Шпаргалка по "Экологии"

Экосистемы первого типа занимают громадные площади — одни океаны — это 70% территории земного шара. Ими движет энергия только самого Солнца, и они являются основой, стабилизирующей и поддерживающей жизнеобеспечивающие условия на планете.

Экосистемы второго типа обладают высокой естественной плодородностью, поскольку организмы, проживающие здесь, приспособились использовать «дополнительную» энергию приливов и течений, а в дождевых лесах — энергию ветра и дождя и т. п. Эти системы «производят» столько первичной 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 восстанавливающихся 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 км2. 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.