
- •Основы экологии и природопользования
- •Содержание:
- •Часть I. Общая экология
- •Глава 1. Вид как основной таксон и существеннейший этап филогенеза 62
- •Глава 2. Учение о популяции 77
- •Глава 3. Организм и факторы среды 116
- •Глава 4. Экосистемы. Функционирование, история возникновения и
- •Глава 5. Учение о биосфере 248
- •6.2. Сохранение генофонда планеты.
- •Экологический кризис и роль науки в его преодолении
- •9.2. Экологическая этика и экологический гуманизм 316
- •Часть III экологические основы рационального природопользования
- •Глава 10. Пути и принципы рационального использования
- •10.4. Экологические основы рационального
- •10.5. Общие принципы экологоориентированного регулирования
- •10.6. Экономическое регулирование использования природных ресурсов
- •Глава 11. Формирование нового экологического мировоззрения человека в целях обеспечения рационального использования природных ресурсов 354
- •11.1. Основные составляющие экологического
- •11.2. Роль экологического образования и воспитания в
- •Глава 12. Особенности устойчивого развития горных территорий.
- •12.1. Состояние природной среды и тенденции
- •12.2. Формирование энерго–экологических механизмов управления в
- •12.6. Особенности решения социально–экологических проблем в горных территориях с малочисленными народами (локальные сценарии) 399
- •Человечество уже вышло за пределы самоподдерживания земли. Каковы наши стартовые позиции?
- •Распределение субъектов Федерации по изменению ожидаемой
- •Распределение регионов по разности коэффициентов
- •Распределение регионов по изменению уровня безработицы,
- •Численность школьников по Северо–Кавказскому федеральному округу
- •Денежные доходы населения по Северо–Кавказскому Федеральному Округу
- •Величина прожиточного минимума, установленная
- •Индексы производства по отдельным видам экономической деятельности
- •Индексы физического объема инвестиций в основной капитал по Северо–Кавказскому Федеральному Округу Российской Федерации
- •Распределение численности занятых по видам экономической деятельности
- •Численности занятых в экономике России, %
- •Число преступлений, сопряженных с насильственными действиями в отношении потерпевших по Северо–Кавказскому федеральному округу
- •Экологическое состояние и здоровье населения северо-кавказского федерального округа
- •Заболеваемость населения по субъектам Российской Федерации (зарегистрировано заболеваний у больных с диагнозом, установленным
- •Состояние здоровья населения Республики Ингушетия за 2000–2005 гг.
- •Среднемноголетние интенсивные и стандартизованные показатели
- •Содержание тяжелых металлов в источниках питьевого водоснабжения районов рд с высоким уровнем онкозаболеваемости
- •Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почвах исследованных населенных пунктов районов рд с высоким уровнем онкозаболеваемости, мг/кг
- •Содержание тяжелых металлов в пастбищной растительности населенных пунктов районов рд
- •Введение Что такое экология, наука она или мировоззрение?
- •Краткая история экологического знания
- •Структура экологической области знания
- •Часть I. Общая экология
- •Глава 1. Вид как основной таксон и
- •Существеннейший этап филогенеза
- •Ареал. Общие сведения об ареале
- •Картирование ареалов
- •Типология ареалов
- •Глава 2. Учение о популяции
- •2.1. Популяция: понятие, определения
- •2.1.1. Плотность популяций и методы ее определения
- •2.1.2. Рождаемость, смертность, иммиграция и эмиграция.
- •Пример расчета демографических показателей в гипотетической стабильной популяции с дискретными возрастными классами (по Пианке, 1981)
- •Значения врожденной скорости популяционного роста (rmax, cyт–1) и времени генерации (т, сут) для отдельных видов некоторых крупных систематических групп (по Пианке, 1981)
- •2.1.3. Модели роста численности популяций. Факторная обусловленность динамики популяций
- •1 Экспонента; 2– логистическая, или s–образная, кривая роста
- •2.1.4. Внутривидовая конкуренция как механизм саморегуляции плотности популяции
- •2.2. Структура и динамика природных популяций
- •2.2.1. Половая и возрастная структура популяций
- •Основные типы хромосомного определения пола (по Яблокову, 1987)
- •Размах колебаний (Lint) третичного соотношения полов (% половозрелых самцов) в популяциях некоторых видов животных (по Яблокову, 1987)
- •Продолжительность созревания полевок Microtus в Южном Зауралье в зависимости от времени рождения (по Шварцу, 1959)
- •2.2.2. Изменчивость плотности популяций во времени
- •Сравнение числа находящихся на нерестилище взрослых леопардовых лягушек Rana pipiens и числа оставленных ими кладок (Merrell, 1968)
- •Глава 3. Организм и факторы среды
- •3.1. Температура
- •3.1.1. Влияние температуры на жизненные процессы
- •3.1.2. Пойкилотермные организмы
- •Сезонные изменения содержания воды в теле и устойчивости к охлаждению у личинок жука Synchroa punctata, живущих в древесине дуба (по n. Payne, 1926).
- •3.1.3. Гомойотермные организмы
- •Теплопродукция различных органов человека в покое
- •Кратность снижения уровня метаболизма во время спячки (Мс) по сравнению с активным состоянием (Ма) у грызунов (по Ch.Kayser, 1965)
- •3.1.4. Стратегии теплообмена
- •3.2. Вода и минеральные соли
- •3.2.1. Водно–солевой обмен у водных организмов
- •Показатели осморегуляции у угря Anguilla anguilla в реке и море (по н.С. Строганову, 1962)
- •Концентрация натрия, калия и мочевины в плазме крови водных позвоночных животных, ммоль/л (по к. Шмидт–Ниельсен, 1982)
- •3.2.2. Водный и солевой обмен на суше. Влажные местообитания
- •Устойчивое к дегидратация у разных видов бесхвостых амфибий
- •Экскреция аммиака в онтогенезе наземной жабы Bufo bufo и водной шпорцевой лягушки Xenopus laevis, % от общего азота (по a. Munro, 1953)
- •3.2.3. Водный и солевой обмен на суше. Сухие биотопы и аридные зоны
- •Потери воды с поверхности тела при комнатной (23–250c) температуре
- •Соотношение основных форм экскреции азота у разных видов черепах, % от общего азота (no V. Moyle, 1949)
- •Концентрация ионов Cl– в моче некоторых видов птиц при искусственной солевой нагрузке (по м. Smyth, g. Bartholomew, 1966)
- •3.3. Кислород
- •3.3.1. Газообмен в водной среде
- •Количество кислорода, растворяющегося в воде при разной температуре, мл/л (по a. Krogh, 1941)
- •Относительная поверхность жабр у личинок эфемерид с разной экологией, см2/г (по д.Н. Кашкарову, 1945)
- •Распространенные дыхательные пигменты и примеры животных, у которых они имеются (к. Шмидт–Ниельсен, 1982)
- •Зарядное (р95) и разрядное (p50) напряжение кислорода у экологически отличающихся видов рыб, кПа (но н.С. Строганову, 1962)
- •Динамика числа эритроцитов в норме при гипоксии у двух видов бычков рода Cottus (
- •3.3.2. Газообмен в воздушной среде
- •Динамика параметров красной крови человека при подъеме в горы (по на. Россолевскому, 1951)
- •Динамика параметров красной крови при акклиматизации человека в горах (по н.А. Россолевскому, 1951)
- •3.3.3. Газообмен у ныряющих животных
- •Кислородные запасы в органами ныряющих животных и человека, см3
- •3.4. Свет
- •3.4.1. Биологическое действие различных участков спектра солнечного излучения
- •3.4.2. Свет и биологические ритмы
- •3.4.3. Физиологическая регуляция сезонных явлений
- •3.5. Общие принципы адаптации на уровне организма
- •3.5.1. Правило оптимума
- •3.5.2. Комплексное воздействие факторов. Правило минимума.
- •3.5.3. Правило двух уровней адаптации
- •Глава 4. Экосистемы. Функционирование, история возникновения и классификация природных экосистем
- •4.1. Функционирование экосистем
- •4.1.1.Энергия в экосистемах. Жизнь как термодинамический процесс
- •4.1.2. Энергия и продуктивность экосистем
- •4.1.3. Строительная роль пищи
- •4.1.4. Круговорот элементов в экосистеме
- •Годовой водный баланс Земли (по м.И. Львовичу)
- •Активность водообмена (по м.И. Львовичу)
- •4.1.5. Равновесие и устойчивость экосистем
- •4.1.6. История и происхождение природных экосистем
- •Принципы классификации природных экосистем
- •Глава 5. Учение о биосфере
- •5.1. Понятие «биосфера»
- •5.2. Строение биосферы
- •5.3. Вещество биосферы
- •5.4. Живое вещество: видовой состав и масса
- •5.5. Состав живых организмов
- •5.6. Основные свойства и функции живого вещества
- •5.7. Круговорот веществ в биосфере
- •5.7.1. Круговорот углерода
- •5.7.2. Круговорот азота
- •5.7.3. Круговорот кислорода
- •5.7.4. Круговорот серы
- •5.7.5. Круговорот фосфора
- •5.8. Эволюция биосферы
- •5.9. Энергетический баланс биосферы
- •5.10. Биосфера как целостная система
- •5.11. Человек и биосфера
- •5.12. Ноосфера как ступень развития биосферы
- •5.13. Эксперимент «Биосфера-2»
- •Глава 6. Биологическое разнообразие как основное условие устойчивости популяций, сообществ и экосистем
- •6.1. Сохранение биологического разнообразия
- •6.2. Сохранение генофонда планеты. Изменение видового и популяционного состава флоры и фауны
- •6.3. Особо охраняемые природные территории
- •6.4. Принципы охраны природы
- •Часть II экологический кризис и роль науки в его преодолении
- •Глава 7. История взаимоотношений человека и природы
- •7.1. Сходства и различия человека и животных
- •7.2. Становление человека
- •7.3. Эволюция общества в его отношении к природе
- •7.4. Непосредственное единство человека с природой
- •7.5. Охотничье–собирательное общество
- •7.6. Земледельческо–скотоводческое общество
- •7.7. Индустриальное общество
- •Глава 8. Современный экологический кризис и научно–техническая революция
- •8.1. Современные экологические катастрофы
- •8.2. Реальные экологически негативные последствия
- •Природа и происхождение основных веществ, загрязняющих атмосферу
- •8.3. Потенциальные экологические опасности
- •8.4. Комплексный характер экологической проблемы
- •Глава 9. Религиозные и классово–экономические причины экологического кризиса
- •9.1.1. Религиозные причины экологического кризиса
- •9.1.2. Культурные причины экологического кризиса
- •9.1.3. Классово–социальные причины экологического кризиса
- •9.1.4. Социальные аспекты экологического кризиса в ссср
- •9.2. Экологическая этика и экологический гуманизм
- •9.2.1. Агрессивно–потребительский и любовно–творческий типы личности
- •9.2.2. Экологическая и глобальная этика
- •9.2.3. Эволюция гуманизма
- •9.2.4. Принципы экологического гуманизма
- •Часть III
- •Глава 10. Пути и принципы рационального
- •10.2. Итоги международных конференций по устойчивому развитию
- •10.3. Идея устойчивого развития и мысли в.И. Вернадского
- •10.4. Экологические основы рационального использования природных ресурсов
- •10.5. Общие принципы экологоориентированного регулирования использования природных ресурсов
- •10.5.1. Социально–демографическое регулирование природопользования
- •10.5.2. Органы государственного управления природопользованием
- •10.5.3. Экологический менеджмент на предприятии
- •Принципы экологического менеджмента на предприятии
- •10.6. Экономическое регулирование использования природных ресурсов
- •10.6.1. Основные принципы, мероприятия и методы экономического регулирования использования природных ресурсов
- •10.6.2. Экономическое стимулирование рационального природопользования
- •10.6.3. Основные механизмы экономического регулирования использования природных ресурсов
- •10.6.4. Концепция правового регулирования использования природных ресурсов
- •10.6.5. Юридическая ответственность за экологические правонарушения
- •Глава 11. Формирование нового экологического
- •Экологическая этика и экологическая эстетика
- •11.2. Роль экологического образования и воспитания в формировании нового экологического мировоззрения человека Сущность экологического воспитания и образования
- •Этапы построения системы экологического образования и воспитания
- •Концепция «Образование в интересах устойчивого развития» Актуальность концепции «Образование в интересах устойчивого развития»
- •Проблемы практической реализации концепции «Образование в интересах устойчивого развития»
- •Условия создания системы образования в интересах устойчивого развития
- •Глава 12. Особенности устойчивого развития горных территорий. Конкурентноспособность отраслей и сценарии устойчивого развития северо–кавказского федерального округа
- •12.1. Состояние природной среды и тенденции развития горных территорий
- •Горные районы и горная политика. Европейский и мировой опыт
- •России нужна государственная политика развития горных регионов
- •Проблемы устойчивого развития горных территорий
- •12.2. Формирование энерго–экологических механизмов управления в социоприродном комплексе Северо–Кавказского Федерального Округа по критериям устойчивого развития
- •Краткий анализ отдельных видов энергии по критериям устойчивого развития
- •Гидроэнергетические ресурсы Республики Дагестан
- •Роль гидроэнергетики в социально–экономическом развитии Дагестана
- •Нетрадиционные источники энергии
- •Перспективы освоения геотермальных ресурсов Дагестана
- •Природные энергоносители. Нефть и газ
- •Твердые горючие полезные ископаемые. Торф, бурый уголь, горючие сланцы
- •Проблемы
- •12.3. Этнокультурные, экологические и экономические функции народного декоративно–прикладного искусства
- •Развитие традиционных народных художественных промыслов (на примере Дагестана)
- •Отчетные данные предприятий народных художественных промыслов по производству изделий за 2009 г.
- •12.4. Конкурентоспособность отраслей и сценарии развития Северо–Кавказского Федерального Округа
- •Условия реализации сценария устойчивого развития
- •12.5. Бассейно–ландшафтная концепция природопользования горных территорий с малочисленными народами и эколого–экономическое возрождение бассейна р. Терек
- •Сброс в бассейн реки Терека загрязняющих веществ в составе сточных вод
- •12.6. Особенности решения социально–экологических проблем в горных территориях с малочисленными народами (локальные сценарии)
- •Возможные, основные элементы типовой программы устойчивого развития горного района с малочисленным народом
- •IV. Охрана и воспроизводство природных ресурсов:
- •V. Источники экономического роста:
- •12.7. Эколого–экономический район (разработана для экологически кризисного и криминогенного района Республики Дагестан)
- •Заключение (Экологоприемлемый путь развития Северо–Кавказского Федерального Округа)
- •Календарь событий в области экологии (по г.О. Розенбергу, с изменениями и дополнениями)
- •Словарь экологических терминов
- •Полезные сайты:
- •Основы экологии и природопользования
4.1.3. Строительная роль пищи
В процессе фотосинтеза из С02 и Н2О образуется основа органического вещества – глюкоза. Это не только резервуар потенциальной энергии, но и основной строительный материал живого вещества. Ее углеводородный комплекс входит во все молекулярные постройки живого вещества: углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты. В их создании могут принимать участие и некоторые другие элементы – О, N, S, Р, но основой являются С–С и С–Н связи. Сложность органических молекул велика, а возможное разнообразие бесконечно. Этим и определяется разнообразие живых организмов
Для построения, роста и обновления тканей продуцентов им должны быть доступны неорганические вещества СО2, Н2О, аммоний (NH4+) и/или нитрат–ион (НО3–), фосфат–ион (РО43–), сульфат–ион (SO42–), а также разнообразные элементы, включая Со, Мn, Mg, Fe и др. Для построения организма консументов, которые начинают его в отличие от продуцентов уже с готовых органических соединений, пища должна содержать помимо углеводов, липидов, белков, нуклеиновых кислот необходимое количество витаминов и различные микроэлементы. Если в пище нет какого–либо из этих ингредиентов, то сколько бы энергии (калории) она не содержала, неизбежно появятся нарушения, вызванные неполноценным питанием.
Для человека достаточные количества этих питательных веществ (биогенов) содержится в сбалансированном рационе, включающем крупы, мясо, овощи и молоко. Однако во многих прошедших длительную обработку пищевых продуктах биогенов почти или совершенно не остается. Аналогичная проблема имеет место в случае «перебивания аппетита» жареными картофельными хлопьями, лимонадом, спиртными напитками, сладостями, выпечкой.
Многие из этих продуктов высококалорийны, поскольку богаты жирами или сахаром, но в них практически нет веществ, необходимых организму для роста и восстановления тканей. Соответственно, если в рационе много таких продуктов, то энергетические потребности организма будут удовлетворены, но питание останется явно неполноценным. Результатом бывает ощущение «упадка сил», даже если получено вполне достаточно калорий.
При несбалансированном рационе не исключено избыточное поступление калорий. Потребность в них определяется тем, насколько активный образ жизни ведет человек. Если в пище больше калорий, чем нужно организму, их излишек накапливается в жировых отложениях, что, в конечном счете, обернется избыточным весом. Таким образом, неумеренное потребление некоторых продуктов чревато одновременно ожирением и неполноценным питанием. С другой стороны, если калорийность пищи ниже потребностей организма, он голодает и начинает получать энергию за счет расщепления собственных тканей, причем не только жира, но и белков.
Сбалансированный рацион обеспечивает потребление калорий и биогенов именно в том количестве, в каком они нужны. Важно питаться так постоянно, поскольку организм не в состоянии запасать большинство необходимых веществ впрок. Не следует, есть редко и помногу, так как в этом случае значительная часть пищи попросту не используется и теряется вместе с экскрементами, а ее биогены разрушаются ради получения энергии. При сбалансированном питании от 80 до 90 % того, что переваривается и всасывается в кровь, расходуется в энергетических целях. Однако, несмотря на то, что доля биогенов (аминокислот, витаминов, минеральных веществ) значительно меньше 10–20%, она жизненно необходима организму.
Исходя из этих общих положений, перечислим еще раз основные требования, предъявляемые к питанию человека:
питание должно быть сбалансировано по энергии – ее потребление определяется энергозатратами организма, то есть режимом и образом жизни;
питание должно быть сбалансировано по питательным веществам, в том числе витаминам и микроэлементам;
питание должно быть сбалансировано постоянно, поскольку организм не может запасать необходимые элементы впрок;
пища должна проходить минимальную обработку, так как в процессе нее разрушаются и теряются витамины и микроэлементы;
пища не должна содержать ядов–токсинов, в том числе в виде консервантов, красителей, дезодорантов.