biologia

2. Вторичный антропургический очаг возникает в связи с хозяйственной деятельностью человека (это очаги, возникшие в измененных человеком ландшафтах). Различают:

Антропургический непоселковый – очаг, возникший вне населенного пункта в результате хозяйственной деятельности человека. Возбудитель заболевания циркулирует в среде, измененной

человеком: поля, пастбища, лесные вырубки, осушенные болота, дороги.

Антропургический внутрисельный – очаг, возникший внутри населенного пункта. Антропургические внутрисельные очаги подразделяются на три разновидности: постоянный,

временный и ложный.

Постоянный – очаг, в котором возбудитель циркулирует постоянно (круглогодично). Постоянные очаги могут возникать двумя путями:

Размещение поселка в зоне первичного очага. При освоении новых районов в степи нередко создавались новые поселки. Если на занятой новым поселком территории находится элементарный очаг клещевого возвратного тифа, то его переносчик (клещ) становится обитателем населенного пункта. В поселке имелись и прокормители клеща – домашние и синантропные животные. Обычно норы синантропных грызунов (мышей, крыс) становятся элементарными очагами внутри населенного пункта. Очаг в поселке будет сохраняться многие годы и исчезнет только тогда, когда будут уничтожены зараженные клещи – хранители возбудителя. Возникает постоянный, стойкий внутрисельный очаг.

Занос в населенный пункт возбудителя. Те же клещи могут быть занесены в поселок из дикой природы каким-нибудь животным на себе. Это приведет к образованию поселковой популяции переносчика. Если среди них окажутся зараженные, то также возникает постоянный, стойкий внутрисельный очаг.

Временный (сезонный) – очаг, в котором возбудитель циркулирует часть времени года (не более одного сезона). Например, возможна циркуляция возбудителя осенью - зимой, а весной - летом она отсутствует. Это зависит от экологических адаптаций хозяев, в частности, от их миграций.

Например, первичный природный очаг кожного лейшманиоза сельского типа приурочен к норам больших песчанок, которые являются хранителями возбудителя заболевания. Специфическими переносчиками служат москиты. Связь развития дикой популяции москитов с норами своих прокормителей-песчанок обеспечивает стойкость первичного очага. Весеннее поколение москитов, вылетевшее из перезимовавших преимагинальных стадий, не может иметь возбудителя, так как в поселке его весной негде взять, поскольку нет животных, которые могли бы хранить возбудителя в течение зимнего периода. Появление возбудителя кожного лейшманиоза сельского типа в поселке связано с особенностями биологии мышевидных грызунов. Им свойственны сезонные миграции: весной из населенных пунктов они уходят в поля, в степь, а осенью вновь возвращаются в поселки. За время пребывания в степи в районе первичного очага кожного лейшманиоза грызуны подвергаются нападению дикой популяции москитов, среди которых могут быть зараженные лейшманиозом. Так грызуны получают возбудителя и во время осенней миграции приносят его в населенный пункт. Москиты поселковой популяции пьют кровь у прибежавших из степи зараженных грызунов, заражаются сами, а затем заражают других обитателей населенного пункта. Наблюдается циркуляция возбудителя, следовательно, возникает внутрисельный очаг. С наступлением холодов окрыленные формы москитов гибнут, заболевшие осенью хозяева-прокормители примерно через месяц выздоравливают, с их выздоровлением гибнут лейшмании. Когда следующей весной вновь появляются москиты из перезимовавших стадий, возбудителя в поселке не будет, не будет и очага. Таким образом, при кожном лейшманиозе сельского типа формируются лишь временные, сезонные внутрисельные очаги.

Ложный – очаг, который имеет все составные компоненты (хозяева-прокормители, переносчик, возбудитель), но отсутствует циркуляция возбудителя, т.к. нет условий для обитания переносчика.

Например, ложный внутрисельный очаг весенне-летнего энцефаломиелита. Таежный клещ – специфический переносчик возбудителя заболевания – является мизантропом, т.е. животным, которое не способно существовать в условиях, сильно измененных человеком. Если зараженного энцефалитом клеща принести в населенный пункт, то он не сможет здесь обеспечить циркуляцию возбудителя. В поселке он не доживет до следующего кровососания и погибнет, не передав никому возбудителя. Истинный очаг не образуется.

В ряде случаев коренное население небольших населенных пунктов имеет постоянные контакты с первичными очагами в силу специфики производственной деятельности (заготовки леса, сенокосы, охотничий промысел и т.д.). Систематически подвергаясь нападению переносчиков, население получает от них возбудителя, но часто недостаточную дозу, чтобы вызвать острое заболевание. Происходит естественная иммунизация населения. Переболевшие лица также приобретают иммунитет. Если людей, невосприимчивых к заболеванию, мало, то возникнет очаг, если подавляющее большинство населения имеет иммунитет, то возбудитель попадет в тупик. В таком случае будут болеть приезжие лица, лишенные иммунитета.

Природная очаговость нетрансмиссивных болезней

В природе независимо от человека циркулируют возбудители ряда других зооантропонозов, передающихся от одного организма к другому нетрансмиссивным путем. Например, существуют природные очаги некоторых гельминтозов. Компонентами природного очага нетрансмиссивного заболевания являются:

-возбудитель;

-промежуточные хозяева возбудителя;

-окончательные хозяева возбудителя.

Циркуляция возбудителя, как правило, определяется пищевыми связями между хозяевами паразита. Например, дифиллоботриоз – это природноочаговый гельминтоз, возбудителем которого является широкий лентец. Окончательные хозяева – млекопитающие, питающиеся рыбой. Окончательные хозяева выделяют во внешнюю среду вместе с фекалиями яйца гельминта. Из яйца в воде выходит свободно живущая личинка корацидий, которая проглатывается первым промежуточным хозяином – рачком циклопом. Дальше в цепи циркуляции возбудителя следует второй промежуточный хозяин – рыба, которая заражается, проглатывая рачка. Окончательный хозяин заражается дифиллоботриозом, поедая зараженную рыбу.

Нетрансмиссивные природноочаговые болезни также образуют разные типы очагов:

-первичные природные;

-вторичные природные;

-антропургические непоселковые;

-антропургические внутрисельные.

Как и в случаях трансмиссивных болезней, в циркуляцию возбудителя может включиться и человек. Возможности заражения человека в антропургических очагах значительно выше, чем в первичных природных.

Профилактика паразитарных заболеваний

Профилактические мероприятия можно подразделить на три группы:

-направленные на обезвреживание или устранение источника инвазии;

-проводимые с целью разрыва путей передачи;

-мероприятия по повышению невосприимчивости населения к возбудителю заболевания.

Профилактические мероприятия, направленные на источник инвазии:

1)при антропонозных заболеваниях

-выявление, изоляция и лечение больных и паразитоносителей;

2)при зооантропонозных заболеваниях

-если источник – домашние животные, то осуществляются санитарно-ветеринарные мероприятия по их выздоровлению;

-если источником заболевания служат синантропные животные (мыши, крысы), проводят дератизацию;

-в природных очагах, где источником являются дикие животные, их численность путем истребления снижают до безопасного уровня, предотвращающего заражение человека.

Профилактические мероприятия, направленные на второе звено эпидемического процесса – механизм передачи возбудителя

Поскольку передача заразного начала от больного к здоровому человеку происходит через внешнюю среду с помощью различных факторов (вода, пища, воздух, пыль, почва, предметы домашнего обихода), это определяет многообразие профилактических мер воздействия.

Меры по пресечению передачи возбудителей сводятся к:

- уничтожению возбудителей болезни во внешней среде с помощью дезинфекционных средств;

-ликвидации мест выплода переносчиков возбудителей – кровососущих насекомых;

-повышению уровня общей и санитарно-гигиенической культуры населения.

Повышение невосприимчивости населения к возбудителям заболеваний

заключается в создании искусственного иммунитета против паразитарных заболеваний. Проводится вакцинация населения (при лейшманиозах), химиопрофилактика (при малярии).

Общие принципы борьбы с природно-очаговыми заболеваниями

Проведение мероприятий по борьбе с природно-очаговыми болезнями в каждом отдельном случае должно исходить из анализа конкретной экологической обстановки. Основная цель мероприятий – разрыв цепи:

хозяин (донор)	переносчик	хозяин (реципиент).
Можно выделить два направления:

1.Окультуривание ландшафтов.

2.Оздоровление очага.

Окультуривание ландшафтов предусматривает ликвидацию самой основы существования очага путем коренного изменения экологической системы таким образом, чтобы исключить хотя бы один из компонентов, составляющих очаг. Хранители весенне-летнего энцефалита – клещи – живут в неухоженных лесах, где преобладают валежник, густые заросли подлеска, толстый слой лесной подстилки. Очистка лесов и их просветление создают условия, непригодные для жизни клещей. Не живут таежные клещи в лесах паркового типа. Таким образом, культурное ведение лесного хозяйства ведет к уничтожению таежных клещей и к полной ликвидации природного очага весенне-летнего энцефалита.

Оздоровление очага включает комплекс мероприятий, направленных на ликвидацию очага без коренной перестройки ландшафта.

-	Уничтожение		переносчиков ядохимикатами (эффект часто непродолжителен).
-	Санитарное благоустройство населенных				пунктов. Своевременная утилизация			отходов и
отбросов,		охрана	поселковых водоемов		от	загрязнения	бытовыми отбросами приводят к
сокращению		численности		резервуаров	переносчиков,		ограничивают	возможности
циркуляции возбудителя в населенном пункте,						что в конечном итоге ведет к затуханию очага.

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Несмотря на разнообразие факторов, в их действии и ответных реакциях организма есть общие закономерности.

1. Закон оптимума: Каждый фактор имеет строго определенные пределы положительного воздействия на живой организм.

Благоприятная сила воздействия фактора называется зоной оптимума. Недостаточное или избыточное действие фактора отрицательно сказывается на жизнедеятельности организма. Чем сильнее отклоняется действие фактора, тем более выражено его угнетающее действие (зона пессимума). Максимально и минимально переносимые значения фактора – критические точки, за пределами которых существование организма становится невозможным. Пределы выносливости вида по отношению к какому-то фактору составляют его экологическую валентность.

Виды различаются между собой значениями экологической валентности и положением зоны оптимума. Примеры:

У самки обыкновенного немалярийного комара температурный оптимум для откладки яиц составляет +20 . При +15 и +30 происходит подавление процесса откладки яиц, а при +10 и +35 полное прекращение.

Для полярных рыб оптимум температуры 0 , а пределы выносливости от –2 до +2 .

У сине-зеленых водорослей, обитающих в гейзерах, температурный оптимум +85 , а пределы выносливости от +84 до +86 .

Виды, имеющие широкую экологическую валентность, обозначают, добавляя приставку эври- к названию фактора, например, эвритермные – по отношению к температуре, эвригалинные – по отношению к солености воды, эврибатные – к давлению. Виды с узкой экологической валентностью называют с приставкой стено-, также добавляя название фактора: стенотермные, стеногалинные, стенобатные.

Виды, имеющие широкую экологическую валентность по отношению ко многим факторам, называются эврибионтными, а узкую – стенобионтными.

2. Правило ограничивающего фактора. В природе на организмы одновременно влияет целый комплекс факторов среды в разных комбинациях и с разной силой. Среди них бывает трудно отделить самые важные от второстепенных, это зависит от силы воздействия каждого.

Ограничивающим называют фактор, интенсивность которого в качественном или количественном отношении в данный момент приближается или выходит за пределы критических значений.

Правило ограничивающего фактора: Наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений.

Специфических ограничивающих факторов в природе не существует, поэтому любой из факторов может стать ограничивающим. Их природа различна: абиотические, биотические и антропогенные.

Рассмотрим в качестве ограничивающего фактора температуру. Лимитирующим фактором распространения деревьев бука в Европе является низкая температура января, поэтому северные границы его ареала соответствуют январской изотерме –2оС. Лось в Скандинавии встречается значительно севернее, чем в Сибири, где более низкие зимние температуры. Рифообразующие кораллы обитают только в тропиках при температуре воды не ниже 20°С.

Климатические и почвенные факторы определяют ареал распространения растений и их урожайность.

Количество хищников и паразитов ограничивает численность жертв и хозяев. Ареал распространения африканской сонной болезни соответствует распространению ее переносчика – мухи це-це.

По отношению к человеку в роли ограничивающего фактора может быть содержание витаминов (С, D), микроэлементов (йод) в продуктах питания.

3. Взаимодействие факторов: Зона оптимума зависит от комбинации факторов, действующих на организм.

Примеры: при оптимальной температуре животные легче переносят недостаток корма. Достаточное количество пищи позволяет животным легче переносить низкие температуру и влажность.

Хорошо известно, что человеку жару легче переносить при низкой, а не при высокой влажности. Снижение влажности может привести к увеличению экологической валентности вида по отношению к температуре. Человек способен в течение 45 минут без последствий для здоровья переносить температуру +126 С, но при очень низкой влажности. Низкая температура хуже переносится людьми в ветреную погоду. Сочетание приема алкоголя и низкой температуры воздуха приводит к быстрому переохлаждению организма, отморожению частей тела. Эта закономерность учитывается в медицине при назначении лекарственных препаратов; например, средства, снижающие повышенное артериальное давление, действуют сильнее, если снижено потребление соли.

4. Неоднозначность действия факторов на различные функции организма: Каждый экологический фактор оказывает неодинаковое влияние на разные функции организма.

При повышении температуры до 40 градусов у холоднокровных животных ящериц усиливается обмен веществ, но в то же время резко угнетается двигательная активность.

5.Ответные реакции организма на действие факторов среды носят индивидуальный, половой и возрастной характер.

Примеры: яйцо аскариды нуждается в кислороде, но на взрослого паразита он действует как яд, что нередко используется для лечения заболевания.

Личинки комаров развиваются в воде, а взрослые особи обитают в воздухе.

Икра лососей может развиваться только при температуре от 0о до +12о, а взрослые особи легко переносят колебания от –2о до +20о.

В медицине при назначении дозы лекарственного препарата всегда учитывается возраст больного. Мужчины имеют более широкую экологическую валентность к алкоголю по сравнению с женщинами, поэтому у женщин быстрее формируется зависимость от этилового спирта.

Индивидуальные особенности организма учитывают при выборе способа лечения, особенно при наличии аллергических реакций на действие лекарственных препаратов. У некоторых детей до 10-12 лет применение аспирина для снижения температуры при гриппе может привести к тяжелому поражению головного мозга.

6.Независимость характера приспособления к факторам окружающей среды: К действию каждого фактора среды организмы приспосабливаются независимо от других факторов.

Виды могут характеризоваться широкой экологической валентностью к какому-нибудь фактору, но узкой к другим. Например, лишайники являются эвритермными организмами, но не переносят даже минимальных концентраций оксида серы в воздухе.

Человек является эврибионтным организмом, но имеет узкую экологическую валентность по отношению к недостатку кислорода в атмосфере.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИХ СУЩЕСТВОВАНИЯ

Все организмы и факторы среды на Земле в конечном счете находятся в тесной или отдаленной связи между собой. Но так как земная поверхность неоднородна, возникли более или менее разграниченные комплексы таких взаимоотношений. Исторически сложившееся сообщество всех

совместно обитающих организмов на определенной территории называют биоценозом.

Совокупность всех абиотических факторов их местообитания – экотоп.

Совокупность совместно обитающих организмов разных видов и условий их существования, связанных потоком энергии и круговоротом веществ, называют экологической системой

(экосистемой). Этот термин был предложен в 1935 году английским ученым Артуром Тенсли. В 1942 году Владимир Николаевич Сукачев предложил термин биогеоценоз.

Биогеоценоз – исторически сложившийся комплекс взаимосвязанных видов или популяций разных видов, обитающих на определенной территории с более или менее однородными условиями существования.

Экосистема и биогеоценоз – понятия близкие, но не синонимы. В обоих случаях это устойчивые взаимодействующие системы живых организмов и среды, в которых осуществляется поток энергии и круговорот веществ, но экосистема – понятие более широкое. Экосистема - это и капля воды, и тундра, и космическая станция, и сооружение для биологической очистки сточных вод. Биогеоценозы – образования, имеющие свои четкие границы, соответствующие определенному типу растительных сообществ. Они способны формироваться на любом участке земной поверхности, могут быть лесными, степными, луговыми, болотными. Пространственная структура большинства биогеоценозов связана с ярусами фитоценоза. Любой биогеоценоз является экологической системой, но не всякая экосистема может являться биогеоценозом.

В структуре экосистемы можно выделить две главные составляющие.

Первая - абиотическое окружение, или экотоп, т.е. весь комплекс факторов неживой природы, из которой биоценоз черпает средства к существованию и куда выделяет продукты обмена. Экотоп состоит из совокупности климатических, атмосферных, почвенно-грунтовых и водных факторов.

Вторая составляющая экосистемы – биоценоз, который включает сообщества растений – фитоценоз, животных – зооценоз, грибов – микоценоз, микроорганизмов – микробоценоз.

Функциональная структура экосистемы

1. Абиотические факторы среды.

2.Продуценты – автотрофные организмы (растения, фото- и хемосинтезирующие бактерии).

3.Консументы – гетеротрофные организмы (животные).

4.Редуценты –доводят распад использованной или отмершей биомассы до простых неорганических веществ (воды, углекислого газа, аммиака), пригодных для нового усвоения гетеротрофными организмами.

Таким образом, продуценты, консументы и редуценты объединены переносом энергии и веществ и представляют определенные трофические уровни в биогеоценозе.

Представители разных трофических уровней связаны между собой односторонне направленной передачей биомассы в цепи питания.

Закономерности существования экологических систем

1. Круговорот веществ. Он предполагает прохождение одних и тех же химических элементов по цепям питания и возвращение в экотоп:

абиотические факторы биомасса растений

тело травоядного животного тело хищника

минерализация останков абиотические факторы.

2. Односторонний поток энергии. В отличие от химических элементов, круговорот энергии в экосистемах не происходит. Еѐ поток однонаправлен. При переходе от одного трофического уровня к другому аккумулируется лишь около 10% поступившей энергии на построение вещества своего тела. Основная часть потребляемой с пищей энергии идет на поддержание процессов жизнедеятельности – испарение, дыхание, движение, то есть теряется.

В экологических системах действует правило экологической пирамиды – каждое последующее звено в цепи питания содержит вещества и энергии в десять раз меньше, чем предыдущее звено. Потеря энергии на каждом трофическом уровне означает, что на высших трофических уровнях количество ее невелико, поэтому пищевые цепи состоят обычно не более чем из 4-5 трофических уровней. Графическим изображением данного правила служат экологические пирамиды.

Экологическая пирамида – это графическое изображение соотношения между продуцентами и консументами разных порядков, выраженное в единицах энергии (заключенной в массе живого вещества) – пирамида энергий, в единицах биомассы (пирамида биомасс) или числа особей (пирамида чисел).

Биомасса, создаваемая за единицу времени продуцентами, составляет первичную продукцию, а

консументами – вторичную продукцию.
3. Экологический гомеостаз.	Экосистемы способны к поддержанию	гомеостаза –

относительного постоянства числа видов и численности популяций этих видов в биоценозе по принципу действия отрицательной обратной связи. Колебания растительной биомассы сопряжены с численностью травоядных, от которых зависит количество хищников. Саморегуляция биогеоценоза связана с поддержанием определенной численности организмов в популяциях на всех трофических уровнях пищевых цепей.

Пример: увеличение количества шишек увеличение числа белок увеличение числа куниц уменьшение числа белок уменьшение числа куниц увеличение числа белок и т.д.

4. Экологическая сукцессия. Экосистемы не являются стабильными образованиями. Любой биогеоценоз представляет собой открытую систему, непрерывно изменяющуюся и развивающуюся.

Сукцессия – закономерное изменение биогеоценоза во времени, возникающее, во-первых, за счет изменения организмами биогеоценоза среды обитания и общего количества органического вещества и, во-вторых, как результат сложных взаимодействий внутри биоценоза. Возможны сукцессии двух типов: конструктивные, в течение которых в экотопе постепенно накапливается до определенного предела биомасса, и деструктивные, при которых постепенно разрушается накопленная ранее биомасса, превращаясь в неорганические соединения. Конструктивные сукцессии могут быть первичными и вторичными. Первичные сукцессии заключаются в формировании нового биогеоценоза на первично свободном субстрате (скалы, песчаные наносы, вулканическая лава), а вторичные сукцессии восстанавливают повреждения (естественные или нанесенные человеком) на месте ранее существовавших сообществ (последствия бури, пожара, вырубки леса, выпаса скота).

Конструктивные сукцессии биоценозов заканчиваются формированием климаксного сообщества, характеризующегося длительной устойчивостью, большим видовым разнообразием. Каким будет конечный результат развития экосистем, прежде всего зависит от климатических, почвенно-водных и топографических условий. Например: в средней полосе России коренным биогеоценозом является лес; на севере – тундра; на юге – степь.

ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

Экология человека – наука о взаимоотношениях человека с окружающей средой.

Предметом изучения экологии человека являются антропоэкосистемы – экосистемы, включающие в свой состав человеческое общество. Таким образом, экология человека изучает закономерности возникновения, существования и развития антропоэкосистем. В них человек является объектом экологического воздействия и выступает как самостоятельный экологический фактор. Человек характеризуется рядом специфических особенностей, отличающих его от других организмов.

Особенности человека как объекта экологического воздействия

Человек – космополит, он расселился по всему Земному шару, имеет самый широкий ареал распространения и подвергается воздействию разнообразных экологических факторов. В ходе антропогенеза это привело к возникновению у людей различных адаптивных типов и рас.

Действие экологических факторов на человека всегда в большей или меньшей степени видоизменено (опосредовано) в связи с использованием одежды, огня, технических средств, постройкой жилищ и так далее.

Человек приспосабливается к действию экологических факторов не только морфофизиологически (как животные), но и технически, экономически и даже эмоционально.

Особенности человека как экологического фактора

Человек оказывает осознанное, целенаправленное воздействие на окружающую среду (конечно, не всегда разумное). Ф.Энгельс писал: “Животное только пользуется внешней природой и производит в ней изменения просто в силу своего присутствия; человек же вносимыми им изменениями заставляет служить еѐ своим целям, господствует над ней».

Антропогенный фактор по силе, интенсивности и глобальности воздействия в настоящее время не имеет равных в природе. Люди расширили круг доступных источников энергии вплоть до использования ядерных и термоядерных реакций.

Человек создает искусственные среды обитания, может	длительное время находиться в
космическом пространстве и под водой, воздействуя на природу.

Сегодня окружающая человека среда практически представляет собой искусственные, созданные человеком экосистемы или естественные экосистемы, в той или иной степени видоизмененные его деятельностью. Абсолютно неизмененных экосистем на планете нет!

Все экосистемы в зависимости от степени антропогенного воздействия на них делятся на

натурценозы, агроценозы и урбаноценозы.

Натурценозы характеризуются большим разнообразием диких видов растений и животных. Они соответствуют различным ландшафтным зонам: тундре, лесотундре, тайге, смешанным и широколиственным лесам, степям, пустыням, субтропикам и тропикам.

Экологическая характеристика:

Большое разнообразие видового состава растений и животных.

Экологический гомеостаз поддерживается за счет саморегуляции.

Естественный круговорот веществ и использование солнечной энергии.

Медико-биологическая характеристика:

В натурценозы люди попадают при изучении природных условий, ресурсов, инженерногеологической обстановки в осваиваемом районе. На этом этапе освоения природы люди подвергаются опасности заражения природно-очаговыми заболеваниями, страдают от нападения гнуса, клещей и неблагоприятных погодных условий, что приводит к возникновению болезней органов дыхания, адаптационных синдромов со стороны сердечно-сосудистой системы, неврозов, увеличению травматизма.

Примеры: смена лесного ландшафта на луго-полевой в средней полосе России привела к изменению состава мышевидных грызунов и появлению новых природных очагов туляремии. Освоение таежных районов Сибири и Дальнего Востока сопровождалось появлением случаев заболевания людей таежным энцефалитом.

Агроценозы. Под влиянием сельскохозяйственного производства возникают искусственные экологические системы – агроценозы (поля, сенокосы, пастбища, сады, парки, лесные посадки).

Экологическая характеристика:

Число видов животных и растений ограничено, но их численность порой огромна. Обычно это всего лишь несколько сельскохозяйственных культур, сорняки и вредители сельскохозяйственных растений, небольшое число видов домашних животных. Они находятся под контролем искусственного отбора.

В отличие от природных биогеоценозов, искусственные экологические системы для нормального функционирования нуждаются в том, чтобы человек сам поддерживал их гомеостаз, т.е. управлял ими (уничтожение вредных и охрана полезных видов).

Круговорот веществ искажен, т.к. человек изымает те или иные вещества, вносит удобрения.

Для сохранения агроценозов нужны затраты дополнительной энергии: техника и физическая сила. Около 60% сельскохозяйственных земель используется экстенсивно с привлечением мышечной

силы человека и животных. Лишь 40% обрабатываемых земель – интенсивно возделываемые агроценозы, в них урожайность сельскохозяйственных растений достигает биологически возможного максимума.

Медико-биологическая характеристика:

Вагроценозах прогрессивно увеличиваются потери сельскохозяйственных угодий в связи с вымыванием плодородного гумусного слоя, ветровой эрозией почв, ростом протяженности оврагов, подвижных песков. Почва насыщается ядохимикатами и минеральными удобрениями, водоемы загрязняются хозяйственно-бытовыми сточными водами.

Вагроценозах могут создаваться благоприятные условия для циркуляции возбудителей инфекционных и паразитарных заболеваний (аскаридоз, трихоцефалез).

Урбаноценозы – антропоэкосистемы городов и поселков. Первые города появились в 3-м тысячелетии до н.э. В начале XIX века в них жило 3% населения, в 1900 г. – 13%, в 1995 г. – 71% в США, 91% в Великобритании, в России – 74%, а в начале XXI века в России это число достигнет 8090%.

Строительство городов – явление прогрессивное. В них концентрируются промышленные предприятия, легче решаются проблемы трудоустройства, снабжения продуктами питания, медицинского обслуживания, есть разнообразные учебные, научные и культурные заведения. В городах есть все условия для производственной деятельности и организации быта людей.

Но, с другой стороны, города характеризуются наиболее выраженными изменениями природной среды, многие из которых имеют отрицательное значение.

Экологическая характеристика:

Бедность видового состава фауны и флоры.

Большие скопления людей.

Преобладание синантропных видов животных.

Незамкнутый круговорот веществ, в который вовлекаются металлы, пластмассы, не разрушаемые природными редуцентами.

Искусственное поддержание гомеостаза, который направлен на сохранение популяции людей.

Использование дополнительных источников энергии.

Медико-биологическая характеристика:

При строительстве городов наблюдается полное или частичное разрушение экологических систем на месте строительства города, изменяется геологическая среда: исчезает естественный микрорельеф, происходит изменение состояния и свойств горных пород, изменяется уровень грунтовых вод, наблюдается безвозвратный забор воды и кислорода, создаются техногенные отложения.

Изменяется климат: в городах снижается интенсивность солнечной радиации, повышается среднегодовая температура на 1-2 , появляется амплитуда температур – в центре города температура выше на 2-8 , чем на периферии, увеличивается количество туманов, осадков, значительно изменяется ветровой режим.

Изменяется воздушная среда: химический состав атмосферного воздуха, его оптические свойства, тепловые характеристики. Загрязнения воздуха связаны с выбросами газообразных веществ и твердых пылевых частиц. Запыленность и задымленность воздуха в городах снижают количество ультрафиолетовых лучей, доходящих до земной поверхности, зимой на 30%. Длительность солнечного освещения сокращается на 5-15%. Климатические изменения в сочетании с загрязнением атмосферного воздуха приводят к образованию над городами смога, в состав которого входят окись углерода, окись азота, окислы серы и многие другие опасные для людей соединения. У попавших под смог людей развиваются заболевания органов дыхания. Увеличивается количество микроорганизмов в воздухе (в 200 раз по сравнению с сельской местностью), возрастает заболеваемость людей инфекционными болезнями.

В городах поверхностные воды изменяют сток, химический состав и температурный режим. Повышается или понижается уровень подземных вод. Употребление воды составляет 150-200 л/сутки на одного городского жителя. Вода может содержать органические, неорганические, синтетические и радиоактивные вещества.

Происходит минерализация почв, утрамбовка и снятие плодородного слоя, загрязнение жидкими и твѐрдыми отбросами, солями тяжелых металлов. Нарушается естественный процесс деструкции различных веществ.

Обедняется растительный покров городов, появляются большие одновидовые группировки растений, в плодах и листьях которых накапливаются токсические вещества.

Изменяется видовой состав животных, резко уменьшается общее количество видов, увеличивается число синантропных видов, создаются благоприятные условия для размножения паразитов и переносчиков, что приводит к формированию внутрисельных очагов заболеваний.

Скученность людей, шум, гиподинамия и напряженный темп жизни создают условия для развития заболеваний нервной системы, органов кровообращения, верхних дыхательных путей. Изменение атмосферного давления приводит к головным болям, слабости и быстрой утомляемости людей. Нарушается обмен веществ, развивается ожирение. Уровень этих заболеваний в 1,5-2 раза выше, чем в сельской местности. В городах также растет транспортный травматизм.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

Люди являются космополитами и приспосабливаются к различным условиям среды. Адаптации могут быть неспецифическими и специфическими. Неспецифические адаптации проявляются в общем повышении иммунных свойств и усилении устойчивости к неблагоприятным условиям. Специфические направлены на адаптацию к определенным климатическим условиям среды. Поэтому на популяционновидовом уровне формируются адаптивные типы людей.

Под адаптивным типом понимают комплекс морфофизиологических, биохимических и иммунологических признаков и реакций, конвергентно возникающих в различных популяциях, находящихся в сходных условиях обитания.

Эти признаки не зависят от расовой и этнической принадлежности. К примеру, на Севере живут представители европеоидной и монголоидной рас, которые имеют одинаковый арктический адаптивный тип. Расы сформировались на заре человечества, а адаптивные типы сопровождают всю историю развития человека.

Выделяют пять основных адаптивных типов.

1.Арктический.

2.Тропический.

3.Зоны умеренного климата.

4.Высокогорный.

5.Пустынный.

Арктический адаптивный тип характеризуется комплексом приспособлений людей к низкой температуре, высокой влажности, кислородной недостаточности, питанию преимущественно животной пищей и малой микробной загрязненности воздуха.

Морфофизиологические признаки: увеличение массы тела (лучшее сбережение тепла), хорошее развитие подкожно-жировой клетчатки (теплоизоляция), низкий рост, уменьшение длины ног в сравнении с длиной тела, большой объем грудной клетки, усиленный газообмен. Хорошо развит красный костный мозг.

Биохимические признаки: повышенное содержание гемоглобина и эритроцитов в крови, усиление энергетического обмена, высокое содержание холестерина в сыворотке крови, усиленная минерализация костей скелета.

Иммунологические признаки: снижение содержания лейкоцитов крови.

Пустынный адаптивный тип обеспечивает приспособление людей к высокой температуре воздуха (до 50С) в течение 4-5 месяцев, недостатку воды, интенсивной солнечной радиации.

Морфофизиологические признаки: астенический тип телосложения (высокий рост, узкая грудная клетка, длинные конечности, слабое развитие подкожно-жировой клетчатки), относительное увеличение количества потовых желез на 1 см2 кожи, усиление потоотделения с кожи шеи, лица, рук. Понижен обмен веществ, уменьшается потребность в белках и жирах, основу рациона составляют углеводы, расход воды экономичный (коренные жители потребляют 1-2,5 л, а приезжие в первые дни до

4 л).

Биохимические признаки: в плазме крови понижается содержание аскорбиновой кислоты и других водорастворимых витаминов. В связи с этим суточное потребление витаминов должно быть увеличено.

Тропический адаптивный тип формировался под влиянием следующих экологических факторов: повышенная температура и высокая влажность воздуха, сглаженность сезонных изменений абиотических факторов. Растительный покров тропиков разнообразен – от фитоценозов влажных лесов до обширных равнин с редколесьем. Видовой состав животных также разнообразен. В окружающей человека среде содержится большое количество патогенных микроорганизмов, цист простейших и яиц гельминтов. В рационе коренного населения относительно низкое содержание животного белка.