Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА»

Факультет лесного хозяйства

Кафедра «Ботаники и физиологии растенийа»

ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА

В АСПИРАНТУРУ

Дисциплина «Физиология растений»

Кафедра «Ботаники и физиологии растений»

ведет подготовку в аспирантуре по специальности научных работников Экология»

Москва-2012 Программа для подготовки к сдаче конкурсно - вступительного экзамена в аспирантуру по специальной дисциплине по кафедре «Ботаника и физиологии растений» составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования - ФГОС ВПО ( специалитет и магистратура), а также Положения о подготовке научно-педагогических кадров в системе послевузовского профессионального образования в Российской Федерации, утвержденного приказом Министерства общего и профессионального образования РФ от марта 1998 г. № 814 (п. 40).

Программа вступительного экзамена утверждена Ученым Советом МГУЛеса :

протокол № 630/73 от 26 октября 2012 года.

Программа рассмотрена и одобрена научно-методической комиссией Управления по подготовке научно - педагогических кадров:

протокол № 4 - 57/113 нмк от 26 сентября 2012 года.

Председатель, проректор по научной работе проф., д.т.н. Запруднов В.И.

Согласовано:

Нач. Управления по подготовке научно - педагогических кадров доп^к.т.н. Якушина И.М.

у> Декан факультета /у^Я^ ^Z^-^проф., к.б.н. Липаткин В.А.

Сведения о разработчиках Программа вступительного экзамена разработана и одобрена на заседании кафедры «Ботаники и физиологии растений»

Протокол № _ № 1 от 31 августа 2012 года Зав. кафедрой &1 ^ проф., д.б.н. Чернышенко О.В.

Разработчик &Т ^ проф, д.б.н. Чернышенко О.В.

Требования к поступающим в аспирантуру:

- наличие высшего образования (диплом магистра или специалиста, по профильному направлению);

- наличие задела по научной работе (научных публикаций или реферата по теме диссертационной работе).

Основная цель экзамена - определить уровень сформированное™ у будущего аспиранта способности осуществлять профессиональную коммуникацию и готовность к межкультурному, научному общению.

Программа нацелена на выявление готовности специалиста заниматься подготовкой в системе послевузовского профессионального образования в соответствии с профессиональным стандартом и возможностью повышения уровня образования, научной и педагогической квалификации. Будущий аспирант должен продемонстрировать накопленные умения и навыки.

Общие профессиональные компетенции поступающих в аспирантуру в соответствии с уровнем высшего профессионального образования:

- способность демонстрировать и применять полученные знания по профильному направлению;

- владение приёмами и методами дискуссии и коммуникативной деятельности в условиях профессионального сообщества;

- способность участвовать в коллективном научном исследовании;

- способность самоорганизации;

- умение профессионально излагать полученные знания профильного направления;

- владение культурой и логикой научного общения;

- способность модифицировать и адаптировать полученные в вузе знания к выбранной профессиональной научной деятельности.

Содержание дисциплины вступительного экзамена в аспирантуру по кафедре:

ВВЕДЕНИЕ

Предмет, задачи, методы и методология физиологии растений. Основные этапы развития физиологии растений. Связь физиологии растений с другими науками. Роль физиологии растений в развитии сельскохозяйственного производства, лесного и лесопаркового хозяйства и зеленого строительства. Основные достижения и особенности физиологии древесных растений.

ФИЗИОЛОГИЯ

Растительная клетка как универсальная открытая биологическая система и элементарная структура организма. Характеристика физиологических функций и процессов в клетке. Описание морфологии клетки. Химический состав клетки. Строение и функции белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, витаминов и фитогормонов.Ферменты и их роль в жизни клетки и растения.

Общая характеристика водообмена растений и насаждений. Понятие о водном режиме, водном балансе и водном дефиците растений распределение воды по растению.

Структура и свойства воды. Биологическая роль воды. Вода как важнейший экологический фактор жизни растений. Группы растений по отношению потребности в воде:

гидрофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты.

Поглощение воды растением. Корневая система как орган поглощения воды и подачи в ствол и крону. Механизм поглощения воды корнями растений. Состояние и доступность для растений воды в почве. Коэффициент завядания и мертвый запас воды. Условия поступления воды в корневые системы растений.

Транспирация, ее значение в жизни растений. Эвапотранспирация, водообмен леса.

Сезонные изменения содержания воды в древесном растении и его органах.

Регулирование водного режима растений. Гидротехническая мелиорация земель.

Антитранспиранты. Физиологическая сухость почв, причины подавления поглощения воды растениями в тундре. Условия водного режима для растений в городе.

Сущность и значение фотосинтеза. Биосферная функция фотосинтеза.

Фотосинтетический аппарат высших растений.

Механизм фотосинтеза. Световые и темновые реакции фотосинтеза.

Фотосинтетическое фосфорилирование и его роль в фотосинтезе, вторичном метаболизме и устойчивости растений. Химизм фотосинтеза: С 3 - и С4 - растения, САМ-растения.

Первичные, промежуточные и конечные продукты фотосинтеза. Фотодыхание, его значение в метаболизме и энергетике растений.

Влияние внешних и внутренних факторов на интенсивность фотосинтеза.

Видоспецифичность фотосинтеза у древесных растений. Светолюбие и теневыносливость растений. Световой компенсационный пункт, углекислотный компенсационный пункт, ассимиляционное число.

Механизм эндогенной регуляции фотосинтеза растений, теория А.Т. Мокроносова.

Механизм, скорость и пути транспорта ассимилятов.

Фотосинтез и урожай. Работы Л.А. Иванова, А.А. Ничипоровича. Фотосинтетическая продуктивность лесного насаждения. Листовой индекс, фотосинтетический потенциал.

Физиологическая сущность и значение дыхания. Дыхание как звено обмена веществ.

Взаимосвязь дыхания и брожения, генетическая связь между ними по Костычеву. Связь дыхания с другими физиологическими процессами. Видовая специфичность дыхания древесных растений.

Регуляция дыхания растений. Зависимость дыхания от внешних и внутренних условий.

Дыхательный газообмен дерева и отдельных его органов.

Общие представления о минеральном питании растений. Необходимые макро- и микроэлементы для растений, их физиологическая роль. Распределение и перераспределение элементов по растению и его органам в онтогенезе, реутилизация. Механизм поглощения минеральных элементов и их использование растением. Роль корневых система растений в жизнедеятельности, синтезирующая деятельность корневых систем.

Плодородие почв и факторы его определяющие. Корневые выделения растений и растворяющая способность корней. Аллелопатия. Антагонизм ионов и токсичность солей.

Физиологические основы применения удобрений. Признаки минеральной недостаточности.

Диагностика потребности растений в элементах питания.

6. Превращение органических веществ в растениях Биохимический состав древесных растений. Первичный и вторичный синтез веществ.

Конституционные, запасные, энергетические, транспортные и защитные вещества. Живица хвойных. Фитонциды. Физиологически активные соединения, фитогормоны.

Физиологическая роль и практическое значение активных соединений. Механизм регуляции превращения органических веществ в растениях. Превращение веществ при прорастании Понятие о росте и развитии растений, основные закономерности этих процессов. Онтогенез и филогенез. Основные этапы индивидуального развития растений. Жизненный цикл высших растений. Фенологические фазы. Внутренние и внешние факторы развития растений.

Гормональная теория цветения растений М.Х. Чайлахяна.

Фотопериодизм и термопериодизм в ругуляции цветения и плодоношения растений.

Ростовые движения растений. Тропизмы, настии и таксисы. Гормональная теория Ч. Дарвина.

Н.Г. Холодного, Ф. Вента.

Регуляторы роста и их классификация. Фитогормоны (активаторы и ингибиторы роста). Роль и механизм действия фитогормонов в растениях. Практическое использование фитогормонов и активных соединений в сельском, лесном хозяйстве и в зеленом строительстве.

8. Устойчивость растений к неблагоприятным условиям внешней среды Современная классификация факторов, воздействующих на растения.

Физиологические основы устойчивости растений к неблагоприятным факторам.

Действие на растения низких отрицательных и положительных температур.

Зимостойкость, морозоустойчивость и устойчивость к заморозкам. Теории зимостойкости растений Максимова, П.А. Генкеля, Л.И. Сергеева и др.Холодоустойчивость растений.

Физиологические причины повреждения теплолюбивых растений при низких положительных температурах.

Засухо- и жароустойчивость. Действие на растения высоких температур и недостатка влаги. Пути приспособления растений к засухе.

Влияние избытка воды в почве на растения. Механизмы устойчивости растений к затоплению.

Действие на растения избытка солей в почве. Причины и характер засоления почв. Типы галофитов. Солеустойчивость древесных растений. Методы снижения содержания солей в почвах и повышения солеустойчивости растений.

Радиоустойчивость древесных растений.

Устойчивость растений к патогенным микроорганизмам. Механизмы повреждения и устойчивости растений к патогенам. Физиологические основы иммунитета растений.

Неблагоприятные условия крупного города. Их влияние на жизнь древесных растений.

Механизмы повреждения растений промышленными газами и тяжелыми металлами.

Контрольные вопросы для подготовки к вступительному экзамену:

1. Определение понятия "экология 2. Классификация, задачи и объекты экологии 3. Уровни организации живой материи (организм, популяция, сообщество, экосистема) 4. Понятие о видах живых организмов и их разнообразии. Системы и таксоны живых организмов.

5. Основные параметры живого 6. Обмен веществ у живых организмов. Основные принципы функционирования живых систем. Эволюция живых организмов.

7. Понятие об экологических факторах окружающей среды. Классификация факторов.

8. Абиотические факторы окружающей среды 9. Биотические факторы окружающей среды. Типы взаимодействия между организмами 10. Антропогенные факторы окружающей среды.

11. Определение популяции. Пространственная и временная структура популяции.

12. Основные характеристики популяции: плотность, рождаемость, смертность, возрастной состав, характер распределения особей в пространстве 13. Динамика популяций. Причины колебаний и основные механизмы регуляции численности.

14. Экосистема как основная единица биосферы. Определение и классификация экосистем.

15. Понятие биогеоценоза. Структура и видовой состав сообществ (биоценозов).

16. Типы лесных биогеоценозов. Вертикальная, горизонтальная и функциональная структура биоценозов.

17. Трофические цепи и экологические пирамиды в экосистемах 18. Круговорот веществ в экосистемах.. Основные биогеохимические циклы.

Антропогенные изменения в круговоротах веществ и их возможные последствия 19 Динамика экосистем. Понятие о сукцессиях и их типах. Природные и антропогенные сукцессии экосистем.

20. Климакс и гомеостаз лесных экосистем. Понятие о нарушениях, дигрессии, катастрофах экосистем 21. Понятие о живой и неживой природе Земли. Биосфера. Происхождение и эволюция биосферы.

22. Учения о природно-территориальных комплексах. Понятие о ландшафтах 23. Природно-климатическое и лесорастительное районирование Евразийского континента 24. Воздействие человека на природу, его глобальный характер. Нарушения, бедствия и катастрофы в сообществах и экосистемах.

25. Загрязнение окружающей среды как экологическая проблема и как результата вмешательства человека в природу.

26. Классификация загрязнений. Локальные, региональные и глобальные загрязнения.

27. Пути загрязнения окружающей среды. Источники загрязнения и загрязняющие вещества.

28. Критерии вредоносности загрязняющих веществ. Понятие допустимой нагрузки на элементы биосферы.

29. Стратегия природопользования и охраны природы. Понятие контроль и управление качеством окружающей среды. Экологический мониторинг.

30. Задачи управления численностью и плотностью популяций: охрана, эксплуатация и регуляция. Оценка критического состояния популяций и факторы, определяющие её величину 3 1. Причины исчезновения видов. Причины изменения и исчезновения биоценозов.

32. Охраняемые природные территории, их задачи и цели 33. Природные ресурсы и их классификация. Оптимизация потребления ресурсов.

34. Снижение уровня отрицательных воздействий существующих производств на окружающую среду 35. Критерии качества окружающей среды. Экологические подходы к нормированию антропогенных нагрузок.

Мониторинг антропогенных изменений, его классификация. Экологический мониторинг на разных уровнях воздействия. Реализация систем мониторинга и контроля природной среды.

Рекомендуемая литература Основная литература 1. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е.,Мелехова О.П. Экология. Учебник для вузов.М.,Дрофа, 2005,622 с.

2. Николаевская Н.Г., Шарапа Т.В. Основы общей экологии. Учебное пособие. - М.:

3. Голубев А. В., Николаевская Н. Г., Шарапа Т.В. Основы общей экологии. Учебное пособие. - М.: МГУЛ. 2005. - 120 с.

4. Харченко Н.А., Лихацкий Ю.П. Экология. Учеб. для студентов вузов, обучающихся по специальности 260400 "Лесное хозяйство" направления 656200 "Лесное хозяйство и ландшафтное строительство". - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2003. - 398 с.

5 Воронков Н.А. Основы общей экологии. - М. : 1997, 88 с.

6 Дажо Р. Основы экологии. М.: Прогресс, 1975. - 416 с.

7. Мозолевская Е.Г., Жеребцова Г.П., Соколова Э.С., Белова Н.К., Белов Д.А. Оценка жизнеспособности деревьев и правила их отбора и назначения к вырубке и пересадке.

Учебно-методическое пособие для студентов специальности 260500 по дисциплине "Защита растений". - М.: МГУЛ, 2003. - 40 с.

8. Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек:

- М.: Гранд, 2000, 320 с.

9. Одум Ю. Экология. 4.1 и Ч.П., Мир., 1986., 323 с. и 376 с.

10. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. В четырех книгах. (Пер. с англ.). Изд. Мир: кн. 1. Народонаселение и пищевые ресурсы. 1994. 340 с, кн. 2. Загрязнение воды и воздуха. 1995. 296 с, кн. 3. Энергетические проблемы человечества. 1995. 291 с, кн.

4. Здоровье и среда, в которой мы живем. 1995. 191с.

11. Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990, 12. Экология. Учебник для вузов / под ред. Г.В. Тягунова, Ю.Г. Ярошенко. - М.: Логос, 2004 - 504 с.