Ян Мархоцкий - Основы экологии и энергосбережения

• Название: Основы экологии и энергосбережения
• Автор: Ян Мархоцкий
• Жанр: Детская образовательная литература
• Год: 2014
• ISBN: 978-985-06-2406-2

Раскрыты основные положения и концепции экологии и энергосбережения. Изложено учение о биосфере, био- и геосистемах; освещено влияние атмосферы, литосферы, гидросферы, солнечной радиации, погоды и климата на жизнедеятельность флоры и фауны; показаны особенности взаимодействия общества и природы.

Рассматриваются основные проблемы энергосбережения и топливно-энергетических ресурсов, а также возобновляемые и альтернативные источники энергии.

Для студентов учреждений высшего образования по профилям образования «Искусство и дизайн», «Гуманитарные науки».

---

Лесной климат характеризуется чистотой, прохладой, малым движением воздуха, высокой относительной влажностью, успокаивающим действием и быстрым восстановлением сил.

Климат степей – это сухость воздуха и обильная инсоляция. Он способствует выделению воды кожей и через легкие, меньшему выделению воды почками (снижает выделительную функцию почек), снижению артериального давления крови.

Климат пустынь может вызывать возбуждение центральной нервной системы, в жаркий период порождать депрессию, слабость, потерю аппетита, приводить к теплопотере через испарение (до 60 % и более).

Горный климат характеризуется более низкой температурой и ее большими суточными колебаниями; большой скоростью движения ветра и низкой относительной влажностью; понижением атмосферного давления. Он «предъявляет» повышенные требования к организму, что проявляется:

• учащением пульса и понижением артериального давления;

• увеличением количества эритроцитов и гемоглобина;

• увеличением секреции слизистых; лучше отделяется мок рота, что обусловлено увеличением притока крови к легким в единицу времени.

Тропический климат – это климат высоких температур и высокой влажности. Он вызывает затруднения в отделении пота, что может приводить к перегреванию и тепловому удару.

Полярный климат характеризуется низкими температурами и низкой абсолютной и высокой относительной влажностью. Полярная ночь длится 179 дней, полярный день – 186 дней. При этом полярная ночь оказывает угнетающее действие, нередко вызывая бессонницу; полярный день улучшает самочувствие.

2.6.3. Акклиматизация

Акклиматизация — приспособление организма к разным климатическим условиям, т. е. образование в коре головного мозга новых временных связей. Процесс акклиматизации – проблема экономическая, социальная и гигиеническая. Люди довольно легко приспосабливаются к новым климатическим условиям. Для них имеют значение не столько физиологические механизмы акклиматизации, сколько организация труда, отдыха, быта и санитарно-гигиенические мероприятия.

Акклиматизацию в физиологическом отношении следует рассматривать как длительную адаптацию к новым климатическим условиям, как выработку условного стереотипа. Если климатические факторы не «предъявляют» чрезмерных требований к организму, выходящих за пределы его функциональных возможностей и компенсаторных механизмов, то наступает акклиматизация. Если эти требования превышают возможности организма, то возникает состояние субкомпенсации и декомпенсации, а возможно, и декомпенсации с проявлением ряда патологических процессов.

При акклиматизации отмечаются три вида симптомов:

• угнетение центральной нервной системы – сонливость, апатия;

• боли – головные, суставов, сердечные;

• изменения белкового, жирового, углеводного, витаминного, солевого обменов.

В первые 1–1,5 мес. изменения в организме протекают наиболее интенсивно. Самые оптимальные условия акклиматизации ступенчатые. Например, жители Средней Азии приспособлены к условиям высокой температуры и плохо переносят холод, а жители Арктики, напротив, не переносят жару.

Акклиматизация животных и растений отличается от акклиматизации людей, ибо в последней участвуют три фактора: человек, социальный фактор и природа.

На процессы акклиматизации существенное влияние оказывает рациональное питание, т. е. обогащение пищи фосфолипидами, витаминами, микро- и макроэлементами. Большое значение в процессе акклиматизации имеют жилище, одежда, рациональный режим труда и отдыха, что обеспечивает сохранение нормального физиологического ритма.

2.6.4. Метеотропные заболевания и их профилактика

Заболевания, которые возникают или обостряются в зависимости от погоды, можно разделить на следующие группы.

Простудные заболевания. Они часто возникают у людей при изменении погодных условий:

• при низкой температуре воздуха;

• высокой относительной влажности;

• большой скорости движения воздуха;

• наличии сквозняков.

К простудным заболеваниям относятся:

• грипп, ОРВИ, гломерулонефрит, ревматизм;

• риниты, фарингиты, ларингиты, трахеиты, бронхиты;

• синуситы – гайморит, фронтит, пансинусит;

• ангины – катаральные, фолликулярные, лакунарные, гангренозные;

• пневмонии – мелкоочаговые, крупозные, плевриты;

• заболевания периферической нервной системы – радикулиты, невриты, миозиты, невралгии;

• хронические тонзиллиты и др.

Обострения хронических заболеваний. Бывают дни, когда ухудшается состояние у многих больных, страдающих:

• инфарктом миокарда;

• ревмокардиоартритом;

• артериальной гипертензией;

• атеросклеротическим кардиосклерозом.

Внезапная смерть сердечных больных случается в дни грозы, геомагнитных бурь, при непостоянной погоде, при стенокардии. С падением атмосферного давления обычно падает артериальное давление, а бывает и наоборот. Изменяется число протромбина в крови, поэтому могут быть инсульты, тромбозы и эмболии.

Сезонные заболевания и их обострение. Многие заболевания и их обострение связаны с изменением времен года и случаются обычно в холодные месяцы года:

• язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки (весна, осень);

• обострение хронических тонзиллитов (весна, осень);

• гипо- и авитаминозы (весенний период);

• аллергии (весна, цветение растений, тополиный пух и др.).

Профилактика метеотропных заболеваний:

• наличие прогноза метеослужбы о физических свойствах атмосферного воздуха;

• организация лечебно-профилактических мероприятий;

• культура жилищно-бытовых условий;

• рациональное и сбалансированное питание.

Глава 3. Экология популяций

3.1. Понятие о популяции

Популяция – это совокупность особей одного вида, в течение многих лет населяющих определенное пространство, внутри которого особи могут обмениваться генетической информацией. Популяция функционирует как часть биотического сообщества и является элементарной единицей эволюционного прогресса, формой существования вида. Особи одной популяции способны производить плодовитое потомство.

В отдельных случаях получают потомство от разных видов, и тогда может показаться, что определение популяции неточно (например, гибрид кобылы осла – мул, жеребца и ослицы – лошак). Однако потомство от такого скрещивания бесплодно. Мул и лошак не могут дать потомство ввиду того, что лошади и ослы относятся к разным популяциям.

Биоэкология изучает отношения организмов между собой и с окружающей средой и включает, как мы уже отмечали, экологию особей (аутэкологию), популяций (демэкологию) и сообществ (синэкологию).

Каждая популяция отличается своими структурой и функциями. Структура популяции характеризуется возрастом и соотношением полов, а также численностью особей и их распространением в пространстве.

Каждой популяции присущи рост и развитие, поддержание существования в условиях изменяющейся внешней среды.

Структура популяции определяется соответствием условий местообитания требованиям составляющих популяцию организмов. Различают следующие виды популяций:

• элементарная (локальная) – совокупность особей определенного вида в пределах разнородных условий в биогеоценозе;

• экологическая – совокупность элементарных популяций в пределах одного биогеоценоза;

• географическая популяция состоит из экологических популяций и охватывает группу особей, населяющих пространство с географически однородными условиями существования, в пределах которой наблюдаются единый ритм жизненных явлений и другие функциональные особенности.

Размеры и границы популяций определяются не только особенностями заселяемой ими территории, но и свойствами самих популяций. Чем большую площадь занимает популяция и чем большее количество популяций разных уровней здесь размещается, тем более жизнеспособным и устойчивым оказывается данный вид к изменяющимся условиям среды.

3.2. Характеристика уровней живой материи и популяций

В настоящее время выделяют следующие уровни живой материи:

• молекулярно-генетический;

• органоидный;

• клеточный;

• тканевой;

• органный;

• организменный;

• популяционно-видовой;

• биоценотический;

• экосистемный (биогеоценотический);

• биосферный.

За организменным уровнем уровни организации живой материи объединяются в структуры, называемые надорганизменными уровнями. К ним относятся популяции, биоценозы, экосистемы (биогеоценозы и биосфера). Необходимо отметить, что все функциональные единицы структурных уровней находятся в иерархическом соподчинении, т. е. меньшие подсистемы составляют большие системы, а те в то же время являются подсистемами более крупных систем. Это можно проследить на следующем примере: клетка является составной частью живой ткани, последняя включается в систему органа, из органов состоит организм (особь), организмы же одного вида составляют популяцию.