Цели и задачи государственного экзамена по экологии и природопользованию

Итоговые аттестационные испытания, включающие защиту выпускной квалификационной работы и государственные экзамены по основной специальности предназначены для определения практической и теоретической подготовленности бакалавра к выполнению профессиональных задач, установленных государственным образовательным стандартом.

Цель государственного экзамена - выявление специальных (профессиональных) компетенций бакалавра экологии и природопользования, определяющих его подготовленность к решению профессиональных задач, установленных государственным образовательным стандартом, способствующий его устойчивости на рынке труда и продолжению образования в магистратуре.

Задачи государственного экзамена: выявить уровень владения следующими профессиональными компетенциями: иметь базовые общепрофессиональные (общеэкологические) представления о теоретических основах общей экологии, геоэкологии, геохимия окружающей среды, социальной экологии; знать основы учения об атмосфере, гидросфере, о биосфере, о ландшафтоведении; знать основы природопользования, экологического картографирования; знать основы техногенных систем и экологического риска, безопасности жизнедеятельности; быть способным понимать, излагать и критически анализировать базовую информацию в области экологии и природопользования; обладать способностью к использованию теоретических знаний на практике.

Предлагаемая программа является основой, на базе которой составляются экзаменационные билеты, предварительно определив круг вопросов, выносимых на государственный экзамен.

 

2. Требования к уровню подготовки бакалавров по направлению

Экология и природопользование

Требования к профессиональной подготовленности выпускника

Бакалавр экологии и природопользования должен:

· понимать суть особенностей Земли как сложной системы; взаимосвязанность природных и социально-экономических факторов в глобальном экологическом кризисе и его отдельных проявлениях; иметь представление о путях выхода из глобального экологического кризиса;

· понимать взаимосвязь абиотических факторов и биотической компоненты экосистемы, иметь представление о пределах толерантности организмов и популяций и об их экологической нише как обобщенном выражении экологической индивидуальности вида;

· знать процессы формирования климата, классификацию климатов, тенденции изменения климата в глобальном и региональном аспектах, в том числе основные закономерности радиационного и теплового режима атмосферы Земли;

· знать структуру водных объектов Земли, закономерности их формирования и трансформации, особенности гидрологического режима рек, озер, водохранилищ, грунтовых и подземных вод, морей и океана; механизмы протекания процессов в водных объектах суши;

· знать основные принципы, закономерности и законы пространственно-временной организации геосистем локального и регионального уровней; динамику и функционирование ландшафта; основы типологии и классификации ландшафтов; иметь представление о природно-антропогенных геосистемах; владеть простейшими навыками ландшафтно-картографического анализа;

· понимать геохимическую роль живого вещества как биотической компоненты биосферы, глобальный масштаб биогеохимических процессов в биосферных циклах важнейших химических элементов; биогенную миграцию химических элементов в ландшафтах; понимать особенности влияния химических загрязнений различной природы на отдельные организмы и на общество в целом;

· знать основы биологической продуктивности биосферы, процессов воспроизводства пищевых ресурсов человечества, знать региональные этнические и демографические особенности населения и специфику его взаимодействия с природной и социальной средой;

· понимать физиологические основы здоровья человека, факторы; экологического риска, возможности экологической адаптации;

· уметь оценивать природно-ресурсный потенциал территории и отдельные виды природных ресурсов, их вещественно-энергетические характеристики; методические и экономические основы оценки воздействия на окружающую среду; основы планирования культурного ландшафта;

· иметь представление об основах природоохранного законодательства в Российской Федерации и других промышленно развитых странах;

· иметь представление о воздействии различных технических систем на природную среду и о методах оценки возникающего экологического риска; о мерах по предотвращению и ликвидации экологически опасных ситуаций или катастроф;

· знать назначение и классификацию мониторинга природной среды и ее отдельных подразделений, методы наблюдений и наземного обеспечения; аналитические и синтетические направления в мониторинге окружающей среды;

· уметь пользоваться и создавать геоинформационные системы, владеть методами автоматизированного построения карт, знать основы машинной графики.

 

Требования к итоговой государственной аттестации бакалавра

7.2.1. Итоговая государственная аттестация бакалавра экологии и природопользования включает выпускную квалификационную работу и государственный экзамен, позволяющим выявить теоретическую подготовку к решению профессиональных задач.

Требования к выпускной квалификационной работе

Выпускная квалификационная работа бакалавра представляет собой исследование (теоретическое, экспериментальное, расчетное или проектное) по одной из специальных дисциплин и должна отражать умение выпускника самостоятельно или в составе научного коллектива решать поставленную научную проблему.

Темы выпускной работы определяется кафедрой в соответствии с разрабатываемой тематикой и утверждается заведующим кафедрой.

Защита выпускной работы проводится на заседании ГАК (Государственной аттестационной комиссии).

Требования к государственному экзамену

1. Государственный выпускной экзамен по Экологии и природопользованию призван дать возможность установить:

· Уровень образованности, полноту знаний и навыков, приобретенных выпускником в рамках образовательной программы направления;

· Уровень интеллектуальных способностей выпускника, его творческие возможности для дальнейшего продолжения в магистратуре или по специальности;

Требования к выпускнику, сдающему государственный экзамен, определяются требованиями Государственного образовательного стандарты по направлению 020800 -Экология и природопользование и критериями, устанавливаемыми ГАК.

2.Результаты государственного экзамена учитываются вузом при рекомендациях выпускника для продолжения образования.

3. В материалах, выносимых на государственный экзамен, представляются все основные разделы дисциплин цикла ОПД, причем в них прежде всею должны найти отражение фундаментальные составляющие этих дисциплин.

Содержание программ государственного экзамена «Экология и природопользование»

Раздел 1.1. Общая экология

Стандарт

 

Введение. Место экологии в системе естественных наук. Современное понимание экологии как науки об экосистемах и биосфере. Введение тер-мина "экология" Эрнстом Геккелем для обозначения науки о взаимоот-ношениях организмов с окружающей средой. Формирование облика био-сферы в процессе жизнедеятельности организмов, взаимодействия биоты и косного вещества: состав воздуха, воды, происхождение почвы. Проблемы, связанные с антропогенным воздействием на биосферу. Экологический кризис. Связь экологии с социальными процессами. Значение экологического образования и воспитания. Необходимость формирования правовых и этических норм отношения человека к природе.

Взаимодействие организма и среды. Фундаментальные свойства живых систем. Уровни биологической организации. Организм как дискретная самовоспроизводящаяся открытая система, связанная со средой обменом вещества, энергии и информации. Разнообразие организмов. Источники энергии для организмов. Автотрофы и гетеротрофы. Фотосинтез и дыхание: кислород атмосферы как продукт фотосинтеза. Основные группы фотосинтезирующих организмов (планктонные цианобактерии и водоросли в морях и высшие растения на суше). Хемосинтез, жизнь в анаэробных условиях. Основные группы гетеротрофов (бактерии, грибы, животные). Трофические отношения между организмами: продуценты, консументы и редуценты. Гомеостаз (сохранение постоянства внутренней среды организма); принципы регуляции жизненных функций. Возможности адаптации организмов к изменениям условий среды. Генетические пределы адаптации. Эврибионты и стенобионты. Гомойо- и пойкилотермность. Принципы воспроизведения и развития различных организмов. Особенности зависимости организма от среды на разных стадиях жизненного цикла. Критические периоды развития.

Факторы и ресурсы среды. Представление о физико-химической среде
обитания организмов; особенности водной, почвенной и воздушной сред.
Абиотические и биотические факторы. Экологическое значение основных абиотических факторов: тепла, освещенности, влажности, солености, концентрации биогенных элементов. Заменимые и незаменимые ре­сурсы. Сигнальное значение абиотических факторов. Суточная и сезонная
цикличность. Лимитирующие факторы. Правило Либиха. Взаимодействие
экологических факторов. Распределение отдельных видов по градиенту
условий. Представление об экологической нише: потенциальная и реализо-
ванная ниша. Организмы - индикаторы качества среды.

Популяции. Определение понятий "биологический вид" и "популяции". Иерархическая структура популяций; расселение организмов и
межпопуляционные связи. Популяция как элемент экосистемы, Статические характеристики популяции: численность, плотность, возрастной и половой
состав. Биомасса и способы ее выражения: сырой и сухой вес
энергетический эквивалент. Методы оценки численности и плотности
популяции. Характер пространственного размещения особей и его выяв-
ление. Случайное, равномерное и агрегированное распределение. Меха-
низмы поддержания пространственной структуры. Территориальность.

Скопления животных и растений, причины их возникновения. Динамические характеристики популяции: рождаемость, смертность, скорость по-пуляционного роста. Таблицы и кривые выживания. Характер распределения смертности по возрастам в разных группах животных и растений. Экспоненциальная и логистическая модели роста популяции. Специфическая скорость роста популяции, "плотность насыщения" как показатель емкости среды, чистая скорость размножения. Динамика биомассы. Понятие о биопродуктивности.

Сообщества. Биоценозы (сообщества), их таксономический состав и функциональная структура. Видовая структура сообществ и способы ее выявления. Видовое разнообразие как специфическая характеристика сообщества. Динамика сообществ во времени.

Сукцессия. Сериальные и климаксовые сообщества.

Экосистемы. Определение понятия "экосистема". Экосистемы как хо-рологические единицы биосферы. Составные компоненты экосистем; основные факторы, обеспечивающие их существование. Развитие экосистем: сукцессия. Основные этапы использования вещества и энергии в экосистемах. Трофические уровни. Первичная продукция - продукция автротрофных организмов. Значение фото- и хемосинтеза. Чистая и валовая продукция. Траты на дыхание. Основные методы оценки первичной продукции. Деструкция органического вещества в экосистеме. Биотрофы и сапротрофы. Пищевые цепи "выедания" (пастбищные) и пищевые цепи "разложения" (детритные). Потери энергии при переходе с одного трофи-ческого уровня на другой. Экологическая эффективность. "Пирамида продукций" и "пирамида биомасс". Микро- и макроредуценты (консумен-ты). Климатическая зональность и основные типы наземных экосистем. Тундры, болота, тайга, смешанные и широколиственные леса умеренной зоны, степи, тропические влажные леса, пустыни. Первичная продукция разных наземных экосистем. Взаимосвязи разных компонентов наземных экосистем. Значение почвы как особого биокосного тела. Подстилка. Полнота биотического круговорота. Особенности сукцессии наземных экосистем. Водные экосистемы и их основные особенности. Отличия водных элементов экосистем от наземных. Планктон, бентос, нектон. Основные группы продуцентов в водной среде: фитопланктон, макрофиты, пе-рифитон. Роль зоопланктона и бактерий в минерализации органического вещества. Детрит. Вертикальная структура водных экосистем. Континен-тальные водоемы: реки, озера, водохранилища, эстуарии. Олиготрофные и евтрофные водоемы. Антропогенное евтрофирование водоемов. Биологи-ческая структура океана. Неритические и пелагические области. Зоны подъема вод. Интенсивность первичного продуцирования в различных частях Мирового океана. Разнообразие видов как основной фактор устой-чивости экосистем.

Биосфера. Строение Земли, ее оболочки, их структура, взаимосвязь, динамика. Природные ландшафты. Биосфера. Роль В.И. Вернадского в формировании современного понятия о биосфере. Живое и биокосное вещество, их взаимопроникновение и перерождение в круговоротах веще-ства и энергии. Функциональная целостность биосферы. Почва как компонент биосферы. Разнообразие состава и свойств почв как результат функционирования экосистем и условие их устойчивости. Круговорот важнейших химических элементов в биосфере. Преобразующее влияние живого на среду обитания. Эффект самоочищения. Обменные процессы в организмах как ключевой этап биопродуктивности. Биогеохимические функции разных групп организмов. Биоразнообразие как ресурс биосферы. Первичная продукция суши и океана. Распределение солнечной радиации на поверхности Земли.

Человек в биосфере. Человек как биологический вид. Его экологическая ниша. Экология и здоровье человека. Популяционные характеристики человека. Экология человечества: проблемы демографии, развития

технологической цивилизации, ресурсы биосферы. Преднамеренное и непреднамеренное, прямое и косвенное воздействие человека на природу. Экологический кризис. Ограниченность ресурсов и загрязнение среды как фактор, лимитирующий развитие человечества.

 

Раздел 1.2. Геоэкология

Геоэкология как междисциплинарное научное направление, изучающее экосферу как систему геосфер в процессе ее интеграции с обществом. Основные понятия, объект, задачи, метод, эволюция взглядов.

Взаимозависимость общества и системы Земля на современном этапе. Экологический кризис современной цивилизации – нарушение гомеостазиса системы как следствие деятельности человека.

Общий обзор изменений геосфер Земли под влиянием деятельности человека и возникающих геоэкологических проблем.

Геоэкология и природопользование. Геоэкологические факторы здоровья человека.

Междисциплинарный, системный подход к проблемам геоэкологии; возникающие при этом трудности. «Трагедия всеобщего достояния». Глобальный (общемировой) или универсальный (часто встречающийся) характер основных проблем окружающей среды.

Понятия: окружающая среда, природная среда, экосфера, географическая оболочка, геологическая среда, геосфера, техносфера, природно-техническая система, социосфера, ноосфера, глобальные экологические изменения.

В.И. Вернадский, роль и значение его идей. Понятие ноосферы. Римский клуб, его роль в формировании современных взглядов на взаимоотношения геосфер Земли и общества. Глобальное моделирование. Денисс и Донелла Медоуз («Пределы роста», 1972; «За пределами роста», 1992). Современные исследования на глобальном, национальном и локальном уровнях.

Современные международные программы, исследующие глобальные изменения в экосфере, их научные результаты (Международная геосферно-биосферная программа, Всемирная программа исследования климата, Программа по социально-экономическим аспектам глобальных изменений).

Понятие устойчивого развития, его роль и стратегическое значение.

Конференция ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992). Система международных экологических конвенций. Международные экологические отношения после Рио.