Эколо­гические факторы среды

Экология.

 

Экология – наука о взаимоотношени­ях живых организмов между собой и со средой их обитания. Термин экология введен немецкий биологом Э. Геккелем в 1866. Под термином «экология» он понимал «сумму знаний, относящихся к экономике природы».

 

Природа – совокупность живых и неживых организмов.

 

Предмет изучения экологии:

· Экосистемы

· Биогеоценозы

· Взаимодействие экосистем с природой

 

Задачи экологии:

· Утилизация отходов

· Разработка экологического полива

· Охрана лесов

· Охрана животных

· Создание заповедников и парков

· Изучение законов взаимодействия природы и общества

· Оптимизация взаимодействия человека с природой

 

Методы экологии:

1. Наблюдение – запись породы, животных, растений и выведение закономерностей.

· Биоиндикационный метод – выраженный в лабораторных условиях организм помещают в естественную экосистему и наблюдают за ним.

· Метеорологический – регистрация атмосферных явлений, их влияние на экосистемы.

2. Экспериментальный метод:

· Физическое влияние на подопытного

· Химическое влияние на подопытного

· Облучение радиацией

3. Моделирование – прогноз и возможность влияния на экосистему.

Экосистема – это устойчивая высокоорганизованная система животных, растений, м/о и неживых факторов взаимодействующих друг с другом, между которыми происходит внешний и внутренний обмен веществом и энергией.

Уровни организации экосистем:

 

1. Внутриорганизменный уровень (микробиологический и паразитический) – эндоэкология.

 

2. Организменный – факториальная и аутоэкология – объект изучения организм, его выносливость и реакции на стресс и климатизацию.

 

3. Популяционный уровень – демэкология – изучает взаимодействия между организмами одного вида в пределах популяции и средой обитания, а также экологические закономерности существования популяций. изучает сообщества.

 

4. Межвидовой уровень – синэкология – изучает взаимоотношения между организмами разных видов в пределах биоценозов и среды из обитания как единого целого, а также экологические закономерности функционирования экосистем.

 

5. Глобальный уровень – планетарная экология – изучение законов взаимо­действия природы и общества и оптимизация этого взаимодействия.

 

Подуровни экосистем:

· Экология животных

· Экология человека

· Экология растений

· Экология м/о

· Экология парахитов…

Экология человека – это комплексная дисциплина, изучающая общие закономерности возникновения, существования, развития антропоэкологической системы и ее взаимодействие с биосферой, в также влияние природной среды на человека и группы людей на всех уровнях организации экосистем.

 

Медицинская экология – прикладная ветвь экологии, изучает влияние экологических факторов приводящих к заболеванию человека.

 

Среда – совокупность элементов или факторов, которые действуют на особь в месте ее обитания.

 

Среда обитания – это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них определенное воздействие.

· водная среда обитания

· наземно-воздушная среда обитания

· почвенная среда обитания

· организменная среда обитания

Эколо­гические факторы среды.

Эколо­гический фактор –отдельные элементы среды, которые воздействуют на организмы.

 

1. Абиотический фактор – это компоненты неживой природы:

· климати­ческие – свет, t⁰С, влажность, ветер, атмосферное давление…

· геологические – геологическая активность литосферы, движение ледников, естественный фон повышенной радиации.

· почвенно-грунтовые – плот­ность, структура, рН, химический состав почвы…

· гидрологи­ческие – течение, плотность, давление воды…

 

2. Биотический фактор – компоненты живого – вирусы, бактерии, простейшие, грибы, растения, животные (они вступают во внутривидовые и межвидовые взаимодейст­вия).

· фитогенные – влияние рас­тений

· зоогенные – влияние животных

· микробогенные – влияние м/о

 

3. Антропогенный фактор – деятельность человека, его влияние на экологию, приводящее либо к прямому воз­действию на живые организмы, либо к изменению среды их обитания. Человек создает сильные электромагнитные поля сотовыми телефонами, повышенную радиацию АЭСами, создает антибиотики, пестициды, вызывает мутацию м/о и появление новых штаммов).

· техногенные факторы

· биогенные факторы

 

4. Лимитирующий фактор – облигатный фактор, без которого невозможно существование организма (рыба – вода, живые организм – кислород, растения – свет …).

 

Действие экологических факиров:

· Косвенное воздействие – осуществляется через другие экологические факторы

· Прямое действие (высокая t при прямом действии вызывает ожоги, а при косвенном вызывает обезво­живанию организма).

 

Виды факторов по действию, периодичности и направлению:

· относительно постоянны – сила тяготения, солнечная радиация, соленость океана

· очень изменчивые – температура и влажность воздуха, сила ветра

· периодические факторы – регулярно повторяются во времени (освещенности в течение суток)

· непериодические факторы – не имеют периодичности (извержение вулкана…)

· первичные периодические факторы – освещенность, приливы, отливы – связаны с космическими причинами.

· вторичные периодические факторы – возникают как следствие действия первичных факторов (тем­пература, количество осадков, биомасса, продуктивность).

· факторы направленного действия – в конечном итоге приводит к определенному резуль­тату

· факторы неопределенного действия приводят к непредсказуемым последствиям

 

Экологическая валентность – способность организма осваивать новые условия обитания.

 

· Узкая валентность – организм живет только в определенных условиях среды, изменение которых или перемещение его в другую среду может стать плачевной.

· Широкая валентность – особь может жить в разных условиях среды, может самостоятельно их менять (миграция) или выживает при их изменении.

 

Адаптация – процесс приспособления организма к условиям среды или изменение нормы реакции.

 

· Генетическая или детерминирующая – возникает в ходе естественного отбора по данным фактору и историческому времени (захватывает несколько поколений).

 

· Фенотипическая или приспособленческая – изменение фенотипа под влияние среды (при повышении t – увеличивается потоотделение, при увеличении УФ – темнеет кожа).

 

· Акклиматизация организма – процесс активного приспособления организма к новым климатическим, непривычным для него условиям внешний среды и биологическим часам или совокупность защитных реакций организма, возникающих под действием незначительных факторов окружающей среды – стрессогенных факторов.

 

Основные уровни адаптации:

· Внутриклеточный – протекание разнонаправленных реакций внутри каждой клетки

· Гуморальный – осуществляется гормонами и др. химическими веществами

· Гипофизарный – гипофиз регулирует деятельность всех эндокринных желез, и управляет всеми изменениями в организме.

· Гипоталамусный – отвечает за координацию взаимодействия организма с окружающей средой.

· ЦНС уровень – кора головного мозга осуществляет верховное руководство жизнедеятельности.

 

Стадии адаптации:

1. Гиперфункция функциональных систем – сдвиг гомеостаза и появление стресса.

2. Формирование структурного системного следа за счет активации синтеза нуклеино­вых кислот и белков в клетках системы, ответственной за данное направление адаптации.

3. Завершение долговременной адаптации, когда в новых условиях взаимоотношений систем организма и новых уровней их функционирования стресс исчезает и можно говорить о достаточном приспособлении организма к новым условиям и факторам среды.

4. Износ и истощение функциональных систем (декомпенсация). Эта стадия развивается лишь при чрезмерном напряжении адаптации.

 

Экологическая болезнь – состояние организма вызванное экологическими факторами.

 

Периоды развития экологической болезни:

· Компенсации – происходит за счет усиления функций органов, организм приспосабливается к изменяющимся факторам среды. Неблагоприятных ощущений в организме не возникает.

· Декомпенсация – органы работают на максимуме своих возможностей, организм находится в неустойчивом состоянии – так как силы органов иссякают и функция угасает.

· Болезнь – проявление признаков болезни, появление ощущений.

 

Адаптивные экологические типы человека:

 

Адаптивные типы человека формируются под действием климатогеографических зонах.

 

Адаптивный тип – это норма биологической реакции на комплекс условий окружающей среды и проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических призна­ков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным ус­ловиям обитания.

 

· Общие элементы – повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям.

· Специфические элементы тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания.

 

Арктический адаптивный тип:

· относительно сильное развитие костно-мускульного компонента тела

· большие размеры груд­ной клетки

· высокий уровень гемоглобина

· большой объем красного костного мозга

· высокое содержание в крови белков, холестерина

· повышенная способность окислять жиры.

· усиленный энергетиче­ский обмен

· астеники – встречаются редко.

· особы механизмы терморегуляции

Тро­пический адаптивный тип:

· удлиненная форма тела и конечностей

· сниженная мы­шечная масса

· уменьшение окружности грудной клетки

· более интенсивное потоотделение

· повышенного количества потовых желез

· низкие показатели основного обмена и синтеза жиров

· сниженная концентрация холестерина в крови.

 

Адаптивный тип зоны умеренного климата:

По соматическим показателям, уровню основного обмена население умеренного пояса занимает промежуточное положение между коренными жителями арктического и тропиче­ского регионов.