., 1980. – 264 с. Исаченко А. Г., Шляпников Д. Л. Ландшафты. Природа мира. – М: Мысль, 1989. – 503 с. Марцинкевич Г. И. Основы ландшафтоведения. – Минск.: Вышэйшая школа, 1986. – 267 с. Додаткова: Мильков Ф. Н. Человек и ландшафты. – М., 1973. – 223 с. Николаев В. А. Проблемы регионального ландшафтоведения. – М., 1979. – 160 с. Прикладные аспекты изучения современных ландшафтов. – Воронеж, 1982. – 156 с. Природа Украинской ССР. Ландшафты / Под ред. Шищенка П. Г. – К.: Наукова думка., 1988. – 326 с. Структура, динамика и развитие ландшафтов / Под ред Преображенского В. С., Хаазе Г. – М., 1980. – 206 с. Юренков Г. И. Основные проблемы физической географии и ландшафтоведения. – М., 1982. – 216 с. Розробники програми: проф. Некос В. Ю., доц. Максименко Н. В. (Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна) проф. Гродзинський М. Д. (Київський національний університет імені Тараса Шевченка) проф. Гуцуляк В. М. (Чернівецький державний університет імені Ю. Федьковича)