Материал: Талстая. Экалагічная медыцына. Электронны канспект лекцый
206
засоряют
почвы
и
ведут
к
их
засолению
.
В
большинстве
случаев
это
приводит
к
локальной
гибели
растительности
.
Загрязнение
почвы
происходит
и
в
результате
сельскохозяйственной
деятельности
.
Просачивание
жидкого
навоза
из
хранилищ
на
свинофермах
загрязняет
почвы
и
грунтовые
воды
.
То
же
происходит
при
неправильном
хранении
минеральных
удобрений
,
гербицидов
,
ядохимикатов
,
предназначенных
для
борьбы
с
вредителями
,
и
т
.
п
.
Особая
форма
"
биологи
-
ческого
"
засорения
почв
связана
с
внесением
в
нее
с
фекалиями
домашних
животных
яиц
гельминтов
и
патогенных
микроорганизмов
.
Это
особенно
характерно
для
пастбищ
,
приуса
-
дебных
участков
.
Попадая
из
почвы
в
грунтовые
воды
,
загрязнители
проникают
в
водную
среду
.
Большую
экологическую
опасность
представляет
широкое
применение
ядохимикатов
в
сельском
хозяйстве
,
при
озеленительных
работах
в
городах
и
т
.
д
.
Рассчитанные
на
борьбу
с
вредными
насекомыми
и
сорняками
,
пестициды
(
от
лат
. pestis -
чума
, cid
о
-
убивать
)
ядо
-
виты
и
для
многих
других
живых
организмов
,
а
также
для
человека
.
Поэтому
при
использо
-
вании
пестицидов
в
широких
масштабах
нарушается
общая
структура
биоценоза
и
свойст
-
венные
ему
регуляторные
механизмы
.
В
ряде
случаев
зафиксировано
парадоксальное
явле
-
ние
-
применение
ядохимикатов
приводило
к
повышению
численности
вредителей
за
счет
уничтожения
их
естественных
врагов
и
паразитов
.
Передаваясь
по
пищевой
цепи
,
токси
-
канты
способствуют
гибели
хищных
зверей
и
птиц
,
а
также
накапливаются
в
пищевых
про
-
дуктах
,
потребляемых
человеком
.
Загрязнение
городских
и
сельскохозяйственных
почв
токсическими
химическими
ве
-
ществами
имеют
прямые
последствия
для
здоровья
человека
,
безопасности
продуктов
пи
-
тания
и
качеств
грунтовых
вод
.
Основные
источники
загрязнения
почвы
:
1.
Сельское
хозяйство
–
удобрения
,
пестициды
,
сточные
воды
и
твёрдые
отбросы
животноводства
.
2.
Промышленность
,
в
том
числе
утечка
химических
веществ
техногенные
ава
-
рии
.
3.
Геолого
-
разведочные
работы
.
4.
Транспорт
(
оседание
на
почву
присутствующих
в
воздухе
загрязнителей
,
вы
-
брошенных
в
результате
работы
промышленных
и
энергетических
предпри
-
ятий
,
транспорта
).
5.
Бытовая
деятельность
(
сточные
воды
,
твёрдые
бытовые
отходы
).
6.
Войны
и
испытания
оружия
.
Химические
факторы
загрязнения
почвы
:
•
Пестициды
;
•
Металлы
,
в
том
числе
тяжёлые
(
в
органической
и
неорганической
форме
),
•
Нитраты
,
•
Нефтепродукты
и
их
производные
,
•
Радионуклиды
Последствия
загрязнения
почвы
:
1.
Торможение
процесса
почвообразования
.
2.
Торможение
процессов
самоочищения
почвы
.
3.
Снижение
урожайности
,
снижение
потребительских
качеств
сельскохозяйст
-
венной
продукции
.
4.
Накопление
ксенобиотиков
с
дальнейшим
их
включением
в
пищевую
цепочку
.
Патогенные
биологические
факторы
почвы
:
•
Яйца
глистов
(
аскариды
,
власоглавы
)
•
Возбудители
столбняка
,
ботулизма
,
газовой
гангрены
).
•
Некоторые
грибки
.
•
Возбудители
кишечной
мнфекции
при
фекальном
загрязнении
почвы
.
В
организм
человека
они
попадают
:
207
•
При
повреждении
кожных
покровов
(
столбняк
,
газовая
гангрена
).
•
С
немытыми
продуктами
питания
(
яйца
глистов
,).
•
Нарушения
правил
гигиены
(
образование
ботулотоксина
при
заражении
про
-
дуктов
возбудителем
ботуллизма
при
нарушении
правил
гигиены
приготовле
-
ния
пищи
).
Биосфера
Биосфера
–
область
активной
жизни
,
охватывающая
нижнюю
часть
атмосферы
,
гид
-
росферу
и
верхнюю
часть
литосферы
.
Термин
введен
в
научное
употребление
в
1875
году
геологом
Э
.
Зюссом
.
Впервые
же
термин
«
биосфера
»
был
предложен
велиим
мыслителем
и
натуралистом
Жаном
Батистом
Ламарком
(1744 – 1829).
Учение
о
биосфере
,
как
активной
оболочке
Земли
,
в
которой
совокупная
деятельность
живых
организмов
(
в
том
числе
человека
)
проявляется
как
геохимический
фактор
планетар
-
ного
масштаба
,
создано
В
.
И
.
Вернандским
.
Согласно
В
.
И
.
Вернандскому
,
биосфера
пред
-
ставляет
собой
оболочку
Земли
,
включающую
в
себя
как
область
распространения
живого
вещества
.
Так
и
само
это
вещество
.
В
биосфере
живые
организмы
(
органическое
вещество
)
и
их
среда
обитания
органически
связаны
и
взаимодействуют
друг
с
другом
,
образуя
целост
-
ную
динамическую
систему
.
Нижняя
граница
биосферы
опускается
на
2-3
км
ниже
поверхности
суши
,
на
1-2
км
ниже
дна
океана
.
Верхняя
граница
биосферы
-
озоновый
слой
,
выше
которог
жизнь
невоз
-
можна
из
-
за
высокой
мощности
УФИ
.
Биосфера
возникла
около
4
млрд
.
лет
назад
.
В
течение
этого
периода
отдельные
орга
-
низмы
не
только
сами
приспосабливались
к
физической
среде
,
но
и
приспосабливали
среду
к
своим
потребностям
.
За
время
своего
существования
биосфера
прошла
сложный
путь
разви
-
тия
,
иминуемый
биогенезом
.
В
конце
его
развития
появился
человек
,
который
начал
сам
вносить
изменения
в
окружающую
среду
.
Этот
период
развития
биосферы
,
обусловленный
воздейстием
человека
на
окружающую
среду
,
именуется
ноогенезом
.
В
результате
ноогенеза
биосфера
трансформировалась
в
ноосферу
.
Функции
биосферы
:
•
энергетическая
:
аккумулирование
и
преобразование
энергии
аутотрофными
и
гетеротрофными
организмами
(
фото
-
и
хемосинтез
,
питание
);
•
биохимическая
:
синтез
органических
веществ
с
вовлечением
макро
-
и
микро
-
элементов
,
их
концентрирования
и
рассеивания
;
•
трансформирующая
:
минерализация
органического
вещества
и
преобразрва
-
ние
органических
и
неорганических
соединений
;
•
транспортная
:
массоперенос
вещества
и
биогенная
миграция
химических
эле
-
ментов
;
•
гомеостатическая
и
средообразующая
:
обеспечение
относительного
постоян
-
ства
внутренних
сред
орагнизма
и
формирование
геохимических
свойств
ок
-
ружающей
среды
;
•
экологическая
:
взаимодействие
различных
групп
организмов
и
компонентов
среды
внутри
биогеоцинозов
и
экосистем
:
•
инфрмационная
:
регуляция
развития
организмов
и
среды
;
•
космическая
:
обеспечение
периодичности
миграционных
и
биологических
ритмов
,
реакций
организмов
.
Центральное
место
в
биосфере
занимает
гетерогенное
живое
вещество
,
способное
к
воспроизведению
,
сохранению
информации
и
трансформации
энергии
.
Способность
организмов
ассимилировать
энергию
Солнца
(
фотосинтезирующие
рас
-
тения
,
хемосинтезирующие
микроогнизмы
)
с
образованием
органических
веществ
и
разла
-
гатьорганические
вещества
до
минеральных
и
газообразных
соединений
лежит
в
основе
биогеихимических
циклов
химических
элементов
.
208
Основной
функциональной
единицей
в
экологии
является
экосистема
или
биогеоци
-
ноз
.
Экосистема
или
биогеоциноз
–
это
сообщество
различных
видов
организмов
и
среды
их
обитания
,
находящихся
во
взаимосвязи
друг
с
другом
.
Эта
взаимосвязь
осуществляеться
за
счёт
:
•
функционирования
трофических
,
или
пищевых
цепей
,
•
конкуренции
за
источники
питания
,
территорию
и
т
.
д
.,
Биогеоциноз
означает
конкретный
участок
земной
поверхности
,
занятый
определён
-
ным
растительным
сообществом
с
характерным
населением
животных
и
микроорганизмов
,
с
определённым
типом
почвы
,
условий
увлажнения
и
т
.
д
.
Границами
биогеоцинозов
являются
границы
растительных
сообществ
.
Так
,
лесостепная
территория
представлена
множеством
лесных
,
степных
и
луговых
биогеоцинозов
.
Экосистема
в
отличие
от
биогеоциноза
не
связана
с
каким
-
либо
участком
земной
по
-
верхности
.
При
экосистемной
подходе
каждый
лесной
,
степной
и
луговой
участок
может
рассматриваться
как
экосистема
.
В
то
же
время
вся
лесостепная
зона
–
тоже
экосистема
.
Выделяют
микроэкосистемы
(
капля
воды
,
горшок
с
цветами
,
ствол
гниющего
дерева
и
т
.
д
.),
мезоэкосистемы
(
лес
,
пруд
,
космический
пилотируемы
корабль
)
и
макроэкосистемы
(
океан
,
континент
).
Биосфера
–
это
тоже
экосистема
.
Экосистемы
характеризуются
:
•
потоком
энергии
,
•
круговоротом
веществ
,
•
развитыми
информационными
связями
(
потоки
химических
и
физических
сиг
-
налов
).
В
зависимости
от
доступного
источника
энергии
выделяют
4
типа
экосистемы
:
1.
Природные
,
субсидируемые
только
солнечной
энергией
(
к
ним
относятся
океаны
,
которые
занимают
огромные
площади
и
являются
гомеостатом
для
Земли
).
2.
Природные
,
субсидируемые
другими
естественными
источниками
энергии
(
прили
-
вы
,
течения
).
3.
Природные
,
субсидируемые
дополнительно
человеком
(
агросистемы
).
4.
Индустриально
-
городские
,
субсидруемые
сжиганием
ископаемого
топлива
.
Эти
экосистемы
оказывают
наиболее
выраженное
воздействие
на
человека
.
Любая
экосистема
включает
в
себя
экотип
и
биоценоз
.
Экотип
(
экотоп
)
–
совокуп
-
ность
абиотических
факторов
(
климатических
,
почвенно
-
грунтовых
).
Биоценоз
–
совокуп
-
ность
живых
организмов
:
животных
(
зооциноз
),
растений
(
фитоциноз
)
и
микроорганизмов
(
микробоценоз
).
Живые
организмы
,
входящие
в
экосистему
,
различаются
по
способу
полу
-
чения
энергии
–
продуценты
(
автотрофы
),
консументы
(
гетеротрофы
)
и
редуценты
.
Автотрофы
–
это
зелёные
растения
,
создающие
в
процессе
фотосинтеза
органиче
-
ские
вещества
.
Это
аккумуляторы
солнечной
энергии
.
Гетеротрофы
не
способны
сами
соз
-
давать
органическе
вещества
,
а
живут
за
счёт
использования
органических
веществ
,
синтези
-
рованных
автотрофами
,
и
заключённой
в
них
энергии
.
Редуценты
живут
за
счёт
энергии
,
полученной
при
разложении
мёртвых
растений
и
животных
(
это
в
основном
многочисленные
микроорганизмы
м
грибы
).
Сообщество
организмов
,
получающих
ту
или
иную
форму
энергии
(
лучистую
или
энергию
в
виде
эквивалентного
ему
вещества
),
называется
трофическим
уровнем
.
Пищевая
цепь
–
это
перенос
энергии
в
виде
эквивалентного
ей
вещества
от
одного
ви
-
да
организмов
к
другим
.
Функционирование
пищевых
цепей
имеет
свои
особенности
.
Суще
-
ствуют
закон
прогрессивного
уменьшения
энергии
и
принцип
концентрирования
в
трофиче
-
ской
цепи
.
Согласно
закону
прогрессивного
уменьшения
энергии
при
переносе
энергии
по
трофи
-
ческой
цепи
часть
её
теряется
.
Каждое
звено
пищевой
цепи
уменьшает
долю
энергии
при
-
мерно
на
порядок
.
В
то
же
время
увеличивается
количество
готовых
пластических
материа
-
лов
.
Следовательно
,
при
употреблении
в
пищу
растительных
продуктов
человек
получает
209
больше
энергии
,
чем
при
употреблении
мясных
.
При
этом
в
организм
поступает
меньше
не
-
обходимых
структурных
компонентов
(
например
,
незаменимых
аминокислот
).
Одно
из
следствий
функционирования
пищевой
цепи
–
эффект
концентрирования
.
Соединения
,
находящиеся
в
воде
или
почве
(
как
естественного
,
так
и
антропогенного
проис
-
хождения
),
способны
мигрировать
по
трофическим
цепям
.
При
этом
на
каждом
новом
тро
-
фическом
уровне
их
концентрация
увеличивается
на
порядок
.
Существует
подход
,
при
которм
здоровье
человека
и
биосферы
рассматривается
в
комплексе
.
Как
здоровье
единого
организма
,
которое
зависит
от
здоровья
всех
его
частей
.
Основой
деления
биосферы
могут
быть
регионы
биосферы
–
биогеохимические
поч
-
венно
-
климатические
зоны
,
в
пределах
которых
зональные
признаки
разнообразия
среды
и
организмов
ограничены
по
сравнению
с
экологической
целостностью
биосферы
.
Существует
система
биогеохимического
районирования
.
Она
основана
на
признании
единства
взаимо
-
действия
геохимических
факторов
внешней
среды
и
живых
организмов
.
Это
взаимодействие
осуществляется
в
последовательных
звеньях
миграции
химических
элементов
в
биогеохими
-
ческой
пищевой
цепи
.
Биогеохимическое
районирование
объединяет
понятие
геохимических
провинций
,
почвенных
зон
и
провинций
,
биогеохимических
провинций
,
геохимических
ландшафтов
,
биогеоцинозов
,
климатических
зон
,
биогеохимических
эндемий
.
Загрязнение
биосферы
.
Различного
рода
загрязнения
атмосферы
,
почвы
и
гидросфе
-
ры
определяются
выбросом
промышленных
,
бытовых
и
сельскохозяйственных
отходов
,
со
-
держащих
вещества
,
не
имеющие
природных
разрушителей
и
обладающие
токсическим
дей
-
ствием
на
живые
организмы
.
В
самом
общем
виде
можно
сказать
,
что
такие
формы
влияния
на
биосферу
целиком
определяются
несовершенством
технологических
процессов
и
незна
-
нием
закономерностей
круговорота
веществ
в
природе
.
Загрязнение
атмосферного
воздуха
химическими
соединениями
ведёт
к
повреждению
чувствительных
растений
.
Характерные
признаки
повреждения
растений
относят
к
биоло
-
гическим
индикаторам
состояния
среды
.
Таблица
.
Внешние
признаки
повреждения
растений
в
результате
загрязнения
воздуха
.
Химический
фактор
Растение
Внешние
признаки
повреждения
Сосна
Концы
имеют
желтовато
-
коричневый
цвет
,
крап
-
чатость
и
т
.
д
.
Ясень
Белые
точки
,
пурпурная
бронзовость
Виноград
Точки
от
красно
-
коричневых
до
чёрных
,
бронзо
-
вость
Фасоль
,
соя
Белые
точки
Огурец
Белые
пятна
Лук
Обесцвеченные
концы
Озон
Шпинат
,
Картофель
,
Табак
Пятна
серого
,
металлического
оттенка
Ель
,
сосна
Хвоя
буреет
и
опадает
Берёза
вишне
-
вая
,
Тополь
осино
-
образный
,
Ясень
Междужилковое
и
краевое
обесцвечивание
листь
-
ев
Ежевика
.
Малина
Обширное
междужилковое
обесцвечивание
.
Виноград
Междужилковое
побурение
листьев
.
Двуокись
серы
Орляк
обыкно
-
венный
Красноватый
некроз
по
краям
листьев
.
210
Химический
фактор
Растение
Внешние
признаки
повреждения
Люцерна
Обесцвечивание
по
краям
листьев
.
Гречиха
съе
-
добная
Белые
точки
на
листьях
,
некроз
между
прожилка
-
ми
листа
.
Аммиак
Яблони
Изменения
окраски
от
пурпурной
до
чёрной
на
участках
вокруг
чечевичек
.
Бор
Клён
Шелковица
Жостер
Жимолость
Виноград
Краевой
и
междужилковый
некроз
листьев
,
пят
-
нистость
.
Листья
приобретают
чашевидную
фор
-
му
и
деформируются
.
Ель
,
сосна
,
пихта
Побеление
кончиков
листьев
,
пятнистость
.
Хлор
Берёза
,
дуб
,
ильм
Появление
на
листьях
точек
и
крапинок
.
Хористый
водород
Слива
Груша
Явблоня
Междужилковый
и
краевой
хлороз
,
некроз
(
изме
-
нение
цвета
от
белого
,
желтого
до
бурого
и
чё
рного
.
Берёза
Некроз
начинается
с
верхушек
листьев
и
распро
-
страняется
до
границ
листовой
поверхности
.
Северная
пих
-
та
Иглы
с
опалёнными
верхушками
или
полностью
опаленные
Фтористый
водород
Пшеница
,
яч
-
мень
,
овёс
Белые
кончики
располагаются
по
направлению
к
кончику
и
краям
листа
,
иногда
между
ними
обра
-
зуются
белые
полосы
.
Фасоль
Появление
глянцевитости
и
брозовости
на
ниж
-
ней
стороне
листа
.
Свекла
Томаты
Двустороннее
обесцвечивание
апикальной
или
базальной
части
листа
.
Салат
Пятна
некроза
круглой
формы
на
нижней
части
листа
.
Пероксиацетилнитраты
Пшеница
,
яч
-
мень
,
овёс
Обесцвеченные
полосы
на
листьях
Этилен
Томаты
,
Бак
-
лажаны
,
Перец
Кабачки
Хлороз
,
некроз
и
деформация
молодых
листьев
,
опадание
цветочных
почек
,
цветков
,
плодов
и
ли
-
стьев
.
Ртуть
Розы
,
шипов
-
ник
Бурые
пятна
на
листьях
и
бутонах
.
Пожелтение
и
опадание
листьев
.
Сульфат
натрия
Фасоль
Томаты
Замедление
роста
и
некроз
растений
.
Уменьшение
высоты
кустов
.
Адаптация
в
различных
эколого
-
биохимических
условиях
среды
обитания
Воздействие
факторов
среды
различных
климатогеографических
зон
проявляется
в
морфофункциональных
характеристиках
человека
:
масса
тела
,
площадь
поверхности
,
строе
-
ние
грудной
клетки
,
пропорции
тела
и
др
.
Наблюдаются
также
не
менее
выраженные
разли
-
чия
в
структуре
белков
,
изоферментов
,
антигенной
структуре
тканей
,
генетическом
аппарате
клетки
.
Установлено
,
что
особенности
строения
тела
,
протекания
энергетических
процессов
,
специфика
метаболизма
определяются
температурным
режимом
климата
и
геохимической