48

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Глава 1

ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ МЕДИЦИНУ

Организм и среда, их взаимоотношения

Организм человека представляет собой открытую, саморегулирующуюся систему из белков и нуклеиновых кислот, для которой характерны все свойства жизни. Он рассматривается с момента зарождения до прекращения существования как живая система. Существенными свойствами живого организма являются обмен веществ, энергии и информации, самовоспроизведение, наследственность, изменчивость, способность к росту и развитию, саморегуляция, раздражимость, дискретность, целостность, иерархичность.

Любой организм полностью зависит от окружающей его среды, так как нуждается в поступающих из нее информации, энергии и веществе. Целостность организмов и окружающей среды отображена в основном экологическом законе К.Ф. Рулье - И.М. Сеченова: результаты развития любого организма определяются соотношением его внутренних особенностей и особенностей той среды, в которой он находится.

Среда – это совокупность природных тел и явлений, с которыми организм взаимодействует непосредственно или косвенно. Различают окружающую, абиотическую, биотическую среду и среду обитания. Окружающая среда представляет совокупность сил и явлений природы, ее вещество и пространство, любую деятельность человека, находящуюся в непосредственном контакте с организмом. Она включает атмосферный воздух, воду, и почву.

Биотическая среда – это комплекс сил и явлений природы, связанных с жизнедеятельностью живущих организмов, абиотическая – природные силы и явления, происхождение которых не связано с жизнедеятельностью ныне существующих организмов. Наиболее тесно человек связан со средой обитания. Среда обитания человека – окружающая человека среда, обусловленная совокупностью объектов, явлений и факторов, определяющих условия его жизнедеятельности. Она включает искусственную среду, созданную самим человеком, и естественную.

Совокупность живых организмов и среды их обитания, при взаимодействии которых происходит биотический круговорот и образуется устойчивая система жизни, образует экосистему. Живые организмы и среда в экосистеме находятся в прямых или косвенных взаимоотношениях. Между собой живые организмы тесно взаимодействуют за счет пищевых цепей. В пищевой цепи отмечается прогрессивное уменьшение вещества и энергии на высоких уровнях по сравнению с более низкими (закон экологической пирамиды) и концентрирование вещества и энергии на высоких уровнях.

В круговороте веществ в экосистеме участвуют продуценты, консументы и редуценты. Продуцентами являются автотрофные организмы. Консументы – гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов. Редуценты – микроорганизмы перерабатывают мертвое органическое вещество до неорганических соединений. С целью получения продуктов питания человек искусственно создает агроэкосистемы. Они отличаются от естественных малой устойчивостью и стабильностью, однако более высокой продуктивностью.

Особая экосистема – биогеоценоз – участок земной поверхности с однородными природными явлениями. Составными частями биогеоценоза являются биотоп, состоящий из климатопа, эдафотопа, гидротопа, и биоценоз, включающий фитоценоз, зооценоз и микробоценоз.

Глобальной экосистемой Земли является биосфера – оболочка Земли, в которой существует жизнь. Она представляет собой экосистему, населенную и видоизмененную живыми организмами, поддерживающую планетарный круговорот веществ. На сегодняшний день под влиянием человека биосфера трансформировалась в ноосферу.

В биосфере выделяют живое, косное, биогенное и биокосное вещество. Живым веществом называется совокупность организмов, обладающая суммарными массой, химическим составом и энергией. Биогенное вещество представляет собой продукт жизнедеятельности живых организмов – каменный уголь, битумы, нефть. Переработанные живыми организмами почвы, горные и осадочные породы, а также водная среда, свойства которых проявляются в прямой зависимости от деятельности живого вещества, называют биокосным веществом. Совокупность веществ, в переработке и образовании которых не принимают участия живые организмы (различного происхождения горные породы, вода, космическая пыль, метеориты), является косным веществом.

Биосфера занимает нижнюю часть атмосферы – тропосферу, всю гидросферу и простирается в литосфере до глубины более 3 км под земной поверхностью и около 2 км под дном океана.