06.06.01 Биологические науки - Камчатский государственный

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АЕЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по НР
Н.Г. Клочкова
«
/Л » С9
2014 г.
ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА
по направлению подготовки
06.06.01
«Биологические науки»
направленность (профиль)
«Ихтиология»
формы обучения - очная/заочная
Петропавловск-Камчатский
2014
Программа кандидатского экзамена
разработана:______^
В.И. Карпенко, доктор биологических
наук, профессор, профессор кафедры «Водные биоресурсы, рыболовство и аква­
культура»
Программа кандидатского экзамена рассмотрена и одобрена на заседании
Научно-технического совета
протокол № / от « / / » 0 9
2014 г.
Председатель НТС
ских наук
Н.Г. Клочкова, доктор биологиче-
2
1. Систематика и эволюция рыб
Видообразование у рыб. Представления о путях эволюции и филогенетиче­
ском древе у рыбообразных и рыб. Взгляды разных исследователей на систему
рыб в связи с требованиями Международного кодекса зоологической номенкла­
туры. Ископаемые и ныне живущие группы рыбообразных и рыб, их характери­
стика.
Костистые рыбы ТвІвоаШ, основные эволюционные преобразования в пре­
делах этой группы и современные представления об их систематике. Характери­
стика основных отрядов, семейств, родов и видов костистых рыб, их распростра­
нение, экология, промысловое значение.
2. Размножение и развитие рыб
Классификация яиц рыбообразных и рыб: по соотношению желтка и плаз­
мы в яйце, по морфогенетическим характеристикам.
Подтип необособленножелтковых яиц. Представители и систематическое
положение рыб и рыбообразных, обладающих необособленножелтковыми яйца­
ми. Характеристика морфогенетических процессов, карта презумптивных зачат­
ков и особенности развития. Подтип обособленножелтковых яиц. Представители
и систематическое положение рыб и рыбообразных, обладающих обособленно­
желтковыми яйцами. Характеристика морфогенетических процессов, карта презумптивных зачатков и особенности развития. Механизмы морфогенетических
движений в эмбриональном развитии рыб. Сравнительные особенности эпиболии
и значение эпиболии у представителей обладающих обособленножелтковыми и
необособленножелтковыми яйцами.
Структурные особенности строения яиц и зародышей рыбообразных и рыб
и формирование эмбриоадаптаций в эмбрионально-личиночном развитии.
Гетерохронии морфогенетических процессов, эмбрионизация развития как
пример гетерохронии.
Типы развития рыб (прямой, непрямой с метаморфозом, аіеѵіп).
3. Возраст и рост рыб
Возрастные изменения морфологии, физиологии, экологии у рыб.
Значение определения возраста особей в ихтиологических исследованиях.
Продолжительность жизни рыб и репродуктивная цикличность видов.
Влияние экологических факторов на рост рыб: температура, пищевая обес­
печенность, плотность популяции. Компенсационный рост у рыб.
Генетическая регуляция роста. Периодичность роста и связь с интенсивно­
стью обмена веществ.
Способы определения возраста рыб. Понятие “регистрирующие структу­
ры”, их множество и свойства. Причины и механизмы формирования периодиче­
ских элементов на регистрирующих структурах. Методы дискриминации годовых
3
и дополнительных зон на регистрирующих структурах. Способы объективизации
определения возраста.
Линейный и весовой рост рыб.
Способы оценки роста, наблюденные и расчисленные размеры рыб. Мето­
ды ретроспективного изучения роста особей по регистрирующим структурам.
Показатели, описывающие рост (абсолютные и относительные, основные и до­
полнительные). Модели роста рыб, уравнения Берталланфи, Урсина, Тейлора,
Г омпретца.
4. Динамика популяций рыб
Характеристики популяционного обилия, индексы численности. Улов на
единицу промыслового усилия. Оценка общей численности: прямые учеты, мето­
ды мечения, методы, основанные на анализе производительности промысла.
Равновесная популяция, условия равновесия. Формальная теория жизни
рыб Ф.И. Баранова. Биостатистические методы прогноза изменений численности
рыб. Анализ утилизированного запаса.
Теория динамики стада рыб Г.В. Никольского.
Модели динамики промыслового стада. Обобщенные продукционные моде­
ли.
Математическая интерпретация и оценивание параметров смертности и
роста.
Теория динамического запаса. Критерии регулирования промысла. Вирту­
альный популяционный анализ.
Теория пополнения: плотностная регуляция выживания (смертности) в мо­
делях Рикера и Бивертона-Холта.
Биоценотические взаимоотношения, их роль в динамике популяций рыб.
5. Физиология рыб
Классификация рыб по типам питания. Строение и функциональная харак­
теристика основных отделов пищеварительной системы рыб. Пищеварение. Пи­
щеварительные ферменты, их секреция. Скорость и степень переваривания. Вса­
сывание. Функциональная топография пищеварительной системы. Влияние фак­
торов среды на процессы пищеварения и всасывания. Доступность компонентов
пищи. Пищевые потребности рыб. Перевариваемость различных компонентов
кормов.
Энергетический обмен. Дыхательный коэффициент. Стандартный обмен.
Рутинный обмен. Специфическое динамическое действие пищи, связь с величи­
ной рациона. Активный обмен. Общий обмен. Пластический обмен. Потери энер­
гии, усвоенная и метаболизированная пища, влияние состава рациона, температу­
ры и других факторов. Величина и состав суточного рациона. Коэффициенты ва­
ловой и чистой эффективности конвертирования пищи. Кормовой коэффициент.
Балансовое уравнение энергии.
4
Дыхание. Особенности воды как среды для дыхания рыб. Жабры, их строе­
ние, кровоснабжение, зависимость от внешних факторов и физиологического со­
стояния рыб. Динамика потребления кислорода. Кислородные потребности рыб.
Органы воздушного дыхания рыб.
Состав и свойства крови рыб. Форменные элементы крови, их функция,
эритропоэз. Кислородная емкость крови.
Осморегуляция у рыб: тоничность внутренней и внешней среды рыб, меха­
низмы осморегуляции рыб в пресной и морской воде и при изменении среды оби­
тания. Ионная регуляция.
Г ормоны и их роль в регуляции обмена веществ. Г ормоны гипофиза, щито­
видной железы, интерренальной и хромаффиновой тканей. Эндокринная функция
поджелудочной железы. Половые гормоны.
6. ЦНС, сенсорные системы
Хеморецепция. Общая чувствительность рыб: структура, функция и роль в
поведении. Структурная организация обонятельной системы. Функциональные
свойства обонятельной системы рыб, ее значение в различных формах поведения.
Вкусовая система рыб, структура и функциональные свойства, вкусовые почки и
их иннервация, формирование в онтогенезе. Вкусовые центры. Типы вкусовых
раздражителей. Вкусовые предпочтения у рыб: видовая и популяционная специ­
фичность, связь с характером питания рыб, влияние пищевой мотивации, пище­
вого опыта и других факторов среды, генетическая детерменированность. Роль
вкусовой рецепции в поведении рыб. Общая химическая чувствительность у рыб.
Зрительная система рыб. Светочувствительный аппарат, ретиномоторная
реакция, аккомодация. Основные функциональные параметры зрения. Особенно­
сти формирования в онтогенезе. Значение зрительной рецепции в поведении рыб.
Цветовое зрение. Окраска рыб и механизмы ее регуляции.
Механорецепция. Слуховая система, ее структурная организация. Волоско­
вые клетки. Веберов аппарат. Функциональные свойства слуховой системы: спек­
тральные характеристики, чувствительность, дифференциальная чувствитель­
ность. Звукогенерация у рыб, типы звуков. Роль звуковой сигнализации в поведе­
нии рыб. Вестибулярная система рыб.
Блоковая линия рыб: структурная организация, иннервация, формирование
в онтогенезе, роль в поведении рыб. Электрорецепция. Типы электрорецепторов,
их структурная организация, топография, функциональные свойства. Роль элек­
трорецепции в поведении рыб. Магниторецепция. Термочувствительность и термопреферендум.
ЦНС рыб. Развитие отделов головного мозга у рыб различной экологии и
возраста. Локализация функций в отделах головного мозга. Спинной мозг, его ре­
цепторный и локомоторный аппарат, механизмы координирования плавательных
движений.
5
7. Поведение рыб
Адаптивное значение поведения. Теоретические и практическое значение
его исследования. Способы изучения поведения. Типы поведенческих реакций.
Врожденные и приобретенные элементы поведения. Комплексы поведения. Ин­
дивидуальные и опосредованное обучение, «сигнальная преемственность», «ус­
ловно-рефлекторный фонд» стаи.
Внешняя кинематика и гидродинамика плавания рыб. Понятие плаватель­
ной способности рыб. Бросковые, максимальные и крейсерские скорости плава­
ния.
Роль света в жизни и поведении рыб. Изменение характера фотореакции в
онтогенезе и в течение сезона. Типы отношения рыб к искусственному источнику
света, механизмы привлечения рыб к искусственному источнику света.
Оптомоторная реакция рыб и ее особенности проявления у рыб разных эко­
логических групп. Ориентационные и локомоторные компоненты реореакции.
Пороговые и критические скорости течения. Лабильный характер реореакции.
Два типа поведения рыб в реоградиентных условиях и их экологическое значе­
ние.
Оборонительно-пищевой комплекс поведения. Понятие тритрофа. Роль
врожденных и приобретенных форм поведения. Пассивные и активные защитные
реакции. Хищники-засадчики и хищники-угонщики. Особенности образования
оборонительных реакций у молоди стайных рыб.
Суточная динамика доступности кормовых организмов.
Репродуктивное поведение. Роль врожденных и приобретенных реакций,
сигнализация, сложная последовательность поведенческих реакций при размно­
жении рыб. Типы взаимоотношений родителей и потомства среди рыб. Типы се­
мейных групп.
Групповое поведение и его формы. Стайное поведение, его механизмы,
особенности проявления, формирование в онтогенезе.
Классификация миграций рыб. Миграционные циклы рыб. Адаптивное зна­
чение миграций. Фундаментальные причины и причинно-следственный механизм
осуществления миграций. Покатные миграции молоди рыб. Формы покатных ми­
граций, их поведенческие механизмы, условия проявления и биологическое зна­
чение. Нерестовые миграции рыб. Причины возникновения нерестовых миграций.
Ориентация рыб при миграциях. Связь миграционного цикла с системой водных
течений. Способы изучения миграций рыб. Методика мечения рыб и ее принци­
пы. Принципы и способы управления поведением рыб. Прикладное значение зна­
ний о поведении рыб и его механизмах.
8. Аквакультура рыб
Рыбное хозяйство: место в мировой экономике, пути и тенденции развития.
Правовое регулирование рыболовства, история и современное состояние. Совре­
менное состояние и перспективы развития рыбного хозяйства лидирующих стран.
6
Аквакультура и ее растущая роль в развитии рыбохозяйственной отрасли.
Значение и основные тенденции развития марикультуры. Теоретические основы
управления онтогенезом рыб. Особенности развития рыбоводства в Китае и Нор­
вегии.
Основные направления рыбоводства в России. Осетроводство и лососевод­
ство в России: история развития и основные технологические приемы. Тепловод­
ное рыбоводство: основные объекты и методы культивирования. Гидротехниче­
ские сооружения прудовых хозяйств. Интенсификационные мероприятия в пре­
сноводных рыбоводных хозяйствах. Основные подходы при проектировании и
строительстве стационарных рыбоводных заводов и предприятий модульного ти­
па.
Вопросы к кандидатскому экзамену:
1. Ихтиология как наука.
2. Абиотические и биотические связи рыб.
3. Надклассы и классы рыбообразных и рыб.
4. Положение рыб в системе хордовых и основные черты их организации.
5.
Экологические группы рыб по местам обитания.
6.
Надклассы круглоротых (СусІозіотаіа) и хрящевых рыб (СкопБгіскікувР).
7.
Основные типы движения рыб и их скорость. Роль плавников в дви­
жении рыб.
8.
Основные абиотические и биотические факторы: характеристика и их
роль в жизни рыб.
9.
Характеристика класса Круглоротых: подкласс Миног (РвіготугопвР)
и подкласс Миксин (Мухіпі) - морфологические и биологические особенности.
10. Кожа рыб и ее функции.
11. Температура воды и ее значение в жизни рыб.
12. Характеристика класса Хрящевые рыбы (СкопРгіскікувз), происхож­
дение и филогения.
13. Окраска рыб и ее биологическое значение.
14. Соленость воды, ее роль в жизни рыб.
15. Надотряд Акулы. Сельдевая (Ьатпа РИгоріР) и колючая (РдыаІіз асапікіаР) акулы.
16. Покровы рыб, типы чешуи.
17. Осморегуляция, и ее роль в выживании рыб.
18. Надотряд Скаты (Баіотогрка) - основные отряды: характеристика и
распространение. Хвостоколы (Ба^уаИ/огтвР) и электрические (ТогрвБіпі/огтвР)
скаты.
19. Скелет и мышечная система.
20. Процессы осморегуляции у пресноводных, морских и проходных
рыб.
7
21. Общая характеристика класса Костных рыб (Озіеіскікуез), взгляды на
систему.
22. Органы пищеварения, выделения и дыхания.
23. Отношение рыб к растворенным в воде газам, группы рыб по потреб­
лению кислорода.
24. Отряд Осетрообразные (Асіретегі/огтез) - происхождение, характе­
ристика, биология. Роды Белуги и Осетры - отличия и основные черты биологии.
25. Ядовитые и ядоносные рыбы; электрические органы.
26. Заморы, влияние ледового покрова на рыб.
27. Современное состояние численности осетровых (АсіретегіРае), про­
мысловое значение.
28. Системы и органы чувств рыб.
29. Влияние света, звука и электричества на рыб.
30. Отряды Многоперообразные (Роііуріегі/огтез) и Амиеобразные (Атіі/огтеР) - характеристика, распространение и биология ныне живущих представи­
телей.
31. Особенности анатомического строения рыбообразных, хрящевых,
хрящекостных и костных рыб.
32. Влияние загрязнений на рыб.
33. Роль группы Настоящих костистых рыб (Теіеозіеі) в мировом рыбном
промысле.
34. Отделы тела рыб.
35. Внутривидовые и межвидовые отношения рыб, их специфика.
36. Отряд Сельдеобразные (СІиреі/огтеР). Семейство Сельдевые (СіиреоіРеі) - особенности распространения, характеристика, система, центр проис­
хождения, основные промысловые виды.
37. Боковая линия, и ее значение в жизни рыб.
38. Межвидовые и внутривидовые пищевые отношения рыб.
39. Тихоокеанская сельдь (Сіиреа раііаыі) - биология, основные промы­
словые популяции, состояние запасов. Другие представители сельдей, обитающих
в морях Дальнего Востока.
40. Череп рыб - строение и функции.
41. Взаимоотношения рыб с растениями и другими животными.
42. Семейство Анчоусовые (ЕпдгаиІіРае) - характеристика, система, рас­
пространение, важнейшие виды, биология и промысловое значение.
43. Осевой и висцеральный скелет рыб.
44. Рост и возраст рыб.
45. Отряд Лососеобразные (БаІтопі/огтеР) - характеристика, система,
распространение. Семейство Лососевые (РаІтопіРае) - характеристика, система,
распространение; важнейшие роды и виды, биология, хозяйственное значение.
46. Скелет парных и непарных плавников.
47. Влияние на рост различных факторов среды, продолжительность
жизни рыб.
8
48. Род Благородные лососи (Рагашіто). Род Тихоокеанские лососи (Опсогкупскш).
49. Особенности строения воспроизводительной системы.
50. Питание рыб, особенности питания в течение жизненного цикла.
51. Род Гольцы (Заіѵвііпш). Дальневосточная мальма (Заіѵвііпш таіта).
Кунджа (Заіѵвііпш івисотавпіз).
52. Органы свечения, их строение и функциональное значение.
53. Пищевые взаимоотношения, пищевые цепи.
54. Основные черты биологии гольцов (Заіѵвііпш), тайменя (Ииско) и
ленков.
55. Строение кожи у круглоротых и рыб.
56. Размножение рыб, плодовитость, экологические группы по месту не­
реста.
57. Род Зубастые корюшки (Охтвгш). Род Малоротые корюшки (Нуротвхш). Мойва (Маііоіш ѵіііозш саівгѵагіш).
58. Строение чешуи, ее значение и функции.
59. Способы оплодотворения, сроки размножения, соотношение полов.
60. Подотряд Щуковидные (ЕзосоіРві) - характеристика основных видов.
Семейство Щуковые (ЕзосіРав) - представители, биология, хозяйственное значе­
ние. Род Щуки - характеристика, биология, промысловое и хозяйственное значе­
ние.
61. Функции плавников, их видоизменения и роль.
62. Миграция как звено годового жизненного цикла рыб.
63. Отряд Угреобразные (Лпдиіііі/огтвз) - общая характеристика. Семей­
ство Пресноводные угри (ЛпдиііііРае) - распространение, особенности биологии,
промысловое значение. Семейства Морские угри (СопдгШав) и Муреновые (МигавпіРав).
64. Г оловной и спинной мозг, нервы - строение и функции.
65. Проходные и полупроходные рыбы.
66. Подотряд Карповидные (СуртіпоіРві) - система. Семейство Карповые
(СургіпіРав) - распространение, основные подсемейства и роды, важнейшие
представители, распространение, биология.
67. Особенности строения кровеносной системы.
68. Влияние внешних и внутренних факторов на миграции рыб, причины
и диапазон вертикальных миграций рыб.
69. Карп, карась, сазан - хозяйственное значение. Растительноядные
представители карповых - распространение, черты биологии, хозяйственное зна­
чение.
70. Кровь и кроветворные органы рыб. Лимфатическая система рыб, ее
функциональное значение.
71. Способы изучения миграций, значение миграций рыб для промысла.
72. Сайра (СоіоіаЪіх заіга) и Макрелещука (ЗсотЪвгвхох заигш) - распро­
странение, биология, промысловое значение.
73. Особенности строения выделительной системы.
9
74. Жизненный цикл рыб, теория этапности развития В.В. Васнецова, пе­
риоды.
75. Отряд Сомообразные (Рііигі/огтеР) - характеристика. Семейства Со­
мовые (Рііигійае) и Касатковые (Вадгійае) - распространение, основные предста­
вители, биология, хозяйственное значение.
76. Отделы пищеварительного тракта и их роль.
77. Представления о происхождении рыб и их эволюции.
78. Отряд трескообразные. Семейство Тресковые (СаРМае) - распро­
странение, происхождение, биологическая характеристика, промысловое значе­
ние. Подсемейства тресковых и налимовых - характеристика, особенности рас­
пространения, биология.
79. Железы внутренней секреции рыб, их топография и функциональное
значение.
80. Тихоокеанская сельдь (Сіиреа раііаыі) - биология, основные промы­
словые популяции, состояние запасов. Другие представители сельдей, обитающих
в морях ДВ.
81. Навага (Еіедіпш дгасіііР) и сайка (БогеодаРш ваійа) - распростране­
ние, биология, промысловое значение.
82. Органы слуха и равновесия у рыбообразных, хрящевых и костистых
рыб.
83. Основные черты биологии гольцов (Баіѵеііпш), тайменя (Ниско) и
ленков.
84. Минтай (Ткегадга скаісодгатта) - биологическая характеристика,
популяционная структура, промысловое значение. Треска тихоокеанская (Сайт
тасгосеркаіш) - биология, состояние запасов, промысловое значение.
85. Органы зрения, строение глаза.
86. Отношение рыб семейства Карповых к абиотическим факторам сре­
ды.
87. Широтное распространение рыб в морях и океанах и основные фак­
торы, его определяющие. Биполярное и амфибореальное распространение.
88. Плавательный пузырь, строение и функции.
89. Окуневые - основные представители пресноводной и морской фаун.
90. Отряд Камбалообразные (Ріеигопесіі/огтеР) - характеристика, рас­
пространение, промысловое значение. Семейство Камбаловые (Ріеигопесіійае) характеристика, распространение, особенности биологии, промысловые виды.
Литература:
1.
Беляев В.А. Стратегия создания рыбохозяйственных заказников на
Дальнем Востоке России: учеб. пособие. - М.: Колос, 2009. - 224 с.
2.
Биогеохимические и гидроэкологические характеристики наземных и
водных экосистем / РАН Дальневосточное отделение; Ин-т вод и экол. проблем.
Вып.17. - Владивосток: Дальнаука, 2007. - 179 с.
10
3.
Бирман И.Б. Морской период жизни и вопросы динамики стада тихо­
океанских лососей. - М.: Нарыбресурсы, 2004. - 172 с.
4.
Богданов В.Д., Карпенко В.И., Норинов Е.Г. Водные биологические
ресурсы Камчатки (биология, способы добычи, переработка). - ПетропавловскКамчатский: Новая книга, 2005. - 261 с.
5.
Бонк А.А., Введенская Т.Л., Белоусова И.Н., Лобков Е.Г. Исследова­
ния пресноводных водоемов и прилегающих территорий. Методические указания
по проведению летней полевой практики студентов биологических и экологиче­
ских специальностей. - 2011. - 105 с.
6.
Буслов А.В. Рост минтая и размерно-возрастная структура его попу­
ляций. - Петропавловск-Камчатский: КамчатНИРО, 2005. - 224 с.
7.
Каталог позвоночных Камчатки и сопредельных морских акваторий.
- Петропавловск-Камчатский: Камчатский печатный двор, 2000. - С. 7 - 69.
8.
Леман В.Н., Есин Е.В. Иллюстрированный определитель лососеоб­
разных рыб Камчатки. - М.: ВНИРО, 2008. - 100 с.
9.
Лисиенко С.В. Организация и планирование промышленного рыбо­
ловства: учеб. пособие. - М.: МОРКНИГА, 2012. - 235 с.
10. Максименко В.П. Количественные методы оценки рыбных запасов. М.: Национальные рыбные ресурсы, 2005. - 256 с.
11. Науменко Н.И. Биология и промысел морских сельдей Дальнего Вос­
тока. - Петропавловск-Камчатский: КамчатНИРО, 2001. - 330 с.
12. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелихова О.П. Экология. - М.:
Академия, 2012. - 576 с.
13. Новиков Н.П., Соколовский А.С., Соколовская Т.Г., Яковлев Ю.М.
Рыбы Приморья. - Владивосток: ТИНРО-Центр, 2002. - 547 с.
14. Саускан В.И., Тылик К.В. Сырьевая база рыбной промышленности
России. Учебник. - М. Моркнига, 2013. - 329 с.
15. Синяков С.А. Рыбная промышленность и промысел лососей в сравне­
нии с другими отраслями экономики в регионах Дальнего Востока. - Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс, 2006. - 64 с.
16. Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей: Мате­
риалы международ. науч. конф. - Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс, 2005­
2012 гг.
17. Шибаев С.В. Промысловая ихтиология. - СПб.: Проспект Науки,
2007. - 400 с.
18. Шунтов В.П., Темных О.С. Тихоокеанские лососи в морских и океа­
нических экосистемах. - Владивосток: ТИНРО-центр. - Т. 1. - 2008. - 481 с.;
2011. - Т. 2. - 473 с.
11