03.02.08 Экология (биологические науки)

Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Оренбургский государственный педагогический университет»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по научной работе
______________А.Г. Иванова
«23 » сентября 2011г.
ПРОГРАММА
КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
03.02.08 ЭКОЛОГИЯ (биологические науки)
Оренбург - 2011 г.
Программа составлена в соответствии с утвержденными ФГТ
и рекомендациями по формированию основных профессиональных
образовательных
программ
послевузовского
профессионального
образования.
Автор _________/Л.Л. Демина, кандидат биологических наук, доцент
Программа одобрена на заседании кафедры зоологии, экологии и анатомии
от «23» июня 2011г., протокол № 10
Согласовано:
Зав. кафедрой _______________________ / А.В. Давыгора
Начальник УАДиПК____ ______________/ О.М. Мысенко
Основная (типовая) часть
Экология как наука. Предмет, содержание и задачи экологии. Первое
научное определение экологии (Э. Геккель, 1866). Взаимоотношения
экологии с другими науками. Дисциплины, пограничные с экологией.
Биосфера как специфическая оболочка Земли и арена жизни.
Фундаментальные достижения экологии; положение экологии в системе
биологических наук; структура экологии; аутэкология, демэкология
и синэкология; методы экологических исследований — мониторинг
и моделирование, их использование при составлении прогнозов.
Среда и условия существования организмов. Экологические факторы
и закономерности их действия на организм. Классификация экологических
факторов. Абиотические, биотические и антропогенные факторы. Прямое
и косвенное влияние. Оптимум и пессимум. Лимитирующие факторы.
Экологическая валентность, толерантность и пластичность видов.
Экологическая ниша. Адаптивные возможности организмов, обитающих
в разных средах. Особенности адаптаций к экстремальным факторам среды.
Экологическая классификация организмов.
Температура, как экологический фактор: температурные пороги
жизни, теплообмен. Влияние температуры на биологические ритмы растений
и животных. Пойкилотермные и гомойотермные организмы. Термофилы
и криофилы. Минеральные соли как экологический фактор. Водно-солевой
обмен организмов в водной среде и на суше.
Растение и среда. Действие экологических факторов на растение (свет,
вода, воздух — в жизни растения). Влияние почвенных и орографических
факторов на растение. Жизненные формы и архитектурные модели растений
в ботанико-географическом аспекте. Основные формы воздействия человека
на растения. Космическая роль зеленых растений. Контроль зеленых
растений за газовым составом атмосферы. Озоновый экран. Парниковый
эффект. Создание зелеными растениями первичной биологической продукции.
Фотосинтез как механизм преобразования электромагнитной энергии
солнечного света в потенциальную энергию живого вещества (энергию
химических связей).
Биотические
отношения.
Внутривидовые
взаимоотношения
(взаимопомощь, конкуренция, антогонизм, агрессия, соревнование,
внутривидовой экто- и эндопаразитизм и пр.). Характеристика разных видов
и типов биотических связей (симбиоз, мутуализм, протокооперация,
комменсализм, синойкия, хищничество, паразитизм, полупаразитизм,
аменсализм, конкуренция, антагонизм). Распространение и значение
биологических связей в природе, в различных типах сред, в разнообразных
эколого-географических условиях.
Популяционная
экология.
Типы
популяций.
Основные
демографические характеристики популяции: численность, плотность,
рождаемость, смертность. Половая и возрастная структура популяции.
Пространственная структура популяции (случайное, равномерное, групповое
распределение особей в пространстве). Этологическая структура популяции
(стаи, стада, колонии, семьи, виды, ведущие одиночный образ жизни).
Полиморфизм. Экологические механизмы поддержания генетической
разнородности популяций. Микроэволюционные процессы. Популяционная
динамика.
Экология сообществ. Биотоп; биоценоз; биогеоценоз; экосистема —
основные понятия и характеристики. Видовая структура сообществ.
Доминанты и эдификаторы. Типы пространственной структуры. Хронология
сообществ. Продуценты, консументы, редуценты — как основные звенья
сообщества. Трофические связи в сообществе. Поток вещества и энергии.
Биологическая продуктивность. Динамика сообществ. Сукцессии.
Учение о биосфере В. И. Вернадского. Структура биосферы.
Эволюция биосферы. Биотический круговорот и его роль в устойчивости
биосферы. Современные представления о ноосферной стадии эволюции
биосферы. Границы биосферы в литосфере, гидросфере и атмосфере.
Функциональные связи в биосфере. Биосфера как среда обитания человека.
Системность жизни: средообразующая роль живых организмов, разнообразие
форм жизни на планете Земля, разнообразие форм превращения вещества
и энергии. Уровни организации живой материи: организм, популяция,
сообщество, зональные экологические системы (биомы), биосфера.
Основные экологические законы и концепции. «Закон минимума
Либиха»; закон Шелфорда, принцип Ле Шателье, принцип Олли и др.
Достижения экологии в XX веке и их роль в синтетической теории эволюции.
Зональные экологические системы. Факторы, определяющие природную
зональную и высотную поясность экосистем. Основные характеристики
зональных экологических систем. Биосфера как экосистема самого высокого
уровня.
Глобальные проблемы человечества. Демографический взрыв, его
причины и последствия. Антропогенное воздействие на биосферу
(кислотные осадки, парниковый эффект, нарушение озонового экрана).
Эволюция биосферы в условиях антропогенного пресса. Деятельность
человека как экологический фактор. Прикладные аспекты экологии.
Абсолютная зависимость человека от растений и животных, населяющих
нашу планету. Фрагментация (расчленение) ареалов видов в результате
расширения сельхозугодий, поселений и коммуникаций человека.
Загрязнение человеком воздушной, водной среды и почвы. Основные
источники загрязнения. Краткая история природопользования от раннего
земледелия до наших дней как история воздействия человека на природную
среду.
Региональные проблемы. Экологические последствия исторического
прошлого (в связи с развитием в регионе горнодобывающей
и металлургической отраслей производства). Нарушения среды обитания
в результате техногенной деятельности, в том числе развития ВПК.
Экологические катастрофы в регионе (ВУРС, взрыв на Тоцком полигоне
и
др.).
Экологическая
обстановка
в
городских
агломерациях
и промышленных центрах. Виды животных и растений, занесенных
в Красную книгу Среднего Урала.
Важнейшие направления деятельности государств, проводимые по
инициативе конференций ООН по окружающей среде (Стокгольм, 1972); по
окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992). Конвенция по
биоразнообразию — основной международный закон по сохранению
генофонда флоры и фауны Земли и ее значение для развития экологического
образования в странах мира.
Дополнительная часть
Отражение антропоцентрической парадигмы мышления в учебных
программах по экологии в школе и вузе. Развитие экоцентрического
экологического сознания как системы современных представлений
о взаимодействии человека с природой (цель, характер, этические нормы
и правила, формы деятельности и т. д.). Методология формирования
экологической культуры подрастающего поколения.
Аспекты внешкольного экологического просвещения населения
и образования учащихся на современном этапе в России.
Создание системы внешкольного, дополнительного экологического
образования в рамках деятельности различных учреждений науки
и культуры: краеведческих и геологических музеев, заповедников,
ботанических садов, зоопарков, библиотек и т. д.
Рекомендуемая литература
1. Акимова, Т. А. Экология / Т. А. Акимова, В. З. Хаскин. М.: ЮНИТИ,
2000.
2. Акимова, Т.А. Экология. Природа-Человек-Техника. / Т.А. Акимова,
А.П. Кузьмин, В.В. Хаскин. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.
3. Бигон, М. Экология: (особи, популяции и сообщества) : в 2 т. / М.
Бигон, Дж. Харпер, К. Таунсент. М.: Мир, 1989.
4. Бродский, А. К. Общая экология / А. К. Бродский. М.: Академия, 2008.
5. Будыко, М. И. Глобальная экология / М. И. Будыко. М.: Мысль, 1977.
6. Вернадский, В. И. Биосфера, 1-П. Избранные сочинения. Т. V / В. И.
Вернадский. М.: Изд. АНСССР, 1960.
7. Гальперин, М. В. Экологические основы природопользования / М. В.
Гальперин. М., 2003.
8. Гальперин, М. В. Общая экология: учебник / М. В. Гальперин. М.,
2006.
9. Гиляров, А. Н. Популяционная экология / А. Н. Гиляров. М.: Изд. МГУ,
1990.
10.Грин, Н. Биология : в 3 т. / Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор. М.: Мир, 1990.
11.Керженцев, А.С. Функциональная экология / А.С. Керженцев. М.:
Наука, 2006.
12.Константинов, В. М. Экология / В. М. Константинов, Ю. Б. Челидзе, И.
А. Жигарев. М.: Академия, 2008.
13.Марфенин, Н.Н. Устойчивое развитие человечества / Н.Н. Марфенин.
М.: Изд-во МГУ, 2006.
14.Одум, Ю. Основы экологии / Ю. Одум. М.: Мир, 1975.
15.Пономарева, И. Н. Общая экология : учебное пособие для студентов
педагогических вузов / И. Н. Пономарева, В. П. Соломин, О. А.
Корнилова. М.: Мой учебник, 2005.
16.Радкевич, В. А. Экология: учебник / В. А. Радкевич. Минск: Высшая
школа, 1997.
17.Риклефс, Р. Основы общей экологии / Р. Риклефс. М.: Мир, 1979.
18.Ручин, А. Б. Экология популяций и сообществ / А. Б. Ручин. М.:
Академия, 2007.
19.Снакин, В.В. Экология и природопользование в России.
Энциклопедический словарь / В.В. Снакин. М.: Академия, 2008.
20.Степановских, А. С. Общая экология / А. С. Степановских. М.:
ЮНИТИ, 2002.
21.Степановских, А.С. Биологическая экология. Теория и практика / А.С.
Степановских. М.: ЮНИТИ, 2009.
22.Тимофеев-Ресовский, Н. В. Очерк учения о популяции / Н. В.
Тимофеев-Ресовский, А. В. Яблоков, Н. В. Глотов. М.: Наука, 1973.
23.Чернова, Н. М. Общая экология: учебник для студентов
педагогических вузов / Н. М. Чернова, А. М. Былова. — 2-е изд.,
стереотип. — М.: Дрофа, 2007.
24.Шварц, С. С. Эволюционная экология животных / С. С. Шварц.
Свердловск, 1969.
25.Щукин, И. Экология для студентов вузов / И. Щукин. Ростов-на-Дону:
Феникс, 2005.
Вопросы кандидатского экзамена
по специальности 03.02.08 Экология (биологические науки)
1. Общая экология как фундаментальная наука для экологического
образования. Её значение для формирования научных знаний о живых
организмах.
2. Формирование экологии как особой области знаний. Предмет и задачи.
Структура общей экологии.
3. Экологические факторы и закономерности их действия. Закон
оптимума. Экологическая валентность и толерантность видов.
4. Концепция лимитирующих факторов. Закон минимума Ю. Либиха.
Закон толерантности Шелфорда.
5. Роль температуры и влажности в распределении животных и растений.
Правила зональной смены местообитаний (В. В. Алехин, Г. Я. БейБиенко, М. С. Гиляров).
6. Специфика обмена у животных. Адаптация к экстремальным
температурным условиям.
7. Эколого-биологическая характеристика сред жизни. Адаптации живых
организмов к разным средам жизни.
8. Вид как основная структурная единица в системе живых организмов,
как качественный этап их эволюции. Проблемы видообразования.
9. Понятие «жизненная форма». Система жизненных форм по Вармингу,
Раункиеру, Серебрякову, Кашкарову, Формозову. Приспособительное
значение выработки жизненных форм.
10.Популяционная экология. Разные подходы к выделению популяций.
Основные демографические характеристики популяций (численность,
плотность, рождаемость).
11.Пространственная, половая и возрастная структура популяций.
12.Этологическая структура популяций (стада, стаи, колонии, семьи).
Полиморфизм популяций.
13.Динамика популяций. Рост популяций и его ограничение. Колебания
численности популяций. Флуктации.
14.Гомеостаз популяций.
15.Экология сообществ. Биотоп, биоценоз, биогеоценоз, экосистема.
Основные понятия и характеристика.
16.Характеристика разных видов и типов биотических связей (симбимоз,
мутуализм, протокооперация, комменсализм, синойкия, хищничество,
паразитизм).
17.Правило конкурентного исключения Гаузе. Математическая модель
Лотки-Вольтерра.
18.Биотические
отношения.
Внутривидовые
взаимоотношения
(взаимопомощь, конкуренция, антагонизм, агрессия, соревнование).
Внутривидовой экто- и эндопаразитизм.
19.Пространственная структура сообществ (ярусность, экологические
ниши). Виды доминанты и эдификаторы. Понятие о консорциях.
20.Трофические связи в сообществах (продуценты, консументы,
редуценты). Поток веществ и энергии.
21.Пищевые цепи, сети и трофические уровни. Пирамиды энергии,
численности, биомассы.
22.Учение В. И. Вернадского о биосфере. Структура биосферы.
23.Живое вещество биосферы и его роль в развитии биосферы.
24.Биотический круговорот и его роль в устойчивости биосферы.
25.Современные представления о ноосфере. Эволюция биосферы.
26.Глобальные проблемы человеческого общества. Демографический
взрыв, его причины и последствия.
27.Антропогенное
воздействие
на
биосферу
(сокращение
биоразнообразия, кислотные осадки, парниковый эффект, нарушение
озонового экрана).
28.Научно-техническая революция и экологический кризис. Пути выхода.
29.Отражение антропоцентрической парадигмы мышления в учебных
программах в школе и вузе. Развитие экоцентрического сознания как
системы современного представления о взаимодействии человека с
природой.
30.Экологические катастрофы в регионе (взрыв на Тоцком полигоне,
газоперерабатывающий комплекс и др.).