Biologia_-_materialy_dlya_samopodgotovki

необходимо изучать образ жизни аборигенов и учитывать бытовые традиции. Врачу, работающему с населением сложных климатических условий, нужноучитыватьдлительностьпроживаниячеловекавданнойместности, выяснятьоткудамигрировалчеловек. Рекомендацииврача: оптимизация режима дня, характера питания, своевременная профилактика, что поможет избежать характерных патологий экстремальных зон.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Предметэкологии. Характеристикаразделовобщейэкологиипоуровням организации. 2. Предмет экологии человека. Специфика среды жизнилюдей. 3. Адаптация: определение, виды, значение. 4. Акклиматизация: определение, характеристика, отличия от адаптации, примеры. 5. Понятие экстремальной зоны. Основные экстремальные зоны на планете, особенности коренного населения. Особенности патологии. 6. Морфофункциональные особенности населения умеренного пояса. 7. Понятие адаптивного типа, его особенности.

БИОСФЕРА. ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА БИОСФЕРУ

Ключевые слова и понятия: биологическая и биогеохимическая концепциибиосферы; биомасса; функциибиомассы; экологическизависимые

иэкологически обусловленные болезни человека.

ВпроцессеобразованияЗемливозникли3 геологическиеоболочки: литосфера, гидросфераиатмосфера. Появлениеживыхорганизмовнанашей планете и их эволюция привели к формированию особой оболочки Земли – биосферы. Термин «биосфера» введен Э. Зюссом в 1875 г. для обозначения особой оболочки Земли, населенной живыми организмами. Это определение соответствует биологической концепции биосферы.

В.В. Докучаевым и В.И. Вернадским разработана биогеохимическая концепция биосферы, основанная на данных биогеохимии о влиянии живых организмов на преобразование всех трех геосфер Земли. Биосфера – это область распространения жизни, включающая наряду с живыми организмами и среду их обитания. Деятельность живых организмов объединяет все геологические оболочки Земли в единую целостную систему, связанную обменом веществ и энергии.

Биосфера неоднородна и состоит из различных компонентов. Биомасса – живое вещество биосферы, образованное совокупностью всех живых организмов планеты. Косное вещество не связано по своему происхо-

171

ждению с живыми организмами, представлено магматическими и горными породами. Биогенное вещество создается и перерабатывается в процессе жизнедеятельности живых организмов (уголь, торф, горючие сланцы, нефть). Биокосное вещество образуется при участии живых организмов и косного вещества (почва, вода). Кроме того, компонентами биосфе-

ры являются радиоактивные вещества, вещества рассеянных атомов,

которые образуются из земного вещества под влиянием космических из-

лучений, и вещества космического происхождения.

Самымважным компонентомбиосферыявляется живое вещество, или биомасса. В процессе круговорота веществ биомасса выполняет определенные химические функции. Газовая функция проявляется в форме миграции газов и их превращений между живым веществом и газовой компонентой биосферы. Концентрационная функция – способность живых организмов поглощать из внешней среды и накапливать химические элементы, благодаря этому создаются месторождения полезных ископаемых.

Окислительно-восстановительнаяфункциязаключаетсяввосстановле-

нии и окислении веществ в живых организмах, например, восстановление углекислогогазадоуглеводоввпроцессефотосинтезаиокислениепоследнихдоуглекислогогазапридыхании. Энергетическаяфункция– этоаккумуляция солнечной энергии зелеными растениями и ее перераспределение между компонентами биосферы. Деструкционная функция живого вещества связана с разрушением и гниением погибших организмов, т. е. превращением живого вещества в косное.

Структурной единицей биосферы является биогеоценоз. Комплексы взаимосвязанныхвидов(популяцийразныхвидов), обитающихнаопределенной территории с однородными условиями существования, называются биогеоценозами. Термин был предложен академиком В. Н. Сукачевым в 1940 г. Биогеоценоз состоит из 3 блоков: автотрофного, гетеротрофного и косного. Автотрофный блок включает автотрофные организмы (фотосинтезирующие растения и хемосинтезирующие бактерии), которые способны синтезировать органические вещества из неорганических и накапливать энергию. Их называют продуцентами.

Гетеротрофный блок состоит из гетеротрофных организмов двух видов: консументовибиоредуцентов. Консументыпервого, второгоипоследующих порядков питаются готовыми органическими веществами. Биоредуценты разрушают мертвые органические остатки растений и животных и превращают их в минеральные вещества, которые могут усваиваться продуцентами (бактерии, грибы и другие организмы).

Косный блок биогеоценоза – элементы неживой природы, включающие атмосферу, почву, воду.

172

Каждый биогеоценоз испытывает закономерную смену своих сообществ – экологическую сукцессию, менее устойчивые сменяются более устойчивыми. По степени устойчивости биогеоценозы делят на климаксовые и агроценозы. Климаксовые биогеоценозы (леса, степи, пустыни) – природные, устойчивые биогеоценозы; возникли давно путем естественного отбора в процессе эволюции; состоят из большого количества видов и способны к саморегуляции. Источником энергии для них является энергия Солнца. Минеральные элементы, которые растения получают из почвы, вновь возвращаются в окружающую среду.

Агроценозы – искуственные биогеоценозы, созданные самим человеком (поля, пастбища, сады, виноградники, парки). Они возникли недавно путем искусственного отбора. Агроценозы состоят из небольшого числа видов и не способны к саморегуляции, поэтому человек вынужден постоянно поддерживать их существование. Источником энергии для них является не только энергия Солнца, но и труд, затраченный человеком. Часть минеральных и органических веществ ежегодно уносится с урожаем, поэтому необходимо постоянное восполнение затрат путем внесения минеральных и органических удобрений.

С возникновением человеческого общества появился новый мощный фактор, равный по своему воздействию геологическим процессам. Рост численностинаселенияивсевозрастающееиспользованиеприродныхресурсов превратились в мощный экологический фактор, который нарушал равновесие в биосфере.

Деятельность человека приводит как к положительным, так и отрицательным изменениям биосферы. К числу положительных относят создание новых высокопродуктивных сортов культурных растений, пород домашних животных, штаммов микроорганизмов, искусственное разведение рыб в морях, создание культурных биоценозов и т. д. К отрицательным последствиям приводят нерегулируемые лесоразработки, массовый сбор дикорастущих растений, охотничий и рыбный промыслы, загрязнения вод, атмосферы и почвы промышленными, сельскохозяйственными и бытовыми отходами и т. д.

Антропогенное влияние на биосферу может осуществляться прямым и косвенным путями. Прямое влияние заключается в уничтожении видов растений и животных, создании новых пород и сортов, их расселении. Косвенное влияние проявляется в изменении среды обитания организмов. Оноосуществляетсявразныхнаправлениях: изменениеструктуры земной поверхности (распашка степей, вырубка лесов, мелиорация); изменение энергетического баланса отдельных регионов и планеты в целом при сжигании топлива; изменение состава биосферы и кру-

173

говорота веществ в результате загрязнения и добычи полезных ископаемых. Основными источниками загрязнения биосферы являются сжиганиетоплива, работапромышленныхпредприятий, хозяйственно-бытовая деятельность человека.

Одним из биологических последствий загрязнения биосферы являются экологические болезни человека . Экологические болезни – патологии, обусловленные определенными параметрами окружающей среды. Они делятсяна 2 группы. Экологическиобусловленные– причиной их возникновения является воздействие неблагоприятных факторов среды. Например, флюороз, кариес возникают на фоне изменения содержания фтора в окружающей среде. Болезнь «минамата» развивается в результате отравления человека ртутью и проявляется тяжелым поражением нервной системы (параличи конечностей, нарушения и полная потеря речи и т. д.); «итай-итай» – заболевание возникает при отравлении кадмием и проявляется в поражении почек и размягчении костной ткани.

Вторая, наиболее многочисленная группа – экологически зависимые заболевания. Это болезни неспецифического характера, возникающие на фоне существенно измененной внешней среды. Экологические причины выступаютвкачествепусковыхмеханизмов. Например, ростобщейидетской заболеваемости, патологий беременности, нарушения внутриутробного развития плода.

Основныепутиборьбысзагрязнениямиокружающейсредызаключаются в строительстве очистных сооружений на промышленных предприятиях, созданиибезотходныхтехнологийпроизводства(технологийзамкнутого цикла), создании антимутагенов, подавляющих действие мутагенов.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. ГеологическиеоболочкиЗемли, иххарактеристика. 2. Биосфера. Биологическое и биогеохимическое определение. 3. Состав биосферы, характеристика основных компонентов. 4. Понятие биомассы. Свойства живых организмов, определяющиезначениебиомассывбиосфере. Функциибиомассы, их характеристика. 5. Биогеоценоз – структурная единица биосферы. Основные блоки биогеоценоза. 6. Климаксовые биогеоценозы: определение, характеристика, примеры. 7. Виды и направления антропогенноговлияниянабиосферу. Загрязненияокружающейсредымутагенамиигенетическое здоровье населения. 8. Основные пути борьбы с загрязнениями окружающей среды.

174