федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

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