Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ)»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по научной работе
__________________ В.В. Бирюков
«___»___________________ 20__ г.
ПРОГРАММА
вступительного экзамена в аспирантуру по специальности
03.02.08 «ЭКОЛОГИЯ»
ОМСК – 2012
Программа составлена в соответствии с государственными стандартами
высшего профессионального образования.
Составители программы: к.х.н., доцент кафедры ИЭиХ В.А. Хомич,
к.т.н., доцент кафедры ИЭиХ Е.В. Шаповалова
Программа утверждена на заседании кафедры «Инженерная экология и
химия» «___»___________ 2011
Протокол № ___
Зав. кафедрой ________________ Т.С. Химич
(подпись)
ПРОГРАММА
вступительного экзамена по специальности
03.02.08 «Экология»
по техническим наукам
Введение
На основе вступительного экзамена по специальности определяется,
насколько свободно и глубоко лица, поступающие в аспирантуру, владеют
теоретическими и практическими знаниями по дисциплине, которая в
будущем станет основой их научной деятельности.
Программа составлена в соответствии с государственными
стандартами высшего профессионального образования.
Настоящая программа базируется на основных разделах следующих
дисциплин: экология.
1. Вводный раздел
Определение научной дисциплины «Экология». Теоретическая
экология; аутэкология, демэкология, биоэкология. Прикладная экология;
промышленная, транспортная, социальная. Виды дисциплин экологии по
отношению к предметам изучения, по отношению к средам и
компонентам.
2. Учение о биосфере
Понятие «биосфера». Структура биосферы: атмосфера, гидросфера,
литосфера. Границы биосферы; озоновый слой атмосферы. Эволюция
биосферы. Понятие «техносфера». Учение В.И. Вернадского о биосфере;
ноосфера как этап развития биосферы.
Понятие «живое вещество» по В.И. Вернадскому. Функции живого
вещества: энергетическая (планетарная), газовая, средообразующая,
окислительно-восстановительная, концентрационная, информационная,
деструктивная.
Геологический (большой) круговорот веществ. Биологический
(биогеохимический, биотический) круговорот веществ. Биогенные
элементы. Биогеохимический цикл; его резервный и обменный фонды.
Биогеохимические циклы углерода, азота, кислорода, фосфора, серы.
3. Экосистемы
Понятия «экосистема» и «биогеоценоз». Состав экосистемы;
биоценоз и экотоп. Структурные компоненты экосистемы и биоценоза.
Виды экосистем; экосистемы микро, мезо и макро уровня; естественные и
антропогенные экосистемы.
Понятие «вид» организмов; примеры видов. Метаболизм, анабиоз.
Понятие «популяция»; примеры популяций. Свойства популяции;
плотность и численность популяции. Рождаемость и смертность особей
популяции; биотический (репродуктивный) потенциал. Экспоненциальный
и логистический рост численности популяции. Популяционный взрыв.
Типы взаимодействия организмов: нейтрализм, конкуренция,
комменсализм, аменсализм, паразитизм, симбиоз, протокооперация,
мутализм, аллелотропия.
Понятие «трофическая (пищевая) цепь». Компоненты трофической
цепи: продуценты, консументы, редуценты. Консументы первого и второго
порядков. Примеры трофических цепей. Понятия «трофический уровень»
и «трофическая структура» экосистемы.
Энергия в экосистемах; продуцирование биомассы; фотосинтез;
хемосинтез. Понятие «продуктивность» экосистемы; первичная и
вторичная продуктивность. Экологическая пирамида: биомассы,
численности, энергии. Правило пирамиды энергии.
Гомеостаз экосистем. Устойчивость экосистем; резистентная и
упругая устойчивость. Факторы устойчивости экосистем. Сукцессия
первичная и вторичная. Антропогенная сукцессия.
4. Взаимоотношения организма и среды
Понятие «среда обитания» организма. Среды обитания: наземновоздушная, водная, почвенная, организменная.
Понятие «экологические факторы». Абиотические факторы:
климатические, эдафические, орографические, химические, физические,
сигнальные (информационные). Биотические факторы: фитогенные,
зоогенные, микробогенные. Биотические факторы, отражающие
внутривидовые и межвидовые взаимодействия между особями.
Закон минимума Ю.Либиха и закон максимума. Понятие
«лимитирующий фактор». Обзор лимитирующих факторов. Закон
толерантности В.Шелфорда. Зависимость жизнедеятельности организма от
интенсивности экологического фактора; зона оптимума.
Понятие «адаптация» организмов к факторам. Способность
организмов адаптироваться к факторам; экологическая валентность
(пластичность) организма. Место обитания и «экологическая ниша»
организма.
Понятие «антропогенный» фактор. Основные виды антропогенного
воздействия на биосферу. Урбанизация как антропогенный фактор.
Загрязнение окружающей среды; объекты и источники загрязнения.
Классификация и виды загрязнений. Самоочищение природной среды от
антропогенных загрязнений.
Проблемы народонаселения и продовольствия. Энергетические
проблемы. Сокращение биоразнообразия. Парниковый эффект. Озоновые
дыры. Кислотные дожди.
5. Рациональное природопользование и охрана окружающей
среды
Природные ресурсы; их классификация. Природопользование
рациональное и нерациональное. Охрана окружающей среды.
Охрана поверхностных вод от засорения, загрязнения и истощения.
Методы очистки и обеззараживания поверхностных и подземных вод;
зоны санитарной охраны источников
хозяйственно-питьевого
водопользования.
Методы
очистки
сточных
вод;
оборотное
водоснабжение.
Методы очистки выбросов (отходящих газов) от аэрозолей и
токсичных газо- и парообразных примесей. Санитарно-защитные зоны.
Защита почв от эрозии и от загрязнения; мелиоративные
мероприятия.
Малоотходные и безотходные технологии; биотехнологии.
Устройства, агрегаты и системы экозащитной техники
и
экозащитные технологии используемые при работе транспортных и
транспортно-технологических машин и комплексов.
Охрана
охотничьих
животных;
экологический
резерв;
биотехнические мероприятия; акклиматизация животных. Охрана морских
животных и промысловых рыб. Красная книга.
Защита растительного мира; борьба с лесными пожарами; защита
растений от вредителей и болезней. Особо охраняемые природные
территории; заповедники, природные парки, заказники, памятники
природы, дендрологические парки и ботанические сады.
Снижение исходного природно-ресурсного потенциала. Концепция
устойчивого развития общества; сбалансированное решение социальноэкономических и экологических задач.
6. Социально-экономические аспекты экологии
Экология и здоровье человека. Состояние биосферы и болезни.
Экологические факторы, влияющие на здоровье: биологические,
химические, физические и факторы добровольного риска.
Экологическое законодательство. Закон «Об охране окружающей
среды»; основные направления по регулированию качества окружающей
среды.
Нормативы качества окружающей среды; нормативы ПДК и ПДУ.
Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду; нормативы
ПДВ (ВСВ) и ПДС (ВСС).
Понятие «мониторинг» окружающей среды. Объекты и организация
мониторинга окружающей среды.
Понятие «экологический контроль». Государственные органы
охраны окружающей среды. Контроль за загрязнением от стационарных и
подвижных источников; контроль за состоянием окружающей среды.
Экологическое
право;
его
источники.
Экологическая
стандартизация и паспортизация. Экологическая экспертиза.
Экологические правонарушения; экологические проступки,
экологические преступления. Ответственность за экологические
правонарушения:
дисциплинарные
наказания,
административная
ответственность, уголовная ответственность.
Учёт природных ресурсов; кадастры. Лицензия, договор и лимиты
на природопользование. Плата за пользованием природных ресурсов.
Плата за загрязнение окружающей среды.
Международные объекты охраны окружающей среды. Основные
принципы международного экологического сотрудничества.
Экзаменационные вопросы
1. Предмет экологии. Основные разделы экологии. Цели и задачи
дисциплины
2. Биосфера, ее структура. Типы веществ в биосфере. Эволюция
биосферы. Техносфера. Ноосфера.
3. Свойства и функции живого вещества.
4. Процесс аккумуляции и превращение энергии в биосфере.
Фотосинтез, его роль в жизни биосферы. Хемосинтез.
5. Обмен веществ в биосфере. Геологический и биологический
круговороты, их содержание. Основные черты биогеохимического
круговорота. Циклы основных биофильных элементов.
6. Экосистема как структурная единица биосферы. Состав экосистемы
(экотоп, биота – их основные компоненты). Функции экосистемы.
Отличие экосистемы от биогеоценоза.
7. Пищевые цепи в экосистеме. Продуктивность экосистемы.
Экологические пирамиды численности, энергии и биомассы.
8. Популяция. Ее роль в размножении и развитии живых организмов.
Видоспецифические характеристики популяции. Экологическая
ниша. Понятие о стации.
9. Экологическое равновесие в природных экосистемах. Механизм
гомеостаза (примеры).
10.Стабильность экосистемы и ее развитие. Сукцессия (первичная и
вторичная).
11. Экологические факторы. Их классификация.
12. Лимитирующие факторы. Понятие о толерантности. Адаптация.
13. Антропогенный фактор. Основные направления действия
антропогенного фактора.
14.Загрязнение окружающей среды. Классификация типов загрязнения.
15. Загрязнение литосферы, гидросферы, атмосферы. Характерные для
них загрязнители. Влияние качества окружающей среды на здоровье
человека.
16. Природные ресурсы. Их классификация (по исчерпаемости,
способности к восстановлению, областям использования).
17. Основные
направления
природопользования.
Понятие
о
нерациональном и рациональном природопользовании. Основные
задачи и принципы рационального природопользования.
18. Учет и оценка состояния природных ресурсов и окружающей среды.
Система кадастров природных ресурсов и ее виды (кадастры,
реестры, Красные книги).
19. Мониторинг природной среды. Основные задачи экологического
мониторинга. Классификация систем мониторинга: по объектам
наблюдения, факторам воздействия, источникам загрязнения,
характеру обобщения информации. Пространственный и временной,
биосферный и фоновый мониторинг.
20. Способы наблюдения за состоянием окружающей среды.
Экологическое картографирование. Понятие об экологическом
моделировании
и
прогнозировании
изменения
состояния
окружающей
среды.
Единая
государственная
система
экологического мониторинга (ЕГСЭМ) в России.
21. Нормирование качества окружающей природной среды: понятия
качества среды и нормативов. Фоновый, допустимый и критический
уровни качества. Санитарно-гигиенические нормативы для
загрязнителей атмосферы, гидросферы, почвы, пищевых продуктов и
вредных физических воздействий. Экологические нормативы
качества природной среды. Регламентация объемов выброса
загрязнений в окружающую среду.
22. Понятие об экологизированных технологиях. Ресурсосберегающие,
малоотходные и безотходные технологии. Экономия ресурсов при
добыче, переработке и потреблении.
23. Основные принципы создания безотходных технологий.
24. Основы экологического права. Система источников экологического
права в России. Основные законодательные акты в области
природопользования и охраны природных ресурсов.
25. Экологические правонарушения. Виды ответственности за
экологические правонарушения.
26. Понятие
об
экологической
экспертизе,
лицензировании
природопользования, сертификации. Экологический аудит.
27. Экологический паспорт предприятия.
28. Основы экономики природопользования. Экологический ущерб и
методы его определения. Новый экономический механизм
регулирования природопользования и охраны окружающей
природной среды. Понятие об экологическом страховании.
29. Международное сотрудничество в области охраны окружающей
среды. Правительственные, неправительственные и общественные
международные организации.
30. Международные договоры, соглашения, конвенции, протоколы в
области охраны окружающей среды.
ЛИТЕРАТУРА
Основная литература.
1. Коробкин В.И. Экология в вопросах и ответах [Текст]: учебное пособие
/В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. – 4-е изд., доп. и перераб. – Ростов
н/Д : Феникс, 2009 – 378 с.
2. Хван Т.А. Основы рационального природопользования [Текст]: учебное
пособие / Т.А. Хван, М.В. Шинкина. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.:
Юрайт, 2011 – 319 с.
3. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. - Ростов н/Д: изд-во
«Феникс», 2003. - 576 с.
Дополнительная литература.
4. Графкина М.В. Экология и экологическая безопасность автомобиля
[Текст]: учебник М.В. Графкина, В.А. Михайлов, К.С. Иванов. – М.: Форум,
2009. – 320 с.
5. Хомич В.А. Экология городской среды /В.А.Хомич. – М.: АСВ, 2006. – 240 с.
6. Безопасность и качество в строительстве. Основные термины и
определения [Текст]: учебное пособие /В.И. Теличенко [и др.] – М.: АСВ,
2002. – 335 с.
7. Трофименко Ю.В. Экология. Транпортное сооружение и окружающая
среда / Ю.В. Трофименко, Г.И. Евгеньев. – М.: Академия, 2006. – 416 с.
8. Ситаров В.А. Социальная экология [Текст]: учеб. пособие для вузов /В.А.
Ситаров, В.В. Пустовойтов, 2000. – 276 с.
9. Экология и промышленность России: журнал / М.: ЗАО «Калвис», 2003
– 2012.