118. Особо охраняемые природные территории.

Закон РФ 1995год.

Территории предназначены для поддержания экологического баланса, сохранения генетического разнообразия, эволюции экосистем, изучения влияния на них антропогенных факторов.

К ним относят:

Ботанические сады – коллекции деревьев и кустарников, созданные искусственным путем для сохранения биологического разнообразия.

Заповедники – участки территорий, которые полностью изъяты из хозяйственного использования.

На 1997 год в РФ было 95 заповедников.

Биосферные заповедники используются в качестве заповедно-эталонных объектов. В мире существует единая сеть из 300 биосферных заповедников, в РФ их – 11. они работают по программе ЮНЕСКО.

Национальные парки – большие природные территории и акватории, где обеспечивается поддержание экологического баланса, сохранение природных систем, регуляция туризма и отдыха, разработка научных методов сохранения природного комплекса в условиях массового. В РФ – 33.

Заказники – территории, созданные на определенный срок для восстановления природных комплексов. В России 1600. в заказниках восстанавливают плотность популяций.

Памятники природы – уникальные невоспроизводимые природные объекты, к ним относятся:

- пещеры;

- вековые деревья;

- водопады.

В России 8000.

Охрана природы – совокупность государственных и общественных мероприятий, направленных на сохранение атмосферы, растительности, животного мира, почв, земных недр.

Нерациональное природопользование ведет к экологическому кризису. Преодоление экологического кризиса осуществляется по закону РФ «Об охране окружающей среды» 1991 года. Этот закон предлагает основные направления выхода из экологического кризиса.

Приоритет охраны жизни и здоровья человека.

Сочетание экологических и экономических интересов.

Рациональное использование природных ресурсов.

Платность природопользования.

Международное сотрудничество.

Мониторинг – система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды. Основной принцип – непрерывность мониторинга, который осуществляется государством и является важнейшей частью экологического контроля.

В программу локального мониторинга входят наблюдения за содержанием загрязняющих веществ, которые обладают канцерогенными, мутагенными и тератогенными свойствами. Учитывает количество генетического груза. Определяется в поверхностных водах, атмосфере и почве. Определяются тяжелые металлы, радионуклиды, пестициды, бензпирен (в табачном дыме, выхлопных газах), углекислый газ, азот, сульфаты, пыль, аэрозоли и т.д.

В основе мониторинга лежат регламенты состояния среды – уровни содержания вредных веществ, безвредных для человека

ПДК – предельно допустимая концентрация.

ПДД – предельно допустимая доза.

Существуют соответствующие ГОСТы.

Региональный мониторинг осуществляет контроль за состоянием крупных природных комплексов (бассейны рек, лесные массивы и др.). Изучаются пищевые связи и биологический круговорот.

Глобальный мониторинг обеспечивает контроль и прогноз состояний биосферы в целом. Объектами являются:

- атмосфера;

- гидросфера;

- растительный мир;

- животный мир;

- биосфера в целом.

Глобальный мониторинг осуществляет ВМО. Основные цели – предупреждение об угрозе здоровья человека.

Всемирная стратегия устойчивого развития и охраны природы 1991 года.

1. повышение качества жизни;

2. сохранение жизнеспособности, разнообразия экосистемы;

3. предотвращение истощения невосполнимых ресурсов;

4. оценка влияние загрязнений в пищевых цепочках;

5. оценка загрязнений Мирового океана на морских животных;

6. предупреждение стихийных бедствий международных масштабов.

119. Живые существа, населяющие территории с разнообразными условиями обитания, испытывают на себе влияние последних и сами оказывают действие на окружающую среду. Закономерности взаимо- отношений организмов и среды их обитания, законы развития и существования биогеоценозов, представляющих собой комплексы вза- имодействующих живых и неживых компонентов в определенных участках биосферы, изучает специальная биологическая. наука — эко- логия.

Предмет экологии - структура связей между организмом и средой. Главный объект изучения – экосистема. Изучает отдельные виды организмов (организменный уровень), популяции (популяционно-видовой) и биосферу в целом (биосферный).

Первые попытки обобщения сведений об образе жизни, зависимости от внешних условий, характере распределения животных и растений встречаются еще в трудах античных философов: Аристотель (384-322 до н. э.) описал свыше 500 видов известных ему животных и рассказал об их поведении, например о миграциях и зимней спячке рыб, перелетах птиц, строительной деятельности животных, паразитизме кукушки, способе самозащиты у каракатицы и т. д.Ученик Аристотеля, "отец ботаники" Теофраст Эрезийский (371-280 до н. э.) привел сведения о своеобразии растений в разных условиях, зависимости их формы и особенностей роста от почвы и климата.

В средние века интерес к изучению природы ослабевает, заменяясь господством богословия и схоластики.

Великие географические открытия в эпоху Возрождения, колонизация новых стран послужили толчком к развитию систематики. Описание растений и животных, их внешнего и внутреннего строения, разнообразия форм - главное содержание биологической науки на ранних этапах ее развития. Первые систематики- А. Цезальпин (1519-1603), Д. Рей (1623-1705), Ж. Турнефор (1656-1708). Сведения о поведении, повадках, образе жизни животных, которыми сопровождалось описание их строения, называли "историей" жизни животных.

Жан Батист Ламарк (1744-1829), автор первого эволюционного учения, считал, что влияние "внешних обстоятельств"- одна из самых важных причин приспособительных изменений организмов, эволюции животных и растений.

В 1859 г. появилась книга Ч. Дарвина "Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь".

120. Среда – природные тела и явления, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях.

Среда обитания – комплекс условий, необходимый для жизнедеятельности организма.

Окружающая среда – комплекс условий в более узком значении.

Среда жизни – вода, воздух, почва, живой организм.

Экологический фактор – элемент среды, который оказывает влияние на организм.

Факторы среды:

- биотический;

- абиотический;

- антропогенный.

Абиотические факторы среды – совокупность неорганических условий существования организма. На первое место ставят климатические, т.к. они имеют универсальное значение (давление, температура, количество солнечной энергии). Затем идут эдафические /почвенные (соленость, рН). Очень часто они переносятся организмом в определенных пределах. Карл Либих сформулировал закон минимума: «Жизнь может ограничивать недостаток одного из многих элементов». Каждый фактор имеет свои пределы положительного влияния на организм. Пределы выносливости между критическими точками – экологическая валентность живых организмов (широкая – every, узкая – steno). Например, некоторые бактерии живут в атомном реакторе.

Биотические факторы – формы воздействия живых существ друг на друга. Различают:

- внутривидовые;

- межвидовые.

К внутривидовым относят прежде всего численность популяции. Рост численности подчиняется определенным законам и продолжается, пока пищи достаточно. Во-вторых, соотношение полов (количество размножающихся самок). В-третьих, возрастная структура популяции. Возрастные различия повышают сопротивляемость среде. В-четвертых, продолжительность жизни (учитываются особи в репродуктивном периоде, у самок – меньше). В-пятых, плодовитость. Она характеризуется коэффициентом рождаемости – количеством рожденных потомков в единицу времени. В-шестых, конкуренция за пищу и территорию.

К межвидовым формам относят:

- паразитизм;

- комменсализм;

- мутуализм;

- нейтрализм;

- конкуренция.

Антропогенные факторы – факторы, созданные человеком и обусловленные его жизнедеятельностью. Воздействие человека на природу проявляется:

1. в изменении режима биотических и абиотических факторов и выведение их за пределы, отвечающие физиологическим требованиям организма;

2. деятельность человека приводит к нарушениям экосистем. Эти нарушения можно разделить на группы:

а) оскудение природных ресурсов (почв, животных, растений и т.д.);

б) перегруженность населением, техникой, автотранспортом;

в) увеличение количество производственных и бытовых отходов;

г) уничтожение видов животных, растений и микроорганизмов:

д) нарушение человеком сукцессий;

е) создание искусственных сукцессий.

Согласно другой классификации, различают первичные и вторичные периодические экологические факторы. С действием первичных факторов жизнь столкнулась на ранних стадиях эволюции. К ним относят температуру, изменение положения Земли по отношению к Солнцу. Благодаря им в эволюции возникла суточная, сезонная, годичная периодичность многих биологических процессов. Вторичные перио- дические факторы являются производными первичных. Например, уровень влажности зависит от температуры, поэтому в холодных областях планеты атмосфера содержит меньше водяных паров.

Непериодические факторы действуют на организм или популяцию эпизодически, внезапно. К ним относят стихийные силы природы - извержение вулкана, ураган, удар молнии, наводнение, а также хищ- ника, настигающего жертву, и охотника, поражающего цель. Благодаря многообразию экологических факторов наблюдается закономерное расселение видов по планете. Колебания интенсивности их действия проявляются в исчезновении некоторых видов с определенные терри- торий, изменении плотности популяций, показателей рождаемости, смертности. Под влиянием экологических факторов в эволюции сло- жились такие адаптивные модификации, как зимняя или летняя спячка, диапауза. ~

Любая особь, популяция, сообщество испытывают одновременное воздействие многих факторов, но лишь некоторые из них являются жизненно важными. Такие факторы называют лимитирующими, их отсутствие или наличие в концентрации ниже и выше критических уровней делает невозможным освоение среды организмами определенного вида. Благодаря наличию лимитирующих экологических факторов для каждого биологического вида существуют оптимум и пределы выносливости.

121. Биогеоценоз – растения, животные, микроорганизмы, находящиеся в постоянном контакте и взаимодействии с атмосферой, гидросферой, литосферой. Состоит из биотической части (биоценоз) и абиотической (биотоп).

Биоценоз – совокупность популяций живых существ, населяющих определенную территорию.

Может быть представлен:

- фитоценозом;

- зооценозом;

- микробоценозом.

Экотоп может быть представлен:

- атмосферой;

- почвенными водами;

- почвой.

Эти части связаны постоянным обменов вещества и энергии.

Биотическая часть – автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы – продуценты органических веществ.

Гетеротрофы – консументы, потребители органических веществ. Консументы 1-го порядка – растительноядные, а 2-го порядка – плотоядные организмы. Редуценты разрушают биологические вещества до простых веществ.

Близкое биогеоценозу понятие – экосистема. Экосистема охватывает пространство от капли до поверхности Земли.

Экосистема -совокупность живых организмов и среды, в которой они существуют.

Антропобиоценоз - биоценоз, находящийся под воздействием хозяйственной деятельности человека.

Сукцессия – последовательная смена одних биогеоценозов другими. Различают первичную и вторичную.

Первичная сукцессия начинается на лишенных жизни местах (поселение лишайников на скалах).

Вторичная сукцессия представляет восстановительные смены на месте биогеоценозов после их разрушения (лесные пожары). Затем наступает климакс – устойчивое состояние.

В природе сукцессия зависит от климатических, почвенных, топографических условий. В антропоценозах – только от деятельности человека

Особенности антропоценозов:

- не допускается фитоценозов до двухъярусного состояния. Человек сводит экосистему к начальному состоянию, убирая урожай за год.

- человек изымает избыток чистой продукции из биоценозов, которые находятся в климаксной стабильности, следовательно, человек постоянно испытывает сопротивление среды.

Для агроценозов характерно заражение пестицидами, минеральными удобрениями и нарушение водного режима, засорение и эрозия почв. Агроценоз не может быть высокопродуктивным и устойчивым с точки зрения экологии одновременно.

122. В настоящее время термином «экология человека» обозначают комплекс полностью еще не очерченных вопросов, касающихся взаимодействия человека с окружающей средой. Главная особенность экологии человека, как самостоятельной области науки междисциплинарный характер, т. к. в ней находятся социологические, философские, географические, естественно-научные, медико-биологические проблемы. Экология человека изучает закономерности возникновения, существования и развития антропоэкологических си- стем, которые представляют свой сообщество людей, находящееся в динамической взаимосвязи со средой и удовлетворяющее благодаря этому свои потребности.

Размеры таких систем различны в зависимости от численности и характера организации человеческих популяций. Это могут быть изо- ляты, демы, нации, наднациональные ассоциации, различающиеся по способу производства, укладу жизни, наконец, человечество в целом.

Главной отличительной чертой антропоэкологических систем по сравнению с природными экосистемами служит наличие в их составе человеческих сообществ, которым в развитии всей системы принадлежит доминирующая роль. Сообщества людей различаются по способу производства материальных ценностей и структуре социально-эконо- мических отношений, от чего зависят способ организации труда, объем и способ распределения производимой продукции между членами сообщества. Активностью сообществ людей на занимаемой территории определяется уровень воздействия их на окружающую среду. Развива- ющиеся сообщества (например, в период индустриализации) характе ризуются наряду с ростом численности населения, увеличением. по- требностей его в продуктах питания, сырье, водных ресурсах, разме щении отходов. Это повышает нагрузку на природную .среду, интенсифицирует использование биотических и абиотических факторов.

Выделяют:

- аутоэкологию;

- синэкологию;

- демэкологию.

Аутоэкология – изучает индивидуальные связи вида, организма со средой.

Синэкология – изучает взаимоотношения популяций, сообществ, экосистем со средой.

Демэкология – изучает структуру и динамику популяций отдельных видов.

Для всех направлений характерно:

1. Изучение выживания организмов в условиях взаимодействия с окружающей средой.

2. Закономерности адаптации организма к внешней среде.

3. Саморегуляция экосистем и биосферы.

123. Понятие «ноосфера» было введено в науку французским филосо- фом Э. Леруа (1927). Ноосферой Леруа назвал оболочку Земли, вклю- чающую человеческое общество с его языком, индустрией, культурой и прочими атрибутами разумной деятельности.

В противоположность приведенной трактовке В.И. Вернадский представляет ноосферу не как нечто внешнее по отношению к био- сфере, а как новый этап в развитии биосферы, заключающийся в разумном регулирований отношений человека и природы.

Науку управления взаимоотношениями между человеческим обще- ством и природой можно назвать ноогеникой. Основная цель ноогеники — планирование настоящего во имя будущего, а. ее главная задача — исправление нарушений в отношениях человека и природы, вызван- ных прогрессом техники.

Помимо охранных функций ноогеника должна способствовать увеличению многообразия форм жизни путем создания новых видов растений, животных и микроорганизмов. Эти новые виды призваны не только служить источником пищи, кислорода, сырья для промышленности, но и помогать человеку, осуществляя буферные функции, бороться с вредными побочными результатами технической прогресса, способствовать еще более активному двоению неживой природы, сопровождать человека в космических полях.

124. В разных зонах Земли существуют различные адаптивные типы людей.

- тропики. Удлиненная форма тела, увеличена площадь поверхности тела, увеличена поверхность испарения, увеличены потовые железы, специфическая регуляция водно-солевого обмена, повышено артериальное давление, низкий уровень метаболизма, низкая концентрация АТФ.

- засушливые районы. Понижен основной обмен, повышено содержание гемоглобина ( за счет обезвоживания).

- Арктика. Повышен основной обмен, повышено содержание жиров в сыворотке крови, высокое количество жира под кожей, повышена мышечная масса .

- умеренный климат. Промежуточные характеристики.

-горный климат. Повышенный уровень основного обмена, относительное удлинение длинных трубчатых костей скелета, рас- ширение грудной клетки, повышение кислородной емкости крови за счет увеличения количества эритроцитов, содержания гемоглобина и относительной легкости его перехода в оксигемоглобин.

125. Медицинская экология — это комплексная научная дисциплина, рассматривающая все аспекты воздействия окружающей среды на здоровье населения с центром внимания на средовых заболеваниях.

Для каждого человека существует оптимальная экологическая среда обитания окружающая среда в совокупности с наследственностью, оказывающая формообразующее влияние на все системы и структуры организма.

Существует конституциально-генетическая предрасположенность человека к определенным заболеваниям.

Конституция – комплекс индивидуальных относительно устойчивых, морфологических, физиологических, психических свойств организма, которые обусловлены наследственностью и влиянием внешней среды.

В разных географических регионах имели преимущество разные вариации конституции, ставшие адекватными в разной среде.

Делались попытки классифицировать типы сложения наиболее полная – система соматотипирования по Шелдону. Выделяют 3 основных типа:

- крайний эндоморфный.

Крупная голова, большой живот, слабые руки и ноги, большое количество жира на плечах и бедрах. Высокое артериальное давление, склонность к инфаркту миокарда, поздняя форма диабета, истерии, депрессии

- крайний мезоморфный тип.

Большая масса мышц и костей, кубическая голова, широкая грудная клетка, крупные органы.

- крайний экоморфный.

Худое вытянутое лицо, высокий лоб, узкая грудная клетка, живот, узкое сердце, длинные руки и ноги, мышц мало, поверхность кожи большая, хорошо развита нервная система. Низкое \артериальное давление, шизофрения, туберкулез, страх и тревога.

Особенности питания.

Жир: эскимосы- 47%, японцы – 10%

Потребление белков, жиров, углеводов зависит от социального развития. Минеральные вещества определяются геохимической средой.

Для выяснения роли геохимической среды на здоровье человека – система биогеохимического районирования. Она позволила определить эндемические заболевания. Согласно ей биосфера делится на таксоны:

1. Регионы биосферы. Крупные участки биосферы, для которых характерен определенный химический состав организмов и определенные эндемические заболевания.

2. Субрегионы биосферы. Мелкие территории внутри регшионов, для которых характерна внутренняя однородность, но с соедними они разлчны.

3. Биогеохимические провинции. Еще более мелкие территории, которые отличаются от всего региона недостаточностью или избытком химического элемента.

4. Фоновые провинции. Содержат химические элементы на пределе пороговых концентраций, но не влияют на организм.

Среднепланетарное содержание химических элементов – Кларк. Избыток или недостаточность химического элемента в среде вызывает изменение его содержания в организме, что может вызвать определенные заболевания.

Уровская болезнь связана с понижением уровня кальция и повышением уровня стронция. Это приводит к деформации скелета, укорочению пальцев, уменьшению длины тела.

Избыток фтора в воде или почве приводит к крапчатой эмали зубов – флюорозу. Люди не могут употреблять жесткую пищу. При недостатке фтора развивается кариес.

Дефицит йода – эндемический зоб.

Дефицит меди – медьдефицитное малокровие.

Дефицит ванадия и лития приводит к повышению смертности от атеросклероза и болезней сердца.

126. Основные формы биотических связей в природе: