(Дополнительно на всякий случай) Органоиды эукариотической клетки, их функции и гипотезы происхождения.
Органоиды - постоянные клеточные структуры, выполняющие жизненоважные функции.
Структурный компонент |
Строение и состав |
Функции |
ЭПС |
Разветвленная сеть канальцев, трубочек пузырьков, пронизывающих цитоплазму. Различают агранулярную ЭПС( гладкую) и гранулярную( шероховатую, на ней рибосомы,на которых синтезируется белок) |
Транспорт веществ, увеличение площади контакта клетки со средой, синтез липидов и углеводов на гладкой ЭПС. |
Аппарат Гольджи |
Система уплощенных дисковидных мембранных полостей и отшнуровывающихся от них микропузырьков |
Трансформация, накопление, транспорт поступающих в него веществ к различным внутриклеточным структурам или за пределы клетки;производство лизосом;обновление мембран |
Лизосомы |
Гранулы, покрытые однослойной мембраной, содержат гидролитические ферменты |
Внутриклеточное пищеварение, самопереваривание отмирающих клеток, уничтожение поврежденных органоидов клетки |
Вакуоли |
Полости, окруженные мембраной, наиболее характерны для растений, содержат концентрированный раствор веществ: минеральные соли, сахара, пигменты. |
Хранение различных веществ, также и конечных продуктов обмена;от них зависят осматические свойства клетки, являются источником воды при ф/зе |
Митохондрии |
Полости, покрытые двойной мембраной, наружная-гладкая, внутр- образует выросты- кристы, внутренняя полость заполнена матриксом, кот содержит кольцевую молекулу ДНК, рибосомы, ферменты, белки, витамины, липиды, РНК. |
Синтез АТФ; образование АТФ идет засчет окисл-го фосфорилирования в кристах; расщепление углеводов; окисление жирных кислот идет в матриксе,с освобождением энергии и запасании ее в молекуле АТФ |
Пластиды |
В растит-х клетках различают по светочувствит-м пигментам: хлоропласты – хлорофил; хромопласты – каратиноиды, лейкопласты. Хлоропласты-линзы, покрытые наружной гладкой мембраной; и внутренней, обр-щей складки, между складками находятся в виде пузырьков тилакоиды, они собраны в стопки-граны. Внутренняя среда-матрикс, содержит ферменты |
Фотосинтез, в хлоропластах тилакоидов поглощение и преобразование световой энергии с образованием АТФ( световая фаза). В матриксе биосинтез орг соединений( углеводы, белки)-темновая фаза |
Немембранные органоиды Рибосомы |
Сфера, состоящая из 2 ассимитричныхсубъединиц. Содержит: рибосомальную РНК и рибосомальный белок. |
Синтез белка из аминокислот |
Клеточный центр |
2 палочковидных тела-центриоли, стенки которых построены из 9 пар трубчатых образований и окружены уплотненной цп |
Учавствуют в делении клетки; центриоли служат центрами образования веретена деления клетки |
Цитоскелет клетки |
Микротрубочки, микрофилламенты, промежуточные филаменты |
Учавствуют в перемещении пузырьков и гранул в цп, микротруб образуют веретено деления, подвижеость клеток |
Органоиды движения |
Реснички и жгутики |
Передвижение самих клеток(инфузория- туфелька) |
Клеточные включения
|
Зерна углеводов, капли жиров, гранулы белков |
Запасные питательные вещества |
Ядро 1). Ядерная оболочка
2).ядерный сок
3).ядрышко |
Состоит из 2 мембран, в мембранах ядерные поры, между мембранами полужидкое вещество.
Полужидкое в-во,содержит белки и различные рнк
Входит рнк и белок |
Отделяет ядро от цп; транспорт в-в.
В нем размещаются ядрышки и хромосомы; образует внутр среду ядра.
Синтез рнк, сборка рибосом |
№47
Биоразнообра́зие — разнообразие жизни во всех её проявлениях. В более узком смысле, под биоразнообразием понимают разнообразие на трёх уровнях организации: генетическое разнообразие (разнообразие генов и их вариантов — аллелей), разнообразие видов в экосистемах и, наконец, разнообразие самих экосистем.
Биологическое разнообразие — вариабельность живых организмов из всех источников, включая, среди прочего, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются; это понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем.
Величина биоразнообразия как внутри вида, так и в рамках всей биосферы признана в биологии одним из главных показателей жизнеспособности (живучести) вида и экосистемы в целом и получила название "Принцип биологического разнообразия". Действительно, при большом однообразии характеристик особей внутри одного вида (от человека до растений и микробов) любое существенное изменение внешних условий (погода, эпидемия, изменение кормов и пр.) более критично скажется на выживаемости вида, чем в случае, когда последний имеет большую степень биологического разнообразия. Тоже (на другом уровне) относится и к богатству (биоразнообразию) видов в биосфере в целом.
История человечества накопила уже целый ряд примеров отрицательных последствий попыток слишком грубого и упрощённого "назначения" каких-то биологических видов, семейств и даже экосистем однозначно положительными, или однозначно отрицательными. Осушение болот приводило не только к уменьшению малярийных комаров, но и к более бурным весенним паводкам при иссущении близлежащих полей летом, отстрел волков ("обидчиков" мирных пушистых оленей) на замкнутом плато - к неумеренному росту численности этих оленей, почти полному истреблению ими кормов и последующему повальному падежу, жестокий отбор новорождённых на упрощённо понятую качественность в Спарте - к упадку и исчезновению этого некогда сильного государства.
Признаки биоразнообразия
Биологическое разнообразие видов характеризуется двумя признаками — видовым богатством и выровненностью. Видовое богатство отражает число видов, встречающихся в пределах экосистемы, в то время как выровненность характеризует равномерность распределения численности животных[4]. Выделение этих составляющих связано с тем, что за редким исключением в экосистемах среди организмов, принадлежащих к одному трофическому уровню, экологической или таксономической группе, большая часть биомассы достигается за счёт вклада очень немногих видов. Биоразнообразие — ключевое понятие в природоохранном дискурсе.
Каким-то объективным способом определить необходимость сохранения и поддержания биоразнообразия довольно трудно, поскольку это зависит от точки зрения того, кто оценивает эту необходимость. Тем не менее, существует три главные причины сохранять биоразнообразие:
С точки зрения потребителя элементы биоразнообразия являются природными кладовыми, которые уже сегодня представляют зримую пользу для человека или могут оказаться полезными в будущем. Биоразнообразие как таковое приносит как хозяйственную, так и научную пользу (например, в поисках новых лекарственных препаратов или способов лечения). Выбор в пользу сохранения биоразнообразия — это этический выбор. Человечество в целом — это часть экологической системы планеты, и потому оно должно бережно относится к биосфере (в сущности мы все зависим от её благополучия). Значимость биоразнообразия можно также характеризовать в эстетическом, сущностном и этическом плане. Природа прославляется и воспевается художниками, поэтами и музыкантами всего мира; для человека природа является вечной и непреходящей ценностью.
2. Конвенция о биологическом разнообразии
В связи с приведенными выше фактами, в 1992 году была принята "Конвенции о биологическом разнообразии"
Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) организовала в ноябре 1988 года Специальную рабочую группу экспертов по биологическому разнообразию с целью изучения необходимости разработки международной конвенции по биологическому разнообразию. Вскоре, в мае 1989 года, она учредила Специальную рабочую группу экспертов по техническим и правовым вопросам для подготовки международного правового документа о сохранении и устойчивом использовании биологического разнообразия.
С февраля 1991 года Специальная рабочая группа стала называться Межправительственным комитетом по ведению переговоров. Результатом его работы явилось проведение 22 мая 1992 года в Найроби Конференции по принятию согласованного текста Конвенции о биологическом разнообразии.
Конвенция была открыта для подписания 5 июня 1992 года на Конференции Организации Объединенных Наций по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (Встреча на высшем уровне "Планета Земля Она вступила в силу 29 декабря 1993 года и была принята всеми странами Земли, за исключением Андорры, Брунея, Ватикана, Ирака, Сомали и США. ООН установила Международный день биологического разнообразия в день её принятия..
3. Угрозы биоразнообразию
Освоение новых земель, неразумное использование природных богатсв и многие другие сферы деятельности человека наносят непоправимый ущерб биологическому разнообразию нашей планеты. Таких факторов очень и очень много. несколько их них.
1) Освоение земель, с сопутствующим перераспределением водных ресурсов. Усиливается опустынивание, засоляются и выводятся из хозяйства земли, почва загрязняется пестицидами и тяжелыми металлами. Строительство гидроэнергетических объектов, как следствие, нестабильный водный режим с резким перепадом уровня воды и засолением.
2) Отгонное животноводство. Этот факт несет за собой интенсификацию ведения пастбищного хозяйства и перевыпас скота, вырубку лесов, заготовку растительного сырья, браконьерство, рекреацию.
3) Горнодобывающая и энергетическая промышленности. Развитие промышленности и потребление ресурсов на бытовые нужды имело значительный эффект, особенно через загрязнение воды, внося свой вклад в ущерб, причиненный водным и полуводным системам. Кроме того, значительный ущерб, в особенности пустынным экосистемам, был причинен добычей полезных ископаемых и металлургической промышленностью.
4. Значение биоразнообразия, необходимость сохранения биоразнообразия
С одной стороны может показаться, что имеет смысл сохранять лишь те виды, которые приносят прибыль в хозяйственном развитии, о сохранении остальных можно не беспокоиться, поскольку выгоды от использования их в качестве промышленного сырья не будет. Рассуждая так, стоит учитывать, что в природе всё взаимосвязано, одни виды не могут существовать без влияния других, сложившихся исторически. И наоборот, влияние инородных видов, сосуществование с которыми не сложилось исторически, губительно для промысла.
Выгоды от сохранения биоразнообразия тесно связаны с экономикой и её влиянием на устойчивое развитие. Виды и результаты их жизнедеятельности, например, продукция биомассы или участие в важнейших биохимических процессах (например, фотосинтез), всегда рассматриваются в материальном отношении как возобновляющийся капитал для первичной продукции (например, земледелие, лесное хозяйство или рыболовство).
• Каждый вид имеет право на существовании. Все виды являются частью бытия и поэтому имеют столько же прав на жизнь, сколько и человек, каждый вид ценен сам по себе, независимо от потребности человека. Как можно давать право на существование и законодательно защищать виды, лишенные человеческого сознания и понятия морали, права и долга?
• Все виды взаимозависимы.Потеря одного вида может иметь далеко идущие последствия для других видов сообщества. В результате могут вымереть другие виды, и все сообщество дестабилизируется в результате вымирания групп видов.
• Соотношение интересов человека и биологического разнообразия. Иногда считают, что забота об охране природы освобождает от необходимости заботы о человеческой жизни, но это не так. Понимание сложности человеческой культуры и естественного мира заставляет человека уважать и защищать всю жизнь в ее многочисленных формах.
• Природа имеет свою духовную и эстетическую ценность, превосходящую ее экономическую ценность.
• Биологическое разнообразие необходимо для определения происхождения жизни.В мировой науке существует три главных тайны: как произошла жизнь, откуда произошло все разнообразие жизни на Земле и как эволюционирует человечество. Тысячи биологов работают над решением этих проблем и вряд ли подошли ближе к их пониманию.
5. Меры, задачи по сохранению биоразнообразия
Каким-то объективным способом определить необходимость сохранения и поддержания биоразнообразия в отдельных районах довольно трудно, поскольку это зависит от точки зрения того, кто оценивает эту необходимость. 10 следующих принципов могут служить руководством для отдельных людей и организаций, участвующих в Глобальной стратегии биоразнообразия.
1. Все живые существа уникальны и важны для человечества 2. Сохранение биоразнообразия – это сохранение ресурсов, которые важны и выгодны как в национальном, так и в глобальном общечеловеческом масштабе. 3. Расходы, необходимые для сохранения биоразнообразия, доходы и прибыль, которые дает эта деятельность, должны распределятся равномерно между разными нациями и между людьми внутри отдельных стран. 4. Как часть масштабной деятельности по достижению устойчивого развития человечества, сохранение биоразнообразия требует фундаментального изменения в подходах, структуре и в практике развития экономики во всем мире. 5. Увеличение финансирования деятельности по сохранению биоразнообразия не замедлит темпов исчезновения видов, необходима специальная политика государств и целый комплекс реформ (в законодательстве, структуре природоохранной деятельности и т. д.), которые создадут условия, сделающие увеличение расходов на сохранение биоразнообразия эффективным. 6. Приоритеты в области сохранения биоразнообразия различаются на разных уровнях. То есть, местные приоритеты могут не совпадать с глобальными, однако они приоритеты не менее важны и существенны, чем глобальные. Т.е. работа по сохранению биоразнообразия в рамках всего человечества не может быть ограничена охраной лишь нескольких особо богатых видами экосистем (таких, например, как тропические леса или коралловые рифы ) 7. Сохранение биоразнообразия в перспективе может быть устойчивым процессом только тогда, когда общество будет обеспокоено и убеждено в необходимости действий в этом направлении. 8. Действия по сохранению биоразнообразия должны планироваться и претворяться в жизнь на основе экологических и социальных приоритетов в равной степени. Т.е. эта деятельность должна не только охватывать охраняемые природные территории (например, заповедники, местообитания тех или иных редких видов и др.), но и местности, где люди живут и работают. 9. Культурное разнообразие тесно связано с разнообразием природным. Представления человечества о разнообразии природы, его значении и использовании основываются на культурном разнообразии народов и наоборот, действия по сохранению биологического разнообразия часто усиливают культурную интеграцию и повышают ее значимость. 10. Увеличение участия общественности, уважение к основным правам человека, облегчение доступа людей к образованию и информации, усиление подотчетности политиков, министерств и ведомств перед обществом в их деятельности – вот важнейшие условия, при которых возможна успешная деятельность по сохранению биоразнообразия.
Среди основных мер по сохранению биоразнообразия важное место занимает Красная книга. "Красная книга"— аннотированный список редких и находящихся под угрозой исчезновения животных, растений и грибов. Красные Книги бывают различного уровня — международные, национальные и региональные. Первая организационная задача охраны редких и находящихся под угрозой исчезновения видов— их инвентаризация и учет как в глобальном масштабе, так и в отдельных странах. Без этого нельзя приступать ни к теоретической разработке проблемы, ни к практическим рекомендациям по спасению отдельных видов. Задача не простая, и ещё 30-35 лет назад предпринимались первые попытки составить сначала региональные, а затем мировые сводки редких и исчезающих видов зверей и птиц. Однако сведения были или слишком лаконичны и содержали лишь перечень редких видов, или, напротив, очень громоздки, поскольку включали все имеющиеся данные по биологии и излагали историческую картину сокращения их ареалов. Ведение Красной книги Российской Федерации — это постоянная работа по мониторингу редких и исчезающих видов, по реализации упомянутых организационно-правовых гарантий.
Исчезающие виды, занесенные в Красную Книгу, становятся объектом экологической политики страны. Для их сохранения создаются заповедники или национальные парки.
Замкнутость пространства ещё говорит об ограниченности численности животных, особенно, когда речь идет о крупных животных. Это подвергает охраняемые виды такой опасности как инбридинг (близкородственное скрещивание). Из-за этого во Французском заповеднике погибли лошади Пржевльского. Однако, известна и другая сторона: если вид не ограничен в пространстве расселения, то биовид может начать свою популяцию даже с десятка особей. Всего лишь пять особей ондатры, завезенных в Европу, дали начало популяции.
Ещё нормальному размножению животных на заповедных территориях может помешать крайность отношений между особями. Считалось, что достаточно посадить в клетку самца и самку, и размножение обеспечено. На практике оказалось, что животные не замечали разнополости, своеобразная любовь в животном мире (да, чувство любви можно приписать не только человеку), либо относились друг к другу настолько агрессивно, что их приходилось рассаживать в разные клетки.
Утвержденный в 1994 году план об организации заповедников не был выполнен и на 1/3! Из 114 было построено лишь 23, а с 2001 по 2006 было не создано ни одного!
Ситуация улучшилась в 2007 году: было построено около 5 заповедников на востоке. Численность вольной популяции зубров в европейской части России достигла 150 особей, стабилизировалась численность амурского тигра, WWF ведет мониторинг состояния популяции белого медведя на Чукотке. Так же в 2007 году Россия вышла на 1 место в Европе и 2 в мире по площади лесов – 17 млн га.
В заключение можно сказать, что экологическое состояние в России находится не на самом низком уровне, сравнивая с другими странами. Правительство постепенно осознает важность экологической проблемы, и наконец-то начало воплощать проекты в жизнь.
№48
Естественный отбор и его формы
Естественный отбор – это процесс, способствующий повышению приспособленности и предотвращающий разрушительные последствия всех остальных процессов. В этом смысле естественный отбор представляет собой наиболее важный процесс эволюции, поскольку только естественным отбором можно объяснить адаптивную и высокоорганизованную природу живых существ. Естественный отбор объясняет также разнообразие организмов, так как он способствует их адаптации к различным условиям их существования.
Естественный отбор в природе действует в различных направлениях и соответственно приводит к разным результатам. Поэтому принято различать несколько форм естественного отбора: движущий отбор, дизруптивный отбор, стабилизирующий отбор.
Движущий или направленный отбор благоприятствует лишь одному из направлений изменчивости (накопление и распространение мутаций, изменение признака в определенном направлении).
Классическим примером движущего отбора является эволюция окраски у березовой пяденицы. Окраска крыльев этой бабочки имитирует окраску покрытой лишайниками коры деревьев, на которых она проводит светлое время суток. Очевидно, такая покровительственная окраска сформировалась за многие поколения предшествующей эволюции. Однако с началом индустриальной революции в Англии это приспособление стало терять свое значение. Загрязнение атмосферы привело к массовой гибели лишайников и потемнению стволов деревьев. Светлые бабочки на темном фоне стали легко заметны для птиц. Начиная с середины XIX века, в популяциях березовой пяденицы стали появляться мутантные темные (меланистические) формы бабочек. Частота их быстро возрастала. К концу XIX века некоторые городские популяции березовой пяденицы почти целиком состояли из темных форм, в то время как в сельских популяциях по-прежнему преобладали светлые формы.
Дизруптивный или разрывающий отбор благоприятствует двум или нескольким направлениям изменчивости, но не благоприятствует среднему состоянию признака (фенотипа), является источником полиморфизма популяций. Противоположен стабилизирующей форме естественного отбора. Действием дизруптивного отбора объясняют образование сезонных рас у некоторых сорных растений. Было показано, что сроки цветения и созревания семян у одного из видов таких растений - погремка лугового- растянуты почти на все лето, причем большая часть растений цветет и плодоносит в середине лета. Однако на сенокосных лугах получают преимущества те растения, которые успевают отцвести и дать семена до покоса, и те, которые дают семена в конце лета, после покоса. В результате образуются две расы погремка – ранне- и позднецветущая.
Стабилизирующий отбор благоприятствует сохранению в популяциях оптимального в данных условиях фенотипа и действует против проявления фенотипической изменчивости в постоянных экологических условиях.
Половой отбор - это естественный отбор на успех в размножении. У самцов многих видов обнаруживаются явно выраженные вторичные половые признаки, которые на первый взгляд кажутся неадаптивными: хвост павлина, яркие перья райских птиц и попугаев, алые гребни петухов, феерические цвета тропических рыбок, песни птиц и лягушек, и т.п.
№49
интродукция и акклиматизацмя растений и животных
Интродуцированный, или чужеродный вид— в биологии организм, некоренной, несвойственный для данной территории, преднамеренно или случайно завезённый на новое место в результате человеческой деятельности (переселение особей какого-либо вида животных и растений за пределы естественного ареала, в места, где они ранее не обитали) . Процесс освоения интродуцированного вида на новом месте называется интродукцией. Часто интродуцированные виды способны существенно изменить сложившуюся экосистему региона и стать причиной значительного сокращения или даже вымирания отдельных видов местной флоры и фауны. (прим: Ондатра — исконно североамериканский вид, интродуцированный на территории Евразии)
Наиболее часто понятие «интродуцированный» применяют как синоним к слову «чужеродный», и в этом смысле согласно вышеупомянутому определению к интродуцированным растениям можно отнести многие садовые и сельскохозяйственные культуры, такие как картофель, кукуруза и т. д., широко распространённые в мире. Однако, некоторые источники к этому определению добавляют «… и воспроизводящийся в дикой природе»[1], что оставляет за скобками определения все выращиваемые культуры, которые не в состоянии воспроизводиться без участия человека. Для таких растений используется термин «культивируемые» либо «декоративные» виды.
Согласно определению, вид считается интродуцированным, если он был перенесён из своего природного ареала на новую территорию в результате человеческой деятельности. Интродукция может быть как преднамеренной, так и случайной. Преднамеренное внедрение новых видов мотивировалось тем, что эти виды будут полезны человеку на новом месте и повысят его благосостояние. Так в связи с освоением новых территорий завозились сельскохозяйственные культуры, домашний скот и дикие животные, способные разнообразить местную фауну. Случайная интродукция явилась побочным, зачастую нежелательным, продуктом человеческой жизнедеятельности — так, широко распространились колорадский жук, крысы, тараканы и синантропные виды дрозофил. Дальнейшее распространение интродуцированных видов уже на новой территории может происходить как с помощью человека, так и самостоятельно.
Акклиматизация (от лат. ad — к, для и греч. klíma — климат), приспособление организмов к новым условиям существования. Хотя А. буквально — приспособление к климату, издавна этим термином обозначают приспособление организма не только к новым климатическим, но и почвенным условиям, а также к новым биоценозам. А. возможна двумя путями: 1) изменением обмена веществ организмов. Такого рода изменения (модификации) не наследуются и определяются нормой реакции организма. В этом случае происходит натурализация (например, многие злостные и карантинные сорняки и вредители, имеющие широкую норму реакции генотипа и свободно распространяющиеся по планете). При этом генетическая структура популяции или вида не изменяется; 2) изменением генетической структуры вида. Это — истинная А. Фактором, определяющим генетическую структуру вида и обусловливающим А., является естественный отбор. В онтогенезе А. определяется богатством генофонда популяции. Некоторое значение при А. имеют спонтанные мутации, но частота их невелика. А. происходит при переселении организмов в новые для них районы или места, где они ранее были истреблены (реакклиматизация). А. наблюдается при изменении условий обитания, например, при вырубке лесов или посадке лесных полос, орошении пустынь или осушении болот и т. д. В этих случаях одни организмы откочёвывают или (как и растения) гибнут, другие приспосабливаются к новым условиям среды, т. е. акклиматизируются. Акклиматизироваться могут как культурные виды животных и растений при их интродукции (искусственная А.), так и дикие виды в природных условиях (естественная А.) при переселении в новые районы (миграции или кочёвки животных, случайный перенос растений человеком, животными, ветром и т. д.). Расселению животных и растений способствовало позже развитие мировой торговли и средств транспорта. В 18 в. А. Гумбольдт первым высказал идею о возможности постепенной А., называемой ступенчатой. О. Декандоль и его сын А. Декандольутверждали, что для переселения того или иного вида в новые районы необходим определённый комплекс условий. Для развития теории и практики А. большое значение имели труды Ч. Дарвина. В России А. уделяли значительное внимание в середине 19 в. В 1857 К. Ф. Рулье и его ученик А. П. Богданов создали комитет А. В 1860 по их инициативе стал выходить журнал "Акклиматизация". Известны работы по А. русских учёных Э. Л. Регеля и А. Н. Бекетова. Теоретические исследования в области А. получили развитие в СССР. И. В. Мичурин и М. Ф. Иванов разработали действенные методы А. Большую работу по А. животных вели русские зоологи Б. М. Житков и П. А. Мантейфель. В А. растений крупный вклад внёс Н. И. Вавилов.
В фитоценозах Европы нашли распространение конский каштан, родиной которого является Африка; акация белая из Северной Америки; атласский кедр (из Африки), гигантская секвойя (из Северной Америки) и эвкалипт (из Австралии), хорошо растущие на Черноморском побережье, и т. д. Благодаря полиморфизму, богатству генофонда (насыщенности мутациями) широкий ареал заняла сирень, родина которой Южная Европа и Малая Азия. Примером естественной А., явившейся результатом гибридизации и полиплоидии, может служить возникновение в одном из первичных центров происхождения культурных растений (Передняя Азия) мягкой пшеницы (Triticum aestivum) и расширение её ареала далеко на С. В А. растений имеют значение климатические факторы (температура и влажность воздуха, количество и распределение осадков, характер снегового и ледяного покровов, движение воздуха и др.), световой режим, тип почвы и состав населяющей её микрофлоры, характер биогеоценоза, а также биологические особенности самих растений.
А. растений относится к важным проблемам народного хозяйства, и её успех в значительной степени зависит от совокупности применяемых методов. В работах по А. плодовых культур Мичурин использовал гибридизацию географически и систематически отдалённых форм, привлекая также в скрещивания дикорастущие виды. На основе гибридизации в Москве был акклиматизирован пирамидальный тополь. Применяются такие приёмы агротехники, как прививка на устойчивые подвои (см. Прививки в растениеводстве), чеканка, пинцировка, полив и внесение удобрений, воздействие стимуляторами роста или др. препаратами с целью задержки развития завязей и предохранения их от поздних заморозков, а также культура растений на поливных землях, выращивание их в начальный период А. в закрытом грунте, искусственный обогрев плантаций и ряд других агротехнических приёмов.
А. животных. Известно, что на земном шаре за пределы естественного ареала распространились тысячи как вредных, так и полезных видов. Например, в США из др. стран проникло более 180 видов вредителей (гессенская муха, яблоневая плодожорка, кукурузный мотылёк, многие вредители леса и др.). Из Америки занесён в Европу колорадский картофельный жук, ставший одним из опаснейших вредителей картофеля. Особенно стремительно расселяются виды, не встречающие в новых условиях серьёзных конкурентов. Например, европейский скворец за 60 лет распространился в США, Канаде, Южной Африке, Австралии, Новой Зеландии. По той же причине относительно легко происходит А. на островах (им свойственны обеднённые биоценозы и отсутствие конкурентов). Так, в Новой Зеландии сейчас полностью доминируют завезённые виды: более 50% млекопитающих и птиц из Европы, Азии, Северной Америки, в т. ч. такие, как олени (благородный, аксис, замбар, виргинский, лань, американский лось), кабан, 2 вида крыс, жаворонки, дрозды, зяблик, щегол и др.
В хозяйственной практике А. связана с искусственным расселением полезных диких или с.-х. животных. Опыты по А. диких млекопитающих в разных странах проведены на 160 видах. В ряде мест удачно завершилась А. американской норки,енотовидной собаки, нутрии, оленей. Успешно расселяются некоторые виды птиц (серая, даурская и белая куропатки, фазаны и др.). Большое значение имеет А. рыб. Расселение и А. сазана, леща, сигов, рипуса, ряпушки и др. во внутренних водоёмах СССР ежегодно дают свыше 10 тыс. т ценнейшей продукции. Акклиматизированный в Каспийском море кольчатый червь нереис стал основным кормом осетра и севрюги. В процессе А. происходит изменение не только образа жизни животных, но и их морфофизиологических особенностей: повышается устойчивость животных к изменениям температуры, светового режима, влажности, атмосферного давления, газового состава воздуха, набора кормов. Приспособительные реакции, вызываемые относительно незначительными изменениями условий существования, увеличивают стойкость животных к резким изменениям среды (так, содержание некоторых млекопитающих при температуре 10°С повышает их устойчивость к температурам ниже —15°С). Успех А. зависит от выбора объектов и времени её проведения. В новой среде происходит отбор особей, наиболее полно приспособившихся к непривычным условиям существования. Фенология размножения и развития животных приходит в соответствие с новой ритмикой сезонных и суточных явлени). А. можно считать завершенной, когда вид приобретает способность поддерживать свою численность в новых условиях среды и восстанавливать её после периодов депрессий. Изменения морфофизиологических особенностей при А. особенно резко выражены у рыб, однако проявляются и у млекопитающих. При этом могут измениться и товарные качества меха животных (например, изменение качества меха в процессе А. белки-телеутки, нутрии, сурков)..
При А. сельскохозяйственных животных, прошедших длительный и сложный процесс одомашнивания, ведущую роль играет помощь человека, т. к. по отношению к ним в понятие среды, помимо природных факторов, входят также хозяйственные: химический состав кормов, уровень кормления, содержание, уход, профилактика заболеваний, племенная работа и пр. Если прежние и новые условия среды очень контрастны, процесс А. (в особенности ценных заводских пород) проходит с большим напряжением и зачастую заканчивается неудачей.
№50
Природные ресурсы. Классификация природных ресурсов.
В природные ресурсы включают землю и недра, растительный и животный мир, лесные и водные ресурсы, воздушный бассейн и климат. Природные ресурсы распределены неравномерно. В результате этого различные районы, страны, регионы и даже целые материки имеют разную ресурсообеспеченность, т.е. соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования. Этот показатель по каждому виду ресурсов можно выразить либо количеством лет, на которые должно хватить данного ресурса, либо его запасами на душу населения.
Существует несколько подходов к классификации природных ресурсов. Ресурсы можно классифицировать по принципу их исчерпаемости, генезису, а также по способу хозяйственного использования.
Можно разделить их по принадлежности к тому или иному классу явлений природы. В такой природной классификации выделяются следующие основные группы ресурсов:
. ископаемые (геологические или минеральные ресурсы литосферы);
. климатические (ресурсы атмосферы);
. водные (ресурсы гидросферы — Мирового океана и вод суши);
. земельные;
. растительные;
. фаунистические (ресурсы животного мира).
По генезису выделяют: ресурсы литосферы (полезные ископаемые, земельные и почвенные ресурсы), гидросферы (ледники, воды суши и Мирового океана, энергия текущих вод, морских приливов и отливов), атмосферы (климатические, рекреационные, энергия ветра), биосферы (биологические ресурсы).
Ресурсы по принципу исчерпаемости:
- вечные (неисчерпаемые) - солнечная энергия, ветер, приливы, текущая вода.
- невозобновимые - ископаемое топливо, металлическое минеральное сырьё, не металлическое минеральное сырьё.
- потенциально возобновимые - чистый водух, пресная вода, плодородная почва, растения и животные.
Какими методами можно увеличить потенциал использования невозобновимых ресурсов. Некоторые виды невозобновимых ресурсов могут быть использованы повторно увеличивая, таким образом, потенциал использования ресурсов (Al, Cu, Fe или стекла). Утилизация и рециркуляция подразумевает переплавку или переработку ресурсов в новую продукцию. Повторное использование означает использование ресурса в той же форме.
Потенциально возобновляемыми ресурсы - запасы которых хотя и могут быть истощены или загрязнены слишком быстрым потреблением, однако в норм. условиях они восстановятся в результате естественных процессов. Наиболее высокая скорость, при которой потенциально возобновимые ресурсы могут быть использованы без снижения их количества называется уровнем устойчивого потребления. В случае превышения этого уровня сокращается базовый уровень поступления этих ресурсов, и возникает процесс, известный как деградация окружающей среды.
По способу хозяйственного использования:
Для стран современного мира особое значение имеют минеральные ресурсы. В современном хозяйстве используется более 200 различных видов минерального топлива и сырья. Обычно топливные ресурсы учитывают по двум главным категориям - общегеологических и разведанных (достоверных, подтвержденных) ресурсов.
Минеральными ресурсами принято называть полезные ископаемые, извлекаемые из недр планеты:
топливно-энергетических
o нефть
o природный газ
o уголь
o уран.
Металлических
o руды железа и алюминия
o другие ископаемые
Неметаллических полезных ископаемых
o нерудных ископаемых
Следует отметить большое значение запасов сырья для производства минеральных удобрений. Большая часть ресурсов фосфоритов сосредоточена в США, Марокко, России, Китае. Значительны запасы фосфоритов в Казахстане, Тунисе, Иордании, Израиле, ЮАР, Бразилии, на острове Науру. o Запасы калийных солей особенно велики в России, Канаде, ФРГ, Франции, США, Белоруссии. В отдельную группу выделяют подземные воды.
Земельные ресурсы - земельный фонд страны. Под земельным фондом понимают совокупность всех земель в пределах той или иной территории, подразделяемую по типу хозяйственного использования. Весь земельный фонд планеты оценивается в 149 млн км2 (14,9 млрд га), а за вычетом Антарктиды и Гренландии он составляет 130 млн км.
По сравнению с другими видами природных ресурсов земельные ресурсы обладают некоторыми особенностями. Они не могут быть перемещены с места на место, они ограничены пределами определенной территории и, несмотря на многоцелевой характер использования, каждый участок земли в данный момент времени занят чем-то одним: застройкой, пастбищем, пашней. При этом земельные ресурсы и почвенный покров - это основная база для производства человеком продовольствия и сельскохозяйственного сырья.
Водные ресурсы: к водным ресурсам относится весь объем гидросферы. Это воды рек и озер, морей и океанов, ледники и болота, подземные воды и воды атмосферы, всего 1390 млн км2. Но необходимо учитывать возможности использования этих ресурсов. Известно, что 96,4% мировых вод приходятся на долю Мирового океана; что ледники концентрируют 1,86% воды; что доля подземных вод равна 1,68%. Использование этих вод возможно, однако очень трудно. Поэтому чаще всего когда говорят о водных ресурсах, то имеют в виду пригодные для употребления пресные воды. Главным источником обеспечения человечества пресной водой являются реки.
№51
Природопользование- взаимодействие человека с природой с целью удовлетворения его потребностей.
Назначение: поиск и разработка таких принципов и таких путей оптиматизации отношений, которые способствуют удовлетворению чел. Потребностей и сохранению и воспроизводству благоприятной для него условий окружающей среды.
Природа- совокупность естественных условий существования чел. Общества.
Окружающая среда – кроме ест. Условий входят созданные человеком материальные условия существования
Охрана природы- комплекс мероприятий по охране, рац. Использованию и восстановлению живой и неживой природы. Формируется со стороны биосферных процессов. Охрана ОС формируется со стороны безопасности , не допускать в среду обитания чел. Вредного влияния .
Антропоцентризм – взаимоотношения чел. И природы строятся по правилами кот. Ставит сам человек.Человек свободен от давления сил кот. Действуют в природе.
Экоцентризм – чел. Биологический вид и остается под контролем главных экологических законов и должен принимать законы природы.
Задачи:
Раскртие место и роли человека в природе
2.Экологизация сознания людей
всеобщая диагности состояния природы планеты
изучение закономерностей функционирования эколого-экономических систем
разработка прогноза изменения биосферы, при разных сценариях экологического развития и экон.развития человечества
формирование такой стратегии повидения чел. Общества которое привидет к хоз. Деятельности человека в соответствие с экологич. выносливостью биосферы.
Глобальные проблемы:
Объем антропогенного воздействия на природную и окружающую среду человека в xx в. Приблизился к пределам устойчивости атмосферы, а по некоторым данным даже привысил эти пределы.
А)Резкое сокращение площади ненарушенных ПР.
Б)Потребление и изъятие человеком возобновимых ПР достигло такой скорости, что эти ресурсы переходяыт в разряд невозобновимых, они не успевают возобновляться
В)Отходы, много веществ которые не утилизируются
Г) Антропогенный круговорот вещест существенно разомкнут
2. Природа отвечает на все антропогенные давления, часто непредвиденными изменениями, которые создают экологическуб опасность
Хим. И рад. Загрязнение ОС увеличивает скорость мутагенеза, образуются новые формы весма опасные для человека.
3. Человек оказался в противоречии между своей биологической сущностью и отчуждением от природы.
Человек освободился от давления естественного отбора и межвидовой конкуренции .Ухудшились биологические качества человека – увеличивается количество наследственных заболеваний.
№52
Химическое, физическое и биологическое загрязнение окружающей среды
Загрязнение – неблагоприятное изменение окружения, являющегося побочным результатом деятельности человека. Привнесение в среду новых, не характерных для нее физических, химических или биологических компонентов или превышение естественного многолетнего содержания этих компонентов. Воздух, вода, почва – объекты загрязнения. Растения, животные микроорганизмы, человек.
Классификация загрязнений:
1. Биологическое загрязнение (случайное или благодаря деятельности человека).
2. Механическое загрязнение (засорение среды агентами, оказывающими лишь механическое воздействие без физико-химических последствий).
3. Химическое загрязнение (изменение естественных химических свойств среды).
4. Физическое загрязнение, которое подразделяется на:
а) тепловое (связанное с промышленными выбросами нагретого воздуха, газов и воды);
б) световое (воздействие искусственных источников освещения, приводящее к аномалиям в жизни растений и животных);
в) шумовое (превышение интенсивности и уровня шума выше природного);
г) электромагнитное (в результате изменения электромагнитных свойств среды - линии электропередач, радио и телевидение, некоторые промышленные установки) может привести к глобальным и местных геофизическим аномалиям и изменению в тонких биологических структурах;
д) радиоактивное (превышение естественного уровня содержания радиоактивных веществ).
5. Микробиологическое загрязнение (появление большого количества микроорганизмов, связанное с их размножением на антропогенных субстратах и средах, измененных в ходе деятельности человека.
С экологических позиций загрязнение представляет собой комплекс помех в экосистемах, воздействующий на потоки энергии и информации в пищевых цепях. Следовательно, рассматривая процесс загрязнения в широком смысле, с позиции теории помех, загрязнение можно классифицировать следующим образом:
1) ингредиентное загрязнение - совокупность веществ, количественно или качественно чуждых биогеоценозам (могут быть минеральными - отходы, отвалы и органическими - бытовые стоки, ядохимикаты, отходы пищевой промышленности и т.д.);
2) параметрическое загрязнение - изменение качественных параметров окружающей среды (шумовое, световое, тепловое, радиационное, электромагнитное);
3) биоценотическое загрязнение - воздействие на состав и структуру популяций живых организмов (нерегулируемый отлов, перепромысел, нарушение баланса популяций);
4) стациально-деструктивное загрязнение - изменение ландшафтов и экологических систем в процессе природопользования (эрозия почв, осушение земель, вырубка лесов и т.д.).
Загрязнению подвергаются все три среды природы: атмосфера (воздушная среда), гидросфера (водная среда) и литосфера (твердая поверхность) Земли.
Главные источники загрязнений биосферы:
- углекислый газ (образуется при сгорании всех видов топлива. Увеличение его содержания в атмосфере приводит к парниковому эффекту и глобальному потеплению, что чревато пагубными геохимическими и экологическими последствиями)
- окись углерода (образуется при неполном сгорании топлива. Ядовитое вещество. Может нарушать тепловой баланс верхней части атмосферы)
- сернистый газ (содержится в дымах промышленных предприятий. Вызывает обострение респираторных заболеваний, наносит вред растениям. Разъедает известняк)
- окиси азота (создают смог и вызывают респираторные заболевания. Способствуют чрезмерному разрастанию водной растительности)
- фосфаты (содержатся в удобрениях. Главный загрязнитель вод в реках и озерах)
- ртуть (один из самых опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения. Накапливается в организме и вредно действует на нервную систему)
- свинец (добавляется в бензин и затем с продуктами сгорания выбрасывается в атмосферу. Действует на ферментные системы и обмен веществ в живых клетках)
- нефть (приводит к пагубным экологическим последствиям, вызывает гибель планктонных организмов, рыбы, морских птиц и млекопитающих)
- ДДТ (дифтордихлортриметилметан) и другие (очень токсичны для ракообразных, пестициды убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб. Многие являются канцерогенами)
- радиация (превышение допустимых доз приводит к злокачественным новообразованиям и изменениям в генотипе (мутациям))
Технологические причины глобального загрязнения:
Осваивание невозобновимых и возобновимых природных ресурсов.
Строительные и горные работы.
Сжигание топлива.
Производство минеральных удобрений.
Развитие химической промышленности.
Несовершенство технологий.
Осваивание природных ресурсов, строительные и горные работы, производство минеральных удобрений и последующее их использование в с/х, развитие химической промышленности – все это оказывает вредное влияние на биосферу в целом. Ни один ее компонент, как правило, не остается незатронутым. Например, использование в с/х пестицидов одновременно влияет на состояние гидросферы (пестициды токсичны для ракообразных, убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб; многие являются канцерогенами) и литосферы: пестициды с трудом подвергаются разрушению, накапливаются в почве и загрязняют ее, что приводит к гибели не только вредных, но и полезных для почвы живых организмов (дождевые черви). Работа промышленных предприятий отражается на состоянии как атмосферы (углекислый газ - парниковый эффект и глобальное потепление; сернистый газ – вызывает обострение респираторных заболеваний), так и гидросферы (сброс сточных вод загрязняет водоемы: вода становится непригодной для питья и жизни гидрофауны). Очень опасны для биосферы кислотные дожди — осадки, кислотность которых выше нормальной; связаны с выбросами в атмосферу сернистого и углекислого газа, сероводорода, окисла азота. Антропогенный источник SO2 – сжигание ископаемого топлива. Негативное воздействие: подкисление озер и рек, деградация лесов, вымывание биогенов из почвы, влияние на людей и изделия.
Загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы приводит к нежелательным потерям вещества, энергии, труда; необратимому разрушению отдельных экосистем и биосферы в целом; потере плодородных земель, снижению продуктивности экосистем и биосферы.
№53
Особо охраняемые природные территории, их типы и значение.
Проблема охраны природных сообществ включает не менее двух взаимосвязанных проблем: охрану среды обитания для организмов и охрану отдельных видов. Охрана среды обитания включает ряд мероприятий, например, защиту сообществ от неблагоприятного прямого или косвенного воздействия антропогенных факторов: распашки степей, вырубки лесов, изменения водного режима, браконьерства. Эти вопросы должны решаться на государственном уровне с помощью законодательных актов. В необходимых случаях создаются охраняемые территории: национальные парки, заповедники, заказники, а также отдельные памятники природы.
Национальные парки – это охраняемые территории (как правило, характеризующиеся особой живописностью), на которых охрана сообществ сочетается с мерами по их восстановлению, с научной работой, а также контролируемым доступом туристов и отдыхающих. В национальных парках проводится пропаганда охраны природы и другие воспитательные мероприятия.
Заповедники – это охраняемые территории, на которые доступ посторонних лиц запрещен. Существуют различные режимы заповедности. Например, при абсолютном заповедном режиме ограничен доступ даже научных работников. При более мягких режимах допускается ограниченное природопользование: выпас скота, сенокошение, заготовка хвороста. Заповедники служат базой для охраны как целостных сообществ и ландшафтов (ландшафтные и биосферные заповедники), так и отдельных видов (специализированные заповедники). Заповедники создаются для охраны наиболее уязвимых сообществ, сохранения сообществ с наибольшим видовым разнообразием и эталонных природных комплексов.
Заказники – это охраняемые территории, созданные для зашиты отдельных видов растений и животных (например, для охраны выхухоли).
Памятники природы – это отдельные уникальные объекты живой и неживой природы (например, старые деревья, рощи).
Особую группу охраняемых сообществ составляют леса, особенно леса первой группы: водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические и оздоровительные.
Охрана отдельных видов растений и животных начинается с выявления видов, нуждающихся в охране. Различают редкие виды (численность которых не сокращается) и исчезающие виды (которым грозит полное исчезновение). Эти виды вносятся в соответствующие Красные книги, а затем выявляются причины снижения их численности.
В ряде случаев приостановить снижение численности вида в его природной среде обитания невозможно или затруднительно. Тогда представители этого вида сохраняются в искусственных условиях: ботанических садах и дендрариях, в зоопарках, в хранилищах семян, в виде замороженных образцов (почек) и тканево-клеточных культур (мериклонов). В дальнейшем размноженные редкие растения и животные могут выпускаться в их природную среду обитания.
(дополнительно!)
Особо охраняемые природные территории, их типы и значения. Законодательство в области ООПТ. Красные книги. 14.03.1995 г. №33-ФЗ “Об особо охраняемых природных территориях”.
Особо охраняемыми природными территориями (ООПТ) называются участки биосферы (суши, акватории, с соответствующими слоями атмосферы и литосферы), полностью или частично, постоянно или временно исключенные из традиционно интенсивного хозяйственного использования и предназначенные для сохранения экологического равновесия, поддержания среды жизни человека и его здоровья, охраны природных ресурсов, ценных естественных и искусственных объектов и явлений, имеющих историческое, хозяйственное или эстетическое значение. ООПТ по конфигурации могут быть монолитными, кружевными или лоскутными. ООПТ состоят из двух основных групп: высшей (заповедники и национальные парки) и низшей (заказники, леса первой группы и др.) степеней охраны.
функции особо охраняемых природных территорий:
Заповедно-эталонная функция означает, что выполняющая ее территория предназначается для сохранения информации о нетронутой природе, ее исследования, организации мониторинга и поддержания экологического равновесия в наиболее уязвимых местах, имеющих ключевое значение для сохранения природы крупных регионов. Эту функцию осуществляют заповедники и резерваты. Памятники природы и частично заказники;
Объектозащитная функция – поддержание экологического равновесия для обеспечения функционирования хозяйственных или иных объектов. Эту функцию выполняют охранные лесополосы у железных и автомобильных дорог, водных объектов, охранные зоны национальных парков; Ресурсозащитная функция – охрана природных комплексов ради сохранения природных ресурсов, используемых в хозяйстве. Эту функцию выполняют заказники, заповедно-охотничьи хозяйства, округа санитарной охраны подземных вод; Средозащитная функция - поддержание экологического равновесия ради обеспечения щадящей прижизненной эксплуатации всех природных ресурсов в комплексе. Для этого существуют зеленые зоны городов, курортные зоны, национальные парки и др.
Типы ООПТ
Заповедник – особо охраняемая законом или обычаями территория или акватория, исключенная людьми из любой хозяйственной деятельности (в том числе рекреационной) paди сохранения в нетронутом виде природных комплексов (эталонов природы), охраны биологических видов и слежения за природными процессами. В России государственные природные заповедники являются природоохранными, научно-исследовательскими и эколого-просветительскими учреждениями, сохраняющими и изучающими естественный ход природных процессов и явлений, генетический фонд растительного и животного мира, отдельные виды и сообщества растений и животных, типичные уникальные экологические системы. В понятии заповедника оттеняется неприкосновенность территории, ее насильственная изоляция от людей. Заповедники являются особо охраняемыми природными территориями федерального уровня, т.е. в минимальной степени зависят от тех или иных неблагоприятных тенденций в регионах, не могут быть отменены просто решением региональной администрации при желании начать на их территории, допустим, рубки леса или добычу полезных ископаемых.
Национальные парки (природные парки) – природоохранные, эколого-просветительские и научно-исследовательские учреждения, территории (акватории) которых включают природные комплексы и объекты, имеющие особую экологическую, историческую и эстетическую ценность, и предназначены для использования в природоохранных, просветительских, научных и культурных целях и для регулируемого туризма. В национальных парках, в отличие от заповедников, вовсе не обеспечивается режим строгой охраны природных комплексов на всей территории национального парка. Как правило, на территории национального парка выделяется несколько зон с разным режимом охраны - от полностью заповедного до режима, допускающего интенсивную эксплуатацию природных ресурсов. Более того - в территорию национального парка могут входить участки земли, вовсе не изымаемые у прежних землепользователей, и эксплуатируемые так же, как и до организации национального парка. Администрация парка в этих случаях имеет лишь формальное право контроля за проводимой на этих территориях хозяйственной деятельностью. Нередки случаи, когда в территорию национального парка входят не только сельские населенные пункты, но и довольно крупные города. Подавляющее большинство национальных парков находится в ведении Федеральной службы лесного хозяйства России, лишь формально являющейся природоохранным ведомством.
Заказники могут быть как федерального, так и регионального уровня. Во всех регионах абсолютно преобладают заказники регионального уровня. Заказники могут создаваться с изъятием земель у прежних землепользователей, а могут и без изъятия. Могут создаваться с различными режимами охраны; в каждом конкретном случае режим устанавливается индивидуально. Нередко при организации заказника режим охраны "забывают" установить; в таком случае заказник превращается в фиктивную особо охраняемую территорию, где разрешены все те виды деятельности, которые были разрешены и до организации заказника. Заказники могут создаваться на неограниченное время и на какой-то срок (10, 20 лет и т.д.); в некоторых регионах существуют только постоянные заказники, в некоторых - и постоянные, и временные. Заказники создаются для охраны какого-либо одного вида природных объектов. При этом в заказниках разрешается рубить лес, добывать полезные ископаемые, прокладывать дороги, строить коттеджи и т.д. - как будто это совершенно не вредит охраняемой охотничьей дичи (охота на которую, впрочем, в таких заказниках все же запрещается).
Памятники природы - категория особо охраняемых природных территорий, практически ничем не отличающихся от заказников. С формальной точки зрения к памятникам природы относятся отдельные природные объекты; однако, отдельным объектом может считаться и крупное болото, и таежный массив, и огромное озеро. Памятники природы в подавляющем большинстве случаев не имеют собственной администрации, создаются на остающейся у прежних землепользователей территории, не имеют достаточно жесткого и контролируемого режима охраны.
Курортные и лечебно-оздоровительные зоны - особо охраняемые территории и участки водного пространства, обладающие природными лечебными свойствами, минеральными источниками, климатическими и иными условиями, благоприятными для лечения и профилактики заболеваний. С целью сохранения природных свойств и лечебных средств курортных и лечебно-оздоровительных зон, предохранения их от порчи, загрязнения и преждевременного истощения устанавливаются округа санитарной охраны, в пределах которых законодательством запрещается проведение работ, загрязняющих почву, водные источники, атмосферный воздух, причиняющих вред лесам и отрицательно влияющих на лечебные свойства и санитарное состояние особо охраняемых территорий. Зеленые зоны - территории вокруг городов, и промышленных поселков, выполняющие средозащитные (средообразующие, экологические), санитарно-гигиенические и рекреационные функции, выделенные в пригородные зеленые зоны, в том числе в лесопарковые защитные пояса. В зеленых зонах запрещается хозяйственная деятельность, отрицательно влияющая на выполнение ими экологических, санитарно-гигиенических и рекреационных функций.
Кра́сная кни́га — аннотированный список редких и находящихся под угрозой исчезновения животных, растений и грибов. Красные книги бывают различного уровня — международные, национальные и региональные.
Международный Союз Охраны Природы (МСОП) объединил и возглавил в 1948 году работу по охране живой природы государственных, научных и общественных организаций большинства стран мира. В числе первых его решений в 1949 году было создание постоянной Комиссии по выживанию видов, или, как принято называть в русскоязычной литературе, — Комиссию по редким видам. В задачи Комиссии входило изучение состояния редких видов животных и растений, находящихся под угрозой исчезновения, разработка и подготовка проектов международных и межнациональных конвенций и договоров, составление кадастра таких видов и выработка соответствующих рекомендаций по их охране. Основной своей целью Комиссия поставила создание мирового аннотированного списка животных, которым по тем или иным причинам грозит исчезновение. Сэр Питер Скотт, председатель Комиссии, предложил назвать список Красной книгой, чтобы придать ему вызывающее и ёмкое значение, так как красный цвет символизирует сигнал опасности. Первое издание Красной книги МСОП вышло в свет в 1963 году. Это было «пилотное» издание с небольшим тиражом. В два его тома вошли сведения о 211 видах и подвидах млекопитающих и 312 видах и подвидах птиц. Красная книга рассылалась по списку видным государственным деятелям и учёным. Три тома второго издания книги вышли в 1966—1971 годах. Теперь у неё был «книжный» формат, но, как и первое издание, она имела вид перекидного толстого календаря, любой лист которого мог быть заменён новым. Книга по-прежнему не была рассчитана на широкую продажу, она рассылалась по списку природоохранным учреждениям. Постепенно Красная книга МСОП совершенствовалась и пополнялась. В третье издание, тома которого начали выходить в 1972 году, были включены сведения уже о 528 видах и подвидах млекопитающих, 619 видах птиц и 153 видах и подвидах рептилий и амфибий. Была изменена и рубрикация отдельных листов. Первая рубрика посвящена характеристике статуса и современного состояния вида, последующие — географическому распространению, популяционной структуре и численности, характеристике местообитаний, действующим и предлагаемым мерам по охране, характеристике содержащихся в зоопарках животных, источникам информации (литературе). Книга поступила в продажу, и в связи с этим был резко увеличен её тираж. Последнее, четвёртое «типовое» издание, вышедшее в 1978—1980 годах, включает 226 видов и 79 подвидов млекопитающих, 181 вид и 77 подвидов птиц, 77 видов и 21 подвид рептилий, 35 видов и 5 подвидов амфибий, 168 видов и 25 подвидов рыб. Среди них 7 восстановленных видов и подвидов млекопитающих, 4 — птиц, 2 вида рептилий. Сокращение числа форм в последнем издании Красной книги произошло не только за счёт успешной охраны, но и в результате более точной информации, полученной в последние годы. Работа над Красной книгой МСОП продолжается. Это документ постоянного действия, поскольку условия обитания животных меняются и всё новые и новые виды могут оказаться в катастрофическом положении. Вместе с тем усилия, предпринимаемые человеком, дают хорошие плоды, о чём свидетельствуют зелёные её листы.
№54
Экологический мониторинг. Методы, значение.
Мониторинг – комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменения состояния биосферы и ее отдельных элементов под влиянием антропогенных воздействий.
М. отслеживает все изменения компонентов внешней среды (воды, почвы, растительности, животного мира, здоровья человека). При М. окружающей среды качественно и количественно характеризуется состояние атмосф. воздуха, поверхностных вод, климатические изменения, свойства почвенного покрова, состояния растительного и животного мира.
Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать информацию: • о состоянии окружающей среды; • о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (т.е. об источниках и факторах воздействия); • о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом; • о существующих резервах биосферы. Основные задачи экологического мониторинга: • наблюдение за источниками антропогенного воздействия; • наблюдение за факторами антропогенного воздействия; • наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия; • оценка фактического состояния природной среды; • прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды. Экологические мониторинги окружающей среды могут разрабатываться на уровне промышленного объекта, города, области, края, республики в составе федерации.
Система мониторинга реализуется на нескольких уровнях, которым соответствуют специально разработанные программы: • импактном (изучение сильных воздействий локальном масштабе в— И ); • региональном (проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона — Р); • фоновом (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность — Ф). Программа импактного мониторинга может быть направлена, например, на изучение сбросов или выбросов конкретного предприятия. Предметом регионального мониторинга, как следует из самого его названия, является состояние окружающей среды в пределах того или иного региона. Наконец, фоновый мониторинг, осуществляемый в рамках международной программы Человек и биосфера , имеет целью зафиксировать фоновое состояние окружающей среды, что необходимо для дальнейших оценок уровней антропогенного воздействия.
Методы:
- авиационный: осуществляется с самолетов, вертолетов и др. летательных аппараов, не поднимающиеся на космические высоты;
- космический: с помощью космических средств измерения;
- дистанционный: совокупность авиационного и космического М, из труднодоступных мест.
№55
Понятие о техногенных системах. Типы техногенных систем.
Техног. системы – это системы, созданные деятельностью человека.
Типы: - селитебный
- промышленный
- водохозяйственный
- транспортный
- энергетический
- рекреационный
Наибольшее влияние на геоэкологическую обстановку оказывают селитебный, с/х, промышленный. В последнее время все большее внимание уделяется транспортному, т.к. количество автотранспорта значительно увеличивается.
Селитебный тип техногенных систем включает в себя городские и сельские застройки, приусадебные участки и кладбища. Он тесно переплетен с промышленным, который охватывает предприятия, промышленную зону, полигоны ТБО, а так же канализационную сеть с коллекторами коммунальных и ливневых сбросов.
С/х тип техногенных систем представлен земельными угодьями и участками садоводческих товариществ.
Техногенное воздействие на ОС:
1) - преднамеренное (те. которые предусмотрены технологическим производством (потребление, выбросы));
- непреднамеренное (те, которые происходят в ОС вследствие воздействия производства)
2) по масштабу – локальное
- региональное
- глобальное
3) по длительности - мгновенные (разовые)
-долговременные и постоянные (сюда относятся периодические)
4) – количественные – расходы ресурсов в локальном и глобальном масштабе
- качественные – изменение характеристик ресурсов.
№56
Техногенные аварии и катастрофы. Оценка экологического риска.
Техног. катастрофа – это один из видов катастроф, вызванных сбоем в работе технических систем, повлекших аварию на объекте промышленного комплекса, транспорта. Как правило, техног. катастрофы сопровождаются массовыми жертвами и экологическими бедствиями, представляющие угрозу общественности и национальной безопасности.
Техногенная катастрофа относится к чрезвычайным ситуациям, со всеми вытекающими из этого последствиями (социальными, экологическими, экономическими).
Техног. катастрофы (по субъективному отношению):
вызванные неумышленными, ошибочными действиями персонала
вызванные износом оборудования
вызванные умышленными действиями (террор)
По объекту:
индустриальные (хим. заражение, взрывы, р/а загрязнение)
транспортные (аварии в воздухе, море)
смешанные
По месту возникновения:
газопровод (трубопровод, повлекший выброс)
на АЭС с р/а заражением
на ядерных установках исследовательских центров
на химических опасных объектах с выбросом ядовитых веществ
авиационные
аварии водных коммуникаций
аварии на очистных сооружениях.
Пример: - 1957 г. – Челябинская область, взрыв емкости с ядовитыми отходами.
- 1981 г. – штат Тенесси, разлив 400 т р/а охладителя на заводе
- 1986 г. – Чернобыльская АЭС – крупнейшая авария в истории.
Оценка
Сводится к определению его вероятности и размеров потенциального ущерба.
Управление фактором риска – универсальная процедура, которая включает оценку вероятности возникновения тех или иных факторов экол. риска и изучение последствий.
упразднение – исключение к-либо деятельности в зоне риска;
предотвращение потерь – проведение мероприятий, исключающих риск возникновения катастроф.
Часто, оценивая степень риска, разработчики беспокоятся лишь о том, как их деятельность отразится на здоровье людей, а не на состоянии ОС. А между тем, для понимания истинной причины экол. рисков необходимо также учитывать происходящие в ней природные процессы и знать, какое влияние на них могут оказать те или иные проекты.
Методология оценки экол. риска:
- определение источников и факторов опасности;
- анализ экосистемы, подвергшейся риску;
- выявление возможных экол. эффектов;
- выбор значимой меры ответа;
- выбор концептуальной модели риска, в рамках которой анализируются исходные данные;
- оценка надежности данных и точности объекта;
- анализ ситуации, включающий хар-ку условий и уровень воздействия;
- анализ экол. ответов с установлением профилей доза-ответ;
- проверка надежности использованных данных;
- хар-ка экол. риска:
*определение коэффициента риска
* описание риска
* интерпретация значимых экол. эффектов
Процесс анализа риска:
планирование и организация работ;
идентификация опасности (выявление и хар-ка);
оценка риска (анализ частоты и последствий);
разработка рекомендаций по управлению риском.
Меры безопасности:
замена опасных материалов на безопасные;
снижение запасов опасных отходов;
обеспечение безопасного расстояния до жилой зоны;
предотвращение утечек
ремонт и техобслуживание аппаратуры;
повышение квалификации работников;
обеспечение безопасности важных объектов.
№57
Радиоэкология – раздел экологии, изучающий накопление, распределение, миграцию радиоактивных веществ в биосфере и их влияние на организмы в среде их обитания.
Основные направления –
1) изучение биологических эффектов радиации
а) изучение гигиенических аспектов действия радиации, привело к созданию радиологии.
б) изучение биологических эффектов на всех других организмах (эксперименты), привело к созданию радиобиологии.
2) изучение РА-ти объектов природной среды – Природный фон радиации изучался там, где есть выходы пород (урана, тория), где повышенный уровень радиации.
Радиоэкология сформировалась к середине 50-х гг. ХХ в. в связи с загрязнением окружающей среды радиоактивными веществами в результате ядерных испытаний, отходов атомной промышленности, аварий на атомных электростанциях и ядерных установках.
Каждое направление современной радиоэкологии имеет свои задачи и перспективы развития, но в практическом отношении наиболее важным является изучение закономерностей миграции радионуклидов по пищевым цепочкам в целях снижения их поступления в организм человека.
Наиболее значимые задачи радиоэкология:
- поиск путей предсказания реакции экосистем на облучение. При нарушении связей изменятся ли сами компоненты экосистем.
- малые дозы радиации
- продолжается изучение РН в БС по трофическим цепям
- РА-ые индикаторы
- эпидемиологические исследования.
Разделы РЭ:
С/Х – можно ли выращивать продукты на загрязненной земле?
Лесная – как крона задерживает РН
Морская – много испытаний проводилось, сброс отходов, стоки, как влияет, динамические особенности.
Континентальная – РЭ суши и пресноводных водоемов.
Особенности РЭ:
1 – у людей нет органов, чувствитеьных для обнаружения ИИ. Проблема в изучении отдаленных последствий радиации.
2 – на изучение последствий радиоактивного загрязнения ОС, их смягчения, на охрану людей, занятых в этой области, выделялись такие ассигнования, которые превосходили другие инвестиции на природоохранные мероприятия.
3 – изучение действия ионизирующей радиации было связано с наиболее современными методами анализа – хим-х, физ-х, математических.
Н.21в - наиболее значимые задачи:
- поиск путей предсказания реакции экосистем на облучение. При нарушении связей изменятся ли сами компоненты экосистем.
- малые дозы радиации
- продолжается изучение РН в БС по трофическим цепям
- РА-ые индикаторы
- эпидемиологические исследования.
Разделы РЭ:
С/Х – можно ли выращивать продукты на загрязненной земле?
Лесная – как крона задерживает РН
Морская – много испытаний проводилось, сброс отходов, стоки, как влияет, динамические особенности.
Континентальная – РЭ суши и пресноводных водоемов.
Ионизирующее излучение - это фундаментальный фактор. Его источники: проникающие х-лучи. Особенность как фактора - его проникающая способность – облучается весь организм.
Характеристики ИИ:
ионизирующая способность частиц - энергия, которая сообщается частице при выбросе из ядра. Неодинакова для разных частиц. Для альфа частицы = 4-10 мегаэлектронвольт, бета = 0,5-2, гамма=0,1.
Длина пробега в воздухе: альфа лучи= 2-11см, бета=0,6-12м, гамма=100м.
Глубина проникновения в биологические ткани: альфа частица= 0,03-1,5мм, бета=1,5мм-2см, гамма=10-15см.
Коэффициент качества излучения = относительная биологическая эффективность = коэф пропорциональности – показатель, по которому сравнивают эффект различных видов излучений. Это отношение равноэффективных по биологическому действию доз рассматриваемого излучения и гамма или рентгеновского излучений. Для рентгеновского и гамма излучений КК=1, для бета частиц =1, для медленных нейтронов =2, для быстрых = 10, для альфа частиц = 10-20.
Классификация ИИ:
Корпускулярное излучение – поток заряженных частиц, при прохождении через вещество теряют свою энергию, вызывают ионизацию и возбуждение атомов. Легкие - электроны, позитроны, тяжелые – протоны-?, дейтроны, альфа частицы.
Альфа-частицы состоят из двух протонов и двух нейтронов. Альфа распад – такое ядерное превращение, которое приводит к уменьшению числа нуклонов в нуклиде на 2 протона и два нейтрона. При альфа распаде происходит изменение заряда ядра и массового числа. Альфа частицы образуются при распаде элементов с большим массовым числом, начиная с неодима. В природе около 30 естественных РН, при распаде которых возникают альфа частицы, среди искусственных – это трансурановые элементы (после 92 номера (уран)). Альфа частицы имеют относительно большие размеры. Они вылетают с большой скоростью. Много энергии идет на ионизацию, поэтому их проникающая способность не велика. Большая опасность возникает при попадании внутрь организма, где альфа частицы становятся внутренними излучателями.
Бета частицы – поток быстрых электронов, позитронов, движущихся со скоростью света, их масса намного меньше, чем у альфа частиц. Бета распад – ядерное превращение, при котором массовое число (число нуклонов) в ядре не изменяется, но меняется заряд ядра, следовательно, меняются химические свойства. Бета частицы тоже внутренние излучатели. Бета распад начинается с трития, характерен практически для каждого ХЭ.
Нейтроны – корпускулярные частицы, которые не несут заряда, их масса примерно равна массе протона. Обладают высокой проникающей способностью. Из-за отсутствия заряда легко проникают внутрь атома, выбивая его из стабильного состояния. Наведенная РА-ть – радиоактивность, которая создается в нерадиоактивных вещ-вах и материалах, возникающая при взаимодействии мощного потока нейтронов с ядрами стабильных элементов оболочки заряда. Важен состав облучаемого вещ-ва. Тепловые нейтроны – находятся в тепловом равновесии с атомами ОС. Их энергия = 0,025 электрон-вольт. Промежуточные нейтроны – энергия = до 200 кило-электрон-вольт. Быстрые н – не более 2 мега-электрон-вольт. Их эффект изучается в РЭ. С нейтронами можно встретиться вблизи атомных реакторов, радиохимических заводов, при ядерных взрывах. Защита от нейтронного излучения – графит, парафин, тяжелая вода. М.б. внешним и внутренним облучателем.
Гамма и рентгеновские лучи (ЭМ излучение) – потоки частиц с нулевой массой энергии, они электрически нейтральны. Ионизируют среду опосредованно. Когда гамма лучи проходят ч/з вещ-во, они теряют электроны, которые затем создают ионизацию. Гамма лучи – основной источник опасности при внешнем облучении. Источник рентгеновского излучеия – рентгеновские трубки, тормозное излучение, космические тела. Гамма лучи возникают при альфа и бета излучении. Точечный источник – интенсивность излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника. Равномерное распределение РН (большая загрязненная поверхность или объем – в воде, организме). Защита – бетон, свинец, вольфрам, вода – 30см, воздух – 122м.
Радиационный мониторинг – это система длительных регулярных наблюдений с целью оценки состояния радиационной обстановки, а также прогноза изменения ее в будущем.
Радиационный мониторинг проводится с целью наблюдения за естественным радиационным фоном; радиационным фоном в районах воздействия потенциальных источников радиоактивного загрязнения, в том числе для оценки трансграничного переноса радиоактивных веществ; радиоактивным загрязнением атмосферного воздуха, почвы, поверхностных вод на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС.
Основными задачами мониторинга окружающей среды являются:
наблюдение за компонентами окружающей среды;
анализ и оценка состояния окружающей среды;
прогнозирование состояния окружающей среды и ее компонентов;
информационное обеспечение органов государственного управления.
Особое внимание уделяется работам по предупреждению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
Выделяют мониторинг источника и мониторинг ОС. Существует глобальная сеть мониторинга по слежению за РА-ми осадками. После Чернобыля восстановили работу. С/х станции мониторинга есть.
Радиационная безопасность - научно практическая дисциплина, решающая комплекс теоретических и практических задач, связанных с уменьшением возможности возникновения аварийных ситуаций и несчастных случаев на радиационно-опасных объектах.
Методы радиационного контроля
Дозиметрический (радиационный) контроль – система мероприятий по обеспечению радиационной безопасности, включая контроль за радиационной обстановкой и уровнями излучений при радиоактивном заражении местности, воды, атмосферы и сооружений.
Важную роль в получении информации о радиационной обстановке обеспечивают 3 метода:
Дозиметрические измерения на исследуемой местности в разных вариантах (пешеходный, автомобильный, самолетный).
γ – спектральный анализ почвы, воды или воздуха в лабораторных условиях с помощью γ – спектрометров.
Дистанционные измерения γ-спектров радионуклидов. С помощью γ-съемки можно определить количественное содержание всех изотопов – γ- излучателей в окружающей среде. Спектрометр устанавливается либо на автомобиле, но чаще на борту самолета, либо поднимается на шарах – зондах.
Дозиметры – детекторы ядерных излучений, приборы для измерения величины дозы (экспозиционной, поглощенной, эквивалентной), а также мощности поглощенной дозы излучения. При измерения доз облучения при этом используют различные физические и химические методы: 1) ионизационный – создание электрического тока ионизационной камеры. 2) калометрический – основан на измерение количества тепла, создаваемого поглощенной энергией излучения. 3) сцинтилляционный – основан на том, что световой выход ряда веществ (сцинтилляторов) линейно зависит от поглощенной дозы. Такие вещества плюс фотоэлектронный умножитель используют в качестве дозиметров. 4)химические методы дозиметрии – при облучении происходит окрашивание ряда веществ или, наоборот, обесцвечивание.
Радиометры – приборы для измерения плотности потока ионизирующих излучений и активности (удельной и объемной) радионуклидов. Датчиками служат газоразрядные сцинтилляционные счетчики, а также полупроводниковые счетчики и детекторы, использующие фотоэмульсии и др.
С помощью дозиметров и радиометров проводят измерения:
1. доз внешнего облучения (индивидуального и коллективного)
2. радиоактивности воздуха
3. потоков α- и β- частиц с загрязненных поверхностей
4. воды и пищевых продуктов
5. почв и растительности
Дистанционный метод измерения γ-спектров на местности.
Аэрограмма-спектрометрическая аппаратура на борту самолета (вертолета) позволяет регистрировать до 50 видов радионуклидов одновременно Допустимая высота полета (АН-26, ИЛ-14, вертолетов МИ-6, МИ-8 и др.) – 25 – 100 м. Уровень радиации в атмосфере измеряют аппаратурой, поднимаемой с помощью радиозонда (на высоте 25-30 км) или на самолете (до 20 км). Для контроля радиационной обстановки на трассах полета самолетов привлекаются также радиометрические измерения на спутниках Земли, с помощью специальных методик эти данные пересчитываются на значения потоков и доз на атмосферных высотах.
№58
Экологическая эпидемиология. Меры борьбы с эпидемиями.
Экологическая эпидемиология — это отрасль общественного здоровья, изучающая экологические условия и опасности, представляющие риск для здоровья человека.
Экологическая эпидемиология - научная дисциплина, изучающая влияние неблагоприятных факторов окружающей среды на различные показатели здоровья взрослого и детского населения, такие как заболевания органов дыхания и сердечно-сосудистой системы, нарушения репродуктивного здоровья и эндокринного статуса и др.
Экологическая эпидемиология:
выявляет и измеряет воздействие экологических загрязнителей, проводит оценки рисков и связи;
обеспечивает медицинское обследование и наблюдение неблагоприятных для здоровья последствий,
также научно обосновывает уровни воздействия таких загрязнителей.
По мнению ряда авторов (Олейникова Е. В., Зуева Л. П., Нагорный С. В., 2009) термин «экологическая эпидемиология» сформулирован в последние два десятилетия на Западе, вначале — как ветвь эпидемиологии неинфекционных заболеваний, затем — как особое научное направление, посвященное изучению, анализу и доказательству зависимости здоровья населения от состояния окружающей среды.
Предметом экологической эпидемиологии являются массовые экологически обусловленные болезни среди населения. Следовательно, экологическая эпидемиология являются частью науки эпидемиологии, а не «самостоятельной наукой».
Невосприимчивость может быть достигнута:
- общим укреплением организма путем систематического закаливания и занятий физкультурой и спортом;
- проведением специфической профилактики, которая обычно осуществляется заблаговременно путем прививок вакцинации и сыворотками;
- непосредственно при угрозе поражения (или после поражения) бактериальными средствами следует использовать противобактериальное средство.
В целях обеспечения эффективной защиты большое значение имеет проведение противоэпидемических и санитарно-гигиенических мероприятий:
1. Необходимо строгое соблюдение правил личной гигиены и санитарно-гигиенических требований при обеспечении питания и водоснабжения населения:
-приготовление и прием пищи должны исключать возможность ее заражения бактериальными средствами;
-различные виды посуды, применяемые при приготовлении и употреблении пищи, необходимо мыть дезинфицирующими растворами или обрабатывать кипячением.
Меры борьбы с эпидемиями
Исторически Э. сложилась как научная дисциплина, объектом изучения которой являются инфекционные болезни, поскольку их распространение нередко принимало характер пандемий (См. Пандемия) и сопровождалось миллионами жертв (чума в 6 и 14 вв., холера в 19 в. и т. д.). Еще медицине древнего мира были известны такие меры борьбы с эпидемиями, как удаление заболевших из города, сжигание вещей больных и умерших (например, в Ассирии, Вавилоне), привлечение переболевших к уходу за больными (в Древней Греции) и т. д. В 14 в. в Европе применялся Карантин; больным проказой запрещалось посещать церкви, пекарни, пользоваться колодцами. В России прибегали к изоляции больных от здоровых; запрещалось (1510) навещать больных, совершать обряды при похоронах умерших от «моровых болезней» (которых хоронили на отдельных кладбищах); получила распространение организация застав и засек (1552), в том числе пограничных (1602). Первые основы Э. как науки заложил в 16 в. Фракасторо учением о контагиозных (заразных) болезнях; в России — Д. Самойлович (18 в.). В конце 19 — начале 20 вв. исследования Л. Пастера, Р. Коха, И. И. Мечникова и др., установление возбудителей многих инфекционных болезней открыли возможности для объективного изучения предмета Э. и обусловили ее формирование как научные дисциплины. Первая самостоятельная кафедра Э. организована в 1920 в Одессе Д. К. Заболотным (См. Заболотный) (автор 1-го советского руководства по Э., 1927); им разработано учение о природной очаговости (См. Природная очаговость) чумы. Основоположниками Э. в СССР являются также ученик Заболотного Л. В. Громашевский, создавший учение о механизме передачи инфекции, Е. Н. Павловский, К. И. Скрябин.
В современной Э. инфекционных болезней ведущим является учение об эпидемическом процессе, элементы (условия) которого — источник возбудителя инфекции, механизм передачи, восприимчивость коллектива, закономерности распространения болезней в зависимости от социальных и других факторов внешней среды. В Э. используется комплексный метод, включающий Эпидемиологическое обследование, микробиологические, санитарные и другие исследования, сравнительно-историческое изучение эпидемий, статистический анализ и экспериментальный метод; поэтому развитие Э. связано с успехами микробиологии, вирусологии, паразитологии, иммунологии, гигиены, а также клиники инфекционных болезней. В эпидемиологической практике используются достижения этих дисциплин в создании вакцин, дезинфекции, лабораторной диагностике и т. д.
Проблемы Э. инфекционных болезней в СССР изучаются в Центральном НИИ эпидемиологии министерства здравоохранения СССР, институте эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи АМН СССР (Москва) и других научно-исследовательских институтах Э., вирусологии, паразитологии, вакцин и сывороток, природноочаговых инфекций, на кафедрах Э. медицинских институтов и институтов усовершенствования врачей. Издается «Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии» (с 1924). Ведущими научными центрами за рубежом являются Пастеровский институт (Париж), институт Роберта Коха (Западный Берлин), Листсровский институт (Лондон), институт аллергии и инфекционных болезней (Бетесда, США) и др.: издается «American Journal of Epidemiology» (Bait., с 1921).
Предмет современной Э. вышел за рамки инфекционных болезней. Это связано с изменением характера патологии в экономически развитых странах (см. Медицина). Массовое («эпидемическое») распространение сердечно-сосудистых, онкологических, нервно-психических и некоторых других заболеваний требует применения эпидемиологического подхода к изучению закономерностей их распространения и методов профилактики и борьбы с ними. Поэтому термин «Э.» принят и для обозначения соответствующих разделов кардиологии, онкологии, психиатрии, эндокринологии и т. д.
№59
№60
№61
Понятие о ландшафте. Типы, функционирование, структура и эволюция ландшафтов.
Геосистема — целое, состоящее из взаимосвязанных компонентов природы, подчиняющееся закономерностям, действующим в географической оболочке». Термин предложен В.Б.Сочавой (1963).
Ландшафт – природно-территориальный комплекс, который занимает значительные территории, имеющий однородную структуру, фундамент, один тип рельефа, один климат (Берг).
- генетически единые геосистемы, однородные по зональным и азональным признакам, и со специфическим набором локальных геосистем.
3 группы компонентов: - инертные (малоизменяющиеся) – рельеы; - мобильные (связаны с водными и воздушными массами); - активные (затрагивают процессы, учавствуют в круговоротах, в формировании почв) – биота.
Типы ландшафтов (на основе климата и растительности).
Тип ландшафта отражает зональность природных геосистем. Основной критерий для разграничения типов ландшафтов глобальные различия в соотношениях тепла и влаги.
1) зональные ряды типов ландшафта по теплообеспеченности:
А – арктические и антарктические,
Са - субарктические
БСа – бореально‐субарктические,
Б бореальные
БСб – бореально‐суббореальные,
Ст - субтропические
Т – тропические,
Сэ - субэкваториальные
Э – экваториальные;
2) ряды типов ландшафтов по увлажнению:
‐ экстрааридные <0,2
‐аридные 0,2-0,35
‐ семиаридные 0,35-0,7
‐ семигумидные 0,7-1
‐гумидные >1
Структура
2
1
ж
в
е
з
д1212
ландшафт
Б
А
А и Б – фации, а,б,в,г,д,е,ж,з – компоненты фации, 1 – входные потоки, 2 – выходные потоки
- внешние связи,
- системные связи (горизонтальные),
- компонентные связи(вертикальные).
Функционирование – перемещение вещества и энергии внутри ландшафтов (выпадение осадков, испарение, разложение органических веществ и др.).
3 функции:
Влагооборот зависит от зональности. Во влагообороте большую роль играет биота (перехват осадков до 20%), транспирация растений – 50%. Растительность уменьшает поверхностный сток.
Влажность воздуха – содержание водяного пара в атмосфере.
Абсолютная влажность – фактическое содержание водяного пара атмосфере (г/м3). Зависит от температуры (чем выше температура, тем выше абсол. влажность).
Относительная влажность – отношение абсолютной влажности к возможному влагосодержанию. Характеризует степень насыщения воздуха водяными парами. Отн. влажность зимой выше, чем летом.
Конденсация – переход водяного пара в жидкое состояние. Сублимация – переход твердого вещества в газообразное, минуя стадию жидкости. Испарение – переход воды в газообразное состояние. Точка росы – переход водяного пара из газообразного состояния в жидкое (температура, при которой происходит конденсация).
Газообмен
Биологический круговорот – фотосинтез. 460 млрд. т кислорода на суше от лесов, 400 млрд.т кислорода – Мировой океан.
Поступление кислорода больше, чем потребление.
Коэффициент фотосинтеза – 1,5%.
Биомасса уменьшается с одного трофического уровня на другой на 2-3 порядка.
Часть биомассы выпадает из круговорота (около1%), в виде осадочных пород выносится в Мировой океан, в почве образуется гумус, минерализация вещества.
Фитомасса в тундре – 16т/га, экваториальные леса – 500т/га, в тайге – 300т/га.
Биомасса наибольшая при оптимальном соотношении тепла и влаги (экваториальная зона). Наименьшая биомасса в полярных ландшафтах (мало тепла) и пустынях (мало влаги).
Растения потребляют СО2 при фотосинтезе (170 млрд.т в год).
Тундровые леса потребляют СО2 10 т/га в год, тайга – 30 т/га в год, степи – 50, экваториальные леса – 100-130 т/га.
Больше половины СО2 возвращается в атмосферу при дыхании, разложении веществ. Часть углерода растворяется в Мировом океане, накапливается в почве.
Геохимический круговорот (абиотическая миграция веществ в ландшафтах)
Происходит под силой тяжести. 2 формы миграции: твердый и ионный сток.
Твердый сток характеризуется модулем стока (Мт). Тайга – 10 т/км2 в год, широколиственные леса – 20, экваториальные леса – 30.
В горах большой сток до 2000 т/км2 в год.
Происходит денудация – перенос разрушенных твердых пород на низкие уровни. На суше денудация составляет 180 т/км2 в год.
Земля становится тоньше на 0,1 мм в год за счет выветривания и денудации.
Дефляция – выдувание. В пустынях велика дефляция (пыльные, песчаные бури).
Ионный сток. Модуль стока (Ми) составляет 15 т/км2 в год.
Ионный сток выше в зонах увлажненных. В карстовых областях (растворимые породы) – наибольший ионный сток.
Также связан и.с. с воздушными массами.
Входные потоки (дельты рек, образование равнин, вулканические области).
Верхние ярусы в горах и на возвышенностях (плакорные фации) – преобладают входные потоки (эрозия, смыв). Средняя часть (переходные фации) – преобладают транзитные процессы. Нижние ярусы – аккумулированные процессы, преобладают выходные потоки.
Биогенные потоки. Потребление Р, N, С в 100 раз больше абиотических. Они более замкнутые (потери органического вещества минимальные).
Механический перенос пыльцы, семян ветром, водой, животными. Вынос из моря на суше орг. веществ (птичий базар на островах).
В биотических потоках доминируют внутренние связи. Они более замкнуты.
Абиотические потоки веществ более разомкнуты, доминируют выходные потоки (потеря вещества). В основном осуществляют внешние связи ландшафта.
Развитие (эволюция) ландшафта – направленные изменения, независимо от человека.
Например, зарастание озер. В развитии л. активную роль играют растения (создают среду обитания, накапливают биомассу, формирование почвенного покрова; лес – выравнивание температуры, уменьшение солнечной радиации, падение скорости ветра, более равномерно накопление снежного покрова). Сукцессии озер, лесов, болот и т.д.
В изменении л. играют роль роющие животные (в степях).
Каспийское море претерпевает изменения.
"Механизм” развития ландшафта состоит в постепенном количественном накоплении элементов новой структуры и вытеснении элементов старой структуры. Этот процесс приводит к качественному скачку - смене ландшафтов. Б.Б. Полынов различал в ландшафте:
Реликтовые элементы (сохранились от прежних эпох) – ледниковые формы рельефа в тайге, сухие русла рек в пустынях, нерпа в Ладожском озере, рачки-бокоплавы.
Консервативные (определяют современную структуру ландшафтов)
Прогрессивные (указывают на тенденции развития ландшафтов) – эрозия, выветривание, продвижение лесов на север (в тундре островки леса).
Прогрессивное развитие ландшафтного комплекса характеризуется нарастанием его биологической продуктивности с одновременным усложнением структуры и ростом стабильности. Ход развития типов ландшафта в направлении: путыня-полупустыня-степь-лесостепь. Лесостепь - заключительная стадия прогрессивного ряда развития.
Регрессивным является развитие ландшафтов в направлениях: лесостепь-степь-полупустыня-пустыня. Всякий ландшафт переживает две стадии в своем развитии: 1. стадия формирования; 2. стадия устойчивого развития (эволюционного). Первая стадия протекает быстро - в начале ландшафт характеризуется быстрой изменчивостью и носит черты молодости и несложившейся структуры: несформировавшиеся биоценозы, слабо развитые почвы, малорасчлененный рельеф, неразработанная гидрографическая сеть. Постепенно компоненты ландшафта приходят в равновесие друг с другом, территория морфологически дифференцируется, ландшафт образует черты устойчивой структуры - достигает зрелости. Здесь ландшафт переходит во вторую продолжительную стадию развития, основной процесс - процесс саморазвития.
№62
Законодательная и правовая база охраны природы.
Правовую основу составляет:
Международные конвенции ("О биологическом разнообразии", Бернская, Боннская и Рамсарская, СИТЕС).
Общеевропейская стратегия в области биологического и ландшафтного разнообразия.
Конституция Российской Федерации.
Закон РСФСР "Об охране окружающей природной среды", Федеральные Законы Российской Федерации: "О животном мире", "Об особо охраняемых природных территориях", "О ратификации Конвенции о биологическом разнообразии", "Об экологической экспертизе", Лесной кодекс РФ, Водный кодекс РФ, действующие Постановления Верховного Совета и Государственной Думы, Указы Президента РФ, Постановления и Распоряжения Правительства РФ в сфере сохранения биоразнообразия.
Национальная стратегия сохранения биоразнообразия Российской Федерации.
Устав области
Законы области, республики"Об экологической безопасности", "Об особо охраняемых природных территориях", действующие Постановления Законодательного собрания, Постановления и Распоряжения Администрации области в сфере сохранения биоразнообразия.
Вновь принимаемые Законы, Указы, Постановления, Распоряжения и иные нормативно-правовые акты РФ.
№63
№64