федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

реклама
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Омский государственный педагогический университет»
(ФГБОУ ВПО «ОмГПУ»)
«Утверждаю» Проректор по научной
работе
______________ И.П.Геращенко
«24» марта 2015 г.
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
НАПРАВЛЕНИЯ ПОДГОТОВКИ АСПИРАНТОВ
05.06.01-Науки о Земле
(Код, шрифт, наименование направления подготовки)
Составитель (и): д. б.н., профессор кафедры экология и
природопользования Григорьев А.И.
Программа рекомендована кафедрой экологии и
природопользования
Протокол № ___ от 07 марта 2014г.
Зав. кафедрой ___________ / _________________
(подпись)
Омск,2014
(расшифровка подписи)
1.
Пояснительная записка
Цель вступительных экзаменов – оценка базовых знаний соискателя с
точки зрения их достаточности для научной работы по направлению «Науки
о Земле» и
выявление наличия у него способностей к аналитической,
научной работе.
Вступительный экзамен представлен в виде устного ответа на два
вопроса, на основе программы.
Продолжительность экзамена – 1 час (60 минут); 30 минут –
подготовка, 30 минут – ответ. В случае необходимости время ответа может
быть продлено
Структура экзамена:
Устный ответ на вопросы, включенные в экзаменационный билет
(максимальное количество баллов – 60)
Каждый билет содержит два вопроса.
По итогам экзамена выставляется дифференцированная оценка, в ней
отражается:
•
качество ответов на экзаменационные вопросы, содержащиеся в
билете, и на дополнительные вопросы к ним.
Критерии оценок:
5 - Ответ
полный, без замечаний, хорошо структурированный,
продемонстировано хорошее знание теоретических подходов к анализу и
решению рассматриваемой проблемы, проиллюстрировано примерами, даны
аргументированные, полные и логичные ответы на вопросы членов
комиссии, проявлено творческое отношение к предмету.
4-
В ответе есть незначительные упущения, ответ недостаточно
структурирован, знание основных теоретических подходов к анализу и
решению рассматриваемой проблемы продемонстрировано недостаточно
подробно, проиллюстрировано примерами, ответы на вопросы даны с
замечаниями.
В ответе есть упущения, ответ не структурирован, знание
3-
некоторых основных положений теоретических подходов к анализу и
решению рассматриваемой проблемы, проявлена несистематичность в
знаниях, ответы на вопросы комиссии недостаточны, недостаточные
комментарии практического применения теории.
Основное содержание
2.
ВВЕДЕНИЕ
Экология как наука о надорганизменных системах, их структуре и
функционировании. Общие понятия о системе и ее элементах, структуре и
связях.
Краткая история развития экологии. Основные этапы развития
экологии. Вклад зарубежных и отечественных ученых в формирование
экологических наук: Ж.Б.Ламарка, А.Декандоля, П.С.Палласа, А.Гумбольта,
К.Ф.Рулье,
Э.Геккеля,
В.Н.Сукачева,
М.С.Гилярова,
Р.Уитеккера,
Н.А.Северцова,
В.В.Догеля,
А.Тенесли,
Р.Риклефса,
С.С.Шварца,
Ч.Дарвина,
Г.Ф.Морозова,
Н.П.Наумова,
Т.А.Работнова,
В.И.Вернадского,
Р.Дажо,
Э.Пианка,
Г.Одума,
Ю.Одума,
В.Тишлера,
Ф.Рамада,
И.А.Шилова и др. Развитие экологии в XX веке. Оформление основных
направлений экологических исследований. Современный этап развития
экологии. Социальная роль экологических знаний.
География в системе наук о Земле и ее роль в жизни общества.
Географическая оболочка, наиболее общие черты присущие ГО:
единство, целостность, разнообразие форм движения вещества и энергии,
саморегуляция, развитие и нарастание сложности структуры. Понятие В.И.
Вернадского о ноосфере.
Вещество географической оболочки. Составные части и структурные
уровни
географической
оболочки.
Вертикальная
(ярусная)
структура
географической оболочки. Диалектическое единство системы "природа -
хозяйство",
взаимосвязь
ее
компонентов.
Население,
естественное
воспроизводство, его типы; демографическая политика в странах мира.
Вещественный состав земной коры. Строение земной коры (ЗК).
Основные структурные элементы Земной коры.
Возраст Земли и геохронология. Экзогенные геологические процессы.
Выветривание. Геологическая деятельность ветра, поверхностных текучих
вод, подземных вод, ледников и водно-ледниковых потоков.
Гравитационные процессы. Разрушительная и аккумулятивная работа
моря.
Эндогенные процессы. Тектонические движения. Землетрясения.
Магматизм эффузивный и интрузивный. Геологическая деятельность
человека и охрана окружающей среды. Определение картографии, ее
структура и место в системе наук. Определение, основные свойства и
элементы географических карт. Классификация географических карт.
МЕТЕОРОЛОГИЯ И КЛИМАТОЛОГИЯ
Метеорология и климатология. Атмосфера, погода, климат. Изменения
и колебания климата. Непостоянство климата, возможные причины его
колебаний. Изменение климата за последнее тысячелетие. Изменение
климата в период инструментальных наблюдений.
Непреднамеренные воздействия человека на климат. Перспективы
изменения климата в результате антропогенных воздействий.
ОБОЛОЧКИ ЗЕМЛИ
Ландшафтная оболочка Земли, ее структура и вертикальные границы.
Единство
ландшафтной
сферы
и
географической
оболочки.
Определение ландшафта, его свойства и признаки. Соотношение понятий
"ПТК",
"ландшафт",
"геосистема",
"экосистема",
"биогеоценоз".
Морфологическая структура ландшафта. Функционирование, динамика и
эволюция ландшафта. Основы типологии и классификации ландшафтов.
Природно-антропогенные
картографический анализ.
и
техногенные
геосистемы.
Ландшафтно-
Геоэкология как междисциплинарное научное направление. Основные
понятия, объект, задачи, методы исследования.
Взаимозависимость общества и системы Земля на современном этапе.
Экологический кризис современной цивилизации - нарушение гомеостазиса
системы как следствие деятельности человека.
Геоэкология
и
природопользование.
Геоэкологические
факторы
здоровья человека Геосферы Земли и деятельность человека.
Антропогенные изменения состояния атмосферы и их последствия
(изменения альбедо поверхности Земли, изменения влагооборота, климат
городов и пр.). Загрязнение воздуха: источники, загрязнители, последствия.
Асидификация. Кислотные осадки: источники, распределение, последствия,
управление, международное сотрудничество. Фоновое загрязнение из
атмосферы. Водные ресурсы. Экологические проблемы регулирования стока
и крупномасштабных перебросов воды. Экологические проблемы развития
орошения и осушения земель.
Регулирование водопотребления. Экономические и административные
аспекты водного хозяйства. Вопросы экологической безопасности при
использовании международных водных ресурсов.
Основные
бактериями,
проблемы
качества
органическими
воды
веществами,
(загрязнение
патогенными
тяжелыми
металлами,
органическими микрозагрязнителями, повышение минерализации и стока
наносов, эвтрофикация, асидификация): состояние и тенденции, факторы,
управление. Точечное и рассеянное загрязнение.
Экологические проблемы использования земельных ресурсов.
Основные особенности геосферы почв (педосферы) и ее значение в
функционировании системы Земля.
Земельный фонд мира и его использование. Земельные ресурсы и
продовольственные потребности населения мира. Потенциальное плодородие
почв и ограничения.
Основные
Антропогенные
устойчивость
типы
техногенных
геологические
к
техногенным
воздействий
процессы.
на
Геологическая
воздействиям.
Масштабы
литосферу.
среда
и
ее
техногенных
изменений геологической среды и их экологические последствия.
Проблемы обезлесения: распространение, природные и социальноэкономические факторы, стратегии, международное сотрудничество.
Проблемы опустынивания: определение понятия, распространение,
роль
естественных
и
социально-экономических
факторов,
стратегии.
Международная конвенция по борьбе с опустыниванием.
Геоэкологические аспекты функционирования природно-техногенных
систем:
энергетики,
сельскохозяйственной
деятельности,
разработки
полезных ископаемых, транспорта, урбанизации.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эмпирические методы исследования в геоэкологии (Экспедиционный
(полевой) метод и его этапы. Наблюдательные сети и программы
наблюдений
(инвентаризационные,
ретроспективные,
режимно-
стационарные). Понятие о геоэкологическом мониторинге. Наблюдательные
полигоны и их типы (опорный, фоновый, специальный и т.д.). Метод
“ключей” (ключевых участков)). Ландшафтно-геохимический метод в
геоэкологии (использование методов геохимии ландшафта при оценке
состояния окружающей среды).
Геофизический
подход
в
комплексных
геоэкологических
исследованиях основные направления эколого-геофизических исследований.
Экспериментальное изучение некоторых гидрофизических характеристик
почво-грунтов и их изменчивости под влиянием деятельности человека
(изменение
объёмной
массы,
влажности,
коэффициента
фильтрации,
удельной поверхности почво-грунтов).
Дистанционные методы исследования в геоэкологии. Аэрокосмические
методы, их сущность и разновидность. Роль и значение аэрокосмических
методов в геоэкологии. Объект и предмет аэрокосмического мониторинга.
Средства аэрокосмического мониторинга. Классификация аэрокосмических
съемок по технологии получения, масштабу, обзорности, разрешающей
способности, детальности, уровням генерализации.
Методы обработки аэрокосмических снимков. Методы моделирования
и прогнозирования состояния природной среды (понятие о моделировании.
Виды моделей (материальные, идеальные). Моделирование природных
процессов в решении экологических задач. Прогнозирование и его виды
(ретроспективный, поисковый, нормативный, частный (поэлементный),
интегральный). Геоэкологический прогноз).
Определение ГИС. Составные части ГИС. ГИС как набор различных
подсистем.
Представление пространственных данных в векторной модели данных.
Представление пространственных данных в растровой модели данных.
Атрибутивная информация и уровни ее измеримости. Идентификация
объектов. Критерии идентификатора. Решение задач с использованием
идентификатора. Картографические слои. Определение картографического
слоя. Виды картографических слоев. Назначение картографических слоев.
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О БИОСФЕРЕ
1.
Определение, структура и эволюция биосферы.
Определение понятия биосферы Ж.Б.Ламарком, В.И.Вернадским,
Н.Ф.Реймерсом, Ф.Рамандом и др. Распределение жизни в биосфере. Учение
В.И.Вернадского о биосфере. Границы биосферы. Живое, косное и биокосное
вещества, слагающие биосферу. Роль живого вещества в биосфере.
Геохимическая
роль
живого
вещества.
Биогеохимические
принципы
В.И.Вернадского. Границы биосферы. Основные компоненты биосферы:
атмосфера,литосфера и гидросфера. Важнейшие признаки биосферы.
Эволюция биосферы.
2.
Источник энергии в биосфере. Фотосинтез.
Возникновение биосферы. Формирование современной биосферы.
Распределение жизни в биосфере. Солнечная радиация как основной
источник энергии в биосфере. Фотосинтез — главный определяющий
элемент генезиса биосферы. Роль фотосинтезирующих растений в резком
повышении содержания кислорода в атмосфере и в формировании почв.
Процессы биологизации поверхности Земли. Космическая роль зеленых
растений.
3.
Понятие экосистемы. Основные структуры экосистем.
Разнообразие сред биосферы. Разнообразие видов животных и
растений. Системный подход в изучении живого. Общие понятия об
экосистеме, ее элементах, структуре и связях. Иерархическая организация
систем. Уровни организации живой материи: молекулярно-генетический,
онтогенетический,
популяционно-видовой
и
биогеоценотически-
биосферный.
Характеристика экологической иерархии живых организмов: вид,
популяция, биоценоз, экосистема и биосфера. Концепции экосистем
(А.Тенесли) и биогеоценозов (В.Н.Сукачев). Экосистема как основная
структурная единица биосферы. Структурные элементы экосистемы: биотоп
— неорганический субстрат и биоценоз — совокупность живых организмов.
Агроэкосистемы. Учение о биоценозах В.Н.Сукачева. Основные компоненты
биоценоза: абиотическое окружение, продуценты, консументы и редуценты.
Отношения организмов в биоценозах: мутуализм (симбиоз), комменсализм,
нейтрализм
(аменсализм),
биотрофия
(хищничество,
паразитизм),
конкуренция.
4.
Пищевые цепи и сети.
Пищевые
взаимоотношения
живых
организмов
—
основа
функционирования экосистем. Цепи и циклы питания. Пищевые цепи и
пищевые
сети.
Звенья
пищевой
цепи
—
продуценты(автотрофы),
консументы(гетеротрофы) и редуценты, или деструкторы (гетеротрофы).
Пищевые цепи выедания и цепи разложения. Трофические уровни — место
каждого звена в цепи питания. Типы трофических цепей: пищевая цепь
хищников, пищевая цепь паразитов и сапротрофная цепь питания.
Трофические сети биоценозов.
5.
Круговороты веществ и поток энергии.
Различия между круговоротом веществ и потоком энергии в биосфере.
Биологические и геологические круговороты. Биогеохимический круговорот.
Основные
типы
биогеохимических
круговоротов:
круговорот
воды,
круговорот элементов в газообразной фазе и круговорот элементов в
осадочной фазе. Биосферные циклы углерода, кислорода, азота, серы,
фосфора и др. элементов. Круговорот воды и ее баланс на планете.
Стабильность биосферы.
Энергетика экосистем. Поток энергии в экосистемах. Потери энергии
при переходе с одного трофического уровня на другой. Энергетическая
эффективность
растений,
животных,
сообществ
(пищевых
цепей).
Редуцентное звено экосистем. Три пути возвращения питательных веществ в
новые циклы поглощения: прямая передача питательных веществ от растения
к растению симбиотическими организмами, детритная пищевая цепь,
первичная экскреция животных (пастбищная пищевая цепь).
5. Продуктивность экосистем.
Продукция экосистем. Первичная и вторичная продукция. Валовая и
вторичная продукция.
Первичная продукция. Значение фотосинтеза и хемосинтеза. Основные
группы продуцентов наземных и водных экосистем. Продуктивность
наземных и водных экосистем. Возможности увеличения первичной
продукции фитоценозов.
Вторичная продукция. Консументы наземных и водных экосистем.
Соотношение биомассы продуцентов и консументов в наземных и водных
экосистемах.
Редуценты
и
деструкция
органического
вещества
в
экосистемах.
Экологические пирамиды. Пирамиды численности, биомассы и
энергии. Экологическая эффективность и КПД экосистем.
ФАКТОРЫ ДЕГРАДАЦИИ БИОСФЕРЫ
Возникновение потенциальной угрозы экологическому равновесию в
биосфере. Разрушительное воздействие на биосферу технического прогресса
и
демографического
взрыва.
Влияние
промышленных
и
сельскохозяйственных технологий на окружающую среду.
Демографические проблемы и возможности биосферы. Понятие
демографического взрыва.
Возрастная структура населения. Миграция
населения. Рост населения и его последствия.
Пути решения продовольственной проблемы: микробиологический
путь устранения белкового дефицита, интенсификация использования
белковых ресурсов Мирового океана, возможности "зеленой революции",
освоение пустынь.
ПРОБЛЕМА ЗАГРЯЗНЕНИЯ БИОСФЕРЫ И ЕЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ
ЗНАЧЕНИЕ
Проблема загрязнения и возможности самоочищения окружающей
среды. Природа и свойства загрязнений окружающей среды. Классификация
загрязнений: физические, химические и биологические. Различия между
химическими загрязнения и накоплениями отходов. Циркуляция загрязнений
в атмосфере, литосфере и гидросфере. Причины загрязнения окружающей
среды. Включение загрязнений в трофические сети экосистем. Глобальное и
местное распространение загрязняющих веществ в биосфере.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ
Состав атмосферного воздуха и его изменение. Источники загрязнений
атмосферы. Основные вещества, загрязняющие атмосферу. Последствия
загрязнения
атмосферы.
Влияние
загрязнения
атмосферы
на
биогеохимические циклы углерода, кислорода, азота и др. элементов.
1.
Влияние загрязнений атмосферы на растения.
Чувствительность растений к загрязнению атмосферы. Использование
растений в качестве биоиндикаторов загрязнений. Основные признаки
интоксикации
растений
различными
химическими
соединениями.
Накопление загрязнений в тканях растений. Экологические принципы
размещения зеленых насаждений в городах и промышленных центрах.
2.
Воздействие атмосферных загрязнений на животных и человека
Чувствительность живых организмов к загрязнению атмосферы. Пути
интоксикации животных и человека. Симптомы отравления атмосферными
загрязнениями. Основные интоксиканты животных и человека. Воздействие
табачного дыма. Борьба с загрязнением атмосферы и охрана атмосферного
воздуха.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ
Основные
источники
сельскохозяйственное
загрязнения
производство,
почв:
транспорт
промышленное
и
др.
и
Циркуляция
загрязнений в биосфере: атмосфера—почва— гидросфера. Почва как
посредник между атмосферой и гидросферой для загрязняющих веществ.
1.
Виды загрязняющих веществ и последствия загрязнения почв.
Виды загрязняющих веществ: минеральные и органические удобрения,
пестициды,
соли
промышленного
тяжелых
и
металлов,
радиоактивная
сельскохозяйственного
производств,
пыль,
отходы
коммунально-
бытовые отходы и т.д. Возрастание роли химических удобрений в нарушении
экологического равновесия в биоценозах почв. Роль химических удобрений,
особенно нитратов и фосфатов в ухудшении качества пищевых продуктов.
Влияние минеральных удобрений на здоровье человека и на стабильность
агроценозов. Нарушение биогеохимических циклов и другие последствия
загрязнения почв. Влияние загрязнений почв на флору и фауну, на биоценозы
в целом.
2.
Загрязнение почв пестицидами и его экологические последствия
Особая роль пестицидов в загрязнении почв. Преднамеренное
распыление пестицидов для борьбы с паразитами человека и животных, с
вредителями и болезнями растений, с сорняками. Виды пестицидов:
инсектициды, фунгициды, гербициды, родентициды (зооциды), нематоциды,
арборициды,
акарициды.
Токсичность
пестицидов
и
экологические
последствия
их
применения.
Формы
воздействия
пестицидов
—
демэкологическая и биоценотическая. Прямое и косвенное воздействия
пестицидов на флору, фауну и биоценозы в целом.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ И ОКЕАНИЧЕСКИХ ВОД
Загрязнение континентальных и океанических вод — проблема наших
дней. Особенности данной проблемы: растворимость многих загрязнителей,
перенос
их
на
большие
расстояния,
гомогенность
водной
среды,
незначительное содержание кислорода в воде, меняющееся в зависимости от
степени загрязнения и температуры воды.
Типы загрязнений вод: биологическое (микроорганизмы и способные к
брожению органические вещества); химическое (всевозможные токсичные
или изменяющие состав водной среды вещества) и физическое (нагревание,
радиоактивность).
Экологические последствия загрязнения природных вод
Воздействие загрязнений на биотические и абиотические факторы
природных вод. Особенности воздействия загрязнений на проточные и
стоячие воды. Процессы эвтрификации стоячих вод. Темп и этапы
эвтрификации водоемов. Влияние человека на процессы эвтрификации.
Воздействие химических загрязнений вод на фитопланктон, макрофитов,
зоопланктон, водных беспозвоночных и позвоночных животных. Влияние
отдельных химических и тепловых загрязнений на состояние водных
биоценозов.
РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
Виды ионизирующих излучений: рентгеновские, гамма-, бета-,альфалучи, космические лучи и др. Различия и общие признаки ионизирующих
излучений.
Источники
ионизирующие
радиоактивность
факторы
ионизирующих
среды.
организмов.
Уровень
Свойства
излучений.
Естественные
радиоактивного
радиоактивных
фона
и
излучений.
Приспособленность живых организмов к естественному уровню радиации.
Биологическое воздействие ионизирущих излучений на живые организмы.
Группы воздействия ионизирующей радиации на живые организмы:
соматические и зародышевые (генетические).
Экологические последствия радиоактивных осадков.
1.
Источники
осадков.
радиоактивных
Условия,
осадков.
благоприятствующие
Циркуляция
радиоактивных
накоплению
радиоактивных
элементов в почве. Способность поглощения радиоактивных осадков
различными почвами. Движение радиоактивных элементов по пищевым
цепям. Загрязнение радиоактивными элементами пищевых продуктов.
Накопление радиоактивных элементов в пищевых цепях. Заражение
радиоактивными осадками поверхностных вод. Воздействие радиоактивных
осадков на пищевые цепи в море.
2.
Экологические последствия загрязнений, вызванных атомной
промышленностью
Атомная промышленность как источник радиоактивного загрязнения:
при добыче и обогащении ископаемого сырья, при использовании его в
реакторах, при переработке ядерного топлива в установках. Движение и
накопление радиоактивных элементов в наземных и водных цепях питания.
Экологические
последствия
загрязнений,
вызванных
атомной
промышленностью. Судьба ядерных отходов в биосфере. Перспективы
развития атомной промышленности в мире, в связи с ростом потребности в
электроэнергии.
ДЕГРАДАЦИЯ БИОЦЕНОЗОВ И РАЗРУШЕНИЕ БИОСФЕРЫ
Основные причины деградации биоценозов и разрушения биосферы.
Причины разрушения растительного покрова на Земле: уничтожение лесов,
чрезмерная
пастьба
скота,
территорий.
Воздействие
Упрощение
экосистем
пожары.
Обезлесение
индустриального
под
воздействием
и
общества
человека.
опустынивание
на
биоценозы.
Рекреационное
воздействие на биоценозы. Смена сообществ. Сокращение растительного
покрова в результате интенсификации сельскохозяйственного производства.
Эрозия и нарушение структуры почв. Уничтожение флоры и фауны —
результат
сверхинтенсивной
хозяйственной
деятельности
человека.
Мероприятия по сохранению естественных биоценозов.
Экологический мониторинг и экологическая токсикология
Научные основы экомониторинга и экотоксикологии. Определение
экомониторинга и экотоксикологии их цели и задачи. Общая характеристика
состояния окружающей природной среды и экологических систем. Критерии
оценки состояния здоровья населения, животного и растительного мира,
геоморфологического состояния территории. Загрязнение окружающей
среды, основные контролируемые параметры и нормирование загрязнения:
предельно допустимая концентрация (ПДК), предельно допустимые выбросы
(ПДВ), предельно допустимые уровни (ПДУ), предельно допустимые сбросы
(ПДС) в воздухе, воде, почве, растительности, продуктах питания и
биосубстратах. Понятие поллютант (загрязнитель), ксенобиотик. Уровни
загрязнения:
локальный,
региональный,
глобальный.
Классификация
токсических факторов, токсический эффект. Типы токсического воздействия
загрязняющих веществ на живой организм: цитотоксическое, тератогенное,
генетическое.
Пути
первичного
токсического
эффекта.
Вторичный
токсический эффект. Прямое и косвенное воздействие токсикантов. Понятие
порогового уровня. Дозы ЛД50 и ЛД100.
Виды мониторинга и пути его реализации. Виды мониторинга:
глобальный,
экологический,
региональный,
национальный,
биологический,
радиационный,
локальный,
медико-
экотоксикологический.
Мониторинг природных сред: воздушный, водный, почвенный. Фоновый
мониторинг. Средства реализации мониторинга.
Экотоксикологический
мониторинг:
санитарно-токсикологический,
экологический и биосферный. Биоиндикация и биотестирование в системе
экологического мониторинга. Методы биоиндикации и биотестирования,
понятие тест-организма (объекта).
Классификация
металлы,
диоксины
загрязнителей.
и
их
Химические
производные,
факторы:
пестициды,
тяжелые
ароматические
углеводороды.
взаимодействия
токсикантов.
Закономерности
с
их
биологическими
Понятие
химических
объектами.
биоконцентрирование
превращений
Пути
и
поступления
(биоаккумуляция).
Трансформация токсических веществ в экосистемах. Миграция поллютантов
по трофическим цепям.
ОГРАНИЧЕННОСТЬ РЕСУРСОВ БИОСФЕРЫ
Ограниченность ресурсов биосферы — один из главных аспектов кризиса окружающей среды. Основные факторы, сдерживающие развитие хозяйственной деятельности человека: запасы энергии, ресурсы сырья, воды и
пищи.
Запасы энергии. Типы источников энергии, используемых человеком:
невозобновляемые и наисчерпаемые в масштабе планеты. Доля энергии,
используемой человеком. Основные виды топлива, используемых для
энергетических нужд. Запасы топлива на планете. Использование ядерной и
термоядерной энергии. Пути решения энергетической проблемы на Земле.
Ресурсы
сырья.
Невозобновляемость
части
ресурсов
сырья.
Возобновляемые ресурсы сырья. Охрана и рациональное использование
сырьевых ресурсов планеты.
Ресурсы воды. Рост водопотребления на Земле. Проблема истощения
запасов пресной воды. Потребление воды промышленностью и сельским
хозяйством. Охрана и рациональное использование водных ресурсов на
планете. Запасы продуктов питания. Проблема питания и возможности ее
решения.
МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЭКОЛОГИИ
Метод системного анализа, или математического моделирования, как
средство изучения и прогнозирования природных процессов. Сущность
метода математического моделирования. Этапы построения математических
моделей. Анализ математических моделей. Возможности системного анализа
экологических ситуаций.
Молекулярно-генетические
и
биотехнологические
подходы
к
комплексной оценке состояния природных и антропогенно-измененных
экосистем. Сущность технологий и методик для оценки состояния экосистем.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
ОСНОВЫ
РАЦИОНАЛЬНОГО
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
Биоресурсы Земли — биологическая основа жизнедеятельности людей.
Возобновляемость
биологических
ресурсов.
Основные
принципы
рационального использования биологических ресурсов. Биологические
ресурсы как источники пищевых продуктов, технологического сырья,
лекарственных препаратов и т.д. Рекреация и туризм. Классификация
биологических
ресурсов.
Сохранение
недеградированных
экосистем,
создание заповедников и других охраняемых территорий. Пути сохранения
разнообразия
живого.
Сохранение
и
поддержание
генетического
разнообразия жизни. Оптимизация процессов эксплуатации и экологический
мониторинг
природных
экосистем.
Оптимизация
антропогенного
воздействия и рекреационного использования природных комплексов.
3.
Вопросы и экзаменационные задания
1.
Строение
и
функции
клеточного
ядра.
Функциональная
морфология хромосом. Строение и функции нуклеиновых кислот. Структура
и функция гена.
2.
Строение и функции про- и эукаритической клетки. Основные
положения клеточной теории.
3.
Роль белков в жизнедеятельности клетки. Роль ДНК и РНК в
этом процессе. Регуляция синтеза белка у про- и эукариотов.
4.
Клеточная репродукция. Митоз и мейоз, генетическое значение
этих процессов.
5.
Закономерности наследования признаков при моногибридном и
дигибридном скрещивании (закон Менделя). Гипотеза "чистоты гамет".
Цитологические основы расщепления.
6.
Особенности строения генетического аппарата и передачи
наследственности у бактерий и вирусов. Трансформация, трансдукция,
конъюгация. Энисомы, плазмиды, особенности их поведения в клетке.
7.
Генетические основы явления мутации. Классификация мутаций
по генотипу. Генные и наследственные заболевания и причины их
возникновения. Генные и хромосомные факторы и их значение в условиях
загрязнения окружающей среды.
8.
Закон гомологический рядов наследственной наследственности
Н.И. Вавилова, его значение для понимания закономерностей эволюции.
9.
Строение и функции анализаторов. Учение об анализаторах,
строение, функции, свойства.
10.
Основные принципы регуляции многоклеточного /целостного/
организма (гомеостаз, саморегуляция, иммунитет, регуляция функции).
11.
Рефлекс - основа формирования целостного поведения животных
и человека. Характеристика рефлексов, обратная связь, значение условной
связи.
12.
Нервно-гуморальная регуляция (возникновение гуморальной и
нервной регуляции, функций, координация функций. Взаимосвязь нервной и
гуморальной регуляции).
13.
Изменчивость, ее формы, адаптивное и эволюционное значение.
14.
Особенности естественного отбора как основной движущей силы
эволюции. Формы естественного отбора.
15.
Искусственный и половой отбор. Методы современной селекции.
16.
История развития понятия "вид". Критерии вида. Структура вида.
Популяции - элементарная единица эволюции.
17.
Микроэволюция как становление структуры вида и начальный
этап видообразования. Модели микроэволюции. Типы видообразования в
природе. Роль полиплоидии, гибридного видообразования, изоляции.
18.
Соотношение
индивидуального
и
исторического
развития
организмов. Биогенетический закон и его дальнейшее развитие. Современная
интерпретация.
19.
Основные этапы происхождения человека. Роль биологических и
социальных факторов в антропогенезе. Часы человека.
20.
Иммиграции животных (беспозвоночных, позвоночных), их
причины и типы.
21.
Происхождение и эволюция семян. Двойное оплодотворение у
растений и его биологическое значение.
22.
Проблемы происхождения цветка. Место, время возникновения
покрытосемянных и их предполагаемые предки.
23.
Адаптация организмов к среде обитания.
24.
Биотические отношения организмов. Типы и виды.
25.
Понятие "популяция" в экологии и генетике. Структура, характер
наследования, динамика популяций.
26.
Одиночный и групповой образ жизни животных. Механизм
поддержания гомеостаза в популяциях.
27.
Сообщества живых организмов. Понятия: биоценоз, биогеоценоз,
экосистеме, агроценоз. Структура биоценоза.
28.
Трофические
уровни.
Цепи
питания.
Экологические
и
энергетические пирамиды.
29.
Экологические сукцессии. Общие закономерности сукцессий.
Первичная и вторичная продуктивность биоценоза.
30.
Миграции
животных
(беспозвоночных,
позвоночных),
их
причины и типы. Ориентации животных во время миграции.
31.
Экологические группы животных, их адаптации к среде.
32.
Понятие об экологических факторах. Экологическая валентность
вида. Изменчивость факторов среды. Ограничивающие факторы.
33.
Основные типы адаптаций живых организмов к изменениям
условий среды. Активное и латентное состояние организмов. Принципы
экологических классификаций организмов.
34.
Роль света в жизни растений. Световые границы существования
зеленых растений. Экологические группы растений по отношению к свету и
их адаптивные особенности.
35.
Экологическая валентность видов по отношению к температуре.
Основные пути регуляции теплообмена у растений. Специфика теплообмена
у животных.
36.
Экологические группы растений по водному балансу и способы
регуляции водного баланса у животных. Совместное действие температуры и
влажности на живые организмы.
37.
Световой режим. Адаптации животных и растений к разным
условиям освещения. Способы ориентации животных в водной среде.
38.
Почва как среда обитания. Экологические группы почвенных
животных по степени связи с почвой.
39.
Время как экологический фактор в жизни растений и животных.
Суточный и циркадный режим животных по типу суточной активности.
40.
Структура
биоценоза.
Размерные
соотношения
видов
в
биоценозе. Понятие об экологической нише. Видовое разнообразие и число
экологических ниш.
41. Вещественный состав земной коры. Строение земной коры (ЗК).
Основные структурные элементы Земной коры.
42. Метеорология и климатология.
43. Атмосфера, погода, климат.
44. Ландшафтная оболочка Земли, ее структура и вертикальные
границы.
45. Определение ландшафта, его свойства и признаки. Соотношение
понятий "ПТК", "ландшафт", "геосистема", "экосистема", "биогеоценоз".
Морфологическая структура ландшафта.
46. Антропогенные изменения состояния атмосферы и их последствия
(изменения альбедо поверхности Земли, изменения влагооборота, климат
городов и пр.).
47. Экологические проблемы использования земельных ресурсов.
48. Основные особенности геосферы почв (педосферы) и ее значение в
функционировании системы Земля.
49. Земельный фонд мира и его использование.
50.
Геофизический
подход
в
комплексных
геоэкологических
исследованиях основные направления эколого-геофизических исследований.
4.
Список литературы для подготовки
1. A Dictionary of ecology/ fourth edition. Fdited by Michael Allaby. Oxford
university press. 2010. – c. 426.
2. Букач В.А. Экологическое картографирование. - Омск : Изд-во ОмГПУ,
2012. - 128 с.
3. Васильев, Ю. Г. Цитология. Гистология. Эмбриология [Текст] : учеб.
для студ. сельскохоз. вузов, обучающихся по спец. "Ветеринария" / Ю. Г.
Васильев, Е. И. Трошин, В. В. Яглов. - СПб. : Лань, 2011. - 575 с.
4. Вронский В. А. Экология и окружающая сркда. Словарь-справочник.
М, Ростов-на-Дону, Феникс – МАРТ, 2009.
5. Донец, Е. В. Социальная экология [Текст] : учеб. пособие для студ.
экол. спец. пед. вузов / Е. В. Донец ; Омск. гос. пед. ун-т. - Омск : Изд-во
ОмГПУ, 2012. - 226 с.
6. Кубрина Л.В, Донец Е.В., Григорьев А.И. Биоиндикация состояния
окружающей среды. Омск : Изд-во ОмГПУ, 2012. - 136 с.
7. Латышевская Е.А. Экологические термины в английском языке. Англорусский словарь/ Е.А. Латышевская.- Омск: Изд-во ОмГПУ, 2012-440 с.
8. Степановских А. С. Биологическая экология. Теория и практика. М,
ЮНИТИ, 2009.– 792 с.
9. Экология: учеб. / Л. В. Передельский, В. И. Коробкин, О. Е.
Приходченко. - М. : Проспект, 2009. - 507 с.
10. Экология: учеб. пособие / ред. Г. Ф. Невская. - М. : Изд-во МГОУ,
2009. - 356 с.
11. Экология без границ: учеб. пособие по нем. яз. для студ.,
обучающихся по спец. "Лингвистика и межкультурная коммуникация",
"Иностр. яз", "Перевод" / М. П. Брандес, В. М. Завьялова, И. В. Извольская. М. : КДУ, 2011. - 167 с.
12. Экология животных: учеб. пособие для студ. вузов / И. И. Богданов ;
Омский государственный педагогический университет. - Омск : Изд-во
ОмГПУ, 2012. - 249 с.
13. Экология и окружающая среда: словарь-справочник / Вронский В.А. Ростов н/Д. : Феникс ; М. ; Ростов н/Д. : МАРТ, 2009. - 428 с.
14. Экология от южных гор до северных морей: материалы конференции /
Ин-т экол. растений и животных УрО РАН . Всерос. конф. молодых ученых,
посвященная 90-летию со дня рождения акад. П.Л. Горчаковского. 19-23 апр.
2010, г. Екатеринбург. - Екатеринбург : Гощицкий, 2010. - 223 с.
15. Экология
России:
учеб.
для
студ.
вузов,
обучающихся
по
направлению "Педагогическое образование" / А. В. Смуров [и др.] ; ред. А. В.
Смуров. - М. : Академия , 2011. - 351 с.
16. Экология человека: учеб. для студ. вузов, обучающихся по спец.
"Экология" и "Геоэкология" / Б.Б. Прохоров . - 5-е изд., стер. - М. : Академия,
2010. - 319 с.
17. Экология человека: учеб. пособие для студ. экол. спец. пед. вузов / И.
И. Богданов ; Омск. гос. пед. ун-т. - Омск : Издатель-Полиграфист, 2013. 226 с.
18. Экология. Основы рационального природопользования [Текст] : учеб.
пособие для студ. вузов / Т. А. Хван, М. В. Шинкина. - 5-е изд., перераб. и
доп. - М. : Юрайт, 2011. - 319 с.
19. Экология: учеб. пособие для студ. высш. учебных заведений,
обучающихся по спец. "Автомобили и автомобильное хоз-во", "Пром-ная
теплоэнергетика", "Двигатели внутрен. сгорания", "Газотурб., паротурб.
установки и двигатели", "Оборудов. и технология сварочного произв.",
"Машины и технология литейного произв.", "Технология машиностроения",
"Локомотивы", "Безопасность технолог. процессов" / А. В. Тотай [и др.] ; ред.
А. В. Тотай. - 3-е изд., испр. и доп. - М. : Юрайт, 2012. - 411 с.
20. Экология: учебник/ коллектив авторов; под редю Г.В. Тягунова, Ю.Г.
Ярошенкою – Мю: КНОРУС, 2012. – 304 с.
Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1.
Википедия. Свободная энциклопедия [Электрон. ресурс]/ Режим
до-ступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/
2.
Словарь
терминов
[Электрон.
ресурс]/
Режим
доступа:
http://www.hemi.nsu.ru/slovar.htm
3.
Российское образование – Федеральный портал [Электрон.
ресурс]/ Режим доступа: http://www.edu.ru –http://www.elementy.
4.
Онлайн энциклопедия Кругосвет [Электрон. ресурс]/ Режим
доступа: http://www.krugosvet.ru.
5.
Rttp: // edu. omgpu. ru
Скачать