Основы экологии
план-конспект урока

Филиал БПОУ  «Чебоксарский медицинский колледж» Министерства здравоохранения Чувашской Республики в городе Канаш

ОСНОВЫ ОБЩЕЙ  ЭКОЛОГИИ

Учебная дисциплина ОП. 05. Гигиена и экология человека

Специальность 34.02.01  Сестринское  дело    базовая  подготовка    очная форма  обучения

           Составитель: Подакова Е.Н., преподаватель высшей квалификационной категории  филиала БПОУ Чувашской Республики  « Чебоксарский медицинский колледж» Министерство  здравоохранения Чувашской Республики  в   городе Канаш

         Подготовка современного медицинского работника в современных условиях немыслима без гигиенических знаний, которые тесно связаны с экологическим мировоззрением, профилактикой и клинической медициной. В связи с этим изучение экологии человека стало необходимым условием формирования личности, воспитания правильного и бережного отношения к природе, рационального ее использования.

         Знание закономерностей и эколого-физиологических механизмов адаптации человека к различным климато-географическим и антропогенным факторам среды позволит разработать научно обоснованные средства и мероприятия по профилактике болезней, связанных с окружающей средой, и оказать своевременное корригирующее влияние на состояние здоровья населения различных регионов нашей планеты.

Тема: Основы общей экологии

1.Предмет экологии  и экологии человека.

2.  Содержание, связь с другими дисциплинами, междисциплинарными курсами. Роль  экологии в системе наук, изучающих природную среду.

3.  Задачи  экологии, разделы. Законы экологии.

4.Краткая история возникновения экологии и экологии человека.

5. Характеристика результатов антропогенного воздействия на окружающую природную среду, основные причины глобальных экологических проблем (изменение климата, кислотные дожди, «озоновые дыры», сокращение площади лесов, «легких планеты», загрязнение мирового океана, сокращение разнообразия биологических видов).

6. Влияние природных и антропогенных экологических факторов на здоровье населения.

7. Гигиеническое значение климата и погоды.

8. Этапы исторического развития человеческого сообщества и взаимодействия с окружающей средой.

         1.Предмет экологии  и экологии человека.

          Термин «экология» (от греч. oikos — дом, родина и logos —учение) впервые введен в 1866 г. немецким биологом, профессором Йенского университета Э. Геккелем. «Экология-это познание экономики природы, одновременное исследование взаимоотношений всего живого с органическими и неорганическими компонентами среды, включая антагонистические и неантагонистические отношения животных и растений, контактирующих друг с другом».

          Экология человека – это наука, изучающая закономерности взаимодействия человека с человеком и с окружающей его средой, то есть, иначе говоря, – условия жизни человека и их влияние на человеческий организм.

         Экология человека изучает антропосистемы различного уровня – от глобального до локального и микролокального. Глобальную антропоэкосистему можно рассматривать как антропоэкосферу, представляющую собой многомерное пространство, которое охватывает всю поверхность Земли и состоит из биосферы (в трактовке В. И. Вернадского), с включенными в нее всеми населяющими планету людьми (человеческим обществом), которые, используя природные ресурсы планеты с помощью технических средств, находятся с ней в сложных противоречивых отношениях. Антропоэкосфера состоит из антропоэкосистем более низкого уровня, вплоть до элементарной, в качестве которой может выступать ограниченное пространство с находящейся в его пределах небольшой группой людей.

        Будучи по происхождению биологической наукой, экология в настоящее время превратилась в комплексную междисциплинарную научную отрасль, включающую наряду с биологическими также и социально-экономические, географические, духовно-нравственные, культурно-эстетические знания и призванную сыграть важную роль в формировании нового, экологически ориентированного, мировоззрения современного человека.(рис.1)

Рисунок 1.Связь экологии с другими науками

          2.  Содержание, связь с другими дисциплинами, междисциплинарными курсами. Роль  экологии в системе наук, изучающих природную среду.

            Биологические науки. В основе экологии лежит фактический материал из различных отраслей биологии, применительно  ко всем крупным группам организмов – животным (включая человека), растениям и микроорганизмам, то они входят в качестве составных частей в антропологию, зоологию, ботанику, микробиологию, анатомию, цитологию и др.

         На стыке экологии и географии сформировался и быстро развивается важный раздел экологии – географическая экология, называемый также геоэкологией либо ландшафтной экологией. 

       Физические и химические науки. В основе жизни лежит обмен веществ между организмами и средой, происходящий как в виде химических процессов в отдельных организмах, так и в виде более сложных процессов, протекающих на уровне экологических систем и биосферы в целом, рассматриваемых обычно как процессы круговоротов вещества и именуемых биогеохимическими циклами.       На стыке экологии и химии сформировалось новое экологическое научное направление – химия окружающей среды (химия воды, химия атмосферы, химия почв), основанная на законах общей химии, органической и неорганической, физической и коллоидной химии и других разделов химической наук.

        Медицинские науки. Экологически важными задачами медицинской науки и ее отраслей – санитарии и гигиены – являются исследования последствий физического (в особенности, радиационного), химического, биологического загрязнения окружающей среды в результате производственной деятельности людей, например, радиационной экологии. Другая важная цель – определение величин предельно допустимых концентраций различных веществ, при которых присутствие этих веществ в воде, почве, воздухе или в продуктах питания может рассматриваться как относительно безвредное для человека и других организмов. Этими задачами занимается токсикология и ее раздел, ориентированный на разработку нормативов экологической безопасности природной среды в условиях химического загрязнения, называемый экотоксикологией.

         3. Задачи  экологии, разделы. Законы экологии

         Сегодня различают следующие основные отрасли экологии:

          1. Общая экология -- изучает общие законы формирования, функционирования и эволюции экологических систем на основе анализа таких целостных ее характеристик, как продуктивность, круговорот вещества и энергии, устойчивость, биоразнообразие (генофонд) и др. Ее ядром является теоретическая экология.

          2. Специальная экология (биоэкология) -- первоначально сформировавшееся научное направление, включающее специальные, чисто биологические разделы экологии; к настоящему времени разделившееся на подотрасли:

а) аутэкология (от гр. out -- отдельно) -- экология отдельных особей и видов; которая изучает индивидуальные связи отдельной особи или групп особей одного вида с окружающей средой;

б) экология популяций (демэкология), в задачи которой входит изучение структуры, динамики популяций отдельных видов (механизмы регуляции численности организмов, оптимальная плотность, допустимые нормы их изъятия и др. в) синэкология ( от гр. syn -- вместе) -- экология многовидовых сообществ, биоценозов (от гр. bios -- жизнь, kinos -- сообща, вместе);

г) экология сообществ, или биоценология (синэкология), которая изучает взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой, структуру и механизмы функционирования биогеоценозов.

д) эволюционная экология -- учение о роли экологических факторов в эволюции.

         В структуре современной экологии выделяют следующие направления:

♦ глобальная экология (основным объектом изучения является биосфера как глобальная экосистема);

♦ экология человека (рассматривается взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающей средой);

♦ социальная экология (изучаются взаимоотношения в системе «человеческое общество – природа»);

♦ урбоэкология (экология города), наука о взаимодействии человека и окружающей городской среды;

♦ прикладная экология (инженерная, медицинская, агроэкология, строительная и др.).

3. Геоэкология -- изучает взаимоотношения организмов и среды обитания с точки зрения их географической принадлежности.

В нее входят:

а) экология сред -- воздушной, суши, почвенной, морской, пресноводной;

б) экология природно-климатических зон -- тундры, тайги, степи, пустыни, гор, болот, морских берегов, и т.п.;

в) экология географических областей, регионов, стран, континентов.

4. Прикладная экология -- большой комплекс дисциплин,связанных с различными областями взаимоотношений между человеческим обществом и природой. Прикладная экология имеет следующие основные разделы:

а) инженерная экология -- изучение и разработка инженерных норм и средств, отвечающих экологическим требованиям;

б) сельскохозяйственная экология (агроэкология и экология сельскохозяйственных животных);

в) биоресурсная и промысловая экология;

г) урбоэкология (экология городов, населенных пунктов, коммунальная экология);

д) медицинская экология;

е) экотоксикология;

ж) приложения экологии к практике охраны природы и окружающей среды.

5. Экология человека -- комплекс дисциплин, изучающих взаимодействие человека к биологической особи и, как социального субъекта с окружающей его природной и социальной средой.

Сюда входят:

а) биоэкология человека;

б) социальная экология (экология личности, семьи, социальных групп, экология рас и наций, демографическая экология).

6. Глобальная экология (биосферология) -- изучает взаимоотношения всего человечества в процессе его развития с биосферой.

         Исходя из приведенных выше направлений следует, что задачи экологии многообразны:

1. Исследование влияния среды на строение, жизнедеятельность и поведение организмов.

2. Исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные системы.

3. Изучение экологических механизмов адаптации к среде.

4. Исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости.

5. Создание научной основы рациональной эксплуатации природных ресурсов, прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности человека и управления процессами, протекающими в биосфере.

6. Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в природной среде под влиянием деятельности человека.

7. Оптимизация экономических, правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного, устойчивого развития.

8. Восстановление нарушенных природных систем, сохранение эталонных участков биосферы.

9. Формирование экологического мировоззрения, развитие экологического сознания и культуры у людей всех возрастов и профессий.

10. Создание новых технологий, основанных на понимании экологических возможностей данного региона, его специфичности.

Экологические «законы» Барри Коммонера (американский эколог) были сформулированы в начале 70-х годов. Они отражают суть рационального природопользования:

 Все связано со всем

 Все надо куда-то девать

 За все надо платить

 Природа знает лучше

            4.Краткая история возникновения экологии и экологии человека.

           Наука экология сформировалась не сразу и имела длительную предысторию развития. Ее обособление представляет собой естественный этап роста знаний о природе.

      Накопление сведений об образе жизни, зависимости от внешних условий, характере распределения животных и растений началось очень давно. Первые попытки обобщения этих сведений мы встречаем в трудах античных философов. Аристотель (384–322 до н. э.) описал свыше 500 видов известных ему животных и рассказал об их поведении: о миграциях, зимней спячке, строительной деятельности, способах самозащиты и т. п. Ученик Аристотеля, «отец ботаники» Теофраст Эрезийский (371–280 до н. э.) привел сведения о зависимости формы и роста растений от разных условий, почвы и климата.

        В средние века интерес к изучению природы ослабевает и заменяется господством богословия и схоластики. Великие географические открытия в эпоху Возрождения, колонизация новых стран послужили толчком к развитию систематики. Описание растений и животных, их внешнего и внутреннего строения, разнообразия форм – главное содержание биологической науки на ранних этапах ее развития. Первые систематики – А. Цезальпин (1519–1603), Д. Рей (1623–1705), Ж. Турнефор (1656–1708) и другие сообщали и о зависимости растений от условий произрастания или возделывания. Аналогичные сведения накапливались и о поведении, повадках, образе жизни животных. Постепенно к таким сведениям начали проявлять особый интерес.

        Описания жизни животных и растений получили название «естественной истории» организмов. В XVIII в. известный французский естествоиспытатель Ж. Бюффон (1707–1788) выпустил 44 тома «Естественной истории», где он впервые утверждал, что влияние условий (пищи, климата, гнета одомашнивания и т. п.) может стать причиной изменения («вырождения») самих видов.

       Помимо накопления сведений об отдельных видах, начали формироваться представления и о глобальных зависимостях в распределении растений и животных. Этому послужили материалы, собираемые во время путешествий, посвященных изучению далеких стран. В XVIII в. много таких путешествий было организовано и по неизведанным краям России. В трудах С. П. Крашенинникова (1711–1755), И. И. Лепехин а (1740–1802), П. С. Палласа (1741–1811) и других российских географов и натуралистов указывалось на связь изменения климата, растительности и животного мира на обширных пространствах страны. Первые попытки выявить общие закономерности во влиянии климата на растительность земного шара принадлежат немецкому естествоиспытателю А. Гумбольдту. Его труды (1807) положили начало развитию нового направления в науке – биогеографии. А. Гумбольдт ввел в науку представление о том, что «физиономия» ландшафта определяется внешним обликом растительности. В сходных климатических условиях у растений разных таксономических групп вырабатываются сходные «физиономические» формы, и по распределению и соотношению этих форм можно судить о специфике физикогеографической среды. Появились первые специальные работы, посвященные влиянию климатических факторов на распространение и биологию животных, например книга немецкого зоолога К. Глогера об изменениях окраски птиц под влиянием климата (1833). К. Бергман выявил географические закономерности в изменении размеров теплокровных животных (1848). А. Декандоль в «Географии растений» (1855) обобщил все накопленные сведения о влиянии отдельных факторов среды (температуры, влажности, света, типа почвы, экспозиции склона) на растения и обратил внимание на их повышенную пластичность по сравнению с животными.

         Вся первая половина XIX в. характеризовалась нарастанием интереса к взаимодействию организмов с «условиями». Еще в 1809 г. в «Философии зоологии» французский естествоиспытатель Ж.Б. Ламар к провозгласил идею эволюции всего живого мира, его постоянного развития от простого к сложному. Одной из причин разнообразия форм на пути этого развития он считал «влияние условий», необходимость для всего живого приспосабливаться к условиям среды. Важную роль условий в выживании и изменениях видов подчеркивал и другой известный французский зоолог Ж. Сент – Илер (1772–1844).

     Идеи «единства» организмов с условиями их жизни развивал и горячо защищал профессор Московского университета К. Ф. Рулье (1814–1858). Он пропагандировал необходимость особого направления в зоологии, посвященного всестороннему изучению жизни животных, их сложных отношений с окружающим миром, подчеркивая роль этих отношений в судьбе видов. К. Ф. Рулье впервые обратил внимание на сходство внешнего строения у разных видов, ведущих сходный образ жизни в той или иной среде («земляные», «водные», «воздушные» и др.), положив начало изучению жизненных форм в животном мире. Выделяя «явления жизни особи» и «явления жизни общей» (в том числе «жизнь в товариществе» и «жизнь в обществе»), он, по существу, наметил ряд будущих подразделений экологии. К. Ф. Рулье глубоко повлиял на направление и характер работ своих учеников, которые составили в последующем блестящую плеяду русских натуралистовэкологов (Н. А. Северцов, А. Ф. Миддендорф, А. Н. Бекетов и др.).

 В 1859 г. появилась книга Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Ч. Дарвин показал, что «борьба за существование» в природе, под которой он подразумевал все формы противоречивых связей видов со средой, приводит к естественному отбору, т. е. является движущим фактором эволюции. Стало ясно, что взаимоотношения самих живых существ и связи их с неорганическими компонентами среды («борьба за существование») – большая самостоятельная область исследований. Поэтому не случайно, что вскоре после выхода в свет книги Ч. Дарвина были сделаны попытки оценить сущность и назвать это новое направление.

        Термин «экология» ввел известный немецкий зоолог Э. Геккель (1834–1919), который в своих трудах «Всеобщая морфология организмов» (1866) и «Естественная история миротворения» (1868) впервые попытался дать определение сущности новой науки. Слово «экология» происходит от греческого слова oikos, что означает «жилище», «местопребывание», «убежище». Э. Геккель определял экологию как «общую науку об отношениях организмов к окружающей среде, куда мы относим в широком смысле все условия существования. Они частично органической, частично неорганической природы, но как те, так и другие… имеют весьма большое значение для форм организмов, так как принуждают приспосабливаться к себе». По Э. Геккелю, экология представляет собой науку о «домашнем быте» живых организмов, она призвана исследовать «все те запутанные взаимоотношения, которые Дарвин условно обозначил как «борьбу за существование». Среди других названий новой науки в XIX в. часто употреблялось название «экономия природы». Этот термин подчеркивал проблему естественного баланса, «равновесия видов», которая и сейчас является одним из важнейших вопросов экологии.

          Ч. Дарвин вычленил три основных направления в борьбе за существование организмов: отношения с физической средой, с особями своего вида, с особями других видов. Выживают и дают потомство не все родившиеся особи, а лишь те, которые способны выдержать напор среды. Теорией естественного отбора Ч. Дарвин переключил внимание со связей «организм – среда» на то, что происходит среди множества организмов в борьбе за существование. Тем самым он фактически заложил основы популяционного мышления, однако в зарождавшейся экологии эти идеи получили развитие только в XX в.

         Изучение сообществ потребовало разработки методов количественного учета, оценки соотношений видов в биоценозах. Впервые это было сделано гидробиологами для планктона (Гензен, 1887), а затем – для донной фауны. В начале XX в. количественные методы учета стали применять и к наземной фауне.

          В 20е годы начала оформляться новая область экологической науки – популяционная экология. Истоки этого направления – в демографии, описаниях роста народонаселения (популюс – народ). Внимание к проблеме увеличения численности людей привлек еще в конце XVIII в. английский пастор Т. Мальтус, указавший на геометрический характер этого роста. Он считал, что со временем в связи с этим человечеству могут грозить различные беды. Бельгийский математик П. Ф. Ферхюльст в 1838 г. вывел так называемую логистическую формулу, демонстрирующую замедление роста народонаселения при высокой плотности. В 20х годах XX в. ее переоткрыл американец Р. Перл. В этот период повысилось внимание к поиску закономерностей в изменениях численности видов. Во многом этому способствовали запросы практики – острая необходимость разработки основ борьбы с видамивредителями и видамиконкурентами в сельском и лесном хозяйстве, истощение запасов ряда ценных промысловых животных, открытие роли некоторых диких животных в распространении паразитов и возбудителей болезней человека и домашнего скота. Представления о популяциях стали особенно энергично развиваться в экологии после того, как оформилась популяционная генетика, а в систематике вид стали рассматривать как сложную популяционную систему. Большую роль в развитии популяционной экологии сыграли работы английского ученого Ч. Элтона (1900–1991). В своей книге «Экология животных» (1927) Элтон рассматривает популяцию как единицу, которую следует изучать самостоятельно, так как на этом уровне выделяются свои особенности экологических адаптаций и регуляций. Центральными проблемами популяционной экологии стали проблемы внутривидовой организации и динамики численности видов.

           С начала 40х годов в экологии сложился принципиально новый подход к исследованию природы. Основы его были заложены еще ранее в трудах целого ряда ученых, среди которых следует особо отметить В. В. Докучаева. В конце XIX в. В. В. Докучаев обосновал представление о почве как о сложной природной системе, которая создана и поддерживается комплексом факторов. В ее формировании принимают участие горные породы, вода, атмосфера, климат и многочисленные и разнообразные живые организмы. С этих пор начинаются исследования природных систем с точки зрения единства живой и неживой природы. В гидробиологии для озер даже был предложен специальный термин «микрокосм». Геоботаники, изучая растительные сообщества, часто использовали термин «биоценоз» в расширительном смысле, подразумевая под этим не только живые организмы, но и их абиотическое окружение.

         В 1935 г. английский ботаник А. Тенсли выдвинул понятие экосистемы, а в 1942 г. В. Н. Сукачев обосновал представление о биогеоценозе.        Развитие экосистемного анализа привело к возрождению на новой экологической основе учения о биосфере, принадлежащего крупнейшему естествоиспытателю XX в. В. И. Вернадскому (1863–1945), который в своих идеях намного опередил современную ему науку. Биосфера предстала как глобальная экосистема, стабильность и функционирование которой основаны на экологических законах обеспечения баланса веществ и энергии.

          Поворот в 50-60х годах к экосистемным представлениям в экологии совпал с новым витком технического прогресса в годы, последовавшие за Второй мировой войной. Усилился технократический напор на природу, невиданных масштабов достигла добывающая и перерабатывающая промышленность, строительство, транспорт и т. п. Одновременно участились крупномасштабные катастрофы, связанные с деградацией земель, сведением лесов, загрязнениями и другими негативными явлениями, в отношении которых стал отчетливо осознаваться их экологический характер.

         Таким образом, зародившись как «естественная история» видов, основным объектом внимания которой были отношения «организм – среда», экология прошла ряд этапов развития, сформировав представления о сложной системе связей органического мира и постепенно охватив все основные уровни организации жизни.

        5. Характеристика результатов антропогенного воздействия на окружающую природную среду, основные причины глобальных экологических проблем (изменение климата, кислотные дожди, «озоновые дыры», сокращение площади лесов, «легких планеты», загрязнение мирового океана, сокращение разнообразия биологических видов). Современные экологические проблемы

         Экологические проблемы современности в основном связаны с антропогенными воздействиями, под которыми понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, рекреационных, военных, культурных и других интересов человека, вносящую изменения в природную среду. Они могут быть положительными и отрицательными, длительными и кратковременными, целенаправленными и стихийными, точечными и площадными, длительными и кратковременными, а также глобальными, региональными и локальными. Среди основных глобальных экологических проблем современности ученые выделяют следующие: «парниковый эффект», истощение озонового слоя, «кислотные осадки», проблему утилизации отходов, загрязнение окружающей среды, опустынивание, деградацию почвы, эрозию почвы, вырубку лесов, сокращение численности и вымирание животных, изменение климата, истощение природных ресурсов, заболеваемость населения, фотохимический смог и другие.

        Парниковый эффект – разогрев нижних слоев атмосферы вследствие способности атмосферы пропускать коротковолновую солнечную радиацию, но задерживать длинноволновое тепловое излучение земной поверхности. Атмосфера почти целиком пропускает излучение Солнца к Земле, но из-за наличия в атмосфере парниковых газов (диоксида углерода, метана, фреона, оксидов азота и др.) существенно задерживается обратное тепловое излучение земной поверхности. Парниковые газы образуют как бы стеклянную крышу парника над планетой, и большая часть излучаемого Землей тепла возвращается назад. Тепловая энергия накапливается в приповерхностных слоях атмосферы тем интенсивнее, чем больше в них концентрация парниковых газов. Отрицательные для человечества последствия парникового эффекта заключаются в повышении уровня Мирового океана в результате таяния льдов, увеличении количества осадков, изменении направлений ветров, океанических течений, повышении температуры, потеплении климата и др. Увеличение сезонного протаивания грунтов в районах с вечной мерзлотой создаст угрозу строениям, дорогам, коммуникациям, активизирует процессы заболачивания и т. д. Однако повышение температуры на 1–2 °C в целом будет благоприятным для сельского хозяйства европейской части нашей страны, так как позволит выращивать теплолюбивые сельскохозяйственные культуры на обширных территориях. В декабре 1997 г. в Киото была проведена международная конференция по глобальному изменению климата на планете, в которой приняли участие представители 159 стран. Был принят договор, предусматривающий общее сокращение выбросов в атмосферу парниковых газов на 5,2 %.

         Кислотные осадки. Кислотными называют любые атмосферные осадки (дожди, туманы, снег), кислотность которых выше нормальной. Кислотные свойства среды определяются ионами водородов. Чем больше концентрация водородных ионов в растворе, тем выше его кислотность. Для выражения концентрации ионов водорода используют единицы водородного показателя, или pH. Шкала pH содержит величины от 0 (крайне высокая кислотность) через 7 (нейтральная среда) до 14 (крайне сильная щелочность). Кислотные дожди содержат растворы серной, азотной и других кислот, в которые превращается влага воздуха, поглощая сернистый и другие газы, содержащиеся в воздухе. Кислотные дожди угнетают растительность, снижают прирост леса и урожайность сельскохозяйственных культур, являются причиной закисления озер, что приводит к гибели икры, мальков, планктона, водорослей и рыб. Отрицательные последствия кислотных дождей зафиксированы в США, Европе, Канаде, России, на Украине, в Белоруссии и других странах.

       Разрушение озонового слоя. Озоновой слой – это слой атмосферы с повышенным содержанием озона. Концентрация озона в слое очень низкая, и если выделить его в чистом виде и сжать до плотности, которую имеет воздух у поверхности Земли, то толщина озонового слоя не превысит 5 мм. Озон поглощает коротковолновое излучение Солнца, предохраняя живые организмы от его губительного воздействия. Впервые истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности в 1985 г., когда над Антарктидой было обнаружено большое пространство с пониженным (до 50 %) содержанием озона, получившее название «озоновой дыры». Считается, что основной причиной возникновения «озоновых дыр» является значительное содержание в атмосфере фреонов. Фреоны (хлорфторуглероды) – высоколетучие химически инертные у земной поверхности вещества, широко применяемые в производстве и быту в качестве хладоагентов (кондиционеры, рефрижераторы, холодильники), распылителей (аэрозоли), пенообразователей. Фреоны, поднимаясь в верхние слои атмосферы, подвергаются фотохимическому разложению с образованием оксида хлора, интенсивно разрушающего озон. Однако ряд ученых продолжают настаивать на естественном происхождении «озоновой дыры». Причины ее возникновения они видят в естественной изменчивости озоносферы, циклической активности Солнца, процессах дегазации Земли и др. Истощение озонового слоя приводит к более высоким уровням ультрафиолетового излучения на поверхности Земли, что способствует увеличению случаев заболеваний раком кожи, снижению продуктивности сельскохозяйственных культур, замедлению процесса фотосинтеза в растениях и др.

        Проблема утилизации отходов. Отходы – неиспользуемые остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий и продуктов, образующиеся в процессе производства продукции или ее потребления и утратившие свои потребительские свойства. По агрегатному состоянию отходы делятся на жидкие, твердые и газообразные. По происхождению отходы классифицируются на бытовые (коммунальные), промышленные, сельскохозяйственные, строительные, радиоактивные и др. Наиболее серьезные экологические проблемы связаны с опасными отходами, содержащими в своем составе вещества, которые обладают одним из опасных свойств (токсичность, взрывчатость, инфекционность, пожароопасность и т. д.) и присутствуют в количестве, опасном для здоровья людей и окружающей природной среды. Выделяют четыре класса опасности отходов: первый – вещества (отходы) чрезвычайно опасные, второй – вещества (отходы) высокоопасные, третий – умеренно опасные, четвертый – малоопасные.

          Отходы являются источником загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почв и растительности. Первоначально решение проблемы отходов виделось преимущественно в их уничтожении – закапывании или сжигании, но с увеличением загрязнения окружающей среды на первый план вышли экологически более приемлемые меры устранения отходов – их сортировка и повторное использование, то есть рециклинг, а также использование малоотходных технологий. Малоотходным считается такое производство, при котором вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, при этом часть сырья и материалов переходит в отходы, которые направляются на переработку или захоронение. Минимизация отходов в различных отраслях промышленности может быть достигнута следующими способами: усовершенствованием технологических процессов в направлении сокращения количества образующихся отходов; рециклизацией отходов, предпочтительно в процессе их образования, переработкой отходов в полезные побочные продукты; снижением объемов и токсичности отходов для облегчения последующего удаления и переработки.

        Основным и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение. Под загрязнением понимают поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду (Закон «Об охране окружающей среды»). Загрязнением также называют поступление в окружающую природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем. Обычно рассматривают два различных по происхождению вида загрязнения: естественное, возникающее в результате действий природных явлений без участия людей; антропогенное, связанное с человеческой деятельностью, главной составной частью которого является техногенное загрязнение, обусловленное деятельностью промышленных производств. По агрегатному состоянию все загрязняющие вещества антропогенного происхождения подразделяются на твердые, жидкие и газообразные. По природе загрязнителей различают следующие виды загрязнения: биологическое (патогенные микроорганизмы, продукты генной инженерии и др.), химическое (загрязнение биосферы пестицидами, тяжелыми металлами, пластмассами, отдельными химическими веществами и элементами), физическое (шумовое, тепловое, электромагнитное, радиационное).

          По пространственному признаку выделяют глобальное, региональное, локальное (наблюдаемое на небольшой территории) загрязнения. По объектам загрязнения различают загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение почв и т. д. и даже загрязнение околоземного космического пространства.

         Загрязнение гидросферы. Вода – комплексный природный ресурс, состоящий из вод Мирового океана (94 %), подземных вод(4 %), льда и снега (2 %), воды рек, озер и болот (0,4 %). Водные пространства занимают большую часть поверхности земного шара: акватория Мирового океана составляет 70,8 %, а на долю суши приходится лишь 29,2 % поверхности Земли. Масштабная эксплуатация Мирового океана оказывает сильное воздействие на его экосистему. Однако имеются мощные внешние источники загрязнения – атмосферные потоки и материковый сток. В результате на сегодняшний день можно констатировать наличие загрязняющих веществ не только в зонах, прилегающих к материкам, и в районах интенсивного судоходства, но и в открытых частях океанов, включая Арктику и Антарктику. Интенсивное развитие промышленности, транспорта, перенаселение ряда регионов планеты привело к значительному загрязнению гидросферы. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около 80 % всех инфекционных заболеваний в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушением санитарно-гигиенических норм водоснабжения. По экспертным оценкам, до 80 % всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, попадают в водоисточники. Наиболее интенсивному антропогенному воздействию подвергаются воды суши. Однако загрязнению подвержены не только поверхностные воды, но и подземные, которые загрязняются нефтяными промыслами и предприятиями горно-добывающей промышленности, шлаконакопителями и отвалами металлургических заводов, хранилищами химических отходов и удобрений, свалками, животноводческими комплексами, канализационными стоками населенных пунктов. Из загрязняющих воды веществ преобладают нефтепродукты, тяжелые металлы (медь, кадмий, свинец, цинк, ртуть, никель), фенолы, хлориды, сульфаты, соединения азота.

Основными источниками загрязнения гидросферы являются: хозяйственно-бытовые сточные воды, промышленные сточные воды, водный транспорт, сельскохозяйственные поля и крупные животноводческие фермы, утечки нефти и нефтепродуктов, сток с территорий населенных пунктов и промышленных площадок, дренажные воды с орошаемых земель. Основными видами загрязнений гидросферы считаются: механическое, физическое, химическое, органическое, биологическое, тепловое, радиоактивное.

       Сокращение площади лесов   Леса играют важнейшую роль в сохранении почвы и воды, поддержании здоровой атмосферы и биологического разнообразия растительного и животного мира. Влияние лесов на окружающую среду выражается в следующем:

     - благодаря процессу фотосинтеза леса являются основным поставщиком кислорода на планете, за день гектар леса поглощает из воздуха примерно 220-280 кг углекислого газа и выделяет около 180-200 кг кислорода, одно дерево за сутки выделяет столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трёх человек;

     - непосредственно влияют на водный режим, как на занятых ими, так и на прилегающих территориях и регулируют баланс воды;

снижают отрицательное воздействие засух и суховеев, сдерживают движение подвижных песков;

      - смягчая климат, способствуют повышению урожаев сельскохозяйственных культур;

 поглощают и преобразовывают часть атмосферных химических загрязнений, деревья хорошо осаждают частицы пыли из атмосферы (1 га хвойных деревьев задерживает за год около 40 т. пыли, а лиственных деревьев примерно 100 т.);

      - защищают почвы от водной и ветровой эрозии, селей, оползней, разрушения берегов и других неблагоприятных геологических процессов;

      - создают нормальные санитарно-гигиенические условия, благотворно влияют на психику человека, имеют огромное рекреационное значение.

        По своему значению, местоположению и выполняемым функциям все леса подразделяют на три группы:

      - первая группа — леса, выполняющие защитные экологические функции (водоохранные, полезащитные, санитарно-гигиенические, рекреационные). Эти леса строго охраняются, особенно лесопарки, городские леса, особо ценные лесные массивы, национальные природные парки. В лесах этой группы допускаются только рубки ухода за лесом и санитарные рубки деревьев;

      - вторая группа — леса, имеющие защитное и ограниченное эксплуатационное значение. Распространены они в районах с высокой плотностью населения и развитой сетью транспортных путей. Сырьевые ресурсы лесов этой группы недостаточны, поэтому, чтобы сохранить их защитные и эксплуатационные функции, требуется строгий режим лесопользования;

      - третья группа — эксплуатационные леса. Распространены они в многолесных районах и являются основным поставщиком древесины. Заготовка древесины должна осуществляться без изменения естественных биотопов и нарушения естественного экологического равновесия.

В настоящее время в мире лесами покрыто 3,8 млрд. га, или 30% суши. В России леса занимают 45% территории. Ни одна страна в мире не имеет больших запасов древесины. Общая площадь лесов России составляет сегодня значительную часть всех лесов Земли. Это самые мощные легкие планеты из оставшихся на Земле. Размещение лесов в нашей стране неравномерно, наибольшая часть всей лесопокрытой площади находится в Западной и Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Здесь сосредоточены основные площади сосны обыкновенной, ели, лиственницы, пихты, кедра сибирского, осины. Основные лесные богатства сосредоточены в Восточной Сибири (45% лесов всей страны) и простираются от Енисея почти до Охотского моря.           В наши дни лес в России вырубают примерно на 2 млн. га ежегодно. В то же время масштабы лесовосстановления с помощью посадок и посевов леса постоянно сокращаются. Для естественного восстановления леса после сплошной рубки требуются многие десятки лет, Ежегодно вырубается 11-12 млн. га леса, скорость вырубки леса составляет примерно 14-20 га/мин., это значит, что за год вырубают лес на площади, равной Великобритании, при этом скорость вырубки леса в 18 раз больше, чем скорость прироста деревьев.

 Особенно активно вырубают влажные тропические леса (джунгли) в долинах реки Амазонки, в странах Африки и Дальнего Востока. Уже сегодня уничтожено 40% джунглей. Меньше всего лесов осталось в Западной Европе (кроме Скандинавских стран), Австралии и Китае.

 В еще более опасном положении находятся вечнозеленые влажные (дождевые) тропические леса — древние климаксные экосистемы. Это бесценное хранилище генетического многообразия исчезает с лица Земли примерно со скоростью 17 млн. га в год. Ученые полагают, что при таких темпах влажные тропические леса, особенно в низменных равнинах, полностью исчезнут через несколько десятков лет. В Восточной и Западной Африке уничтожено 56% лесов, а в отдельных районах до 70%; в Южной Америке (главным образом в бассейне Амазонки) — 37%, в Юго-Восточной Азии — 44% от первоначальных площадей. Их выжигают ради расчистки земли под пастбища, интенсивно вырубают как источник древесного топлива, выкорчевывают при неправильном ведении системы земледелия, затапливают при строительстве гидроэлектростанций, и т. д. В последние годы заметно сокращается площадь лесов из-за сильного антропогенного загрязнения атмосферы. По этой причине уже повреждено 10% леса (от общего запаса лесных ресурсов). Особенно сильно страдают леса от кислотных дождей. В Европе от кислотных дождей уже пострадало около 50 млн. га лесов, что составляет приблизительно 35% их площади. Значительно сокращают площади лесов пожары, которые ежегодно уничтожают миллионы гектаров леса и все живое в них.

 Значительным фактором деградации лесов становится радиоактивное загрязнение. По подсчетам ученых, общая площадь лесов, пораженных в результате аварии на Чернобыльской АЭС, в Челябинской области и в зоне влияния ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне составила более 3,5 млн. га.

  6.Влияние природных и антропогенных экологических факторов на здоровье населения.

        Взаимодействие Человека с Природой имеет свою специфику. Являясь, безусловно, частью природы, человек создал особую среду обитания, которая называется человеческой цивилизацией. По мере развития она все больше вступала в противоречие с природой. Сейчас человечество уже подошло к осознанию того, что дальнейшая эксплуатация природы может угрожать его собственному существованию.

Антропогенное загрязнение окружающей среды оказывает выраженное воздействие на формирование популяционного здоровья населения, особенно в связи с изменением социально–экономических условий.

Определение количественных зависимостей в системе “среда – здоровье” как первоочередная задача гигиены окружающей среды была впервые поставлена Г.И.Сидоренко в конце 60–х – начале 70–х годов и в дальнейшем получила развитие в разработке критериев и методов количественной оценки воздействия факторов окружающей среды.

Вклад антропогенных факторов в формирование отклонений здоровья составляет от 10 до 57%

        В Российской Федерации сложилась сложная и неблагоприятная, а в некоторых районах даже острая экологическая обстановка. В неблагоприятной санитарно–гигиенической обстановке проживают 109 млн. человек, или 73% всего населения.

        Оценка значимости загрязнения среды по биологическим ответам организма человека, по показателям здоровья более объективна, чем сопоставление концентраций отдельных загрязнителей с гигиеническими нормами, т.к. интегрально учитывает влияние всех, в том числе неидентифицированных, загрязнителей,  комплексное и комбинированное действие на организм человека.

       Одним из ведущих факторов антропогенного воздействия на здоровье является аэрогенное. При этом влияние на организм человека может проявляться, в основном, тремя типами патологических эффектов.

1. Острая интоксикация возникает при одномоментном поступлении токсической ингаляционной дозы. Токсические проявления характеризуются острым началом и выраженными специфическими симптомами отравления.

2. Хроническая интоксикация обусловлена длительным, часто прерывистым, поступлением химических веществ в субтоксических дозах, начинается с появления малоспецифических симптомов.

3. Отдаленные эффекты воздействия токсикантов.

а) Гонадотропный эффект проявляется воздействием на сперматогенез у мужчин и овогенез у женщин, вследствие чего возникают нарушения репродуктивной функции биологического объекта.

б) Эмбриотропный эффект проявляется нарушениями во внутриутробном развитии плода:

тератогенный эффект – возникновение нарушений органов и систем, проявляющиеся в постнатальном развитии;

эмбриотоксический эффект – гибель плода, или снижение его размеров и массы при нормальной дифференцировке тканей.

в) Мутагенный эффект – изменение наследственных свойств организма, за счет нарушений ДНК.

г) Онкогенный эффект – развитие доброкачественных и злокачественных новообразований.

          Нарушения в состоянии здоровья могут быть связаны с недостатком или избытком определенных химических элементов в данной местности. Существуют территории, избыточно насыщенные токсичными элементами: свинцом, таллием, ураном и др. Есть регионы, "дефицитные" по йоду, железу, фтору. Две трети территории нашей страны испытывает недостаток йода, одна треть - фтора и селена. Это приводит к развитию так называемых эндемических (от греч. endemos - местный, свойственный данной местности) заболеваний.

        Большую опасность для организма имеют ксенобиотики (от греч. xenos - чужой) - чуждые организму химические вещества. Они обладают общетоксичным, раздражающим и сенсибилизирующим* действием. Например, установлена высокая чувствительность мужских половых желез к бензолу, хлорорганическим соединениям, марганцу, хлоропрену, капролактаму, свинцу.

          Ксенобиотики способны оказывать эмбриотропное действие, которое может проявляться в гибели плода, нарушении закладки органов (уродстве), токсикозах беременности и выкидышах.

          Химические вещества могут быть мутагенами, вызывающими изменение наследственных свойств у потомства, если мутация захватывает половые клетки. Известны следующие мутагены:

-естественные природные вещества (нитраты, нитриты, тяжелые металлы, алкалоиды, гормоны);

-переработанные природные соединения (продукты переработки нефти, сгорания угля, древесины);

-химические вещества, не встречающиеся в природе (пестициды, нитрозоамины).

        7.Гигиеническое значение климата и погоды.

        Погода – среднее состояние метеорологических условий в течение короткого промежутки времени.   Погода может постепенно или резко изменяться в течение определенного периода (суток, недели). При этом различают периодические и апериодические изменения. В отличие от периодических апериодические изменения характеризуются резким изменением погодных факторов (передвижение воздушных масс, барометрическое давление, температура и др.).

         Здоровый человек обычно незаметно для самочувствия переносит изменения, происходящие в организме под влиянием периодических колебаний метеорологических факторов. С возрастом, особенно после перенесенных заболеваний, адаптационные способности организма ослабевают. Резкие колебания метеорологических факторов (апериодические) создают повышенную нагрузку на регуляторный аппарат организма, вызывая перенапряжение физиологических механизмов адаптации, что приводит к различным нарушениям функций организма: головные боли, головокружение, шум в ушах, одышку, боли в области сердца, ногах, руках и др. Следует отметить, что эти явления наиболее часто наблюдаются за 1—2 дня до резкой смены погоды. В этот период отмечается обострение гипертонической болезни и стенокардии у 70—80 % больных, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.

В основе механизма возникновения метеотропных реакций лежит действие электромагнитных импульсов, под влиянием которых наблюдаются функциональные нарушения ЦНС, тонуса сосудов и обмена веществ, а также повышение уровня холестерина, протромбина в крови, понижение активности каталазы и др. В период магнитных бурь увеличивается число вызовов скорой медицинской помощи по поводу обострений гипертонической болезни, инсультов и инфарктов миокарда.

         Климат — закономерный для данного района режим погоды. К основным климатообразующим факторам относятся географическая широта и долгота, лучистая энергия Солнца, характер поверхности (суша, вода, рельеф, высота над уровнем моря, растительность), циркуляция воздушных масс. К числу климатообразующих факторов следует отнести также целенаправленную деятельность человека — создание искусственных морей, лесозащитных полос, изменение направления течения рек.

На практике установить такую границу, когда организм человека не отдает, а начинает накапливать тепло из окружающего его воздуха, довольно сложно, поскольку с ростом температуры воздуха существенно увеличивается потоотделение, а значит, растет и отдача тепла. И поэтому, если прошла адаптация к условиям жаркого климата и нет прямого солнечного нагрева организма человека, возможность получения солнечного удара весьма невелика.

     В зависимости от ландшафтных условий и с учетом физико - географических особенностей местности территорию России предложено разделить на 12 типов климата: вечного мороза, тундры, тайги, широколиственных лесов, умеренного пояса, муссонов, степей, тропических пустынь и т. д. Данная классификация одновременно учитывает сумму метеорологических, географических и ландшафтных условий, оказывающих влияние на здоровье населения.

      существуют местные разновидности климата: морской, континентальный, степной, горный и др. Все климатические зоны можно разделить на зоны щадящего и раздражающего климата. Щадящий климат характеризуется незначительной амплитудой колебаний барометрического давления, влажности, температуры и движения воздуха. Холодный континентальный климат относится к раздражающему, так как вызывает перенапряжение терморегуляторных механизмов, что важно учитывать лицам с ослабленным здоровьем и больным. Изучением закономерностей влияния климатических факторов на организм человека занимается биоклиматология.

       Благоприятное воздействие климата на здоровье и самочувствие человека (климатолечение) успешно используется в курортологии. Отрицательное влияние климатических условий на здоровье населения прежде всего отражается на сезонном характере ряда заболеваний. Установлено, что в холодный период года наиболее часто регистрируются такие заболевания, как ОРВИ, ангины, пневмонии, миозиты, невриты и т. д. В ряде стран обнаружена четко выраженная сезонность в количестве смертей, так в США, минимум для Нью-Йорка, Лос-Анджелеса и Чикаго приходится на летние месяцы, а максимум — на зимние.

       Отмечено, что здоровый организм легче приспосабливается к меняющимся климатическим условиям. В процессе адаптации к условиям жаркого климата отмечается уменьшение частоты пульса, дыхания, снижение артериального давления, температуры тела и обмена веществ.

         При акклиматизации к низким температурам наблюдается повышение обмена веществ, увеличение теплопродукции, объема циркулирующей крови, снижение в крови уровня витаминов С, В и нарушение синтеза витамина Б. Адаптация к жаркому климату обычно проходит сложнее, чем к холодному.

         8. Этапы исторического развития человеческого сообщества и взаимодействия с окружающей средой

           В историческом аспекте человек прошел различные этапы своего взаимодействия с природой. Археологи делят историю человечества на три века по типу материала, применявшегося для изготовления основных орудий труда.

1. Каменный век , который начался от 2, 5 млн. лет назад и закончился только около 4 тыс. лет до н. э. Он подразделяется на три периода: а. Палеолит , или древнекаменный век. Начался 2, 5 млн. лет назад и закончился 10 тыс. лет до н. э. б. б. Мезолит , или среднекаменный век. От 10 тысяч до 7 тысяч лет до н. э. в. Неолит , или новокаменный век. От 7 до 4 тыс. лет до н. э. назад. 22. Бронзовый век. От 4 тыс. до н. э. до 1400 лет до н. э. 33. Железный век. От 1400 лет до н. э. до настоящего времени.

       Экологи и социологи выделяют 4 основных этапа развития взаимоотношений человеческого общества и природы.

1. 1. Охотничье-собирательная культура. Охватывает огромный период времени от возникновения Homo habilis прибл. 2, 4 млн. лет назад и закончилась около 7000 лет до н. э. Включает весь палеолит и мезолит.

2. Аграрная культура. Охватывает весь неолит и бронзовый век и значительную часть железного века, примерно до начала промышленного переворота на рубеже XVIII и XIX столетий.

3. Индустриальная культура. В передовых странах началась на рубеже XVIII и XIX столетий и закончился приблизительно в 1960 -х годах с началом научно-технической революции.

4. Постиндустриальная, или информационная культура. В передовых странах началась на рубеже 1950 – 1960 -х годов и продолжается в настоящее время.

    Период охотничье-собирательной культуры  – наиболее длительный.    На этом этапе произошла вся биологическая эволюция человека – от возникновения Homo habilis как биологического вида и до H. sapiens. Наряду с этим, социальная организация человека эволюционировала от изготовления первых орудий труда и коллективного труда до формирования ранней классовой структуры общества.

     Homo habilis  как  биологический вид возник в  начальный период Плейстоценового оледенения. По своему происхождению и особенностям биологии ( « голая обезьяна » ) H. habilis являлся тропическим теплолюбивым видом. Поэтому он обитал в тропическом и субтропическом поясах Африки, которые оледенение непосредственно не затронуло. Однако условия существования ухудшились для человека и там, поскольку существенное понижение температуры имело место и в тропиках. При своем возникновении человек слабо воздействовал на природные биогеценозы, которое мало отличалось от воздействия на них других млекопитающих сходной численности и массы.   Общая численность популяций H. habilis на начальных этапах его эволюции едва ли превышала нескольких десятков тысяч особей. Средняя плотность популяций Homo habilis в ареале составляла около 1 человека на 20 км 2. Лишь такое количество людей могло прокормиться за счет биологической продуктивности биогеоценозов саванны в условиях интенсивной конкуренции со своими предками – австралопитеками, а также другими растительноядными млекопитающими. Люди в этот период жили группами, численность которых, вероятно, не превышала 20 – 25 особей, что соответствует средним размерам стад крупных видов современных гоминид. Каждая группа, занимала обширный район площадью около 400 – 500 км 2. В его пределах она постоянно кочевала, вела экстенсивное хозяйство – c обирала плоды и ягоды, устраивала коллективные охоты на мелких млекопитающих, защищала свою территорию от вторжений других групп.

           В этот период важнейшим условием для сохранения человека как вида и его дальнейшей эволюции была способность к коллективному труду и возникшая на этой основе социальная организация. Группа имела строгую иерархическую структуру во главе с вожаком, она осуществляла коллективную заботу о детях и других своих членах ( альтруизм ). Таким образом, естественный отбор в отношении человека действовал не только на уровне отдельных особей ( индивидуальный отбор ), но и на уровне отдельных групп ( групповой отбор ). Группы с лучшей социальной организацией получали преимущества в борьбе за существование, их численность роста быстрее. Каждая группа отличалась определенным генетическим своеобразием, поэтому параллельно происходил и « отбор генотипов » .

     Древний человек, непрерывно совершенствуя орудия труда, предметы быта и культуры, постепенно переходил к оседлости. Около 1, 9 млн. лет назад люди научились строить жилища в виде простых шалашей из ветвей деревьев. Он также научился изготавливать одежду сначала из листьев, а потом из шкур диких зверей.

        Около 1, 4 млн. лет назад, в самый суровый период оледенения, человек ( Н omo erectus ) в Африке научился использовать огонь, чем окончательно выделился из мира животных. Использование огня значительно снизило смертность людей, особенно в зимний период, позволило им выйти из тропиков и субтропиков Африки и Евразии в более холодные районы Евразии, вплоть до кромки ледников. Огонь также помогал людям защищаться от крупных животных Однако люди еще очень долгое время еще не умели добывать огонь, они просто поддерживали огонь, возникший в результате природных явлений – извержений вулканов и гроз.

             Огонь использовался для варки пищи, вареное мясо быстрей и лучше усваивалось, чем сырое. Поэтому людям уже не нужно было непрерывно питаться, подобно крупным травоядным приматам, например, горилле и орангутану. У людей появилось свободное время. Тем не менее, человек умелый находился еще в состоянии гомеостаза с окружающей средой. Он входил существовавшие тогда биогеоценозы открытых пространств как один из видов высшего трофического уровня. Поэтому по закону трофических уровней численность и плотность популяций человека умелого во всем его огромном ареале оставались очень низкими. По причинам низкой численности, а также ограниченных технических средств человек умелый еще слабо воздействовал на природу. Более-менее серьезный ущерб природе в локальных масштабах могли наносить пожары в результате неумелого использования человеком огня.

            Около 130 тыс. лет назад в Евразии назад началось новое сильное похолодание и наступление ледников, которое совпало с появлением разных видов человека разумного. В Западной Европе появились неандертальцы, а в Восточной Африке – люди Идалту, непосредственные предки человека разумного Homo sapiens. Около 45 тысяч лет назад в Северо-Восточной Африке появились кроманьонцы, внешне уже неотличимые от современных людей. Похолодание вызвало на севере Евразии смену биогеоценозов — леса умеренного типа уступили место тундростепям, биологическая продуктивность которых была очень высокой. Появился целый комплекс животных, прекрасно приспособленных существованию в холодном и сухом климате — мамонтовая фауна. Основу этой фауны составляли огромные травоядные животные – мамонт, шерстистый носорог, большерогий олень, бизон, овцебык и др. ; численность их популяций была очень высокой. На них охотились крупные и жестокие хищники – разные виды медведей, пещерный лев, саблезубый тигр и др.

        Человеку разумному необходимо было занять свою экологическую нишу в этих новых биогеоценозах. Неандертальцы, а затем кроманьонцы создали новые типы оружия (копьеметалки, силки, гарпуны, луки и стрелы), освоили новые приемы охоты, в том числе коллективной охоты с использованием разных ловушек и пр. Это позволило людям охотится на самую разнообразную дичь, вплоть до самых крупных – мамонтов и шерстистых носорогов. Охота на них позволяла кроме большого количества мяса и жира получать кости, шкуры и сухожилия. В условиях сухого холодного климата и вечной мерзлоты продукты охоты могли храниться долгое время. Запасы пищи делали условия существования человека более стабильными. С помощью огня люди изгоняли пещерных львов и пещерных медведей из пещер и занимали их для жилья. Это значительно увеличило выживаемость людей в суровом климате. По мере своего развития человек все более изолировал себя от прямого влияния природы. Развитие речи, огонь, жилища, одежда, сложные орудия труда, коллективный труд, социальная организация и т. п. способствовали этой изоляции.

       По этим причинам происходил хотя и медленный, но постоянный рост численности людей. На рубеже палеолита и мезолита она оценивается уже в 2, 5 – 10 млн. человек. В зависимости от количества дичи для обеспечения пищей 1 охотника требовалось от 1 до 10 км 2 угодий, а расстояние в 30 — 40 км было пределом охотничьей досягаемости. Поэтому общины позднего палеолита редко состояли более чем из 100 человек. Рост численности человека способствовал его постепенному расселению в незанятые районы, где имелось большое количество объектов охоты.       Около 50 лет назад человек разумный заселил Австралию, а несколько позже и Северную Америку и затем – Южную Америку. Этому способствовало понижение уровня Мирового океана более чем на 100 м, поскольку большое количество влаги законсервировалось в ледниках. Осушились значительные площади континентальных шельфов, между материками и близлежащими островами появились сухопутные переходы. На месте современного Берингова пролива между Чукоткой и Аляской тогда существовала суша ( перешеек Берингия ), по которой в Северную Америку из Азии проник человек и многие виды животных и растений. Такой же сухопутный мост ( перешеек Сунда ) существовал между полуостровом Индокитай и Зондскими островами. На плотах и лодках человек достиг самых дальних островов Индийского и Тихого океанов, например, острова Пасхи и Новой Зеландии. Около 10 -15 тысяч лет назад человек разумный практически полностью заселил весь свой современный ареал. Лишь остров Мадагаскар был заселен выходцами из Юго-Восточной Азии

         Вытаптывание растительности вблизи крупных поселений людей и селективное уничтожение съедобных видов растений приводили к формированию специфической синантропной флоры , основу которой составляли «сорные» виды растений. В этот период человек (неандерталец? ) начал одомашнивание животных. Первым одомашненным животным стала собака. По самым последним данным, ее приручение произошло не менее 33 тыс. лет назад в районе Алтая. Считается, что для прочного приручения и превращения волка в собаку потребовалось от 20 до 40 поколений постепенно одомашнивающихся волков. В поселениях человека и вблизи них стали поселяться мелкие виды млекопитающих, птиц и других животных, поедающие остатки его пищи, разнообразные паразиты человека пр. Начала складываться синантропная фауна , т. е. совокупность видов животных, обитающих рядом с человеком. Так человек стал видом-эфикатором – создающим среду обитания для других видов живых организмов.

            Период аграрной культуры    Неолитический кризис привел к резкому сокращению пищевых ресурсов для Период аграрной культуры Неолитический кризис привел к резкому сокращению пищевых ресурсов для человека. В сменивших лесотундру лесных ландшафтах коллективная охота потеряла былое значение. Зато существенно возросла роль собирательства съедобных плодов, ягод и пр. ; однако оно не смогло полностью компенсировать утрату объектов охоты. Дефицит пищи привел к существенному снижению численности населения человека и вынудил его искать иные источники пищевых ресурсов. Это стимулировало переход человека к развитию земледелия и скотоводства.

          Русский ботаник и генетик Н. И. Вавилов разработал концепцию зарождения земледельческих цивилизаций, где произошло введение в культуру многих видов дикорастущих растений. Он выделил семь основных центров происхождения культурных растений: Средиземноморский — маслины, лавр, капуста, морковь, тмин, свекла, петрушка, спаржа, лук, чеснок, лен, мак. Абиссинский — арбуз, кофе, сорго, банан, твердая пшеница и др. Юго-западноазиатский – виноград, груша, алыча, фисташки, миндаль, гранат, инжир, грецкий орех, дыня, пшеница, ячмень, рожь, горох, чечевица и др. Восточноазиатский – просо, гречиха, соя, хурма, чай, шелковица, яблоко, абрикос, персик, слива, айва. Южно-азиатский тропический – лимон, баклажан, огурец, рис, сахарный тростник Центральноамериканский – кукуруза, фасоль, стручковый перец, подсолнечник, хлопчатник, табак, георгин, арахис, тыква. Южноамериканский — картофель, батат, томаты, ананас, кока.

         Переход от охоты и собирательства к скотоводству и земледелию привел к удвоению энергетических затрат человека на трудовую деятельность и сокращением кочевого ареала. Это снизило подвижность человека и создало предпосылки для формирования общества с разделением функций и культурной специализацией. Одновременно произошли изменения в отношениях с природой. Уже на фазе примитивного охотничьего промысла выработались приемы выжигания угодий для более быстрого роста трав и привлечения животных (биотехническая революция). Сукцессивно зрелые экосистемы, изначально бывшие основой для собирательства, постепенно исчезали и их сменили агробиоценозы ( вторичная антропогенная сукцессия ). Последние продуктивнее климаксных сообществ, но имеют совершенно иные экологические характеристики. В частности, агробиоценозы не способны к самовоспроизводству и саморегуляции и потому очень нестабильны. Их видовое разнообразие также значительно снижено (монокультура), поскольку остальные виды животных и растений для возделываемых культур являются конкурентами (сорняки), хищниками и пр.

         Параллельно с развитием земледелия шло одомашнивание диких животных. В условиях нехватки дичи человек уже не убивал детенышей диких зверей, а сохранял и откармливал про запас. Сначала домашние животные использовались для получения продуктов питания (мяса, жира, молока), шкур, шерсти и пр. Затем они стали использоваться как тягловая сила и транспортное средство. Последнему способствовало изобретение колеса в V V тысячелетии до н. э. Таким образом, человек освоил новый источник энергии – мускульную силу животных.

         Около 10 — 12 тыс. лет назад на Ближнем Востоке были одомашнены свиньи, овцы, козы и дикие быки – туры (ставшие крупным рогатым скотом ). ). Теперь для человека эти виды – основные источники мяса, молока, шерсти и других продуктов. Несколько позже (около 7, 5 тыс. лет до н. э) на Ближнем Востоке была приручена кошка. Она до сих пор является самым эффективным средством борьбы с мышевидными грызунами, уничтожающими значительное количество зерна в местах его хранения. Лошади, ослы и верблюды были приручены в том же географическом регионе, но еще позже – 5 – 7 тыс. лет назад. Вскоре они стали основными транспортными и тягловыми животными.

          Развитие земледелия и скотоводства способствовало развитию разных видов ремесла. Появились мотыги, серпы, ступы, топоры и др. изделия из обсидиана и нефрита, керамическая посуда. Обмен продуктами труда между соседними племенами становится прообразом торговли. Развитие земледелия и ремесла способствовали возникновению оседлого образа жизни. Поселения земледельцев и ремесленников сместились в долины крупных рек (Тигр, Евфрат, Нил и др. ). Вокруг крупных поселений возникают разного рода укрепления, они постепенно превращаются в города.    

            Переход к земледелию означал переход человека с верхнего (хищники) на второй (растительноядные организмы) трофический уровень биогеоценозов. Это автоматически привело к значительному росту численности населения. В свою очередь, обеспечение возрастающего населения продуктами питания требовало увеличения площади пахотных земель. Основными средствами решения этой проблемы стали вырубка лесов, осушение заболоченных земель в долинах и поймах рек, обладавших высокой плодородностью, орошение засушливых территорий и. п. Однако эти задачи была непосильными для отдельных племен или жителей отдельных, даже крупных по тем временам, городов. Для координации совместной производственной деятельности больших групп населения возникла принципиально новая система организации жизни общества – государство (гидротехническая теория возникновения государства). Первые государства возникли в долине Нила (Древний Египет) и в междуречье Тигра и Евфрата (Шумер) около 3500 – 3200 лет до н. э. Интересно, что первые оросительные каналы в Шумере появились к 3200 г. до н. э.

            Все древнейшие государства возникли в увлажненных районах субтропического пояса, где климатические условия (среднегодовая температура в пределах 20 – 27 о С) были близки к оптимальным для человека как биологического вида. Отсутствие суровых зим позволяло людям в этих районах обходиться минимумом одежды и не строить утепленных жилищ. Пищевые потребности людей, как гомойотермных организмов, при таких температурах существенно ниже, чем в тропиках и умеренной зоне, не говоря уже об Арктике. Плодородные земли в поймах рек позволяли выращивать высокие урожаи. Это позволило определенной (еще очень небольшой) доле населения не участвовать непосредственно в производительном труде. Они составили правящую элиту государства (монархи, военачальники, священники, чиновники и др. ) и первую «интеллигенцию» — ученые, астрологи, врачи, учителя, артисты и пр. Около 3500 лет до д. э. в Шумере появляется письменность ( иероглифическая клинопись на глиняных табличках ) – принципиально новый способ хранения и передачи информации. Позже, около 2500 лет до д. э , финикийцы изобрели письменность на основе алфавита , что значительно облегчило обучение грамоте.

        Уничтожение лесов, осушение болот, создание и орошение пашен, развитие городов означали замену природных биогеоценозов антропогенными ландшафтами и агроценозами. Агроценозы, хотя и более продуктивны, чем природные биогеоценозы, но, в отличие от последних, не способные к саморегуляции и самовоспроизводству. Рост площадей антропогенных ландшафтов неизбежно приводит к нарушениям экологического равновесия и снижению стабильности природной среды всего региона. В первых очагах земледелия быстро стали проявляться негативные изменения – эрозия почв, их засоление, пыльные бури опустынивание, снижение видового разнообразия флоры и фауны. Поэтому вплоть до XIX c толетия н. э. рост производства продуктов питания чаще всего отставал от роста численности населения. Голод в те времена был обычным явлением. Смерть от голода, наряду со смертью от военных действий и инфекционных заболеваний, являлись тогда основными причинами смертности населения.  

           Несмотря на постоянное развитие производительных сил и техники, особенно в Европе, влияние природных катаклизмов на человека в этот период было еще очень ощутимо. В XIV – XI Х столетиях средняя температура в Северном полушарии снизилась на 1 – 2 о С по сравнению с X – XIII столетиями ( Малый климатический оптимум ). Период XIV – XI Х ст. (Малый ледниковый период) стал самым холодным за последние 2000 тысячи лет. Похолодание привело к оледенению Гренландии и гибели там всех поселений викингов, существовавших с XX столетия, зимнему замерзанию многих, прежде не замерзавших рек Западной Европы, средиземноморских морей, пролива Босфор и др. Сокращение сезона вегетации вызвало Великий голод первой половины XIV cc толетия. Затем ослабленное голодом население подверглось нескольким опустошительным эпидемиям чумы. По этим причинам население Западной Европы в XIV веке снизилось почти в 2 раза.  

       Конец этапа аграрной культуры ознаменовался завершением длительного процесса слияния многочисленных, слабо связанных между собой локальных популяций человека в единое человечество. Этому способствовали: Великие географические открытия в XV – XVII веках; Колониальных захваты и массовые миграции на вновь открытые земли с более мягким климатом; Развитие торговли, в том числе и работорговли Карта мира 1570 г. На ней уже обозначены Северная и Южная Америка, но еще нет Австралии и Антарктиды

          Индустриальная культура. Во второй половине XVIII столетия в передовых странах, прежде всего в Англии и США, начался Промышленный переворот , который означал быстрый рост применения машин в промышленности. Вначале в Англии была изобретена паровая машина (1778 г. ), она сразу нашла применение в разных отраслях промышленности. Затем на ее основе были созданы новые средства транспорта, в Англии – паровоз (1804), а в США – пароход (1807).        Для работы паровых двигателей было необходимо большое количество каменного угля. Его сжигание в массовых количествах положило начало индустриальному загрязнению природной среды. Быстрое развитие промышленности дало импульс урбанизации, т. е. быстрому росту городов и городского населения в целом. Крупные индустриальные центры стали мощными источниками не только индустриального, но и коммунально-бытового загрязнения, поскольку очистные сооружения тогда еще практически отсутствовали. Скученность населения и слабое развитие санитарии и гигиены создавали предпосылки для распространения инфекционных заболеваний (туберкулез и пр. ), особенно в бедных рабочих кварталах. С другой стороны, быстрый рост производства минеральных удобрений способствовал повышению урожайности сельскохозяйственных культур, что ослабило проблему мирового голода. Способствовало этому и окончание «Малого ледникового периода» . Во второй половине XI Х столетия начали развиваться медицина и общественное здравоохранение, что снизило смертность от инфекционных болезней и повысило среднюю продолжительность жизни. Это способствовало быстрому росту населения.

        Конец этапа индустриальной культуры ознаменовался овладение человеком ядерной энергией. Это привело к значительному радиоактивному загрязнению среды в результате применения и испытаний ядерного оружия, развития атомной промышленности, ядерных катастроф и т. д. С 1945 по 1963 г. в атмосфере было проведено около взрывов 450 атомных и водородных бомб. В этот период общество начало осознавать всю опасность воздействия неконтролируемого развития промышленности на состояние природной среды

       В передовых странах началась в 1960 гг. , в процессе глобализации постепенно она охватывает все страны и народы мира. Земли. Для этого этапа характерно освоение Космоса, создание околоземных космических станций, широкое использование компьютерных технологий (персональные компьютеры, Интернет, мобильная связь) и других высоких технологий (нанотехнологии), развитие биотехнологии (генная инженерия, клонирование и др. ). Продолжался экспоненциальный рос населения планеты, численность которого в конце 1999 г. достигла 6 млрд. человек. 31 октября 2011 г. численность населения Земли достигла 7 млрд. человек и на сегодняшний день составляет 7, 01 млрд. человек. Этот этап характеризуется все возрастающим пониманием общественностью опасности разрушения природной среды человека и развитием международного сотрудничества в этой области.

КОНТРОЛИРУЮЩИЙ БЛОК

1. Вопросы для активизации познавательной деятельности обучающихся при изучении нового материала

1. Что является предметом изучения экологии человека?

2. Какова история развития экологии человека?

3. Какое место занимает экология человека в системе наук?

4. Какими методами пользуется наука «экология человека»?

5. Как осуществляется взаимосвязь человеческих групп с окружающей средой?

2. Вопросы для закрепления и систематизации полученных знаний

1.Что относится к биотическим факторам среды?

2. Каковы виды взаимоотношений человека с растениями, животными и себе подобными?

3. Каково значение комнатных растений в жизни человека?

4. Какие вещества могут обуславливать фитонцидные свойства растений?

5. Экологические аспекты инфекционных заболеваний.

6. Что такое ксенобиотики? В чем особенность их воздействия на живые организмы?

7.Что называется мутагеном? Приведите примеры веществ-мутагенов.

8.Дайте краткую характеристику воздействия основных загрязнителей (свинца, ртути, кадмия и др.) на живые организмы.

  3. Тестовые задания по теме  

      1.Кто предложил термин «экология»:

А) Аристотель;

Б) Э. Геккель;

В) Ч. Дарвин;

Г) В.И. Вернадский.

       2.Все факторы живой и неживой природы, воздействующие на особи, популяции, виды, называют:

А) биотическими;

Б) абиотическими;

В) экологическими;

В) антропогенными.

      3.Понятие «биогеоценоз» ввел:

А) В. Сукачев;

Б) В. Вернадский;

В) Аристотель;

В) В. Докучаев.

        4.Минерализуют органические вещества других организмов:

А) продуценты;

Б) консументы 1-го порядка;

В) консументы 2-го порядка;

В) редуценты.

      5.Понятие «экосистема» вел в экологию:

А) А. Тенсли;

Б) Э.Зюсс;

В) В. Сукачев;

Г) В. Вернадский.

      6.Консументы в биогеоценозе:

А) потребляют готовые органические вещества;

Б) осуществляют первичный синтез углеводов;

В) разлагают остатки органических веществ;

Г) преобразуют солнечную энергию.

        7.Абиотическим фактором среды не является:

А) сезонное изменение окраски зайца-беляка;

Б) распространение плодов калины, рябины, дуба;

В) осеннее изменение окраски листьев у листопадных деревьев;

Г) осенний листопад.

       8 .Из сред жизни самая тонкая (в вертикальном распределении):

А) воздушная;

Б) почвенная;

В) водная;

Г) водная и воздушная.

        9 .Почва как среда обитания включает все группы животных, но основную часть её биомассы формируют:

А) гетеротрофы-консументы 1-го порядка;

Б) сапрофаги (сапротрофы);

В) продуценты (автотрофы);

Г) гетеротрофы – консументы 2-го порядка.

        10. 1. Экология – это:

А0наука о животных

Б)наука об охране природы

В)наука об организмах и условиях их обитания

Г)наука о связях животных и растений с окружающей средой

          11. В состав биосферы, как и в состав любой экосистемы, должны входить следующие компоненты:

 A) продуценты и редуценты;

Б) продуценты, консументы и редуценты;

В) только консументы, редуценты и паразиты;

 Г) сапротрофы-редуценты, консументы и зоофаги;

 E) монофаги и полифаги

           12. Объект изучения экологии человека - это …

 А). Экологизация общественного сознания;

 Б). Антропогенез;

 В). Антропоэкосистема;

 Г). Антропоэкологические проблемы;

 Д). Нет правильного ответа

Эталоны ответов к тестовым заданиям

1 – б; 2 – в; 3 – б; 4 – в; 5 – а; 6 – а; 7 – б; 8 – в; 9 – в; 10 – г; 11 – б; 12-в

3.5. Критерии оценки тестовых заданий

Обучающимся даны правильные ответы на задания в тестовой форме:

70%  И МЕНЕЕ - «2» (НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО)

71-80% - «3» (УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО)

81-90%-  «4» (ХОРОШО)

91-100% - «5» (ОТЛИЧНО)