Программа вступительного экзамена по отрасли науки 25. 00. 00 науки о Земле специальность



Скачать 161.45 Kb.
Дата04.05.2016
Размер161.45 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

“___ ”______________2013 г.

ПрОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
по отрасли науки

25.00.00 – науки о Земле

специальность



25.00.36 – Геоэкология (по отраслям)

Форма обучения: очная/заочная


Томск
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 разработали:


Главный научный сотрудник, _________________________ А.В. Поздняков

д.г.н., профессор


Старший научный сотрудник, ________________________ Е.С. Волкова

к.г.н.


Программа рассмотрена и одобрена ученым советом ИМКЭС СО РАН.

Протокол № _6__ от « 19 » __июня__ 2013 г.

Секретарь ученого совета, _________________ О. В. Яблокова

кандидат технических наук



ПРОГРАММА

вступительного экзамена в аспирантуру

по специальности 25.00.36 –Геоэкология (по отраслям)
Программа составлена на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности «Безопасность жизнедеятельности в техносфере», «Безопасность технологических процессов и производств», «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов».

Введение. Предмет, методы и задачи геоэкологии. Современная геоэкология как комплексная наука об экосистемах и биосфере, ее место в системе естественных наук. Экология человека, социальная и промышленная экология, экологическое мировоззрение. Современные глобальные экологические проблемы. Экологический кризис в ис­тории цивилизации.

Структура биосферы.

Положение Земли в солнечной системе. Строение Земли. Образование и взаимодействие оболочек (геосфер). Физическое поле Земли. Структура и граница биосферы. Роль биотических факторов в формировании современного облика Земли. Геофизические условия Жизни. Вещественный состав геосфер и роль живого в гео­химических процессах. Биогенный круговорот и его энергетическое обеспечение.

Структура атмосферы, гидросферы, литосферы. Космические циклы Земли. Атмосфера, ее строение, динамика. Изменение газового состава атмосферы в ходе эволюции Земли. Современный состав атмосферы. Гидросфера. Подземные, континентальные воды. Мировой океан. Зоны Мирового океана. Литосфера. Строение литосферы и происхождение почв. Почвенные горизонты. Космические циклы, солнечная активность и биосфера. Климат. Ландшафтные зоны Земли.

Живые системы

Определение понятий. Единство и многообразие структурной
и биохимической организации живого. Основные свойства и функции
живых систем. Энергия и информация; контур регуляции, обратные связи. Уровни организации живых систем. Основные элементы, типы связей, системообразующие факторы.

Клетка как саморегулирующая система. Клетки как трансформаторы энергии. Типология клеток по структуре и обменным процессам. Клетка как динамическая саморегулирующая система.

Организм как дискретная самоорганизующаяся система. Организм как дискретная самоорганизующаяся система, связанная со средой обменом вещества, энергии, информации. Разнообразие организмов. Автотрофы и гетеротрофы. Фотосинтез и дыхание. Основные группы фотосинтезирующих организмов (цианобактерии, водоросли в морях, высшие растения на суше). Хемосинтез, анаэробных условиях. Основные группы гетеротрофов. Трофические отношения между организмами: Продуценты, консументы, редуценты.

Метаболизм. Гомеостаз. Адаптация организмов. Типы и уровни адаптации. Условия и регуляция воспроизведения организмов. Генетическая программа. Информационные процессы в организмах. Особенности зависимости организма от среды на разных стадиях жизненного цикла. Критические периоды развития. Энергетика и рост организма.

Взаимодействие организма и среды Среда обитания. Представление о физико-химической среде обитания организмов. Информационная, минимальная, физиологическая, экологическая среда. Абиотический и биотический факторы среды. Условия и ресурсы среды. Периодические, постоянно действующие и сигнальные факторы среды. Основные требования организма к среде обитания. Экологическая валентность. Толерантность и резистентность. Лимитирующие факторы. Правило Либиха, закон Шелфорда. Закономерности адаптации организмов к среде обитания. Воспроизведение организмов. Биотический потенциал. Онтогенез и его критические фазы. Правило Тинемана. Энергетика и рост. Биотестирование и биоиндикация как метод контроля качества среды. Стресс как эко­логический фактор.

Популяция, сообщества экосистемы. Экология популяций. Определение популяции (генетический и экологический критерий). Характеристика популяций, популяционные законы. Популяционный гомеостаз. Взаимодействие популяций. Экологическая ниша. Регуляция численности популяций. Средства коммуникации в популяциях животных. Типы экологических стратегий.

Сообщества. Концепция экосистемы (А. Тенсли). Взаимодействие живого и неживого вещества в экосистемах. Энергетика экосистем. Основные характеристики экосистем, видовая структура: виды-доминанты, индикаторы, эдификаторы. Трофическая структура экосистем. Пастбищные и детритные трофические цепи. Продуктивность, биомасса, численность Продуцентов и консументов в экосистемах. Круговорот биогенов. Динамика экосистем: циклические и необратимые изменения. Сукцессионные ряды. Гомеостаз и условия устойчивости, емкость экосистем. Основные типы экосистем Земли. Биомы. Представление о гомеостазе экосистем. Природные и природно-антропогенные экосистемы. Агроэкосистемы. Урбоэкосистемы.

Учение о биосфере. Учение о биосфере В.И. Вернадского. Понятие о живом и косном веществе. Свойства живого вещества. Функции живого в биосфере. Происхождение и биотическая регуляция современных сред жизни -- почвенной, воздушной, водной. Биогеохимические циклы. Трансформация энергии, газообмен в атмосфере. Процессы самоочищения. Энергетический баланс биосферы. Биосфера как целостная глобальная экосистема.

Этапы эволюции биосферы. Космические факторы и регуляция биосферных процессов. Основные этапы эволюции биосферы. Кризисы и катастрофы в истории Земли. Ноосфера. Техносфера. Устойчивость и емкость биосферы, ресурсы био­сферы и их современное состояние. Моделирование экосистем и биосфе­ры. Мониторинг.

Геоэкология и здоровье человека. Человек как биологический вид. Экологическая ниша человека, положение в трофических цепях. Гомеостатическая регуляция. Адаптация и ее генетические пределы. Высшая нервная деятельность, эндокринная и иммунная системы. Среда обитания человека, разнообразие условий. Экотипы. Экологические факторы и здо­ровье человека. Базовые потребности и качество жизни. Стресс и трени­ровка. Генетика человека и генетический груз. Основные мишени и эффек­ты агрессивного воздействия среды на здоровье человека. Экопатологии. Условия воспроизведения здорового потомства. Онтогенез человека и его критические периоды. Мутагенные и терротогенные факторы среды. Жизнь в агро-, урбо-экосистемах. Жизнь в экстремальных условиях.

Экология человечества. Популяционные характеристики человека, демографические показа­тели и показатели здоровья населения. Качество жизни, экологический риск, безопасность. Демографические процессы, развитие технологической цивилизации и ресурсы биосферы. Преднамеренное и непреднамеренное, прямое и косвенное воздействие человека на природу. Ограниченность ре­сурсов и загрязнение среды, как факторы лимитирующие. Развитие чело­вечества. Критические процессы в биосфере.

Глобальные проблемы окружающей среды и экологические принципы рационального природопользования. Глобальные экологические проблемы. Уничтожение природных экосистем и биологических видов, нарушение экологического равновесия, биогеохимического круговорота и энергетического баланса биосферы как основные принципы современного экологического кризиса. Рост народонаселения, научно-технический прогресс и природа в современную эпоху. Виды и особенности современных воздействий на природу. Виды воздействий на природу объектов энергетики (тепловые, химические, загрязнение атмосферы, воды, литосферы и т.д.)

Природные ресурсы, их классификация. Классификация природных ресурсов; особенности их использования и охраны возобновляемых и невознобляемых. Пищевые ресурсы человечества. Сельскохозяйственное производство. "Зеленая революция" и ее последствия. Ресурсы для теплоэнергетики. Нетрадиционные источники энергии: технологическая биоэнергетика (биогазовые технологии, биоконверсии, углеводороды из биомассы).

Урбанизация и ее влияние на биосферу. Роль промышленности в загрязнении городской среды. Пути решения проблем урбанизации. Охрана и рекультивация земель на территориях освоенных хозяйственной деятельностью. Санирование загрязненных почв биотехнологическими методами. Современные упаковочные материалы биоразлагаемые полимеры. Загрязнение атмосферы дымовыми газами ТЭС, парниковый эффект, кислотные дожди и закисание почв, радиационное и электромагнитное загрязнение среды.

Сохранение генофонда населения и планеты. Красные книги, интродукция -- преднамеренная и случайная. Биосферные заповедники и другие охраняемые территории. Заповедное дело в России. Контроль качества окружающей среды. Биомониторинг, экологическая экспертиза. Состояние природной среды и здоровье населения России.

Экономико-правовые основы природопользования. Эколого-экономическая сбалансированность регионов как государственная задача. Экономические механизмы стимулирования природоохранной деятельности (природные кадастры, Плата за землю, недра, водные ресурсы и т.д.). Экологическое страхование. Оценка экономических ущербов от за­грязнения. Экологическое сопровождение хозяйственной деятельности (ОВОС, экоаудит), экологический менеджмент предприятия, экологиче­ское обучение и аттестация производственного персонала.

Правовые аспекты охраны природы. Экологическое право России и международные соглашения об охране биосферы. Профессиональная ответственность.

Экобиозащитная техника и технологии. Системы защиты атмосферы. Классификация методов и аппаратов пылеулавливания газовых выбросов. Очистка газов в пылеосадительных камерах и аппаратах сухой инерционной очистки. Гравитационные и инерционные пылеуловители. Пылеосадительные камеры. Центробежные пылеуловители. Циклоны, рото-клоны. Очистка газов фильтрованием. Пылеуловители мокрого типа, скрубберы, эжекторные скрубберы. Электрическая очистка газов. Электрофильтры. Методы и средства очистки от газообразных примесей: адсорбционная очистка, ионообменная очистка, физико-химическая, термическая, каталитическая нейтрализация газов. Рассеивание выбросов в атмосфере.

Сбор, обезвреживание, переработка и захоронение отходов. Количественные и качественные характеристики отходов и их классификация. Практика обращения с отходами. Полигоны по обезвреживанию и захоронению отходов. Обезвреживание отходов. Методы утилизации и обезвреживания отходов. Сжигание отходов, пиролиз и газификация, сушка. Термические ме­тоды обезвреживания, механическая обработка, реагентные обработки. Технологии обработки, утилизации отходов пластмасс, резины, картона, бумаги, стеклобоя и стекловолокна. Утилизация золы, шлаков, горе­лой земли. Вторичное использование металлов и сплавов, обработка легко­воспламеняющихся жидкостей, лакокрасочных, жиросодержащих отходов, саж, масляных эмульсий, гудронов и кубовых остатков, переработка отра­ботанных масел, гальваношламов. Биотехнологические методы переработки твердых отходов и аэропромвыбросов. Классификация методов и характеристика основного оборудования. Полевое компостирование, вермикомпостирование, компостирование в биореакторах. Очистка газовых выбросов в биоскруберах. Радиоактивные отходы. Методы их сбора, транспортирования, переработки и захоронения. Малоотходные технологии.

Системы защиты гидросферы. Классификация методов защиты и их основные характеристики. Механическая очистка сточных вод от нерастворимых примесей. Физико-химическая очистка от нерастворимых и растворимых примесей. Коагуляция, флокуляция. Реагентная, электрохимическая, ионообменная очистки. Биотехнологические методы очистки сточных вод. Аэробная, анаэробная очистка (аэротенки, окситенки, биофильтры, метантенки), очистка в биопрудах с микроводорослями и высшей водной растительностью, ферментные методы очистки. Выпуск и разбавление. Обработка осадков сточных вод.

Системы защиты среды обитания от энергетических воздействий. Защита от вибрационных воздействий, от акустического загрязнения, защита от электромагнитного излучения. Защита от радиационного загрязнения. Защита от теплового загрязнения.

Геоэкологический мониторинг и гистехнологии. Основные законы экологии. Модели и сценарии будущего человечества. Представления об экологической культуре. Концепция "устойчивого" развития человечества.
Темы рефератов

  1. История человечества и экологические кризисы.

  2. Русский циклизм и экологические циклы.

  3. Этапы экологической эволюции.

  4. Экологическое будущее: тенденции и альтернативы. Современные представления о Солнечной системе и происхождении Земли.

  5. Современные взгляды на эволюцию материи. Необратимость эволюции материи.

  6. Уровни организации неживой материи.

  7. Строение материи на биологическом уровнях.

  8. Живое и неживое. Основные отличия живой материи от неживой природы

  9. Чижевский о влиянии Солнца на природные и общественные явления.

  10. Структура атмосферы, гидросферы и литосферы.

  11. Космические циклы Земли. Что есть жизнь? Понятие "жизнь" и "молекулы жизни".

  12. Современные концепции происхождения жизни; гипотезы "генобиоза" и "голобиоза": сущность и недостатки.

  13. Теория биохимической эволюции о развитии жизни на Земле (гипотеза Опарина), ее достоинства и недостатки.

  14. Уровни организации живых систем.

  15. Клетка как трансформатор энергии.

  16. Индивидуальное развитие организмов.

  17. Адаптационные возможности организмов.

  18. Хромосомы - материальны носители генетической информации.
    Факторы среды обитания.

  19. Условия и ресурсы среды. Онтогенез организмов.

  20. Современные методы биоиндикации и биотестирования для конроля качества среды.

  21. Характеристика популяций.

  22. Формы биологических отношений в сообществах.

  23. Продуктивность экосистем.

  24. Современные представления о сукцессионных процессах.

  25. В.И. Вернадский и его учение.

  26. Трансформация биосферы в ноосферу. Ноосфера - будущее человечества.

  27. Онтогенез человека.

  28. Механизмы старения человека.

  29. Демографические проблемы современного общества.

  30. Здоровье человека и состояние окружающей среды.

  31. Феномен территориальности у человека и у животных (сравнительная характеристика).

  32. Качество жизни современного человека.

  33. Экопатологии у современного человека.

  34. Эволюция человека. Видообразование гоминид. Причины появления гоминид.

  35. Пищевые ресурсы планеты и численность населения.

  36. Глобальная экологическая проблема человечества "озоновые дыры".

  37. Глобальная экологическая проблема человечества - "парниковый эффект".

  38. Глобальная проблема человечества - загрязнение водного и воз­душного бассейна.

  39. Электромагнитный смог - глобальная проблема современности.

  40. Экологические проблемы больших городов.

  41. Современное состояние экономического стимулирования приро­доохранной деятельности.

  42. Экологическая экспертиза хозяйственной деятельности.

  43. Экологический менеджмент на предприятиях энергетики: цели, задачи, реализация.

  44. Понятие экологического права.

  45. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.

  46. Экологический мониторинг и современные ГИС-технологии.

  47. Экологические проблемы Байкальского региона.

  48. Стойкие органические загрязнители и экологические заболевания.

  49. Бытовой мусор и современные экологические проблемы.

  50. Космический мусор и экологическая безопасность.

  51. Современные технологии переработки твердых отходов.

  52. Современные технологии очистки сточных вод.

Литература

  1. Тимофеева С.С., Шешуков Ю.В. Экология. Учебн. пос. - Иркутск:Изд-во ИрГТУ - 2001 - 172

  2. Тимофеева С.С., Шешуков Ю.В. Экология. Практикум. - Иркутск:Изд-во ИрГТУ - 1998 - 130

  3. Тимофеева С.С., Шешуков Ю.В. Экология. Практикум. - Иркутск:Изд-во ИрГТУ - 1997 - 69 с.

  4. Тимофеева С.С. Экологическая биотехнология. - Иркутск – Изд-во ИрГТУ - 1999 - 210 с.

  5. Акимова Т.А., Кузьмин А.П., Хаскин В.В. Экология. Природа человек - техника. М.: ЮНИТИ ДАНА - 2001 - 326 с.

  6. Шилов И.А. Экология. М: Высшая школа-2001 - 228 с.

  7. Цветкова Л.И., Алексеев М.И. и др. Экология. Учебн. для техн.вузов - М.: Изд-во АСВСПБ Химиздат - 1999 - 488 с.

  8. Гарин В.М., Клекова И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов - Ростов-на-Дону: ФЕНИКС - 2001 - 384 с.

  9. Кормилицын В.И., Цицикишвили М.С., Ямалов Ю.И. Основы экологии - М. - МПУ - 1997 - 368 с.

  10. Курташев А.Г. Введение в экологию. Учебн. пос. - Томск: Изд-во Водолей-1998-384 с.

  11. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология. М.: Высш. шк. - 2001 - 273 с.

  12. Степановских А.С. Охрана окружающей среды. - М.: ЮНИТИ- ДАНА - 2000 - 539

  13. Куклев Ю.И. Физическая экология. - М.: Высш. шк. - 2001 - 357с.

  14. Акимова Т.А., Кузьмин А.П., Хаскин В.В. Экология человека. -Природа-техника. - М.: ЮНИТИ-ДАНА - 2001 - 343 с.

  15. Сметанин В.И. Защита окружающей среды от отходов производ­ства и потребления. - М.: Колос - 2000 - 232 с.

  16. Вернадский В. И. Живое вещество и биосфера. М.: Наука- 1994 -672 с.

  17. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. - М: Мир-1993-т. 1,2.

  18. Одум Ю. Экология. М: Мир - 1986 -т. 1 - 328 с; т.2. - 376 с.

  19. Петров В.В. Экологическое право России. М.: Изд-во БЕК - 1996 -557 с.

  20. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания - загрязнение во­ды, воздуха. Кн. 2 - М.: Мир - 1995 - 296 с.

  21. Ревелль П., Ревелль Ч. Здоровье и среда, в которой мы живем. Кн. 4. М.: Мир-1995-191 с.

  22. Реймерс Н.Ф. Экология. Теория, законы, правила, принципы и ги­потезы. М.: Россия молодая - 1994 - 356 с.

  23. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. Учебн. пос. СПб: Химия-1996-240

  24. Мазур И.И., Молдиванов О.И., Шишов В.Н. Инженерная экология -М.: Высшая шк. - 1996-т. 1,2.

  25. Шилова Е.И., Банкина Т.А. Основы учения о биосфере - СПб -Изд-во: СПб - 1999 - 200 с.

  26. Глухов В.В., Мясочкин Т.В., Некрасова Т.П.. Экономические ос­новы экологии - СПб: спец. литр. - 1997 - 262 с.

Периодические издания и журналы

"Промышленная экология"

"Экологический вестник России"

"Экология и промышленность России"

"Сибирский экологический журнал"

"Химия в интересах устойчивого развития"


"Химия и технология воды"

Водные ресурсы"

"Экология - XXI век"
"Экос"

"Экология человека"

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

“___ ”______________2013 г.

ПрОГРАММА

вступительного экзамена в аспирантуру




Направление подготовки:

05.06.01 Науки о Земле



Специальность:

25.00.36 Геоэкология (по отраслям)



Отрасли науки:

геолого-минералогические, географические


Форма обучения: очная/заочная


Томск

2012







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

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал