06.06.01 Биологические науки. Профиль: Гидробиология
реклама
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» УТВЕРЖДАЮ Проректор по научной работе _________________ С.Р. Деркач «___» _______________2014 год ПРОГРАММА Вступительных испытаний в аспирантуру по образовательным программам высшего образования – программам подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре. Направление: 06.06.01 «Биологические науки» Направленность (профиль): «Гидробиология» Кафедра-разработчик: «Микробиология и биохимия» Факультет: пищевых технологий и биологии Лист согласования 1. Разработчик: Перетрухина А.Т., д.б.н., профессор __________________ дата __________________ Перетрухина А.Т. подпись 2. Программа вступительных испытаний рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Микробиология и биохимия» протокол № 8 от 17.03.2014г. Заведующий кафедрой «Микробиология и биохимия» __________________ дата __________________ подпись Макаревич Е.В. Программа вступительных испытаний 1. История развития гидробиологии История становления и развития гидробиологии, ее место в современной науке. Научные школы в отечественной гидробиологии (Зернов С.А., Скадовский С.Н., Зенкевич Л.А., Винберг Г.Г.). Предмет, цель, методы и задачи гидробиологии. Общие принципы и понятия гидробиологии. Общая и прикладная гидробиология (продукционная, санитарная, рыбоводная, навигационная и др.). Современные направления гидробиологии (энергетическое, токсикологическое, системное, природоохранное и др.). Значение гидробиологии в решении народохозяйственных, научно-теоретических и природоохранных проблем. 2. Физико-химические условия существования гидробионтов Гидросфера. Возникновение и эволюция. Вода как среда обитания. Основные физические и химические свойства воды, важные для гидробионтов. Аномальные особенности воды: термические и оптические свойства, состав и структура, плотность, вязкость, растворяющая способность, поверхностное натяжение. Физико-химические свойства грунта. Основные типы водоемов и водотоков. Генезис и классификация континентальных водоемов. Основные научные направления и подходы к изучению водоемов и их экосистем (описательный, количественный, системный). Мировой океан. Взаимодействие океана с атмосферой. Пространственная структура. Система вертикальной и горизонтальной зон морей и океанов: супра-, сублитораль, батиаль, псевдоабиссаль, абиссаль. Термическая стратификация в морях и океанах, ее сезонная и широтная изменчивость. Питание и водный баланс континентальных водоемов. Реки. Их особенности, гидрологические условия. Река и ее бассейн – единая система. Межень. Половодье. Озера. Система вертикальных и горизонтальных зон в озерах. Температурный режим как экологический фактор. Диапазон температур в водоёмах. Сезонные особенности распределения температур в континентальных водоёмах. Термическая классификация озер. Водохранилища – природно-техногенные системы. Экологические условия. Вертикальные зоны, Особенности продольного распределения в зависимости от проточности и других условий. Болота. Классификация и физико-химические особенности. Подземные воды, их классификация. Их особенности. Основные приспособления гидробионтов к специфическим условиям. Температура. Влияние на морфологические особенности, обмен веществ и распределение гидробионтов. Световой режим. Особенности распределения света в воде. Цвет и прозрачность. Фотосинтез. Компенсационная точка. Приспособления растений и животных к световым условиям. Хроматическая адаптация. Движение водных масс. Течение, волнение. Крупные течения в Мировом океане. Апвеллинг. Значение движения водных масс для гидробионтов. Адаптации водных организмов к движению водных масс. Реофильные организмы и их приспособления к течению воды. Солевой режим. Диапазон солености в водоемах. Классификация водоемов по общему содержанию солей. Влияние солености на гидробионтов. Водно-солевой обмен. Гомойосмотические и пойкилоосмотические организмы. Осмоизоляция и осморегуляция. Круговороты химических элементов и веществ в водоемах. Биогенные элементы (азот, фосфор, железо и др.). Круговорот серы. Газовый режим и его значение в жизни гидробионтов. Кислород, его значение, годовая динамика содержания и распределения в воде. Пороговые концентрации. Углекислота, ее роль. Активная реакция среды. Влияние величины рН на гидробионтов. Сероводород и метан. Основные биотопы гидросферы - пелагиаль, бенталь, нейсталь и их население. Основные экологические группировки гидробионтов по местообитаниям (жизненные формы): планктон, бентос, нейстон, перифитон, нектон. Адаптации, связанные с образом жизни этих групп. Планктон. Биологическая и размерная классификация. Приспособления организмов к пелагическому образу жизни. Активное и пассивное передвиже- ние планктеров. Вертикальное распределение планктона. Миграции. Значение планктона в водных экосистемах. Методы количественного и качественного учета планктонных организмов. Население бентали. Размерная классификация. Таксономический состав фито- и зообентоса. Особенности бентоса в зависимости от типа грунта. Подвижные, прикрепленные формы, сверлящие, закапывающиеся и др. Основные типы биоценозов. Методы сбора и количественного учета бентосных организмов. Отбор количественных и качественных проб. 3. Экологические основы жизнедеятельности гидробионтов Рост, развитие и энергетика гидробионтов. Питание гидробионтов. Пищевые взаимоотношения. Автотрофы, гетеротрофы, миксотрофы. Способы добывания пищи. Спектры питания. Детритофаги, фильтраторы, седиментаторы, грунтозаглатыватели, хищники, паразиты. Кормовая база и спектры питания. Полифагия. Эврифагия. Монофагия. Интенсивность питания. Пищевые цепи в экосистемах. Популяции гидробионтов. Их состав и свойства. Рождаемость, смертность, Структура популяций. Величина и плотность популяций. Внутрипопуляционные отношения. Динамика численности популяций гидробионтов, ее зависимости от факторов среды обитания. Типы взаимодействий внутри популяций. Гидробиоценозы. Межпопуляционные отношения. Генетические характеристики. Поток энергии. Продуценты, консументы, редуценты. Биологическая продуктивность водоемов. Первичная, вторичная продукция. Методы определения. Биоманипуляция. 4. Антропогенные процессы в водоемах Промысловая продукция океанов. Уровень современного вылова. Состояние и перспективы промысла по регионам и типам объектов (рыбы, беспозвоночные, водоросли и млекопитающие). Промысловая ихтиофауна и ее биогеографические комплексы. Хозяйственное освоение шельфов морей. Виды морской аквакультуры. Промысловая продукция континентальных вод. Удобрение водоемов и рыборазведение. Акклиматизация кормовых объектов и промысловых организмов. Растительноядные рыбы. Промысел рыбы в водных объектах. Эксплуатация природных сообществ и аквакультура. Акклиматизация. Проблема рационального использования биологических ресурсов водоемов и управление их продуктивностью. Математическое моделирование динамики численности промысловых объектов. Реконструкция донной фауны, ее методы. Регламентация и регулирование промысла. Разработка и теории управления биологической продуктивностью водоемов и проблема промысловых прогнозов. Проблема обрастания судов и технических сооружений. Зарастание водотоков и меры борьбы с ними. Загрязнение водной среды как биосферный процесс. Основные загрязнители водоемов и их влияние на функционирование и устойчивость водных сообществ. Токсификация, ацидификация, эвтрофикация и термофикация. Нефть, тяжелые металлы, пестициды, детергенты, бытовые стоки. Радиоактивное и термическое загрязнение. Механизмы повреждения водных экосистем. Водоемы как источники хозяйственного и питьевого водоснабжения. Проблема чистой воды. Организмы и сообщества - показатели сапробности и таксобности вод, индикаторные организмы. Задачи санитарной гидробиологии и охрана водоемов. Проблема Азовского и Аральского морей. Проблема Байкала, Балхаша и Урала. 5. Биологические основы охраны водных экосистем Мониторинг. Составные части мониторинга: наблюдение, оценка и прогноз антропогенных изменений. Экосистемный подход - теоретическая основа биологического мониторинга. Глобальный, региональный, импактный мониторинг. Химический мониторинг качества водных объектов. Микробиологиче- ский и вирусологический мониторинг водных объектов. Методы гидробиологического, химического, микробиологического и вирусологического анализа качества воды поверхностных водоемов. Методы гидробиологического, химического, микробиологического и вирусологического анализа качества воды питьевой родниковой и воды плавательных бассейнов. Методы гидробиологического, химического, микробиологического и вирусологического анализа качества морской воды. Методы гидробиологического, химического, микробиологического и вирусологического анализа качества сточных вод. Очистка сточных вод. Способы очистки (физические, химические и биологические). Качество воды. Критерии качества воды. Нормативно-техническая документация индикации качества воды. Биологическая индикация качества воды и интенсивность процессов самоочищения. Биотестирование. Методы и требования. Охрана водных экосистем. Законодательство РФ по охране водных экосистем. Международное сотрудничество РФ в области охраны водных объектов. Вопросы к вступительным испытаниям История развития гидробиологии. 1. Становление и развитие гидробиологии, ее место в современных науках. 2. Научные школы отечественной гидробиологии. 3. Предмет, и задачи гидробиологии. 4. Прикладная гидробиология и ее направления и разделы. 5. Значение гидробиологии в решении народнохозяйственных, научных и природоохранных проблем. Физико-химические условия существования гидробионтов 6. Гидросфера. Возникновение и эволюция. 7. Водно-солевой обмен у гидробионтов. 8. Вода как среда обитания. 9. Физико-химические свойства воды. 10. Аномальные особенности воды. 11. Физико-химические свойства грунта. 12. Основные типы водоемов и водотоков, их классификация. 13. Мировой океан, его структура. Движение водных масс, крупные те- чения Мирового океана. Апвеллинг. 14. Адаптация водных организмов к движению водных масс. 15. Термическая стратификация в морях и океанах, ее сезонная и ши- ротная изменчивость. 16. Питание и водный баланс континентальных водоемов. 17. Моря, континентальные зоны. Моря мирового океана. 18. Морфологические особенности гидробионтов в зависимости от температурного и светового режима морей. 19. Озера, вертикальные и горизонтальные зоны в озерах. 20. Температурный режим озер и термическая классификация озер. 21. Солевой режим озер. Влияние солености на гидробионтов. Водно- солевой обмен у гидробионтов. 22. Гомойосмотические и пойкилоосмотические организмы. 23. Осмоизоляция и осморегуляция. 24. Особенности температурного, светового режима рек. 25. Реки, их особенности, гидрологические условия. Река и ее бассейн – единая система. Крупные реки мира. 26. Водохранилища – природно-техногенные системы. Зональность, особенности продольного распределения в зависимости от прочности. 27. Подземные воды, классификация, особенности продольного рас- пределения. Подходы к изучению подземных вод. 28. Болота. Классификация и физико-химические особенности. 29. Круговороты химических элементов и веществ в водных экосисте- мах (N, P, Fe, S). 30. Газовый режим и его значение в жизни гидробионтов (O2, CO2, H2S, 31. Влияние величины рН на гидробионтов. 32. Основные биотопы гидросферы (пелагиаль, бенталь, нейсталь) и их CH4). население. 33. Основные экологические группировки гидробионтов (планктон, бентос, нейстон, перифитон, нектон), их адаптации в воде. 34. Биологическая и размерная классификация планктона. Значение планктона в водных экосистемах. 35. Методы количественного и качественного учета планктонных орга- низмов. 36. Размерная классификация населения бентали. 37. Таксономический состав фито- и зообентоса. 38. Методы отбора количественного и качественного учета бентосных организмов. Экологические основы жизнедеятельности гидробионтов. 39. Рост, развитие и питание гидробионтов. 40. Пищевые взаимоотношения (автотрофы, гетеротрофы, миксотро- фы). 41. Спектры питания и способы добывания пищи (детритофаги, филь- траторы, седиментаторы, грунтозаглатыватели, хищники, паразиты). Полифагия. Эврифагия. Монофагия. 42. Пищевые цепи в экосистемах. 43. Популяции гидробионтов, их состав и свойства. Рождаемость, смертность. 44. Структура популяций (величина и плотность популяций, внутрипо- пуляционные отношения). 45. Динамика численности популяций гидробионтов, ее зависимости от факторов среды обитания. 46. Типы взаимодействий внутри популяций. 47. Гидробиоценозы, отношения между популяциями, генетические ха- рактеристики. 48. Продуценты, консументы, редуценты. 49. Биологическая продуктивность водоемов. Первичная, вторичная продукция. 50. Методы определения биопродуктивности водоемов. 51. Биоманипуляция. Антропогенные процессы в водоемах 52. Промысловая продукция океанов. 53. Современный уровень вылова гидробионтов. 54. Состояние и перспективы промысла по регионам и типам объектов (рыбы, беспозвоночные, водоросли и млекопитающие). 55. Виды морской аквакультуры. Удобрение водоемов рыборазведение. 56. Промысловая ихтиофауна. 57. Регламентация и регулирование промысла. 58. Промышленное освоение шельфов морей. 59. Акклиматизация кормовых объектов и промысловых организмов. и 60. Проблема обрастания судов и технических сооружений. 61. Загрязнение водной среды. Основные загрязнители водоемов и их влияние на функционирование и устойчивость водных сообществ (токсификация, ацидификация, эвтрофикация и термофикация). 62. Нефть, тяжелые металлы, пестициды, детергенты, бытовые стоки, их влияние на гидробионтов. 63. Радиоактивное и термическое загрязнение, их влияние на гидро- бионтов. 64. Механизмы повреждения водных экосистем. 65. Водоемы как источники хозяйственного и питьевого водоснабже- 66. Виды сапробности водоемов (полисапробность, олигосапробность ния. α- и β-мезосапробные зоны). 67. Охрана водоемов и задачи санитарной гидробиологии. 68. Проблема рационального использования биологических ресурсов водоемов и управление их продуктивностью. 69. Проблема Азовского и Аральского морей. 70. Проблема озер Байкала и Балхаша и рек Российской Федерации. Биологические основы охраны водных экосистем 71. Экологический мониторинг водных экосистем. Наблюдение, оценка и прогнозирование. 72. Биологическая индикация качества воды. 73. Интенсивность процессов самоочищения. 74. Биотестирование. 75. Охрана водных экосистем. 76. Глобальный, региональный, импактный мониторинг. 77. Химический мониторинг качества водных объектов (САНПиН). 78. Микробиологический и вирусологический мониторинг водных объ- ектов. 79. Методы гидробиологического, химического, микробиологического и вирусологического анализа качества морской воды. 80. Методы гидробиологического, химического, микробиологического и вирусологического анализа качества воды питьевой, родниковой и воды плавательных бассейнов. 81. Методы гидробиологического, химического, микробиологического и вирусологического анализа качества воды поверхностных водоемов. 82. Методы гидробиологического, химического, микробиологического и вирусологического анализа качества сточных вод. 83. Очистка сточных вод. Способы очистки (физические, химические и биологические). 84. Законодательство РФ по охране водных экосистем. 85. Международное сотрудничество РФ по вопросам охраны водных экосистем. Рекомендуемая литература 1. Алимов, А. Ф. Закономерности гидробиологического режима водоемов разного типа / А. Ф. Алимов. – М.: Научный мир, 2004. – 296 с. 2. Алимов, А. Ф. Элементы теории функционирования экосистем / А.Ф. Алимов – СПб. : ЗИН РАН, 2000. – 147 с. 3. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование : учеб. пособие для студ. высш. учебн. заведений / О. П. Мелехова, Е. И. Сарапульцева, Т. И. Евсеева и др./ под ред. О. П. Мелеховой и Е. И. Сарапульцевой. – 3-е изд., стер. – М. : Издательский центр «Академия», 2010. – 288 с. 4. Гольд, 3. Г.. Словарь терминов и понятий по водным экосистемам (биологическая структура, качество вод, охрана) : учеб.-метод, пособие / З. Г. Гольд, И. И Морозова. –. - Красноярск : Изд-во: Краснояр. гос. ун-т, 2004. – 94 с. 5. ГОСТ 2671-84. «Вода питьевая». 6. Ерёмченко О. З. Учение о биосфере: учебн. пособие для студ. высш. учебн. Заведений / О. З. Ерёмченко. – 2-изд., перераб. и доп. – М. : Издательский центр «Академия», 2006. – 240 с. 7. Зилов, Е. А. Гидробиология и водная экология (организация, функционирование и загрязнение водных экосистем): учебное пособие / Е. А. Зилов. – Иркутск: Изд-во ИГУ, 2009. Эл. Ресурс http://lake. baikal. ru/ru/ library/ publication.html?action=show&id=298 8. Китаев, С. П. Основы лимнологии для гидробиологов и ихтиологов / С. П. Китаев. – Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. – 395 с. 9. Кожова, О. М. Введение в гидробиологию: учеб. пособие / О. М. Кожова – Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1987. – 244 с. Эл. ресурс http://lake.baikal.ru/ru/library/publication.html?action=show&id=646 10. Константинов, А. С. Общая гидробиология : учеб. Пособие / А. С. Константинов. – 4-е изд. - М. : Высш. шк., 1986. – 472 с. 11. Методические указания МУ 2.1.5.800-99. «Организация Гос- санэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод». 12. Методические указания МУК 4.2.1018-01. «Санитарно- 4.2.1884-04. «Санитарно- микробиологический анализ питьевой воды». 13. Методические указания МУК микробиологический и санитарно-паразитологический анализ воды поверхностных водных объектов». 14. Методические указания МУК 4.2.2029-05. «Санитарно- вирусологический контроль водных объектов». 15. Методические указания МУК 4.2.2959-11. Методы санитарно- микробиологического и санитарно-паразитологического анализа прибрежных вод морей в местах водопользования населения». 16. Методические указания МУК 4.3.2030-05. «Санитарно- вирусологический контроль эффективности обеззараживания питьевых и сточных вод УФ-облучением». 17. Николайкин, Н. И. Экология: учеб. для вузов / Н. И. Никлайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Дрофа, 2003. – 624 с.: ил. 18. Одум Ю. Экология : в 2 т. / Ю. Одум : пер. с англ. Ю. М. Фролова : под ред. В. Е. Соколова. - М. : Мир, 1986. - Т. 1. - 328 с.; Т. 2. - 376 с. 19. Перетрухина, А. Т. Гидросфера как среда обитани / А. Т. Перетрухина, О. Ю. Богданова, В. Е. Осауленко – Мурманск: Изд-во МГТУ, 2013. –311 с. 20. Перетрухина, А. Т. Санитарна явирусология : учеб. пособие / А. Т. Перетрухина, Е. ИБлинова. – Мурманск: Изд-во МГТУ, 2014. – 256 с. 21. Перетрухина, А. Т. Микробиологический и вирусологический мониторинг Кольского залива и водных экосистем г. Мурманска / А. Т. Перетрухина, Е. С. Луценко: под ред. А. Т. Перетрухиной. – Мурманск: Изд-во МГТУ, 2010. – 144 с. : ил. 22. Садчиков, А. П.. Экология прибрежно-водной растительности : учеб. пособие для студентов вузов / М. А Кудряшов, А. П. Садчиков – М. : НИА– Природа, РЭФИА, 2004. – 220 с. 23. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.5.2582-10. «Санитарно-эпидемиологические требования к охране прибрежных вод морей в местах водопользования населения». 24. Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.1.2.1188-03. «Плава- тельные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества». 25. Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.1.4.1074-01. «Вода пи- тьевая. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». 26. Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.1.4.1110-02. «Зоны са- нитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения». 27. Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.1.4.1116-02. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества». 28. Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.1.4.1175-02. «Гигие- нические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». 29. Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.1.5.980-00. «Гигиени- ческие требования к охране поверхностных вод». 30. Санитарные правила СП 2.1.5.1059-01. «Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения». 31. Хахинов, В. В. Гидрохимия экстремальных водных систем с основами гидробиологии: учеб. пособие / В. В. Хахинов, Б. Б. Намсараев, Е. Ю. Абидуева. Э. В. Данилова. – Улан-Удэ: Изд-во Бурят. госун-та. 2007. – 148 с. 32. Шитиков, В. К. Количественная гидроэкология: методы, критерии, решения / В. К Шитиков., Г. С. Розенберг, Т. Д. Зинченко: в 2 кн. – М.: Наука, 2005. – Кн.1. – 281 с. 33. Шитиков, В. К. Количественная гидроэкология: методы, критерии, решения / В. К Шитиков., Г. С. Розенберг, Т. Д. Зинченко: в 2 кн. – М.: Наука, 2005. – Кн.2. – 337 с. 34. Яковлева, А.В. Понятия и термины пресноводной экологии: учебнометодическое пособие / А. В. Яковлева, В.А. Яковлев. – Казань: КФУ, 2010. –. 250 с. 35. Jørgensen, S.E. Integration of Ecosystem Theories: A Pattern. - 3rd Edition. - Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publisher, 2002. – 428 p. 36. Wetzel, R. G. Limnology: Lake and River Ecosystems / R. G. Wetzel. –3d ed. – London / Sydney / Tokyo: Academic Press, 2001. – 1006 p. 37. Wetzel, R. G. Limnology: Lake and River Ecosystems / R. G. Wetzel. –3d ed. – London / Sydney / Tokyo: Academic Press, 2001. – 1006 p.