05.04.06 "Экология и природопользование"

Направление 022000 – Экология и природопользование
ПРОГРАММА
вступительных испытаний в магистратуру
Введение. Предмет и задачи современной экологии. Место экологии в системе научных
знаний. Экология – теоретическая основа охраны окружающей среды и рационального
использования природных ресурсов. Основные направления современной экологии.
Фундаментальные свойства и уровни организации биосистем. Организм как дискретная
самовоспроизводящаяся открытая система. Принципы регуляции жизненных функций,
воспроизведения и развития организмов. Специфика принципов и методов экологии.
Факториальная экология. Представление о физико-химической среде обитания
организмов. Особенности водной, почвенной и наземно-воздушной сред. Адаптивные
особенности организмов. Экологические факторы: понятие и классификация. Принципы
воздействия абиотических факторов на организм. Представление об экологической нише.
Констелляционное действие факторов. Лимитирующие факторы. Закон минимума
Либиха, закон толерантности Шелфорда. Экологическая роль климатических факторов.
Принципы экологической классификации организмов. Жизненные формы. Абиотические
факторы в биоценозе. Заменимые и незаменимые ресурсы. Сигнальное значение
факторов. Биологические ритмы. Биотические факторы. Антропические факторы.
Популяционная экология. Вид как экологическая система. Структура вида. Популяция.
Иерархия популяций. Границы между популяциями. Пространственная структура
популяций. Характер размещения организмов в пространстве. Механизмы,
поддерживающие пространственную структуру популяций. Генетическая структура
популяций. Генофонд популяции. Полиморфизм. Механизмы увеличения и поддержания
генетического разнообразия в популяциях. Демографические характеристики популяции.
Статические и динамические показатели. Таблицы и кривые выживания. Возрастной и
половой состав популяции. Динамика численности популяции. Репродуктивный
потенциал. Теоретические модели роста популяции: экспоненциальная и логистическая.
Типы экологических стратегий. Флуктуации численности популяций и «циклические»
колебания. Факторы, определяющие численность популяции, модифицирующие и
регулирующие факторы. Перемещения особей. Миграции и расселение. Демографическое
значение расселения. Межвидовые популяционные взаимодействия. Межвидовая
конкуренция. Принцип конкурентного исключения Гаузе. Конкуренция и
сосуществование видов. Принцип конкурентного исключения. Отношения «хищник–
жертва». Сопряжённые колебания численности хищника и жертвы.
Экология сообществ. Общие положения синэкологии. Понятие о биоценозе. Биотоп.
Биогеоценоз и экосистема. Зональность и основные типы наземных экосистем.
Непрерывность и дискретность. Причины возникновения мозаичности. Границы
биоценозов. Представление об экотоне, краевой эффект. Взаимосвязи компонентов внутри
экосистем. Структура сообществ. Трофические уровни. Пастбищные и детритные
пищевые цепи. Потери энергии при переходе с одного уровня на другой. Энергетика
экосистем. Экологические пирамиды. Продукция и распад. Продуктивность водных и
наземных экосистем. Экологическая эффективность. Динамика экосистем. Сукцессии и
климакс. Критерии устойчивости экосистем. Антропогенные сукцессии.
Основы учения о биосфере. История развития представлений о биосфере. «Учение о
биосфере» В.И.Вернадского. Современные представления о биосфере. Биосфера как
геологическая оболочка Земли. Планетные характеристики биосферы. Границы, вес и
объем биосферы. Вертикальная и горизонтальная структуры биосферы. Общие принципы
организованности биосферы. Живое и косное вещество. Неравномерность распределения
живого вещества в биосфере. Биогеоценоз как элементарная структурная единица
биосферы. Биогеоценотический покров Земли. Биомы. Функциональная целостность
биосферы. Геофизический, геохимический и биогеохимический круговороты.
Биогеохимические функции живого вещества. Биогенной миграции. Поддержание
устойчивости биосферы. Круговороты воды, углерода, кислорода, азота, фосфора, серы.
Фотохимические процессы и климат планеты. Происхождение и эволюция биосферы.
Эволюция биомассы и биологической продуктивности, энергетики биосферы и
биотического круговорота. Антропогенный этап эволюции биосферы. Биогеохимическая
деятельность человека и ее геологическая роль. Масштабы воздействия человека на
биосферу. Локальные и глобальные изменения организованности биосферы. Становление
переходной
биосферно-ноосферной
общности.
Историческая
неизбежность
трансформации биосферы в ноосферу. Экологические системы биосферы и человек.
Влияние деятельности человека на глобальные процессы и климат биосферы.
Производство продуктов питания как процесс. Динамика современных мировых
процессов роста населения, использования ресурсов, технологий. Борьба с загрязнением
среды. Сохранение биологического разнообразия.
Природопользование и охрана природы. Фундаментальные проблемы взаимодействия
общества и окружающей среды. Антропоцентризм и экоцентризм. Природные ресурсы.
Понятие о природопользовании и охране природы. Концепция ресурсных циклов.
Принципы рационального природопользования. Ресурсы атмосферы. Влияние
атмосферных загрязнений на климат. Ресурсы гидросферы. Экологические поражения,
вызванные нерациональным использованием водных ресурсов. Ресурсы литосферы.
Антропогенные ландшафты. Улучшение свойств природных и природно-антропогенных
систем. Биологические ресурсы. Необходимость разнообразия и способы охраны живой
природы. Красные книги. Охраняемые природные территории: характеристика, задачи,
законодательное регулирование. Собственность на природные ресурсы. Государственное
управление природными ресурсами в Российской Федерации. Экологическая ситуация в
Карелии. Государственные доклады о состоянии природной окружающей среды РК.
Международное сотрудничество в области охраны природы. Эколого-экономические
стратегии развития общества.