Человек как элемент среды обитания. Среда обитания человека Общая характеристика среды обитания

Общая характеристика среды обитания. Техносфера. Биосфера.

Одним из важнейших понятий экологии является среда обитания. Среда - это совокупность факторов и элементов, воздействующих на организм в месте его обитания.

Любое живое существо живет в сложном, постоянно меняющемся мире, постоянно приспосабливаясь к нему и регулируя свою жизнедеятельность в соответствии с его изменениями. Живые организмы существуют как открытые, подвижные системы, устойчивые при притоке к ним энергии и информации из окружающей среды. На нашей планете живые организмы освоили четыре основные среды обитания, каждая из которых отличается совокупностью специфических факторов и элементов, воздействующих на организм.

Техносфера - это часть биосферы в прошлом, преобразованная человеком посредством прямого или косвенного воздействия технических средств с целью наибольшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям.

Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды, к росту коммуникабельности, к обеспечению защиты от естественных отрицательных воздействий. Все это положительно повлияло на условия жизни и в совокупности с другими факторами (улучшение медицинского обслуживания и т.п.) на продолжительность жизни людей.

Но создание руками и умом человека техносферы, предназначенной максимально удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности, далеко не оправдала надежды людей. Нерациональная хозяйственная деятельность, многократно усиленная достижениями научно-технического прогресса, привела к повреждению и исчерпание природных ресурсов, изменения регенерационных механизмов биосферы, деформации сложившегося на протяжении многих миллионов лет естественного круговорота веществ и энергетических потоков на планете, нарушение динамического равновесия глобальной земной социоекосистемы.

В глобальной экосистеме, биосфере, которая является единым целым, ничто не может быть выиграно или потеряно, не может быть объектом общего улучшения. Все, что добыто из нее человеческим трудом, должно быть возвращено.

Оплаты этого «векселя» невозможно избежать, он может быть лишь отсрочен.

Техносфера включает в себя регионы, города, промышленные зоны, производственное и бытовое среду. К новым, техносферным, относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия жизнедеятельности.

Биосфера - оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Биосфера сформировалась 500 млн. лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она проникает во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу. Биосфера представляет собой совокупность всех живых организмов. В ней обитает более 3 000 000 видов растений, животных, грибов и бактерий. Человек тоже является частью биосферы, его деятельность превосходит многие природные процессы.

Термин «биосфера» был введён в биологии Жаном-Батистом Ламарком в начале XIX в, а в геологии предложен австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 году.

• Верхняя граница в атмосфере: 15-20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов.
• Нижняя граница в литосфере: 3,5-7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.
• Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10-11 км. Определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.

С течением времени биосфера становится всё более неустойчивой. Существует несколько трагичных для человечества преждевременных изменений состояния биосферы, некоторые из них связаны с деятельностью человечества.

Состояние проблемы БЖД. Предмет БЖД.

Безопасность жизнедеятельности (БЖД) - это наука, изучающая общие свойства и закономерности влияния опасностей и вредности на человека и разрабатывающая основы защиты его и среды обитания.

Цель изучения безопасности жизнедеятельности - формирование и пропаганда знаний, направленных на снижение смертности и потерь здоровья людей от внешний факторов и причин. Создание защиты человека в техносфере от внешних негативных воздействий антропогенного, техногенного и естественного происхождения. Объектом защиты является человек.

Предмет исследования безопасности жизнедеятельности - опасности и их совокупность, а также средства и системы защиты от опасностей.

БЖД решает три взаимосвязанных задачи:
1. Идентификация опасностей, т.е. распознание образа с указанием количественных характеристик и координат опасности
2. Защита от опасностей на основе сопоставления затрат и выгод.
3. Ликвидация возможных (исходя из концепции остаточного риска) отрицательных опасностей.

Аксиомы БЖД

Основные положения теории безопасности жизнедеятельности могут быть представлены в виде ряда аксиом.

Аксиома 1 . Любая деятельность потенциально опасна.

Эта аксиома предполагает следующее: создаваемые человеком технические средства, техника и технологии, кроме позитивных свойств и результатов, обладают способностью генерировать опасности. Например, создание двигателей внутреннего сгорания решило многие транспортные проблемы. Но одновременно привело к повышенному травматизму на автодорогах, породило трудноразрешимые задачи по защите человека и природной среды от токсичных выбросов автомобилей.

Аксиома 2. Для каждого вида деятельности существуют комфортные условия, способствующие ее максимальной эффективности.

Эта аксиома фактически декларирует принципиальную возможность оптимизации любой деятельности с точки зрения ее безопасности и эффективности.

Аксиома 3. Естественные процессы, антропогенная деятельность и объекты деятельности обладают склонностью к спонтанной потере устойчивости и (или) способностью к длительному негативному влиянию на среду обитания, т. е. остаточным риском.

Аксиома 4. Остаточный риск является первопричиной потенциальных негативных воздействий на человека, техносферу и природную среду (биосферу).

Аксиома 5 . Безопасность реальна, если негативные влияния на человека не превышают предельно допустимых значений с учетом их комплексного воздействия.

Следующая аксиома фактически повторяет предыдущую, но относится к негативным воздействиям на окружающую среду.

Аксиома 6. Экологичность реальна, если негативные воздействия на биосферу не превышают предельно допустимых значений с учетом их комплексного воздействия.

Аксиома 7. Допустимые значения техногенных негативных воздействий обеспечиваются соблюдением требований экологичности и безопасности к техническим системам, технологиям и их региональным комплексам, а также применением систем экобиозащиты.

Аксиома 8. Системы экобиозащиты на технических объектах и в технологических процессах должны обладать приоритетом ввода в эксплуатацию и средствами контроля режимов работы.

Аксиома 9. Безопасная и экологичная эксплуатация технических средств и производств реализуется при соответствии квалификации и психофизических показателей оператора требованиям разработчика технической системы и при соблюдении оператором норм и правил безопасности и экологичности.

Опасность

Опасность – свойство живой и неживой материи, способное причинить ущерб человеку, природной среде и материальным ценностям (ресурсам).

Все опасности по источникам их возникновения (происхождению) принято делить на естественные и антропогенные.

Естественные опасности возникают при стихийных явлениях в биосфере, таких как наводнения, землетрясения, цунами и т.п., а также обусловлены климатическими условиями и рельефом местности. Их особенностью является неожиданность возникновения, хотя некоторые из них человек научился предсказывать, например, ураганы, оползни. Естественные опасности, которые представляют угрозу жизни и здоровью человека, выделяют в природные опасности. Такие опасности как жара, холод, туман, естественные электромагнитные поля и излучения, обычно не рассматриваются, т.к. они не представляют непосредственной угрозы жизни человеку. Подразделяются на литосферные (горные обвалы, камнепады), гидросферные (водная эрозия, сели, приливы), атмосферные (ливни, снегопады), космические (солнечная радиация). Общие закономерности таких явлений следующие: чем больше интенсивность, тем реже такое явление; каждому виду опасности предшествуют определенные признаки; существует определенная пространственная приуроченность.

Антропогенные опасности, в основном, связаны с преобразующей деятельностью человека. Источниками антропогенных опасностей являются сами люди, а также технические средства, здания, сооружения – все, что создано человеком (элементы техносферы). Ущерб от антропогенных опасностей тем выше, чем больше плотность и энергетический уровень используемых техногенных средств (технических систем). Человек всегда взаимодействует с техническими средствами (орудия труда, бытовые приборы), которые помогают ему в труде и быту, а с другой стороны – являются источником так называемых техногенных опасностей. Техногенные опасности воздействуют и на человека, и на природу. Опасность для человека определяется характеристиками технических систем и длительностью пребывания человека в опасной зоне.

В особую группу опасностей выделяют экологические и социальные. Социальные опасности – это такие, которые распространены в обществе и угрожают жизни и здоровью людей. По природе социальные опасности делятся на связанные: с психическим воздействием на человека (шантаж, мошенничество, воровство и др.); с физическим насилием (разбой, бандитизм, террор, изнасилование, заложничество и др.); с употреблением веществ, разрушающих организм (алкоголизм, наркомания, табакокурение и т.д.); с социальными болезнями (спид, венерические и т.д.); с суицидом. По половозрастному признаку делятся на характерные для детей, молодежи, женщин, пожилых людей. По организации бывают случайные и организованные, по масштабу – локальные, региональные, глобальные. В своей основе эти опасности порождаются социально-экономическими процессами в обществе. Они противоречивы по характеру из-за несовершенства человеческой природы. Их распространению способствует развитие международных связей, туризма и спорта.

Экологические опасности будем рассматривать такие, которые непосредственно в повседневной жизнедеятельности оказывают влияние на здоровье человека через продукты питания, воду, воздух, почву. Эти опасности тем выше, чем больше загрязнение окружающей среды продуктами деятельности человека: пестицидами, тяжелыми металлами, диоксинами, пылью, сажей, гербицидами и др. Подробная классификация этих опасностей рассматривается в курсе «Экология».

Во всех случаях при воздействии любых опасностей основными мерами защиты от опасностей является: исключение опасностей; блокирование опасностей и проведение организационно-технических мероприятий, направленное на снижение этих опасностей до допустимых пределов.

Причины.

Дерево. Любая опасность реализуется, принося ущерб, как следствие какой-то причины или нескольких причин, поэтому предотвращение опасностей или защита от них возможны только при выявлении причин. Между реализовавшимися опасностями и причинами существует причинно-следственная связь: опасность есть следствие некоторой причины, которая, в свою очередь, является следствием другой причины и т. д. Таким образом, причины и опасности образуют иерархические, цепные структуры, или системы. Графическое изображение таких зависимостей напоминает ветвящееся дерево, поэтому в литературе, анализирующей безопасность объектов, используются такие термины, как «дерево причин», «дерево отказов», «дерево событий» и др. В строящихся деревьях имеются ветви причин и ветви опасностей, что отражает диалектический характер причинно-следственных связей. Разделение этих ветвей нецелесообразно, а иногда и невозможно, поэтому полученные в процессе анализа безопасности объектов графические изображения называют «деревьями причин и опасностей». Построение «деревьев» является эффективной процедурой выявления причин различных нежелательных событий (аварий, травм, пожаров, ДТП и т.п.). Границы ветвления определяются логической целесообразностью получения новых ветвей и определяют разрешающую способность дерева.

Риск

Риск- это отношение числа тех или иных неблагоприятных проявлений опасностей к их возможному числу за опреде­ленный период времени.

R-риск (1/год), n- число неблагоприятных проявлений опасности за определенный промежуток времени (год), N- возможное число проявлений опасности за тот же период

Виды риска : А) Индивидуальный и социальный риск.

Индивидуальный риск характеризует реализацию опасности определенного вида деятельности для конкретного индивидуума. Коэффициент частоты несчастных случаев.

Кч = Т*1000/Р, Т – количество несчастных случаев (травм), произошедших за определенный период времени. Р – среднесписочное число трудящихся за тот же период.

Индивидуальный риск характеризует опасность для отдельного человека.

Групповой, или социальный, риск представляет собой зависимость между частотой происшествий (аварий, катастроф) и числом пострадавших в них людей.

Б) Различают также прямой и косвенный риск.

Прямой риск связан с непосредственным действием на человека той или иной опасности, например подвижных частей оборудования. Загрязняя ОС отходами своей деятельности, человек подвергает себя косвенному риску, поскольку измененная человеком среда может, в конечном счете, стать непригодной для его существования в ней.

Концепция приемлемого риска . В современных условиях от тезиса абсолютной безопасности перешли к концепции допустимого (приемлемого) риска, суть которой в стремлении к такой опасности, которую примет общество в данный период времени.

Приемлемый риск В настоящее время по международной договоренности принято считать, что действие техногенных опасностей (технический риск) должно находиться в пределах от 10 -7 … 10 -6 (1/год -1), а величина 10 -6 является максимально приемлемым уровнем индивидуального риска. В национальных правилах эта величина используется для оценки пожарной безопасности и радиационной безопасности. В некоторых странах, например в Голландии, приемлемые риски установлены в законодательном порядке.

Пренебрежимо малым считается индивидуальный риск гибели 10 -8 в год.

Для экосистем максимально приемлемым риском считается тот, при котором может пострадать 5 % видов биогеоценоза.

Мотивированный (обоснованный) и немотивированный (необоснованный) риск. В случае производственных аварий, пожаров, в целях спасения людей и материальных ценностей человеку приходится идти на риск, превышающий приемлемый. В этом случае риск считается обоснованным (мотивированным) . Для ряда опасных факторов, например возникающих в случае радиационных аварий, установлены величины мотивированного риска, превышающего приемлемый риск, – «планируемое повышенное облучение», допускаемое в исключительных случаях длялиц, участвующих в ликвидации последствийрадиационных аварий.

немотивированным (необоснованным) риском называют риск, превышающий приемлемый и возникающий в результате нежелания работников на производстве соблюдать требования безопасности, использовать средства защиты и т.д., что, как правило, приводит к травмам и формирует предпосылки аварий на производстве.

Помимо коллективной приемлемости существует также и индивидуальная приемлемость , установленная для себя сознательно или неосознанно и являющаяся балансом между риском и выгодой. В определённых случаях люди готовы добровольно идти на риск, в 1000 раз больший, чем приемлемый. Решающая роль в принятии такого решения лежит в психологии человека.

Методы

Средства обеспечения безопасности

Средства коллективной защиты - вентиляция, заземление, зануление ограждения.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) - специальная одежда, противогазы, беруши, каски.

Повышение надежности систем. Под надежностью понимается свойство системы выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных показателей.

Показатели надежности: а) среднее время безотказной работы; б) вероят­ность безотказной работы; в) интенсивность отказов. Показатели ремонтопри­годности: вероятность восстановления; среднее время восстановления; интенсивность восстановления.

Психология бжд

Психология - это наука о психологическом отражении действительности в процессе деятельности человека. В психологии выделяют несколько отраслей, в том числе психология труда, инженерная психология, психология безопасности.

Психология труда - изучает психологические аспекты трудовой деятельности. Психология труда, возникшая на рубеже 19-20вв., первоначально называлась психотехникой.

Инженерная психология - изучает процессы взаимодействия человека с техническими системами, а также требования, предъявляемые к конструкции машин и приборов с учетом психологических свойств человека.

Психология безопасности - изучает психологические аспекты деятельности. Предметом психологии безопасности являются психологические процессы, состояние и свойства человека, влияющие на условия безопасности.

Иными словами, психология безопасности изучает психологические, т.е. зависящие от человека, причины несчастных случаев и разрабатывает методы и средства защиты от них.

Психология безопасности является основополагающим аспектом антропогенных опасностей, который затрачивает проблему роли человека как основного участника несчастных случаев и аварий.

Основной задачей психологии безопасности является выяснение психологических причин несчастных случаев.
Причины производственных аварий и травм, связанных с человеческим фактором, объединяются трех основных направлениях

Антропогенные причины несчастных случаев

Степень опасности в процессе труда зависит от характера производственной деятельности. Автоматизация производства, устраняя физический труд, заменяет его высокой нервно-психической нагрузкой на человека. В связи с повышенной нагрузкой на психическую деятельность у людей могут возникать острые затяжные и хронические нервно-психические расстройства.

Многолетний опыт показывает, что при каждой аварии и несчастном случае прослеживают ошибки человека, способствующие трагическим последствиям.

Под ошибочными действиями понимают поступки, отклоняющиеся от предусмотренных нормативных действий или от правильных решений пр нормальных ситуациях.Ошибки делятся на систематические и случайные.

Социальные опасности.

Социальные опасности – это действия одних классов, групп, слоев, личностей, направленные (преднамеренно или бессознательно) на уничтожение других. А также лишение их жизненно важных условий и объектов, причинение ущерба, ведущего к физической и духовной деградации, разрушению личности, этноса, общества, государства.
Условно социальные опасности можно свести в три группы:
1. исходящие из других сфер общественной жизни - политики, экономики, военно-оборонных дел и т.п.;
2. вытекающие из социальной сферы для экономики, политики, военной и экологической безопасности и др.;
3. заключенные в самой социальной сфере.
Особенно разрушительные опасности для социальной сферы исходят в первую очередь от политики и экономики. Реальные и потенциальные удары политики "шоковой терапии" по национальному промышленному комплексу (утрачено около 50% экономической мощи), системах здравоохранения, образования, отдыха и т.д. больно отзываются на положении и здоровье людей, ведут к утрате продовольственной, медико-фармацевтической, духовно-культурной независимости, к подчинению России Западу в важнейших вопросах жизнеобеспечения народа. Некоторые политики Запада считают, что тот, кто обладает продовольствием - обладает оружием, равнозначным атомной бомбе и может разговаривать с миром силой продовольствия. Продовольственная и товарная интервенция нанесли непоправимый урон сельскому хозяйству страны: более 50% потребностей населения страны удовлетворяется импортными поставками.
Вторая группа социальных опасностей связана с антагонизацией, утверждением несовершенной социальной структуры и отношений. Формирование и рост агрессивных, экспансионистских, экстремистских социальных групп и слоев (крупных собственников, финансовых, торговых и мафиозных дельцов), разделение общества на бедных и богатых путем ограбления большинства меньшинством (что, как говорил еще Платон, равнозначно появлению двух враждебных государств внутри одного), возникновение униженных и притесняемых групп, усиление потенциала вражды внутри социальной структуры рождают целый сонм социальных опасностей для общества в целом, а также его основных сфер - политики, экономики, науки и техники, военной безопасности. Социальные причины лежат в основе многих, в том числе вооруженных конфликтов.
В выдвинутой Генеральным секретарем ООН Б.Гали в 1992 г. "Программе мирного развития" глубинными причинами вооруженных конфликтов, идущих в мире, названы экономические неурядицы, социальная несправедливость и политический диктат.
Радикальные реформы привели к тому, что более 50 млн. (одна треть населения) живет за чертой бедности, а скрытая безработица составляет 7-9 млн. человек. Долговременное нарастание бедности для большинства народа рождает массовое недовольство политикой и властями, которое может вылиться в непредсказуемые действия.
Социальные угрозы классифицируются по следующим признакам:
· > по направленности против социальных интересов (потребностей) граждан, групп, слоев и всего общества;
· > по объектам, институтам, областям социальной сферы, которым они угрожают (системы продовольственного снабжения и питания, здравоохранения, коммунальных услуг и т.д.);
· > по масштабам (разрушительный потенциал опасностей, пространственно-временные характеристики - общие, региональные, местные, краткосрочные, долгосрочные и т.п.);
· > по формам проявления (преднамеренно организованные, стихийные и т.п.);
· > по источникам и причинам;
· > по средствам (насильственные, ненасильственные, военные и т.д.).
Источниками социальных опасностей являются:
· > несправедливое распределение собственности, доходов, жизненных благ, власти;
· > реставрация антагонистической социальной структуры, состоящей из классов, групп, слоев и политических сил, имеющих непримиримо противоположные интересы и цели, среди которых выделяются агрессивные, экспансионистские по своей природе;
· > резкое снижение социальных возможностей государства вследствие падения производства, а также крупные просчеты и изначальная антисоциальная направленность политики "радикальных реформ", их принудительный характер;
· > ухудшение глобальной социальной обстановки, а также стремление Запада усилить влияние на Украину ради своих эгоистических интересов.
Социальные опасности проявляются в виде массовых протестов, волнений, социальных взрывов и т.п. Главными показателями социальных угроз являются темпы нарастания неблагоприятных процессов в социальной структуре и отношениях субъектов, сфере социального обеспечения жизнедеятельности людей.
Целями социальной безопасности являются:
· > обеспечение прочного гражданского мира, основанного на справедливости, свободе, равенстве возможностей и солидарности людей; целеустремленное формирование социально безопасного государства, общества, личности;
· > сохранение и развитие социума: надежная охрана жизни, восстановление и улучшение здоровья и быта людей, создание условий и стимулов для высокоэффективного творческого труда, совершенствования способностей и талантов, утверждения высокой духовности и культуры;
· > формирование и осуществление социально ориентированной политики модернизации общества, призванной восстановить и обеспечить в будущем устойчивое социально-экономическое развитие страны во имя общего блага народа и каждой личности;
· > соразмерное возможности государства содействие улучшению глобальной социальной обстановки, участие в формировании мировой политики и строительстве международных структур, призванных преодолеть несправедливость, эксплуатацию, бедность, голод, массовые эпидемии, социальные болезни и т.п.
Все виды безопасности (военная, политическая экологическая и т.д.) в решающей степени зависят от спасения и оздоровления производства, повышения жизненного уровня народа, восстановления и укрепления его здоровья, развития культуры, повышения его социальной активности, особенно в сферах экономики и политики.
В целом вряд ли вызовет возражение утверждение, что социальная безопасность человека, среды его обитания - важнейшая характеристика качества жизни и важнейшая составляющая национального богатства.

Примеры социальных опасностей:
1. Алкоголизм.

2. Военные действия.

3. Террор по почте.

Природные опасности

Природные опасности - стихийные явления, представляющие непосредственную угрозу для жизни и здоровья людей, например, землетрясения , наводнения , цунами , ураганы , бури , смерчи .

Землетрясение – это подземные колебания или толчки, которые возникают в результате смещения земной коры или верхней части мантии.

Наводнение - затопление местности в результате подъёма уровня воды.

Цунами – это огромная волна.

Ураганы - это циклоны, которые возникают в тропических широтах, при этом сила ветра достигает 64 узлов (74 миль в час).

Буря - это ливень, сопровождающийся сильным ветром шквального характера, что может легко вызвать паводок в реке, наводнение или сель. Буре часто предшествует гроза, сильные электрические разряды молнии.

Смерч - это атмосферное явление, которое возникает в грозовом облаке. Он представляет собой воздушный вихрь, распространяющийся из облака вниз.

Литосферные опасности.

Литосферная опасность – это опасное природное явления геофизического происхождения, который характеризуются внезапным нарушением жизнедеятельности населения, разрушениями уничтожением материальных ценностей травмами и жертв среди людей. К литосферным опасностям относятся: землетрясение, оползни, сели, вулканы и т.д. Они нередко оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду.

Землетрясение – это подземные колебания или толчки, которые возникают в результате смещения земной коры или верхней части мантии. Упругие колебания землетрясения могут передаваться на очень большие расстояния, достигающие иногда сотен километров. Здесь, как мы понимаем, все зависит от силы землетрясения.

Оползень - сползание и отрыв масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести.

Сель - поток с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (до 50-60 % объёма потока), внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванный, как правило, ливневыми осадками.

Вулканы - геологические образования на поверхности земной коры или коры другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы) и пирокластические потоки.

Гидросферные опасности.

Основные понятия о наводнении

Наводнение - значительное затопление водой местности в результате подъёма уровня воды в реке, озере или море, вызываемого различными причинами. Наводнение на реке происходит от резкого возрастания количества воды вследствие таяния снега или ледников, расположенных в её бассейне, а также в результате выпадения обильных осадков. Наводнения нередко вызываются повышением уровня воды в реке вследствие загромождения русла льдом при ледоходе (затора) или вследствие закупоривания русла под неподвижным ледяным покровом скоплениями внутриводного льда и образования ледяной пробки (зажора). Нередко наводнения возникают под действием ветров, нагоняющих воду с моря и вызывающих повышение уровня за счёт задержки в устье приносимой рекой воды. Наводнения такого типа наблюдались в Ленинграде (1824, 1924), Нидерландах (1953). На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть в результате затопления прибрежной полосы волной, образующейся при землетрясениях или извержениях вулканов в океане (см. Цунами). Подобные наводнения нередки на берегах Японии и на других островах Тихого океана. Наводнения могут быть обусловлены прорывами плотин, оградительных дамб. Наводнения случаются на многих реках Западной Европы - Дунае, Сене, Роне, По и других, а также на реках Янцзы и Хуанхэ в Китае, Миссисипи и Огайо в США. В СССР большие наводнения наблюдались на р. Днепре (1931) и Волге (1908 и 1926).

Классификация наводнений

Заторные, зажорные наводнения (заторы, зажоры) Большое сопротивление водному потоку на отдельных участках русла реки, возникающее при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледостава (зажоры) или ледохода (заторы). Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны. Они характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным (но менее, чем при заторе) подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения.

Нагонные наводнения (нагоны) Ветровые нагоны воды в морских устьях рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озёр, водохранилищ. Возможны в любое время года. Характеризуются отсутствием периодичности и значительным подъёмом уровня воды.

Наводнения (затопления), образующиеся при прорывах плотин Излив воды из водохранилища или водоёма, образующийся при прорыве сооружения напорного фронта (плотины, дамбы и т. п.) или при аварийном сбросе воды из водохранилища, а также при прорыве естественной плотины, создаваемой природой при землетрясениях, оползнях, обвалах, движении ледников. Характеризуются образованием волны прорыва, приводящей к затоплению больших территорий и разрушению или повреждению встречающихся на пути её движения объектов (зданий, сооружений и др.)

Причины наводнения

Продолжительные дожди.

Продолжительные дожди являются одной из самых распространенных причин наводнений. В зависимости от рельефа местности, вида грунта создается опасность накопления излишних водных масс. Смещение воды, объединение нескольких потоков создают серьезную угрозу для жителей и их имущества.

В случаях при длительной продолжительности, высокой интенсивности дождя повышается уровень воды в водоемах (чаще всего реках). Это взывает противоестественные разливы, провоцирует большое скопление воды на участках с рельефными впадинами, затопление большой площади водными массами.

Таяние снегов.

В настоящее время наблюдается изменение климатических условий в различных местностях. Резкие перепады температуры вызывают резкое замерзание большого количества воды и также резкого ее таяния. Это становиться причиной многих стихийных бедствий, в том числе и наводнений. В отдельных районах, например в горной местности, где снега могли храниться и накапливаться достаточно продолжительное время, ввиду изменения климатических условий (резкое потепление, сейсмическая активность) начинают таять и смещаться, что становиться источником оползней, селей и наводнений.

Волна цунами

После поражения суши несколькими огромными волнами цунами, остаются не только многочисленные жертвы и разрушения, но большой объем воды, который на протяжении еще долгого времени остается на ее поверхности, чем причиняет серьезный ущерб.

Цунами – это огромная волна. Причины образования цунами

Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой образуется вертикальная подвижка дна: часть дна опускается, а часть приподнимается. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню, - среднему уровню моря, - и порождает серию волн. Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Цунамигенным (то есть порождающим волну цунами) обычно является землетрясение с неглубоко расположенным очагом. Проблема распознавания цунамигенности землетрясения до сих пор не решена, и службы предупреждения ориентируются на магнитуду землетрясения. Наиболее сильные цунами генерируются в зонах субдукции.

Оползни. Цунами такого типа возникают чаще, чем это оценивали в ХХ веке (около 7 % всех цунами). Зачастую землетрясение вызывает оползень и он же генерирует волну. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 1100 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты высоты более 500 м. Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона. Но намного чаще происходят подводные оползни в дельтах рек, которые не менее опасны. Землетрясение может быть причиной оползня и, например, в Индонезии, где очень велико шельфовое осадконакопление, оползневые цунами особенно опасны, так как случаются регулярно, вызывая локальные волны высотой более 20 метров.

Вулканические извержения (около 4,99 % всех цунами). Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения. При сильных вулканических взрывах образуются не только волны от взрыва, но вода также заполняет полости от извергнутого материала или даже кальдеру в результате чего возникает длинная волна. Классический пример - цунами, образовавшееся после извержения Кракатау в 1883 году. Огромные цунами от вулкана Кракатау наблюдались в гаванях всего мира и уничтожили в общей сложности 5000 кораблей, погибло 36 000 человек. Человеческая деятельность. В наш век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызывать сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 году США произвели в морской лагуне глубиной 60 м подводный атомный взрыв с тротиловым эквивалентом 20 тыс. тонн. Возникшая при этом волна на расстоянии 300 м от взрыва поднялась на высоту 28,6 м, а в 6,5 км от эпицентра ещё достигала 1,8 м. Но для дальнего распространения волны нужно вытеснить или поглотить некоторый объём воды, и цунами от подводных оползней и взрывов всегда несут локальный характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, то не будет никаких теоретических препятствий к возникновению цунами, такие эксперименты проводились, но не привели к каким-либо существенным результатам по сравнению с более доступными видами вооружений. В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.

Введение_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 3

1.Человек как элемент среды обитания_ _ _ _ _ _ _ _ _ _6

2.Понятие среды обитания_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 7

3.Среда обитания человека_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _8

Заключение_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 14

Список используемой литературы_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _16

Введение.

Человек от рождения имеет неотъемлемые права на жизнь, свободу и стремление к счастью. Свои права на жизнь, отдых, охрану здоровья, благоприятную окружающую среду, труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены, он реализует в процессе жизнедеятельности. Они гарантированы Конституцией Российской Федерации.

Известно, что «жизнь - форма существования материи». Это позволяет утверждать, что человек существует в процессе жизнедеятельности, состоящем из его непрерывного взаимодействия со средой обитания в целях удовлетворения своих потребностей. Понятие «жизнедеятельность» шире понятия «деятельность», поскольку включает в рассмотрение не только трудовой процесс человека, но и условия его отдыха, быта и миграции в окружающей среде.

Основным принципом существования и развития всего живого является принцип обязательности внешнего воздействия: «Живое тело развивается и существует лишь при наличии внешних воздействий на него». Саморазвитие живого тела невозможно.

Реализация этого принципа в природе достигается взаимодействием живого тела с окружающей его природной средой, а в иных условиях ­взаимодействием всего живого с окружающей его средой обитания.

Изучением состояния среды обитания и процессов взаимодействия существ со средой обитания занимается экология – наука о доме. По мнению Б.А. Немировского, экология – это биологическая наука, занимающаяся «изучением коллективного сосуществования живых организмов в одной коммунальной квартире под названием «окружающая среда»».

С конца XIX века начали происходить значительные изменения в окружающей человека среде обитания. Биосфера постепенно утрачивала свое господствующее значение и в населенных людьми регионах стала превращаться в техносферу. Вторгаясь в природу, законы которой еще далеко не познаны, создавая новые технологии, люди формируют искусственную среду обитания – техносферу. Если учесть, что нравственное и общекультурное развитие цивилизации отстает от темпов научно-технического прогресса, становится очевидным увеличение риска для здоровья и жизни современного человека. В новых техносферных условиях все чаще биологическое взаимодействие замещается процессами физического и химического взаимодействия, причем уровни физических и химических факторов воздействия в прошлом веке непрерывно нарастали, часто оказывая негативное влияние на человека и природу. Тогда в обществе возникла необходимость в защите природы и человека от негативного влияния техносферы.

Антропогенные, то есть вызванные деятельностью человека, изменения окружающей среды приобрели во второй половине XX века такие размеры, что человек прямо или косвенно сам стал их жертвой. Антропогенная деятельность, не сумевшая создать техносферу необходимого качества как по отношению к человеку, так и по отношению к природе, явилась первопричиной многих негативных процессов в природе и обществе.

Таким образом, техносферу необходимо рассматривать как бывший регион биосферы, преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям.

Как отмечает академик А. Л. Яншин (р. 1911), даже вторая мировая война с ее колоссальными негативными последствиями не нарушила сложившегося в природе равновесия. Однако затем положение в корне изменилось. Начался бурный рост численности населения, причем росло число городских жителей. Это вызвало увеличение урбанизированных площадей, включая свалки, дороги, проселки и так далее, что привело к деградации природы, резко сократило ареалы распространения многих растений и животных из-за вырубки лесов, роста поголовья скота, применения гербицидов, пестицидов, удобрений. Возникла проблема захоронения ядерных отходов и много других проблем.

Воздействие человека на среду, согласно законам физики, вызывает ответные противодействия всех ее компонентов. Организм человека безболезненно переносит те или иные воздействия до тех пор, пока они не превышают пределы адаптации. Интегральным показателем безопасности жизнедеятельности является продолжительность жизни. На ранних этапах антропогенеза (для первобытного человека) она составляла приблизительно 25 лет.

Развитие цивилизации, под которой понимается прогресс науки, техники, экономики, сельского хозяйства, использование различных видов энергии, вплоть до ядерной, создание машин, механизмов, применение различных видов удобрений и средств для борьбы с вредителями, значительно увеличивают количество вредных факторов, негативно воздействующих на человека. Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, к росту коммуникабельности, к обеспечению защиты от естественных негативных воздействий.

Но развивая экономику, человеческая популяция создавала и социально-экономическую систему безопасности. Вследствие чего, несмотря на увеличение количества вредных воздействий, уровень безопасности человека возрастал. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами (улучшение медицинского обслуживания и тому подобное) сказалось на продолжительности жизни людей. В настоящее время средняя продолжительность жизни в наиболее развитых странах составляет около 77 лет.

Так, созданная руками и разумом человека техносфера, призванная максимально удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности, не оправдала во многом надежды людей. Появившиеся производственная и городская среды обитания оказались далеки по уровню безопасности от допустимых требований.

1. Человек как элемент среды обитания.

Самой общей системой (высшего иерархического уровня) является система “Человек-Среда обитания”(Ч-СО).

Наиболее важная подсистема, которую рассматривает БЖД является “Человек-Окружающая среда”(Ч-ОС).

- “Человек-Машина-Производственная среда” и т.д.

Центральным элементом всех систем БЖД является человек, поэтому человек играет троякую роль:

1. объект защиты,

2. объект обеспечения безопасности,

3. источник опасности.

Высокая цена ошибки оператора – до 60% несчастных случаев происходит по вине человека.

2.Понятие среды обитания.

Среда обитания человека подразделяется на производственную и непроизводственную (бытовую).

Основным элементом производственной среды является труд, который в свою очередь состоит из взаимосвязанных и взаимосвязывающих элементов (рис. 2), составляющих структуру труда: С - субъектов труда, М - "машины " - средств и предметов труда; ПТ - процессов труда, состоящих из действий как субъектов, так и машин, ПрТ - продуктов труда как целевых, так и побочных в виде образующихся вредных и опасных примесей в воздушной среде и т.п., ПО производственных отношений (организационных, экономи­ческих, социально-психологических, правовых по труду: отношений, связанных с культурой труда, профессиональной культурой, эстетической и т.д.). Элементы непроизводст­венной среды: природная среда в виде географо-ландшафтных (Г-Л), геофизических (Г), климатических (К) элементов, стихийных бедствий (СБ), в том числе пожаров от молний и др.природных источников, природных процессов (ПП) в виде газовыделений из горных пород и т.п. может проявляться как в непроизводственной форме (сфере), так и произ­водственной, особенно в таких отраслях народного хозяйства как строительство, горной промышленности, геологии, геодезии и других.

Человек находится в теснейшей связи со всеми элементами среды обитания в процессе своей деятельности.

Интерес к среде своего обитания был свойственен человеку всегда. И это понятно, так как от качества этой среды зависело не только благополучие семьи, рода, племени, но и само его существование.

В средние века господство схоластики и богословия ослабило интерес к изучению природы. Однако в эпоху Возрождения, Ренессанса великие географические открытия снова возродили биологические исследования натуралистов.

3.Среда обитания человека.

Среда обитания, окружающая современного человека, включает в себя природную среду, искусственную среду, созданную человеком и социальную среду.

Каждый день, живя в городе, прогуливаясь, работая, обучаясь, человек удовлетворяет широчайший круг потребностей. В системе потребностей человека (биологических, психологических, этнических, социальных, трудовых, экономических) можно выделить потребности связанные с экологией среды обитания. Среди них - комфорт и безопасность природной среды, экологически комфортное жилище, обеспеченность источниками информации (произведениями искусства, привлекательными ландшафтами) и другие.

Естественные или биологические потребности - это группа потребностей, обеспечивающая возможность физического существования человека в условиях комфортной среды, - это потребность в пространстве, хорошем воздухе, воде и т.д., наличие подходящей, привычной для человека среды. Экологизация биологических потребностей связана с необходимостью создания экологичной, чистой городской среды и поддержание хорошего состояния естественной и искусственной природы в городе. Но в современных больших городах вряд ли можно говорить о наличии достаточного объема и качества нужной каждому человеку среды.

По мере роста промышленного производства выпускалось все больше разнообразных изделий и товаров, и вместе с тем резко возрастали загрязнения среды. Окружающая человека городская среда не соответствовала нужным человеку исторически сложившимся сенсорным воздействиям: города без каких-либо признаков красоты, трущобы, грязь, стандартные серые дома, загрязненный воздух, резкий шум и т.д.

Но все же, можно уверенно констатировать, что в результате индустриализации и стихийной урбанизации окружающая человека среда постепенно стала «агрессивной» для органов чувств, эволюционно приспособленных за многие миллионы лет к естественной природной среде. По существу, человек сравнительно недавно оказался в городской среде. Естественно, за это время основные механизмы восприятия не смогли приспособиться к измененной визуальной среде и изменениям в воздухе, воде, почве. Это не прошло бесследно: известно, что люди, живущие в загрязненных районах города более склонны к различным заболеваниям. Наиболее часто распространены сердечнососудистые и эндокринные расстройства, но встречается весь комплекс разнообразных заболеваний, причиной которых является общее понижение иммунитета.

В связи с резкими изменениями в природной среде возникло много исследований, направленных на изучение состояния окружающей среды и состояния здоровья жителей в конкретной стране, городе, районе. Но, как правило, забывается, что городской житель большую часть времени проводит в помещениях (до 90 % времени) и качество окружающей среды внутри различных построек и сооружений оказывается более важным для здоровья и благополучия человека. Концентрация загрязняющих веществ внутри помещений часто оказывается значительно больше, чем в наружном воздухе.

Житель современного города больше всего видит плоские поверхности - фасады зданий, площади, улицы и прямые углы - пересечения этих плоскостей. В природе же плоскости, соединенные прямыми углами, встречаются очень редко. В квартирах и офисах идет продолжение подобных пейзажей, что не может не сказаться на настроении и самочувствии постоянно находящихся там людей.

Среда обитания неразрывно связана с понятием «биосфера». Этот термин введен австралийским геологом Зюссом в 175 году. Биосфера – природная область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферу, верхний слой литосферы. С именем русского ученого В. И. Вернадского связано создание учения о биосфере и ее переходе в ноосферу. Основным в учении о ноосфере является единство биосферы и человечества. По мнению Вернадского, в эпоху ноосферы человек уже может и должен «мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи, государства, но и в планетном аспекте».

В жизненном цикле человек и окружающая его среда обитания образуют постоянно действующую систему «человек – среда обитания».

Среда обитания – окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство.

Действуя в этой системе, человек непрерывно решает, как минимум, две основные задачи:

Обеспечивает свои потребности в пище, воде и воздухе;

Создает и использует защиту от негативных воздействий, как со стороны обитания, так и себе подобных.

Среда обитания – это часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Составные части и свойства среды многообразны и изменчивы. Любое живое существо живет в сложном и меняющемся мире, постоянно приспосабливаясь к нему и регулируя свою жизнедеятельность в соответствии с его изменениями.

Приспособления организмов к среде носят название адаптаций. Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни вообще, так как обеспечивает самую возможность существования, возможность организмов выживать и размножаться. Адаптации проявляются на разных уровнях: от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экологических систем. Адаптации возникают и изменяются в ходе эволюции видов.

Отдельные свойства или элементы среды носят название экологических факторов. Факторы среды многообразны. Они могут быть необходимы или, наоборот, вредны для живых существ, способствовать или препятствовать выживанию и размножению. Экологические факторы имеют разную природу и специфику действия. Экологические факторы делятся на абиотические (все свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы) и биотические (это формы воздействия живых существ друг на друга).

Негативные воздействия, присущие среде обитания, существуют столько, сколько существует Мир. Источниками естественных негативных воздействий являются стихийные явления в биосфере: изменения климата, грозы, землетрясения и тому подобное.

Постоянная борьба за свое существование вынуждала человека находить и совершенствовать средства защиты от естественных негативных воздействий среды обитания. К сожалению, появление жилища, огня и других средств защиты, совершенствование способов получения пищи – все это не только защищало человека от естественных негативных воздействий, но и влияло на среду обитания.

На протяжении многих веков среда обитания человека медленно изменяла свой облик и, как следствие, мало менялись виды и уровни негативных воздействий. Так, продолжалось до середины XIX века – начала активного роста воздействия человека на среду обитания. В XX веке на Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к частичной, а в ряду случаев и к полной региональной деградации. Этим изменениям во многом способствовали:

Высокие темпы роста численности населения на Земле (демографический взрыв) и его урбанизация;

Рост потребления и концентрации энергетических ресурсов;

Интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства;

Массовое использование средств транспорта;

Рост затрат на военные цели и ряд других процессов.

Человек и окружающая его среда (природная, производственная, городская, бытовая и другие) в процессе жизнедеятельности постоянно взаимодействуют друг с другом. При этом жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потоков вещества, энергии и информации. Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и\или природную среду. В естественных условиях такие воздействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях.

В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены ее элементами (машины, сооружения и тому подобное) и действиями человека. Изменяя величину любого потока от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек – среда обитания»: комфортное (оптимальное), допустимое (приводящее к дискомфорту без негативного влияния на здоровье человека), опасное (вызывающее при длительном воздействии деградацию природной среды) и чрезвычайно опасное (летальны исход и разрушение природной среды).

Из четырех характерных состояний взаимодействия человека со средой обитания лишь первые два (комфортное и допустимое) соответствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайно опасное) – недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды.

Заключение.

Не вызывает сомнения утверждение, что техносфера оказывает губительное влияние на природу, а значит и на окружающую человека среду. Следовательно, человек должен решить задачу по охране природы, совершенствуя техносферу, снижая ее негативное влияние до допустимых уровней и обеспечивая себе безопасность в этой среде.

Расточительный стиль жизни огромным грузом ложится на окружающую среду. Одной из основных причин постоянной деградации окружающей природной среды во всем мире является структура потребления и производства, не обеспечивающая устойчивости, особенно в промышленно развитых странах. В данном случае устойчивое развитие означает управляемое, согласованное с эволюционными законами природы и общества, то есть такое развитие, при котором жизненные потребности людей нынешнего поколения удовлетворяются без лишения такой возможности будущих поколений.

Человек - это наиболее одарённый и могущественный представитель всего живого на Земле. Он приступил в XIX веке к широкому преобразования облика нашей планеты. Он решил не ждать милостей от природы, а просто взять у неё всё, что ему необходимо, не давая ей взамен ничего.

Применяя всё более новую технику и технологию люди старались создать себе среду обитания по возможности не зависящих от законов природы. Но человек - неотъемлемая часть природы и поэтому не может оторваться от неё, не может полностью уйти в созданный им механический мир. Уничтожая природу он шёл "назад", тем самым уничтожая всё своё существование. Современный период развития общества характеризуется большим нарастанием конфликта между человеком и окружающей средой. Природа начала мстить человеку за его необдуманные потребительские отношения к ней. Загрязнили природу ядовитыми веществами, пользуясь своими техническими достижениями, человек заражает и себя этим.

Список используемой литературы:

1.Акимов В. А., Лесных В. В.,Радаев Н. Н. Риски в природе, техносфере, обществе и экономике.- М.: Деловой экспресс, 2004.- 352 с.

2.Безопасность жизнедеятельности: Учеб. для вузов./Под ред. С. В.Белова; 5-е изд.,испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2005.- 606 с.

3. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. для средних проф. учеб.заведений/ Под. ред.С.В. Белова; 5-е изд., исп. и доп. – М.: Высш. шк., 2006.- 424с.

4. Кирюшкин А.А. Введение в безопасность жизнедеятельности. – СПб.: Гос. ун-т,2001.- 204 с.

6.Реймерс Н. Ф. Надежды на выживание человечества. Концептуальная экология. М., ИЦ «Россия молодая», 1992.

7.Хван Т. А. , Хван П. А. Безопасность жизнедеятельности. Ростов. 2000.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Структура среды обитания современного человека

1. Природа потребностей человека

Потребности человека делятся на две группы: биологические и социальные. Деление условное. К биологическим потребностям человека относятся: потребность продолжения рода, потребность в пище, потребность в определенном режиме факторов неживой природы и т. п. Удовлетворение всех этих анатомо-физиологических потребностей у человека и высших животных связано не только с физиологическими реакциями организма на изменения внешней среды, но и с активным поведением. Эволюция в сторону повышения эффективности поведения, направленного на удовлетворение анатомо-физиологических потребностей, привела к формированию биологических (закрепленных в наследственности) поведенческих потребностей, таких как потребность в двигательной активности, потребность в ориентировки в пространстве и во времени, потребность в познании окружающего мира, потребность в психоэмоциональном контакте с особями того же вида и т. п. Все эти потребности являются общими как для человека, так и для всех высших животных. В процессе социальной эволюции человеческого общества поведенческие потребности существенно трансформировались. Потребность в познании и ориентировке развилась в потребность получения максимально полной информации об окружающем мире, потребность в двигательной активности во многом трансформировалась в трудовую потребность. Потребность во вхождении в группу превратилась в потребность в определенном социокультурном климате. Подобная трансформация в была связана с тем, что адаптивные возможности человека к условиям среды обитания существенно отличаются от способностей животных. Если адаптивные способности поведения животных в основном зависят от генетически закрепленных инстинктов поведения, то адаптивное поведение человека в свою очередь зависит от его способности к обучению и анализу жизненного опыта. С момента перехода от потребления естественных природных ресурсов к производству средств удовлетворения, основных биологических потребностей способ их удовлетворения зависит от социальных отношений. Социальные отношения стали определять не только способ удовлетворения, но и формировать новые потребности. В процессе биологической эволюции человек потерял природную теплоизоляцию в виде шерсти. По мере расселения в умеренных и северных широтах для удовлетворения одной из основных потребностей в оптимальной температуре развилась потребность в искусственной теплоизоляции в виде одежды. С усложнением социальных отношений, одежда стала не только средством теплоизоляции, но и способом объявить о своей принадлежности к определенной социальной группе или индивидуальности. В этом лежат истоки: 1. традиций в одежде; 2. стремления одеваться модно или дорого. То есть, анатомо-физиологическая потребность в теплоизоляции, поведенческая потребность в создании этой изоляции сомкнулись с поведенческой потребностью принадлежать к определенной группе и потребностью выделиться в этой группе. Отсюда особенность социально-культурных потребностей в одежде: не только просто обладать теплоизоляционными свойствами, а соответствовать своему социальному статусу и сохранять индивидуальность. Нередко социальные потребности, развившиеся на основе биологических потребностей в одном этносе, становились препятствием для реализации сложившихся потребностей, в другом этносе. Пример: экологические условия Ближнего Востока делали опасным для здоровья людей широкое потребление свинины, так как существующие методы естественного консервирования этого продукта в данных климатических условиях не обеспечивали его инфекционную безопасность. Жизненный опыт поколений вылился в традицию, запрещающую народам этого региона потреблять свинину. Эта традиция закрепилась в иудаизме и исламе в качестве религиозной догмы. Географическое распространение ислама привело эту религию на Кавказ, где предки адыгов и черкесов нарты подобно всем европейцам разводили свиней, так как дубовые леса и мягкий климат обеспечивали возможность их кормления на пастбищах в течение почти всего года. Соответственно широким было и потребление свинины. Принятие ислама привело к отказу от высокопитательного традиционного продукта питания.

Развитие социальных отношений и связанное с ним разделение труда привело к возникновению товарообмена и сделало удовлетворение основных потребностей человека тоже товаром, то есть товаром стала не только пища, одежда, но и услуги, оказываемые членами общества друг другу. По мере развития социальных отношений росло производство. Рост производства создавал новые товары, что стимулировало трансформацию уже имеющихся потребностей в новые и так продолжается до сих пор. Чем больше производственные возможности человека, тем больше они стимулируют рост потребностей человека в новых товарах. Реализация потребностей человека в комфортном жилье, одежде, транспорте, качественной разнообразной обильной пищи, научной, художественно-эмоциональной информации при соблюдении им лично норм так называемого здорового образа жизни на его собственном здоровье может и не сказаться, но само развитие производства, обеспечивающего удовлетворение всех этих потребностей, сказывается на здоровье множества других людей. Чем больше кажущаяся независимость человеческого общества от природных условий, тем сильнее ответный удар по человечеству самих изменений в природе, но для конкретного человека эта причинно-следственная часть оказывается достаточно отдаленной. В связи с этим выдвигаются концепции так называемого устойчивого развития, когда человечество сможет сознательно ограничивать, по крайней мере, количественный рост своих потребностей в товарах, то есть устойчивое развитие - это не прекращение развития производства, науки, социального прогресса, а развитие, подчиненное единой цели сохранения устойчивого динамического равновесия в биосфере и тем самым обеспечение существования человечества как выживания вида. Призывы вернуться к прошлому, когда подобно охотникам и собирателям люди находились в полной гармонии с природой, являются по сути человеконенавистническими, так как отказ от современных производственных технологий, обречет основную массу современного шести миллиардного населения на смерть от голода.

В основе концепции устойчивого развития положены принципы рационального природопользования. В основе этих принципов лежат следующие положения:

· Любое вмешательство человека с производственными целями в естественную природную среду не должно иметь размеры, нарушающие динамическое равновесие экосистемы.

· Если сохранение динамического равновесия естественным путем невозможно, одновременно с развитием производства должны развиваться механизмы, обеспечивающие это равновесие искусственным путем: а) препятствия для загрязнения среды; б) переработка веществ, создаваемых производственным образом в виде продукции или отходов, не свойственных соответственной природе, в компоненты, способные включаться в круговорот веществ экосистемы; в) если развитие производства связано с потреблением не возобновляемых природных ресурсов масштабы их изъятия должны быть, с одной стороны, ограниченными, обеспечивающими существование экосистемы за счет других ресурсов, а, с другой стороны, одновременным поисков ресурсов, позволяющих удовлетворять те же потребности людей.

2. Формирование среды обитания человека

потребность труд социальный природопользование

Таким образом, переход к стратегии преобразования среды обитания в пользу человеку порождает новые проблемы, решение которых требует новых преобразований, невозможных без усовершенствования организации общества. В свою очередь, чем выше организованность общества, тем больше у него возможностей для дальнейших преобразований природы. Чем глубже преобразования, тем острее и сложнее возникающие в результате них проблемы.

К концу 20 века уровень развития как сельского хозяйства, так и промышленного производства достиг таких показателей, что на планете практически не осталось экосистем, не испытавших на себе влияния этого производства. Включение в круговорот веществ экосистем различных производственных отходов и ядохимикатов, преобразование ландшафтов в областях, активно используемых человеком, в силу глобального круговорота веществ биосферы вызывают изменения в удаленных на сотни тысяч километров регионах, в которых, как говорят, не ступала нога человека.

Таким образом, человеческое общество стало таким же важным компонентом экологических систем, как компоненты неживой и живой природы. Поэтому современные экосистемы нужно рассматривать как социоэкосистемы, выделяя самостоятельную роль человечества в круговороте веществ живой и неживой природы.

Вмешательство человеческих сообществ в экосистемы привело к тому, что экосистемы из стационарного состояния перешли в динамическое равновесие, когда возрастающие потребности в продуктах питания, водных ресурсах, сырье, размещении отходов удовлетворяются за счет безвозвратного использования абиотических и биотических компонентов.

Основные последствия этого можно свести к следующим моментам.

Изменение исходных природных биоценозов в результате сельскохозяйственного и промышленного производства. Последствия: а) локальное увеличение численности существующих и возникновение новых организмов, живущих за счет тех животных и растений, которые человек выращивает для себя; б) нарушение круговорота веществ в экосистеме в результате нарушения природных трофических цепей, снижение плодородия и эрозия почв, связанные с ее обработкой; в) изменение ландшафта, физического и химического состава почв в результате добывающего и простого производства и нарушения круговорота веществ в природе как за счет изъятия из него определенных компонентов, так и введения в него новых.

Безвозвратное использование энергетических ресурсов, накопленных в отдельных экосистемах и их истощение.

Беспрецедентное загрязнение среды обитания отходами жизнедеятельности человека, сельского хозяйства, животных и растений новыми химическими соединениями.

Таким образом, исходная естественная составная среды обитания человека претерпела существенные изменения и, с учетом ее замены искусственно созданным окружением в виде жилищ, садов, угодий, городскими условиями жизни, можно говорить о создании "второй природы". Изменения в ритме и качестве круговорота веществ во многих экосистемах привели к его изменениям в биосфере и, следовательно, можно говорить о том, что "вторая природа" стала повсеместной и "девственной природы" как таковой уже нет.

Среда обитания современного человека рассматривается как чрезвычайно сложная структура, включающая в себя 4 неразрывно связанные подсистемы:

СОБСТВЕННО ПРИРОДНАЯ СРЕДА. Это компоненты живой и неживой природы, которые, хотя и претерпели изменения, связанные с деятельностью людей, но способны к самовоспроизводству без участия человека.

КВАЗИПРИРОДНАЯ СРЕДА. Это компоненты живой и неживой природы, преобразованные людьми так, что не способны к самовоспроизводству без участия человека, хотя и представляют собой элементы, характерные для естественной природной среды. К ней относят сельскохозяйственные угодья, парковые зоны и т. п.

ИСКУССТВЕННАЯ ПРИРОДНАЯ СРЕДА. Это весь материальный мир, созданный человеком и не имеющий аналогов в первых двух подсистемах (промышленные предприятия, машины, здания и т. д.).

СОЦИАЛЬНАЯ СРЕДА или культурно-психологический климат, создаваемый для отдельного человека социальными группами или человечеством в целом.

Все 4 подсистемы находятся в теснейшем взаимодействии. Усиление независимости человека от природной среды является кажущимся, т. к. чем больше люди изменяют природную среду, тем больше они попадают в зависимость от этих изменений. Возникает проблема оптимального соотношения 4-х подсистем в совокупной среде обитания человека.

Все это иллюстрация того, как порожденный изменениями природы человек, даже на заре своей истории, сам стал изменять природу, измененная природа вызывала новые перемены в условиях жизни человека и обуславливала дальнейшую эволюцию человеческого общества и, как следствие, расширялось его воздействие на материальную окружающую среду, образуя то, что сейчас называют "второй природой".

Все свидетельствует о том, что человек не может выйти из природы, при этом "вторая природа", сформированная под определяющим воздействием имевшейся материальной природной базы, вместо того чтобы сделать человека независимым от окружающей среды, еще более увеличивает и разнообразит и саму среду обитания, и человека, и его зависимость от нее. А, следовательно, современная экологическая ситуация не результат противоборства человека с самой природой, а результат закономерной эволюции глобальной экосистемы планеты Земля из Биосферы в социоэкосистему или Ноосферу.

Деление среды обитания человека на подсистемы -- весьма условное. Так, жизнь человека протекает в населенных пунктах и производственных помещениях, которые как среда обитания имеют свои особенности. При этом в этой среде действуют те же экологические факторы (абиотические и биотические), что и в природе, но в других количественных и качественных соотношениях и сила воздействия может быть близка или даже превышать силу воздействия тех же факторов в природе, подвергая жестокому испытанию адаптационные возможности организма.

К таким особенностям среды обитания человека относят:

Особенности воздействия основных климатических факторов: сочетание экстремальных условий температуры, влажности, давления, движения воздуха; воздействия различной природы излучений, действующих на физиологический и генетический аппарат; шумовые воздействия; загрязнение среды обитания традиционными и новыми ксенобиотиками.

Особенности связй и отношений с другими организмами. Изменился образ жизни людей. Изменились и основные формы биотических взаимоотношений человека с другими видами. Качественные изменения характера трофических связей проявились, прежде всего, в повышении их энергоемкости (увеличение энергетических затрат на добывание пищи). Двусторонние пищевые отношения и отношения конкуренции со многими видами потеряли свое значение для человека. Большая часть не одомашненных животных и растений из источника пищи стали средством развлечения или компонентом культуры. В то же время высокая плотность населения повысила значимость патогенных микроорганизмов. При этом, если результаты развития гигиены, медицины, производства лекарств, иммунизация снизили и даже ликвидировали опасность многих инфекционных заболеваний, то внедрение человека в новые природные экосистемы привело к тому, что человек стал случайным "хозяином" многих новых для него инфекционных заболеваний. Парадоксально, но те же достижения медицины привели к появлению в результате селекции микроорганизмов, устойчивых к применяемым лекарственным и дезинфицирующим средствам, что сделало борьбу с рядом, казалось побежденных инфекций, вновь актуальной проблемой.

Произошло беспрецедентное в природе расширение фабрических связей, приведшее к практически безвозвратному изъятию из круговорота веществ значительных количеств растительной и животной биомассы.

Производственная деятельность людей, в сочетании с ростом численности и плотности населения, приводит к накоплению отходов, изменяющих условия существования множества других видов, что делает топические связи человека практически всеобщими.

Литература

1. Пузанова Т. А. Экология. Экономика, 2010.

2. Шимова О. С., Соколовский Н. С. Экономика природопользования. М. ИНФРА -- М, 2009.

3. Экология и экономика природопользования. Под ред. Э. В. Гирусова. М. ЮНИТИ-ДАНА, 2010.

4. Колесников С. И. Экологические основы природопользования. М. Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2010.

5. Фомишин С. В. Международные экономические отношения. М. Юркнига, 2004.

6. Ерофеев Б. В. Экологическое право. М. ИД «Форум», 2009.

7. Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С., Рейф И. Е. Перед главным вызовом цивилизации.

8. Медоуз Д., Рандерс Й. Пределы роста. 30 лет спустя. М. Академкнига,07.

9. Планета Земля: будущее. Спб.: Амфора, 2008

10. Браун Л. Экоэкономика: как создать экономику, оберегающую планету. М. Весь Мир 2003.

11. И.С. Ковалева «Экологическое право». Учебное пособие. Курс лекций. - М.: Книжный мир, 2009 - 144с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Рассмотрение особенностей создания комфортной среды, которая помогала бы увеличить интенсивность восстановления и дать дополнительные эмоции для отдыха современного человека мегаполиса. Установление основных принципов разработки концепции ресторана.

дипломная работа , добавлен 23.06.2017


Понятие, классификация, удовлетворение, анализ основных потребностей человека и их структура. Удовлетворение и неудовлетворение личных потребностей. Формирование общественных потребностей как социально-экономический процесс. Теория мотивации по Маслоу.

курсовая работа , добавлен 02.04.2009


Место социокультурных потребностей в системе ключевых потребностей человека. Классификация потребностей человека. Возникновение фотодела как нового способа фиксации жизни человека. Удовлетворение социально-культурных потребностей посредством фотодела.

курсовая работа , добавлен 20.10.2014


реферат , добавлен 14.11.2014


Общая характеристика потребностей, их роль и системы в обществе - социально-экономический аспект. Формирование и развитие общественных потребностей и их связь с производственным процессом. Пирамида потребностей современного человека (по А. Маслоу).

реферат , добавлен 16.09.2009


Семья всегда играла важную роль на всех стадиях жизни человека. В ней он вырастал, формировалась его личность, воспитывал своих детей, обогащал свой мир чувств. Семья - натуральная среда обитания для человека в пожилом возрасте. Ее опекунская функция.

реферат , добавлен 09.06.2008


Принципы классификации потребностей человека, его типы и характеристика. Основные биологические, психологические, социальные, трудовые, экономические потребности. Важность понимания механизма негативных процессов в городах для решения социальных проблем.

статья , добавлен 21.05.2009


Определение понятия "труд". Структура и механизм социально-трудовых отношений, социальных процессов и явлений в сфере труда как предмет социологии труда. Основные виды труда, характеристика его функций. Анализ роли труда в жизни человека и общества.

реферат , добавлен 01.12.2014


Значение социальной сферы по мере развития рыночной экономики. Нерыночный сектор экономики. Социальна сфера экономики. Виды социальных потребностей человека в обществе. Потребительский бюджет человека и семьи. Социальная защита и поддержка населения.

реферат , добавлен 15.01.2008


Анализ особенностей и факторов, влияющих на эволюцию человеческих отношений: духовная культура, возраст, биологическая природа человека, экономическое развитие. Ценность человека и человеческих отношений. Роль церкви в формировании отношений между людьми.

Под средой обитания понимают пространство, используемое живыми организмами для существования. Таким образом, тема имеет прямое отношение к вопросу о жизнедеятельности любого существа. Существует четыре типа сред обитания, кроме того, присутствуют разнообразные факторы, преобразующие внешнее влияние, поэтому их также необходимо рассматривать.

Определение

Итак, что же такое среда обитания животных? Определение появилось еще в девятнадцатом веке - в работах русского физиолога Сеченова. Каждый живой организм постоянно взаимодействует с окружающими явлениями, которые было решено называть средой. Ее роль имеет двойственную природу. С одной стороны, все жизненные процессы организмов связаны с ней напрямую - так животные получают пищу, на них влияют климат, С другой, их существование оказывает не меньшее влияние на среду, во многом определяя ее. Растения поддерживают баланс кислорода и затеняют почву, животные делают ее более рыхлой. Практически любое изменение вызывают живые организмы. Среда обитания нуждается в комплексном изучении каждым, кто хочет иметь представление о биологии. Важно также знать, что некоторые существа могут жить в разных условиях. Земноводные рождаются в водной среде, а зимуют и питаются нередко на суше. Жуки, живущие в воздухе, часто нуждаются в почве или воде для размножения.

Вода

Водная среда - это совокупность всех океанов, морей, ледников и континентальных вод нашей планеты, так называемая гидросфера, кроме того, иногда в нее включают также снега Антарктики, атмосферные жидкости и те, что содержатся в организмах. Она занимает более семидесяти процентов поверхности с основной массой в океанах и морях. Вода является неотъемлемой частью биосферы, причем не только водоемов, но и воздуха, и почвы. Любому организму она необходима для выживания. Более того, именно вода отличает Землю от соседних планет. Кроме того, она сыграла ключевую роль в развитии жизни. Она аккумулирует органические и неорганические вещества, переносит тепло, формирует климат и содержится как в животных, так и растительных клетках. Именно поэтому водная среда - одна из наиболее важных.

Воздух

Смесь газов, образующая атмосферу Земли, играет важнейшую роль для всех живых организмов. Воздушная среда обитания направляла эволюцию, так как кислород формирует высокий метаболизм, что определяет структуру органов дыхания и системы водно-солевого обмена. Плотность, состав, влажность - все это имеет серьезное значение для планеты. Кислород образовался два миллиарда лет назад в процессе вулканической деятельности, после чего его доля в воздухе стабильно увеличивалась. Современная среда обитания человека отличается 21%-м содержанием этого элемента. Важной ее частью также является озоновый слой, который не позволяет ультрафиолетовой радиации добраться до поверхности Земли. Без нее жизнь на планете могла бы быть уничтожена. Сейчас безопасная среда обитания человека находится под угрозой - озоновый слой разрушается из-за негативных экологических процессов. Это приводит к необходимости сознательного поведения и постоянного выбора лучших не только для людей, но и для Земли решений.

Почва

В земле обитают многие живые организмы. Среда обитания также используется растениями, которые служат пищей для большинства живых существ планеты. Невозможно однозначно определить, является ли почва неживым образованием, поэтому ее называют биокосным телом. Согласно определению, это вещество, которое переработано в процессе жизнедеятельности организмов. Почвенная среда обитания состоит из твердой массы, включающей песок, глину, илистые частицы; жидкой составляющей; газообразной - это воздух; живой - это существа, ее населяющие, всевозможные микроорганизмы, беспозвоночные, бактерии, грибы, насекомые. На каждом гектаре земли проживает пять тонн таких форм. Почвенная среда обитания является промежуточной между водной и наземно-воздушной, поэтому и обитающие в ней организмы часто отличаются комбинированным типом дыхания. Встретить таких существ можно даже на внушительной глубине.

Взаимодействие организмов и среды

Каждое существо отличается от присутствием обмена веществ и клеточной организации. Взаимодействие со средой происходит постоянно и должно изучаться комплексно в силу сложности процессов. Каждый организм напрямую зависит от происходящего вокруг. Наземно-воздушная среда обитания человека влияет на него осадками, почвенными условиями и диапазоном температур. Некоторые из процессов полезны для организма, некоторые безразличны, а другие приносят вред. У каждого есть отдельное определение. Например, гомеостаз - постоянство внутренней системы, которым отличаются живые организмы. Среда обитания может меняться, что требует адаптации - движений, роста, развития. Метаболизм - обмен веществ, сопровождающийся химическими реакциями, например дыханием. Хемосинтезом называют процесс создания органики из соединений серы или азота. Наконец, стоит запомнить определение онтогенеза. Это совокупность преобразований организма, на которые влияют все факторы среды обитания за весь период его существования.

Экологические факторы

Для лучшего понимания биологических процессов необходимо также изучить это определение. являются комплексом окружающих условий, которые воздействуют на живой организм. Они подразделяются согласно сложной классификации на несколько видов. Приспособление к ним организма называют адаптацией, а его внешний облик, отражающий факторы среды обитания, носит наименование жизненной формы.

Биогенные вещества

Это один из видов экологических факторов, влияющих на живые организмы. Среда обитания содержит соли и элементы, поступающие с водой и пищей. Биогенными из них являются те, которые в больших количествах необходимы для организма. Например, это фосфор, важный для образования протоплазмы, и азот, основа для белковых молекул. Источником первого являются отмершие организмы и горные породы, а второго - атмосферный воздух. Недостаток фосфора влияет на существование почти так же остро, как отсутствие воды. Немного уступают по значению такие элементы, как кальций, калий, магний и сера. Первый необходим для раковин и костей. Калий обеспечивает работу нервной системы и рост растений. Магний входит в молекулы хлорофилла и рибосом, а сера - в состав аминокислот и витаминов.

Абиотические факторы среды

Есть и другие процессы, воздействующие на живые организмы. Среда обитания включает такие факторы, как свет, климат и подобные, являющиеся по определению абиотическими. Без них невозможны процессы дыхания и фотосинтеза, обмен веществ, сезонные перелеты, размножение многих животных. В первую очередь, важен свет. Учитываются его длина, интенсивность и продолжительность воздействия. По отношению к нему выделяется целая классификация, которую изучает биология. Среда обитания, наполненная светом, нужна гелиофитам - луговым и степным злакам, сорнякам, растениям тундры. Сциофитам необходимы тень, они предпочитают жить под пологом леса - это лесные травы. Факультативные гелиофиты могут адаптироваться к любым условиям: к такому классу относятся деревья, земляника, герань. Не менее важным фактором является температура. У каждого организма есть определенный диапазон, комфортный для жизнедеятельности. Вода, присутствие химикатов в почве и даже пожары - все это тоже касается абиотической сферы.

Биотические факторы

Антропогенный фактор

Водная, воздушная или наземная среда обитания всегда связаны с деятельностью человека. Люди интенсивно изменяют окружающий их мир, сильно влияя на его процессы. К антропогенным факторам можно отнести каждое воздействие на организмы, ландшафт или биосферу. Оно может быть прямым, если направлено на живых существ: например неправильные охота и рыболовство подрывают численность некоторых видов. Другим вариантом является косвенное воздействие, когда человек меняет ландшафт, климат, состояние воздуха и воды, строение почвы. Сознательно или бессознательно, но человек уничтожает многие виды животных или растений, при этом культивируя другие. Так появляется новая среда. Существуют также случайные виды воздействия, например внезапный завоз чуждых организмов с грузом, неправильное осушение болот, создание плотин, распространение вредителей. Впрочем, некоторые существа вымирают и без всякого участия человека, поэтому обвинять людей во всех экологических проблемах просто несправедливо.

Лимитирующие факторы

Всевозможное влияние, оказываемое на организмы со всех сторон, проявляется в разной степени. Иногда ключевыми оказываются вещества, которые требуются в минимальном количестве. Соответственно этому был разработан Он предполагает, что самым слабым звеном в цепи потребностей организма считается его выносливость в целом. Таким образом, если в почве есть все элементы, кроме одного, необходимого для роста - урожай будет плохим. Если добавить лишь недостающий, оставив все прочие в прежнем количестве - он станет лучше. Если же добавлять все остальные, не исправляя нехватку, никаких изменений не произойдет. Недостающий элемент в такой ситуации и будет лимитирующим фактором. Впрочем, стоит учитывать и максимум воздействия. Его описывает закон толерантности Шелфорда, предполагающий, что есть лишь определенный диапазон, в котором фактор может оставаться благотворным для организма, в избытке же он становится вредоносным. Идеальные условия называются зоной оптимума, а отклонения от нормы - угнетения. Максимумы и минимумы воздействий носят наименование критических точек, за которыми существование организма попросту невозможно. Степени толерантности к тем или иным условиям различны для каждого живого существа и позволяют относить их к более или менее выносливым разновидностям.

2.1. Понятие о среде обитания и условиях существования, характеристика сред жизни

Среда – это все, что окружает организм и прямо или косвенно влияет на его состояние, развитие, рост, выживаемость, размножение и т. д. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, привносимых человеком, его деятельностью. При этом одни элементы могут быть необходимы организму, другие почти или полностью безразличны для него, третьи оказывают вредное воздействие. Среда обитания организма (организмов) представляет собой окружающую среду. Условия существования, или условия жизни, – это совокупность необходимых для организма элементов среды, с которыми он находится в неразрывном единстве и без которых существовать не может. Организмом является любое живое существо, обладающее совокупностью основных жизненных свойств. Главная и важная закономерность в системе «среда-организм» – это неразрывная связь и взаимное влияние среды и организма. Как организм испытывает воздействие среды (действие комплекса экологических факторов), так и среда претерпевает изменения в результате воздействия живых организмов. Облик нашей планеты был бы совсем иным, если бы на планете не было жизни (в атмосфере не было бы кислорода, не было бы такого явления как почва и др.). Указанная закономерность системы «среда-организм» была сформулирована В. И. Вернадским и получила название закона единства организма и среды его обитания: жизнь развивается в результате постоянного обмена веществом и информацией на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих ее организмов. Из данного закона следует эволюционно-экологический принцип, согласно которому вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям и изменениям. Воздействие вида на среду эволюционно возрастает, что является важной экологической закономерностью. Согласно ей, любая биологическая система, находясь в подвижном равновесии с окружающей ее природной средой и эволюционно развиваясь, увеличивает свое воздействие на среду. Давление на среду растет до тех пор, пока не будет строго ограничено внешними факторами.

Различают абиотическую, биотическую, антропогенную среду. Абиотическая среда – совокупность факторов неживой природы (температура, влажность, радиация и др.), в которых существует данный организм. Биотическая среда – совокупность живых организмов, с которыми взаимодействует данный организм. Антропогенная среда – природная среда, непосредственно или косвенно измененная человеком. На Земле выделяют 4 среды жизни: водную, наземно-воздушную , почвенную (почву) и живые организмы (рисунок 2.1). В процессе длительного исторического развития живой материи и формирования все более совершенных форм живых существ организмы, осваивая новые места обитания, распределились на Земле соответственно ее минеральным оболочкам – гидросфере, литосфере, атмосфере и приспособились к существованию в строго определенных условиях. Первой средой жизни стала вода. Именно в ней возникла жизнь. По мере исторического развития организмы начали заселять наземно-воздушную среду. В результате появились наземные растения и животные, которые эволюционировали, адаптируясь к новым условиям существования. В процессе функционирования живого вещества на суше поверхностный слой литосферы постепенно преобразовался в почву. Ее стали заселять водные и наземные организмы, создавая специфический комплекс обитателей. Некоторые низкоорганизованные животные и все растения попадают в свою среду обитания пассивно и выживают, если они к ней приспособлены. Большинство же животных активно выбирают подходящую им среду или даже иногда сами ее создают (например, бобры строят плотины для повышения уровня воды).

Водная среда жизни имеет ряд особенностей. Характерной чертой ее является подвижность – она ясно выражена в проточных, быстро текущих реках, ручьях и даже в стоячих водоемах это имеет место. В морях и океанах наблюдаются приливы и отливы, мощные течения, штормы; в озерах вода перемещается под действием ветра и температуры. Движение воды обеспечивает снабжение водных организмов кислородом и питательными веществами, приводит к выравниванию температуры во всем водоеме.

Рисунок 2.1 – Основные среды жизни (по А.С. Степановских, 2003)

В жизни водных организмов большую роль играет вертикальное перемещение воды. В летнее время наиболее теплые слои воды располагаются у поверхности, а холодные – у дна. Зимой, с понижением температуры, поверхностные холодные воды с температурой ниже 4° С располагаются над сравнительно теплыми. В результате нарушается вертикальная циркуляция воды. Весной поверхностная вода вследствие нагревания до 4° С становится более плотной и погружается вглубь, а на ее место с глубины поднимается более теплая вода. В результате такой вертикальной циркуляции в водоеме на определенное время температура всей водной массы выравнивается. С дальнейшим повышением температуры верхние слои воды становятся все менее плотными и уже не опускаются, возникает температурное расслоение. Осенью поверхностный слой охлаждается, становится более плотным и опускается вглубь, вытесняя на поверхность более теплую воду. Это происходит до наступления осеннего вертикального выравнивания воды. При охлаждении поверхностных вод ниже 4° С они снова становятся менее плотными и опять остаются на поверхности. В результате прекращается циркуляция воды и вновь наступает температурное расслоение. В озерах тропических широт температура воды на поверхности не опускается ниже 4° С, и температурный градиент в них четко выражен до самых глубинных слоев. Перемешивание воды, как правило, происходит здесь нерегулярно в наиболее холодное время года.

Вода как среда жизни обладает особыми физико-химическими свойствами. Температурный режим ее коренным образом отличается от такового в других средах. В Мировом океане амплитуда колебаний (различия между крайними значениями) составляет примерно 38° С, при самой низкой около –2° С, а самой высокой +36° С. В пресных внутренних водоемах умеренных широт температура поверхностных слоев воды колеблется от –0,9 до +25° С. Особо благоприятные условия для жизни создают такие термодинамические свойства водной среды как высокая удельная теплоемкость, большая теплопроводность, расширение при замерзании. Эти условия обеспечиваются и высокой скрытой теплотой плавления воды, в результате чего подо льдом температура не бывает ниже точки замерзания ее (для пресных вод около 0° С). Так как наибольшей плотностью вода обладает при 4° С, а при замерзании расширяется, то зимой лед образуется лишь сверху, основная же толща воды не промерзает, что обеспечивает сохранение жизни в водоемах подо льдом. Воде свойственны значительная плотность (в 800 раз больше, чем воздушной среды), вязкость. На растениях эти особенности сказываются в том, что у них слабо или совсем не развивается механическая ткань, поэтому стебли их очень эластичны и легко изгибаются. Большое влияние на водные организмы оказывает свет и световой режим. Особенно он сказывается на распространении растений. Световой режим обусловливается закономерным убыванием с глубиной, так как вода поглощает свет. Он зависит от мутности воды, которая связана с количеством взвешенных в воде частиц. Световой режим изменяется по сезонам года. Существенную роль в жизни водных организмов играет соленость воды. Разные водоемы имеют определенный химический состав. Наибольшее значение имеют карбонаты, сульфаты, хлориды. Количество растворенных солей в 1 л воды в пресных водах не превышает 0,5 г, в океанах и морях оно достигает 35 г. Одним из важнейших газов, содержащихся в воде, является кислород. Основной источник кислорода – фотосинтетическая деятельность зеленых растений, он также поступает из атмосферы. Различные животные проявляют неодинаковую потребность в кислороде. Например, форель очень чувствительна к его дефициту, а плотва и сазан неприхотливы в этом отношении. Углекислый газ, содержащийся в воде, обеспечивает фотосинтез водных растений, а также принимает участие в формировании скелетных образований животных. Содержание углекислого газа в воде в 700 раз больше, чем в атмосфере. Большое значение в жизни водных организмов имеет концентрация водородных ионов (рН). Пресноводные бассейны с рН = 3,7–4,7 считаются кислыми, 6,95–7,30 – нейтральными, с рН больше 7,8 – щелочными. Концентрация водородных ионов играет важную роль в распределении гидробионтов. Большинство пресноводных рыб выдерживают рН от 5 до 9. Если водородный показатель меньше 5, наблюдается массовая гибель рыб, а при величине выше 10 погибают многие рыбы и другие животные. Водная среда заселена многими видами растений и животных – от микроскопических организмов до самых крупных, представленных в современную эпоху.

В водной среде обитает примерно 150 000 видов животных, или около 7% общего их количества (рисунок 2.2) и 10 000 видов растений (8%).

Рисунок 2.2 – Распределение основных классов животных

по средам обитания (по Г. В. Войткевич, В. А. Вронскому, 1989)

Особенностью наземно-воздушной среды является то, что организмы, обитающие здесь, окружены воздухом, который представляет собой смесь газов, а не их соединения. Воздух как экологический фактор характеризуется постоянством состава – азота в нем содержится 78,08%, кислорода – около 20,9%, аргона – около 1%, углекислого газа – 0,03%. За счет диоксида углерода и воды синтезируется органическое вещество и выделяется кислород. При дыхании происходит реакция, обратная фотосинтезу – потребление кислорода. Кислород появился на Земле примерно 2 млрд. лет назад, когда происходило формообразование поверхности нашей планеты при активной вулканической деятельности. Постепенное увеличение содержания кислорода происходило в течение последних 20 млн. лет. Главную роль в этом играло развитие растительного мира суши и океана. Без воздуха не могут существовать ни растения, ни животные, ни аэробные микроорганизмы. Большинство животных в этой среде передвигаются по твердому субстрату – почве, а растения укореняются в ней. Воздух как газообразная среда жизни характеризуется низкими показателями влажности, плотности и давления, а также высоким содержанием кислорода. Действующие в наземно-воздушной среде экологические факторы отличаются рядом специфических особенностей: свет здесь по сравнению с другими средами интенсивнее, температура претерпевает более сильные колебания, влажность значительно изменяется в зависимости от географического положения, сезона и времени суток. Воздействие почти всех этих факторов тесно связано с движением воздушных масс – ветра. Воздух, как и другие факторы среды, оказывает на организмы прямое и косвенное действие. При прямом воздействии он имеет небольшое экологическое значение. Косвенное влияние воздуха осуществляется через ветры, которые меняют характер таких важных факторов, как температура и влажность, оказывают механическое действие на организмы. Нередко сильные ветры, дующие в одном направлении, изгибают ветви и стволы деревьев в подветренную сторону, что служит причиной появления флагообразных форм кроны. Ветер вызывает изменение интенсивности транспирации у растений. Это особенно сильно проявляется при суховеях, иссушающих воздух и часто вызывающих гибель растений. Определенную роль играет ветер в опылении растений-анемофилов (ветроопыляемые растения), которые выработали для этого ряд приспособлений: цветочные покровы у них обычно редуцированы и пыльца не защищена от ветра. Восходящие и особенно нисходящие потоки в атмосфере нередко создают условия для застаивания и накопления у поверхности почвы холодного воздуха, что вызывает задержку в развитии растений и животных. Воздушные потоки выполняют определенную роль в расселении растений и животных. Плоды растений (анемохоров) имеют множество приспособлений, увеличивающих их парусность, и разносятся ветром на большие расстояния. Для наземно-воздушной среды, как и для водной, характерна четко выраженная зональность. При этом любые сочетания растительного покрова и животного населения соответствуют морфологическим подразделениям географической оболочки Земли – климатическим зонам. Каждая климатическая зона характеризуется своеобразной растительностью и животным населением.

Атмосфера способствует сохранению на планете тепла, которое в противном случае рассеивалось бы в холоде космического пространства. Сама же она благодаря силам притяжения Земли не улетучивается. Атмосфера не только поддерживает жизнь, она служит защитным экраном. На высоте 20–25 км от поверхности Земли под воздействием ультрафиолетовой радиации Солнца часть молекул кислорода расщепляется на свободные атомы кислорода. Последние могут вновь образовывать молекулу кислорода, его трехатомную форму, называемую озоном. Озон, образуя в высших слоях атмосферы тонкий слой – озоновый экран, обеспечивает хрупкой земной жизни дальнейшее ее существование.

Почва как среда обитания представляет собой совокупность выветренной материнской породы, живых организмов и продуктов их жизнедеятельности. Почва обладает специфическими физическими свойствами. Для нее характерна более или менее рыхлая структура, определенная водопроницаемость и аэрируемость. Она обладает также своеобразными биологическими особенностями, поскольку тесно связана с жизнедеятельностью организмов. Верхние слои ее содержат массу корней растений. В процессе роста, отмирания и разложения они разрыхляют почву и создают определенную структуру, а вместе с тем и условия для жизни других организмов. Роющие животные перемешивают почвенную массу, а после смерти становятся источником органического вещества для микроорганизмов. Благодаря специфическим свойствам почва выполняет одну из важных функций в жизни различных почвенных организмов и, прежде всего растений, обеспечивая им водоснабжение и минеральное питание.

Оптимальные запасы доступной для растений почвенной воды (рисунок 2.3) являются чрезвычайно существенным фактором. В почве различают биологически полезную и биологически бесполезную воду. Биологически полезной является вода, свободно передвигающаяся по капиллярам почвы и бесперебойно снабжающая растения влагой. Значение почвы в водоснабжении растений тем выше, чем она легче отдает им воду, что зависит от структуры почвы и степени набухаемости ее частиц. Различают физическую и физиологическую сухость почвы. При физической сухости почва испытывает недостаток влаги. Происходит это при атмосферной засухе, что обычно наблюдается в сухом климате и в местах, где почва увлажняется только за счет атмосферных осадков. Физиологическая сухость почвы – явление более сложное. Оно возникает в результате физиологической недоступности физически доступной воды. Растения даже на влажных почвах могут испытывать дефицит воды, когда низкая температура почвенного покрова, другие неблагоприятные условия препятствуют нормальному функционированию корневой системы. Так, на сфагновых болотах, несмотря на большое количество влаги, вода оказывается недоступной для многих растений из-за высокой кислотности почвы, плохой аэрации ее и наличия токсических веществ, нарушающих нормальную физиологическую функцию корневой системы. Физиологически сухими являются и сильно засоленные почвы. Из-за высокого осмотического давления почвенного раствора вода засоленных почв для многих растений оказывается недоступной. Почва играет важную роль в минеральном питании растений. Вместе с водой в растения через корневую систему поступает ряд минеральных веществ, находящихся в почве в растворенном состоянии. Однако корневое питание растений – это не простое всасывание веществ, а сложный биохимический процесс, в котором особую роль играют почвенные микроорганизмы, выделения которых усваиваются корневой системой. Поэтому большинство высших растений имеют микоризу, значительно увеличивающую активную поверхность корней. Важную роль в росте и развитии растений играет органическое вещество почвы. Перегной, или гумус, для почвенных обитателей является основным источником необходимых для жизни минеральных соединений и энергии. Он обусловливает плодородие почв и их структуру. Процессы минерализации органических веществ и перегноя обеспечивают постоянное поступление в почвенный раствор таких важнейших элементов питания растений, как азот, фосфор, сера, кальций, калий, микроэлементы. Гумус служит источником физиологически активных соединений (витамины, органические кислоты, полифенолы и др.), которые стимулируют рост растений. Перегнойные вещества обеспечивают также водоустойчивую структуру почв, что создает благоприятный для растений вводно-воздушный режим. Микроорганизмы, растения и животные, обитающие в почве, находятся в постоянном взаимодействии друг с другом, а также со средой обитания. Эти отношения очень сложны и многообразны. Животные и бактерии потребляют растительные углеводы, белки, жиры. Грибы разрушают целлюлозу, в частности древесину. Хищники питаются тканями своих жертв. Благодаря этим взаимоотношениям и в результате коренных изменений физических, химических и биохимических свойств горной породы в природе постоянно происходят почвообразовательные процессы.

Рисунок 2.3 – Типы почвенной воды, доступной корням растений

(по Н. И. Николайкину, 2004)

1 – частицы почвы; 2 – гигроскопическая вода; 3 – капиллярная вода;

4 – воздух или гравитационная вода

Рисунок 2.4 – Живые организмы как среда жизни

(по А. С. Степановских, 2003)