1. Общие вопросы истории и развития биологии и экологии
Предпосылки развития естественных наук: от натурфилососфии к биологии, Великие географические открытия, обособление биологии, возникновение систематики: «долиннеевский» период, Карл Линней. Общие проблемы систематики и ее развитие.

2. Обособление экологии и ее развитие
Проблематика ранней биологии: эволюционные учения. Организм и среда: ранняя экология и этапы ее становления. Основные законы и понятия экологии. От организма к популяциям. Сообщества. Рождение и обособление экологии.

3. Происхождение и эволюция жизни на Земле.
Ранняя история планеты. Зарождение жизни: теория Опарина, опыт Миллера-Юри. Рибозимы. РНК-мир. LUCA. Происхождение эукариот: история возникновения теории симбиогенеза, ее сильные и слабые стороны. Циано-бактериальные маты: микробные сообщества, изменившие мир. Основные этапы эволюции жизни на Земле.

4. Биогеохимическая деятельность микроорганизмов в прошлом и настоящем.
Основные биогеохимические циклы. Гипотеза Геи. Глобальный цикл углерода. Регулируемые микроорганизмами звенья азотного цикла. Биогенный цикл серы. Превращения железа, обусловленные деятельностью микроорганизмов.

5. Микробиология основных сред обитания.
Микробиология суши: почвы, горные породы. Аэромикробиология. Природные биоаэрозоли, пути их распространения. Факторы, влияющие на выживание микробов в воздухе. Микробиология водных экосистем. Потоки вещества и энергии в морских биоценозах. Первичная и вторичная продуктивность, «микробная петля». Микробиология пресноводных экосистем. Экстремальные местообитания. Микробиология городов.

6. Микробные сообщества.
Типы связей в микробных сообществах. Способы коммуникации микроорганизмов. Биопленки. Микробные маты. "Quorum sensing"-эффект. Горизонтальный перенос генов. Сигнальные метаболиты.

7. Некоторые проблемы экологии растений
Проблемы экологии растений. Популяции и сообщества растений. Дискуссия континуалистов и структуралистов.

8. Некоторые особенности экологии животных.
Экология животных. Эволюция и адаптации. Стратегии выживания и приспособления. Коэволюция. Экосистемная инженерия и сходные понятия.

9. Роль химического загрязнения биосферы в жизни современного общества.
Антропогенная деградация биосферы, виды и причины. Понятия об экологии и окружающей среде. Основы учения об экологическом состоянии окружающей среды, о значении процессов ее химического загрязнения. Химическое загрязнение как составная часть антропогенной деградации биосферы и возможный источник общепланетарного экологического кризиса. Медико-биологические аспекты влияния загрязнения на биосферу. Значение экологического мониторинга, экологической экспертизы, программы ОВОС для обеспечения охраны окружающей среды от загрязнения и ее оздоровления. Цели и задачи экологического мониторинга. Загрязняющие вещества, определение понятия. Источники загрязнения биосферы и их классификация. Режимы поступления загрязняющих веществ. Характер, масштабы распространения загрязняющих веществ и уровни загрязнения биосферы.

10. Загрязнение биосферы оксидами углерода, серы, азота.
Состав атмосферы, изменение под влиянием загрязнения. Источники загрязнения биосферы оксидами углерода. Локальные и глобальные последствия загрязнения биосферы оксидами углерода. Источники поступления оксидов серы в биосферу. Превращения оксидов серы в атмосфере. Источники поступления оксидов азота в биосферу. Превращения оксидов азота в атмосфере. Локальные и глобальные экологические последствия загрязнения биосферы оксидами серы и азота. Химические и биологические методы оценки загрязнения биосферы оксидами серы и азота. Самоочищение атмосферы от оксидов серы и азота. Кислотные дожди и их источники. Экологические последствия действия кислых дождей на атмосферу, гидросферу. Прямое и косвенное действие кислых осадков

11. Влияние на экосистему неорганических поллютантов, поступающих с отходами
Загрязнение биосферы отходами основных отраслей промышленности. Влияние отходов различных производственных отраслей на экологическую обстановку в промышленных центрах РФ. Показатели загрязнения почв неорганическими поллютантами. Загрязнение биосферы тяжелыми металлами. Природные и техногенные источники тяжелых металлов в биосфере. Формы нахождения тяжелых металлов в почвах и влияние их на экологические последствия загрязнения ими экосистемы. Геохимические ассоциации загрязняющих веществ промышленных зон. Влияние неорганических поллютантов на химическое состояние загрязненных почв. Влияние загрязнения на экологическое состояние городских природно-техногенных комплексов. Природоохранные и социальные аспекты проблемы загрязнения биосферы. Методы рекультивации загрязненных почв.

12. Загрязнение биосферы органическими токсикантами
Канцерогенные полициклические углеводороды, состав, свойства. Токсическое действие на живые организмы. Загрязнение биосферы поверхностно активными загрязняющими веществами, трансформация в почве. Сельскохозяйственное загрязнение биосферы веществами органической природы. Пестициды, их классификация и свойства. Экологические последствия внесения в почвы пестицидов. Факторы, влияющие на превращения, устойчивость и перераспределение пестицидов в почве. Загрязнение биосферы продуктами и отходами нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.