дополнительная программа кандидатского минимума

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО МИНИМУМА
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 03.02.13 ПОЧВОВЕДЕНИЕ
УТВЕРЖДЕНА
Ученым советом ИФХиБПП РАН
25.03.2005 г. (протокол № 2)
Составитель:
д.б.н., проф. В.А. Демкин
1. Методы изучения эволюции и возраста почв. Погребенные и дневные хроноряды почв.
2. Интеграция почвоведения и археологии в изучении истории развития почв, природной среды и
общества.
3. Почвы как зеркало ландшафта. Реконструкция палеоклиматов по данным изучения погребенных
почв.
4. Микробные сообщества погребенных почв, их современное состояние, вековая динамика,
палеоэкологическое значение.
5. Палеокриогенез и современные черноземы.
6. Консервация жизнеспособных палеобиологических объектов и биокосных тел в криосфере
Земли.
7. Развитие учения о физико-химической поглотительной способности почв.
8. Физико-химические процессы в почвах.
9. Вклад почвенного покрова России в мировой биогеохимический цикл углерода.
10. Моделирование цикла углерода в лесных экосистемах.
11. Поведение и функции тяжелых металлов в системе почва-растение.
12. Влияние оросительных мелиораций на свойства и режимы почв.
13. Применение методов геохимии стабильных изотопов в почвоведении.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Алифанов В.М. Палеокриогенез и современное почвообразование. Пущино, 1995. 320 с.
2.
Ананьева Н.Д. Микробиологические аспекты самоочищения и устойчивости почв. М.: Наука,
2003, 223 С.
3.
Гугалинская Л.А. Почвообразование и криогенез в центре Русской равнины в позднем
плейстоцене. Пущино, 1982. 204 с.
4.
Демкин В.А. Палеопочвоведение и археология: интеграция в изучении истории природы и
общества. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1997. 213 с.
5.
Иванов И.В. Эволюция почв степной зоны в голоцене. М.: Наука, 1992. 144 с.
6.
Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва – растение. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние,
1991. 151 с.
7.
Комаров А.С., Чертов О.Г. Моделирование циклов углерода и азота в лесных экосистемах //
Экология и почвы: Избранные лекции 10-й Всероссийской школы. Пущино, 2001. Т. IV. С.
76–84.
8.
Кудеяров В.Н. Вклад почвы в баланс СО2 атмосферы на территории России // Доклады РАН.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Общая биология. 2000. Т. 375. № 2. С. 275–277.
Кудеярова А.Ю. Фосфатогенная трансформация почв. М.: Наука, 1995. 288 с.
Лях C.П. Адаптация микроорганизмов к низким температурам // М.: Наука, 1976. 240 с.
Пинский Д.Л. Ионообменные процессы в почвах. Пущино, 1997. 166 с.
Приходько В.Е. Орошаемые почвы степной зоны: функционирование, экология,
продуктивность. М.: Интеллект, 1996. 180 с.
Федорец Н.Г., Бахмет О.Н. Экологические особенности трансформации и соединений
углерода и азота в лесных почвах. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2003. 240
с.
Худяков О.И. Криогенез и почвообразование. Пущино, 1984. 196 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО МИНИМУМА
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 06.01.04 АГРОХИМИЯ
УТВЕРЖДЕНА
Ученым советом ИФХиБПП РАН
25.03.2005 г. (протокол № 2)
Составители:
д.б.н., проф. В.Н. Кудеяров,
д.б.н. В.М. Семенов
1. Цели, задачи и объекты исследований агрохимии. взаимосвязь с другими
естественными науками. Междисциплинарный подход в агрохимии
Агрохимия – как фундаментальная наука. Роль агрохимии в решении глобальных,
региональных и локальных задач. Экологический и биологический императивы агрохимии.
Сочетание теоретических и экспериментальных подходов. Примеры интеграции с
естественнонаучными дисциплинами.
2. Типы круговоротов макро- и микроэлементов в окружающей среде. Баланс
биофильных элементов в агроценозах и агроэкосистемах
Классификация круговоротов макро- и микроэлементов. Понятие биогенности и
биофильности химических элементов. Особенности круговоротов элементов в экосистемах и
ландшафтах с разной агрогенной нагрузкой. Замкнутость циклов биофильных элементов.
Балансовый способ оценки состояния круговоротов биофильных элементов. Агрономическая и
физиологическая эффективность удобрений.
3. Экологические эффекты и последствия применения минеральных и органических
удобрений. Основные принципы экологически безопасного использования в адаптивноландшафтном земледелии
Причины и факторы возникновения негативных явлений при нерациональном применении
удобрений и других средств химизации в земледелии. Локальное, региональное и бассейновое
загрязнение продуктами трансформации удобрений. Миграция биофильных элементов,
геохимические барьеры, возникновение зон с повышенным содержанием макро- и микроэлементов.
Влияние минеральных удобрений на эмиссию и сток парниковых газов. Экологический мониторинг
производных удобрений в окружающей среде. Принципы построения экологически безопасных
систем применения удобрений.
4. Азот в почве и в растениях. Трансформация азотных удобрений и эффективность
использования растениями
Роль симбмиотической и несимбиотической азотфиксации в обогащении почвы
биологическим азотом. Минерализационно-иммобилизационный цикл азота в почве. Нитрификация
и необменная фиксация аммонийного азота. Газообразные продукты трансформации азота в почве
(улетучивание аммиака, нитрификация и денитрификация). Миграция в почве и вымывание с
инфильтрационным стоком. Мобилизация почвенного азота при внесении азотных удобрений и
механизмы образования экстра-азота. Азот почвы и удобрений в питании растений. Коэффициент
использования растениями азота при внесении разных форм и доз удобрений. Основные приемы
повышения эффективности азота удобрений и сокращения его потерь.
Нитраты в почве, воде и растениях. Причины и факторы накопления нитратов в продукции
растениеводства. ПДК нитратов в питьевой воде, продуктах питания и кормах. Действие нитратов на
организм человека и животных. Агроэкологические и технологические способы ограничения
аккумуляции нитратов в воде и пище.
Роль закиси азота в развитии парникового эффекта. Источники, факторы, процессы
образования и эмиссии закиси азота из почвы.
5. Фосфор и калий в почве. Фосфорные и калийные удобрения
Формы фосфатов в почве. Влияние реакции почвенной среды на подвижность минеральных
фосфатов. Фосфор в микробной биомассе и его минерализационная способность. Орто- и
полифосфорные удобрения: особенности их производства, применения и превращений в почве.
Миграционная и солюбилизирующая способность орто- и полифосфатов. Роль фосфора в
эвтрофикации водоемов. Роль калийных удобрений в ограничении поступления в растения
радионуклидов цезия.
6. Органические удобрения и их роль в оптимизации плодородия почвы и уменьшении
риска экологических нарушений
Основные источники поступления органического вещества в почву. Особенности действия
органических удобрений на свойства и режимы почвы. Роль органических удобрений в обеспечении
почвы легкоразлагаемыми органическими соединениями углерода и азота. Особенности разложения
и минерализации растительных остатков и навоза. Влияние органических удобрений на
трансформацию азота в почве. 3начение зеленого удобрения в обогащении почвы органическим
веществом и азотом.
7. Микроэлементы и тяжелые металлы
Региональные особенности аккумуляции микроэлементов в почве и эндемические зоны.
Аномалии в накоплении микроэлементов в продукции. Микроудобрения и продукционный процесс
растений. Микроэлементы – разновидность тяжелых металлов. Источники тяжелых металлов в
агроэкосистеме. Принципы нормирования концентрации тяжелых металлов в почве и растительной
продукции. Пути и способы ограничения концентрации тяжелых металлов в природных объектах.
8. Современные технологии рационального и экологически безопасного применения
минеральных и органических удобрений
Технологические возможности регулирования подвижности питательных веществ удобрений
в почве. Внесение минеральных удобрений совместно с ингибиторами нитрификации и
органическими удобрениями. Локальные способы размещения удобрений в почве.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Минеев В.Г. Агрохимия. М.: Издательство Колосс. 2004. 719 с.
2.
Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почв. М.: Росагропромиздат. 1990.
203 с.
3.
Кудеяров В.Н. Цикл азота в почве и эффективность удобрений. М.: Наука. 1989. 216 с.
4.
Ониани О.Г. Агрохимия калия. М.: Наука. 1981. 200 с
5.
Гинзбург К.Е. Фосфор основных типов почв СССР. М.: Наука. 1981. 244 с.
6.
Кудеярова А.Ю. педогеохимия орто- и полифосфатов в условиях применения удобрений. М.:
Наука. 1993. 240 с.
7.
Кудеяров В.Н., Башкин В.Н., Кудеярова А.Ю., Бочкарев А.Н. Экологические проблемы
применения удобрений. М.: Наука. 1984. 216 с.
8.
Никитишен В.И. Плодородие почвы и устойчивость функционирования агроэкосистемы. М.:
Наука. 2002. 258 с.
9.
Соколов О.А., Семенов В.М., Агаев В.А. Нитраты в окружающей среде. Пущино: ОНТИ.
1990. 316 с.
10.
Соколов О.А., Семенов В.М. Теория и практика рационального применения азотных
удобрений. М.: Наука. 1992. 208 с.
11.
Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука. 1991. 150 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО МИНИМУМА
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 03.02.08 ЭКОЛОГИЯ
УТВЕРЖДЕНА
Ученым советом ИФХиБПП РАН
16.05.2008 г. (протокол № 2)
Составители:
д.б.н. А.С. Комаров
1.
Глобальные изменения климата и их возможные последствия для биосферы.
2.
Статистическое моделирование климатических сценариев.
3.
Представления о потенциальном и реальном биологическом разнообразии современных
лесных экосистем. Основные методы их исследований. Реконструкция климаксовых лесных
ландшафтов умеренной зоны северного полушария.
4.
Биогеоценоз как основная структурная единица биосферы. Строение и функции различных
биогеоценозов.
5.
Модели отдельного дерева и древостоя.
6.
Клеточно-автоматные
модели
динамики
популяций
растений.
Анализ
роли
пространственной структуры в сохранении устойчивости популяции коротко-корневищных
растений при случайных уничтожающих воздействиях.
7.
Модели сукцессий. Роль естественных и антропогенных нарушений лесных экосистем
8.
Значение живого вещества в почвообразовании. Роль растений в почвообразовании.
Зональность растительного покрова. Особенности распределения запасов и структуры
фитомассы суши. Биологическая продуктивность и биологический круговорот в основных
ландшафтах суши земного шара.
9.
Роль почвы в обеспечении устойчивости лесных экосистем в целом. Минерализация и
гумификация. Экогенез.
10.
Особенности почвообразования под лесной и травяной растительностью. Химический
состав растений и почвообразование. Роль животных в почвообразовании. Роль
микроорганизмов. Роль хозяйственной деятельности человека в изменении биологического
круговорота.
11.
Модели динамики органического вещества почвы.
12.
Биогеохимический круговорот и его значение в формировании почвенного покрова.
Основные показатели и характеристики.
13.
Аналитическое и имитационное моделирование, их задачи и методы решения. Модели
биологического круговорота. Инициализация параметров и начальных условий.
14.
Круговорот углерода. Динамика концентрации углекислоты в атмосфере. Роль фотосинтеза
в стоке углерода. Естественные и техногенные источники СО2. Роль океана в поглощении СО2.
Метан и роль антропогенного фактора в эмиссии метана. Проблема «парниковых газов и
парникового эффекта».
15.
Круговорот азота. Пути вовлечения атмосферного N2 в биогеохимический круговорот.
Биологическая фиксация азота. Промышленные источники азота. Азотный баланс в биосфере и
его нарушения. Отрицательные последствия техногенных нарушений азотного цикла.
16.
Роль ГИС-технологий в экологических исследованиях. Пространственные объекты в
реальности и в ГИС. Понятие о функциональных, методических и инструментальных блоках и
составных компонентах ГИС.
17.
Базы экологических данных и специфика их использования в рамках ГИС-технологий;
организация доступа к данным.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Базыкин А.Д. Математическая биофизика взаимодействующих популяций. М.: Наука. 1985.
2.
Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Т. 1, 2. М.: Мир, 1989.
3.
Дажо Р. Основы экологии. - М.: Мир, 1975.
4.
Джефферс Дж. Введение в системный анализ: применение в экологии. М.: Мир. 1981.
5.
Комаров А.С. Математические модели в популяционной экологии растений. В:
Ценопопуляции растений. Очерки по популяционной экологии. М.: Наука. 1988.
6.
Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Геоинформатика. М., Картгеоцентр – Геодезиздат, 1993.
7.
Ризниченко Г.Ю., Рубин А.Б. Математические модели биологических продукционных
процессов. М., МГУ. 1993.
8.
Риклефс Р. Основы общей экологии. - М.: Мир, 1979.
9.
Свирежев Ю.М. Нелинейные волны, диссипативные структуры и катастрофы в экологии. М.:
1989.
10.
Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс, 1980.