020803.65 Биоэкология

Квалификация
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие положения……………………………………………………………………3
2. Требования к профессиональной подготовленности выпускника…………….....3
3. Виды итоговых аттестационных испытаний и формы их проведения…..............3
4. Содержание и организация проведения государственного экзамена…………….4
5. Содержание и организация защиты выпускной квалификационной работы…………4
ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………………...6
2
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Программа государственной итоговой аттестации составлена в
соответствии с:
требованиями государственного образовательного стандарта высшего
профессионального образования по специальности 020803.65 Биоэкология;
Положением об итоговой государственной аттестации выпускников
высших учебных заведений Российской Федерации, утвержденного приказом
Минобразования России от 25.03.2003 г. № 1155;
Положением о государственной итоговой аттестации выпускников
ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», обучающихся по программам высшего
образования.
2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ
ПОДГОТОВЛЕННОСТИ ВЫПУСКНИКА
2.1 Выпускник должен уметь решать следующие задачи:
а) научно- исследовательская деятельность:
- сбор и подготовка научных материалов, квалифицированная постановка
экспериментов, проведение полевых исследований, обработка
результатов
полевых и экспериментальных исследований;
б) научно – производственная и контрольно - экспериментальная
деятельность:
- осуществление экологической экспертизы, решение проектных и
производственных
задач,
требующих
базовой
и
специальной
биологоэкологической подготовки, организационной деятельность в области
охраны природы и рационального природопользования;
в) педагогическая деятельность:
- преподавание в средней и высшей школе, осуществление
просветительской деятельности в области биологии и экологии;
- биомониторинг и биологический контроль состояния природной среды,
оценка антропогенных воздействий на нее;
- охрана природы, проектирование и осуществление мероприятий по охране
природы, заповедное дело.
3. ФОРМЫ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ИТОГОВОЙ
АТТЕСТАЦИИ
3.1
Государственным
образовательным
стандартом
высшего
профессионального образования по специальности 020803.65 Биоэкология
предусмотрены следующие формы государственной итоговой аттестации:
– государственный экзамен;
3
– защита выпускной квалификационной работы.
4. СОДЕРЖАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА
4.1. Государственный экзамен проводится для оценки теоретической
подготовки выпускника к решению профессиональных задач, установленных
государственным образовательным стандартом высшего профессионального
образования по специальности 020803.65 Биоэкология.
4.2. На государственном экзамене проверяется освоение знаний и умений по
содержанию следующих специальных дисциплин:
1 - Общая экология;
2 - прикладная экология;
3 - науки о биологическом многообразии.
4.3. Государственный экзамен проводится в письменной форме.
Длительность экзамена составляет 4 часа.
На экзамене выпускники получают экзаменационный билет, включающий в
себя 3 теоретических вопроса и ситуационную задачу.
Вопросы для подготовки к государственному экзамену приведены в
приложении 2, а примеры ситуационных задач в приложении 3.
При подготовке к ответу студент может пользоваться программой итоговой
государственной аттестации.
4.4. По завершении государственного экзамена экзаменационная комиссия
на закрытом заседании обсуждает характер ответов каждого студента или его
письменную работу и выставляет каждому студенту согласованную итоговую
оценку руководствуясь критериями выставления оценок по государственному
экзамену (приложение 3).
4.5. Итоговая оценка по экзамену сообщается студенту в течение двух
рабочих дней.
4.6. Рекомендуемое учебно-методическое обеспечение подготовки
выпускников к государственному экзамену приведено в приложении 4.
5. СОДЕРЖАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАЩИТЫ
ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
5.1. Выпускная квалификационная работа рассматривается как
самостоятельная заключительная работа студента, в которой систематизируются,
закрепляются и расширяются теоретические знания и практические навыки,
полученные при изучении циклов дисциплин, предусмотренных основной
образовательной программой.
Выпускная работа является заключительным этапом обучения студентов в
вузе и имеет своей целью – систематизацию, закрепление и расширение
теоретических и практических знаний по специальности и применение этих
4
знаний
при
решении
конкретных
производственных,
технических,
технологических, экономических и научных задач.
Основные направления тематики выпускных квалификационных работ
представлены в приложении 5.
Темы выпускных квалификационных работ могут быть предложены
предприятиями, организациями, учреждениями, являющимися потребителями
кадров данного профиля, а также студентами (с необходимым обоснованием
целесообразности ее разработки).
Тема выпускной квалификационной работы закрепляется за выпускником
приказом ректора университета.
5.2. Требования к содержанию, объему и структуре выпускной
квалификационной работе представлены в методических указаниях к
оформлению дипломных проектов для студентов всех форм обучения по
специальности 220803.65 Биоэкология.
5.3. К защите выпускной квалификационной работы допускается лицо,
успешно завершившее в полном объеме освоение основной образовательной
программы
по
направлениям
подготовки
(специальности)
высшего
профессионального образования, разработанной университетом в соответствии с
требованиями ГОС ВПО и успешно сдавшее государственный экзамен.
5.4. Защита выпускной квалификационной работы проводится на открытом
заседании экзаменационной комиссии в соответствии со следующим порядком:
- представление студента членам комиссии секретарем ГАК;
- сообщение студента с использованием наглядных материалов и
компьютерной техники об основных результатах выпускной квалификационной
работы (не более 15 минут);
- вопросы членов ГАК и присутствующих после доклада студента;
- ответы студента на заданные вопросы;
- зачитывание секретарем комиссии отзыва руководителя на ВКР;
- заслушивание рецензии;
- ответы студента на замечания рецензента.
5.5. Продолжительность защиты одной выпускной квалификационной
работы, как правило, не должна превышать 30 минут.
5.6. Результаты защиты выпускной квалификационной работы объявляются
в тот же день после оформления в установленном порядке протоколов заседаний
экзаменационной комиссии.
5.7. Результаты защиты выпускной квалификационной работы определяются
оценками «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно».
Оценка результатов защит выпускных квалификационных работ
осуществляется в соответствии с критериями, представленными в приложении
5
Приложение 1
Содержание разделов дисциплин,
выносимых на государственный экзамен
1.
Общая экология.
понятие "экологические факторы, их классификация и характер воздействия
на организмы;
- основные законы и правила экологии;
- основные биологические понятия: популяция, биоценоз, экосистема,
биосфера и пр.;
- характер круговорота основных (биогенных) химических элементов в
биосфере и энергии;
- экологические принципы природопользования и охраны природы
- методы экологического мониторинга при оценке природных объектов и
экспертизе производств и технологий.
2.
Прикладная экология
Комплексная оценка качества и безопасности пищевой продукции; общие
принципы анализа; органолептические и физико-химические методы
исследования мяса и мясных продуктов; методы определения химического
состава и качественных показателей сырья, мясных продуктов и технической
продукции; приборы для исследования мяса и мясных продуктов; современные
экресс-методы исследования.
3.Науки о биологическом многообразии.
Основы эволюционно-биологического мировоззрения и фундаментальные
биологические закономерности.
Структура органического мира, естественная система царств Растений,
Животных.
Строение и жизнедеятельность Растений, Животных.
Жизненные циклы важнейших представителей Растений, Животных.
6
Приложение 2
Перечень вопросов, выносимых на государственный экзамен
Общая экология
1. Концепция экосистемы: основные типы, структура и энергия экосистем.
Понятие «биогеоценоз».
2. Экология моря (океана) и глобальные проблемы экологии океана.
3.Экологическое
наблюдение,
экологический
эксперимент
и
моделирование, как основные методы исследований.
4.Синтетическая
теория
эволюции
(СТЭ).
Основные
этапы
жизнедеятельности Ч.Дарвина, его основные труды. Естественно-научное
значение «Дарвинизма».
5. Современная концепция биосферы: структура, основные функции,
эволюция. Понятие «Ноосферы». В.И.Вернадский: основные труды и этапы
жизнедеятельности; учение о «Биосфере».
6. Методы учета численности птиц и наземных позвоночных животных.
7. Концепция лимитирующего фактора: понятие, классификация. Законы
«Минимума» и «Толерантности». Построение климатограмм «температуравлажность». Правила «Аллена», «Бергмана» и «Глогера».
8. Концепция биотического сообщества: определение, классификация,
структура. Экологическая «ниша». Видовое разнообразие, методы определения
разнообразия.
9. Биогеохимические круговороты. Круговорот энергии. Круговорот
биогенных элементов, пример. Типы круговоротов.
10.Структура экологии, как науки, характеристика основных подразделений
экологии. Основные подходы в экологических исследованиях.
11. Гомеостаз организма. Понятие «адаптации». Общие принципы
адаптации растений, пойкило-и гомойотермных животных.
12. Концепция популяции: определение по Н.В. Тимофееву-Ресовскому;
понятия «плотности», «численности», динамики численности. Типы
распределения особей в популяции; принцип «Олли». Теория регуляц
численности популяции животных.
13. Структура популяции- возрастная, половая, пространственная,
экологическая. Метод построения «возрастных пирамид».
14. Типы взаимодействия между популяциями (животными и растениями).
15. Учение об ареале. Определение, типы ареалов, структура; факторы
определяющие размер и структуру ареала.
16. Классификация экологических адаптаций и жизненные формы
организмов.
17. Трофико-энергетическая структура сообщества.
7
18. Экологический мониторинг биоты. Оценка состояния флоры и фауны.
Основные направления экологического состояния биоты.
19. Природно-технические геосистемы (ПТГС).
Структура ПТГС,
определение, функционирование, взаимосвязи, иерархия.
20. Методы учета почвенных беспозвоночных.
21. Методы геоботанических исследований используемые в экологии.
22. Глобальные социально-экологические проблемы и пути их решения.
23. История экологии животных.
24. Основные физические показатели при экологической оценке почвы
и
методы их определения.
25. Методы изучения экологии насекомых.
26. Техногенная среда и ее экологическая оценка. Объекты культурного
наследия. Вопросы оценки и сохранения ландшафтов.
27. Сукцессия, типы, примеры сукцессий. Концепция «климакса».
28. Экосистема как основной объект системного анализа.
29. Вибрационное, шумовое, электро-магнитное и радиоционное
воздействия: нормирование, защита.
30.
Рациональное
использовапние
энергетических
ресурсов.
Альтернативная энергетика.
Прикладная экология
1. Загрязнение природной среды и нормативные показатели. Принцип
классификации территории по планируемому воздействию на окружающую
природную среду.
2. Экологический мониторинг и экологический контроль. Глобальная
система экологического мониторинга.
3. Нормирование качества окружающей среды, его цели. Допустимая
нагрузка
на экосистемы. Порог вредного воздействия.
4. Экологическая экспертиза: принципы экологической экспертизы и
оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС); структура законодательства
РФ в области экологической экспертизы.
5. Санитарно-гигиеническое нормирование, его основные единицы.
Токсичность, ее степень, единицы.
6. Виды и типы экологической экспертизы в РФ. Государственная и
общественная экологическая экспертиза.
7. Мониторинг экологического состояния атмосферного воздуха, методы
оценки.
8. Органы государственного контроля и надзора, участвующие в
определении условий природопользования, их функции.
9. Объекты и субъекты экологической экспертизы и оценка воздействия
на окружающую среду (ОВОС). Их функции. Порядок организации и процедура
экологической экспертизы и ОВОС.
10. Основные показатели экологического состояния водных объектов и
методы
их оценки. Показатели качества воды. Биоиндикация и
8
биотестирование
качества воды.
11. Основания и случай, условия проведения государственной
экологической
экспертизы (ГЭЭ). Регламент и организация проведения ГЭЭ.
12. Методы геоэкологических исследований.
13. Геоэкологические проблемы городов.
14. Антропогенное воздействие на почвы: факторы, почворазрушающие
процессы. Основные группы нарушений почвы. Охрана почв.
15. Экологические требования при проектировании, размещении,
строительстве, реконструкции и вводе в эксплуатацию предприятий,
сооружений и иных объектов. ОВОС как составная часть проектной
документации.
16. Экологические требования при проведении экологической экспертизы и
ОВОС. Формы документов, оформляемых и применяемых при экологической
экспертизе.
17. Важнейшие концепции, принятые международным сообществом
для достижения устойчивого развития общества.
18. Поведение человека в критических и экстремальных ситуациях.
Своеобразие поведения в естественной и социальной среде.
19. Поведение человека в естественной
и социальной среде.
Активность и реактивность. Потребности как источник активности
личности.
Характеристика экологических потребностей.
20. ООПТ Саратовской области. Хвалынский национальный парк.
21. Категории природно-техногенных геосистем (ПТГС). Обоснование
границ ПТГС, направленность и интенсивность техногенного воздействия.
22. Микрофлора воды. Санитарно-гигиеническая оценка воды.
Роль
кишечной палочки при санитарной оценке водоисточников.
23. Оценка воздействия на поверхностные водоемы.
24. Комплексное
воздействие
городов
на
природную
среду.
Экологические проблемы современных городов.
25. Эколого-физиологические
и
этологические
приспособления
организмов к жизни в аридных условиях.
26. Ихтиофауна Саратовской области. Виды, занесенные в Красную
книгу области.
27. Человек как личность. Потребности человека. Свойства человекав его
отношениях со средой.
28. Загрязнение природной среды и нормативные показатели. Принципы
классификации территорий по планируемому воздействию на
природную
среду.
29. Идеал ноосферы, концепция устойчивого развития.
30. Понятие «система», определение, классификация, основные признаки.
31. Понятие «черного» ящика.
9
Науки о биологическом многообразии
1. Адаптация человека к естественной и социальной среде. Акклимация и
акклиматизация.
2. Орнитофауна Саратовской области. Птицы, занесенные в Красную
книгу
Саратовской области.
3. Экологическая этика. Нравственный аспект взаимоотношений общества
и природы. Закон «Об охране окружающей среды».
4. Фауна млекопитающих Саратовской области. Виды, занесенные в
Красную книгу Саратовской области.
5. Микрофлора почвы: состав, распределение; связь с плодородием.
6. Самоочищение почвы.
7. Общая характеристика лесостепного биома Нижнего Поволжья.
8. Основные речные экосистемы области. Экология пресных вод. Методы
изучения состава и распределения гидробионтов.
9. Общая характеристика флоры Саратовской области. Доминирующие
виды.
10. Виды, занесенные в Красную книгу области.
11. Многообразие микроорганизмов и их роль в биосфере. Участие
микроорганизмов в круговороте азота, углерода, серы и фосфора.
12. Биоразрушения.
13. Микробные популяции и сообщества, экологические факторы
действующие на них. Особенности роста численности популяции
микроорганизмов.
14. Концепция особо охраняемых природных территорий (ООПТ).
15. Характеристика ООПТ Саратовской области.
16. Показатели деградации водоемов. Интегральная и комплексная оценка
качества воды. ИЗВ и ПКВ.
17. Общая
характеристика
насекомых
Саратовской
области.
Доминирующие виды. Виды, занесенные в Красную книгу области.
18. Физико-географическая
и
агроклиматическая
характеристики
Саратовской области и особенности современного степного биома Заволжья.
19. Основные природно-хозяйственные ресурсы и стратегия рационального
природопользования.
20. Этапы взаимоотношений природы и общества в истории цивилизации.
21. Основные направления защиты атмосферы и гидросферы от
промышленного загрязнения. Обезвреживание и утилизация твердых отходов.
22. Общее понятие «прогноза». Экологическое прогнозирование.
23. Заболевания, вызываемые микроорганизмами. Микрофлора организма
человека и животных, ее роль в инфицировании окружающей среды.
24. Модели и моделирование. Понятие и классификация моделей.
25. Сущность экологического моделирования.
26. Основы экологического управления и экологического менеджмента.
27. Практические подходы к формированию и развитию системы
28. экологического менеджмента.
29. Рациональное использование и охрана растительного и животного мира.
10
30. Уровни и проблемы биоразнообразия.
31. Фауна земноводных и пресмыкающихся Саратовской области.
32. Виды, занесенные в Красную книгу области.
33. Фенологические процессы в Саратовской области: годовая динамика
природно-погодных процессов.
34. Смена приоритетов использования природных ресурсов.
35. Направления рационализации испаользования природных ресурсов.
36. Юридическая ответственность за экологические правонарушения.
37. Эколого-физиологические приспособления животных к нырянию и
обитанию в воде.
38. Геосферные оболочки Земли, их структура, взаимосвязь и
пространственно-временная изменчивость.
39. Распространение и характеристика основных типов почв
40. Саратовской области.
41. Биогеоценотические функции почв.
11
Приложение 3
Примеры ситуационных задач
По дисциплине «Общая экология»
Задача 1.
Охотоведы установили, что весной на площади 20 км2 таежного леса
обитало 8 соболей, из которых 4 самки (взрослые соболи не образуют постоянных
пар). Ежегодно одна самка в среднем приносит трех детенышей. Средняя
смертность соболей (взрослых и детенышей) на конец года составляет 10 %.
Определите численность соболей в конце года; плотность весной и в конце года;
показатель смертности за год; показатель рождаемости за год.
Решение:Численность соболей в конце года – 18 особей; плотность весной
– 0,4 особи/км2; плотность в конце года 0,9 особи/км2; показатель смертности за
год – 2 особи (согласно расчетам – 1,8, но реальная величина, естественно, всегда
будет выражаться целым числом); показатель рождаемости за год – 12 особей.
Задача 2 .
В 70-х гг. ХIХ в. на Вест-Индийские острова были завезены 9 мангустов для
борьбы с расплодившимися крысами – вредителями плантаций сахарного
тростника. Зверьки прижились и стали размножаться. Со временем количество
мангустов возросло до сотен тысяч. Крыс стало меньше, однако вместе с ними
стали исчезать местные виды лягушек, птиц, ящериц, крабов. На этом фоне
значительно размножились насекомые, питающиеся сахарным тростником. Как
вы думаете, почему люди не получили ожидаемого эффекта от акклиматизации
мангустов и повышения урожайности тростника? Почему численность мангустов
резко возросла? Почему размножились насекомые, питающиеся сахарным
тростником?
Решение:Акклиматизированные мангусты в новых условиях получили
более емкую среду, чем на родине. На островах не было значимых регуляторов их
численности, в результате чего она значительно выросла. Мангусты стали
потреблять не только крыс, но и других животных (чаще более доступных),
которые, в свою очередь, были естественными врагами насекомых – вредителей
сахарного тростника.
Задача 3.
В еловом лесу, расположенном выше течения равнинной реки, которую
перегородили плотиной гидроэлектростанции, начались смены травянистого
покрова. Вначале под пологом елей росли кислица, майник и седмичник.
Постепенно они были заменены черникой и зеленым мхом, позже появился
влаголюбивый злак молиния и мох кукушкин лен. Ели стали погибать и
12
вываливаться. Проростки ели погибали на ранних стадиях развития. Постепенно
кукушкин лен был вытеснен сфагнумом. Почему произошли эти изменения?
Можно ли их назвать сукцессией еловой экосистемы? Что произойдет в
дальнейшем с еловым лесом?
Решение:Эти изменения произошли благодаря повышению уровня
грунтовых вод, что привело к изменениям в видовом составе растений, животных,
грибов и бактерий – стали преобладать те виды, для которых новые условия более
благоприятны. При усилении процесса подтапливания еловый лес со временем
превратится в болото. Так как причина, вызывающая эти изменения, обусловлена
внешней по отношению к исходной экосистеме силой, то назвать этот процесс
сукцессией нельзя.
Задача 4.
Вес самки одного из видов летучих мышей, питающихся насекомыми, не
превышает 5 грамм. Вес каждого из двух ее новорожденных детенышей – 1
грамм. За месяц выкармливания детенышей молоком вес каждого из них
достигает 4.5 грамма. На основании правила экологической пирамиды
определите, какую массу насекомых должна потребить самка за это время, чтобы
выкормить свое потомство. Чему равна масса растений, сохраняющаяся за счет
истребления самкой растительноядных насекомых?
Решение: Составляем пищевую цепь: растения – растительноядные
насекомые – летучая мышь. Вычисляем массу, набранную детенышами летучей
мыши после рождения: 4.5 г – 1 г = 3.5 г; 3.5 х 2 = 7 (г) Подставляем значение 7 г
в схему пищевой цепи и получаем ответы: растительноядные насекомые – 70 г,
растения – 700 г.
Задача 5.
Лишайники
–
пример
симбиотических
(мутуалистических)
взаимоотношений между грибами и водорослями (или грибами и
цианобактериями – синезелеными водорослями). Предположите, из какого
первоначального типа биотических отношений мог сформироваться этот вариант
симбиоза.
Решение:Лишайниковые грибы не встречаются отдельно от водорослей,
тогда как большинство лишайниковых водорослей представлено и
свободноживущими формами. Грибы в лишайнике периодически поедают как
отмершие, так и здоровые клетки водоросли. Так что наиболее вероятно, что на
начальных этапах эволюционного формирования лишайников грибы
паразитировали на водорослях или даже попросту их поедали.
Задача 6.
Установлено, что летом после жары над лесом выпадает большее
количество осадков, чем над близлежащим обширным полем. Почему? Объясните
роль характера растительности в формировании уровня засушливости тех или
13
иных территорий.
Решение:Над открытыми пространствами воздух нагревается быстрее и
сильнее, чем над лесом. Поднимаясь вверх, горячий воздух превращает капли
дождя в пар. В результате во время дождя над обширным полем изливается
меньше воды, чем над лесом. Участки с разреженной растительностью или
лишенные ее вообще сильнее нагреваются солнечными лучами, что вызывает
усиленное испарение влаги, а в итоге – истощение запасов подземных вод,
засоление почвы. Горячий воздух поднимается вверх. Если участок пустыни
достаточно большой, то это способно значительно изменять направление
воздушных потоков. В результате на оголенные участки выпадает меньше
осадков, что приводит к еще большему опустыниванию территории.
Задача 7.
Прочитайте приведенные ниже описания особенностей размножения
некоторых видов рыб примерно одинакового размера. На основе этих данных
сделайте заключение о плодовитости каждого вида и сопоставьте названия видов
с числом откладываемых рыбами икринок: 10 000 000, 500 000, 3 000, 300, 20, 10.
Почему в выстроенном вами ряду видов рыб наблюдается падение плодовитости?
Дальневосточный лосось кета откладывает относительно крупную икру в
специально вырытую ямку на дне реки и засыпает ее галькой. Оплодотворение у
этих рыб наружное. Треска откладывает мелкую, плавающую в толще воды,
икру. Такая икра называется пелагической. Оплодотворение у трески наружное.
Африканские тиляпии (из окунеобразных) собирают отложенную и
оплодотворенную икру в ротовую полость, в которой вынашивают ее до
вылупления молоди. Рыбы в это время не питаются. Оплодотворение у тиляпий
наружное. У мелких кошачьих акул оплодотворение внутреннее, они
откладывают крупные яйца, покрытые роговой капсулой и богатые желтком.
Акулы маскируют их в укромных местах и некоторое время охраняют. У
катранов, или колючих акул, живущих в Черном море, также внутреннее
оплодотворение, но их зародыши развиваются не в воде, а в половых путях самок.
Развитие происходит за счет питательных запасов яйца. У катранов рождаются
зрелые, способные к самостоятельной жизни детеныши. Обыкновенная щука
откладывает мелкую икру на водные растения. Оплодотворение у щук наружное.
Решение: 10 000 000 – треска, 500 000 – обыкновенная щука, 3 000 – кета,
300 – тиляпия, 20 – кошачья акула, 10 – катран. Плодовитость вида зависит от
показателя смертности особей, составляющих этот вид. Чем смертность выше,
тем, как правило, выше и плодовитость. У тех видов, которые мало заботятся о
выживаемости своих потомков, смертность довольно большая. И в качестве ее
компенсации увеличивается плодовитость. Повышение степени заботы о
потомстве приводит к относительному снижению плодовитости вида.
14
Задача 8.
Объясните, почему постоянноводные млекопитающие (киты, дельфины)
имеют гораздо более мощные теплоизоляционные покровы (подкожный жир), чем
наземные звери, обитающие в суровых и холодных условиях. Для сравнения:
температура соленой воды не опускается ниже –1,3° С, а на поверхности суши она
может падать до –70° С.)
Решение: Вода обладает значительно более высокой теплопроводностью и
теплоемкостью, чем воздух. Теплый предмет в воде будет намного быстрее
остывать (отдавать тепло), чем на воздухе.
По дисциплине «Прикладная экология»
Задача 1.
Глобальные изменения климата (например, потепление) приводят к потерям
в экономике и социальной сфере, влияют на существование и распространение
биологических видов в различных областях земного шара. У этих климатических
изменений есть различные причины, к которым не относятся:
а) извержения вулканов;
б) смерчи и торнадо;
в) влияние океанов (океанические течения);
Выберите правильный ответ и поясните почему не подходят другие
варианты.
Решение: Ответ «б» – правильный. Смерчи и торнадо являются следствием
климатических изменений, а не их причиной. Ответ «а» – ошибочный.
Извержения вулканов могут повлиять на климат. Образующиеся в процессе
извержения вулкана облака мелких частиц (аэрозоли) способны заметно
ослаблять поток приходящей к земной поверхности коротковолновой радиации,
почти не изменяя длинноволнового излучения, уходящего в мировое
пространство. Исследования показывают, что после извержений наблюдается
некоторое понижение температуры на значительной территории в районе вулкана.
Ответ «в» – ошибочный. Атмосфера имеет общую границу с океаном более чем
на 72% поверхности Земли и реагирует на изменения, происходящие в океане.
Океан является главным аккумулятором и хранителем поступающей на землю
тепловой энергии Солнца, которая впоследствии высвобождается в атмосферу.
Обладая огромной теплоемкостью, океаны оказывают стабилизирующее влияние
на атмосферу, делая ее температуру более устойчивой. Запас тепла в океане
размещен неравномерно и постоянно перемещается океаническими течениями.
Задача 2.
Создание крупных животноводческих комплексов (птицефабрик и
свиноферм с поголовьем животных более 5000) с незарегулированными стоками
повлияет на:
а) введение севооборотов;
б) химический состав поверхностных и грунтовых вод;
в) зональность ведения сельского хозяйства.
Выберите правильный ответ и поясните почему не подходят другие
15
варианты.
Решение: Ответ «б» – правильный. Сток с животноводческих ферм
(жидкий навоз), попадая в реки и озера, увеличивает содержание в воде
азотсодержащих соединений, что ведет к эвтрофикации этих водоемов.
Растворенные в поверхностных водах соединения азота могут попадать и в
грунтовые воды (верховодка), делая непригодной для питья воду из колодцев
глубиной до 10–15 м. Ответ «а» – ошибочный. Севообороты (чередование
выращивания различных сельскохозяйственных культур на одном поле в течение
нескольких лет) применяют, чтобы не снижалось плодородие почв и не
размножались вредители, специфичные для какого-либо одного вида растения. С
животноводством севообороты не связаны. Ответ «в» – ошибочный. Зональный
принцип ведения сельского хозяйства учитывает агроклиматические условия
региона. С ним связаны выбор культивируемых сельскохозяйственных растений
(по требовательности к теплу, влаге, кислотности почв, наличию питательных
веществ в почве) и разведение традиционных видов животных. Наличие
животноводческих комплексов на зональный принцип ведения сельского
хозяйства не влияет.
Задача 3.
Сплошная вырубка участка таежного леса может привести к:
а) увеличению пожароопасности и возгораемости лесов, особенно хвойных
пород;
б) созданию условий для размножения вредящих лесу организмов;
в) развитию эрозионных процессов и заболачиваемости части вырубки.
Выберите правильный ответ и поясните почему не подходят другие
варианты.
Решение: Ответ «в» – правильный. При сплошной вырубке таежного леса
(зона избыточного увлажнения) происходит усиление поверхностного стока на
лесосеках и, как следствие, изменение гидрологического режима территории.
Одновременно с заболачиванием отдельных участков может наблюдаться
усиление водной эрозии, выражающееся в росте оврагов и появлении оползней.
Ответ «а» – ошибочный. К увеличению пожароопасности в хвойных лесах может
приводить, например, захламление небольших лесосек при выборочных рубках, а
также зарастание лесных просек и отсутствие на них ежегодной противопожарной
распашки. Ответ «б» – ошибочный. Размножению опасных для леса насекомыхвредителей и грибковых заболеваний способствует накопление на вырубке
больших количеств гниющей растительной биомассы (ветки, сучья и др.). Как
правило, при сплошных рубках такого накопления не происходит, т.к. после
вырубки освобождаются большие участки, позволяющие беспрепятственно
вывезти все заготовленные материалы.
Задача 4.
Лесные пожары – чрезвычайно распространенное явление. Среднегодовая
площадь лесных пожаров на Земле составляет примерно 1 % лесистой
территории. Пожарная опасность тесно связана с природой леса. Например, летом
16
в лиственных лесах она значительно ниже, чем в хвойных. Это связано с тем, что
лиственные леса характеризуются:
а) меньшей густотой подроста и подлеска;
б) большим содержанием в воздухе эфирных масел;
в) меньшей посещаемостью туристами, охотниками, грибниками;
г) большей влажностью воздуха.
Выберите правильный ответ и поясните почему не подходят другие
варианты.
Решение: Ответ а) ошибочный. Для лиственных лесов характерно наличие
более густого подроста и подлеска, чем для хвойных. Ответ б) ошибочный.
Большее содержание эфирных масел, способствующих возгоранию и
распространению огня, характерно для хвойных лесов (особенно кедровых,
пихтовых), чем для лиственных. Ответ в) ошибочный. Частота посещения леса
туристами, охотниками, грибниками существенно не зависит от его природы
(лиственный это лес или хвойный). Ответ г) правильный. Вероятность возгорания
и распространения огня тем меньше, чем выше влажность воздуха. В Лиственные
леса характеризуются большей влажностью в виду большей площадью испарения
воды с поверхности листьев.
Задача 5.
Рекомендации для посетителей заповедника не могут содержать такого
пункта:
а) вы пришли в мир заповедной природы, постарайтесь выразить ей свою
любовь и уважение своим примерным поведением;
б) относитесь с уважением к местным обычаям и культурным традициям;
в) приобретая на территории заповедника товары из редких и охраняемых
видов флоры и фауны, вы способствуете улучшению социальноэкономического положения местного населения;
г) путешествуйте по возможности пешком или с использованием тех
транспортных средств, где необходимо использование энергии собственных
мускулов.
Выберите правильный ответ и поясните его.
Решение: Правильным является ответ в). Хозяйственное использование
представителей редких и охраняемых видов флоры и фауны запрещено законом.
На территории заповедника эти растения и животные подлежат специальной
охране. Поэтому ни изготавливать из них изделия, ни приобретать их нельзя.
Посетители заповедника могут внести свой вклад в улучшение социальноэкономического положения местного населения через приобретение
туристических услуг (проживание, питание, экскурсионное обслуживание).
Задача 6.
В целях сокращения объема твердых бытовых отходов, совершая покупки в
магазине, лучше всего:
а) приобрести в магазине пластиковый пакет;
б) приобрести в магазине бумажный пакет;
в) захватить с собой пластиковый пакет;
17
г) захватить с собой холщовую сумку.
Выберите правильный ответ и поясните его.
Решение: Правильным является ответ г). Выбирая тару для покупок,
следует учитывать, во-первых, возможность многократного использования, вовторых,
возможность
биологического
разложения материала и образующихся продуктов. Разрушение изделий из
пластика в природе требует длительного времени, их захоронение либо сжигание
могут привести к образованию токсичных веществ. Бумага и хлопчатобумажная
ткань состоят из органических материалов, не являются ксенобиотиками. При
этом холщовая сумка может использоваться многократно.
Задача 7.
Весной многие люди жгут пожухлую прошлогоднюю траву, обосновывая
это тем, что свежая трава будет расти лучше. Экологи, напротив, утверждают, что
это делать нельзя. Почему?
Решение:Мнение о том, что после пала новая трава растет лучше, вызвано
тем, что молодые проростки кажутся более дружными и зелеными на черном
фоне пепелища, чем среди пожухлой травы. Однако это не более чем иллюзия. На
самом деле во время пала многие побеги молодых растений обугливаются и их
рост замедляется. В огне гибнут миллионы насекомых и других беспозвоночных,
обитающих в подстилке и травянистом ярусе, уничтожаются кладки птиц,
гнездящихся на земле. В норме органические вещества, составляющие пожухлую
траву, разлагаются и постепенно переходят в почву. Во время пожара они сгорают
и превращаются в газы, поступающие в атмосферу. Все это нарушает круговорот
элементов в данной экосистеме, ее естественный баланс. Кроме того, сжигание
прошлогодней травы регулярно приводит к пожарам: горят леса, деревянные
постройки, столбы линий энергоснабжения и связи.
Задача 8.
Крупномасштабная распашка целинных и залежных земель на Южном
Урале и в Северном Казахстане, получившая в СССР название «освоение
целины», уже к концу 1950-х гг. вызвала:
а) накопление избытка влаги в почве и, как следствие, развитие процесса
заболачивания;
б) ветровую эрозию;
в) переуплотнение почв;
г) усиление испарения почвенной влаги и, как следствие, развитие
процессов засоления почв.
Выберите правильный ответ и поясните почему не подходят другие
варианты.
Решение: Ответ «б» – правильный. Распашка целинных земель в степных
районах без учета ландшафтной мозаики приводит к ветровой эрозии и, как
следствие, к пыльным бурям и потере верхнего плодородного слоя почвы. Ответ
«а» – ошибочный. К накоплению избытка влаги в почве и ее последующему
заболачиванию может привести вырубка лесов только в таежной зоне, где
коэффициент увлажнения больше 1, т.е. количество осадков преобладает над
18
испарением. Распашка целинных земель проводилась в степных районах страны,
где увлажнение недостаточное и влаги никогда не бывает в избытке. Ответ «в» –
ошибочный. Переуплотнение почв – процесс, происходящий при многократном
использовании на одной территории тяжелой техники, например трактора
«Кировец». Такую технику стали выпускать в СССР только в конце 1960-х –
начале 1970-х гг. Переуплотнение чаще всего происходит на почвах тяжелого
механического состава (средний и тяжелый суглинок). В степных районах
Казахстана преобладают почвы легкого механического состава, что затрудняло их
переуплотнение, но способствовало развитию процессов ветровой эрозии. Ответ
«г» – ошибочный. Процессы засоления почв развиваются, как правило, в степных
и полупустынных регионах при поливном земледелии, когда избыточный полив
вызывает поднятие уровня засоленных грунтовых вод.
По дисциплине «Науки о биологическом многообразии»
Задача 1.
При капрологическом обследовании больного были обнаружены яйца
гельминта размером 130 мкм, желтые, овальной формы с крышечкой. Яйца какого
гельминта обнаружены в кале больного? Можно ли на основе результатов анализа
поставить диагноз?
Решение: В кале были обнаружены (учитывая цвет, размер и форму) яйца
печеночного сосальщика. Но они могут быть и случайными, транзитными, если
он ел зараженную печень.
Задача 2 .
Вечером по возвращении с дачи, расположенной в районе р. Мана, с тела
ребенка были сняты два клеща. Какие клещи сняты с ребенка? Назовите их
систематическое положение. Возможно ли заражение ребенка какой-либо
инфекцией?
Решение:Вероятнее всего это иксодовые клещи. Они опасны, так как
являются переносчиками и резервуарами возбудителей многих заболеваний, в
частности таежного или весенне-летнего энцефалита.
Задача 3.
Взрослый человек за сутки при дыхании в среднем использует 0, 5 кг
кислорода. 50-летний дуб за год выделяет 20 кг кислорода, а 25 – летний тополь –
около 32 кг. Сколько кислорода в год необходимо для жизни одного человека?
Сколько тополей должны работать, чтобы обеспечить кислородом одного
человека, а дубов?
Решение: В год для жизни одного человека необходимо 182,5 кг кислорода
(365 0,5 = 182,5). Количество тополей должно составлять ≈ 6 шт (182,5 / 32 =
5,7). Количество дубов – ≈ 9 шт (182,5 / 20 = 9,1).
19
Задача 4.
Одна богатая лондонская дама, узнав о том, что растения очищают воздух,
велела слугам перенести из зимнего сада в спальню, которая не проветривалась,
пять самых больших кадок с тропическим растениями. Утром дама проснулась с
головной болью. После этого она стала утверждать, что растения не очищают
воздух, а портят его. Как объяснить даме ее ошибку?
Решение: В ночное время растение, как любой живой организм, потребляет
кислород для дыхания. Т.к. комната не проветривалась, количество кислорода
сократилось, и женщина почувствовала его недостаток.
Задача 5.
Ребятам очень хотелось, чтобы у них в комнате всю зиму зеленела березка.
Летом они осторожно выкопали молодую березку, пересадили в кадку с землей,
перенесли в комнату и поставили около солнечного окна. Деревце прижилось. Но
осенью, несмотря на хороший уход, листья стали желтеть и опадать. Почему?
Решение: Сбрасывание листьев объясняется явлением фотопериодизма,
которое связано с длиной дня.
Задача 6.
Бурые лягушки — травяная и остромордая — активны ночью, а зеленые —
озерная и прудовая — днем. Как можно объяснить этот факт?
Решение: Бурые лягушки связаны с водой лишь в период размножения и
развития головастиков. Высыхание кожи опасно для лягушек, так как через кожу
осуществляется газообмен. Ночью влажность воздуха повышается, и лягушки
выходят на охоту. Зеленые лягушки — водные формы. Около водоемов такой
опасности не возникает, поэтому они активны днем.
Задача 7.
Легкие земноводных - парный орган, возникший в процессе эволюции из
непарного органа — плавательного пузыря. Как можно объяснить этот факт?
Решение: Плавательный пузырь кистеперых рыб, от которых произошли
земноводные, имел парные мешковидные выросты. Костистые рыбы,
появившиеся позднее земноводных, имеют непарный плавательный пузырь.
Задача 8.
Длина всех корневых волосков озимой пшеницы составляет 20 см, что
увеличивает поглощающую поверхность корня в 15 раз. Рассчитайте, какое
количество корневых волосков содержится в корневой системе озимой пшеницы,
если средняя длина одного корневого волоска составляет 2,25 мм.
Решение: Проделаем следующие расчѐты: 20 * 10 : 0,25 = 800. Ответ: 800
корневых волосков.
20
Приложение 4
Учебно-методическое обеспечение, рекомендуемое для подготовки
к государственному экзамену
1.
Банников А.Г., Вакулин А.А., Рустамов А.К. Основы экологии и охрана
окружающей среды. – М: Колос, 2009. – 303 с.
2.
Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и
биотестирование: учебное пособие для студентов вузов / под ред. О. П.
Мелеховой, Е. И. Сарапульцевой. – 3-е изд., стер. – М.: Академия, 2010.
3.
Богданов И.И. Экология животных: учеб. пособие для студ. вузов / И. И. Богданов ;
Омский государственный педагогический университет. - Омск : Изд-во ОмГПУ, 2012. - 249
с.
4.
Дрогомирецкий И.И. Охрана окружающей среды / И.И. Дрогомирецкий,
Е.Л. Кантор. – Ростов-н/Д: изд. Феникс, 2010. – 310 с.
5.
Константинов В.М. Охрана природы: Учеб. пособие для студентов высш.
пед. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. - 240 с.
6.
Меньшакова В.В. Прикладная экология / В.В. Меньшакова. – Волгоград
Изд-во Волгоградский институт бизнеса, вузовское образование, 2013. -134с.
7.
Решетько М.В. Рациональное природопользование Учебное пособие. Томск, ТПУ, 2011. - 140 с
8.
Степановских А.С. Биологическая экология. Теория и практика. – М.:
ЮНИТИ, 2009. – 791 с.
9.
Степановских А.С. Общая экология. /А.С. Степановских. - Москва:
ЮНИТИ-ДАНА, 2010.-687с.
10. Степановских А.С. Охрана окружающей среды: Учебник для вузов – М.:
ЮНИТИ-ДАНА, 2009.
21
Приложение 5
Основные направления тематики выпускных квалификационных работ
1. Экологическая характеристика природных экосистем.
2. Экологическая характеристика предприятия.
3. Экологическая характеристика сточных вод.
4. Влияние сточных вод на фитоценозы.
5. Влияние экологических факторов на структуру микобиоты
6. Экологическая характеристика водоотведения и водопотребления.
7. Экологический аудит утилизации отходов производства.
8. Экологические основы защиты тепличных растений.
9. Экологическая защита растений-эндемиков Саратовской области.
10. Экологический мониторинг особо охраняемых природных территорий
области.
11. Экологическая характеристика агроценозов.
12. Экологический мониторинг рекреационных зон.
13. Экологическая оценка животноводческих комплексов.
14. Анализ выбросов ЗВ производства в атмосферный воздух.
15. Экологический контроль за соблюдением норм ПДК, ПДВ на
производстве.
16. Экологический мониторинг СЗЗ (санитарно-защитных зон).
17. Экологическая экспертиза природных экосистем.
18. Загрязнение почв солями тяжелых металлов.
19. Биоиндикация и биотестирование почв почвенными беспозвоночными.
20. Биоиндикация и биотестирование водных объектов с помощью
гидробионтов.
21. Экологический анализ водоемов и ихтиофауны.
22. Загрязнение водных объектов химическими веществами.
23. Динамика численности популяций в естественной природной среде.
24. Динамика численности популяций в искусственной природоохранной
зоне.
25. Экологическая экспертиза продуктов питания.
26. Шумовое загрязнение производственных помещений.
27. Изучение видового разнообразия.
28. Охрана природы и прогнозирование опасных экологических ситуаций.
29. Изучение миграции и экологическая характеристика микроэлементов
и их влияние на здоровье животных и человека.
22
30. Внедрение новых технологий в производство и оценка качества
продукции.
31. Экологизация общественного сознания, экологическое воспитание.
32. Изучение альтернативных источников энергии.
33. Составление экологических проектов.
34. Воздействие внешних факторов на состояние здоровья человека.
23
Приложение 6
Критерии выставления оценок
по защите выпускных квалификационных работ
Оценка «отлично» выставляется за выпускную квалификационную работу,
которая имеет исследовательский характер, грамотно изложенную теоретическую
часть, логичное, последовательное изложение материала с соответствующими
выводами и обоснованными предложениями. При еѐ защите студент показывает
глубокие знания вопросов темы, свободно оперирует данными исследования,
владеет современными методами исследования, во время доклада использует
наглядный материал, легко отвечает на поставленные вопросы. Выпускная
квалификационная работа имеет положительный отзыв научного руководителя и
рецензента.
Оценка «хорошо» выставляется за выпускную квалификационную работу,
которая имеет исследовательский характер, грамотно изложенную теоретическую
часть, последовательное изложение материала соответствующими выводами,
однако с не вполне обоснованными предложениями. При еѐ защите студент
показывает знания вопросов темы, оперирует данными исследования, во время
доклада использует наглядные пособия, без особых затруднений отвечает на
поставленные
вопросы.
Выпускная
квалификационная
работа
имеет
положительный отзыв научного руководителя и рецензента.
Оценка
«удовлетворительно»
квалификационную
работу,
выставляется
которая
имеет
за
исследовательский
выпускную
характер.
Теоретическую часть. Базируется на практическом материале, но анализ
выполнен поверхностно, в ней просматривается непоследовательность изложения
материала. Представлены необоснованные предложения. При еѐ защите студент
проявляет неуверенность, показывает слабое знание вопросов темы, не дает
полного аргументированного ответа на заданные вопросы. В отзывах научного
руководителя и рецензента имеются замечания по содержанию работы и методике
анализа.
24
Оценка
«неудовлетворительно»
выставляется
за
выпускную
квалификационную работу, которая не носит исследовательского характера, не
отвечает требованиям, изложенным в методических рекомендациях кафедры. В
работе нет выводов, либо они носят декларативный характер. При защите работы
студент затрудняется отвечать на поставленные вопросы, при ответе допускает
существенные ошибки. В отзывах научного руководителя и рецензента имеются
серьезные критические замечания.
25
26