Программа вступительного экзамена по отрасли науки 03. 00. 00 биологические науки специальность



Скачать 101.25 Kb.
Дата25.04.2016
Размер101.25 Kb.
ТипПрограмма


Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт мониторинга климатических и экологических систем

Сибирского отделения Российской академии наук
УТВЕРЖДАЮ

Директор ИМКЭС СО РАН


д.ф.-м.н.

______________ В.А.Крутиков

“_19__ ”__июня__2013 г.
ПрОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
по отрасли науки

03.00.00 – биологические науки

специальность



03.02.08 – Экология (биологические науки)

Форма обучения: очная/заочная


Томск


2012

Программа составлена на основании Федеральных государственных требований к структуре основной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура), утвержденных приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 16.03.2011 г. № 1365.

Программу разработал:
Ведущий научный сотрудник, ________________________ С.А. Кривец

к.б.н., доцент

Программа рассмотрена и одобрена ученым советом ИМКЭС СО РАН.

Протокол № ___ от « » ______________ 20 г.

Секретарь ученого совета, _________________ О. В. Яблокова

кандидат технических наук



В основу программы положены следующие вузовские дисциплины направления «Биология»: «Общая экология», «Экология растений», «Экология животных», «Экология почв», «Лесная экология», «Экология и охрана природы», «Экологическое прогнозирование», «Учение о биосфере и глобальные экологические проблемы», «Экологическая диагностика окружающей среды», «Биоиндикация», «Охрана природных территорий».

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ


Введение. Место экологии в системе естественных наук. Современное понимание экологии как науки об экосистемах и биосфере. Введение термина "экология" Эрнстом Геккелем для обозначения науки о взаимоотношениях организмов с окружающей средой. Формирование облика биосферы в процессе жизнедеятельности организмов, взаимодействия биоты и косного вещества: состав воздуха, воды, происхождение почвы. Проблемы, связанные с антропогенным воздействием на биосферу. Экологический кризис. Связь экологии с социальными процессами. Значение экологического образования и воспитания. Необходимость формирования правовых и этических норм отношения человека к природе.


1. Взаимодействие организма и среды. Фундаментальные свойства живых систем. Уровни биологической организации. Принцип эмерджентности. Организм как дискретная самовоспроизводящаяся открытая система, связанная со средой обменом вещества, энергии и информации. Трофические отношения между организмами: продуценты, консументы и редуценты. Гомеостаз (сохранение постоянства внутренней среды организма); принципы регуляции жизненных функций. Общие принципы адаптации организмов к изменениям условий среды, правило двух уровней адаптации. Генетические пределы адаптации. Эврибионты и стенобионты. Принципы воспроизведения и развития различных организмов. Особенности зависимости организма от среды на разных стадиях жизненного цикла. Критические периоды развития.


2. Факторы и ресурсы среды. Формы воздействия экологических факторов и их компенсация. Представление о физико-химической среде обитания организмов; особенности водной, почвенной и воздушной сред. Абиотические, биотические и антропогенные факторы. Средообразующие и лимитирующие факторы. Закон минимума Либиха; закон толерантности Шелфорда. Комплексное взаимодействие экологических факторов. Экологическое значение основных абиотических факторов: температуры, света, влажности, солености, концентрации биогенных элементов. Заменимые и незаменимые ресурсы. Сигнальное значение абиотических факторов. Распределение отдельных видов по градиенту условий. Представление об экологической нише: потенциальная и реализованная ниша. Живые организмы - индикаторы среды как комплекса экологических факторов.


3. Популяции. Определение понятий "биологический вид" и "популяции". Иерархическая структура популяций; расселение организмов и межпопуляционные связи. Популяция как элемент экосистемы. Статические характеристики популяции: численность, плотность, возрастной и половой состав. Биомасса и способы ее выражения: сырой и сухой вес, энергетический эквивалент. Методы оценки численности и плотности популяции. Характер пространственного размещения особей и его выявление. Случайное, равномерное и агрегированное распределение. Механизмы поддержания пространственной структуры. Территориальность. Скопления животных и растений, причины их возникновения. Динамические характеристики популяции: рождаемость, смертность, скорость популяционного роста. Таблицы и кривые выживания. Характер распределения смертности по возрастам в разных группах животных и растений. Экспоненциальная и логистическая модели роста популяции, К-стратегия и г-стратегия популяций. Специфическая скорость роста популяции, "плотность насыщения" как показатель емкости среды. Динамика биомассы.


4. Сообщества. Биоценозы (сообщества), их таксономический состав и функциональная структура. Типы взаимоотношения между организмами. Понятие симбиоза. Нейтрализм, каменсализм, мутуализм, комменсализм, конкуренция, биотрофия (хищничество в широком смысле слова). Межвидовая конкуренция. Эксплуатация и интерференция. Принцип конкурентного исключения Гаузе. Условия сосуществования конкурирующих видов. Конкуренция и распространение видов в природе.

Отношения "хищник-жертва". Сопряженные колебания численности хищника и жертвы. Сопряженная эволюция. Видовая структура сообществ и способы ее выявления. Видовое разнообразие как специфическая характеристика сообщества. Динамика сообществ во времени. Сукцессия. Сериальные и климаксовые сообщества.




5. Экосистемы. Определение понятия "экосистема". Экосистемы как хорологические единицы биосферы. Составные компоненты экосистем; основные факторы, обеспечивающие их существование. Развитие экосистем: сукцессия. Основные этапы использования вещества и энергии в экосистемах. Трофические уровни. Первичная продукция - продукция автотрофных организмов. Значение фото- и хемосинтеза. Чистая и валовая продукция. Траты на дыхание. Основные методы оценки первичной продукции. Деструкция органического вещества в экосистеме. Биотрофы и сапротрофы. Пищевые цепи "выедания" (пастбищные) и пищевые цепи "разложения" (детритные). Потери энергии при переходе с одного трофического уровня на другой. Экологическая эффективность. "Пирамида продукций" и "пирамида биомасс". Микро- и макроредуценты (консументы). Климатическая зональность и основные типы наземных экосистем. Особенности сукцессии наземных экосистем. Водные экосистемы и их основные особенности. Отличия водных элементов экосистем от наземных. Разнообразие видов как основной фактор устойчивости экосистем.


6. Биосфера. Строение Земли, ее оболочки, их структура, взаимосвязь, динамика. Природные ландшафты. Биосфера. Роль В.И. Вернадского в формировании современного понятия о биосфере. Живое и биокосное вещество, их взаимопроникновение и перерождение в круговоротах вещества и энергии. Функциональная целостность биосферы. Энергетический баланс биосферы. Круговорот важнейших химических элементов в биосфере. Преобразующее влияние живого на среду обитания. Эффект самоочищения. Обменные процессы в организмах как ключевой этап биопродуктивности. Биогеохимические функции разных групп организмов. Биоразнообразие как ресурс биосферы. Первичная продукция суши и океана. Потенциальная продуктивность Земли. Распределение солнечной радиации на поверхности Земли. Роль атмосферы в удержании тепла. Основные этапы эволюции биосферы. Ноосфера.


7. Человек в биосфере. Человек как биологический вид. Его экологическая ниша. Экология и здоровье человека. Популяционные характеристики человека. Экология человечества: проблемы демографии, развития технологической цивилизации, ресурсы биосферы. Преднамеренное и непреднамеренное, прямое и косвенное воздействие человека на природу. Экологический кризис. Ограниченность ресурсов и загрязнение среды как фактор, лимитирующий развитие человечества.


8. Природопользование, рациональное природопользование, охрана природы – понятия, взаимоотношения. Природные ресурсы, понятие, классификация.


9. Биота. Биологические ресурсы. Рациональное природопользование и охрана: Биота, естественная биота, понятия. Роль естественной биоты (основа сельского и лесного хозяйства; ресурсы для медицины; прямая польза; возможности для отдыха; удовлетворение эстетических потребностей; коммерческие возможности). Наступление на естественную биоту (разрушение местообитаний в результате отчуждения земель человеком; загрязнение; чрезмерная эксплуатация; интродукция новых видов; сочетание вредных факторов и деградация среды). Рациональное использование и охрана биоты. Концепция максимальной устойчивой эксплуатации. Биомасса, продуктивность и устойчивость экосистем, их взаимосвязь. Значение животного мира в круговороте веществ и энергии. Роль животного мира в жизни человека – экологическое значение животного мира и животный мир как биологический ресурс.


10. Концепция устойчивого развития биосферы. Решение конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992) о переходе на концепцию устойчивого развития, обеспечивающую сбалансированное решение социально-экономических задач и проблем сохранение благоприятной окружающей среды и природно-ресурсного потенциала в целях удовлетворения потребностей не только нынешнего, но и будущих поколений людей. Принятие концепции Россией (1996). Стратегия поддержания биологического и ландшафтного разнообразия.


11. Биологическое разнообразие. Экономические, экологические и этические аспекты сохранения и использования биологического разнообразия. Причины и факторы изменения биологического разнообразия в природе. Масштабы антропогенного изменения разнообразия и его следствие. В рамках сохранения биоразнообразия: причины вымирания животных; охрана редких и вымирающих видов; правовая охрана животного мира.

Биологические основы сохранения биоразнообразия на популяционном и экосистемном уровнях; жизнеспособности популяций; «Красные Книги». Особо охраняемые территории и объекты: заповедники, биосферные заповедники; резерваты; национальные парки; заказники; памятники природы; водоохранные и иные леса.

Стратегия сохранения биоразнообразия. Международная конвенция о биологическом разнообразия и ее ратификация в РФ. Международные обязательства РФ по сохранению биологического разнообразия. Динамика состояния биологических ресурсов и биоразнообразия РФ.
12. Экологический мониторинг. Типы: по территориальному признаку - локальный, региональный и глобальный (биосферный); по используемым методам – космический, авиационный наземный; по методам исследований – химический, физический, биологический и др.


13. Международное сотрудничество в области экологии. Деятельность Международного Союза охраны природы (МСОП), программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), программы ЮНЕСКО «Человек и биосфера». Конференции ООН по окружающей среде и развитию (1992, 2002 г.г.) в области разработки стратегии охраны живой природы и координации природоохранных мероприятий разных стран.

Международные объекты охраны окружающей природной среды. Основные принципы международного экологического сотрудничества. Участие РФ в международном экологическом сотрудничестве.



ЛИТЕРАТУРА


Основная литература
Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология: особи, популяции и сообщества: В 2-х т. М.: Мир, 1989. Т. 1; 667 с; Т.2. 477 с.

Гиляров А. М. Популяционная экология. – М.: Изд во МГУ, 1990.

Кириенко Н.Н., Конышева Е.Н. Экология. – ЭУМК, КрасГАУ. 2009.

Коробкин В.Н., Передельский Л.В. Экология. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.576 с.

Константинов В.М. Охрана природы: Учебное пособие. – М.: Издательский центр «Академии», 2000. 240 с.

Маврищев В.В. Общая экология. Курс лекций. – Мн.: Новое знание, 2005. 299с.

Москвитина Н.С. Организм и среда. Учебное пособие. – Томск: 2001. 82 с.

Одум Ю. Экология. Т. 1, 2. – М.: Мир, 1986. 328 с.; 376 с.

Радкевич, В.А. Экология: Учеб. для студ. биол. спец. вузов. – 4-е изд., стереотип.. – М.: Высш. шк., 1998. 159 с.

Реймерс, Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы)/Н.Ф.Реймерс. – М.: ж. «Россия Молодая», 1994. 367 с.

Риклефс, Р. Основы общей экологии: Учеб. Руководство. Под ред. Н.Н. Карташева; Пер. с англ. Н.О. Фоминой. – М.: Мир, 1979. 424 с.

Розенберг Г.С., Мозговой Д. П., Гелашвили Д.Б. Экология. Элементы теоретических конструкций современной экологии: Учебное пособие. Самара: Самарский научный центр РАН, 1999. 396 с.

Степановских А.С.  Общая экология: учебник для вузов. М.:  ЮНИТИ-ДАНА,  2001. 510 с.

Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. – М.: Прогресс, 1980. – 327 с.

Чернова Н.М., Былова А.М. Экология: Учеб. пособие для биологических спец. – 2-е изд., перераб. – М.: Дрофа, 2004. 272 с.

Шилов, И.А. Экология: Учеб. для студ. биол. и мед. спец. вузов. – 3-е изд., стереотип. – М.: Высш. шк., 2001. 512 с.

Яблоков А.В. Популяционная биология. М.: Высш. шк., 1987. 303 с.
Дополнительная литература
Авраменко И.М. Природопользование: Курс лекций для студентов. – СПб.: Изд-во «Лань», 2003. 128 с.

Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. – М.: Наука, 1989.

Вернадский В.И. Живое вещество. – М.: Наука, 1978. 358 с.

Горелов, М.С. Экология учебное пособие для вузов. – М.: Юрайт-М, 2002. 312 с.

Дедю И. И. Экологический энциклопедический словарь.– Кишинев, 1990.- 408 с.

Ердаков Л.Н. Человек в биосфере (Экология для зеленых). – Новосибирск: Изд-во: ИСАР-Сибирь, 2002. 230с.

Дьяконов К.Н., Дончева А.В. Экологическое проектирование и экспертиза. – М.: Изд-во Аспект-Пресс, 2002.

Матвеев А.Н., Самусенок В.П., Юрьев А.Л. Оценка воздействия на окружающую среду: Учебное пособие. – Изд-во ИГУ, 2007.

Биологический контроль окружающей среды. Биоиндикация и биотестирование. – М.: Академия, 2007.

Галковская Г.А. Популяционная экология. – М.: Из-во Гревцова, 2009.

Донченко В.К., Питулько В.М., Растоскуев В.В. Экологическая экспертиза. – М., Изд. Центр "Академия", 2004.

Дубовик О.Л. Экологическое право. – М.: Эксмо, 2005.

Калыгин В.Г. Промышленная экология. – М.: Академия, 2004.

Коробкин В.И. Экология. – Ростов н/Д: Феникс, 2005.

Кулагина Г. М. Экология микроорганизмов: Учебное пособие. - М.: Академия, 2003.

Лебедева Н.В., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биоразнообразие и методы его оценки: Учебное пособие. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1999. 95 с.

Лысов П.К., Акифьев А.П., Добротина Н.А. Биология с основами экологии. - М.: Высш. шк., 2007.

Методология оценки состояния экосистем: Учеб.пособие / О.М. Кожова и др.. – Ростов н/Д: ЦВВР, 2000.

Моисеев Н.Н. Человек и биосфера: Опыт систем, анализа и эксперименты с моделями. – М., 1985.

Мониторинг и методы контроля окружающей среды. Учебное пособие. – М.: Изд-во МНЭПУ, 2001.

Мониторинг и методы контроля окружающей среды: Учебное пособие: ч. 2. – М.: Изд-во МНЭПУ, 2001.

Новиков ГА. Основы общей экологии и охраны природы. – Л.: Изд-во Лен. ун-та, 1979. 350 с.

Новиков ГА. Очерк истории экологии животных. – Л.: Наука, 1980. - 288 с.

Пианка Э. Эволюционная экология. – М.: Мир, 1981. 399 с.

Ручин А.Б. Экология популяций и сообществ.– М.: Academia, 2006.

Реймерс Н.Ф. Природопользование. – М.: Мысль, 1990. 639 с.

Степановских А.С. Прикладная экология: охрана окружающей среды. – М.: Юнити-Дана. 2003.

Тридэл Т.Е.Промышленная экология. – М.: Юнити-Дана, 2004.

Экология, охрана природы, экологическая безопасность/ Под. общ. редакцией А.Т. Никитина, С.А. Степанова. – М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. 648 с.

Экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие для вузов/ Под ред. Т.Я. Ашихминой. Изд.4-е. – М.: Академический проект; Альма Матер, 2008. 416с.



 




Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал