Факторы окружающей среды

Сообщество живых существ (биоценоз) вместе с его физической средой существования, состоящий из набора неорганических веществ (биотоп) составляют экосистему. Биогеоценоз является элементарной природной экосистемой. Совокупность всех экосистем Земли называется биосферой.

В структуре любого биогеоценоза различают следующие обязательные компоненты [5, c. 177]:

1) абиотические вещества среды;

2) аутотрофні организмы - продуценты биотических органических веществ;

3) гетеротрофные организмы - консументи (потребители) готовых органических веществ первого и последующих порядков (растительноядные и плотоядные животные);

4) детритоядные организмы - деструкторы, что разрушают органическое вещество до простых минеральных соединений (микроорганизмы).

Важная роль в экономике биогеоценоза принадлежит цепям питания, которые составляют трофическую структуру и по которым осуществляется перенос энергии и круговорот веществ. Первичным источником энергии в цепи питания является солнечное излучение, мощность энергии которого составляет 4,6*1026Дж/с. Поверхности Земли достигает 1/2 000 000 часть этого количества энергии, из которых около 1...2% ассимилируется растениями, 30...70% поглощенной энергии используется растениями для обеспечения собственной жизнедеятельности и синтеза органических веществ. Энергия, накопленная в растительной биомассе составляет чистую первичную продукцию биогеоценоза. Фітобіомаса используется как источник энергии и материала для создания биомассы потребления первого порядка и далее по пищевой цепи. Конечно производительность следующего трофического уровня составляет не более 5...20% предыдущего. В целом, если суммарная биомасса всех организмов, живущих на суше составляет примерно 3* 1012 т, то на зообіомасу приходится лишь 1...3% этого количества, а масса живого вещества, что принадлежит людям, составляет около 0,0002% от суммарной массы живого вещества планеты. Это связано с тем, что объем энергии, необходимый для обеспечения жизнедеятельности увеличивается с повышением уровня морфофункціональній организации. Прогрессивное снижение асимільованої энергии в цепях питания отражается в структуре экологических пирамид. Потому, что даже для самых производительных сообществах в реакциях фотосинтеза используется всего 1...2% солнечной энергии, а этого не хватает для того, чтобы прокормить растущее численно человечество.

Обратные соотношения - относительно малая биомасса и высокая первоначальная производительность - присущи агробіоценозам, что является экономически выгодным. Однако без постоянного ухода и защиты со стороны человека они быстро меняются малопродуктивными природными биогеоценозами.

Главной ареной развития живого вещества на Земле была протобосфера, что охватывала поверхностные слои гидросферы, и часть литосферы.

В ходе эволюции поверхность Земли приобрела главные черты своего современного биогеохимического вида.

Одним из важнейших результатов действия природных факторов на человека как биологический вид на всем протяжении истории человечества, то есть его эволюции, является экологическая дифференциация населения земного шара, распределение его на адаптивные типы.

Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на преимущественные условия существования, что обуславливает лучшую приспособляемость к окружающей среде. Различают: адаптивные типы умеренного пояса, арктический, тропический и горный адаптивный тип.

Большая часть населения умеренного пояса проживает в промышленно развитых странах с большой долей городского населения, выявление биологических механизмов адаптации в них затруднено. Арктическом типа свойственно сильное развитие костно-мышечного аппарата, большие размеры грудной клетки, высокий уровень гемоглобина, большое пространство, занимаемое костным мозгом, повышенная способность окислять жиры, устойчивые процессы обмена в условиях переохлаждения. Имеют особенности процессы терморегуляции. У местных жителей севера температура тела может существенно снижаться, но обмен веществ при этом почти не замедляется, относительно стороннего населения, то в его представителей температура кожи не падает, но появляется сильное дрожание, потому что усиливается обмен веществ и увеличивается потеря тепла через кожу.

Тропический регион отличается экстремальными количествами тепла и влаги, поэтому тропический адаптивный тип человека формировался под воздействием жаркого климата, рациона с низким содержанием животного белка, большого разнообразия экологических условий от района к району. Здесь наблюдается наибольшее разнообразие групп населения в расовом, этническом и экономическом отношениях. Именно здесь живут самые низкорослые и сами высокорослые люди. К характерных признаков тропического типа относятся удлиненная форма тела, снижена мышечная масса, уменьшен объем грудной клетки, большое количество потовых желез, низкий обмен веществ и так далее.

В высокогорье низкое атмосферное давление, холод, однообразие пищи. У горного адаптивного типа людей повышенный основной обмен, увеличено количество эритроцитов, количество гемоглобина, расширенная грудная клетка.

В любом случае, в разных зонах земного шара формировались человеческие популяции, генофонди, которые соответствуют местным условиям лучше, чем генофонд вида в целом. Наличие различных адаптивных типов свидетельствует о значительную экологическую изменчивость человека, что послужило причиной всемирного распространения людей. Индивидуальные и групповые адаптации человека, в отличие от биологической адаптации растений и животных, обеспечивают рядом с выживанием и воспроизведением потомства, выполнения социальных функций, важнейшей из которых является производительный труд. Мероприятия, направленные на оптимизацию условий жизни и трудовой деятельности, включают создание благоприятных и безопасных условий труда, создание и благоустройство жилья, создание одежды, организацию питания и водоснабжения, рациональный режим труда и отдыха. Однако не следует забывать о том, что в основе всех форм адаптации лежат биологические механизмы, это необходимо учитывать при миграции людей в другие климатические зоны. Происходит так называемая акклиматизация людей к новым условиям существования. Критерием для акклиматизации животных и растений является выживание, для людей - восстановление высокого уровня работоспособности. При акклиматизации происходят довольно сложные физиологические процессы - перестройка обмена веществ, процессов терморегуляции, дыхания, кровообращения и других. Например, в акклиматизированных на севере людей на холоде тепловой поток из рук возрастает на 40%, тогда как из груди - на 19%. В связи с этим, благодаря высокой температуре, сохраняется надлежащая работоспособность верхних конечностей. На человеческие популяции все в большей степени влияют социальные факторы. Результатом их действия есть закономерное изменение в историческом развитии общества, хозяйственно-культурных типов сообществ людей, которые образуются в подобных природно-ресурсных условиях.

В настоящее время в промышленно развитых странах в связи с научно-техническим прогрессом сложились хозяйственно-культурные типы с высокоразвитым товарным земледелием и животноводством.

Лишь в ограниченном числе регионов еще сохраняется, например, "прихоплюючий" тип, что отдает предпочтение экономической роли охоте, рыболовству, сбору (пигмеи-охотники на территории Заира, племена аэта, кубу в лесах Юго-Восточной Азии, индейцы в бассейне Амазонки).

Суть теории единства организма человека и окружающей среды отражена в известном высказывании И.М. Сеченова о том, что "организм без внешней среды, поддерживающей его существование, немыслим".

Антропоекологические системы представляют собой сообщества людей, находящихся в динамической взаимосвязи со средой, и эти связи используются, для удовлетворения своих потребностей. Антропоекологічні системы различаются в зависимости от численности и характера организации человеческих популяций. Большое значение в определении размера указанных систем имеют природные условия. Наиболее многочисленные современные человеческие популяции, около 80%, живут на 44% суши в области тропических лесов, саванн, а также в зоне умеренного пояса с древесной растительностью и смешанными лесами. На засушливых землях, в пустынях на 18% суши размещено 4% населения. В различных условиях существования человек занимает разные экологические ниши. Экологическая ниша - совокупность всех факторов и ресурсов среды, в пределах которой может существовать вид в природе. Антропоекологческие системы отличаются от природных экосистем наличием в их составе человеческих сообществ, которым принадлежит доминирующая роль в развитии всей системы. Человек в среде обитания является объектом воздействия экологических факторов и сама является важным экологическим фактором. Отличительная черта человека, как экологического фактора, заключается в осознанности, целеустремленности и масированости влияния на природу. Энергообеспеченность, техническая вооруженность людей создает предпосылки для заселения любых экологических ниш. Человечество - единственный вид, который имеет всемирное распространение, что превращает его в экологический фактор с глобальным влиянием.

Благодаря воздействию на главные компоненты биосферы, последствия деятельности человечества достигают самых отдаленных зон планеты. Например, ДДТ (в народе дуст) был обнаружен в печени тюленей и дельфинов, выловленных в Антарктиде, где ни один инсектицид никогда не применялся. Это связано со способностью живых организмов к биоакумуляции, то есть накопления в тканях веществ, поступающих из окружающей среды. Разные организмы имеют определенный коэффициент боакумуляции. Коэффициент биоакумуляции - это отношение концентрации вещества в организме к его концентрации в окружающей среде. Он составляет величину, равную: для растений - 0,1; для насекомых - 0,3; для червей - 70; грызунов - до 100; креветок - 1 000; устриц - 10 000; рыб - 100 000, Так, например, в озерах США установлена наличие ДДТ в зоопланктоне в количестве 5 мг/кг, в мелких рыбах - до 10 мг/кг, в крупных рыбах - до 200 мг/кг. В организме птиц, питающихся рыбой, количество ДДТ составило 2 500 мг/кг, что приводило к их гибели.

Литература

1. Алексеенко В.А. Биосфера и жизнедеятельность: Учеб.пособие. - Логос, 2002.- 212с.

2. Джигирей В.А. и др. Безопасность жизнедеятельности: Навч.посібник. - Львов: "Афиша". - 2007.-254с.

3. Жалібо Е.П. Безопасность жизнедеятельности.- Львов.: "Новый мир". - 2006. -320с.

4. Литвак С.М., Михайлик В.А. Безопасность жизнедеятельности: Навч.посібник. - Николаев: ООО "Компания". - 2006. - 230с.

5. Миценко И.М. Обеспечение жизнедеятельности человека в окружающей среде: Навч. Пособие. - Кировоград. - 2008.- 292с.

6. Чирва Ю.А.,Бабяк А.С. Безопасность жизнедеятельности: Навч.посібник. - К.: АТИКА.- 2006.- 304с.

16