Вопросы к итоговому междисциплинарному экзамену по специальности 020801.65 «Экология» «Общая экология»

1. Предмет и объекты изучения экологии.

Место экологии в системе научных знаний. Аутэкология, демэкология, синэкология. История развития науки и ее задачи. Экология – теоретическая основа охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. Взаимосвязь экологии с другими науками. Методы экологических исследований.

2. Определение понятия экологический фактор.

Формы воздействия экологических факторов и их компенсация. Классификация экологических факторов. Учение об экологических оптимумах видов. Концепция лимитирующих факторов. Закон минимума Либиха, закон толерантности Шелфорда.

3. Определение понятия «популяция».

Свойства популяции. Плотность и численность популяции. Рождаемость, смертность, выживаемость. Кривые выживания. Половая структура популяции. Возрастная структура популяции. Популяции инвазионного, гомеостатического и регрессивного типа. Скорость естественного роста популяции, кривые роста.

4. Концепция экосистемы, компоненты, определение.

Соотношение понятий экосистема, биогеоценоз, биоценоз. Подходы и методы изучения экосистем. Структура экосистем. Видовое разнообразие.

5. Энергия в экосистемах.

Экологическая трактовка законов термодинамики. Мера термодинамической упорядоченности экосистем. Продукция и распад. Типы организмов продуцентов. Бактериальный фотосинтез, типы фотосинтеза высших растений. Хемосинтез. Типы разложения. Аэробное и анаэробное дыхание, брожение.

6. «Учение о биосфере» как закономерный этап развития наук о Земле. Биогеохимические процессы в биосфере.

Истоки учения В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. Определение понятия биосфера. Эмпирические обобщения В.И. Вернадского и основные положения учения. Место человечества в эволюции биосферы. Современные методы исследования биосферы.

Типы миграции вещества. Круговороты биогенных элементов и их антропогенная модификация. Круговороты газообразного и осадочного циклов. Круговороты макро- и микроэлементов. Круговорот воды. Особенности физико-химических свойств воды и ее биологическое значение. Пути перемещения воды; вода в биосфере; круговорот воды в экосистеме.

«Учение об атмосфере»

1. Радиационный режим атмосферы.

Солнечная постоянная. Спектральный состав солнечной радиации. Поглощение и рассеяние солнечной радиации в атмосфере и связанные с ними явления: рассеянный свет, сумерки и заря. Прямая солнечная радиация. Суммарная радиация. Отраженная радиация и альбедо. Поглощенная радиация. Излучение земной поверхности, встречное излучение, эффективное излучение. Радиационный баланс земной поверхности.

2. Тепловой режим атмосферы.

Тепловой баланс земной поверхности. Различия в тепловом режиме почвы и водоемов. Суточный и годовой ход температуры поверхности почвы. Распространение температурных колебаний в глубину почвы. Непериодические изменения температуры воздуха. Междусуточная изменчивость температуры воздуха. Заморозки. Годовая амплитуда температуры воздуха. Географическое распределение температуры, влияние суши и моря, орографии и морских течений. Среднее распределение температуры воздуха с высотой. Стратификация воздушных масс, стратификация атмосферы, ее роль в развитии вертикальных движений. Инверсии температуры и их типы.

3. Процессы формирования климата.

Теплооборот, влагооборот и атмосферная циркуляция как климатообразующие процессы. Влагооборот. Насыщение и испаряемость. Транспирация, суммарное испарение. Конденсация и сублимация в атмосфере. Условия образования туманов. Смог. Виды осадков, выпадающих из облаков (дождь, морось, снег, крупа, град и др.). Снежный покров, его измерение и климатическое значение. Общая циркуляция атмосферы.

Циклоны и антициклоны. Пассаты. Тропические муссоны. Экваториальная зона западных ветров. Местные циркуляции: бризы, горно-долинные, ледниковые и стоковые ветры. Фен, бора. Шквалы, смерчи и тромбы.

4. Климатообразование.

Климатическая система, глобальный и локальный климат. Географические факторы климата. Влияние географической широты на климат. Изменение климата с высотой: высотная географическая зональность. Влияние распределения суши и моря на климат. Океанические течения и климат. Влияние растительного и снежного покрова на климат.

Микроклимат как явление приземного слоя атмосферы. Влияние рельефа, растительности, водоемов, зданий на микроклимат. Климат большого города. Микроклиматы леса, пашни и луга.

5. Классификация климатов Земли.

Принципы классификации климатов. Классификация климата по В. Кеппену - Треварту. Климатические зоны суши по Л.С. Бергу. Генетическая классификация климатов Б.П. Алисова. Крупномасштабные изменения климата. Непостоянство климата, возможные причины его колебаний. Изменение климата за последнее тысячелетие.

6. Загрязнение атмосферы. Перспективы изменения климата в результате антропогенных воздействий.

Глобальное загрязнение атмосферы. Туманы и смоги. Кислотные дожди. Разрушение озонового слоя. Парниковый эффект и его последствия. Природа и свойства загрязняющих атмосферу веществ. Мониторинг атмосферного воздуха.