Отож розглянемо людину детальніше. 12 страница

Гельмінти викликають сенсибілізацію організму з подальшим розвитком алергічних реакцій, механічне пошкодження органів і тканин хазяїна і порушення їх функцій. Вони погіршують всмоктування поживних речовин і вітамінів, спричинюють розвиток анемії, ускладнюють перебіг інших захворювань. Доведено, що гельмінти викликають сповільнення фізичного розвитку дітей, знижують фізичну та розумову працездатність.

Тип членистоногих є однією з найбільших груп тваринного світу як за видовим складом, так і за чисельністю. На відміну від найпростіших і гельмінтів, які паразитують всередині організму хазяїна (тобто є ендопаразитами), більшість членистоногих (кліщі, комахи) паразитують на зовнішній поверхні (ектопаразити). Але деякі можуть паразитувати в органах і тканинах (личинки мух, оводів, коростяний кліщ, кліщ-демодекс та ін.). Членистоногі отруюють організм своїми отрутами, висмоктують кров, є механічними чи специфічними переносниками ряду хвороб людини (вірусів, рікетсій, бактерій, найпростіших, гельмінтів).

Для боротьби з паразитарними хворобами людини розроблений комплекс лікувально-профілактичних заходів. Зокрема, для боротьби з гельмінтами академік К.І. Скрябін висунув теорію дегельмінтизації, яка передбачає не тільки лікування хворого, але й систему профілактичних заходів щодо знищення яєць і личинок гельмінтів у зовнішньому середовищі. Також ним був запропонований принцип девастації, що означає повну ліквідацію гельмінта як виду на території країни.

Основою боротьби з багатьма переносниками трансмісивних хвороб є вчення Є.Н. Павловського про природну осередковість хвороб.

Рекомендована література:

· основна – [42-44, 46, 52, 53];

· додаткова – [1-5].

Тема 8. МІСЦЕ І РОЛЬ СУЧАСНОЇ ЛЮДИНИ В БІОСФЕРНИХ ПРОЦЕСАХ

8.1. Роль сумарного ефекту впливу господарської діяльності людини

Біосфера як досить динамічна планетарна екосистема в усі періоди свого розвитку постійно змінювалася під впливом різних природних процесів. Наслідком тривалого існування біосфери стала її здатність до саморегулювання і нейтралізації негативних процесів. Досягалося це шляхом складного механізму кругообігу речовин.

Головною подією існування біосфери є пристосування організмів до змінених умов шляхом внутрішньовидової інформації. Гарантом динамічної стійкості біосфери впродовж тисяч років була природна біота у вигляді угруповань і екосистем в необхідному обсязі.

Поява людини та зростання сумарного ефекту впливу господарської діяльності стали вирішальним чинником порушення стабільності біосфери та скорочення її біологічного різноманіття. Упродовж розвитку людського суспільства відбувалося перетворення екологічних зв'язків на соціально-екологічні, що тягло за собою все більшу незалежність людини від умов навколишнього середовища.

Вплив людини на навколишнє середовище пов'язаний із застосуванням знарядь праці, енергії та користуванням інформацією.

Наслідком впливу господарської діяльності людини на біосферу стали порушення узгодженості з перебігом її природних процесів, їх антропогенна трансформація.

Людина змінила силу, дію і кількість лімітних чинників та межі оптимальних значень чинників середовища.

Людина значно розширила свої адаптаційні можливості внаслідок кондиціювання умов свого середовища (одяг, житло, нові матеріали тощо) і тим самим зменшила свою залежність від природного середовища та його ресурсів. Наслідком цього є розширення людиною свого ареалу на всю планету і відміна природних механізмів регулювання чисельності популяції.

Абіотичні (модифікаційні) чинники майже не впливають на чисельність людства. Воно практично не регулюється хижаками, паразитами і міжвидовими конкурентними відносинами. Внутрішньовидові взаємовідносини врегульовуються соціальними, моральними і юридичними нормами поведінки. Небезпечні хвороби, які забирали мільйони людських життів, повністю або в основному локалізовані. Сучасні хвороби цивілізації тенденцій експоненціального зростання чисельності істотно не змінюють.

На чисельність популяції людини не впливає принцип територіальності. Територіальні переміщення ресурсів знімають різницю їх запасів. Природно-територіальні межі замінюються адміністративно-територіальними.

Густота людських популяцій забезпечується шляхом свідомого впливу на народжуваність, а не у відповідь на фактичну чисельність, що є характерним для біологічних популяцій.

Внаслідок своєї господарської діяльності людина повністю знищила окремі екосистеми або їх структурні частини, в інших – порушила властиві їм процеси.

Людина, розширюючи свої споживацькі інтереси, порушила правила екологічних пірамід. У природних екосистемах на високих ланках ланцюгів живлення не буває більшої продукції, біомаси і чисельності організмів. Людина порушила цей принцип як стосовно себе, так і інших організмів, особливо культурних. Така невідповідність природним екосистемам стала можливою завдяки вкладенню в системи додаткової енергії. Ці порушення супроводжуються змінами в кругообігах речовин, накопиченням відходів і забрудненням середовища. Людина вийшла далеко за межі споживання біологічних ресурсів і почала використовувати ресурси попередніх геологічних епох, а більшість людської продукції перетворюється на відходи і забруднювачі.

Людям Землі як біологічному виду щоденно потрібно 2 млн. тонн їжі, 10 млрд. м³ кисню. Крім цього, добувається і переробляється майже 30 млн. тонн речовин, спалюється 30 млн. тонн палива, використовується 2 млрд. м³ води і 65 млрд. м³ кисню для технічних потреб (Воронков, 1999 р.).

Людина своєю господарською діяльністю змінює межі екологічних ніш організмів. Антропогенні зміни місць існування збільшують імовірність зближення ніш екологічно близьких видів, що посилює їх конкуренцію і витіснення одного виду іншим. Це збіднює видовий склад угруповання і розширює можливості для впровадження в екосистеми невластиві їм види. Не виключені випадки, коли такі види спричиняють негативний вплив на інших членів угруповання.

Значні антропогенні впливи на екосистеми призводять до порушень клімаксних стадій екосистем, до заміни їх проміжними угрупованнями. Нерідко людина тривалий період спрямовано підтримує екосистеми в проміжних стадіях динаміки, що в кінцевому результаті знижує їх стійкість.

Одним із найбільш масштабних наслідків антропогенного впливу на біосферу є порушення механізмів функціонування живої речовини.

Константність живої речовини в біосфері порушується внаслідок виснаження ґрунтів, заміни продуктивних екосистем на менш продуктивні, відчуження земель під забудову тощо. Окультурення земель втрат живої речовини не компенсує.

Транспортна функція живої речовини порушується внаслідок переміщення великих мас біологічної продукції в просторі, трансформуючи при цьому біологічні кругообіги.

Розсіювальна функція живої речовини посилюється внаслідок використання природних ресурсів.

Деструктивна функція посилюється людиною внаслідок використання природних ресурсів, а результатом посилення концентраційних процесів є накопичення на поверхні продуктів переробки ресурсів у величезних обсягах.

Використання людиною природних ресурсів та утворення антропогенної продукції змінило перебіг природних процесів біологічного кругообігу речовин.

Порушення циклів кругообігу вуглецю в природі пов'язане з вивільненням його з геологічних структур (паливні копалини, вапняки); зміною площ і продуктивності рослинних угруповань, зокрема тропічних лісів; руйнацією органічної речовини ґрунтів. Частина цього вуглецю накопичується в атмосфері у вигляді вуглекислого газу і метану, спричинюючи парниковий ефект і, як його наслідок, глобальне потепління клімату.

Вплив людини на кругообіг азоту пов'язаний з переведенням його в засвоювані форми з атмосферного повітря у результаті техногенних процесів (отримання азотних добрив, дія високих температур від двигунів внутрішнього згорання чи промислових установок, руйнація органічної речовини ґрунту тощо). Наслідком є забруднення повітря і природних вод окисами азоту, аміаком, накопичення нітратів у сільськогосподарській продукції.

Порушення кругообігів сірки виникають через спалювання органічних речовин, добування і переробку сірковмісних руд тощо. Сірка накопичується в атмосфері у вигляді надзвичайно агресивних окисів та інших сполук. На підстильну поверхню вони потрапляють у результаті сухого осадження та кислотних опадів.

Початковою ланкою в циклі фосфору є живі організми. Негативним наслідком порушення його кругообігу є потрапляння фосфору у водні екосистеми з мінеральними добривами і миючими синтетичними речовинами.

8.2. Характеристика антропогенного впливу на біосферу

Потужним чинником у біосфері стала людська діяльність. З виникненням, удосконаленням і поширенням нових технологій (полювання – землеробська культура – промислова революція) планетарна екосистема, адаптована до впливу природних чинників, стала зазнавати зростаючого впливу нових і різних за потужністю антропогенних чинників.

Антропогенні чинники принципово відрізняються від чинників природних. У більшості випадків антропогенні чинники є наслідками виробничої діяльності суспільства, і лише іноді вони виробляються зі спеціальною метою змінити елементи природи в бажаному напрямку (насадження лісів, створення водосховищ, знищення шкідливих організмів і т.д.).

Всі антропогенні чинники, що діють в природі, можна об'єднати в чотири групи (Лаптев, 1975 р.):

· чинники-тіла (рельєф, водойми, канали, оброблювані ґрунти, споруди і будівлі, інтродуковані організми та ін.) мають просторову визначеність і довгочасність дії;

· чинники-речовини (звичайні і радіоактивні хімічні речовини, штучні хімічні сполуки і елементи (ксенобіотики), аерозолі, стічні води і вентиляційні викиди та ін.) при

· потраплянні в природу не мають просторової визначеності, постійно змінюють концентрацію і мігрують у середовищі, змінюють ступінь впливу на елементи природи у зв'язку з динамікою концентрації в середовищі. Одні з них нестійкі і швидко руйнуються, інші можуть зберігатися в незмінному вигляді тривалий час, акумулюватися в навколишньому середовищі;

· чинники-процеси (різноманітна діяльність людини в при роді, вплив на природу домашніх тварин і культивованих рослин, знищення шкідливих і відтворення корисних організмів, збирання дикоростучих рослин, добування в при роді корисних тварин, добування корисних копалин, антропогенна ерозія ґрунтів, антропогенний кругообіг речовин та ін.) часто приурочені до обмежених територій, але можуть охоплювати і великі простори. Процеси мають високу динамічність і іноді бувають односпрямованими;

· чинники-явища (тепло, світло, радіохвилі, електрострум, електромагнітні поля, шум, звукові хвилі, іонізуюче випромінювання, тиск, запиленість атмосфери та ін.) мають точні параметри і від джерела утворення змінюються за суворим градієнтом.

Сьогодні на планеті діє величезне різноманіття антропогенних чинників. У ряді районів вони за своєю дією можуть переважати природні, визначаючи характер розвитку всієї географічної оболонки.

З науковою і практичною метою антропогенні чинники класифікують за рядом ознак (Лаптев, 1975 р.).

Класифікація антропогенних чинників за їх природою:

1. Механічні: тиснення колесами і гусеницями, завислі речовини в повітрі і воді, течії, вирубування лісів, відловлювання тварин, збирання дикоростучих рослин, перешкоди для міграцій тварин, перевертання пластів ґрунту і т.д.

2. Фізичні: тепло, світло, електромагнітне поле, радіохвилі, інфра- і ультразвук, шум, іонізуюче випромінювання, колір, переведення речовини з одного стану в інший, зміна вологості.

3. Хімічні: хімічні елементи та їх сполуки.

4. Біологічні: вплив інтродукованих організмів, антропоген ний природний добір, штучний добір у популяціях диких організмів, насадження лісів.

5. Ландшафтні: штучні водойми, рельєф, рекультивовані ділянки, канали, штучні ліси і луки.

Класифікація антропогенних чинників за їх загальними особливостями:

· Первинні – ті, що безпосередньо вироблені людиною.

· Вторинні – ті, що з'явилися в природі під впливом пер винних чинників і при їх взаємодії з природними факто рами (продукти розкладання пестицидів, ліси, що обміліли після вирубування лісів, та ін.).

Класифікація антропогенних чинників за часом походження і дії:

1. Вироблені в минулому: а) ті, що припинили свою дію, але їх наслідки виявляються і сьогодні (винищення, випасання, випалювання та ін.); б) ті, що продовжують діяти у наш час (штучний рельєф, канал, водосховище, посаджений ліс, інтродукований вид та ін.).

2. Вироблювані у наш час: а) ті, що діють в момент виробництва (звукові коливання, електромагнітні хвилі та ін.); б) ті, що діють протягом певного часу після закінчення виробництва (стійкі хімічні забруднювачі, вирубаний ліс, рельєф та ін.).

Класифікація антропогенних чинників за тривалістю дії при припиненні виробництва:

· Ті, що діють лише в момент їх виробництва (електрома гнітне поле, звукові хвилі, світлові промені та ін.).

· Короткочасної дії (дощування, зрошування, забруднення ґрунту речовинами, що швидко випаровуються, та ін.).

· Тривалої дії (радіоактивне забруднення, штучний рельєф, інтродуковані види та ін.).

Класифікація антропогенних чинників за їх здатністю до акумуляції в навколишньому середовищі:

1. Не здатні до акумулювання, параметри яких залежать від обсягу та інтенсивності їх породження (звукові подразники, електромагнітні поля, вібрація та ін.).

2. Здатні до короткочасного акумулювання, які в результаті цього підсилюють свій вплив (пестициди в ґрунті, нестійкі хімічні сполуки у воді і повітрі, запилення атмосфери та ін.).

3. Здатні до безперервної і невизначено тривалої акумуляції (довгоживучі радіоактивні речовини, стійкі хімічні сполуки, вилучення корисних копалин, істотні зміни рельєфу, водосховища та ін.).

Класифікація антропогенних чинників за їх здатністю до міграцій:

1. Ті, що діють в місці виробництва і на деякій відстані від нього (рельєф, вібрація, електромагнітне поле, звукові коливання, світло та ін.).

2. Ті, що мігрують з токами води і повітря (пил, тепло, хімічні речовини, гази, аерозолі та ін.).

3. Ті, що мігрують з засобами їх виробництва (судна, засоби автомобільного і залізничного транспорту та ін.). Сюди належать різноманітні чинники, у тому числі і деякі з 1 і 2 груп.

4. Ті, що мігрують самостійно (інтродуковані види тварин, здичавілі домашні тварини).

Класифікація антропогенних чинників за масштабами охоплюваного простору:

· Ті, що діють тільки в місці виробництва (загибель тварин під колесами автомобілів та ін.).

· Ті, що діють в місці їх виробництва та на певній відстані від нього (органічні речовини у воді, запиленість атмосфери та ін.).

Дія поширюється на величезні відстані, а іноді і на всю планету при достатньо високому обсязі їх виробництва (стійкі хімічні речовини у воді і атмосфері, довгоживучі радіоактивні речовини та ін.).

Класифікація антропогенних чинників за стійкістю спричинених ними змін у навколишньому середовищі:

1. Викликають тимчасові оборотні зміни (будь-який тимчасовий вплив на навколишнє середовище, що не приводить до повного знищення видів; забруднення води нестійкими речовинами та ін.).

2. Викликають відносно необоротні зміни (окремі випадки інтродукції видів, створення водосховищ, знищення водойм та ін.).

3. Викликають абсолютно необоротні зміни в навколишньому середовищі (повне знищення видів, добування корисних копалин та ін.)

За більш спрощеною класифікацією О.М. Тетіора (1992 р.) до антропогенних впливів відносять всі види, які пригнічують природу і створюються технікою або безпосередньо людиною. Антропогенні впливи він поділяє на:

· технічні перетворення та руйнації природних систем і ландшафтів – у процесі добування природних ресурсів, при сільськогосподарських роботах, будівництві та ін.;

· виснаження природних ресурсів (корисні копалини, вода, біологічні компоненти екосистем);

· глобальні кліматичні впливи (зміни клімату у зв'язку з господарською діяльністю людини);

· естетичні порушення (зміна природних форм, руйнування історико-культурних цінностей і т.д.);

· забруднення навколишнього середовища.

Відомий еколог Б. Коммонер (1974 р.) виділив п'ять основних видів втручання людини в екологічні процеси:

· спрощення екосистеми і розривання біологічних циклів;

· поява генетичних змін в організмах рослин і тварин;

· введення в екосистему нових видів;

· концентрація розсіяної енергії у вигляді теплового забруднення;

· зростання отруйних відходів від хімічних виробництв.

Найбільш небезпечним і найбільш поширеним видом негативного впливу людини на біосферу є забруднення. Забрудненням називають надходження в навколишнє природне середовище будь-яких твердих, рідких або газоподібних хімічних речовин, мікроорганізмів або енергій (звуки, випромінювання та ін.) у кількостях, шкідливих для живих організмів та загального стану екосистем.

Виділяють такі види забруднень (за Г.В. Стадницьким і А.І. Родіоновим, 1988 р.):

· інгредієнтне забруднення як сукупність речовин, чужорідних природним біогеоценозам;

· параметричне забруднення, пов'язане зі зміною якісних параметрів навколишнього середовища;

· біоценотичне забруднення, що викликає порушення в скла ді і структурі популяцій живих організмів;

· стаціально-деструктивне забруднення (стація – місце іс нування популяції, деструкція – руйнування), пов'язане з порушенням та перетворенням ландшафтів і екосистем у процесі природокористування.

Забруднення зачіпає різні рівні організації живого.

Молекулярний

1. Вплив на структурно-функціональні системи клітини:

· клітинний

а) на генетичний апарат, генетичні системи (утворення мутацій);

б) на біомембрани (порушення їх проникності; зміна величини мембранного потенціалу; порушення структури мембрани; фотодеструкція хлорофілів у фотосинтетичних мембранах; порушення ультраструктури мембранних органел;

в) на білково-ферментні системи (порушення функціонування певних білків і ферментів, пригнічення або підвищення їх активності; порушення концентрацій речовин, важливих для енергетичного метаболізму).

2. Біотрансформація і біодеградація забруднюючих речовин:

а) розщеплення і утилізація або виведення з організму окремих фрагментів молекули забруднювальної речовини;

б) перетворення чужорідних речовин на більш шкідливі для клітин і організму сполуки;

в) перетворення забруднювальних речовин у водорозчинні й більш доступні для виведення з організму сполуки;

г) зв'язування забруднювальних речовин з білками і перетворення їх у неактивну, не шкідливу для організму форму.

Організменний

1. Зміни в ембріогенезі (збільшення кількості вроджених каліцтв, спонтанні аборти та ін.).

2. Порушення процесів росту (сповільнення або припинення росту, розвиток карликовості).

3. Порушення процесів розмноження (асинхронність у розвитку гонад у самців і самок, передчасні пологи, зменшення товщини шкаралупи яєць у птахів, збільшення кількості аномальних сперматозоїдів, розвиток безплідності, мертвонародження).

4. Порушення процесів метаболізму, гостре і хронічне отруєння, виникнення екозалежних хвороб.

5. Раннє старіння і смерть.

Популяційно-видовий

1. Скорочення чисельності популяцій.

2. Зникнення видів.

3. Зміна генетичних характеристик окремих особин внаслідок мутацій.