
- •Часть II
- •Введение
- •Глава I особенности биологического уровня организации материи
- •1.1 Системность живого
- •Иерархическая организация живого
- •Понятие эмерджментности живых систем
- •Критерии живых систем
- •1.2 Химический состав живого
- •Содержание в клетке химических соединений (в % на сырую массу) ю.И. Полянский
- •Вода, ее роль для живой природы
- •Органические вещества
- •Глава II принципы воспроизводства живых систем Биологические полимеры - белки
- •Органические молекулы - углеводы
- •Органические молекулы – жиры и липоиды
- •Биологические полимеры – нуклеиновые кислоты
- •Биосинтез белка в клетке
- •Глава III многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы
- •Биологическое разнообразие жизни на земле
- •Вирусы.
- •Вирусо-генетическая теория рака
- •Прокариоты
- •Бактерии
- •Строение бактерии
- •Размножение
- •Сине-зеленые водоросли (цианеи)
- •Эукариоты.
- •Основные положения клеточной теории
- •Строение хромосомы.
- •Раздел IV размножение и развитие живых систем
- •Раздел V происхождение жизни на земле
- •Раздел VI эволюция живых систем
- •Эволюционная учение ч. Дарвина
- •Генетика и эволюция
- •Моногибридное скрещивание.
- •Изменчивость живых организмов
- •Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости н.И. Вавилова
- •Синтетическая теория эволюции. Ее основные положения.
- •Популяционные волны
- •Изоляция
- •Естественный отбор
- •Микроэволюция
- •Макроэволюция
- •Методы исследования эволюции
- •Развитие жизни на Земле
- •Геохронологическая таблица и история развития живых организмов
- •Основные таксономические группы растений и животных и последовательность их эволюции:
- •Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма.
- •Концепция самоорганизации в науке. Формирование идеи самоорганизации.
- •Отличие равновесных систем от неравновесных
- •Самоорганизация – источник и основа эволюции
- •Как же происходит эволюция?
- •Эволюции в социальных и гуманитарных системах
- •Универсальный эволюционизм, как научная программа современности
- •Раздел VII биосфера и экология Экосистемы (многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы). Понятия об экосистеме и биогеоценозе
- •Элементы экосистем (биотоп, биоценоз)
- •Виды природных экосистем
- •Биотическая структура экосистем
- •Энергетические потоки в экосистемах.
- •Солнце как источник энергии
- •Пищевые (трофические) цепи, пирамиды
- •Экологические пирамиды (схемы пищевых сетей)
- •Экологические факторы
- •Формы биотических отношений
- •Среда обитания и экологическая ниша
- •Толерантность, пределы толерантности
- •Закон минимума
- •Понятие о биосфере
- •Биогенная миграция атомов химических элементов
- •Структура и основные циклы биохимических круговоротов
- •Раздел VIII человек в биосфере
- •1. История развития представлений о происхождении человека
- •Приматы
- •Палеонтологические доказательства происхождения человека. Основные этапы эволюции рода Homo и его предшественников (стадиальная концепция).
- •Этапы эволюции человека
- •Факторы антропогенеза
- •Экологические последствия неолитической революции
- •Влияние человека на функции живого вещества в биосфере.
- •Изменение временного фактора развития биосферных процессов.
- •Раздел IX. Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы, экология и здоровье)
- •Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизаций
- •Загрязнение окружающей среды
- •Индикаторы глобального экологического кризиса
- •Усиление парникового эффекта
- •Изменение концентрации основных парниковых газов в атмосфере Земли,
- •Проблема истощения озонового слоя.
- •Кислотные дожди.
- •Закисление озер в мире
- •Деградация водных ресурсов
- •Главные загрязнители воды
- •Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности
- •Деградация земельных ресурсов
- •Уменьшение биоразнообразия
- •Понятие ноосферы как этапа развития биосферы при разумном регулировании отношений человека и природы
- •Раздел . Экология и здоровье человека Особенности роста и развития современного человека
- •Группировка факторов риска по их удельному весу для здоровья
- •Здоровье и факторы риска
- •Элементы экологии внутренней среды человека
- •Загрязненная внешняя среда, окружающие предметы
- •Трансформирующие агенты биосферы
- •Деградация генофонда человечества
- •Вредные привычки и среда обитания
- •Здоровый образ жизни граждан как основа устойчивого развития общества
- •Раздел VIII. Взаимосвязь космоса и живой природы, космические циклы
- •Солнечные циклы и здоровье человека
- •Биоритмология: узловые годы жизни человека
- •Среднепериодные биоритмы
- •Короткопериодные биоритмы
- •Физиологические особенности психики человека, основные эмоции
- •Эмоциональные реакции. Стресс и здоровье человека.
- •Причины обострения экологических проблем
- •Раздел IX. Принципы охраны природы и рационального природопользования
- •Биоэтика и её сущность
- •Именной указатель
Здоровый образ жизни граждан как основа устойчивого развития общества
По данным государственной статистики, в России с 1992 г. на метилась пугающая тенденция к сокращению численности населения которая сохранилась и до настоящего времени (рис. 73).
Рис. 73. Рождаемость и смертность населения России (по данным Госкомстата РФ)
Основная причина такого положения - естественная убыль населения, которая обусловлена превышением смертных случаев над числом родившихся. Так, численность населения страны к 2000 г. составила около 146 млн человек и по сравнению с концом 1992 г. сократилась почти на 3 млн человек. Из республик бывшего Союза аналогичная тенденция характерна только для Украины. В Послании Президента РФ Федеральному Собранию (июль 2000 г.) отмечалось, что если сохранится указанная тенденция, то к 2025 г. Россия потеряет более 20 млн человек. Эта цифра сопоставима с потерями Советского Союза во второй мировой войне.
Крайне низкой является и продолжительность жизни населения современной России. В 1994 г. она составила для мужчин 57,7 лет, для женщин - 71,3 и имеет тенденцию снижаться и дальше. При этом все чаще умирают люди работоспособного возраста. Для сравнения: средняя продолжительность жизни жителей США и Англии - 75 лет, Канады, Швеции и Японии - соответственно 76, 78, 79 лет.
Между тем лучшие умы России всегда связывали перспективы ее процветания с ростом численности народонаселения в сочетании с развитием его высоких духовных и созидательных качеств. В частности, Д.И. Менделеев, основываясь на демографических показателях начала XX века, определял вероятную (и желательную) численность народонаселения Российской империи в 2000 г. как 594 млн человек.
Нет нужды доказывать, что здоровье общества складывается в конечном результате из здоровья его граждан. Поэтому в настоящее время крайне важным стало обучение основам здорового образа жизни (ЗОЖ) и следование ему.
Здоровый образ жизни (по A.M. Смирнову, 2000 г.) это индивидуальная система поведения человека, обеспечивающая ему физическое, душевное и социальное благополучие в реальной окружающей среде (природной, техногенной и социальной) и активное долголетие.
Антиподом ему выступает так называемый рискованный образ жизни, при котором человек своим поведением, потаканием вредным привычкам наносит ущерб самому дорогому, что у него есть, - своему здоровью, а потом расходует невозобновимые жизненные силы на компенсацию полученного вреда. Отсюда ускоренное изнашивание организма, увеличение вероятности заболеваний и, как следствие, сокращение продолжительности жизни. При таком поведении, образно говоря, человек первую половину жизни делает все, чтобы подорвать свое здоровье, а вторую - чтобы его вернуть, т.е. «работает на аптеку».
Раздел VIII. Взаимосвязь космоса и живой природы, космические циклы
На биосферу Земли влияют многие явления, происходящие за пределами земного шара, во Вселенной, причем воздействие многих космических объектов и тел на живую природу Земли циклично. Одним из основных космических объектов, оказывающих существенное влияние на биосферу Земли, является Солнце - главный источник энергии. От Солнца зависит суточная и годовая активность живых существ, климат и т.д.
Солнечная активность изменяется циклически, а поэтому и ее воздействие на климат Земли циклическое. Продолжительность солнечных циклов различна, наиболее четко выделены циклы длительностью 11, 22, 90, 178, 600, 1800 и т.д. лет. С такой же цикличностью происходят определенные изменения и в климате на Земле.
Например, соответственно 11-летнему и 22-летнему циклу солнечной активности бывают засухи. На основании этих циклов было предсказано наступление засушливого лета на Среднем Западе США в 1974 г. Даже предсказанная засуха может нанести огромный ущерб, а если к засухе не будет соответствующей подготовки, то ущерб окажется еще большим.
Длительный анализ наблюдений показал, что существуют и более продолжительные циклы чередования влажных и засушливых лет - примерно 30 - 40 лет. Или, другими словами, каждая третья-четвертая засуха является особенно жестокой. Примерно 30-летний цикл сильнейших засух наблюдается на Русской равнине.
Значительные изменения климата происходят в связи с 600-летними циклами солнечной активности. Однако особенно серьезно климат изменяется с периодом, равным примерно 1800 лет. На основании исследований было установлено, что существуют циклы с гораздо большим периодом: с цикличностью в 180 - 200 млн лет повторялись ледниковые эпохи. Последний ледниковый период по таким масштабам закончился совсем недавно, примерно 40 тыс. лет назад.
Наиболее влажные периоды имели место примерно около 4500 и 2000 лет до н.э., перед началом новой эры (200 г. до н.э.), и примерно в 1500 г. н.э. Эти влажные периоды каждый раз сменялись сухими, что подтверждается многочисленными данными о колебаниях уровней морей и озер, уровней рек и их разливов. Поражает воображение прошлое сегодняшней Сахары, которая когда-то была цветущим краем с богатым животным и растительным миром. В тот период на рубеже V и IV столетий до н.э. в Сахаре и на всей Земле был влажный климат. Последний период сухого климата приходится на VI - X вв.. В этот период Исландия была покрыта березовыми лесами, а Гренландия была цветущей страной с плодородными землями. Примерно с XIII в. наступило похолодание, и Гренландия покрылась ледниками. На основании этих наблюдений можно предположить, что очередное «золотое время» с обилием растительности и животных может наступить для Сахары примерно к XXXIII в.
Ученые установили, что погода и климат зависят не только от величины солнечной активности в 11-летнем цикле, но и от других характеристик изменения солнечной активности в целой серии циклов. Из-за этого имеются сменяющие друг друга климатические эпохи продолжительностью примерно 42 года. Климат такой эпохи отличается от климата предшествующей и последующей, но похож на климат той эпохи, которая была ранее предшествующей. Таким образом, если необходимо успешно предсказать климат на будущую эпоху, нужно анализировать не только что минувшую 42-летнюю эпоху, а и предшествующую ей. Например, одна из 42-летних эпох длилась с 1933 по 1975 г. Ее сменила эпоха, в которой мы живем. Для того чтобы предсказать климат нашей эпохи, необходимо внимательно проанализировать процессы в атмосфере, гидросфере и биосфере в периоды с 1878 по 1932 г. и с 1798 по 1832 г.
На примере изменения климата Земли в зависимости от солнечной активности наилучшим образом иллюстрируется взаимосвязь живой природы и космоса. На резкие изменения солнечной активности реагируют скорость вращения Земли вокруг своей оси и характеристики атмосферы (циркуляция, давление, температура, атмосферные осадки); гидросферы (уровни океанов и морей, их ледовитость, температура воды, речной сток, уровни озер, колебаний размеров ледников и др.). И конечно же, вся живая природа приспосабливается к изменениям, происходящим в биосфере в зависимости от влияний космоса.
Под влиянием космических факторов изменяются характер атмосферной циркуляции, погода и климат на Земле, и все эти изменения не могут не сказываться на живых организмах. Ярким доказательством влияния космоса на живые организмы является анализ толщины годичных колец деревьев. Толщина годичных колец деревьев зависит от количества осадков или, другими словами, от характера атмосферной циркуляции. Исследования среза дерева, возраст которого 3200 лет, показали, что обычно чередуются 11 годичных колец быстрого роста (большой толщины) и 11 колец медленного роста-(тонких), что наглядно подтверждает связь растительного мира с 11 -летними солнечными циклами. На срезах деревьев устойчиво и четко выделяется и 22-летний цикл. Причем именно он является главным периодом солнечной активности, оказывающим влияние на живые организмы.
Наукой доказано, что солнечное излучение влияет на ход развития растений и животных через свое влияние на свойства воды как среды обитания и как неотъемлемого компонента живых организмов. Влияние Солнца на живые организмы также проявляется в смене суточной активности, в смене активности в связи с изменением времен года, которая, как известно, связана с движением Земли вокруг Солнца. Солнечная активность влияет на процессы миграции птиц и рыб. Резкие изменения численности животных (как и изменения толщины годичных колец деревьев) наблюдаются также в периоды максимумов солнечной активности. А поскольку ее изменения, а также изменения климата носят циклический характер, то перемены в животном и растительном мирах также происходят циклически.
Существенное влияние на живые организмы оказывает и изменяющееся в соответствии с космическими циклами магнитное поле Земли. Весьма чувствительны к магнитному полю растения. Такие заключения были сделаны на основании исследований зародышей пшеницы, кукурузы, огурцов, свеклы, подсолнечника, гороха, дыни, ячменя, овса, а также семян сосны, ели и др.
Магнитное поле оказывает влияние и на соотношение полов растений, а соответственно и на их способность к плодоношению.
Магнитное поле Земли оказывает влияние и на животных, птиц и насекомых. Например, оно влияет на способность насекомых и птиц ориентироваться в пространстве. Птицы совершают как незначительные перелеты на 100 - 200 км, возвращаясь затем в свои гнездовья, так и сезонные миграции весной и осенью на расстояния в несколько тысяч километров, и именно благодаря магнитному полю они держат правильный курс. Любые изменения условий внешней среды, кроме магнитного поля, не сбивают их с курса, а если магнитное поле Земли меняется (например, во время магнитной бури), то птицы могут сбиться с правильного пути.
Аналогичным образом магнитное поле влияет и на миграцию рыб и животных (например, леммингов), правда, способность ориентироваться в пространстве с помощью магнитного поля сохранили только те рыбы и животные, которые постоянно перемещаются (мигрируют) на большие расстояния.
Огромное влияние на биосферу и живые организмы оказывает Луна, движение которой вызывает приливы и отливы воды, усиливая или ослабляя магнитное поле нашей планеты. Под воздействием Луны, таким образом, находятся все живые существа, так как в составе каждого из них есть вода.
Таким образом, влияние космоса и космических объектов на живые организмы велико. Конечно, есть более чувствительные и менее чувствительные объекты живой природы, но в целом биосфера подвержена значительному влиянию космической активности.