Функциональная экология. ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ
А.С.Керженцев. 

Магистерская образовательная программа «Функциональная экология» составлена для подготовки магистров на базе Учебного центра «Почвоведение, экология и природопользование»  Пущинского государственного университета по направлению: 020800 – Экология и природопользование, специализация - Экология. 

24 августа 2010 г. подписано Соглашение Ректора ПущГУ профессора М.Б.Вайнштейна с Генеральным директором ЮНЕСКО Ириной Боковой о создании в Пущинском государственном университете Кафедры ЮНЕСКО «Функциональная экология». Выписка из Соглашения:

Целью Кафедры является создание комплексной системы исследований, обучения, информирования и документирования в области функциональной экологии (включая: экологию, природопользование, защиту окружающей среды, экопатологию, инженерную экологию, экологические законы, защиту дикой природы, биологию, биоразнообразие, экологический мониторинг и экономику). Кафедра будет служить средством ускорения сотрудничества между учеными, получившими признание во всем мире, и преподавателями Университета и другими учреждениями в Российской Федерации и странах региона Центральной и Восточной Европы, а также других регионах мира.
Особыми задачами Кафедры являются:

• Укрепление международного сотрудничества в области высшего образования в сфере экологии и природопользования;
• Мобилизация усилий международного сообщества с целью обеспечения поддержки развития системы высшего образования в области экологии и природопользования;
• Развитие научной базы и подготовка предложений на уровне правительства по улучшению законодательства Российской Федерации с учётом нормативных документов ЮНЕСКО в области экологии и экологического образования;
• Проведение исследований по экологической политике и менеджменту в развивающихся странах и странах с переходной экономикой;
• Разработка специальных технологий дистанционного обучения в высших учебных заведениях экологического профиля в качестве инструмента, который способствует активному межуниверситетскому сотрудничеству, улучшению качества обучения экологов, особенно в области управленческого контроля, а также развития навыков экологического планирования;

Приоритетной для кафедр ЮНЕСКО является работа на опережение, подготовка программ обучения специалистов будущих профессий, которые уже востребованы практикой, но отсутствуют в перечне специальностей высшего образования. 

Наша кафедра намерена начать подготовку специалистов нового профиля – экопатологов, профессионалов, способных поставить объективный диагноз экологическому нарушению и назначить эффективный курс лечения или восстановления нарушенных экосистем. Вы получите дипломы магистров экологии, но обучаться будете по программе, составленной впервые для подготовки экопатологов. В ней много погрешностей, которые мы будем вместе с вами устранят по ходу дела и двигаться к намеченной цели – создания медицины для природных экосистем.
Историческая справка:

Физиология человека стала основой для научной медицины. 
Физиология животных – основа ветеринарии.
Физиология растений – основа фитопатологии.
Функциональная экология, которую можно назвать Физиология экосистем – должна стать теоретической основой Экопатологии.

Концепция перехода Российской Федерации  к  устойчивому  развитию предполагает наличие специалистов, обладающих  определенным запасом знаний и практических навыков для экологического анализа и прогноза устойчивости природно-технических систем к негативным воздействиям с помощью современных технических средств и технологий. Подготовка таких специалистов организована на базе Кафедры функциональной экологии Пущинского государственного  университета. 

Выпускники магистратуры должны применить полученные знания в системе природоохранных органов, в системе государственного экологического мониторинга, в разработке и применении экологических нормативов, технологий восстановления нарушенных экосистем.

Функциональная экология – фундаментальная наука, изучающая механизм функционирования естественных, аграрных и урбанизированных экосистем, законы их изменчивости в пространстве и во времени под влиянием естественных и антропогенных факторов.  

Полученные знания позволят подготовить специалистов, способных создавать новые эффективные методы и технические средства обеспечения экологической безопасности и рационального природопользования, проектировать системы устойчивого развития конкретных регионов на основе информации экологического мониторинга, правовых и организационных ограничений хозяйственной деятельности, связанной с использованием природных ресурсов и воздействием на систему жизнеобеспечения человека в биосфере.

Знания предмета Функциональной экологии нужны специалистам самых разных сфер хозяйственной деятельности, имеющих отношение к использованию природных ресурсов, к воздействию на качество среды обитания человека как биологического вида. Эти знания необходимы, в первую очередь, для формирования экологического мировоззрения у студентов - будущих специалистов в области рационального природопользования, экологической безопасности и  охраны  окружающей среды, для приобретения практических навыков управления в сфере природопользования, использования современных технологий и технических средств для организации систем экологического мониторинга, экологического нормирования, экологической паспортизации и экспертизы хозяйственных объектов, разработки и применения технологий ремедиации, санации и рекультивации нарушенных экосистем.

Современный экологический кризис характеризуется тремя факторами беспокойства человека о среде своего обитания:

• обеднение видового разнообразия и генетического фонда биосферы;
• истощение запасов природных ресурсов;
• изменение качества среды обитания человека  как  биологического вида.

Основными путями выхода из кризисной ситуации по  указанным  трем направлениям могут быть:

• мировая сеть биосферных заповедников и других особо  охраняемых природных территорий;
• альтернативные источники энергии, пищи, технологического сырья, использование вторичных ресурсов и  безотходных технологий;
• управление качеством среды обитания человека как биологического вида в локальном, региональном и глобальном масштабах. 

Наибольшую опасность для человека как самого молодого биологического вида представляет ухудшение качества среды его обитания. Рост численности населения и технический прогресс стали причиной не только дефицита ресурсов жизнеобеспечения, но и избытка отходов жизнедеятельности человека. Это привело к нарушению глобального биологического круговорота вещества и изменению качества среды обитания человека как биологического вида. 

Для восстановления и поддержания благоприятного качества среды человек должен контролировать и координировать выполнение биотой всех трех экологических функций: продуцента, консумента и редуцента. Он должен создать с помощью Разума индустрию производства первичной биологической продукции (фитомассы) и адекватную ей индустрию рециклирования отработавшей ресурс антропогенной (третичной) продукции. Искусственные вещества и материалы, машины и механизмы, здания и сооружения, отработавшие ресурс, а также технологические и бытовые отходы, необходимо дезинтегрировать и вернуть в цикл биологичесого круговорота. 

Реализация перечисленных путей выхода из кризисной ситуации зависит от наличия квалифицированных специалистов, владеющих теоретическими знаниями, практическими навыками использования принципиально новых технологий и технических средств для объективной и своевременной диагностики, восстановления и поддержания надлежащего качества окружающей среды.

Концепция магистерской образовательной программы «Функциональная экология» базируется на тесном взаимодействии естественных, гуманитарных и технических наук с целью обеспечения экологической безопасности и устойчивого развития природно-экономических систем локального,  регионального и глобального масштаба. Она реализуется в виде учебных лекционных курсов, семинаров, полевых и лабораторных научно-исследовательских работ.

Общий объем аудиторных занятий (спецкурсов и фундаментальных дисциплин) 714 часов за 2 года (4 семестра).

Программа курса включает следующие дисциплины:

Обучение проводится на базе Учебного центра Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН и Лаборатории функциональной экологии Института фундаментальных проблем биологии РАН с привлечением специалистов из МГУ им. М.В.Ломоносова  и Приокско-террасного биосферного заповедника МПР РФ. 

Для проведения занятий имеются: аудиторные помещения (2 аудитории с библиотекой) общей площадью 80 кв.м на правах аренды. В преподавании используются 3 компьютера, 3 принтера, сканер, копир, автоматическая метеостанция, гидрометрическая станция с автоматическим пробоотборником, стационарные площадки для регулярных измерений параметров экосистем. 

Учебный процесс обеспечен научной и учебной литературой, справочным материалом, банком данных, содержащим результаты многолетних измерений параметров экосистем Окского бассейна и экспериментального полигона «Любожиха». Студентам предоставлена возможность пользоваться Интернетом. В распоряжении студентов и преподавателей имеются: библиотека Лаборатории функциональной экологии около 2000 книг, библиотека Института более 5000 книг, Центральная библиотека  Пущинского научного центра РАН.  

Научно-педагогический состав, обеспечивающий учебный процесс, включает 5 докторов и 6 кандидатов наук. Каждый научный руководитель студентов читает учебный курс в рамках магистерской программы.
Все преподаватели имеют педагогический опыт 5-15 лет и занимаются научно-исследовательской работой по следующим основным направлениям: 
а) изучение механизма функционирования экосистем как потенциальных объектов управления; б) изменчивость параметров экосистем под влиянием факторов воздействия; в) разработка методологии регионального экологического мониторинга; г) разработка методов оценки эффективности природопользования; д) детоксикация загрязненных почв, утилизация промышленных и бытовых отходов; е) разработка методов экологического картографирования. 

Эти работы проводятся в тесном контакте с институтами Пущинского научного центра РАН, Приокско-Террасным биосферным заповедником, а также с Московским государственным университетом геодезии и картографии (МИИГАиК), Всероссийским научно-исследовательским институтом гидротехники и мелиорации Россельхозакадемии, НПО «Тайфун» (г. Обнинск),  МГУ им. М.В.Ломоносова, Центом Гельмгольца (г. Магдебург, Германия), Хунаньским институтом экономической географии (Китай). 

Тематика научно-исследовательских работ МОП «Функциональная экология» разнообразна и актуальна. Особой новизной и оригинальностью отличается направление, связанное с изучением механизма функционирования природных, аграрных и урбанизированных экосистем как потенциальных объектов управления. Имеются условия для проведения экспериментов по ремедиации загрязненных почв и детоксикации иловых осадков очистных сооружений. 

Магистерские диссертации студентов соответствуют тематике спецкурсов магистерской образовательной программы.

Примерный перечень тем для магистерских диссертаций:

Методические особенности организации экологического мониторинга бассейна р. Любожиха.
Биологические методы в экологическом мониторинге бассейна р. Любожиха.
Использование картографической информации в системе экологического мониторинга. 
Оценка состояния экосистем бассейна р. Любожиха по биологическим, геохимическим и геофизическим параметрам.
Экологическое нормирование антропогенной нагрузки в системе экологического мониторинга..
Моделирование механизма функционирования почвы в лесной экосистеме. 
Моделирование механизма функционирования фитоценоза в луговой экосистеме. 
Экологическое картографирование водосборного бассейна.
Оценка и картографирование возобновимого природно-ресурсного потенциала экологического региона.
Методы ремедиации почв, загрязненных нефтепродуктами.
Методы рекультивации свалок бытовых отходов.
Принципы и методы утилизации твердых отходов. 
Пути преодоления экологических кризисов в истории цивилизации.
Оценка эффективности природопользования на территории экологического региона.

Магистерская программа обеспечена однопрофильной специальностью аспирантуры «03.00.16 – Экология».