"Экология и природопользование"

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КАРЕЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ»
Программа вступительных испытаний
магистра по направлению 02200 «Экология и природопользование»
Программа вступительных испытаний по направлению подготовки магистра 022000
Экология и природопользование разработана профессорско-преподавательским составом
кафедры биологии и химии (курса зоологии и экологии) и утверждена на заседании
Совета ЕГФ, протокол № 10 от 20 апреля 2012года
1. Цели и задачи вступительного испытания.
Цель вступительного экзамена в магистратуру по направлению 022000 «Экология и
Природопользование» – проведение конкурсного отбора среди лиц, желающих освоить
программу специализированной подготовки магистра.
2. Требования к знаниям и умениям абитуриентов.
Поступающий должен знать:
- понимать суть особенностей Земли как сложной системы; взаимосвязанность природных
и социально-экономических факторов в глобальном экологическом кризисе и его
отдельных проявлениях;
- иметь представление о путях выхода из глобального экологического кризиса;
- понимать взаимосвязь абиотических факторов и биотической компоненты экосистемы,
иметь представление о пределах толерантности организмов и популяций и об их
экологической нише как обобщенном выражении экологической индивидуальности вида;
- знать структуру водных объектов Земли, закономерности их формирования и
трансформации, особенности гидрологического режима рек, озер, водохранилищ,
грунтовых и подземных вод, морей и океана; механизмы протекания процессов в водных
объектах суши;
- знать основные принципы, закономерности и законы пространственно-временной
организации геосистем локального и регионального уровней;
- понимать геохимическую роль живого вещества как биотической компоненты биосферы,
глобальный масштаб биогеохимических процессов в биосферных циклах
важнейших химических элементов; биогенную миграцию химических элементов в
ландшафтах; понимать особенности влияния химических загрязнений различной природы
на отдельные организмы и на общество в целом;
- знать основы биологической продуктивности биосферы, процессов воспроизводства
пищевых ресурсов человечества, знать региональные этнические и демографические
особенности населения и специфику его взаимодействия с природной и социальной
средой;
- понимать физиологические основы здоровья человека, факторы экологического риска,
возможности экологической адаптации;
- уметь оценивать природно-ресурсный потенциал территории и отдельные виды
природных ресурсов, их вещественно-энергетические характеристики; методические и
экономические основы оценки воздействия на окружающую среду;
- иметь представление о воздействии различных технических систем на природную среду
и о методах оценки возникающего экологического риска; о мерах по предотвращению и
ликвидации экологически опасных ситуаций или катастроф.
3. Содержание программы (аннотация тем).
Экология как междисциплинарная область знаний
История развития фундаментальных знаний о функционировании живой природы и
экосистем в целом, их биотических и абиотических компонентов. Единство и
закономерности взаимоотношений природы и общества. Многообразие взаимоотношений
природы, общества и техносферы. Основные свойства, законы и принципы
функционирования экологических систем, новейшие научные данные о пределах
устойчивости биосферы и глобальных экологических изменениях. Пространственные и
временные особенности развития взаимоотношений в системе «общество – окружающая
среда» на глобальном, региональном и локальном уровнях. Роль и последствия
антропогенного воздействия на живую природу и окружающую среду. Прикладные
аспекты экологии, экологическая безопасность, экологический риск и устойчивое
развитие. Экологическое воспитание и образование как основа устойчивого развития
страны.
Организм и среда
Факторы среды. Общие закономерности их действия на организмы. Организм как
открытая система. Обмен веществ между средой и организмом. Основные среды жизни и
адаптации к ним организмов. Основные пути приспособления организмов к условиям
среды. Адаптивные ритмы. Принципы экологических классификаций организмов. Типы
взаимосвязей организмов. Биотические факторы среды обитания.
Популяции
Популяция как биологическая система. Популяционная структура вида. Характеристика
популяций. Структура популяций. Динамика численности популяций. Роль межвидовых и
внутривидовых отношений в этих процессах. Циклические колебания численности и их
анализ. Критические состояния популяций, механизмы буферности и проблема редких
видов. Гомеостаз популяций. Территориализм , миграции в регуляции численности
популяций, множественность механизмов популяционного гомеостаза. Плотностнозависимые явления и проблема управления численностью популяций.
Сообщества
Понятие сообщества и биоценоза. Биотоп. Системный подход в выделении сообществ.
Принципиальные черты надорганизменных объединений. Классификация взаимосвязей
организмов по их биоценотической значимости. Характеристика сообщества. Видовой
состав и разнообразие сообществ. Видовая структура сообществ и способы ее измерения.
Видовое ядро биоценоза: доминантные виды и виды-эдификаторы. Трофическая сеть.
Видовое разнообразие сообществ в экстремальных условиях (правило Тинемана).
Жизненные стратегии и позиции видов. Пространственная структура сообществ.
Концепция экологической ниши. Расхождение ниш в сообществе.
Экосистемы
Основные элементы экосистем, обеспечивающие биологический круговорот.
Функциональные блоки организмов в экосистеме: продуценты, консументы и редуценты.
Потоки вещества и энергии в экосистемах. Продукционные и деструкционные блоки
экосистем. Потоки вещества в разных типах экосистем. Продукционные процессы в
экосистемах. Понятие первичной, вторичной, валовой и чистой продукции. Биомасса и ее
энергетический эквивалент, факторы, лимитирующие продукцию на суше и в водоемах.
Продуктивность разных биомов. Распределение первичной продукции на Земле. Динамика
экосистем. Проблема устойчивости и продуктивности экосистем в связи с антропогенным
прессом.
Учение об атмосфере
Строение, состав, свойства атмосферы Земли, статика атмосферы, радиация в атмосфере,
тепловой режим атмосферы, вода в атмосфере, атмосферная циркуляция,
крупномасштабные изменения климата.
Учение о гидросфере
Общие закономерности гидрологических процессов на Земле; географо-гидрологические
особенности водных объектов суши; химические и физические свойства природных вод,
физические основы гидрологических процессов, круговорот воды в природе, водные
ресурсы, гидрология ледников, подземных вод, рек, озер, водохранилищ, болот; основные
проблемы рационального использования и охраны водных объектов суши.
Учение о биосфере
Биосферная концепция В.И. Вернадского о взаимосвязях живого вещества, литосферы,
атмосферы и океана. Организованность биосферы, этапы эволюционного развития.
Глобальный, региональный и локальный уровни исследований биосферы. Роль биоты
Земли в поддержании устойчивого состояния окружающей среды. Геохимическая роль
живого вещества как биотического компонента биосферы, глобальный масштаб
биогеохимических процессов, биосферные циклы важнейших химических элементов.
Проблемы взаимодействия человека и биосферы.
Экология и практическая деятельность человека
Понятие о ноосфере. Нарушения экологических законов как причина экологических
катастроф. Экологические проблемы современного общества и пути выхода из
экологического кризиса. Экология в сельском и лесном хозяйстве. Агроэкосистемы.
Экологические пути управления. Антропогенные экосистемы. Законы биогеоценологии и
конструирование
сообществ.
Экологические
основы
новейших
технологий.
Биотехнологии. Экология промыслов. Экологические последствия загрязнения
окружающей среды. Ресурсо- и энергосбережение, комплексное использование сырья как
стратегия решения экологических проблем. Аварийная ситуация как чрезвычайный
фактор воздействия на окружающую среду. Принципы обеспечения безопасности
человека и окружающей среды.
Вопросы для собеседования
1. Экологические факторы и среда обитания. Определение и классификация факторов.
Биотоп. Экотоп. Основные среды жизни и их характеристики.
2. Теория адаптации. Определение и классификации адаптаций. Эколого-эволюционное
значение адаптаций.
3. Температура как фактор среды. Воздействие температурного фактора на
организмы.Температурная адаптация у растений и животных. Правило Бергмана. Правило
Аллена.
4. Влажность как фактор среды. Воздействие влажности на организмы. Анатомофизиологические адаптации к фактору влажности у растений и животных.
5. Свет как экологический фактор. Воздействие света на организмы. Анатомофизиологические адаптации к световому фактору у растений и животных.
6. Взаимодействие экологических факторов. Закон толерантности Шелфорда,минимума
Либиха и принципы совместного действия факторов. Экологическая валентность.
7. Основные среды жизни. Жизнь в водоемах. Экологические особенности водной среды и
образа жизни водных организмов.
8. Основные среды жизни. Наземно-воздушная среда обитания. Экологические
особенности наземно-воздушной среды.
9. Основные среды жизни. Почвенная среда обитания. Особенности почвенной среды
обитания. Почвообразующая деятельности живых организмов.
10. Основные среды жизни. Живые организмы как среда обитания. Экологические
преимущества паразитического образа жизни.
11. Понятие популяции. Свойства популяции. Классификации популяций. Популяция как
элементарная единица эволюционного процесса.
12. Структура популяции. Возрастная, половая, пространственная, функциональная
(этологическая), генетическая.
13. Динамика численности популяции. Типы динамики. Кривые выживания. Циклические
флуктуации популяционных структур.
14. Взаимодействие между популяциями в биоценозе. Конкуренция. Сила, напряженность,
мощность. Виды конкурентных отношений.
15. Взаимодействие между популяциями в биоценозе. Хищничество. Отношения в
системе «хищник-жертва», «травоядные-плотоядные». Правило трофического замещения.
16. Взаимодействие между популяциями в биоценозе. Паразитизм. Механизмы
оптимизации взаимоотношений в системе «паразит-хозяин».
17. Взаимодействие между популяциями в биоценозе. Формы симбиотических
отношений. Нейтрализм и антибиоз.
18. Концепция экологической ниши. Фундаментальная и реализованная экологические
ниши. Принцип конкурентного исключения Гаузе.
19. Продуктивность биологических систем. Первичная, вторичная, валовая, чистая
продуктивность.
20. Экосистема. Структура, классификация, устойчивость. Динамика экосистем. Сезонная,
суточная, циклическая (сукцесии) динамика. Законы, типы и классификация сукцесий.
21. Строение атмосферы. Состав атмосферы. Постоянные и переменные компоненты.
Изменение состава воздуха с высотой. Газовые и аэрозольные примеси к атмосферному
воздуху, озон.
22. Причины изменения температуры воздуха, тепловой баланс земной
поверхности, различия в тепловом режиме почвы и водоемов, влияние растительности и
снежного покрова на температуру почвы.
23. Микроклимат как явление приземного слоя атмосферы. Влияние рельефа,
растительности, водоемов, зданий на микроклимат.
24. Взаимодействие атмосферы и гидросферы; общий, малый и большой круговороты
воды на Земле.
25. Понятие о биосфере. "Учение о биосфере" В.И. Вернадского как – этап развития наук.
Создание новой ноосферной организованности. Учение о биосфере – научный фундамент
современной экологии.
26 Живое вещество. Границы - между живым и неживым веществом. Планетарное
значение живого вещества. Функции живого вещества.
27. Биосфера как оболочка Земли. Границы биосферы.
28. Вещество биосферы. Биогенное вещество и ископаемые продукты жизнедеятельности
организмов. Косное вещество и горные породы.
29. Основы систематического деления органического мира. Общее число видов в
биосфере, соотношение между численностью разных групп живых организмов.
Соотношение числа водных и сухопутных организмов. Соотношение биомасс.
30. Принципы организации биосферы. Биотический круговорот; роль разных
групп организмов. Общее представление о биотическом круговороте. Роль организмов в
формировании Земных оболочек.
31. Биогеохимические функции живого вещества. Основные потоки энергии в биосфере.
Роль лучистой энергии солнца.
32. Эксплуатация и ограниченность природных ресурсов биосферы. Техногенное
воздействие на рельеф, деструкция растительного и почвенного покровов, уничтожение
генофонда флоры и фауны. Проблемы и пути сохранения биоразнообразия и экологически
обоснованного неистощительного устойчивого развития.
33. Круговорот углерода. Биологическое значение углерода. Особенности круговорота в
водных и наземных экосистемах. Запасы органического и неорганического углерода.
Хозяйственная деятельность человека и трансформация круговорота углерода.
34. Круговорот кислорода. Биологическое значение кислорода. Биохимические,
анатомические и физиологические механизмы использования кислорода организмами.
Резервный фонд круговорота кислорода, источники поступления кислорода в биосферу.
35. Круговорот азота. Фиксация азота и вовлечение его в биогеохимический круговорот.
Симбиотические и свободно живущие организмы фиксаторы азота. Процессы
аммонификации, нитрификации и денитрификации. Проблемы загрязнения окружающей
среды соединениями азота.
36. Круговорот фосфора. Биологическая роль фосфора. Фосфор как лимитирующий
фактор. Последствия антропогенного нарушения круговорота фосфора.
37. Круговорот серы. Биологическое значение серы. Резервный фонд серы.
Микробиологические процессы в круговороте серы. Антропогенная трансформация
круговорота серы. Поступление серы в атмосферу. Локальные, региональные и
глобальные проблемы загрязнения атмосферы соединениями серы.
38. Круговорот воды. Особенности физико-химических свойств воды и ее биологическое
значение. Пути перемещения воды: вода в биосфере; круговорот воды в экосистеме.
Происхождение и запасы воды на Земле. Проблемы охраны и рационального
использования водных ресурсов.
39. Понятие экологического мониторинга. Основные задачи мониторинга.
40. Территориальный градопромышленный комплекс и его воздействие на окружающую
среду.
41. Экологические последствия функционирования горнодобывающего, горноперерабатывающего, топливно-энергетический комплексов.
42. Экологические права и обязанности граждан. Правовой экологический статус.
Экологические права граждан. Экологические обязанности граждан.
6. Учебно-методическое обеспечение программы.
1. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. - М., Просвещение, 1988
2. Радкевич В.А. Экология. - Минск. Высшая школа, 1983
3. Одум Ю. Экология. - М.Просвещение, 1986
4. Новиков Г.А Основы общей экологии и охраны природы. - Л., 1979
5.Риклефс Р.Основы общей экологии. - М., 1979
6.Дажо Р. Основы экологии. - М., 1975
7.Константинов В.М. Экологические основы природопользования. М.: Мастер, 2001
8.Потапов И.В. Зоология с основами экологии животных: учеб. Пособие для студ.
Пед.вузов. - М.: Академия, 2001
9.Перевод с фр. Е.В.Козловой и др. Атлас природы – Смоленск, Русич., 2000
10.Под ред. Ушакова С.А. и Каца Я.Г. Экологическое состояние территории России:
учеб.пособие для студ.пед.вузов. - М: Академия, 2002
11.Куклев Ю.И. Физическая экология.: учеб. Пособие для студ. тех. спец. Вузов. М.:
высшая школа, 2001
12.Коробкин В.М. Экология: учеб. Для студ.ВУЗов. - Ростов н/Д:феникс, 2001
13. Коробкин, В. И. Экология : Учебник для студ. высш. учеб. завед- Ростов н/Д : Феникс,
2000
14. Экологический энциклопедический словарь/ Научно-ред. совет: В.И. ДаниловДанильян; Ю.М. Арский Р.И. Вяхирев М.Ч. Залиханов К.Я. Кондратьев К.С. Лосев
Неправительственный экол. фонд им. В.И. Вернадского. - М.: Ноосфера, 2000
15. Степановских, А. С,. Экология : Учеб. для вузов - Курган : Зауралье, 2000.
16.Данилов-Данильян. Экологический вызов и устойчивое развитие: Учеб. пособие. - М.:
Прогресс - Традиция,2000
17. Практикум по естествознанию и основам экологии: Учеб. пособие для сред. пед. учеб.
завед./ Р.А. Петросова, В.П. Голов, М.А. Никонова, П.М. Скворцов. - М.: Академия,2000. 18. Константинов В.М.Экологические основы природопользования: Уч. пос. для студ.
сред. проф. образования - М.: Мастерство: Академия, 2001
19. Экологическое состояние территории России: Учеб. пособие для студ. пед. вузов / Под
ред. С.А. Ушакова, Я.Г. Каца ; Междунар. АН пед. образования. - М. : Академия, 2001
20.Коробкин, В. И. Экология : Учебник для студ. высш. учеб. завед. - Ростов н/Д : Феникс,
2001
21. Суматохин С.В.Биология/Экология. Животные: Сборник заданий и задач с ответами:
Пособие для уч-ся основной школы. - М.:Мнемозина,2000
22. Куклев Ю.И.Физическая экология: Учеб. пособие для студ. тех. спец. вузов. - М.:
Высшая школа,2001.
23. Экологическое состояние территории России : Учеб. пособие для студ. пед. вузов /
Под ред. С.А. Ушакова, Я.Г. Каца ; Междунар. АН пед. образования. - М. : Академия,
2002.
24. Розанов С.И.Общая экология: учебник для студ. вузов по дисциплине "Экология" для
техн. направлений и спец. - 3-е изд., стер. - СПб ; М ; Краснодар: Лань, 2003
25.Петров К.М. Экология и культура: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по гуманит.
спец. и напр; Издательство СПбГУ,2001.
26.Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды: тезисы докладов
Всерос. конф. молодых ученых и студ. г. Уфа, 18-22 октября 2004 г./ отв. за вып. Э.Ф.
Шайхисламова, В.В. Федяев; М-во образования и науки РФ, БашГУ. - Уфа:РИО
БашГУ,2004.
27. Экологическое состояние территории России: учеб. пособие для студ. вузов/ [В.П.
Бондарев [и др.]]; под ред. С.А. Ушакова, Я.Г. - 2-е изд., стер. - М.: ACADEMiA, 2004.
28. Розанов С.И. Общая экология: учебник для студ. вузов по дисциплине "Экология" для
техн. направлений и спец- 2-е изд., стер. - СПб:Лань,2001.
29. Коробкин В.И.Экология: учебник для студ. высш. учеб. заведений Изд. 8-е. - Ростовн/Д:Феникс, 2005
30. Миронов, А. В. Преподавание экологии в школе : [пособие для педагога]. - М. :
ВЛАДОС, 2004
31. Миркин, Б. М. Основы общей экологии : учеб. пособие для студ. вузов, обучающихся
по естественнонауч. спец. М.: Университетская книга, 2005
32.Трифонова, Т. А. Прикладная экология : учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по
экологическим спец. - 3-е изд. - Москва : Гаудеамус: Академический Проект, 2007
33. Красная книга Республики Карелия Петрозаводск : Карелия, 2007
34. Шилов, И. А. Экология - 4-е изд., стер. - М. : Высш. шк., 2003
35. Солопов, Евгений Фролович. Концепции современного естествознания : Учеб. пособие
для вузов. - М. : Гуманит.изд.центр ВЛАДОС, 2001
36. Протасов, В.Ф. Экология : Термины и понятия. Стандарты, сертификация. Нормативы
и показатели : Учебное и справочное пособие / - М. : Финансы и статистика, 2001
37. Медведев В.И.Экологическое сознание: Учеб. пособие для студ. вузов/; Институт
психологии РАН. - М.:Логос,2001
38. Пономарева, И.Н. Экология. - М. : Вентана-Граф, 2001
39. Экология; Общий курс (Электронный ресурс): Для учащихся средних, высших
учебных заведений и самостоятельного обучения/ Центр ТСТО УГТУ (УПИ). - Электрон.
прогр. - М.:Образ,1998. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM)
40. Хрестоматия по общей экологии (развитие идей): Учеб. пособие для студ. вузов, обуч.
по спец-биология/ Сост. Н.А. КузнецоваОтв. ред. Н.М. Чернова. - М.: Издательство
МНЭПУ, 2001
41. Маврищев, В. В. Общая экология : курс лекций.- Минск : Новое знание, 2005
42.Чернова, Н. М. Общая экология : учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений,
обучающихся по спец. "Биология" - М. : ДРОФА, 2004
43. Степановских, А. С. Общая экология : учеб. для студентов вузов по экол. спец. - 2-е
изд., доп. и перераб. - М. : ЮНИТИ, 2005
44.Передельский, Л. В. Экология : учеб. для учащихся вузов, обучающихся по спец.
"Экология и природопользование" / - М. : ПРОСПЕКТ, 2006
45. Горелов, А. А. Экология : пособие для сдачи экзамена. М. : Высш.образ., 2005
46. Гейвандов, Э. А. Экология : словарь-справочник для школьников и студ. : в 2 т. - М. :
Культура и традиции, 2002
47. Маринченко, А. В. Экология : учеб. пособие для студ. вузов, обучающихся по техн.
направлениям и спец. - М. : Дашков и К, 2006
48. Митчелл, П. 101 ключевая идея: Экология. - М. : ГРАНД : Фаир-пресс, 2001
49.Константинов, В. М. Экологические основы природопользования : учеб. пособие для
студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Константинов, Ю.Б. Челидзе. - 6-е изд.,
стер. - М. : ACADEMiA, 2007
50. Ручин, А. Б. Экология популяций и сообществ : учеб. для студ., обучающихся по спец.
"Биоэкология", направлению "Биология" и спец. "Биология". - М.: ACADEMiA, 2006
51. Николайкин, Н. И. Экология : учеб. для студ. вузов, обучающихся по направлениям
подготовки в области Технические науки и по спец. в области Техника и технологии -5-е
изд., испр. и доп. - М.:ДРОФА, 2006
52. Бродский, А. К. Общая экология : учеб. для студ. вузов, обучающихся по направлению
подготовки бакалавров, магистров "Биология", биол. спец. и по спец. "Биоэкология"
направления "Экология и природопользование" - М. : ACADEMiA, 2006