Кафедра экологии Вопросы для подготовки к вступительному экзамену в аспирантуру по специальности



Дата07.01.2021
өлшемі85.5 Kb.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ -



МСХА имени К.А. ТИМИРЯЗЕВА»

(ФГБОУ ВПО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)

Факультет почвоведения, агрохимии и экологии

Кафедра экологии

Вопросы для подготовки к вступительному экзамену в аспирантуру

по специальности 03.02.08 «Экология»


  1. Экология: определение, объекты изучения, фундаментальные и прикладные функции и задачи. Структура экологии. Место экологии в сис­теме научных знаний. История развития экологии как науки. Аутэкология, демэкология, синэкология, инженерная экология.

  2. Основные этапы развития экологии. Отличие современных пред­ставлений об экологии от определения Э. Геккеля. Экология – теоретичес­кая основа охраны окружающей природной среды и рационального ис­пользования природных ресурсов.

  3. Определение понятия «среда». Закономерности распределения организмов в среде. Классификация экологических факторов. Концепция экологических факторов. Концепция лимитирующих факторов.

  1. Общие закономерности приспособления организмов к условиям жизни. Особенности адаптации к экстремальным условиям жизни. Прин­ципы экологической классификации организмов. Живые организмы – ин­дикаторы среды как комплекса экологических факторов.

  1. Трофические группы организмов как функциональные элемен­ты, определяющие основные типы отношений в природе между организмами.

  1. Типы взаимоотношений между организмами: симбиоз, парази­тизм, комменсализм, конкуренция, хищничество, синойкия, антибиоз, форезия, зоохория и т.д. Распространение и значение разных форм биотичес­ких отношений в природе, в различных типах сред и в разных зонально-климатических условиях. Система «хищник – жертва».

  1. Определение понятия «популяция» в экологии, систематике и ге­нетике. Идентичны ли понятия «биологический вид» и «популяция»? Ста­тистические характеристики популяции: численность, плотность, возраст­ной и половой состав.

  1. Биомасса и способы ее выражения: сырой и сухой вес, энергетический эквивалент. Динамические характеристики популяции; рождаемость, смертность, скорость популяционного роста. Динамика био­массы. Понятие биопродуктивности,

  1. Характер пространственного размещения особей в популяции и его выявление. Типы размещения особей и самих популяций в простран­стве. Случайное, равномерное и агрегированное распределение. Экспоненциальная и логистическая модели роста популяций. «Плотность насыщения» как показатель емкости среды. Оптимальная эксплуатация популяций.

10. Определение экологической ниши. Многомерность ниши. Гра­фи­чес­кое изображение ниши. Ниша фундаментальная и реализованная. Динамика ниш на уровне кратковременных и долговременных изменений. Влияние конкуренции на ширину экологической нити, прерывание ниш. Экологическая ниша человека как биологического вида.

11. Определение понятия «экосистема». Экосистемы как хорологи­ческие единицы биосферы. Составные компоненты, функциональная и трофическая структура экосистем; основные факторы, обеспечивающие их существование. Количественный анализ экосистем. Биотический круго­ворот как важнейшая функциональная характеристика экосистем.

12. Пищевые цепи и сети. Типы пищевых цепей. Концепция трофи­ческого уровня. Размеры организмов в пищевых цепях. Способы выраже­ния трофической структуры, экологические пирамиды.

13. Понятие о биогеоценозе. Его функциональная и пространствен­ная организация. Соотношение понятий: биогеоценоз и экосистема, экотоп и биотоп, зооценоз и фитоценоз, ландшафт.



  1. Основные типы динамики экосистем и их практическое значе­ние. Циклические флюктуации. Классификация биогеоценотических сукцессий. Сукцессии развития. Сингенез, филоценогенез, эндогенез. Струк­турные особенности экосистем на разных этапах сукцессии, соотношение разнообразия, биомассы, продукции.

  1. Концепция климакса. Критерии устойчивости экосистем. Отли­чие климаксных и серийных экосистем. Экзоэкогенетические сукцессии. Антропогенные сукцессии и их виды. Значение сукцессии при моделиро­вании и прогнозировании состояния экосистем.

  1. Классификация экосистем, их методологическое и практическое значение. Механизмы управления экосистемами. Климатическая зональ­ность и основные типы наземных экосистем. Антропогенная трансформа­ция экосистем.

  1. Стабильность и устойчивость экосистем, методы их количествен­ной оценки. Связь стабильности и устойчивости с видовой и трофической структурой сообществ. Выявление критических точек состояния экосис­тем при антропогенных воздействиях. Структурные показатели, характери­зующие ухудшение или деградацию экосистем. Современная концепция биоразнообразия и его охрана.

  1. Основные этапы использования вещества и энергии в экосисте­мах. Потери энергии при переходе с одного трофического уровня на другой. «Пирамида продукций» и «пирамида биомасс».

  1. Концепция продуктивнос­ти. Первичная продуктивность, валовая и частная, методы измерения. Вто­ричная продуктивность, чистая продуктивность сообщества. Классифика­ция экосистем по продуктивности. Продуктивность экосистем суши и моря.

  1. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Определение понятия «био­сфера», «поле существования жизни». Живое вещество. Важнейшие чер­ты биосферы. Состав биосферы. Структурная организация веществ и функции живого вещества в биосфере. Уровни структурной организации веществ в биосфере. Функ­ции живого вещества.

  1. Круговороты биогенов. Геологический и биологический (биоти­ческий) круговороты. Интенсивность биологического круговорота. Системообразующие функции биологического круговорота.

  1. Круговорот воды. Особенности физико-химических свойств воды и её биологическое значение. Пути перемещения воды; вода в биосфере; круговорот воды в экосистеме.

  1. Круговорот углерода. Биологическое значение углерода. Особен­ности круговорота в водных и наземных экосистемах. Хозяйственная дея­тельность человека и трансформация круговорота углерода.

  1. Круговорот кислорода. Биологическое значение кислорода. Био­химические, анатомические и физиологические механизмы использова­ния кислорода организмами. Резервный фонд круговорота кислорода, ис­точники поступления кислорода в биосферу.

  1. Круговорот азота. Фиксация азота и вовлечение его в биогеохими­ческий круговорот. Симбиотические и свободноживущие организмы – фик­саторы азота. Процессы аммонификации, нитрификации и денитрификации. Проблемы загрязнения окружающей среды соединениями азота.

  1. Круговорот фосфора. Биологическая роль фосфора. Фосфор как лимитирующий фактор. Последствия антропогенного нарушения круго­ворота фосфора.

  1. 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.

  1. Особенности круговорота калия. Ионный и твёрдый сток. Антро­погенное вмешательство в биогеохимические круговороты и его послед­ствия. Влияние сельского хозяйства на миграцию химических элементов.

  1. Биотехносфера и ноосфера. Своеобразие биогеохимических цик­лов миграции. Воздействие человека на биосферу. Нарушение человеком основных принципов естественного устройства биосферы. Биотехносфе­ра. Ноосфера. Основные предпосылки создания ноосферы по В.И. Вернад­скому.

30. Эволюция биосферы. Возникновение биосферы. Уровни орга­низа­ции биосферы. Тенденции изменения окружающей среды. Биологи­ческая стабилизация.

  1. Биосфера – открытая система. Замкнутые системы. Теория от­крытых систем. Необходимые условия для возникновения самоорганиза­ции в различных системах природы.

  1. Ресурсы биосферы и проблемы продовольствия.

  1. Общая классификация методов экологических (агроэкологических) исследований. Особенности применения.

  1. Виды полевых опытов; их оценка и характеристика – типичность, точ­ность, достоверность, документальность, принцип единственного различия.

  1. Задачи и этапы организации экологических исследований на полевых стационарах.

  1. Формы миграции ионов тяжёлых металлов в почвах. Типы и фун­кции биогеохимических барьеров.

  1. Методы изучения миграции и трансформации веществ в почвах и ландшафтах.

  1. Почвенно-зоологические и микробиологические методы анали­за токсикантов в агроэкосистемах. Использование метода биотестирования, биоиндикации для диагностики токсикантов в системе «почва – растение».

  1. Классификация методов физико-химического анализа. Особен­ности их применения в экологических исследованиях. Методы структурной диагностики гумусового состояния почв агроэкосистем.

  1. Потенциометрические и спектрофотометрические методы ана­лиза в экологических исследованиях. Особенности применения газоанализаторов в экологических ис­следованиях.

  1. Гидробиологические методы исследований в экологии.

  1. Дистанционные методы исследования природных ресурсов, эко­систем, состояния окружающей природной среды.

  1. Использование картографирования в экологии. Характеристика картографических материалов природоохранного назначения.

  1. Экологические риски, методы и критерии их оценки.

  1. Значение симбиотических отношений для повышения устойчивости и продуктивности экосистем. Примеры симбиоза в экосистемах. Влияние ан­тропогенного загрязнения (ТМ, уплотнение почвы) на эффективность сим­биотических отношений.

  2. Современная парадигма экологии. Методологические особенности и первоочередные задачи биоэкологии, геоэкологии, общей экологии, социальной экологии, инженерной экологии и агроэкологии.

  3. Толерант­ность, зоны оптимума и пессимума. Взаимодействие экологических факторов. Изменение отношения организмов к экологическим факторам. Гра­ницы толерантности у разных видов и у разных популяций одного вида.

  4. Определение понятия «сообщество». Таксономический состав и функциональная структура сообществ. Видовое, структурное и генетичес­кое разнообразие сообществ и его значение. Видовое разнообразие как специфическая характеристика сообщества в процессе природной сукцессии и при антропогенных воздействиях.

  5. Структура сообществ в оптимальных и пессимальных условиях. Анализ состава сообщества: индексы разнообразия, диаграммы определения обилия, градиентный анализ, пространственно-временное размещение.

  6. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Определение понятия «био­сфера», «поле существования жизни». Живое вещество. Важнейшие чер­ты биосферы. Состав биосферы.

  7. Агроэкология: определение, цели и задачи; объекты изучения; место в ряду естественно-научных дисциплин; теоретические и методоло­гические основы. Сущность экологизации сельскохозяйственного произ­водства.

  8. Природно-ресурсный потенциал сельскохозяйственного производства и экологические основы его рационального использования. Земельные ресурсы. Агроклиматические ресурсы. Водные ресурсы. Биоло­гические ресурсы. Значение в сельскохозяйственном производстве. Совре­менное состояние и особенности использования. Понятия: природоёмкость, ресурсоёмкость, экологоёмкость производства.

  9. Понятие «агроэкосистема». Агроэкосистемы – природные системы, трансформируемые с целью повышения биологической продуктив­ности. Классификация агроэкосистем. Свойства. Функции.

  10. Сравнительный анализ функционирования естественных экосистем и агроэкосистем. Идентичность, особенности проявления и отклонения основных экологических законов, правил и эмпирических следствий во взаимосвязях в природных и искусственных (создаваемых человеком) ценозах (закон внутреннего динамического равновесия, закон генетичес­кого разнообразия, закон необходимого разнообразия, закон оптималь­ности и др.).

  11. Сравнительный анализ круговорота питательных веществ; схема связей энерго- и массообмена; биогехимические циклы в естественных экосистемах и агроэкосистемах.

  12. Современные тенденции изменения агроэкосистем и их продук­тивности. Падение энергетической эффективности сельского хозяйства как проявление закона снижения энергетической эффективности общего при­родопользования. Воздействие агроэкосистем на биосферу.

  13. Функционирование агроэкосистем в условиях техногенеза. Поня­тия «техногенез», «загрязнение окружающей среды». Классификации заг­ряз­няю­щих факторов. Специфика пространственно-временного распространения и негативного проявления техногенных загрязнений в различных типах агроландшафтов, природных средах.

  14. Особенности функционирова­ния агроэкосистем в условиях загрязнения. Последствия техногенных воздействий на агроэкосистемы. Возможности снижения и предотвращения нежелательных воздействий.

  15. Основные направления негативного воздействия интенсивного сельскохозяйственного производства на природные комплексы и их компо­ненты. Интенсивное земледелие и животноводство – сферы повышенного экологического риска. Техническая осуществимость, экономическая оп­равданность, социальная целесообразность, экологическая допустимость – исходные условия внедрения научно-технического прогресса в сельском хозяйстве.

  16. Почвенно-биотический комплекс (почва-растения-микроорга­низмы­-мезофауна) – целостная материально-энергетическая подсистема био- (агро-) ценозов. Взаимосвязь и взаимозависимость компонентов ПБК. Струк­турно-функциональная организация ПБК в различных экологичес­ких условиях.

  17. Глобальные функции почв. Экологические функции почвы; при­родная сопротивляемость; буферность по отношению к загрязняющим её тяжелым металлам, химическим веществам природного и антропогенного происхождения; способность к биологическому, физическому и химичес­кому самоочищению. Ограниченность экологических функций почвы. Понятие об «утомляемости» почв.

  18. Биогеоценотическая деятельность микробного биокомплекса и её экологическое значение. Понятие о микробной продуктивности. Химический и биологический состав микробной плазмы. Принципы и особен­ности функционирования микробной группировки ПБК в различных эко­логических условиях.

  19. Особенности и принципы нормирования антропогенных нагру­зок (тяжёлые металлы, остаточные количества минеральных удобрений и пестицидов, уплотнение и др.) на почвенный покров. Предельно допусти­мые концентрации (ПДК) химических элементов в почве. Оценка токсич­ности тяжёлых металлов (ТМ) в блоке «почва – растение».

  20. Основные виды негативных воздействий на почвенно-биотический комплекс. Антропогенные изменения почв и их экологические последствия. Экологические основы сохранения и воспроизводства плодородия почв.

  21. Биогенное загрязнение вод. Биогенная нагрузка и биогенные ве­щества. Формирование биогенной нагрузки в природно-аграрных систе­мах. Естественные потери биогенных веществ в растениеводстве; вынос с животноводческих объектов и селитебных территорий; технологические потери в природно-аграрных системах.

  22. Воздействие природных факторов на формирование объёма биогенной нагрузки. Оценка влияния природно-аграрных систем на миграцию биогенных веществ и расчет возможного поступления их в водотоки.

  23. Специфика эвтрофикации естественных водоёмов и водохранилищ. Возможности прогнозирования эвтрофикации в связи с освоением водосборов. Оптимизация хозяйственного освоения и использования водосбо­ров с экологическими ограничениями. Оптимизация аграрного производства с учётом выноса биогенных веществ. Классификация водоохранных мероприятий и их выбор для природно-аграрных систем.

  24. Экологические проблемы химизации. Объективные предпосылки необходимости применения средств химизации. Химизация сельскохо­зяй­ственного производства как процесс целенаправленного антропогенного воздействия на агроэкосистемы. Причины и особенности проявления возможных негативных последствий использования средств химизации.

  25. Факторы, определяющие поведение средств химизации в эко- и агроэкосистемах. Загрязнение природной среды, изменение товарных и токсиколого-гигие­ни­ческих показателей качества сельскохозяйственной продукции. Нормирование загрязнений.

  26. Целесообразные пути оптимизации использования минеральных удобрений и химических средств защиты растений. Внедрение научно обоснованных систем химизации сельского хозяйства и соблюдение техно­логических требований; биологизация агротехнологий; интегрированная система защиты растений; применение феромонов и др.

  27. Охрана окружающей среды – междисциплинарный научный ком­плекс. Определение понятия. Принципы охраны окружающей природной среды. Принципы природоохранной деятельности.

  28. Экологическая устойчивость жизни на Земле. Биотическая регу­ляция природной среды. Действие принципа Ле Шателье в биосфере. На­рушение принципа Ле Шателье. Сохранение устойчивости жизни.

  29. Климатический, биологический и экологический пределы роста величины энергопотребления человека. Запасы информации и информа­ционные потоки в биоте и цивилизации. Проблемы стабильности больших систем и принцип энтропности.

  30. Глобальные экологические проблемы. Сущность понятия. Харак­теристика важнейших проблем и анализ их причинной обусловленности.

  31. «Римский клуб». Его основные доклады. Понятия «экологический кризис», «экологическая катастрофа», «безопасность прогресса». Перс­пективы решения глобальных экологических проблем.

  32. Природные ресурсы – естественная основа развития производи­тельных сил. Классификация по источникам и местоположению, по соста­ву. Реальные и потенциальные, исчерпаемые (невозобновимые, возобно­вимые, относительно возобновимые) и неисчерпаемые, заменимые и не­заменимые природные ресурсы.

  33. Современное потребление природных ресурсов. Основы рацио­нального использования природных ресурсов. Экологически сбалансиро­ванное потребление природных ресурсов. Понятия: природопользование, ресурсный цикл.

  34. Определение понятия «загрязнение окружающей природной сре­ды» с экологических позиций. Параметры состояния, свойства, показатели, характеризующие реакцию окружающей среды на воздействие человека. Природные и антропогенные (биологические, механические, микробио­логические, физические, химические) загрязнения. Классификация загряз­нений на системной основе. Понятие о фоновом, региональном и локаль­ном загрязнении.

  35. Факторы, определяющие современные количественные и каче­ственные изменения окружающей среды и её природных ресурсов. Эколо­гически опасные виды производств и объектов. Какие производства приво­дят к наименьшему числу нарушений в природных системах? Законы экологии (природы) Б. Коммонера.

  36. Экологические аспекты энергетики. Структура производства и потребления энергии, прогноз изменений. Правомерно ли сравнивать энер­гопотребление и энергоёмкость России и стран Западной Европы, США? Экологические проблемы различных видов производства и потреб­ления энергии. Экологически чистые и возобновимые источники энергии. Проблемы окружающей среды и альтернативные энергетические страте­гии человечества.

  37. Экологические аспекты промышленного производства. Экологи­ческие проблемы функционирования промышленности. Типы промышлен­ности в связи с использованием энергии, сырья и материалов и загрязнени­ем окружающей среды. Характер и особенности воздействия отраслей хо­зяйственной деятельности на природные комплексы и их компоненты и целе­сообразные направления формирования системы природоохранных мероп­риятий (по выбору). Промышленные катастрофы и меры защиты.

  38. Экологические последствия функционирования различных ви­дов транспорта (авиационный, автомобильный, железнодорожный, вод­ный, трубопроводный, ЛЭП).

  39. Экологические проблемы урбанизации: техногенные биогеохимические аномалии, качество воздуха, водоснабжение и канализация, уда­ление и переработка отходов, использование земель. Оптимизация ланд­шафта селитебных территорий.

  40. Охрана атмосферного воздуха. Строение и газовый состав ат­мосферы. Источники загрязнения и основные загрязнители. Радиоактив­ное загрязнение атмосферы. Отрицательное влияние загрязнённого возду­ха на природные комплексы и их компоненты, на человека. Динамика рас­пространения загрязнений. Рассеивание вредных веществ в атмосфере. Мероприятия по охране атмосферного воздуха. Совершенствование технологических процессов с цепью сокращения выбросов вредных веществ в атмосферу. Нормы и правила по охране атмосферного воздуха.

  41. Кислотные осадки. Понятие кислотности. Распространение кис­лотных осадков. Источники кислотных осадков. Влияние кислотных осад­ков на экосистемы. Прогноз на будущее. Стратегия борьбы с кислотными осадками.

  42. Парниковый эффект. Источник углекислого и других «парнико­вых» газов. Возможные последствия потепления. Стратегия борьбы с пар­никовым эффектом.

  43. Нарушение озонового экрана. Природа и назначение озонового экрана. Формирование и разрушение озонового экрана. Озоновая «дыра». Борьба с истощением запасов озона.

  44. Охрана водных ресурсов. Значение водных ресурсов. Водные ресурсы мира и России. Круговорот воды в природе. Учёт и оценка водных ресурсов. Гидрохимические характеристики. Динамика водопотребления. Проблемы роста потребления пресной воды.

  45. Загрязнение внутренних водоёмов и грунтовых вод. Основные виды и источники загрязнения. Распространение и трансформация загряз­нителей. Самоочищение вод. Влияние загрязнения вод на человека, живот­ных, растительность, качество сельскохозяйственной продукции.

  46. Водный баланс и водные мелиорации в России. Проблемы ос­новных рек, внутренних морей и озёр страны. Мероприятия по охране и комплексному использованию водных ресурсов. Проблемы охраны малых рек. Бессточные и водооборотные системы водопользования. Задачи опти­мизации водопользования в сельском хозяйстве и пути их решения. Мето­ды очистки сточных вод. Организация водного хозяйства в России. Нормы и правила по охране вод.

  1. Компоненты живой и неживой природы, затронутые или потен­циально затрагиваемые техническими системами и хозяйственной деятель­ностью, другими социально-экономическими процессами в обществе.

  2. Природные процессы и явления, определяющие условия существования живых организмов, состояние и использование природных ре­сурсов, влияющие на функционирование и эффективность технических средств и технологий, затрагивающие в той или иной степени безопасность жизнедеятельности человека и общества.

  3. Структурные принципы управления техногенными устройствами и комплексами с точки зрения обеспечения ими природоохранных, защит­ных, ресурсосберегающих и ресурсовозобновляющих, контрольных и из­мерительных функций с оценкой допустимости их техногенного вторже­ния в окружающую природную и социальную среду.

  4. Планирование и обоснование основных направлений научных ис­следований по проблемам экологии, природопользования, защиты, вос­становления и охраны окружающей среды.

  5. Значение практического опыта в области охраны, безопасного обустройства и защиты окружающей природной среды, природопользо­вания, научного прогнозирования и планирования при решении экологи­ческих проблем.

  6. Анализ, обобщение и оценка результатов исследований, составле­ние рекомендаций по их использованию, внедрение в производство;

  7. Методология, методы и выбор объектов научных исследований, планирование экспериментов. Обработка и анализ результатов исследований, их экологическая, экономическая, социальная оценка.

  8. Современные методы и средства научных исследований в области общей и прикладной экологии, природопользования и оценки экологичес­кой безопасности новых технологий и защиты окружающей среды, методы планирования полевых и лабораторных экспериментов.

  9. Методы, средства и технологии экологического мониторинга ок­ружающей среды и сооружений. Геоинформационные системы.

100. Методы моделирования биотических сообществ, строения и фун­кционирования естественных и искусственных экосистем и биоценозов под воздействием человеческой деятельности и технических систем, моделиро­вание процессов в окружающей среде.


Достарыңызбен бөлісу:


©netrefs.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет