Важнейшие абиотические факторы и адаптация к ним организмов

    Мезофиты- предпочитают умеренное увлажнение;

    Ксерофиты-  растения, приспособленные к постоянном недостатку влаги; среди ксерофитов различают:

    суккуленты- накапливающие воду в тканях своего тела (сочные);

    склерофиты- теряющие значительное количество воды.

    Многие  животные пустынь способны обходиться без питьевой воды; некоторые быстро и долго могут бегать, совершая длинные миграции на водопой (сайгаки, антилопы, верблюды и др.); часть животных добывает воду из пищи (насекомые, пресмыкающиеся, грызуны).  Жировые отложения пустынных  животных могут служить своеобразным резервом воды в организме: при окислении  жиров образуется вода (отложения  жира в горбе верблюдов или  подкожные отложения жира у грызунов).  Малопроницаемые покровы кожи (например, у пресмыкающихся,) защищают животных от потери влаги. Многие животные перешли  к ночному образу жизни или  скрываются в норах, избегая иссушающего  действия низкой влажности и перегрева. В условиях периодической сухости  ряд растений и животных переходят  в состояние физиологического покоя - растения приостанавливают рост и  сбрасывают листья, животные впадают  в спячку. Эти процессы сопровождаются пониженным обменом веществ в период сухости. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Понятие об экосистемах. Классификация экосистем. Структура экосистем.

    Экосистема, или экологическая система — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Одно из основных понятий экологии.

    Пример  экосистемы — пруд с обитающими в нём растениями, рыбами, беспозвоночными  животными, микроорганизмами, составляющими  живую компоненту системы, биоценоз. Для пруда как экосистемы характерны донные отложения определенного  состава, химический состав (ионный состав, концентрация растворенных газов) и  физические параметры (прозрачность воды, тренд годичных изменений температуры), а также определённые показатели биологической продуктивности, трофический  статус водоёма и специфические  условия данного водоёма. Другой пример экологической системы —  лиственный лес в средней полосе России с определённым составом лесной подстилки, характерной для этого  типа лесов почвой и устойчивым растительным сообществом, и, как следствие, со строго определёнными показателями микроклимата (температуры, влажности, освещённости) и соответствующим таким условиям среды комплексом животных организмов. Немаловажным аспектом, позволяющим  определять типы и границы экосистем, является трофическая структура  сообщества и соотношение производителей биомассы, её потребителей и разрушающих  биомассу организмов, а также показатели продуктивности и обмена вещества и  энергии.

    Термин  «экосистема» применим к взаимодействию биоценозов и биотопов различного размера. При этом различают:

    ·  микроэкосистемы, подобные стволу погибшего  дерева;

    ·  мезоэкосистемы, например лес или  пруд;

    ·  макроэкосистемы, такие, как океан;

    ·  мегаэкосистемы, биосфера, объединяющая все существующие экосистемы.

    Экосистемы  классифицируются и по другим признакам. Например, выделяют естественные и  искусственные экосистемы. Широко используется классификация по биомам. Этот термин обозначает крупную региональную экосистему, характеризующуюся каким-либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта. Различают наземные биомы (тундра, бореальные хвойные леса, листопадный лес  умеренной зоны, степь, саванна, пустыня, вечнозеленый тропический дождевой лес), пресноводные экосистемы (стоячие, текучие, заболоченные), морские экосистемы (пелагические, прибрежные).

    Переход от одной экосистемы к другой может  быть более или менее резким. Однако во всех случаях существует переходная зона, которая может захватывать  территорию от нескольких метров (береговая  зона озера) до десятков километров (переходная зона между лесами и степями). Переходную зону называют экотоном. К нему относятся, например, болотистые пространства, располагающиеся  между прудом и окружающими его  наземными формациями; заросли кустарника, отделяющие лес от поля. Фауна экотонов и в видовом отношении, и численно богаче соседних биоценозов, так как  здесь происходит смешение видов. В  этом состоит проявление так называемого  краевого эффекта.

    С точки зрения структуры в экосистеме выделяют:

    климатический режим, определяющий температуру, влажность, режим освещения и прочие физические характеристики среды;

    неорганические  вещества, включающиеся в круговорот;

    органические  соединения, которые связывают биотическую  и абиотическую части в круговороте  вещества и энергии;

    продуценты  — организмы, создающие первичную  продукцию;

    макроконсументы, или фаготрофы, — гетеротрофы, поедающие  другие организмы или крупные  частицы органического вещества;

    микроконсументы (сапротрофы) — гетеротрофы, в основном грибы и бактерии, которые разрушают  мёртвое органическое вещество, минерализуя  его, тем самым возвращая в  круговорот.

    Последние три компонента формируют биомассу экосистемы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Качество  окружающей среды и здоровье человека

    Деятельность  человека за последние 10 – 20 тысячелетий  проявилась практически на всей территории Земного шара. Но всё чаще любая  деятельность человека становится основным источником загрязнения окружающей среды.

      Из-за загрязнения окружающей  среды происходит снижение плодородия  почв, деградация и опустынивание  земель, гибель растительного и  животного мира, ухудшение качества  атмосферного воздуха, поверхностных  и подземных вод. В совокупности  это приводит к исчезновению  с лица Земли целых экосистем  и биологических видов, ухудшению  здоровья населения и уменьшению  продолжительности жизни людей.  Около 85 % всех заболеваний современного  человека связано с неблагоприятными  условиями окружающей среды, возникающими  по его же вине. Мало того, что  катастрофически падает здоровье  людей: появились ранее неизвестные  заболевания, причины их бывает  очень трудно установить. Многие  болезни стали излечиваться труднее,  чем раньше. Поэтому сейчас очень  остро стоит проблема «Здоровье  человека и окружающая среда».

      Отрицательное воздействие на  здоровье людей и окружающую  среду оказывают промышленные  предприятия, расположенные на  территории города вблизи жилых  районов. Известно, что на Юге  Кузбасса размещаются наиболее  “грязные” отрасли промышленности. Это предприятия чёрной и цветной  металлургии, угле- и рудодобывающей  и перерабатывающей промышленности. Все эти объекты народного  хозяйства являются мощными источниками  выбросов вредных веществ в  атмосферу. В атмосферу области  ежегодно выбрасывается около  1,5 млн. тонн вредных промышленных  отходов. Высокий уровень загрязнения  атмосферного воздуха наблюдается  в 28 городах Сибири, многие из  которых – самые густонаселённые  в регионе: Красноярск, Братск, Иркутск,  Кемерово, Омск и др.

      В результате хозяйственной деятельности  человека в атмосфере отмечают  наличие различных твердых и  газообразных веществ. Поступающие  в атмосферу оксиды углерода, серы, азота, углеводороды, соединения  свинца, пыль и т.д. оказывают  различное токсическое воздействие  на организм человека.

      Содержащиеся в атмосфере вредные  вещества воздействуют на человеческий  организм при контакте с поверхностью  кожи или слизистой оболочкой.  Наряду с органами дыхания  загрязнители поражают органы  зрения и обоняния. Загрязненный  воздух раздражает большей частью  дыхательные пути, вызывая бронхит,  астму, ухудшается общее состояние  здоровья человека: появляются головные  боли, тошнота, чувство слабости, снижается или теряется трудоспособность. Установлено, что такие отходы производства, как хром, никель бериллий, асбест, многие ядохимикаты вызывают раковые заболевания.

      Негативное влияние на здоровье  человека оказывает питьевая  вода. Болезни, передаваемые через  загрязненную воду, вызывают ухудшение  состояния здоровья, и гибель  огромного числа людей. Особенно  загрязнёнными бывают открытые  источники воды: реки, озёра, пруды.  Существует не мало случаев,  когда загрязнённые источники  воды стали причиной эпидемий  холеры, брюшного тифа, дизентерии, которые передаются человеку  в результате загрязнения водных  бассейнов болезнетворными микроорганизмами, вирусами.

      Качество воды в большинстве  сибирских рек не отвечает  нормативным требованиям, соответствуя  четвёртому классу качества: "грязная". Обь, Иртыш, Енисей загрязняются, в основном, сточными водами крупных  промышленных предприятий и объектов  ЖКХ, в которых присутствуют  нефтепродукты, фенолы, соединения  азота, меди. Главным источником  водопотребления населения Кузбасса  являются воды бассейна реки  Томь. Ниже г. Новокузнецка вода  р. Томь представляет собой  раствор реактивов, включающий  по оценке специалистов более  чем 370 наименований вредных веществ.  В 1996 г. в Мексике на конференции,  анализирующей водохозяйственную  обстановку в речных бассейнах  стран и регионов четырех величайших  материков мира, река Томь была  официально отмечена как "самая  грязная река России". Исследования  показали, что использование воды  в качестве питьевой поступающей  через водопроводы приводит население  к сердечно-сосудистым и почечным  патологиям, заболеваниям печени, желчевыводящих  путей и желудочно-кишечного тракта.

      Источниками загрязнения почвы  служат сельскохозяйственные и  промышленные предприятия, а также  жилые здания. При этом от промышленных  и сельскохозяйственных объектов  в почву поступают химические (в том числе и весьма вредные  для здоровья: свинец, ртуть, мышьяк  и их соединения), а также органические  соединения. Из почвы вредные  вещества и болезнетворные бактерии  могут проникнуть в грунтовые  воды, которые могут поглощаться  из почвы растениями, а затем  через молоко и мясо попадать  в организм человека. Через почву  передаются такие заболевания,  как сибирская язва и столбняк.

      Ежегодно городом накапливается  на окружающих территориях около  3,5 млн. т. твердых и концентрированных  отходов примерно следующего  состава: зола и шлаки, твёрдые  остатки из общей канализации,  древесные отходы, твердые бытовые  отходы, строительный мусор, автопокрышки, бумага, текстиль, образуя городские  свалки. Десятки лет они накапливает  отбросы, беспрестанно горят,  отравляя воздух.

      Очень высок уровень промышленных  шумов, который на шумных производствах  достигает 90-110 децибелов и более.  Постоянное воздействие сильного  шума может привести к снижению  слуховой чувствительности, и вызвать  другие вредные последствия - звон в ушах, головокружение, головную  боль, повышение усталости, снижению  иммунитета, способствует развитию  гипертонии, ишемической болезни  сердца и других заболеваний.  Нарушения в организме человека  из-за шума становятся заметными  лишь с течением времени. Шум  мешает нормальному отдыху и  восстановлению сил, нарушает  сон. Систематическое недосыпание  и бессонница ведут к тяжелым  нервным расстройствам. Поэтому  защите сна от шумовых раздражителей  должно уделяться большое внимание.

      Для человека окружающей внешней  средой является не только  природа, но и общество. Поэтому  социальные условия также влияют  на состояние организма и его  здоровье. Семья влияет на становление  характера, на духовное здоровье  ее членов. Вообще, в городе члены  семьи мало общаются друг с  другом, зачастую собираются лишь  за ужином, но и в эти недолгие  часы контакты членов семьи  подавлены просмотром телевизионных  передач. Распорядок дня членов  семьи – один из показателей  образа жизни. Нарушение режима  отдыха, сна, питания в семье  приводит к развитию у большинства  членов семьи ряда заболеваний:  сердечно-сосудистых, нервно-психических,  нарушения обмена веществ.

      Все эти факторы оказывают  существенное влияние на устойчивость  семьи, а, следовательно, неблагоприятно  влияют на здоровье населения  в целом.

      В городах человек придумывает  тысячи ухищрений для удобства  своей жизни. Научно-технический  прогресс существенно изменил  и улучшил жизнь человека, сделал  её более комфортной. Однако внедрение  в жизнь некоторых достижений  научно-технического прогресса дало  не только положительные результаты, но одновременно принесло целый  комплекс неблагоприятных факторов: повышенный уровень радиации, токсичные  вещества, горючие пожароопасные  материалы, шум. Например, насыщение  среды обитания человека и  производства скоростными и быстродействующими  машинами повышает напряжение, требует  дополнительных усилий от человека, что приводит к переутомлению.