Лекции по экологии

Подождите немного. Документ загружается.

биомассы, что ее хватает не только на собственное содержание, но часть этой

продукции может выноситься в другие системы или накапливаться.

Таким образом, природные экосистемы «работают» без всяких забот и

затрат со стороны человека на поддержание своей жизнеспособности и

собственного развития, более того, в них создается и заметная доля пищевых

продуктов и других материалов, необходимых уже для жизни самого человека.

Но главное, именно здесь очищаются большие объемы воздуха, возвращается в

оборот пресная вода, формируется климат и др.

К антропогенным экосистемам уже с полным правом можно отнести третий

тип — это агроэкосистемы, аквакультуры, производящие продукты питания и

волокнистые материалы, но уже не только за счет энергии Солнца, а и дотации

ее в форме горючего, поставляемого человеком. Эти системы походят на

природные, поскольку саморазвитие культурных растений в период вегетации

— это процесс природный и вызван к жизни природной солнечной энергией.

Но подготовка почвы, сев, уборка урожая и др. — это уже энергетические

затраты человека. Более того, человек практически целиком меняет природную

экосистему, что выражается, прежде всего, в ее упрощении, т.е. снижении

видового разнообразия, вплоть до сильно упрощенной монокультурной

Современное с/х позволяет постоянно, из года в год, удерживать экосистемы

на ранних стадиях сукцессии, добиваясь максимальной первичной

продуктивности одного или нескольких растений. Крестьянам удается

добиваться высоких урожаев, но дорогой ценой, а цена эта обусловлена

затратами на борьбу с сорняками, на минеральные удобрения и т. п.

Устойчивое появление новых видов, например травянистых растений, есть

результат естественного сукцессионного процесса. То, что мы называем

сорняками, — не что иное, как пионерные виды растений, вредители —

насекомые и другие животные, а возбудители болезней — микроорганизмы.

Сорные растения, вредители и болезни могут уничтожить весь урожай, если

активно не бороться с ними.

22. Сельскохозяйственные экосистемы

Главная цель создаваемых сельхозсистем — рациональное использование

тех биологических ресурсов, которые непосредственно вовлекаются в сферу

деятельности человека — источники пищевых продуктов, технологического

сырья, лекарственных препаратов. Сюда же относятся специально

культивируемые человеком виды, являющиеся объектами сельскохозяйствен-

ного производства: рыбоводства, звероводства, специального выращивания

лесных культур, а также виды, используемые для промышленных технологий.

Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокого урожая —

чистой продукции автотрофов. Обобщая все уже сказанное выше об

агроэкосистемах, подчеркнем следующие их основные отличия от природных

В них резко снижено разнообразие видов: снижение видов культивируемых

растений снижает и видовое разнообразие животного населения биоценоза;

видовое разнообразие разводимых человеком животных ничтожно мало по

сравнению с природным; культурные пастбища (с подсевом трав) по видовому

разнообразию похожи на сельскохозяйственные поля.

1. Виды растений и животных, культивируемых человеком,

«эволюционируют» за счет искусственного отбора и неконкурентоспособны в

борьбе с дикими видами без поддержки человека.

2. Агроэкосистемы получают дополнительную энергию, субсидируемую

человеком, кроме солнечной.

3. Чистая продукция (урожай) удаляется из экосистемы и не поступает в

цепи питания биоценоза, а частичное ее использование вредителями, потери

при уборке, которые тоже могут попасть в естественные трофические цепи,

всячески пресекаются человеком.

4. Экосистемы полей, садов, пастбищ, огородов и других агроценозов — это

упрощенные системы, поддерживаемые человеком на ранних стадиях

сукцессии, и они столь же неустойчивы и неспособны к саморегуляции, как и

природные пионерные сообщества, поэтому они не могут существовать без

подержки человека.

В агроценозах значительно чаще происходит чрезмерное увеличение

отдельных видов, названное Ч. Элтоном «экологическим взрывом».

Чтобы не происходило таких явлений, необходима искусственная регуляция

численности вредителей с быстрым подавлением тех, которые только пытаются

выйти из-под контроля. При этом часто мнение человека не совпадает с

«мнением» природы об избыточной численности того или иного вредителя.

Упрощение природного окружения человека, с экологических позиций,

очень опасно. Поэтому нельзя превращать весь ландшафт в агрохозяйственный,

необходимо сохранять и умножать его многообразие, оставляя нетронутые

заповедные участки, которые могли бы быть источником видов для восста-

навливающихся в сукцессионных рядах сообществ.

23. Индустриально-городские экосистемы

Урбанизация — это рост и развитие городов, увеличение доли городского

населения в стране за счет сельской местности, процесс повышения роли

городов в развитии общества. Рост численности населения и его плотности —

характерная черта городов. Плотность населения в городах, особенно крупных,

составляет от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч человек на 1 км

Высокая плотность ведет к ухудшению здоровья, к появлению специфических

болезней, связанных, с загрязнением среды.

Особенно интенсивно протекают процессы урбанизации в развивающихся

странах. Человек сам создает эти сложные урбанистические системы, преследуя

благую цель — улучшить условия жизни, создав для себя новую

искусственную среду, повышающую комфортность жизни. Однако это ведет к

отрыву человека от естественной природной обстановки и к нарушению

природных экосистем.

Урбанистическая система (урбосистема) — «неустойчивая природно-

антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и

резко нарушенных естественных экосистем».

По мере развития города в нем все более дифференцируются его

функциональные зоны — это промышленная, селитебная, лесопарковая.

Промышленные зоны — это территории сосредоточения промышленных

объектов различных отраслей (химической, машиностроительной, и др.). Они

являются основными источниками загрязнения окружающей среды.

Селитебные зоны — это территории сосредоточения жилых домов,

административных зданий, объектов культуры, просвещения и т. п.

Лесопарковая — это зеленая зона вокруг города, окультуренная человеком,

т. е. приспособленная для массового отдыха. Возможны ее участки и внутри

городов (парки). В отличие от естественных лесов и даже лесопарков,

городские парки не являются самоподдерживающимися системами.

Лесопарковая зона и другие участки территории, отведенные и специально

приспособленные для отдыха людей, называют рекреационными зонами.

Углубление процессов урбанизации ведет к усложнению инфраструктуры

города. Значительное место начинает занимать транспорт и транспортные

сооружения (автомобильные дороги, автозаправочные станции, гаражи и др.).

Транспортные системы пересекают все функциональные зоны города и

оказывают влияние на всю городскую среду (урбосреду).

Среда, окружающая человекам этих условиях, — это совокупность

абиотической и социальных сред, оказывающих влияние на людей и их

хозяйство. Ее можно делить на природную среду и преобразованную человеком

природную среду. В целом же среда городская и населенных пунктов

городского типа — это часть техносферы, т. е. биосферы, преобразованной

человеком в технические и техногенные объекты.

Помимо наземной части ландшафта в орбиту хозяйственной деятельности

человека попадает и его литогенная основа, т.е. поверхностная часть

литосферы, которую принято называть геологической средой. Геологическая

среда — это горные породы, подземные воды, на которые оказывает

воздействие хозяйственная деятельность человека.

На городских территориях, в урбоэкосистемах, можно выделить группу

систем, отражающую всю сложность взаимодействия зданий и сооружений с

окружающей средой, которые называют природно-техническими системами.

Они связаны с антропогенными ландшафтами, с их геологическим строением и

рельефом. Среда урбосистем стала искусственной, здесь возникают проблемы

утилизации и реутилизации вовлекаемых в оборот природных ресурсов,

загрязнения и очистки окружающей среды, здесь происходит все большая

изоляция хозяйственно-производственных циклов от природного обмена

веществ (биогеохимических оборотов) и потока энергии в природных

экосистемах. И, наконец, именно здесь наибольшая плотность населения и

искусственная среда, которые угрожают не только здоровью человека, но и

выживанию всего человечества. Здоровье человека — индикатор качества этой

среды.

24. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека.

Изначально Homo sapiens жил в окружающей природной среде, как и все

консументы экосистемы, и был практически незащищен от действия её

лимитирующих экологических факторов. Первобытный человек был подвержен

тем же факторам регуляции и саморегуляции экосистемы, что и весь животный

мир, продолжительность его жизни была небольшой, и весьма низкой была

плотность популяции. Главным из ограничивающих факторов были

гипердинамия и недоедание. Среди причин смертности на первом месте стояли

патогенные (вызывающие болезни) воздействия природного характера. Особое

значение среди них имели инфекционные болезни, отличающиеся природной

очаговостью. Природно-очаговые болезни являлись основной причиной гибели

людей вплоть до начала XX в. Наиболее страшной болезнью была чума.

Чума и другие инфекционные болезни уничтожали людей различного

возраста. Это обусловило достаточно медленный рост населения – первый

миллиард жителей на Земле появился в 1880г. Но открытия Пастера и др. в

конце XIXв, давшие мощный толчок развитию профилактической медицины

XXв в лечении весьма тяжелых заболеваний, резкое улучшение санитарно-

гигиенических условий жизни, культуры и образованности в целом, привели к

резкому снижению заболеваемости природно-очаговыми болезнями, а

некоторые из них практически исчезли в XX в.

Чтобы бороться с действием естественных факторов регуляции экосистемы,

человеку пришлось использовать природные ресурсы, в том числе и

невосполнимые, и создать искусственную среду для своего выживания.

Искусственная среда также требует адаптации к себе, которая происходит

через болезни. Главную роль в возникновении болезней в этом случае играют

следующие факторы: гиподинамия, переедание, информационное изобилие,

психоэмоциональный стресс. В связи с этим наблюдается постоянный рост

«болезней века»: сердечно-сосудистых, онкологических, аллергических

заболеваний, психических расстройств и, наконец Спида, и др.

25. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека.

Социальная среда сложно интегрируется с любой окружающей человека

средой и все факторы каждой из сред «тесно взаимосвязаны между собой и

испытывают объективные и субъективные стороны качества среды жизни».

Влияние городской среды достаточно ярко подчеркивается определенными

тенденциями современного состояния здоровья человека. С медико-

биологических позиций наибольшее влияние экологические факторы городской

среды оказывают на следующие тенденции: 1. процесс акселерации, 2.

нарушение биоритмов, 3. аллергизация населения, 4. рост онкологической

заболеваемости и смертности, 5. рост доли лиц с избыточным весом, 6.

отставание физиологического возраста от календарного, 7. «омоложение»

многих форм паталогии, 8. абиологическая тенденция в организации жизни.

Акселерация – это ускорение развития отдельных органов или частей

организма по сравнению с некой биологической нормой.

Биологические ритмы – важнейший механизм регуляции функций

биологических систем, сформировавшийся под воздействием абиотических

факторов, в условиях городской жизни могут нарушаться. Новым

экологическим фактором стало использование электроосвещения.

Аллергизация населения – одна из основных новых черт в измененной

структуре патологии людей в городской среде.

Аллергия – извращенная чувствительность или реактивность организма к

тому или иному веществу, так называемому. Причина аллергических

заболеваний (бронхиальная астма, лекарственная аллергия, ревматизм) – в

нарушении иммунной системы человека, которая в результате эволюции

находилась в равновесии с природной средой. Городская же среда

характеризуется появлением совершенно новых веществ – загрязнителей,

давление которых ранее иммунная система человека не испытывала.

Онкологическая заболеваемость и смертность - одна из наиболее

показательных медицинских тенденций неблагополучия в данном городе или,

например, в зараженной радиацией сельской местности. Эти заболевания

вызваны опухолями. Опухоли (греч. «onkos») – избыточные патологические

разрастания тканей. Они могут быть доброкачественными и злокачественными.

Это заболевание вызывается определенными веществами, называемыми

канцерогенами. Канцерогенные вещества (греч. «рождающие рак») или просто

канцерогены, химические соединения, способные вызвать злокачественные и

доброкачественные новообразования в организма при воздействии на него.

Рост доли лиц с избыточным весом – также явление. Вызванное

особенностями городской среды (переедание, малая физическая активность).

Рождение на свет большого количества недоношенных детей, а значит

физически незрелых – показатель крайне неблагоприятного состояния обитания

человека. Оно связано с нарушениями в генетическом аппарате и просто с

ростом адаптируемости к изменениям среды.

Инфекционные болезни тоже неискоренены в городах. Количество людей,

пораженных малярией, гепатитом и многими другими болезнями, исчисляется

огромными цифрами.

Абиологические тенденции, под которыми понимаются такие черты образа

жизни человека, как гиподинамия, курение, наркомания и др.тоже являются

причиной многих заболеваний – рак, кардиологические болезни и др.

В приложении к человеку нельзя отрывать биологическое от воспринятого в

ходе социальной адаптации. Для личности важна и этническая среда и форма

трудовой деятельности, и социальная, экономическая определенность – дело

лишь в степени и времени воздействия.

Сохранение здоровья или возникновение болезни это результат сложных

взаимодействий внутренних биосистем организма и внешних факторов

окружающей среды. Познание этих сложных взаимодействий явилось основой

для возникновения профилактической медицины и ее научной дисциплины –

гигиены.