3. Строение органов дыхания у рептилий

У рептилий в связи с переходом к жизни на суше происходит дальнейшее развитие дыхательной системы. Кожа рептилий выключается из дыхания, поскольку толстая роговая чешуя, защищающая рептилий от высыхания, препятствует газообмену, и легкие становятся основным органом дыхания. Дыхательная поверхность легочных мешков резко увеличивается благодаря появлению на их стенках большого количества разветвленных перегородок, в которых проходят кровеносные сосуды.

Одновременно у рептилий наблюдаются прогрессивные изменения в воздухоносных путях. В трахее формируются хрящевые кольца. Она разделяется на два бронха, которые глубоко вдаются в полость лёгких и там формируют внутрилёгочные бронхи.

4. Строение органов дыхания у млекопитающих

Млекопитающие обладают легкими наиболее сложного строения. Характерен древовидный тип разветвления бронхов. Основной бронх делится на довольно большое количество вторичных бронхов, те в свою очередь распадаются на еще более мелкие бронхи 3-го порядка, и так далее до тонкостенных трубочек – бронхиол. На концах бронхиол находятся мелкие пузырьки, выстланные эпителием, или альвеолы. Стенки каждой альвеолы оплетены густой сетью капилляров, где и происходит газообмен. Количество альвеол достигает огромного числа, благодаря чему дыхательная поверхность резко возрастает. У ряда млекопитающих поверхность легких в 50-100 раз больше поверхности тела. У человека площадь легких составляет 90м² и превышает поверхность тела во много раз, ветвления бронхов составляют 23 порядка.

5. Врожденные пороки развития дыхательной системы у человека.

Эзофаготрахеальные свищи

В эмбриогенезе человека отражается первоначальная связь пищеварительной и дыхательной систем. В связи с этим становится понятным появление у человека большой группы врожденных пороков развития пищевода и трахеи типа эзофаготрахеальных свищей («жаберных щелей»). Эзофаготрахеальный свищ представляет собой узкий канал, который соединяет между собой пищевод и трахею или пищевод и бронхи.

Дизонтогенетические бронхолегочные кисты — округлые полости различных размеров, отграниченные от окружающей ткани легких примитивно построенной стенкой бронха. Они могут быть одиночными и множественными. Содержимое кист – воздух, мутная жидкость или гной.

Кистозная гипоплазия – недоразвитие легкого. При этой патологии недоразвитыми оказываются целые доли легкого, что ведёт к уменьшению его поверхности. Газообмен в таких участках легкого резко ослаблен.

3. Эволюция ротовой полости и ее производных у хордовых животных.

У бесчерепных ротовая полость окружена предротовой воронкой со щупальцами и частично выстлана мерцательным эпителием, который вместе с таким же эпителием глотки создает постоянный ток воды в кишечную трубку, несущую пищевые частицы и кислород.

Ротовое отверстие позвоночных окружено губами, которые обладают подвижностью в связи со вскармливанием детенышей молоком (кроме однопроходных).

У рыб и земноводных основание мозгового черепа является первичным твердым нёбом. 

У амфибий ротовая полость не отделяется от глотки.

У пресмыкающихся объём ротовой полости увеличивается, и она более обособлена от глотки.

Появляются горизонтальные складки, разделяющие ротовую полость на верхний, дыхательный, отдел и вторичную ротовую полость.

У млекопитающих горизонтальные складки срастаются, что приводит к образованию вторичного твердого нёба, которое полностью отделяет друг от друга ротовую полость и полость носа. Этим достигается независимость функций органов ротовой полости от процесса дыхания.

7. Эволюционные изменения глотки хордовых животных

Глотка — орган, выполняющий у всех хордовых две функции: дыхательную и пищеварительную. У ланцетника она пронизана большим количеством жаберных щелей (более 150пар).

У рыб имеется только 5 - 7 жаберных щелей, т. к. жаберные артерии рыб образуют в жаберных лепестках густую сеть капилляров. При этом дыхательная поверхность резко увеличивается.

У земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих жаберные щели отсутствуют.

8. Филогенез кишечной трубки и пищеварительных желез хордовых животных.

Кишечная трубка претерпевает в ходе филогенеза следующие прогрессивные преобразования: увеличение общей длины, дифференцировку на отделы и образование крупных многоклеточных желез.

У ланцетника кишечная трубка составляет примерно 1/3 длины тела, а у млекопитающих возможно превышение ее длины по отношению к телу в 10раз и более. Этим достигается удлинение времени контакта пищевых частиц с ферментами пищеварения и увеличение всасывающей поверхности. На органном уровне это сопровождается появлением складчатости слизистой оболочки кишки, возникновением ворсинок и крипт. Кишечник ланцетника абсолютно не дифференцирован. В средней его части расположена зачаточная печень.

У рыб в кишечнике выделяются тонкий и толстый отделы, последний открывается анусом во внешнюю среду. В отличие от ланцетника у рыб хорошо развита печень, снабженная желчным пузырем. Также имеется поджелудочная железа.

У земноводных кишечная трубка в отличие от трубки рыб более длинная, она впадает в клоаку.

У пресмыкающихся появляется слепая кишка. У большинства из них она зачаточна, (хорошо развита только у растительноядных сухопутных черепах).

У млекопитающих за счет дальнейшей дифференцировки пищеварительного тракта возникает пищевая специализация на травоядность и плотоядность; всеядность встречается редко, в частности в отряде приматов.

Задняя кишка плацентарных млекопитающих дифференцирована, клоака отсутствует, и прямая кишка заканчивается анусом.

Кроме печени и поджелудочной железы в пищеварительной системе хордовых имеются слюнные железы.

Впервые слюнные желёзы появились у амфибий. Однако выделяемая ими слюна только смачивает пищевой комок, но не воздействует на пищу химически.

У рептилий слюнные железы развиты сильнее, чем у амфибий, но пищеварительных ферментов в слюне мало.

У млекопитающих имеется три пары слюнных желез, секрет которых

• смачивает и обеззараживает пищу 

• участвует в формировании пищевого комка

• способствуют расщеплению крахмала.

9. Врожденные пороки развития ротовой полости и зубной системы человека.

Волчья пасть

• К концу 8-й недели эмбрионального развития человека происходит формирование вторичного твердого нёба за счет срастания горизонтальных костных складок. При нарушении этого процесса возможно не заращение твердого нёба (волчья пасть).

• Сверхкомплектные зубы – зубы появляются за пределами зубного ряда, иногда даже на твердом нёбе. Это свидетельствует о том, что у человека возможно образование большего количества зубных зачатков, чем 32.

• Гомодонтная зубная система – редкая аномалия, при которой все зубы имеют коническую форму.

10. Врожденные пороки развития глотки у человека

• Латеральные свищи шеи

При нарушении эмбриогенеза во время закладки зачатков жаберных щелей они могут прорываться и даже сохраняться в постэмбриональном периоде у млекопитающих и человека. Если их полость имеет связь только с глоткой или открывается только на поверхности кожи, эти образования называются соответственно внутренними или наружными шейными синусами. Свищи могут быть односторонними и двусторонними.

• Латеральные кисты шеи

У новорождённого сохраняются эмбриональные зачатки жаберных щелей, но они не связаны ни с полостью глотки, ни с внешней средой. Содержимое кист – воздух или мутная жидкость.

11. Врожденные пороки развития кишечной трубки и пищеварительных желез у человека

Врожденные пороки развития кишечной трубки у человека

• гипоплазия кишечной трубки

• гиперплазия кишечной трубки

• полная или частичная непроходимость двенадцатиперстной кишки

• атрезия прямой кишки и анального отверстия, может приводить к образованию свищей с промежностью.

Врожденные пороки развития пищеварительных желез у человека

• гетеротопия тканей поджелудочной железы, когда они врастают в стенку тонкого кишечника или желудка.

Механизм гетеротопии – нарушение миграции клеток зачатков железы из стенки кишечной трубки.

• гетеротопия печёночной ткани желудка в стенку или кишечника. Механизм тот же

• персистирование клоаки, при которой мочеполовые пути и прямая кишка объединены (в норме они должны разделиться на 9 неделе эмбриогенеза).

УРОК 22

Филогенез мочеполовой системы хордовых. Врождённые пороки развития мочеполовой системы у человека.

1. Принципы эволюции почек хордовых.

Основные направления эволюции выделительной системы:

а) увеличение выделительной поверхности для более быстрого и полного удаление продуктов обмена

б) дифференцировка выделительного канала, предупреждающего потерю организмом воды.

Структурной единицей почки является нефрон. У низших Хордовых это воронка, открывающаяся в целом и соединённая с выделительным канальцем, который впадает в общий выводной проток – мочеточник.

Дальнейшая эволюция выделительной системы в типе Хордовых заключается в переходе от нефридиев низших Хордовых к первичной, а затем и вторичной почкам, имеющим большое количество выделительных канальцев, объединенных общим выводным протоком.

2. Строение головной почки (пронефрос) хордовых.

Предпочка или головная почка (pronephros) имеет наиболее примитивное строение. Она закладывается у всех позвоночных на ранних стадиях эмбрионального развития в головном конце тела и состоит всего из 6-12 нефронов, представляющих собой структурно-функциональные единицы органа выделения. Нефрон предпочки начинается воронкой с ресничками, открывающейся в целом (вторичная полость тела), а короткий и прямой выделительный каналец, отходящий от воронки, открывается в общий для них всех мочеточник, который растет вдоль позвоночника и открывается в клоаку. Рядом с воронкой, за брюшиной, развивается несколько сосудистых клубочков. Продукты диссимиляции из клубочков поступают в целомическую жидкость, а затем, смешиваясь с ней, попадают в нефростомы, канальцы и мочеточник. Несовершенство предпочки заключается в отсутствии прямой связи между кровеносной и выделительной системами. Продукты распада постоянно присутствуют в целомической жидкости.

У современных позвоночных предпочка существует только в эмбриональном периоде. Во взрослом состоянии пронефрос функционирует лишь у некоторых круглоротых.

3. Строение туловищной почки (мезонефрос) хордовых.

Первичная, или туловищная, почка (mesonephros) – второй этап эволюции выделительной системы позвоночных. Она закладывается в туловищных сегментах тела. Строение нефрона усложняется – на спинной стенке выделительного канальца появляется слепой вырост в виде двустенной чаши (капсулы почечного клубочка).

В эту капсулу врастает сосудистый клубочек, образуя вместе с капсулой почечное тельце. Благодаря этому возникает прямая связь между кровеносной и выделительной системами. Удаление продуктов распада из организма происходит более полно и быстро. Прогрессивным изменением нефрона следует считать удлинение выделительного канальца, благодаря чему он становится извитым, а также дифференцировку его отделов. В итоге в канальцах первичной почки начинают осуществляться процессы обратного всасывания таких продуктов, как вода, глюкоза и др., т.е. происходит концентрация мочи.

Количество нефронов в первичной почке по сравнению с предпочкой увеличивается, так как на каждом первичном канальце позднее возникает один или несколько добавочных нефронов путем своеобразного почкования. Первичная почка функционирует у низших позвоночных (рыбы, амфибии) в течение всей жизни, у высших

(рептилии, птицы, млекопитающие) сохраняется только в эмбриональном состоянии.

4. Строение тазовой почки (метанефрос) хордовых.

Вторичная, или тазовая, почка (metanephros) закладывается у высших позвоночных в сегментах тела, лежащих кзади от туловищной почки.

Отличительный признак нефронов – отсутствие воронки, благодаря чему связь с целомом полностью утрачивается. Нефрон начинается прямо с почечного тельца. Выделительный каналец дифференцируется на ряд отделов – проксимальный извитой каналец, дистальный извитой каналец, петля нефрона и т.д. Клубочковый аппарат упрощается, в частности количество капиллярных петель в клубочке уменьшается, фильтрационная способность отдельного клубочка снижается, зато усложняется строение канальцев, увеличивается их длина. Одновременно в канальцах интенсивно происходят процессы обратного всасывания. Моча в полости капсулы клубочка содержит некоторое количество полезных для организма низкомолекулярных соединений: сахара, витамины, аминокислоты, хлориды и т.д. При прохождении мочи по отделам канальцев происходит реабсорбция этих веществ и большей части воды обратно в кровь.

Главное звено в механизме реабсорбции воды – петля нефрона, которая появляется только у млекопитающих.

От каждого первоначального нефрона путем почкования образуется несколько вторичных, в связи с чем, количество нефронов возрастает во много раз, и общая выделительная поверхность резко увеличивается.

5. Врожденные пороки развития почек у человека (сегментированная вторичная почка, удвоение почки, тазовое расположение почки).

Сегментированная вторичная почка

На начальных этапах развития почка человека сегментирована. Позже её поверхность сглаживается, и сегментация сохраняется только во внутреннем строении почки в виде почечных пирамид.

Сегментированная вторичная почка встречается относительно часто, к тому же она может иметь несколько мочеточников.

Удвоение почки.

Удвоение почек у детей является наиболее частой врожденной аномалией системы мочевыделения. Измененная почка не представляет опасности для жизни человека, но часто является причиной других заболеваний.

Тазовое расположение почки

в норме почки располагаются на уровне 1-3-го поясничных позвонков, а при нарушении её перемещения он

располагается между мочевым пузырем и прямой кишкой. Это происходит на 2-4 месяце зародышевого развития.

6. Эволюция половых желез хордовых

У ланцетника яичники и семенники в виде пузырьков, расположены в средней части тела (26 пар).

У хрящевых рыб строение половых желез самок и самцов в значительной степени сходно. У всех остальных позвоночных яичник всегда имеет фолликулярное строение, т.е. содержит пузырьки — фолликулы, в каждом из которых находится одна будущая яйцеклетка. При созревании яйцеклетки стенка фолликула разрывается, и она поступает вначале в брюшную полость, а затем в яйцевод. 

Семенники содержат семенные трубочки, которые соединены с семявыносящими каналами, по которым зрелые сперматозоиды выходят во внешнюю среду.

7. Эволюция мочеполовых протоков хордовых

Первый зачаток мочеполовой системы позвоночных животных имеет вид двух  продольных каналов, которые

залегают в спинной стенке полости тела зародыша. Это вольфовы и мюллеровы каналы.

Вольфов канал

У самок земноводных является мочеточником, а у самцов выполняет функцию мочеточника и семяпровода.

У пресмыкающихся и млекопитающих вольфов канал у самок редуцируется, а у самцов становится семяпроводом.

У млекопитающих из выроста вольфова канала развиваются мочеточник, почечная лоханка, чашечки и собирательные трубочки. Сам же вольфов канала у самцов выполняет функцию семяизвергательного канала.

Мюллеров канал

У самок рыб и земноводных выполняет функцию яйцевода. У самцов он редуцируется и обе функции –

половую и выделительную – выполняет вольфов канал.

У самцов пресмыкающихся и млекопитающих из мюллерова канала развиваются копулятивные органы.

У самок плацентарных млекопитающих мюллеров канал дифференцируется на яйцевод, матку и влагалище.

8. Врожденные пороки развития половых желез и мочеполовых протоков у человека (первичный гермафродитизм, крипторхизм, мужская маточка, нарушение редукции вольфовых каналов, удвоение матки, разделенная матка).

Первичный гермафродитизм

Зародыш человека до определённого возраста имеет недифференцированные половые железы, которые в зависимости от различных факторов становятся либо семенниками, либо яичниками. Нарушение их дифференцировки может привести к возникновению овотестиса.

Овотестис– половая железа, в которой сочетаются элементы семенника и яичника. У детей, имеющих овотестис, обнаруживаются признаки гермафродитизма и в наружных половых органах.

Крипторхизм (неопущение яичек)

У человека к 8 месяцу эмбриогенеза семенники перемещаются в мошонку. У 2,2 мальчиков пубертатного возраста обнаруживаются различные формы крипторхизма, при этом яички обычно недоразвиты. Для предотвращения бесплодия таким мальчикам необходимо хирургическое низведение яичек в мошонку в раннем возрасте.

Мужская маточка (маточка предстательная) 

Представляет собой рудимент мюллерова канала у мужчин, который располагается в предстательной железе.

Нарушение редукции вольфовых каналов

У плодов женского пола возможно нарушение редукции вольфовых каналов, которые располагаются по бокам от влагалища. Эта аномалия опасна возможностью образования кист и злокачественного перерождения.

Удвоение матки

Этот порок развивается как результат нарушения срастания мюллеровых каналов

Разделенная матка

Порок возникает в случае полного срастания мюллеровых каналов, но при нарушении редукции их стенок внутри матки.

УРОК 23 Филогенез центральной нервной системы хордовых

1. Принципы эволюции центральной нервной системы хордовых

1. централизация нервной системы - сосредоточении нервных клеток в определенных местах (головной и спинной мозг).

2. цефализация нервной системы – преимущественное сосредоточение нервных клеток на головном конце тела.

3. кортикализация нервной системы – возрастание в процессе эволюции животных значения коры головного мозга.

4. появление симметричных полушарий.

2. Строение нервной системы ланцетника

Нервная система хордовых животных, как и у всех многоклеточных, развивается из эктодермы.

В эмбриогенезе нервная система формируется вначале всегда в виде полосы утолщенной эктодермы на спинной стороне зародыша, которая впячивается под покровы и замыкается в трубку с полостью внутри — невроцелем. У ланцетника это замыкание еще не полное, поэтому нервная трубка выглядит как желобок. Передний конец ее расширен. Он гомологичен головному мозгу позвоночных.

По всей нервной трубке расположены светочувствительные клетки, позволяющие ланцетнику отличать свет от тьмы. Помимо них органы чувств представлены обонятельной ямкой на переднем конце тела и осязательными клетками на щупальцах. В целом органы чувств развиты слабо в связи с малоподвижным образом жизни ланцетника.

3. Строение центральной нервной системы рыб.

У всех позвоночных имеется головной мозг. Образование головного мозга называют кефализацией. 

Она связана с усилением двигательной активности позвоночных и необходимостью постоянного анализа раздражений, приходящих из внешней среды. Этот процесс сопровождается также дифференциацией органов чувств, особенно обоняния, зрения и слуха.

Головной мозг всех современных позвоночных животных в эмбриогенезе закладывается вначале из трех мозговых пузырей — переднего, среднего и заднего — и только позже дифференцируется на пять отделов. Вероятно, предки позвоночных имели более простой головной мозг, развивающийся на основе трех мозговых пузырей.

Головной мозг современных взрослых позвоночных всегда состоит из пяти отделов: переднего, промежуточного, среднего, заднего и продолговатого. Внутри головного и спинного мозга расположена общая полость. В спинном мозге она представлена спинномозговым каналом, а в головном — желудочками мозга. Ткань мозга состоит из серого вещества (скопления нервных клеток) и белого (отростков нервных клеток).

У рыб головной мозг небольших размеров. Передний мозг развит слабо, не разделен на полушария, от него отходят обонятельные доли. В среднем мозге находятся зрительные доли, с которыми связана функция органов зрения. Хорошо развит мозжечок, который участвует в координации сложных движений рыб. Продолговатый мозг управляет дыханием, кровообращением, пищеварением и другими функциями. Самый крупный отдел – средний мозг, так как он является главным интегрирующим центром, а также центром органа зрения. Такой тип мозга называется ихтиопсидный.

4. Строение центральной нервной системы земноводных.

У земноводных головной мозг также ихтиопсидный. Однако передний мозг их имеет большие размеры и разделен на полушария. Крыша его состоит из нервных клеток, отростки которых располагаются на поверхности. Как и у рыб, больших размеров достигает средний мозг, также представляющий собой высший интегрирующий центр и центр зрения. Мозжечок несколько редуцирован в связи с примитивным характером движений.

5. Строение центральной нервной системы пресмыкающихся.

Передний мозг — наиболее крупный отдел по сравнению с остальными. В нем особенно развиты полосатые тела. К ним переходят функции высшего интегрирующего центра. На поверхности крыши впервые появляются островки коры очень примитивного строения (древняя кора). Средний мозг теряет значение ведущего отдела, и относительные размеры его сокращаются. Мозжечок сильно развит благодаря сложности и многообразию движений пресмыкающихся. Головной мозг такого типа, в котором ведущий отдел представлен полосатыми телами переднего мозга, называют зауропсидным

6. Строение центральной нервной системы млекопитающих.

У млекопитающих — маммалийный тип мозга. Для него характерно сильное развитие переднего мозга за счет коры, которая становится интегрирующим центром мозга. В ней располагаются высшие центры зрительного, слухового, осязательного, двигательного анализаторов, а также центры высшей нервной деятельности. Кора имеет очень сложное строение и называется новой корой. Характерным является также наличие комиссуры между обоими полушариями, в которой располагаются волокна, связывающие их воедино. Промежуточный мозг, как и у других классов, включает гипоталамус, гипофиз и эпифиз. В среднем мозге располагается четверохолмие в виде четырех бугров. Два передних связаны со зрительным анализатором, два задних — со слуховым. Очень хорошо развит мозжечок.

7. Врожденные пороки развития спинного мозга у человека (рахисхиз).

Рахисхиз – отсутствие замыкания нервной трубки по всей длине недоразвитого спинного мозга. Этот порок несовместим с жизнью.

8. Врожденные пороки развития переднего мозга и коры больших полушарий у человека (прозэнцефалия, агирия, олигогирия, пахигирия).

Прозэнцефалия – не разделение больших полушарий с недоразвитием коры. Этот порок формируется на 4 неделе эмбриогенеза и несовместим с жизнью.

Агирия – отсутствие извилин в коре больших полушарий

Алигогирия с пахигирией – малое количество утолщенных извилин с упрощением гистологического строения коры. У детей с такими пороками выявляются грубая олигофрении и нарушение многих рефлексов. Большинство детей при этом умирают в течение первого года жизни.

УРОК 24 Общие вопросы экологии. Биосфера и человек.

1. Определение и структура экологии.

Экология – наука о взаимоотношениях отдельных организмов или их сообществ и среды их обитания.

Среда в понимании эколога – всё, что окружает особь (популяцию, сообщество) и воздействует на неё. Сюда входят другие особи того же вида, популяции других видов, любые неживые объекты, а также физические и химические процессы.

Основными объектами исследования экологии являются процессы, влияющие на распространённость и численность организмов, т.е. процессы воспроизводства особей, их гибели и миграции.

На современном уровне развития общества экология превратилась в одну из ведущих биологических наук. Это связано с тем, что решение проблем, связанных с рациональным использованием природных ресурсов биосферы, возможно только с экологических позиций. Экология как наука является теоретической основой охраны природы. Однако между понятиями «экология» и «охрана природы» ставить знак равенства нельзя, т.к. задачи экологии гораздо шире.

2. Среда как экологическое понятие. Факторы среды. Понятие экологической валентности.

Среда – это совокупность элементов, которые действуют на особь в месте ее обитания. Элемент среды, способный оказывать прямое влияние на живой организм хотя бы на одной из стадий индивидуального развития, называют экологическим фактором. Экологические факторы условно делят на биотические, абиотические и антропогенные.

• абиотические факторы – совокупность факторов неорганической природы (температура, влажность, солёность, газовый состав, давление, ветер и т.д.)

• биотические факторы – совокупность влияний организмов друг на друга (растения 

растения; животные  животные; растения  животные; животные  растения).

• антропогенный фактор – влияние человека на другие виды и их среду обитания.

Воздействие человека как биологического вида можно было бы отнести к биотическим факторам. Но воздействие человека на экосистемы своеобразно. В ходе промышленной деятельности человека в среду поступают тысячи разных химических соединений, с которыми природа ранее не сталкивалась. Поэтому воздействие человека можно приравнять к появлению мощных и разнообразных новых абиотических факторов. По мере роста народонаселения и технической вооруженности человечества удельный вес антропогенных экологических факторов неуклонно возрастает. В настоящее время антропогенный фактор – самый мощный экологический фактор.

Экологическая валентность – это способность вида осваивать разные среды обитания. Виды с малой экологической валентностью называют стенотопными, с большой – эвритопными. Эвритопные виды могут быть представлены несколькими экотипами – разновидностями, приспособленными к выживанию в средах, различающихся по некоторым факторам. Так, сложноцветное растение тысячелистник образует равнинные и горные экотипы. При выращивании горного экотипа в равнинных условиях растения сохраняют присущие им особенности на протяжении ряда поколений.

3. Понятие экосистемы, биогеоценоза, антропобиогеоценоза.

Биогеоценоз (БГЦ) – это однородный участок земной поверхности с определенным составом живых организмов (биоценоз) и определенными условиями среды (экотоп), которые объединены обменом веществ и энергии в единый природный комплекс.

Биогеоценоз (Сукачёв,1940г) и экосистема (Тенсли,1935г) – понятия сходные, но не тождественные. Понятие «экосистема» не имеет размерности: капля воды с содержащимися в ней микроорганизмами и биосфера в целом – это экосистема. А биогеоценоз – это экосистема, границы которой определены характером растительного покрова, т.е. определенным фитоценозом. Таким образом, любой биогеоценоз является экосистемой, но не всякая экосистема есть биогеоценоз.

БГЦ представляет собой открытую систему. В него поступают энергия Солнца, минеральные вещества почвы, газы атмосферы, вода. Из него выделяются теплота, кислород, углекислый газ, биогенные вещества переносимые водой, перегной.

Главным компонентом БГЦ, от состояния которого зависят его существование и изменение во времени, служит биоценоз.

Антропобиогеоценозы отличаются от природных экосистем наличием в их составе человеческих сообществ, которым в развитии всей системы антропобиогеоценоза принадлежит доминирующая роль.

Трофические структуры экосистемы:

Продуценты – организмы, производящие биомассу (автотрофные организмы, прежде всего фотосинтетики).

Консументы – потребители биомассы (растительноядные животные – потребители первого порядка, плотоядные животные – потребители второго и следующих порядков).

Редуценты – разрушители органических остатков (бактерии, грибы).

Наиболее устойчивыми являются биогеоценозы, характеризующиеся:

1) большим видовым разнообразием (разнообразие видового состава обеспечивает большее число сетей питания),

2) наличием неспециализированных видов (способны обитать в меняющихся условиях и использовать разные источники питания, объединяя, таким образом, разные трофические уровни экологической пирамиды и упрочивая тем самым ее структуру),

3) слабой степенью ограниченности от соседних экологических систем (обмен видами между соседними биоценозами способен обеспечить восстановление даже существенно нарушенного экологического равновесия),

4) большой биомассой (чем больше вещества и энергии, тем легче системе перенести неблагоприятные экологические факторы).

4. Поток энергии и цепи питания в экосистемах. Экологические пирамиды.

Связь между компонентами биогеоценоза возникает на основе пищевых взаимоотношений. Пищевые цепи бывают следующих типов:

Цепь выедания (пастбищная цепь): растения  растительноядные животные  хищники. Например: трава  кузнечики  иволга  змея  коршун.

Цепь разложения (детритная цепь): растительные и животные остатки  мелкие трупоядные животные, грибы, бактерии.

Цепь паразитическая: хозяин  паразит. Например: овца  овод, откладывающий личинки под кожу овцы  одноклеточный паразит личинки овода  бактерия (паразит одноклеточного)  бактериофаг.

Все типы пищевых цепей всегда существуют в сообществе таким образом, что член одной цепи является также членом другой цепи. Соединение цепей образует пищевую сеть экосистемы. Угнетение или разрушение любого звена экосистемы с неизбежностью отразится на экосистеме в целом. Поэтому вмешиваться в жизнь экосистем надо с большой осторожностью.

Цепи питания не могут быть длинными, ибо каждый последующий потребитель, поедая предыдущего, значительную часть энергии тратит на свою жизнедеятельность. В среднем только 10% энергии переходит во вновь построенное вещество тела потребителя. Поэтому обычно пищевая цепь имеет 3-5 звеньев. При переходе с одного уровня на другой численность особей уменьшается, а их размер увеличивается. Так образуется экологическая пирамида, основание которой может быть в миллионы раз шире вершину.

Различают три типа экологических пирамид:

1. пирамида чисел (на каждом уровне указывается численность организмов);

2. пирамида биомасс (на каждом уровне указывается общая масса организмов);

3. пирамида энергии (на каждом уровне указывается величина потока энергии).

В целом для наземных биогеоценозов, где продуценты крупные и живут сравнительно долго, характерны относительно устойчивые пирамиды биомасс с широким основанием. В водных же экосистемах, где продуценты невелики по размеру и имеют короткие жизненные циклы, пирамида биомасс может быть обращённой, или перевёрну­той (острием направлена вниз). Подобные пирамиды биомасс наблюдаются в океане. Фитопланктон океана имеет малые размеры и массу, но очень интенсивно размножается. Годовая продукция фитопланктона в сотни раз превышает урожай, т.е. фитомассу, отнесённую к данному моменту времени. Однако вся первичная продукция быстро съедается потребителями (зоопланктон, низшие ракообразные), и накопление биомассы практически не происходит. В тоже время в океане происходит накопление зоомассы, ибо эти организмы крупнее и медленно воспроизводятся. Таким образом, на данный момент получается, что потребителей больше, чем продуцентов, и пирамида биомасс имеет перевёрнутый вид по сравнению с пирамидой биомасс суши. Пирамида численности тоже может иметь перевёрнутый вид, например, на одном дереве может обитать и кормиться большое число насекомых.

5. Изменение биоценозов во времени. Экологические сукцессии.

Биогеоценоз – саморегулирующаяся система. После окончательного формирования между его компонентами устанавливается экологическое равновесие. Увеличение численности какого-либо вида организмов автоматически вызывает увеличение численности его потребителей. Например, массовое размножение грызунов ведёт к увеличению численности их потребителей: сов, лисиц, паразитов. Они сокращают численность популяции грызунов (погибают менее приспособленные), но это приводит к гибели от голода части потребителей (в первую очередь менее приспособленных). Таким образом, в биогеоценозе восстанавливается равновесие между его членами. Итак, популяции организмов – производителей и организмов – потребителей одновременно существуют в биогеоценозе, взаимно ограничивая численность друг друга.

Каждый биогеоценоз испытывает постоянную смену своих компонентов. Причины этой смены до конца ещё не ясны. Предположительно деятельность организмов, входящих в состав биогеоценоза, делает занимаемую область непригодной для обитания (самоотравление биогеоценоза). Однако эта область пригодна для существования других видов, и они сменяют первоначальные виды данного биогеоценоза.

Последовательная смена во времени одних биоценозов другими на определённом участке земной поверхности называется сукцессией. Сукцессии могут быть двух типов: первичные и вторичные.

Первичные сукцессии – это процесс формирования сообществ живых организмов в таких условиях, в которых они до этого отсутствовали. Примером может служить заселение островов вулканического происхождения поднявшихся с океанского дна, или появление растительных сообществ на песчаных дюнах. Процесс первичной сукцессии занимает примерно 1000 лет.

Вторичные сукцессии – это процесс восстановления и формирования новых сообществ в условиях, в которых они (сообщества) прежде существовали, но были уничтожены, например, восстановление растительности на лесных вырубках или выжженных участках степи. Этот процесс занимает 100-200 лет.

Сукцессия завершается климаксом – образованием стабильного самовозобновляющегося сообщества, находящегося в равновесии с физической средой. Состояние устойчивого равновесия климаксного сообщества проявляется в способности его возвращаться в исходное состояние после кратковременных внешних воздействий, а также в способности противостоять этим воздействиям.

Если сукцессия происходит естественным образом и вызвавшие её причины не связаны с тем или иным видом деятельности человека, то она называется природной сукцессией. Если же изменения в биогеоценозе обусловлены деятельностью человека, то в этом случае говорят об антропогенной сукцессии.

6. Биосфера как естественноисторическая система. Современные концеп­ции биосферы.

Понятие «биосфера» ввел в геологию австрийский ученый Э. Зюсс в 1875 г. Под ней он понимал особую оболочки Земли, образованную совокупностью живых организмов (концепция Зюсса).

В. И. Вернадский под биосферой понимал все пространство литосферы (верхняя часть твердой поверхности земной коры), гидросферы (моря, реки, озера и Мировой океан) и нижние слой атмосферы, где существует или когда-либо существовала жизнь, то есть где встречаются организмы или продукты их жизнедеятельности.

Современные концеп­ции биосферы:

Биохимическая. Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговоротов химических элементов. Глобальный биотический круговорот осуществляется при участии всех населяющих планету организмов. Он заключается в циркуляции веществ между почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Благодаря биотическому круговороту возможно длительное существование и развитие жизни при ограниченном запасе доступных химических элементов.

Биогеоценотическая – биосфера рассматривается как система биогеоценозов, функционирующих как единое целое.

Термодинамическая - «Биосфера – термодинамическая оболочка Земли с температурой от +50 до -50°C и давлением 1атм., населённая живыми организмами» (В. И. Вернадский).

Геофизическая – важнейшим фактором, преобразующим геологические оболочки Земли является деятельность живых организмов.

Кибернетическая – биосфера рассматривается как кибернетическая система.

Социально-экономическая – отражает превращение биосферы в ноосферу.

Вклад отечественных ученых.

В.В.Докучаев сформулировал представление о широком влиянии живых существ на протекающие в природе процессы. Он показал зависимость процесса почвообразования не только от климата, но и от совокупного влияния растительных и животных организмов.

В.И. Вернадский развил это направление и разработал учение о биосфере как глобальной системе нашей планеты, в которой основной ход геохимических и энергетических превращений определяется живым веществом. Он также сформулировал ряд концепций биосферы.

В.Н. Сукачев – один из основоположников биогеоценологии, создатель отечественной геоботанической школы.

7. Структура и вещественный состав биосферы.

Биосфера включает:

1) живое вещество, образованное совокупностью организмов;

2) биогенное вещество, которое создается и перерабатывается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, сланцы, известняки и др.);

3) косное вещество, которое образуется без участия живых организмов (продукты тектонической деятельности, метеориты);

4) биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы).

Биосфера представляет собой многоуровневую систему, включающую подсистемы различной степени сложности. Границы биосферы определяются областью распространения организмов в атмосфере, гидросфере и литосфере.

Верхняя граница биосферы – озоновый экран (15-20км), нижняя граница – органические отложения на дне океанов и организмы, проникающие в недра планеты. Живая оболочка Земли толщиной 20-40км включает полностью гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы.

Атмосфера простирается над Землёй на высоту свыше 100км и включает тропосферу (до15км), стратосферу (до 100км) и ионосферу. В пределах атмосферы ограничивающими факторами служат ионизирующее излучение, недостаток влаги и кислорода, низкая температура. Жизнь возможна лишь в пределах тропосферы, в стратосфере обнаруживаются лишь некоторые представители, временно переместившиеся из других областей биосферы (бактерии, споры, пыльца растений).

Озоновый экран, расположенный на высоте 15-20км защищает нашу планету от жестких (коротковолновых) ультрафиолетовых лучей. В настоящее время наблюдается появление «озоновых дыр», что выражается в истончении слоя озона в данной точке биосферы. Основной причиной возникновения «озоновых дыр», является накопление в атмосфере фреонов (фторсодержащие углеводороды, применяемые в качестве хладагентов). К счастью, почти все «озоновые дыры» находятся над Антарктидой.

В верхнем слое литосферы (осадочные породы, гранит) проникновение жизни вглубь ограниченно высокой температурой, давлением и отсутствием света. Бактерии обнаружены на глубине 6км.

Гидросфера объединяет океаны, моря, озёра, реки и составляет 70,8% всей поверхности Земли. В океанах некоторые формы жизни проникают на глубину 10-11км, ограничивающими факторами здесь являются давление толщи воды; отсутствие света; особенности газового состава

8. Живое вещество: количественная и качественная характеристика. Роль в природе планеты.

Хотя границы биосферы довольно узки, живые организмы в их пределах распределены очень неравномерно. На большой высоте и в глубинах гидросферы и литосферы организмы встречаются относительно редко. Жизнь сосредоточена главным образом на поверхности Земли, в почве и в приповерхностном слое океана.

Биомасса организмов, обитающих на суше, на 99,2% представлена зелеными растениями и 0,8% – животными и микроорганизмами. Напротив, в океане на долю растений приходится 6,3%, а на долю животных и микроорганизмов – 93,7% всей биомассы. Жизнь сосредоточена главным образом на суше, так как суммарная биомасса океана составляет всего 0,13% биомассы всех существ, обитающих на Земле.

В распределении живых организмов по видовому составу наблюдается важная закономерность. Из общего числа видов ≈ 21% приходится на растения, но их вклад в общую биомассу составляет 99%. Среди животных 96% видов – беспозвоночные и только 4% – позвоночные, из которых десятая часть – млекопитающие.

Приведенные соотношения иллюстрируют фундаментальную закономерность организации биосферы: в количественном отношении преобладают формы, достигшие в процессе эволюции относительно низких степеней морфофизиологи-ческого прогресса.

Живое вещество по массе составляет 0,01-0,02% от косного вещества биосферы, однако играет ведущую роль в биогеохимических процессах благодаря совершающемуся в живых организмах обмену веществ. Так как субстраты и энергию, используемые в обмене веществ, организмы черпают из окружающей среды, они преобразуют ее уже тем, что в процессе своего существования используют ее компоненты.

9. Функции биосферы в развитии природы Земли.

Окислительно-восстановительная состоит в окислении веществ с помощью организмов с образованием оксидов, солей и других соединений, а также в восстановлении веществ (Н₂S, FeS). Так, в круговороте серы одни серобактерии окисляют сульфиды или свободную серу до серной кислоты, а другие – восстанавливают сульфаты до сероводорода. В результате деятельности бактерий в земной коре образовались отложения самородной серы.

Газовая осуществляется растениями в процессе фотосинтеза, когда они поглощают СО₂ и выделяют О₂, а также в процессе дыхания, когда растения и животные поглощают О₂ и выделяют СО₂. Азот воздуха образует при действии денитрифицирующих бактерий, переводящих соединения азота в молекулярный азот.

Концентрационная связана с накоплением организмами химических элементов окружающей среды. Концентрация их в организмах может в сотни и тысячи раз превышать таковую в среде. Например, бурые водоросли (ламинария) интенсивно накапливают йод; лютики – литий; злаки – кремний; ряска – радий; моллюски – медь; позвоночные – железо; бактерии – марганец.

10. Круговорот химических элементов как главная функция биосферы.

Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговоротов химических элементов. Глобальный биотический круговорот осуществляется при участии всех населяющих планету организмов. Он заключается в циркуляции веществ между почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Благодаря биотическому круговороту возможно длительное существование и развитие жизни при ограниченном запасе доступных химических элементов. Используя неорганические вещества, зеленые растения за счет энергии Солнца создают органическое вещество, которое другими живыми существами (гетеротрофами – потребителями и деструкторами) разрушается, с тем, чтобы продукты этого разрушения могли быть использованы растениями для новых органических синтезов.

Круговорот углерода начинается с фиксации атмосферного диоксида углерода в процессе фотосинтеза. Часть образовавшихся при фотосинтезе углеводов используют сами растения для получения энергии, часть потребляется животными. Углекислый газ выделяется в процессе дыхания растений и животных. Мертвые растения и животные разлагаются, углерод их тканей окисляется и возвращается в атмосферу. Аналогичный процесс происходит и в океане.

Круговорот азота. Свободный азот не усваивается растениями. Почва обогащается азотом благодаря нитрифицирующим бактериям, как свободноживущим (азотобактер), так и находящимся в симбиозе с бобовыми растениями (клубеньковые бактерии). Они переводят азот в аммиак, хорошо усваиваемый растениями. Из растений азот в виде белков поступает в организмы животных и человека. При разложении отмерших организмов белки под действием бактерий превращаются в аммиак. Часть его снова усваивается растениями, другая часть под действием денитрифицирующих бактерий превращается в молекулярный азот, поступающий в атмосферу.

11. Эволюция биосферы.

Эволюция биосферы на протяжении большей части ее истории осуществлялась под влиянием двух главных факторов: естественных геологических и климатических изменений на планете и изменений видового состава и количества живых существ в процессе биологической эволюции. На современном этапе к ним присоединился третий фактор – развивающееся человеческое общество.

Эволюция органического мира прошла несколько этапов. Первый из них – возникновение первичной биосферы с биотическим круговоротом, второй – усложнение структуры биотического компонента биосферы в результате появления многоклеточных организмов.

12. Возрастающее влияние человека на биосферу. Экологические последс­твия.

На начальных этапах существования человеческого общества интенсивность воздействия людей на среду обитания не отличалась от воздействия других организмов. Получая от окружающей среды средства к существованию в таком количестве, которое полностью восстанавливалось за счет естественных процессов биотического круговорота, люди возвращали в биосферу то, что использовали другие организмы для своей жизнедеятельности. Универсальная способность микроорганизмов разрушать органическое вещество, а растений – превращать минеральные вещества в органические обеспечивала включение продуктов хозяйственной деятельности людей в биотический круговорот.

В настоящее время человек извлекает из биосферы сырье в значительном и все возрастающем количестве, а современные промышленность и сельское хозяйство производят или применяют вещества, не только не используемые другими видами организмов, но нередко и ядовитые. В результате этого биотический круговорот становится незамкнутым. Вода, атмосфера, почвы загрязняются отходами производства, вырубаются леса, истребляются дикие животные, разрушаются природные биогеоценозы.

13. Возникновение и развитие ноосферы.

Понятие «ноосфера» было введено в науку французским философом Э. Леруа (1927). Ноосферой Леруа назвал оболочку земли, включающую человеческое общество с его языком, индустрией, культурой и прочими атрибутами разумной деятельности.

Ноосфера, по мнению Э. Леруа, представляет собой «мыслящий пласт», который, зародившись, разворачивается над миром растений и животных вне биосферы и над ней.

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

УРОК 25 Медико-биологические аспекты экологии человека.

1. Предмет и задачи экологии человека.

Экология человека изучает закономерности возникновения, существования и развития антропоэкологических систем, которые представляют собой сообщество людей, находящееся в динамической взаимосвязи со средой и удовлетворяющие благодаря этому свои потребности.

Главная линия развития экологии человека нацелена на решение проблем управления средой, выработку путей рационального природопользования, оптимизации условий жизни людей в различных антропоэкологических системах.

2. Общая характеристика среды обитания людей.

Благодаря наиболее высокому уровню организации человека, которого он достиг как биосоциальное существо, его взаимоотношения со средой обитания имеют существенные особенности.

Человек как экологический фактор в отличие от животных не только пользуется природными ресурсами, но, действуя на нее целенаправленно и осознанно, господствует над ней, приспосабливая природные условия к своим потребностям. Это достигается благодаря тому, что человек в отличие от растений и животных, использующих для своих потребностей энергию Солнца или органического вещества, накопленного в процессе фотосинтеза, применяет различные источники энергии, в том числе недоступные другим живым организмам: энергию ископаемого топлива, водных потоков, атомную и термоядерную.

Энергия, которой манипулируют люди, обращается ими на изменение среды обитания. В отличие от животных и растений возможность широкого расселения достигается не путем изменения людьми их собственной биологии, а путем создания очеловеченной среды. В результате этого естественные экосистемы вытесняются антропогенными экосистемами, в которых человек является абсолютно доминирующим экологическим фактором.

3. Понятие адаптивного ти­па.

Человечество, заселившее все природно-географические зоны встретилось с необходимостью адаптироваться к самым разнообразным условиям обитания. Адаптации человека к среде проявляются в основном на социальном уровне, но на ранних этапах эволюции человечество подвергалось непосредственному действию биотических и абиотических экологических факторов в значительно большей степени по сравнению с современной эрой научно-технического прогресса. Комплексы таких факторов имели разнонаправленное действие на человеческие популяции. В результате в разных климатогеографических зонах сформировались разнообразные адаптивные типы людей.

Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на совокупность условий окружающей среды и проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических признаков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным условиям обитания.

В комплексы признаков адаптивных типов из разных географических зон входят общие и специфические элементы. К первым относят, например, показатели костно-мускульной массы тела, количество иммунных белков сыворотки крови человека. Такие элементы повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям среды. Специфические элементы отличаются разнообразием и тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания – гипоксией, жарким или холодным климатом. Именно их сочетание служит основанием к выделению адаптивных типов: арктического, тропического, умеренно­го пояса, горных районов и др.

Арктический тип характеризуется следующими признаками:

относительно сильное развитие костно-мышечной системы,

большие размеры грудной клетки,

повышенное содержание минеральных веществ в костях,

относительно большое количество костного мозга

высокий уровень гемоглобина,

высокое содержание в крови белков и холестерина,

повышенная способность окислять жиры.

Среди аборигенов Арктики почти не встречаются лица с астеническим телосложением. В целом арктический тип характеризуется усиленным энергетическим обменом, который отличается стабильностью показателей в условиях переохлаждения. Имеют свои особенности и механизмы терморегуляции. Так, при одинаковой степени охлаждения у канадских индейцев резко падает температура кожи, но уровень обмена веществ меняется незначительно, а у пришлого белого населения наблюдается меньшая степень снижения кожной температуры, но появляется сильная дрожь, т.е. интенсифицируется обмен.

Тропический тип характеризуется следующими признаками:

• сниженная мышечная масса,

• относительное уменьшение массы тела при увеличении длины конечностей,

• уменьшение окружности грудной клетки,

• более интенсивное потоотделение (много потовых желез на 1 см² кожи),

• низкие показатели основного обмена и синтеза жиров,

• сниженную концентрацию холестерина в крови.

Самый характерный признак людей тропического типа – удлиненная форма

тела. У людей племени динка из Южного Судана, живущих в одном из самых жарких регионов планеты, особенно длинные руки и ноги. Дело в том, что узкое вытянутое туловище и длинные конечности обеспечивают большую площадь

кожи на единицу массы тела, поэтому пот интенсивно испаряется и охлаждает

тело.

Тип умеренно­го пояса по соматическим показателям, уровню основного обмена занимает промежуточное положение между коренными жителями арктического и тропического регионов.

Тип горных районов характеризуется следующими признаками:

• повышенный уровень основного обмена,

• относительное удлинение длинных трубчатых костей скелета,

• расширение грудной клетки,

• повышение кислородная емкость крови (увеличение количества эритроцитов),

• повышенное содержания гемоглобина, который легко окисляется.

4. Человек как творческий экологический фактор. Антропоген­ные экосистемы.

Одной из особенностей человека как экологического фактора является его активная творческая деятельность, направленная на изменение среды обитания.

Наиболее наглядными примерами влияния человека на процесс эволюции видов являются одомашнивание животных и выведение сортов культурных растений. Этот процесс продолжается целенаправленно и поныне. Существующая генотипическая изменчивость была использована для выведения тысяч сортов растений и пород животных. Таким образом, человек создал огромное разнообразие организмов, которые не могли бы быть получены естественным образом и существовать в естественной среде.

Параллельно с эволюцией собственно культурных растений человек стимулирует адаптации огромного количества видов сорных растений и животных-вредителей сельскохозяйственных культур, часто строго приуроченных

к определённым культурам. Это вынуждает селекционеров выводить сорта растений, устойчивые к вредителям и болезням.

Однако для некоторых видов новые условия обитания оказываются даже более благоприятными, чем на их родине, в результате чего возможно их эффективное включение в состав местной фауны и флоры и даже вытеснение некоторых конкурирующих аборигенных видов.

Таким образом целенаправленная преобразовательная деятельность человека является фактором эволюции популяций, видов и целых экологических систем практически во всех регионах, затронутых его хозяйственной деятельностью.

Город как антропогенная экосистема.

Город от большинства природных экологических систем отличается:

• Более интенсивным метаболизмом на единицу площади, для чего используется в первую очередь не солнечная энергия, а энергия горючих материалов и электричества;

• Более активной миграцией веществ, в которую вовлекается перемещение металлов, пластмасс и т.д., причем не столько в пределах системы, сколько на входе и выходе из нее;

• Более мощным потоком отходов, многие из которых вообще не реутилизируются и являются более токсичными, чем естественное сырье, из которого они получены.

Урбанизация оказывает отрицательное влияние на здоровье людей.

• высокая плотность населения приводит к перенапряжению нервной системы,

• всё возрастающий темп жизни сочетается с меньшей подвижностью горожан, что вызывает детренированность сердечно-сосудистой системы,

• в рационе увеличивается количество жиров и углеводов и уменьшается потребление растительной пищи и молока,

• сокращается доля нерафинированных продуктов или продуктов, не имеющих химический добавок

5. Адаптация человека к среде обитания: биологические и социальные ас­пекты.

Благодаря биосоциальной природе человека его адаптации к условиям обитания имеют отчасти биологическую, но главным образом социальную природу.

В настоящее время преобладающее значение для освоения человеком новых сред обитания и создания лучших условий жизни в уже освоенных средах имеют социально-гигиенические мероприятия, результатом которых служит совершенствование средств и систем жизнеобеспечения, достижение состояния комфорта в местообитаниях людей.

Адаптации создаются по отношению к факторам как природной, так и искусственной среды, поэтому они носят не только экологический, но и социально-экономический характер.

6. Проблемы охраны окружающей среды и рационального природопользования.

Человечество представляет собой единственный на Земле всесветно обитающий

вид, что превращает его в экологический фактор с глобальным распространением влияния. Благодаря воздействию на все главные компоненты биосферы влияние человечества достигает самых отдаленных экологических зон планеты. Печальным примером этому служит, в частности, обнаружение опасных пестицидов в печени пингвинов и тюленей, отловленных в Антарктиде, где никогда ни один из них не применялся.

Интенсивное использование сельскохозяйственных угодий в ряде мест характеризуется: увеличением потерь этих угодий в связи с эрозией почвы, а также ухудшением качества воды в результате стока поверхностных вод, насыщаемых пестицидами и минеральными удобрениями, в озера и реки.

Многие отходы промышленности вообще не реутилизируются и являются токсичными. Так в атмосферу Москвы автотранспорт ежегодно выбрасывает 1,7 млн. ядовитых веществ (или 4650 тонн ежедневно), т.е. по 100кг на каждого жителя.

В Иркутске, где алюминиевые предприятия выбрасывают много токсичных продуктов, у 100% детей, достигших десятилетнего возраста, рентгенологически определяются пороки опорно-двигательной системы.