close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

код для вставкиСкачать
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: «05.00.00 Науки о Земле; 05.06.01. Науки о земле»
Направленность (профиль): «Экология»
Кафедра-разработчик: «Биоэкология»
Факультет: Пищевых технологий и биологии
Лист согласования
1. Разработчик
профессор кафедры биоэкологии,
д-р биол. наук
Н.Г. Журавлева
2. Программа вступительных испытаний рассмотрена и одобрена на
заседании кафедры___биоэкологии____ протокол №___6__ от __04.03.2014
г.__.
Заведующий кафедрой биоэкологии, д-р биол. наук, профессор
________________
дата
________________
подпись
Н.Г. Журавлева____
1. Общие положения
1.1. На обучение по программе аспирантуры принимаются заявления от лиц,
имеющих документ государственного образца о высшем профессиональном
образовании специалитета или магитсратуры.
1.2. Поступающий в аспирантуру должен:
- - знать ключевые понятия, применяемые при изучении дисциплины; методы
исследования биосферы и окружающей среды;
- понимать роль отдельных видов организмов и их популяций в обеспечении
функций самоорганизации и устойчивости геосистем;
- знать принципы организации биосферы, биоразнообразия, биологического
мониторинга.
2. Программа вступительных испытаний
Вступительные испытания в аспирантуру по направлению «05.00.00 Науки о
Земле; 05.06.01. Науки о земле», направленность (профиль): «Экология» проводятся в
виде комплексного экзамена по дисциплинам направления (в письменной форме).
Дисциплины, включенные в комплексный экзамен:
- аутэкология, демэкология;
- синэкология, биоценология;
- биосферология.
Программа вступительных испытаний
Введение
Предмет экологии. Структура и задачи современной экологии. Взаимоотношения
экологии с другими отраслями биологии. Разделы и тематика экологии.
Аутэкология,
демэкология
(популяционная
экология),
синэкология
(биоценология). Аспекты изучения биоценозов. Социоэкология.
Проблемы изучаемые экологией. Практическая значимость экологических
исследований на современном этапе.
Основные закономерности действия факторов окружающей среды
Понятие об окружающей среде и экологических факторах. Закон оптимума.
Пределы выносливости. Критические точки. Экологическая валентность вида.
Стенобионты и эврибионты. Закон лимитирующего фактора. Неоднозначность действия
факторов на разные функции. Реакция организма на
одновременное действие
нескольких факторов. Взаимодействие факторов. Правило минимума. Классификация
экологических факторов.
Среды жизни и адаптации к ним организмов
Водная среда обитания. Основные особенности: плотность, давление,
кислородный режим, световой и температурный режим. Приспособления растений и
животных к жизни в водной среде. Причины заморов. Пойкилосмотические и
гомойосмотические виды. Эври- и стеногагалинность. Способы ориентации животных в
водной среде. Биофильтры. Экологические группы гидробионтов.
Наземно-воздушная среда обитания. Воздух как средообразующий фактор.
Световой и температурный режим, эдафические факторы. Роль света в жизни растений
и животных. Экологическая валентность видов по отношению к температуре.
Специфика теплообмена у животных и растений. Пойкилотермия, гомойотермия,
гетеротермия. Эффективные температуры развития пойкилотермных организмов. Типы
терморегуляции у животных. Влажность. Пути поступления и расхода влаги у растений
и животных. Пойкилогидрические и гомойогидрические растения. Экологические
группы растений по отношению к воде.
Почва как среда обитания. Структура почвы. Почва как трёхфазная система.
Особенности температурного, водного и воздушного режимов. Глубина заселения.
Экологические группы почвенных животных: геобионты, геофилы, геоксены. Микро-,
меза- и макрофауна почв.
Живые организмы как среда обитания. Экологические трудности и
преимущества, связанные с паразитическим образом жизни. Распространение
паразитизма в природе.
Адаптивные биологические ритмы
Время как экологический фактор в жизни растений и животных. Физиологические
ритмы организма. «Биологические часы». Внешние ритмы. Суточные и циркадные
ритмы. Основные адаптации животных и растений. Приливно-отливные ритмы.
Годичные и цирканные ритмы. Явление фотопериодизма.
Популяции
Понятие о популяции. Основные характеристики популяции. Популяция как
биологическая система. Возрастная, половая, пространственная, этологическая
структуры. Территориальное поведение животных. Формы групповых объединений
животных. Семьи. Стаи. Стада. Колонии. Система доминирования-подчинения в
группах. Динамика численности популяции. Экспоненциальная и логистическая кривые
роста. Рождаемость и смертность. Биотический потенциал популяций. Кривые
выживания. Типы экологических стратегий: r-отбор и К – отбор. Колебания
численности популяции. Периодические и непериодические колебания. Механизмы
регуляции численности популяции, гомеостаз.
Биоценозы, их структура и свойства
Понятие о биоценозе. Фитоценозы и зооценозы. Биотоп. Видовая структура
биоценоза. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера. Пограничный эффект.
Пространственная структура. Ярусность. Мозаичность. Экологическая структура
биоценоза. Понятие экологической ниши. Многомерная модель экологической ниши.
Фундаментальная и реализованная ниши. Регуляция численности популяций в
биоценозах.
Экологические системы
Концепция экосистемы А.Тенсли. Учение о биогеоценозах В.Н.Сукачёва.
Основные элементы экосистем. Гомеостаз экосистемы. Энергетика экосистемы. Поток
энергии в экосистеме. Биологическая продуктивность. Валовая и чистая первичная
продуктивность. Вторичная продуктивность, чистая продуктивность сообщества. Общая
и текущая продукция. Пищевые цепи и пищевые сети. Пастбищные и детритные цепи.
Трофическая структура экосистемы. Пирамиды чисел, биомассы и энергии.
Биогеохимические циклы.
Развитие и эволюция экосистемы
Аллогенные и автогенные изменения в экосистемах. Экологическая сукцессия.
Гетеротрофные и автотрофные сукцессии. Изменение признаков экосистемы в процессе
сукцессии. Первичная и вторичная сукцессии. Понятие климакса. Климатический,
эдафический, катастрофический климакс. Дисклимакс (антропогенный субклимакс).
Эволюция экосистемы.
Биосфера как глобальная экосистема
Понятие о биосфере. В.И.Вернадский. Живое вещество планеты и специфика его
свойств. Биосферная роль живого вещества. Функции живого вещества. Биосфера как
саморегулируемая система. Границы биосферы. Неравномерность распределения жизни
в биосфере. Взаимосвязь и регуляция основных циклов в биосфере. Стабильность
биосферы. Динамический характер стабильности. Разнообразие как основа
стабильности. Регуляторные механизмы стабилизации биосферы. Взгляды Вернадского
на эволюцию биосферы. Ноосфера. Техносфера. Перспективы и опасность
возрастающего влияния человека на биосферу.
Вопросы к вступительным испытаниям
1.
Дать различные определения экологии как науки. Краткая история и
основные этапы развития экологии. Организменный, популяционный и экосистемный
подходы в экологии: аутэкология, демэкология и синэкология.
2.
Описательный, функциональный и эволюционный подходы и их значение в
экологии. Основные методы экологических исследований: наблюдение, эксперимент и
моделирование.
3.
Основные направления и разделы экологии. Место экологии среди других
наук. Значение экологии в современном обществе.
4.
Важнейшие прикладные проблемы экологии: механизмы адаптации
организмов к среде, контроль численности вредных и полезных видов, управление
продуктивностью естественных и искусственных биоценозов, устойчивость природных
и антропогенных экосистем, экологическая индикация.
5.
Экологическая среда организма. Прямое и косвенное влияние элементов
среды. Понятие экологического фактора. Различные классификации экологических
факторов. Антропогенные факторы.
6.
Ограничивающее действие экологических факторов. Закон минимума
Либиха. Закон толерантности Шелфорда; пределы выносливости, оптимум и пессимум.
7.
Распределение видов по градиентам условий среды. Градиентный анализ.
Экологические ряды. Преферендум. Совместное действие экологических факторов.
Ограничивающее действие абиотических и биотических факторов.
8.
Регулирующее действие экологических факторов. Зависимость скорости
фотосинтеза от интенсивности света у С-3- и C-4-растений. Влияние фотопериода на
скорость роста и развития.
9.
Влияние температуры на метаболизм, движение, рост, развитие, размеры,
размножение, плодовитость и продолжительность жизни. Правило суммы эффективных
температур.
10. Сигнальное действие экологических факторов: света, температуры, пищи и
др. Значение сигнальных факторов в регуляции жизненных и сезонных циклов
организмов.
11. Видовые экологические адаптации. Адаптивный комплекс вида.
12. Жизненные формы организмов (экобиоморфы). Экологические группы
организмов, выделяемые по комплексу адаптации к среде обитания (в воде и почве) и по
отношению к определенным факторам среды (свету, температуре, влажности,
солености).
13. Популяционные экологические адаптации. Генетический полиморфизм
популяций. Экотипы и экологические расы.
14. Внутривидовая географическая изменчивость: дискретная и непрерывная
(клинальная). Экогеографические правила Бергмана, Аллена и Глоджера.
15. Фенотипическая пластичность как адаптация. Непрерывная и дискретная
норма реакции; полифенизм.
16. Четыре стратегии адаптации: избегание, конформизм, регуляция, активное
изменение среды.
17. Поведенческие адаптации. Выбор местообитаний у животных. Принцип
зональной смены стаций Бей-Биенко.
18. Суточные, лунные и годичные ритмы поведения. Физиологические
адаптации. Акклимация и акклиматизация. Физиологические адаптации к низким и
высоким температурам. Спячка, диапауза и другие сезонные физиологические
адаптации.
19. Морфогенетические адаптации. Адаптации растений к изменениям
освещенности; световые и теневые листья.
20. Различные подходы к определению понятия "экологическая ниша".
Концепция многомерной (гиперпространственной) ниши Хатчинсона.
21. Основные параметры ниши: положение, ширина, расстояние и степень
перекрывания между нишами. Фундаментальная и реализованная ниши.
22. Непрерывные и дискретные измерения ниши; индексы Симпсона и
Шэннона-Уивера. Классификация ресурсов по Тилману и форма ниши. Преимущества и
недостатки концепции многомерной ниши.
23. Различные подходы к определению понятия "популяция". Причины
разнообразия биологических свойств популяций. Иерархия популяционных систем:
географические, местные, элементарные популяции (демы), парцеллы, семейные
группы.
24. Гемипопуляции. Временные и постоянные популяции. Сезонные
популяции. Независимые и зависимые популяции. Метапопуляции
25. Основные статические характеристики популяции: численность, биомасса и
плотность. Зависимость средней плотности популяций от размера организмов. Правило
энергетической эквивалентности видов.
26. Основные методы оценки численности популяций. Три типа распределения
особей в пространстве - случайное, равномерное и агрегированное; их причины и
экологическое значение. Пространственная структура популяций и ее динамика во
времени.
27. Неограниченный (независимый от плотности) рост популяции.
Геометрическая модель; коэффициент геометрического роста популяции.
28. Экспоненциальная модель: динамика популяции с непрерывным
размножением. Удельная мгновенная скорость роста популяции (мальтузианский
параметр г). Возможности неограниченного роста популяций в природе.
29. Динамика популяции, обладающей возрастной структурой. Основные
параметры таблицы выживания. Коэффициент и интенсивность смертности. Когортные
и статические таблицы выживания. Три основных типа кривых выживания.
30. Возрастная таблица размножения. Валовая рождаемость и чистая скорость
размножения (воспроизводства) Rg. Когортное время генерации. Зависимость времени
генерации от размера организмов.
31. Предельная плотность популяции (К) - потенциальная емкость среды.
Преимущества и недостатки логистического уравнения. Другие модели ограниченного
роста популяции.
32. Определение понятия "конкуренция". Прямая (интерференционная) и
косвенная (эксплуатационная) конкуренция. Основные последствия конкуренции.
33. Два типа плотностно-зависимых эффектов при конкуренции; неполная,
полная и избыточная компенсация. Состязательная (упорядоченная) и подавительная
(беспорядочная)
конкуренция.
Внутривидовая
конкуренция
как
механизм
самоограничения роста и регуляции численности популяций.
34. Основные типы, экологические причины и адаптивное значение миграций.
Пассивное и активное расселение. Роль расселения в динамике популяций.
35. Экологические "нашествия" организмов. Виды-вселенцы и их значение в
природе и для человека.
36. Многообразие жизненных циклов организмов. Простые и сложные
жизненные циклы. Однолетние, двулетние и многолетние жизненные циклы.
Полициклики и моноциклики. Эфемеры.
37. Основные параметры жизненной стратегии. Монокарпичность и
поликарпичность.
38. Среда обитания и жизненные стратегии организмов. Основные особенности
г- и К-стратегий, их связь со средой обитания. Классификация ценотипов растений
Раменского: виоленты, патиенты и эксплеренты. Три типа жизненных стратегий
растений по Грайму - конкурентная, стресс-толерантная и рудеральная.
39. Значение кооперации во внутривидовых отношениях организмов. Широкое
и узкое определение социального поведения. Разнообразие форм социальной
организации у животных. Принцип оптимальной плотности популяций Олли.
40. Основные типы взаимоотношений между популяциями разных видов.
41. Межвидовая конкуренция. Логистическая модель межвидовой конкуренции
Лотки-Вольтерры. Принцип конкурентного исключения Гаузе
42. Разнообразие форм биотрофии. Хищники, мерофаги, паразиты и
паразитоиды. Ширина спектра питания: полифагия, олигофагия и монофагия.
43. Коэволюция биотрофов и их жертв. Адаптации для эффективного
добывания и усвоения пищи. Пища как ограничивающий фактор.
44. Динамика популяций хищника и жертвы. Модель Лотки-Вольтерры.
45. Регуляция числениости популяций. Основные факторы, ограничивающие и
регулирующие рост популяций - внутренние и внешние для популяции. Циклические
колебания величины популяций и вспышки численности отдельных видов, их
распространенность и возможные причины.
46. Определение понятий "сообщество" и "биоценоз"; сходство и различия
между ними. Экотоны и краевые эффекты.
47. Автохтонное и аллохтонное органическое вещество в наземных и водных
экосистемах. Автотрофные и гетеротрофные экосистемы.
48. Состав и разнообразие сообществ. Три уровня биологического
разнообразия: альфа-, бета- и гамма-разнообразие. Индексы видового богатства
Симпсона.
49. Доминанты и эдификаторы. Количественная оценка разнообразия и
выравненности сообществ: индексы Симпсона и Шеннона.
50. Пространственная структура: ярусность и мозаичность. Сезонная
изменчивость структуры и разнообразия сообществ.
51. Функциональная структура биоценоза. Ассамблеи и гильдии. Нишевая
структура сообщества. Принцип дифференциального перекрывания ниш.
52. Правило Хатчинсона. Эволюционная конвергенция сообществ. Консорции.
Структура автотрофных и гетеротрофных консорций.
53. Средообразующая роль организмов в биоценозах. Механизмы интеграции
организмов в сообществе.
54. Пищевые цепи и пищевые сети. Цепи хищников и паразитов. Пастбищные
и детритные пищевые цепи.
55. Продуктивность экосистем. Первичная и вторичная продукция и способы
их измерения.
56. Динамика вещества и энергии в экосистеме
57. Трофическая структура экосистемы. Трофические уровни. Экологические
пирамиды численностей, биомасс и продуктивностей.
58. Пастбищная (консументная) и детритная (редуцентная) системы пищевых
цепей и взаимоотношения между ними.
59. Развитие и эволюция экосистем. Сукцессии-смены сообществ во времени.
Автогенные и аллогенные сукцессии.
60. Гетеротрофные (деградационные) сукцессии. Автотрофные сукцессии первичные и вторичные; их основные этапы. Сериальные и климаксовые сообщества.
61.
Концепция климакса. Климакс как состояние динамического равновесия
сообщества и конечная стадия сукцессии.
62. Антропогенные сукцессии и антропогенный дисклимакс.
63. Понятие
о биосфере. В.И.Вернадский. Живое вещество планеты и
специфика его свойств. Биосферная роль живого вещества.
64. Функции живого вещества.
65. Биосфера как саморегулируемая система. Границы биосферы.
66. Регуляторные механизмы стабилизации биосферы.
67. Взгляды Вернадского на эволюцию биосферы.
68. Ноосфера. Техносфера. Перспективы и опасность возрастающего влияния
человека на биосферу.
Рекомендуемая литература
Основная литература
Шилов И. А. Экология: учебник для вузов / И. А. Шилов. – М.: Высш. шк., 2011. –
511 с.
Бродский А. К. Экология: / А. К. Бродский. - М.: КНОРУС, 2012. - 269 с.
Чернова Н. М. Экология: учеб. пособие / Н. М. Чернова, А. М. Былова. - М.:
Просвещение, 1988. – 272 с.
Дополнительная литература
Акимова Т. А. Экология: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений / Под общ. ред. В.
В. Хаскина-М.:ЮНИТИ,1999. - 455 с.. - 5-238-00022-7
Бродский А. К. Краткий курс общей экологии: учеб. пособие / А. К. Бродский. –
Санкт-Петербург: ДЕАН, 1999. – 224 с.
Вронский В.А. Экология: Словарь-справочник. – Ростов – на – Дону : Феникс,1997. - 576 с.
Гиляров А. М. Популяционная экология: учеб. пособие / А. М. Гиляров. – М.: Изд.
МГУ, 1990. – 190 с.
Гирусов Э. В. Экология и экономика природопользования / Э. В. Гирусов. – М.,
1998. – 243 с.
Константинов В. М. Охрана природы: учеб. пособие / В. М. Константинов. – М.:
Академия, 2000. – 240 с.
Коробкин В. И. Экология: учебник / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. – Ростов н/Д: Феникс, 2001. – 576 с.
Мамедов Н.М. Экология / Н.М.Мамедов, И.Т. Суравегина – М.: «Школа-Пресс»,
1996. – 464 с.
Окружающая среда: энцикл. словарь-справочник : 1500 терминов. Т. 1:А - О / пер.
Е. М. Гончарова и др. ; редкол. О. В. Витковский и др.-М.:Прогресс,1999. - 304 с.. - 5-01004637-7
Передельский, Л. В. Экология: электронный учебник -М.:КНОРУС,2009. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). - 978-5-390-00289-6
Потапов А. Д. Экология: Учебник для студ. Вузов / А.Д.Потапов –М.:Высш.
шк.,2004. – 528 с. – 5-06-003858-0.
Радкевич В. А. Экология: учеб. пособие / В. А. Радкевич. – Минск: Вышэйшая
школа, 1977. – 302 с.
Розанов Б. Г. Основы учения об окружающей среде / Б. Г. Розанов. – М.: МГУ,
1984. – 372 с.
Степановских А. С. Общая экология: учебник для вузов / А. С. Степановских .–
М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2001. – 510 с.
Шилов И. А. Экология: учебник для вузов / И. А. Шилов. – М.: Высш. шк., 2000. –
512 с.
Хотунцев Ю. Л. Экология и экологическая безопасность: [учеб. пособие для студ.
высш. учеб. заведений]-М.:Академия,2002. - 480 с.. - 5-7695-0870-1
Хрестоматия по общей экологии (развитие идей): Учеб.пособие для
студ.высш.учеб.заведений / Сост.Н.А.Кузнецова;Отв.ред.Н.М.ЧерноваМ.:МНЭПУ,2001. - 290 с.. - 5-7383-0114-5
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа