Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кемеровский государственный университет» (КемГУ)

Кафедра зоологии и экологии

ПРОГРАММА

кандидатского экзамена

по специальности 03.02.08 – «ЭКОЛОГИЯ» (по отраслям)

КЭ.А.03; цикл КЭ.А.00 «Кандидатские экзамены» основной профессиональной образовательной программы подготовки аспиранта по отрасли 03.00.00. – Биологические науки, 03.02.00 – Общая биология специальность 03.02.08 – Экология Квалификация (степень) выпускника Кандидат наук Кемерово Общие положения Цель аспирантской программы по специальности 03.02.08 - Экология – формирование у аспирантов высокого уровня теоретической и профессиональной подготовки, знаний общих концепций и методологических вопросов экологии, глубокого понимания основных проблем экологии и умения применять полученные знания для решения исследовательских и прикладных задач.

Аспирант за время обучения в аспирантуре обязан сдать кандидатские экзамены по истории и философии науки; иностранному языку и специальной дисциплине (экология).

Целью кандидатского экзамена по специальной дисциплине в аспирантуре по специальности «Экология» является определение уровня знаний, полученных аспирантом, его готовность к выполнению научноисследовательской деятельности.

Форма проведения кандидатского экзамена: устная (экзамен).

Критерии оценки ответов при проведении кандидатского экзамена в аспирантуре:

билеты кандидатского экзамена содержат по 3 вопроса по специальности «Экология». Результаты оцениваются по 5-балльной шкале. При ответе на вопросы аспирант должен продемонстрировать глубокие знания по предмету.

Вопросы составлены таким образом, чтобы охватить все основные направления современной экологии, в которых аспирант должен свободно ориентироваться.

Требования к уровню подготовки аспиранта При сдаче кандидатского экзамена по специальной дисциплине аспирант должен:

знать:

Принципы формирования, организации и функционирования 1.

надорганизменных систем разного уровня.

Механизмы взаимосвязи организма и среды.

2.

Основные экологические понятия и термины.

3.

Понятие и роль лимитирующих факторов.

4.

Принципы организации и функционирования надорганизменных 5.

систем.

Формы биотических отношений в сообществах.

6.

Структуру экосистем, их основные типы и динамику.

7.

Основные закономерности, протекающие в биосфере.

8.

уметь:

Применять полученные в области экологии знания для решения 1.

конкретных научно-практических, производственных, педагогических, информационно-поисковых, методических и других задач.

Планировать, организовывать и вести научно-исследовательскую и 2.

учебно-воспитательную работу.

Организовывать полевые и камеральные работы по изучению 3.

экосистем разной степени сложности.

Моделировать и прогнозировать поведение экосистем разной степени 4.

сложности, находить способы их оптимизации.

Разрабатывать мероприятия по рациональному использованию 5.

природных ресурсов.

владеть:

Владеть приемами поиска и использования научно-технической и научно-методической информации.

Программа для кандидатского экзамена Факториальная экология Факторы среды обитания организмов (экологические факторы):

абиотические, биотические, антропогенные. Исследование влияния абиотических факторов на живые организмы в природных и лабораторных условиях.

Температура, как экологический фактор: температурные пороги жизни, теплообмен. Влияние температуры на биологические ритмы растений и животных. Пойкилотермные и гомойотермные организмы. Термофилы и психрофилы.

Вода как экологический фактор. Вода как внутренняя среда организма.

Физико-химические свойства воды, как среды обитания растений и животных.

Минеральные соли как экологический фактор. Водно-солевой обмен организмов в водной среде и на суше.

Газовый состав современной атмосферы планеты Земля. Кислород как экологический фактор. Газообмен в водной и воздушной среде. Основные адаптации растений и животных, связанные с дыханием.

Свет как экологический фактор. Спектральный состав солнечного излучения. Биологическое действие различных участков спектра солнечного излучения. Влияние света на биологические ритмы. Физиологическая регуляция сезонных явлений.

Пределы толерантности и оценки устойчивости организмов к внешним воздействиям.

Популяционная экология Понятие о популяции. Популяция как система. Популяционная структура вида. Демографическая структура популяций. Динамика численности популяций и популяционные циклы. Демографический потенциал. Демографические пирамиды как отражение демографического потенциала. Пространственная структура популяций. Пространственная дифференциация и функциональная интеграция видов растений и животных.

Поддержание пространственной структуры видов. Регуляция плотности населения. Регуляция численности видов. Устойчивость популяции в изменяющихся биотических и абиотических условиях.

Экология сообществ Сообщество (биоценоз) как система. Трофическая и пространственная структура сообщества. Пищевая (трофическая) цепь. Сети питания. Поток вещества и энергии по трофической цепи. Основные функциональные группы организмов (трофические уровни) в экосистемах: продуценты, консументы, редуценты. Экологическая ниша (по Ч. Элтону) как место вида в трофической структуре сообщества. Межпопуляционные взаимодействия в сообществе. Хищничество и паразитизм. Конкуренция и мутуализм.

Комменсализм и аменсализм.

Представление о консорциях. Топические и трофические связи в консорциях.

Системная экология Взаимодействие сообществ с абиотической средой обитания и закономерности превращений вещества и энергии в процессах биотического круговорота. Биогенный круговорот вещества и энергии. Биогеохимические функции разных групп организмов. Типизация экосистем и оценка биологической продуктивности основных трофических уровней в экосистемах разных типов. Создание зелеными растениями первичной биологической продукции. Фотосинтез как механизм преобразования кинетической энергии солнечного света в потенциальную энергию живого вещества (энергию химических связей).

Экосистема как функциональное единство сообщества и его среды обитания. Динамика экологических систем. Экологическая сукцессия. Этапы экологической сукцессии (сериальные стадии). Первичные и вторичные экологические сукцессии. Дисбаланс продукции и деструкции как причина первичной сукцессии. Климаксное (равновесное) сообщество. Нарушение хода сукцессии под влиянием антропогенного воздействия. Временные и пространственные аспекты сукцессий.

Зональные экологические системы. Факторы, определяющие природную зональность и высотную поясность экосистем. Основные характеристики зональных экологических систем. Биосфера как экосистема самого высокого уровня.

Прикладная экология Принципы и практические меры охраны живой природы на видовом и экосистемном уровнях. Принципы создания искусственных экосистем (агроэкосистемы, объекты аквакультуры и т.п.) и управления их функционированием. Влияние антропогенных факторов на экосистемы различных уровней.

Экология человека Воздействие человека на биосферу. Демографический взрыв, время начала и основные причины. Демографический потенциал в развитых и развивающихся странах. Современная численность населения и прогноз динамики численности населения на ближайшие десятилетия.

Деятельность человека как экологический фактор. Прикладные аспекты экологии. Абсолютная зависимость человека от растений и животных, населяющих нашу планету. Фрагментация (расчленение) ареалов видов в результате расширения сельхозугодий, поселений и коммуникаций человека.

Загрязнение человеком воздушной, водной среды и почвы. Основные источники загрязнения. Краткая история природопользования от раннего земледелия до наших дней как история воздействия человека на природную среду.

Общие законы взаимодействия человека и биосферы. Влияние условий среды обитания на людей (на уровне индивидуума и популяции). Принципы и механизмы устойчивого развития человеческого общества при сохранении биоразнообразия и стабильного состояния природной среды. Биосфера как специфическая оболочка Земли и арена жизни. Границы биосферы в литосфере, гидросфере и атмосфере. Функциональные связи в биосфере.

Биосфера как среда обитания человека. Место человека в биосфере.

Вопросы для подготовки к кандидатскому экзамену по Экология как наука. Предмет, содержание и задачи экологии.

Взаимоотношения экологии с другими науками. Дисциплины, пограничные с экологией.

Факторы среды обитания организмов (экологические факторы):

абиотические, биотические, антропогенные.

Исследование влияния абиотических факторов на живые организмы в природных и лабораторных условиях.

Температура, как экологический фактор: температурные пороги жизни, теплообмен.

Влияние температуры на биологические ритмы растений и животных.

Пойкилотермные и гомойотермные организмы. Термофилы и психрофилы.

Вода как экологический фактор. Вода как внутренняя среда организма.

Физико-химические свойства воды, как среды обитания растений и животных.

Минеральные соли как экологический фактор.

10. Водно-солевой обмен организмов в водной среде и на суше.

11. Газовый состав современной атмосферы планеты Земля.

12. Кислород как экологический фактор.

13. Газообмен в водной и воздушной среде.

14. Основные адаптации растений и животных, связанные с дыханием.

15. Свет как экологический фактор.

16. Спектральный состав солнечного излучения. Биологическое действие различных участков спектра солнечного излучения.

17. Влияние света на биологические ритмы. Физиологическая регуляция сезонных явлений.

18. Пределы толерантности и оценки устойчивости организмов к внешним воздействиям.

19. Понятие о популяции. Популяция как система. Популяционная структура вида.

20. Демографическая структура популяций. Динамика численности популяций и популяционные циклы.

21. Демографический потенциал. Демографические пирамиды как отражение демографического потенциала.

22. Пространственная структура популяций. Пространственная дифференциация и функциональная интеграция видов растений и животных.

23. Регуляция плотности населения. Регуляция численности видов.

24. Устойчивость популяции в изменяющихся биотических и абиотических условиях.

25. Сообщество (биоценоз) как система. Трофическая и пространственная структура сообщества.

26. Пищевая (трофическая) цепь. Сети питания.

27. Поток вещества и энергии по трофической цепи.

28. Основные функциональные группы организмов (трофические уровни) в экосистемах: продуценты, консументы, редуценты.

29. Экологическая ниша (по Ч. Элтону) как место вида в трофической структуре сообщества.

30. Межпопуляционные взаимодействия в сообществе. Хищничество и паразитизм. Конкуренция и мутуализм. Комменсализм и аменсализм.

31. Представление о консорциях. Топические и трофические связи в консорциях.

32. Взаимодействие сообществ с абиотической средой обитания и закономерности превращений вещества и энергии в процессах биотического круговорота.

33. Биогенный круговорот вещества и энергии. Биогеохимические функции разных групп организмов.

34. Типизация экосистем и оценка биологической продуктивности основных трофических уровней в экосистемах разных типов.

35. Создание зелеными растениями первичной биологической продукции.

36. Фотосинтез как механизм преобразования кинетической энергии солнечного света в потенциальную энергию живого вещества (энергию химических связей).

37. Экосистема как функциональное единство сообщества и его среды обитания.

38. Динамика экологических систем.

39. Экологическая сукцессия. Этапы экологической сукцессии (сериальные стадии).

40. Первичные и вторичные экологические сукцессии.

41. Дисбаланс продукции и деструкции как причина первичной сукцессии.

42. Климаксное (равновесное) сообщество.

43. Нарушение хода сукцессии под влиянием антропогенного воздействия.

44. Временные и пространственные аспекты сукцессий.

45. Зональные экологические системы.

46. Факторы, определяющие природную зональность и высотную поясность экосистем.

47. Основные характеристики зональных экологических систем.

48. Биосфера как экосистема самого высокого уровня.

49. Принципы и практические меры охраны живой природы на видовом и экосистемном уровнях.

50. Принципы создания искусственных экосистем (агроэкосистемы, объекты аквакультуры и т.п.) и управления их функционированием.

51. Влияние антропогенных факторов на экосистемы различных уровней.

52. Воздействие человека на биосферу.

53. Демографический взрыв, время начала и основные причины.

54. Демографический потенциал в развитых и развивающихся странах.

55. Современная численность населения и прогноз динамики численности населения на ближайшие десятилетия.

56. Деятельность человека как экологический фактор.

57. Прикладные аспекты экологии.

58. Загрязнение человеком воздушной, водной среды и почвы. Основные источники загрязнения.

59. Краткая история природопользования от раннего земледелия до наших дней как история воздействия человека на природную среду.

60. Общие законы взаимодействия человека и биосферы.

61. Влияние условий среды обитания на людей (на уровне индивидуума и популяции).

62. Принципы и механизмы устойчивого развития человеческого общества при сохранении биоразнообразия и стабильного состояния природной среды.

63. Биосфера как специфическая оболочка Земли и арена жизни.

64. Границы биосферы в литосфере, гидросфере и атмосфере.

65. Функциональные связи в биосфере.

66. Биосфера как среда обитания человека. Место человека в биосфере.

Критерии оценки знаний на экзамене Оценка «5» на экзамене ставится при правильном, полном и логично построенном ответе умении оперировать специальными терминами использовании в ответе дополнительный материал иллюстрировать теоретические положения практическим материалом Оценка «4» на экзамене ставится при правильном, полном и логично построенном ответе умении оперировать специальными терминами использовании в ответе дополнительный материал иллюстрировать теоретические положения практическим материалом Но в ответе имеются негрубые ошибки или неточности возможны затруднения в использовании практического материала делаются не вполне законченные выводы или обобщения Оценка «3» ставится при схематичном неполном ответе неумении оперировать специальными терминами или их незнание с одной грубой ошибкой неумением приводить примеры практического использования научных знаний Оценка «2» ставится при ответе на все вопросы билета с грубыми ошибками неумением оперировать специальной терминологией неумением приводить примеры практического использования научных знаний Основная литература 1. Бродский А. К. Общая экология. Учебник. – М.: Академия, 2008. – 254 с.

2. Горелов А. А. Экология. Учебник. – М.: Академия, 2009. – 399 с.

Дополнительная литература 1. Чернова Н.М., Былова А.М. Общая экология. – М.: Дрофа, 2007. – 411 с.

2. Бигон М., Харпер ДЖ., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. – В 2-х т. – М.: Мир, 1989. – Т. 1. – 667 с.

3. Бигон М., Харпер ДЖ., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. – М.: Мир, 1989. – Т. 2. – 477 с.

4. Биология охраны природы / под ред. М. Суле, Б. Уилкокса. – М., 1978. – 278 с.

5. Бондарев В.П. и др. Экологическое состояние территории России. М.:

Издат. центр «Академия», 2001. – 128 с.

6. Бродский А.К. Общая экология: учебник для студ.высших учебных заведений. – М.: Академия, 2007. – 256 с.

7. Будыко М.Н. Глобальная экология. – М.: Мысль. – 1977. – 327 с.

8. Василевич В.И. Очерки теоретической фитоценологии. – Л.: Наука, 1983.

– 247 с.

9. Вернадский В.И. Биосфера. – М.: 1967. – 376 с.

10.Вронский В.А. Экология. Словарь-справочник. – М., 1997. – 572 с.

11.Гиляров А.В. Популяционная экология. – М.: Высшая школа, 1987. – 12.Голубкина Н.А. Лабораторный практикум по экологии. – М.: ФОРУМ, 2008. – 64 с.

13.Горышина Т.К. Экология растений. – М.: Высшая школа, 1979. – 368 с.

14.Джиллер П. Структура сообществ и экологическая ниша. – М.: Мир, 1988.

– 184 с.

15.Дылис Н.В. Основы биогеоценологии. – М.: 1979. – 151 с.

16.Дювиньо П. Танг М. Биосфера и место в ней человека. – М., 1968. – 255 с.

17.Емельянов И.Г. Роль разнообразия в функционировании биологических систем. – Киев, 1992. – 63 с.

18.Ижко Ю.А., Колесник Ю.А. Современное состояние биосферы и экологическая политика. – СПб.: Питер, 2007. – 192 с.

19.Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. – Л.:

1979. – 375 с.

20.Киселев В.Н. Основы экологии: Учебное пособие. – Минск, 1998.

21.Коптюг В.А. Конференция ООН по окружающей среде и развитию (Риоде-Жанейро, июнь 1992 года) / Информационный обзор. – Новосибирск: Сиб.

отд-ние РАН, 1972. – 62 с.

22.Культиасов И.М. Экология растений. – М., 1982. – 381 с.

23.Макфедьен Э. Экология животных. – М., 1965. – 360 с.

24.Наумов Н.П. Экология животных. М., 1963. – 618 с.

25.Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. – 740 с.

26.Одум Ю. Экология. – М.: Мир, 1986. – Т.1. – 328 с.

27.Одум Ю. Экология. – М.: Мир, 1986. – Т.2. – 376 с.

28.Пианка Э. Эволюционная экология. – М.: Мир, 1981. – 399 с.

29.Проблемы сохранения биологического разнообразия Южной Сибири // Материалы межрегиональной научно-практической конференции. – Кемерово, 1997. – 260 с.

30.Работнов Т.А. Фитоценология. – М., 1978. – 384 с.

31.Рамад Ф. Основы прикладной экологии. – Л., 1981. – 543 с.

32.Риклефс Р. Основы общей экологии. – М.: Мир, 1979. – 424 с.

33.Розанов С.И. Общая экология. Учебник для вузов. – М.: Лань, 2005. – 34.Ручин А.Б. Экология популяций и сообществ: учебник для студ.высших учебных заведений.. – М.: Академия, 2006. – 352 с.

35.Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология. – М.: Мир, 1982. – 36.Степановских А.С. Общая экология. Учебник для вузов. – М.: Юнити, 2002. – 510 с.

37.Степановских А.С. Прикладная экология: охрана окружающей среды:

Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 751 с.

38.Сукачев В.Н. Основы лесной типологии и биогеоценологии. Избранные труды. – Т.1. – Л.: Наука, 1972. – 418 с.

39.Тарасов А.О. Экология и охрана природы. – Саратов, 1990.

40.Тимофеев-Ресовский Н.В., Яблоков А.В., Глотов Н.В. Очерк учения о популяциях. – М.: Наука, 1973. – 277 с.

41.Тишлер В. Сельскохозяйственная экология. – М.: Колос. – 1971. – 455 с.

42.Трифонова Т.А., Селиванова Н.В., Мищенко Н.В. Прикладная экология:

Учебное пособие для вузов. – М.: Академический Проект: Традиция, 2005. – 384 с.

43.Уиттекер Р. Собщества и экосистемы. – М.: Прогресс, 1980. – 327 с.

44.Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. – М.: Просвещение, 1981. – 255 с.

45.Шварц С.С. Экологические закономерности эволюции. – М.: Наука, 1980.

– 278 с.

46.Шилов И.А. Экология: Учебник для биол.и мед.спец.вузов. – М.:

Высш.шк., 1997. – 512 с.

47.Шилов И.А. Эколого-физиологические основы популяционных отношений животных. – М.: Мир, 1977. – 262 с.

48.Яблоков А.В. Популяционная биология. – М.: Высшая школа, 1982. – 49.Яблоков А.В., Остроумов С.А. Охрана живой природы. – М.: Лесная промышленность. – 1983.

Учебно-методические указания:

1. Беляков В.В. Экология, биогеоценология и охрана природы. Учебное пособие. – Калининград: 1981. – 130 с.

2. Краснова Т.А., Сергеев В.Е., Годовалов В.П. Основы экологии и рационального природопользования. Учебное пособие. – Кемерово: 1983. – 134 с.

3. Литвинов Н.И. Экология. Учебное пособие. – Иркутск: 1987. – 87 с.

4. Литвинов Ю.Н., Швецов Ю.Г. Методы изучения сообществ мелких наземных позвоночных животных. Учебно-методическое пособие. – Новосибирск: 2001. – 52 с.

5. Федоров В.П., Остроумов С.А. Экология, биогеоценология и охрана природы. Методические указания. – М.: МГУ. – 1984. – 43 с.

Интернет-ресурсы:

http://ecology.tomsk.ru/ss/inter_res/ http://www.2.uniyar.ac.ru/projects/bio/NETEXILE/econet.htm http://www.cls-kuntsevo.ru/links_ekologiya.php http://www.vernadsky.ru/rus/res-Internet_view.php Сайт Министерства природных ресурсов и экологии РФ http://www.mnr.gov.ru/ Сайт Департамента по охране объектов животного мира Кемеровской области http://www.depoozm.ru/ Сайт Департамента лесного комплекса Кемеровской области http://kemles.ru/ Сайт Департамента природных ресурсов и экологии Кемеровской области http://kuzbasseco.ru/ Программа составлена в соответствии с ФГТ к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования и с учетом рекомендаций и ОПОП ППО по специальности подготовки аспиранта 03.02.08 – экология Составитель рабочей программы: доктор биологических наук, профессор кафедры зоологии и экологии Еремеева Наталья Ивановна.