WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||

«-1 УДК ББК ISВN 5-89004-097-9 Чебышев Н. В., Гринева Г. Г., Козарь М. В., Гуленков С. И. ...»

-- [ Страница 6 ] --

Органы чувств насекомых многообразны. У них хорошо развиты органы зрения, слуха, осязания, обоняния, вкуса. Большинство имеет сложные фасеточные глаза, приспособленные к видению на близком расстоянии.

Насекомые раздельнополы, имеют выраженный половой диморфизм.

Половые железы парные. У многих насекомых самка имеет яйцеклад, при помощи которого она откладывает яйца в землю, под кору деревьев.

Развитие происходит с полным и неполным метаморфозом. При неполном метаморфозе из яиц выходят личинки, похожие на взрослое насекомое, но отличающиеся от взрослых насекомых недоразвитием вторичных половых признаков, зачаточными крыльями. После нескольких линек личинки превращаются в имаго. При полном метаморфозе из яиц выходят личинки, отличающиеся от имаго.

Они имеют ротовой аппарат грызущего типа, но крыльев нет. Личинки питаются, растут и линяют. После линьки личинки превращаются в неподвижные куколки, пребывающие в состоянии покоя. В этот период происходит перестройка внутренних органов. Формирование органов имаго осуществляется за счет имагинальных дисков. Общими у личинок, куколок и имаго является нервная система и трахеи.

Метаморфоз происходит под контролем гормональной системы.

Большое медицинское значение имеют представители отрядов двукрылых, вшей, блох.

6.6.1.3.1. ОТРЯД ДВУКРЫЛЫХ (DIPTERA) Для представителей отряда двукрылых (Diptera) характерно наличие одной пары крыльев. Рудименты второй пары превратились в жужжальца.

6.6.1.3.1.1. СЕМЕЙСТВО МУХИ (MUSCIDAE) Из отряда двукрылых большое эпидемиологическое значение имеют синантропные (связанные с человеком) мухи (рис. 414). Комнатные мухи (Мusса domestica) могут быть механическими переносчиками возбудителей брюшного тифа, дизентерии, лямблий, яиц гельминтов. Тело мухи покрыто щетинками. Длина тела от 4 до 7,5 мм. Ротовой аппарат лижуще-сосущий. Нижняя губа превратилась в хоботок, заканчивающийся сосательными лопастями. Слюна содержит ферменты, растворяющие твердое вещество. Питается муха различными органическими веществами. Голова полушаровидная, по бокам находятся крупные фасеточные глаза. На лапках имеются коготки и клейкие лопасти.

-425 Рис. 414. Фазы развития комнатной мухи Musca domestica (из кн. Дербеневой-Уховой). А взрослая муха. Б - яйца. В - личинка. Г - пупарий.

Развитие происходит с полным превращением. Из яиц выходят личинки, которые линяют три раза. Личинки развиваются на гниющих веществах при температуре 38 - 45°С в течение 3 - 4 дней, при влажности 60 - 80%. Личинки для своего развития нуждаются в кислороде. После прекращения роста личинки перестают питаться.и превращаются в неподвижную стадию - куколки, покрытые толстой кутикулой коричневого цвета, называемой пупарием. Куколки не переносят высокой температуры и высокой влажности. При благоприятных условиях период развития куколок - 3 - 4 дня. Вышедшие из пупария мухи проходят через слой почвы около 50 см глубиной. Продолжительность жизни мухи около 20 дней. Самка комнатной мухи в течение жизни откладывает более 600 яиц (4-6 кладок).

Борьба с мухами предполагает уничтожение отходов (мест выплода), применение инсектицидов.

У человека могут паразитировать в тканях и органах личинки некоторых мух (рис. 415). Вольфартова муха (Wohlfahrtia magnified), крупная светло-серого цвета, - 15 мм длиной, на брюшке круглые пятна по бокам. Взрослые мухи питаются соками растений. Самки живут около месяца. Они способны откладывать живых личинок, длиной около 1 мм, в ткани животных или в уши, нос, глаза и повреждения кожи человека. В тканях личинки находятся 3 - 5 дней. Наблюдается паразитизм личинок.

Заражение происходит вне дома. Личинки выедают ткани, вызывают кровотечение, нагноение и возникает заболевание, называемое миазом. Миазы могут кончиться смертью человека. Личинки перед окукливанием покидают хозяина и уходят в почву.

Распространены в степной зоне.

-426 Рис. 415. Короткоусые двукрылые, паразитирующие на личиночной фазе (по разным авторам).

А - самка Wohlfahrtia magnifica. Б - личинка Wohlfahrtia magni-fica. В - самка Dermatobia hominis, откладывающая яйца на кровососущую муху. Г - самка желудочного овода Gastrophiliis instetinalis, Д - личинка полостного овода Oestrus ovis. E — личинка желудочного овода Gastrophilus instetinalis, Муха цеце (Glossina palpalis), обитающая в тропической Африке, питается кровью. Нападает на позвоночных животных и человека (см. рис. 324). Сосет кровь в течение 1 минуты. Живет 6 недель, за это время питается 10 - 12 раз. Муха цеце переносит трипаносому, возбудителя африканской сонной болезни. Это специфический переносчик трипаносом.

6.6.1.3.1.2. СЕМЕЙСТВО КОМАРЫ (CULICIDAE) К двукрылым относят также комаров. Это кровососущие насекомые. Цикл развития происходит с полным превращением. Самки имеют колюще-сосущий ротовой аппарат. Кровь нужна для созревания яиц.

Комары обладают хорошим обонянием и способны улавливать запах человека или животных на больших расстояниях. Самки нападают на человека с наступлением сумерек. Самцы питаются соками растений.

Малярийные комары (Anopheles maculipennis) переносят возбудителя малярии - малярийного плазмодия (рис. 416). Обыкновенные комары (Culex sp.) переносят возбудителя японского энцефалита, туляремии (рис. 417).

-427 Рис. 416. Фазы развития комара Anopheles (по разным авторам). А - самка (внешний вид). Б головка самки. В - яйцо. Г - личинка. Д - положение личинки в воде во время питания. Е куколка. Ж - поза покоя взрослого комара.

Рис. 417. Фазы развития немалярийных комаров (по разным авторам). А - голосамки. Б - кладка комаров р. Culex. В - личинка. Г - положение личинки в воде во время питания. Д - куколка. Е поза покоя взрослого комара (Culex).

Малярийные комары, их личинки и куколки отличаются от обыкновенных.

Длина и форма щупиков различны и это отличительные особенности комаров.

У самок обыкновенных комаров нижнечелюстные щупики в 3 раза короче, чем хоботок, а у малярийных - равны хоботку. У самцов комара обыкновенного нижнечелюстные щупики длиннее хоботка, не имеют утолщений на концах;

у самцов малярийного комара щупики по длине равны хоботку и имеют утолщения на концах.

Яйца, отложенные самкой малярийного комара на поверхности воды плавают -428 по одиночке. Для этого они имеют воздушные камеры. Самки обыкновенного комара откладывают яйца на воду, склеивая их и образуя "лодочку".

Из яиц выходят личинки. Личинки малярийного комара на спинной стороне предпоследнего членика имеют пару стигм. Эти личинки располагаются параллельно поверхности воды. Живут в чистых водоемах.

Личинки обыкновенного комара на предпоследнем членике брюшка имеют дыхательный сифон в виде узкой трубочки со стигмой на свободном конце. Личинки обыкновенных комаров располагаются под углом к поверхности воды, прикрепляясь концом сифона.

Личинки усиленно питаются и растут, 4 раза линяют и превращаются в стадию куколки.

Рис. 418. Главные отличительные признаки малярийных и немалярийных комаров. 1 поплавки яйца анофелес, 2 - дыхальца личинок, 3 - дыхательные трубки куколок, 4 - усики (антенны), 5 - нижние челюстные щупики, 6 - хоботок, 7 - глаза, 8 - грудной отдел, 9 - брюшко взрослого комара.

Куколки не питаются. На стадии куколки происходит перестройка внутренних органов и появляются органы взрослого комара. Куколки комара подвижны и могут плавать. Тело куколки состоит из широкой головогруди и узкого брюшка из сегментов. У малярийного комара на спинной стороне головогруди расположена пара дыхательных трубочек, расширенных вверху в виде воронок, у обыкновенного комара дыхательные трубочки имеют цилиндрическую форму.

Из куколок вылупляются комары, сначала бесцветные. Через несколько минут -429 крылья комаров расправляются, приобретают нормальную окраску и насекомые слетают с поверхности воды.

При посадке брюшко малярийного комара приподнято и находится под углом к поверхности, а у обыкновенного комара при посадке брюшко находится параллельно поверхности (рис. 418).

Продолжительность жизни самки в теплое время года до 3 месяцев.

Уничтожают комаров на всех стадиях развития. Для избавления от взрослых форм применяют различные инсектициды.

6.6.1.3.1.3. РОД МОСКИТЫ (PHLEBOTOMUS) В странах с субтропическим климатом обитают москиты (Phlebotomus pappatasii, рис. 419). Длина их от 1,3 до 3,5 мм, окраска от светло-желтой до серо коричневой. Тело и крылья сильно опушены. Москиты имеют колюще-сосущий ротовой аппарат. Развитие происходит с полным превращением. Самцы питаются соками растений. Самки - кровью человека и животных. Активны ночью и в сумерки в жаркое время года. Москиты - специфические переносчики возбудителей кожного и висцерального лейшманиоза, лихорадки паппатачи. Возможна трансовариальная передача возбудителей. Москиты могут быть эктопаразитами, укусы их болезненны и способны вызывать зуд. Москиты могут обитать вблизи жилища человека или в дикой природе. Они живут в норах грызунов, под кучами мусора, в глинобитных жилищах, в гнездах птиц, пещерах, в дуплах деревьев.

Рис. 419. Москит, а - яйцо, б, в - личинки, г - куколка, д - имаго.

Меры борьбы связаны с очисткой территории от мусора, использованием инсектицидов, содержанием в чистоте жилищ, применением средств, препятствующих проникновению москитов внутрь помещений (использование противомоскитных сеток и др.).

-430 6.6.1.3.2. ОТРЯД БЛОХИ (APHANIPTERA) Большое медицинское значение имеет отряд Блох (Aphanipterd). Это вторичнобескрылые насекомые, во взрослом состоянии питаются кровью. Они имеют колюще-сосущий ротовой аппарат. Блохи являются промежуточными хозяевами некоторых гельминтов и могут быть резервуаром и переносчиком возбудителей чумы крысиной, сыпного тифа и туляремии. Блохи специфичны и могут обитать на собаках, кошках, грызунах, птицах и человеке (рис. 420).

Рис. 420. Блохи и стадии их развития (из кн. Е.Нобля и Н.Нобля). А - личинки. Б - куколка в коконе, покрытом частицами пыли. В - человеческая блоха Pulex irritans. Г - песчаная блоха Tunga penetrans.

Размеры от 1 до 5 мм. Тело покрыто волосками и щетинками. Блоха имеет голову, грудь и брюшко, сплющенное с боков..Третья пара ног длинная, с мощной мускулатурой (прыгательные ножки). Некоторые могут прыгать до 20 см в высоту на расстояние до 50 см.

Развитие блох происходит с полным превращением. Самки откладывают яйца в сухом мусоре, в норках животных, в гнездах птиц, в шерсти животных. Через 3 - дней из яйца выходит червеобразная личинка, имеющая ротовой аппарат грызущего типа. Личинка линяет 3 раза, покрывается паутинным коконом и превращается в куколку, ведущую неподвижный образ жизни и не питающуюся. Блоха на стадии куколки может оставаться от 7 дней до года, если отсутствует хозяин. Из куколки выходит взрослое насекомое. При нормальных условиях блохи живут 3 - 4 месяца.

При сосании крови больного животного, блоха вместе с кровью поглощает возбудителей чумы. Чумные палочки в кишечнике блохи размножаются и образуют пробки, препятствующие прохождению следующей порции крови. При укусе и сосании крови зараженная блоха отрыгивает в ранку нового хозяина кровь и пробку из чумных бактерий и заражает его. В ранку могут попасть также испражнения блох, -431 содержащие чумные палочки.

Чума относится к числу особо опасных инфекций. Ее относят к природно очаговым факультативно-трансмиссивным заболеваниям, потому что чумой можно заразиться также воздушно-капельным путем.

В дикой природе в очагах чумы болеют грызуны. В распространении чумы наибольшую роль играют блохи крыс, сусликов, тарбаганов.

Борьба с блохами связана с чистотой в помещениях, где живут люди, заделыванием щелей и мытьем полов, уничтожением грызунов (основных источников возбудителей чумы, крысиного тифа), с применением инсектицидных препаратов.

6.6.1.3.3. ОТРЯД ВШИ (ANOPLURA) Постоянными паразитами человека и млекопитающих могут быть вши (Anoplura). Каждый вид приспособлен к определенным хозяевам. Паразитами человека являются головная (Pediculus humanus capitis), платяная (Pediculus humanus humanus) и лобковая вши (Phthirus pubis) (рис. 421).

Рис. 421. Вши и их яйца. А и Б - головная вошь (самец и самка). В - платяная вошь (самец). Г лобковая вошь (самка). А1 - яйца (гниды платяной вши). Б1, В1 - яйца головной вши. Г1 - яйца лобковой вши;

k - крышка яйца;

р - волос, d - клеевая масса.

-432 Вши - это кровососущие насекомые, имеющие колюще-сосущий ротовой аппарат. Они способны переносить возбудителей сыпного и возвратного тифов, являются эктопаразитами, вызывающими заболевание - педикулез (вшивость).

Вши развиваются с неполным превращением и весь их жизненный цикл связан с пребыванием на теле или одежде хозяина.

Тело вшей уплощено в дорзовентральном направлении. Это вторичнобескрылые насекомые. Сильные, слегка укороченные конечности вшей широко расставлены. На концевом членике лапки имеются крупные подвижные коготки, с помощью которых вошь прикрепляется к хозяину.

Лобковая вошь (площица) - эктопаразит, имеет короткое и широкое тело. Нет четких границ между грудью и брюшком. Размеры самца около 1 мм, живет до дней. Самка около 1,5 мм, живет 26 дней.

Живет площица в волосах лобка, иногда в бороде, на ресницах. Лобковая вошь присасывается к телу человека и вызывает сильный зуд. На теле появляются пятна овальной или округлой формы размером 0,5 - 1,5 мм, голубоватой окраски.

Пятна видны 3 - 4 дня и через 8 - 12 дней исчезают.

Головная и платяная вши имеют короткую голову и широкое брюшко, тело удлинено.

Головная вошь паразитирует в волосах на голове. Она серого цвета, по бокам груди и брюшка имеются темные пигментные пятна. Боковые вырезки на брюшке более заходят вглубь. Размеры самца 2 - 3 мм, самки – 2 - 4 мм.

Платяная вошь имеет размеры 4,7 мм, обитает на одежде, соприкасающейся с телом человека, где температура 28 - 30°С, оптимальная для жизни вшей. С одежды они переползают на поверхность тела для ежедневного кровососания, которое для вшей является обязательным. Голодные вши погибают через 2 - дней. Вши чувствительны к высокой температуре, но устойчивы к отсутствию кислорода. На этих свойствах основаны способы борьбы с вшами.

Развитие вшей происходит с неполным превращением. Яйца вшей называют гнидами. Самки откладывают яйца, прикрепляя их к волосам или одежде. Из отложенных яиц через 5 - 8 дней при температуре 30°С вылупляются личинки.

Вышедшие из яйца личинка сосет кровь. Через 2-5 дней превращается в нимфу I, через 5 дней после линьки в нимфу II, а через 8 дней нимфы линяют и превращаются в самцов и самок. Вши эктопаразиты. Паразитирование вшей на человеке и их укусы вызывают зуд кожи, пигментацию, расчесы и занос инфекции.

На голове волосы могут склеиваться и образовывать колтун.

Вши - специфические переносчики сыпного и вшиного возвратного тифа.

Возбудители сыпного тифа - внутриклеточные паразиты - риккетсии Провачека. Вши питаются кровью больного сыпным тифом и всасывают риккетсий с кровью. В желудке вшей риккетсии интенсивно размножаются, клетки эпителия разрушаются и риккетсии оказываются в просвете желудка, а затем в кишечнике.

Заражение сыпным тифом происходит при втирании фекалий в ссадины и расчесы -433 на теле.

Возбудители возвратного тифа - спирохеты Обермейера, которые из кишечника вшей переходят в гемолимфу. Заражение происходит при раздавливании вшей и попадании гемолимфы в ранку от укуса.

Меры борьбы с вшами связаны с уничтожением вшей на теле человека, на одежде. Для этого необходимо соблюдать правила личной гигиены, обеззараживать и дезинфицировать одежду, мыть полы.

6.6.1.3.4. ОТРЯД ТАРАКАНОВЫЕ (BLATTOIDEA) Тараканы (синантропные виды) обитают в домах. Они не являются паразитами, но вред человеку могут принести, распространяя возбудителей некоторых заразных болезней (желудочно-кишечных инфекций, яиц гельминтов, возбудителей дифтерии, туляремии и др.). В жилищах человека чаще всего живут два вида тараканов: рыжий (Blatta germanica) и черный (Blatta orientalis) - рис. 422.

Рис. 422. Внутреннее строение черного таракана (Blatta orientalis), A - со спинной стороны. Б вид сбоку: 1 - резервуар слюнной железы, 2 - слюнная железа, 3 - зоб, 4 - мускулистый желудок, 5 - средняя кишка, 6 - пилорические придатки, 7 - мальпигиевы сосуды, 8 - задняя кишка, 9 трахейная система, 10 - брюшная нервная цепочка, 11 - семенники, 12 - придаточные железы.

Тараканы имеют ротовой аппарат грызущего типа, длинные усики, уплощенное тело, две пары крыльев. У самок крылья недоразвиты. На конце брюшка есть хвостовые придатки в виде церков (гомологичные конечностям).

Развитие с неполным превращением. Длина прусака 11 - 12 мм, черного таракана - 26 мм. Тараканы активны ночью. Питаются пищевыми отбросами.

Распространены повсеместно.

Профилактика и меры борьбы с тараканами связана с уборкой пищевых отходов, хранением пищевых продуктов в местах, недоступных для тараканов, применением инсектицидов.

-434 РАЗДЕЛ VI Глава БИОСФЕРНЫЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО 7.1. БИОСФЕРА КАК ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОСИСТЕМА ЗЕМЛИ Биосфера - особая оболочка Земли;

состав, структура и энергетика которой, определяются совокупной деятельностью живых организмов.

Рис. 423. Распределение организмов в биосфере: 1 - озоновый слой, 2 - граница снегов, 3 почва, 4 - животные, обитающие в пещерах, 5 - бактерии в нефтяных водах (высоты и глубины даны в метрах).

-435 Первые представления о биосфере как "области жизни" и наружной оболочке Земли принадлежит Ж.Б.Ламарку. Термин "биосфера" ввел в науку австрийский геолог Э.Зюсс (1875). Он использовал его для обозначения совокупности всех живых организмов, населяющих Землю.

Современное учение о биосфере разработал выдающийся русский ученый академик В.И.Вернадский (1863 - 1945). Он определил биосферу как область распространения жизни, включающую наряду с организмами и среду их обитания.

Это термодинамическая оболочка с температурой от +50°С до -50°С, давлением в одну атмосферу.

Биосфера - "область существования живого вещества", которая включает нижнюю часть атмосферы (до озонового экрана на высоте 20 - 25 км), всю гидросферу - до максимальных глубин, верхнюю часть литосферы (рис. 423).

Организмы связаны с "окружающей средой биогенным током атомов: своим дыханием, питанием и размножением". Основной особенностью биосферы является биогенная миграция атомов химических элементов, вызванная лучистой энергией солнца и проявляющаяся в процессе обмена веществ, роста, размножения.

В.И.Вернадский (1965) отмечал, что вещество биосферы состоит из разнообразных частей, геологически не случайных:

1) живого вещества, образованного совокупностью организмов;

2) биогенного вещества (уголь, битумы, нефть, известняки и др.), созданного и переработанного в процессе жизнедеятельности организмов;

представляют собой источник мощной потенциальной энергии;

3) косного вещества - образованного без участия живых организмов (продукты тектонической деятельности, метеориты);

4) биокосного вещества, образованного одновременно косными процессами и живыми организмами (почвы, природные воды);

они представляют значительную биогеохимическую энергию в биосфере.

В.И.Вернадский впервые выдвинул идею о том, что человеческий фактор становится главенствующим в развитии биосферы. Он писал: "Лик планеты биосфера - химически резко меняется человеком сознательно и главным образом бессознательно. Меняется человеком физически и химически воздушная оболочка суши, все ее природные воды". С целью комплексного изучения взаимоотношений человека и биосферы ЮНЕСКО разработала долговременную программу "Человек и биосфера".

7.2. ГРАНИЦЫ БИОСФЕРЫ Биосфера - сложная многоуровневая структура. Ее границы определяются областью распространения организмов в атмосфере, гидросфере и литосфере.

Верхняя граница биосферы проходит на высоте 20 - 25 км. Лимитирующим фактором является ультрафиолетовое излучение, выше озонового слоя все живое погибает (см. рис. 423).

-436 7.2.1.АТМОСФЕРА Атмосфера - газовая оболочка Земли, масса которой составляет 5,15х тонн (рис. 424). Главными составными частями атмосферы является азот (78,08%), кислород (20,95%), аргон (0,93%), диоксид углерода (0,03%) и др.

Рис. 424. Сравнение масс оболочек Земли на логарифмической шкале (по К.К.Маркову и др.).

В атмосфере, кроме указанных веществ, присутствуют разные аэрозоли пылевые, водяные частицы, находящиеся во взвешенном состоянии. Нижняя часть атмосферы - тропосфера. В ней сосредоточено более 90% массы всей атмосферы.

На экваторе она простирается до высоты 16-18 км, в умеренных широтах до 10 - км, на полюсах до 8 км.

Выше тропосферы до высоты 50 - 55 км располагается стратосфера.

Температура у ее верхней границы повышается, что связано с наличием слоя озона.

Мезосфера - верхняя граница этого слоя располагается до высоты 80 км.

Температура достигает - 75 - 90°С. Здесь имеются серебристые облака, состоящие из ледяных кристаллов.

Ионосфера располагается до высоты 800 км. Для нее характерно повышение температуры более 1000°С. Под действием ультрафиолетового излучения Солнца газы находятся в ионизированном состоянии.

Выше 800 км до 2000 - 3000 км располагается экзосфера. Здесь температура достигает 2000°С, находятся атомы водорода, гелия, образующие корону вокруг Земли.

Роль атмосферы велика. Она обеспечивает важнейшие жизненные процессы у растений и животных.

7.2.1.1. ЖИЗНЬ В АТМОСФЕРЕ Организмов, живущих постоянно только в атмосфере, нет. Все они так или иначе связаны с почвенной или водной средой. Даже микроорганизмы, обнаруживаемые в воздухе в огромном числе, попадают туда из почвы или воды. И тем не менее, жизнь в воздухе - явление обычное, особенно в нижних слоях -437 тропосферы. В воздушной среде размещаются надземные части растений, в воздухе летают многочисленные животные - насекомые, птицы, рукокрылые, с потоками воздуха переносятся микроорганизмы, обычно оседающие на частицах пыли. Для некоторых бактерий и грибов воздушные потоки - основной путь их распространения. Ветром переносится пыльца ветроопыляемых растений.

В воздухе больше микробов в сухую погоду и меньше после дождя, так как вода осаждает пыль, а вместе с ней и микроорганизмы. Последних в воздухе над сушей содержится гораздо больше, чем над морем. Чарльз Дарвин во время плавания на "Бигле" обнаружил споры различных микроорганизмов в "морском воздухе" за тысячи миль от западных берегов Африки. Наибольшее число микроорганизмов в воздухе находится над крупными населенными пунктами, промышленными городами. С высотой "плотность населения" уменьшается. Так, над Москвой микроорганизмов (по данным 60-х годов) на высоте 500 м в 1 м3 воздуха содержится от 3 до 8 тыс., на высоте 1000 м всего лишь 1700, а на высоте 2 тыс. м 700 - 800. Ближе к поверхности земли вместе с пылью в воздухе промышленных городов обнаруживаются миллионы микроорганизмов.

Бактерии и плесневые грибы, особенно в состоянии спор, встречаются на высоте, превышающей 20 км, т.е. выходят за пределы тропосферы. В печати появились сведения об обнаружении микроорганизмов в стратосфере на высоте, превышающей 40 км. Надо полагать, что живое вещество, оказавшееся в этих условиях, обладает повышенной стойкостью к ультрафиолетовому излучению.

Опасность для человека, животных и растений, представляют болезнетворные микроорганизмы. Одни из них в воздухе быстро погибают, другие могут сохраняться длительно, и даже при неблагоприятных условиях для жизни. Так, например, туберкулезная палочка, микробы, вызывающие нагноение, и многие другие способны длительно переносить высушивание. При кашле больного открытой формой туберкулеза в воздух "выбрасывается" огромное число бактерий - до 40 в небольшой капле слюны. С брызгами мокроты бактерии могут выбрасываться с силой, обеспечивающей их "полет" на расстоянии от 2-3 до 9 м. Через воздух, насыщенный патогенными микроорганизмами, передается целый ряд заболеваний.

Знание путей миграции в аэробиосфере вирусов и микробов имеет важное значение для медицины.

7.2.2. ГИДРОСФЕРА Гидросфера - водная оболочка Земли, включающая Мировой океан, воды суши (реки, озера, ледники), подземные воды. Воде принадлежит важнейшая роль в развитии планеты, так как с ней связано зарождение и развитие живого вещества и всей биосферы в целом.

Гидросфера находится в тесной связи с литосферой (подземные воды), атмосферой (пар, вода) и живым веществом, в состав которого она входит.

Вода в биосфере играет роль растворителя, обеспечивает перенос -438 растворимых веществ. Например, обмен веществ между сушей и океаном, организмом и окружающей средой. 94% гидросферы приходится на Мировой океан, 4% на подземные воды, 1,7% на ледники. На долю поверхностных вод приходится всего 0,0001%.

Большое значение имеют газы, растворенные в воде О3 и СО3. Их количество варьирует в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. В воде СО3 в 60 раз больше, чем в атмосфере. В гидросфере организмы проникают на всю глубину Мирового океана до 10 - 11 км.

7.2.2.1. ЖИЗНЬ В ВОДЕ Океан, как непрерывная водная оболочка Земли, покрывает более 70% земной поверхности (70,8%);

на него приходится 94% гидросферы, находящейся в постоянном взаимодействии со всеми другими геосферами планеты. Это огромный аккумулятор тепла и света. Из растений в его водах в большом количестве представлены одноклеточные и многоклеточные водоросли, населяющие толщу воды до нижней границы проникновения света (200 м, максимум до 400 м), где еще возможен фотосинтез. Одни из них обитают в толще воды (планктон), другие связаны с субстратом (бентос). Распределение водорослей по горизонтали и вертикали неравномерно, так как неодинаково распределены в океане необходимые для жизни условия. Водоросли в морях и океанах являются основными продуцентами. Ежегодная продуктивность исчисляется примерно 48 - 64 т/га органического вещества (в пересчете на сухой вес). Крупные водоросли местообитание беспозвоночных животных, рыб, особенно молодого потомства. Есть в морях высшие растения - около 40 (50) видов (сем. рдестовые, водокрасовые).

Наиболее богаты низшими и высшими растениями океаны тропической зоны. В тропиках в прибрежной полосе заливов, бухт, лагун, устьях рек произрастают мангровые леса, заливаемые периодически морской водой. Богат океан и животными, их насчитывается около 260 тыс. видов. Они представлены планктонными, нектонными, бентосными и плейстонными (парусник, морские уточки) формами. В морях и океанах обитает 150 видов млекопитающих и пресмыкающихся.

Постоянно связаны с океаном некоторые птицы - пингвины, альбатросы и др.

Наиболее разнообразна морская фауна тропических мелководий, и особенно коралловых рифов;

но наибольшей биомассой характеризуется морская фауна прибрежных мелководных районов умеренно холодных вод.

По мере увеличения глубины разнообразие жизни в океане убывает.

Некоторые беспозвоночные и бактерии приспособились к жизни на глубине 9 - (11) км. Донное население больших глубин существует за счет органических остатков, оседающих из поверхностных слоев.

Внутренние материковые воды также заселены разнообразными формами живых организмов. На долю рек и озер приходится 0,1 млн. км3, а на грунтовые воды - 4 млн. км3.

-439 Возможность существования жизни в подземных водах зависит от кормовой базы (рис. 425). В отсутствие света здесь не могут существовать фотосинтезирующие растения: обитают только гетеро-трофы. Благодаря постоянной циркуляции воды с поверхности земли в подземные воды попадают органические остатки, которые служат начальным звеном в пищевой цепи. Одни животные, постоянно обитающие в подземных водах, имеют предков "выходцев" из пресных водоемов, другие - из морских. Давно порвав связь с обитателями открытых водоемов они выработали признаки и свойства, соответствующие специфическим условиям жизни. Животные подземных водоемов имеют удлиненное с малым объемом тело, что позволяет им передвигаться по системе пор в песке и гравии.

Это бокоплавы, водяной ослик, многощетинковый червь троглохетус и др.

Способность к преодолению мельчайшего по объему пространства - своеобразный гарант защиты обитателей грунтовых вод от.более крупных врагов и конкурентов.

-440 Рис. 425. Распространение жизни в биосфере.

Личинки некоторых насекомых только в этой зоне, подземном водоеме, проходят частично или полностью свое развитие. В подземных водах обычны микроорганизмы, в том числе бактерии.

7.2.3.ЛИТОСФЕРА Основная масса организмов находится в почве. Почва - поверхностный слой земной коры, который образуется и развивается в результате взаимодействия растительности, животных, микроорганизмов, горных пород и является самостоятельным природным образованием. Почва - это биокосное вещество.

Лимитирующим фактором распространения жизни в почве являются высокие -441 температуры в земных недрах и отсутствие воды в жидком состоянии.

Важнейшее свойство почвы - ее плодородие, т.е. способность обеспечивать рост и развитие растений. Это свойство очень ценно для жизни человек и всех живущих на суше организмов. Почва - гигантская экологическая система, оказывающая, наряду с Мировым океаном, решающее влияние на всю биосферу.

Она активно участвует в круговороте веществ и энергии в природе, поддерживает газовый состав атмосферы Земли.

Основателем научного почвоведения является выдающийся русский ученый В.В.Докучаев (1846 - 1903), впервые давший определение понятию "почва". Он выявил отличительные свойства и раскрыл сущность почвообразовательного процесса.

В почвообразовании участвуют следующие факторы:

• материнские (почвообразующие) породы: гранит, известняк, песок, лессовидные суглинки и др.;

• растительные и животные организмы: под воздействием растений происходит образование специфических веществ (гумуса или перегноя);

от содержания гумуса зависит плодородие почвы;

• климат;

• рельеф;

• время;

• воды (почвенные или грунтовые);

• хозяйственная деятельность человека.

Посредством почвы - важнейшего компонента биоценозов осуществляются экологические связи живых организмов с литосферой, гидросферой и атмосферой.

7.2.3.1. ЖИЗНЬ В ПОЧВЕ И БОЛЕЕ ГЛУБОКИХ СЛОЯХ ЛИТОСФЕРЫ Богата жизнью почвенная среда, где размещаются подземные органы, корни и побеги воздушно-почвенных растений, обитает множество животных;

еще более многочисленны бактерии и грибы. Бактерии широко распространены по всей планете и даже в сухих и пустынных землях. Например, на Памире, на высоте 4 тыс.

м над уровнем моря, в небольшом объеме почвы (1 см3) их насчитывается до тыс., а в хороших почвах это число возрастает до нескольких миллиардов.

Плодородие почвы теснейшим образом связано с деятельностью почвенных микроорганизмов. Наибольшая их плотность обнаруживается в пахотном слое, обычно в почвах, богатых перегноем. Глубже этого слоя обилие микроорганизмов значительно уменьшается. Бактерии могут проникать в литосферу до 4 (5) км.

Некоторые из них являются показателями присутствия нефти.

7.2.3.2. ЖИЗНЬ НА СУШЕ Природные экосистемы, сложившиеся на суше и приуроченные в разным биотопам, отличаются друг от друга. Они беднее в пустынях, тундрах, высоко в -442 горах и богаче в районах с достаточным количеством осадков, благоприятными для жизни положительными температурами, хорошими плодородными почвами.

Насыщенность экосистемы живыми организмами зависит от количества пищи и, в значительной степени, определяется биомассой, созданной продуцентами. Средняя продуктивность (грамм сухого растительного материала на 1 м2/год) в тропическом дождевом лесу равна 2200, в лиственном лесу умеренного пояса - 1250, в тайге 800, тундре - 140, в "голой" пустыне - 3. В горах наземная жизнь хлорофиллсодержащих организмов распространяется приблизительно до 6 км над уровнем моря, например, в Гималаях. Выше расселению зеленых растений препятствуют ультрафиолетовое излучение, недостаток жидкой воды, разреженность воздуха и низкое парциальное давление двуокиси углерода. Выше линии распространения растений можно встретить некоторых беспозвоночных, например, клещей, которые довольствуются пыльцой и другими органическими частицами, заносимыми ветром;

сами клещи являются пищей для обитающих здесь пауков.

7.3. ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО (ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ). БИОМАССА Живое вещество - совокупность и биомасса живых организмов в биосфере.

Понятие "живое вещество" введено в науку В.И.Вернадским. Живое вещество - все организмы на планете - характеризуется суммарной массой, химическим составом, энергетикой.

Живые организмы - это мощный геологический фактор, преобразующий лик Земли. Вернадский В. И. подчеркивал, что на земной поверхности нет силы более могущественной по своим конечным результатам, чем живые организмы в целом. И атмосфера (воздушная оболочка), и гидросфера (водная оболочка), и литосфера (твердая оболочка) своим современным состоянием и присущим им свойствам обязаны тому влиянию, которое оказали на них организмы за миллиарды лет своего существования благодаря непрерывному потоку элементов в биогенном обмене веществ. Влияя на окружающий мир и изменяя его, живое вещество выступает в качестве активного фактора, определяющего и свое собственное существование.

Представление о планетарной геохимической роли живого вещества - одно из основных положений в учении В.И.Вернадского. Другое важное положение в его учении о биосфере - это представление о ней как об образовании организованном, продукте сложных превращений живым веществом материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды.

Биосферу с современных позиций рассматривают как наиболее крупную экосистему планеты, участвующую в глобальном круговороте веществ.

Подсистемами биосферы являются экосистемы более низкого уровня. Биогеоценоз структурная единица активной части современной биосферы.

Биосфера - продукт длительной эволюции живого и экосистем разной сложности, находящихся во взаимодействии и динамическом равновесии друг с -443 другом и косной средой.

Количество живого вещества организмов, приходящихся на единицу площади или объема, выраженное в единицах массы, называют биомассой. Организмы, составляющие биомассу, обладают способностью воспроизводства - размножения и распространения по планете.

Особенность живого и всей биомасссы в постоянном обмене с окружающей средой.

В настоящее время на Земле существует более двух миллионов видов организмов. Из них на долю растений приходится около 500 тыс. видов, а на долю животных более 1,5 млн. видов. Самая многочисленная по числу видов группа - это насекомые (около 1 млн.) видов.

7 4. АДАПТАЦИЯ ОРГАНИЗМОВ К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ УСЛОВИЯМ ОБИТАНИЯ Живые организмы адаптировались к различным условиям жизни. Одни способны жить в условиях низких температур, другие - выдерживают длительное нагревание: есть организмы, проживающие в условиях избыточного водообеспечения, или обитают в местах, где испытывают крайнюю нужду в жидкости. Так, некоторые беспозвоночные могут выдерживать охлаждение тела вплоть до промерзания. Особи одного из видов ногохвостки (коллембола) по ночам примерзают ко льду, на котором обитают, а днем ведут активный образ жизни;

температура около 15°С для них губительна. Зимой одна из жужелиц Аляски промерзает в своем убежище и "оживает" весной с повышением температуры. В эксперименте она могла долгое время находиться при температуре -35°С, и даже при -87°С оставалась живой в течение пяти часов. Однако, те же жужелицы в летний период погибали уже при температуре - 2 - 6,6°С. В североафриканских пустынях проживают жуки, ведущие активный образ жизни при 50°С.

Переносят большие колебания в водообеспечении обитатели болот, поселившиеся в дернине мха - коловратки, тихоходки. Активные во влажный период они могут в состоянии покоя пребывать годами при интенсивности обмена, близкой к нулю. Извлеченные из гербария, хранившегося 120 лет, некоторые тихоходки и коловратки могли на несколько минут проявлять признаки жизни и вели себя достаточно активно.

В сухих и жарких пустынях (Намиб, Калахари) под слоем сухого песка встречаются насекомые, например, жуки чернотелки, которые существуют за счет приносимых ветром сухих пылевидных остатков растений. Питаясь ими, насекомые получают так называемую "метаболическую воду", образующуюся за счет окисления органического вещества.

Недостаток или избыток тепла, воды и света, скудные почвы и ряд других факторов лимитируют распространение жизни на планете, и она разнообразнее представлена там, где необходимые для жизни условия ближе к оптимальным.

Масса живого вещества составляет 0,01-0,02% от косного вещества -444 биосферы, но играет ведущую роль в геохимических процессах. Организмы получают из окружающей среды вещества и энергию, необходимую для обмена веществ. Большое количество материи создается, преобразуется, разрушается.

Ежегодно воспроизводится около 10% биомассы благодаря жизнедеятельности растений и животных.

Деятельность живых организмов служит основой круговорота веществ в природе. Главная функция биосферы - обеспечение круговорота химических элементов, представляющих собой циркуляцию веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами.

7.5. БИОГЕННЫЙ КРУГОВОРОТ Биохимический круговорот - это перемещение и превращение химических элементов через косную и органическую природу при активном участии живого вещества. Химические элементы циркулируют в биосфере по различным путям биологического круговорота: поглощаются живым веществом и заряжаются энергией, затем покидают живое вещество, отдавая накопленную энергию во внешнюю среду (рис. 426). Такие циклы Вернадский назвал "биохимическими". Эти циклы можно подразделить на два основных типа:

1) круговорот газообразных веществ с резервным фондом в атмосфере и гидросфере;

2) осадочный цикл с резервным фондом в земной коре. Во всех биохимических циклах активную роль играет живое вещество.

К главным циклам можно отнести круговорот углерода, кислорода, азота, фосфора.

7.5.1. КРУГОВОРОТ КИСЛОРОДА Кислород - самый распространенный химический элемент на Земле (рис. 427).

В атмосфере на его долю по массе приходится 23,15% (кислород здесь в свободном состоянии), в литосфере соответственно 47%, в гидросфере около 86%. Объем кислорода в атмосфере составляет 21%;

его вес 1,1х1014 тонн (по другим данным 1,6х109). В свободном состоянии кислород обычно представлен двухатомной молекулой (О3);

под воздействием электрических разрядов и коротковолнового излучения образуется озон (О3);

при высоких давлениях в небольших количествах возможны четырехатомные молекулы (О4). В атмосфере на О3 приходится 21% (по объему). Основным его "производителем" является влажный тропический лес.

-445 Рис. 426. Круговорот основных элементов и воды в биосфере. (G.Evelyn Hutchinson, 1970). The biosphere, Scientific America, 50 - 1, Freeman).

-446 Рис. 427. Круговорот кислорода в биосфере. Кислород выступает в различных формах и входит во множество различных природных соединений - воду и различные неорганические и органические вещества (по П.Клауду и А.Джибору).

До появления на планете фотоавтотрофных организмов атмосфера была насыщена смесью водяных паров, метана, азота, углекислого газа. Допускают присутствие в первичной атмосфере хотя бы небольшого количества свободного кислорода за счет фотолиза воды, а также ее разложения при высоких температурах. Участие О2 в заполнении атмосферного пространства было незначительным и переменным. К началу палеозоя его содержание увеличилось, но, не превышало по объему 2% (10% от современного). По мере усиления на планете роли фотоавтотрофов присутствие кислорода в атмосфере начало возрастать, хотя и наблюдались значительные колебания, обусловленные общими изменениями, протекающими на планете в разные периоды ее истории.

Обладая сильными окислительными свойствами, кислород был достаточно опасным веществом для ранних форм жизни. Автотрофы с самого начала своего появления дышали кислородом. Из среды фотосинтезирующих выделились и в процессе естественного отбора закрепились организмы с повышенной устойчивостью к кислороду.

Губительным действием обладают и ультрафиолетовые лучи, которые беспрепятственно достигали поверхности Земли. Первые живые существа сохранялись под водой. Накопление кислорода в атмосфере, как продукта жизнедеятельности фотоавтотрофов, обеспечило в защиту живого вещества от солнечной радиации, благодаря образованию в верхних слоях тропосферы озонового экрана. Возник щит, озоновый слой, которым живое вещество само защитило себя от разрушительного действия Солнца. К этому времени в океане уже были обычными организмы, дышащие кислородом. Представилась возможность их -447 выхода на сушу, которая благодаря "стараниям" фотоавтотрофов была ограждена от негативного влияния повышенного ультрафиолетового излучения.

Почти весь свободный кислород атмосферы биологического происхождения.

Незначительная его часть образуется абиогенным путем при фотодиссоциации молекул воды в верхних слоях атмосферы.

Являясь производным живого вещества, свободный кислород существенно повлиял на дальнейшее развитие жизни на Земле. Аэробный тип дыхания стал преобладающим. Использование свободного кислорода в энергообмене обеспечило наиболее эффективную утилизацию энергии, заключенной в форме химических связей в окисляемом веществе.

В живых организмах на кислород приходится около 70%. Он входит в состав белков, углеводов, жиров и других органических и неорганических веществ.

Наличие свободного кислорода в атмосфере определяет окислительные условия в окружающей организмы среде. Кислород вступает в химические реакции со всеми элементами, кроме легких инертных газов. В процессе взаимодействия кислорода с другими веществами важная роль принадлежит воде.

7.5.2. КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА Углерод - один из основных биогенных элементов. В сухой массе живого вещества на него приходится приблизительно 15 - 18%. Ежегодно зеленые растения в процессе фотосинтеза усваивают из атмосферы до 170 млрд. тонн СО3 (по другим данным - 105 млрд. тонн, из которых 32 млрд. тонн. возвращают в результате дыхания).

Углерод, фиксированный растением, в составе пищи передается растительноядных и плотоядным животным, которые также часть его возвращают во внешнюю среду в процессе энергообмена (рис. 428).

Рис. 428. Биологический круговорот углерода (по Б.Болину, 1972).

-448 Двуокись углерода образуется и поступает в атмосферу при гниении органического вещества, брожении, дыхании, из осадочных пород за счет химических процессов, совершающихся при высоких температурах, при сжигании горючих материалов. Все это - углекислый газ биогенного происхождения. Меньшая доля СО2 поступает в атмосферу из мантии Земли при вулканических извержениях.

В составе воздуха на углекислый газ приходится 0,03% (по объему);

общее содержание его равно 2,3•1012 тонн;

масса в гидросфере - 1,4•1014 тонн. Атмосфера и гидросфера - тесно связаны между собой обменом СО2, который осуществляется через поверхность океана. Ежегодно около 100 млрд. тонн атмосферной двуокиси углерода растворяется в море.

Образовавшиеся в процессе фотосинтеза углеводы частично используются самим растением на получение энергии в процессе дыхания;

выделившаяся при этом углекислота возвращается во внешнюю среду. Мертвые остатки всех организмов подвергаются разложению редуцентами;

углерод, входящий в состав трупов, подвергается окислению и также возвращается во внешнюю среду в форме двуокиси.

Весь запас СО2 в атмосфере претерпевает круговорот через фотосинтез приблизительно за 300 лет.

Основными потребителями двуокиси углерода на суше являются леса;

они на длительный период связывают углерод в теле многолетних растений, главным образом, в древесине. За год больше всего фиксируются углекислоты в быстрорастущих влажных тропических лесах. Двуокись углерода, растворенная в водоемах, также усваивается фитопланктонными растениями. От них углерод в составе органического вещества потребляется зоопланктоном и другими гетеротрофами Мирового океана.

В активном круговороте участвует сравнительно небольшая часть углерода по сравнению с его запасами на Земле. Огромное количество отложено в виде горючего материала, известняков и других пород. Извлечение во всевозрастающих масштабах депонированного углерода в виде угля, нефти, торфа, горючих сланцев и сжигание их (сокращение площадей, занятых лесом) может существенно нарушить исторически установившееся динамическое равновесие между геосферами по содержанию в них углекислоты и вовлечению ее в обменные реакции. Содержание двуокиси углерода в атмосфере за последнее столетие заметно возросло.

Необдуманное вмешательство человека в биологическое и геохимическое равновесие может оказаться не только вредным, но и губительным для него самого.

Деятельность человека более интенсивна, чем природные явления, приводящие к естественному выравниванию процессов, совершающихся на Земле.

7.5.3. КРУГОВОРОТ АЗОТА Азот - важный биогенный элемент;

на сухой вес живого вещества его приходится от 1 до 3%;

он входит в состав таких соединений, как белки и -449 нуклеиновые кислоты, без которых невозможна жизнь. Он обязателен в молекуле хлорофилла, при участии которого из неорганических веществ синтезируются органические (рис. 429). Азот один из самых распространенных элементов на Земле.

Запасы азота практически неисчерпаемы. Хотя материнские породы, подстилающие большинство почв, лишены его, но в воздухе на молекулярный азот по объему приходится более 73%, по массе - 75,6% (около 4•1015 тонн). Путь его прохождения через экосистему отличается от того, какой свойственен углероду. Подавляющее большинство организмов может усвоить азот только в связанном состоянии. В форме иона аммония - NH4+ или нитрата – NO3- он доступен растению. Ежегодно растения ассимилируют 8,6 млрд. тонн азота. В составе органических соединений с пищей его получают гетеротрофы.

Рис. 429. Круговорот азота в биосфере (по П.Дювиньо и М.Тангу).

Соединение молекулярного азота с кислородом или водородом может происходить при ионизации атмосферы космическими лучами, электрическими разрядами (молниями), сгорающими метеоритами. Но доля связанного от этих процессов азота в почве, куда он поступает с дождевой водой, незначительна по сравнению с фиксацией азота микроорганизмами- азотфиксаторами. В умеренных областях физико-химическим путем его связывается не более 35 мг/мм2 в год.

Огромное количество соединений азота получают в процессе производства удобрений промышленным способом.

Самыми крупными "поставщиками" связанного азота являются почвенные микроорганизмы - азотфиксаторы, способные превращать газообразный молекулярный азот в аммонийную форму, в результате чего азот включается в активный круговорот в экосистеме.

Процесс связывания молекулярного азота и перевод его в азотистые соединения азотфиксирующими микроорганизмами, называют азотфиксацией.

Азотфиксирующие организмы делят на две группы: свободноживущие и -450 находящиеся в симбиозе другими организмами, например, с высшими растениями (клубеньковые бактерии, некоторые миксомицеты), грибами (некоторые цианобактерии с грибами образуют лишайник) и насекомыми. Свободноживущие азотфиксирующие бактерии связывают несколько десятков килограммов азота на га в год.

Среди высших растений в симбиозе с азотфиксаторами находятся саговниковые, араукария, казуарина, гинкго, ольха, облепиха, лох и др. Особенно важная роль в обогащении почвы связанным азотом принадлежит растениям семейства бобовых, обитающих в разных биоценозах - лесных, степных, луговых, болотных. Бобовые, а это растения разных жизненных форм - от деревьев до однолетников, находясь в симбиозе с клубеньковыми бактериями, обогащают почву связанным азотом. Многие из них - ценные пищевые кормовые растения с необходимым набором аминокислот. Они введены в культуру как декоративные и лекарственные растения. Важная роль в фиксации азота в водоемах принадлежит цианобактериям (сине-зеленым водорослям). На рисовых полях, где для них складываются благоприятные условия, они связывают до 200 кг/га азота в год.

В организме азот находится в восстановленной форме и в составе тех веществ, в которые он входит, соединен с тремя другими атомами, т. е. имеет валентность равную трем. Главная форма, в которой элемент присутствует в почве, сильно окисленная: азот здесь имеет валентность равную пяти. Таким образом, при переходе из окисленной формы в восстановленную (и обратно) валентность азота изменяется на восемь единиц, т.е. атом приобретает восемь электронов (или столько же теряет при переходе в окисленную форму).

В процессе жизнедеятельности животных соединения азота выделяются во внешнюю среду с конечными продуктами азотистого обмена в виде аммиака, мочевины, мочевой кислоты. В кислых почвах мочевина вступает в реакцию с азотной кислотой с образованием молекулы азота. При деструкции трупов редуценты переводят азотсодержащие соединения в аммиак. Это осуществляется в процессе аммонификации гнилостными бактериями, а также некоторыми грибами и актиномицетами. Выделившийся аммиак частично используется микроорганизмами;

значительная его часть легко вымывается из почвы при растворении в воде. В подкисленных почвах ионы аммония могут быть исходными для образования аммонийных солей. Нитрифицирующие бактерии в почве при наличии кислорода превращают аммиак в нитраты. Этот процесс включает две стадии. Сначала одни бактерии (нитритные) переводят NH3 в NO2- (нитрит), а потом другие (нитратные) окисляют нитрит до NO3- (нитрата). Нитрифицирующие бактерии обитают в почве и водоемах;

они подвижны, имеют жгутики. Это хемоавтотрофные аэробные организмы. При недостатке кислорода нитрификация приостанавливается. Она активизируется в условиях хорошей аэрации. На примере нитрифицирующих бактерий в 1890 г. известным микробиологом С. Н. Виноград ским было создано учение о хемосинтезе. За счет полученной при окислении аммиака и нитрита -451 энергии эти бактерии синтезируют органические вещества из неорганических, извлеченных из внешней среды. Окись углерода, необходимую для синтеза, они получают из воздуха или карбонатов.

Нитрификация - важный этап в круговороте азота благодаря чему обеспечивается сохранность элемента в почве в форме, доступной зеленому растению. Условия, подавляющие жизнедеятельность нитрифицирующих бактерий, такие как высокая кислотность, низкая температура, недостаток влаги и воздуха, способствуют понижению продуктивности зеленых насаждений в подобном биотопе.

7.5.4. КРУГОВОРОТ ФОСФОРА Фосфор - очень важный биогенный элемент, один из компонентов нуклеиновых кислот, клеточных мембран, системы переноса энергии (АТФ), костной ткани, дентина и т.д.

-452 Рис. 430. Круговорот фосфора в биосфере (по П.Дювиньо и М.Тангу).

Источником фосфора служат горные породы или другие отложения, образовавшиеся в прошлые геологические времена (рис. 430). Породы эти постепенно подвергаются эрозии, выветриванию, и фосфор высвобождается в форме, доступной для ассимиляции живым веществом. Основным источником фосфора является апатит, минерал из группы фосфорнокислых солей кальция. Из внешней среды - почвы или воды - растение поглощает фосфор в виде иона фосфата (РО43+). Гегеротрофы получают фосфор с пищей. Из организма излишки его удаляются с мочой в виде фосфатов. Микроорганизмы редуценты переводят органический фосфор также в фосфат. В субстрате, в зависимости от складывающихся условий, могут образовываться нерастворимые соединения.

Фосфор оказывается в составе пород, из которых очень медленно, в процессе изменений условий захоронения, он вновь возвращается в форму, доступную продуцентам. Наиболее легко фосфор усваивается в слабокислой среде, но связывается в нерастворимые комплексы в кислой среде, например, в болотном грунте. Этому способствуют пониженные температуры и повышенная влажность.

7.6. КРУГОВОРОТ ВОДЫ Круговорот воды - процесс непрерывного, взаимосвязанного перемещения воды на Земле, происходящего под влиянием солнечной энергии, силы тяжести, жизнедеятельности живых организмов, хозяйственной деятельности человека. Для всего земного шара существует один из основных источников прихода воды атмосферные осадки и один источник расхода - испарение, которое равно примерно 525 тыс. км. Различают малый и большой круговороты воды.

При малом круговороте вода, испарившаяся с поверхности океана, возвращается в него в виде осадков (рис. 431).

Рис. 431. Круговорот воды. Вся вода на Земле постоянно рециклизуется путем испарения или -453 транспирации, конденсации и выпадения в виде осадков.

При большом круговороте вода, испарившись с поверхности океана, частично возвращается в него в виде осадков, а частично переносится на сушу, где также выпадает в виде атмосферных осадков, питая реки и водоемы, но в конечном итоге, вновь возвращается в океан речными и подземными стоками (рис. 432).

Рис. 432. Круговорот воды в биосфере.

Жизнь зародилась в воде;

без нее она невозможна и в настоящее время.

Окись водорода - это самое распространенное вещество биосферы. В организме на воду приходится 60 - 99,97% по массе. Вода вместе с двуокисью углерода необходима для создания органического вещества в процессе фотосинтеза;

из ее молекулы выделяется кислород, необходимый для дыхания всех живущих на Земле, не считая анаэробные формы. Вода в организме - основная среда, в которой протекает обмен веществ, она участвует в физической терморегуляции, в обеспечении осмотических свойств и тургорного состояния клетки, с ее участием транспортируются вещества, необходимые для питания, и конечные продукты обмена. Воде принадлежит важнейшая роль в формировании физической и химической среды, климата и погоды на нашей планете и в каждом отдельном ее регионе, что непосредственно отражается на характере биоценоза, его видовом составе и других особенностях, определяемых биотопом. Недостаток доступной для организма воды в тех или иных областях препятствует заселению территории этих областей живыми организмами или чрезвычайно ограничивает число видов.

Сохраняются те из них, которые способны довольствоваться малым количеством жидкости. Вода - лимитирующий фактор в пустыне.

В природе большие запасы воды находятся в земной коре, где она связана в горных породах, а также сосредоточена в более глубоких недрах мантии Земли.

Вклад этой воды в движение жидкости через экосистему незначительный. Наиболее -454 ощутим выброс водяных паров при извержении вулканов. Основные запасы доступной организмам воды находятся в гидросфере, включающей океаны, моря, озера, водохранилища: реки, почвенную влагу, подземные воды. Мировые запасы слагаются из жидкой (пресная и соленая), твердой (пресная) и газообразной (пресная) воды. Пресная вода - это вода, концентрация солей в которой не превышает 1 г/кг;

при концентрации солей в воде до 25 г/кг ее называют солоноватой;

в соленой воде концентрация солей выше 25 г/кг. В мировом запасе преобладает соленая вода. Твердая вода - ледники на вершине гор, в Антарктиде, Гренландии, островах Ледовитого океана - основной мировой запас пресной воды (до 75%) (рис. 433).

Рис. 433. Гидрологический цикл и накопление воды (RJ.Chorley, P.Haggett (eds.) (1967). Physical and information models in geography, Methuen.

Воды всех геосфер, включая биосферу, взаимодействуют между собой.

Подсчитано, что с поверхности океана в атмосферу за год в результате испарения поступает 319•1012 тонн воды, а с поверхности суши – 59•1012 тонн. Количество испарившейся воды и содержание водяных паров в воздухе различно и зависит от местности и времени года. Испарение в высоких широтах уступает испарению воды у экватора. В мировой океан в виде дождя и снега возвращается 283•1012 тонн воды и 95•1012 тонн - на сушу, где она просачивается в почву, грунтовые воды, попадает в озера, реки, водохранилища и часть ее с речными и подземными стоками возвращается снова в океан (см. рис. 432). Количество выпавших осадков, как и испарение воды, неодинаковое в разных областях планеты и в разное время года.

Из приведенных цифр очевидно, что большая часть воды, попадающей из атмосферы на сушу в виде осадков, имеет океаническое происхождение. Из тучи и облаков в океан ее "выливается" больше (75%), чем на сушу (25%).

Испарение воды, конденсация пара в атмосфере, перемещение воздушных масс в результате неравномерного их нагревания и вызванное этим движение облаков, а также возникающие на суше стоки, несущие воду в океан - все это обусловливает постоянный водообмен между материками и океанами через атмосферу. Эта гигантская работа по перемещению воды требует большой затраты энергии, источником которой является Солнце.

Глобальный "поток" воды на планете не минует биосферу и проходит через живое вещество. Большое количество воды с наземной экосистемы попадает в -455 атмосферу благодаря испарению ее растениями. Это подтверждается следующими расчетами: первичная продукция наземных растений составляет примерно 11• тонн сухого вещества;

при создании каждого грамма продукции растение теряет г воды при транспирации. Следовательно, за год в атмосферу только за счет транспирационного процесса поступает 55•1012 тонн окиси водорода.

Суммарное годовое испарение воды с поверхности Земли составляет 378• тонн. Для этого должна быть затрачена энергия, равная 2•1020 ккал (на 1 Н2О - 0, ккал), что соответствует пятой части от той, которая поступает на Землю от Солнца.

7.7. ФУНКЦИИ БИОСФЕРЫ Благодаря биотическому круговороту биосфера выполняет определенные функции:

1. Газовая функция - осуществляется зелеными растениями в процессе фотосинтеза. Всеми животными и растениями, микроорганизмами в результате биологического круговорота веществ. Большинство газов порождено жизнью.

Подземные горючие газы - продукты разложения органических веществ растительного происхождения, захороненных в осадочных породах.

2. Концентрационная - связана с накоплением в живом веществе различных химических элементов.

3. Окислительно-восстановительная. Окисление веществ в процессе жизнедеятельности. В почве образуются окиси, соли. Бактерии создают известняки, руды и т.д.

4. Биохимическая - осуществляет обмен веществ в живых организмах (питание, дыхание, выделение) и разрушение, разложение отмерших организмов.

5. Биохимическая деятельность человечества. Она охватывает все возрастающее количество вещества земной коры для нужд промышленности, транспорта, сельского хозяйства.

7.8. ОРГАНИЗОВАННОСТЬ И СТАБИЛЬНОСТЬ БИОСФЕРЫ Биосфера - сложная организованная система, функционирующая как единое образование, способное к саморегуляции. Ее структурной единицей является биогеоценоз - одна из наиболее сложных природных систем, представляющих комплекс из живых организмов и косной среды, находящихся друг с другом в постоянном взаимодействии и связанных между собой обменом веществ и энергии.

Стабильность биосферы определяется стабильностью биогеоценоза - продуктов длительного естественно-исторического развития органического мира.

Важным свойством биогеоценоза является его способность к саморегуляции, которая проявляется в его устойчивом динамическом равновесии. Последнее достигается скоординированностью и сложностью тех взаимодействий, которые складываются между его составляющими - живой и неживой частями. Потребление созданного органического вещества происходит параллельно с его производством и -456 не должно по масштабам превышать последнее. Чем многообразнее физико химические качества среды, условия жизни в рамках биотопа, тем многообразнее видовой состав ценоза, и он более устойчив. Отклонения условий существования от оптимума приводят к видовому его обеднению. Стабильное состояние ценоза определяется и выходом валовой продукции, обеспечивающей поток энергии через трофические уровни и сохранение всех живых компонентов, связанных друг с другом в цепи питания и участвующих в общем круговороте веществ. Сбалансированные отношения между организмами разных трофических уровней - одно из условий стабильности биогеоценоза.

В условиях непостоянства физико-химической среды надежность биогеоценоза обеспечивается суммарным перераспределением живого вещества между входящими в его состав видами, способными заменить друг друга, или дублировать, в рамках одного уровня экологической пирамиды В определенных условиях более комфортно чувствуют себя одни виды, увеличивается численность их популяций, и хуже - другие, близкие им, но занимающие в биогеоценозе подчиненное положение Смена условий может отрицательно отразиться на первых и, напротив, способствовать процветанию вторых. В зависимости от силы и продолжительности действия нового природного фактора внутри биогеоценоза происходят более или менее существенные изменения в его организации Один из механизмов, обеспечивающих сохранность биоценозов, проявляется в способности формировать под давлением внешних факторов иную структуру с усилением "элементов дублирования" Отдельные биогеоценозы не изолированны друг от друга, они взаимозависимы и находятся в постоянном взаимодействии друг с другом. Ярким доказательством к сказанному могут служить примеры глобального круговорота биогенных элементов, в котором принимают участие не только отдельные подсистемы, но вся биосфера, и другие геосферы Земли. Сбалансированность круговоротов элементов и веществ на планете, особенно круговоротов биогенных элементов, без которых невозможна жизнь, обеспечивается постоянством всей массы живого вещества. Через живые организмы проходит большое число элементов. Фотоавтотрофами, определяется скорость фиксации солнечной энергии и обеспечение ею других обитателей планеты. Зеленые растения "поставляют" и молекулярный кислород, необходимый для существования почти всех живущих на Земле организмов;

исключение составляют лишь анаэробные формы. Для обеспечения стабильности круговорота, помимо постоянства массы живого вещества, необходимо постоянство между продуцентами, консументами и редуцентами. Все вместе они создают и стабилизируют условия существования биосферы как целостного и гармонического образования.

Экологическое дублирование на уровне видов в биогеоценозе дополняется в природе экологическим дублированием на уровне ценоза, что проявляется в смене одного биоценоза другим при изменяющихся условиях в пределах целостной -457 биосферы.

Суммарное количество живого вещества в биосфере заметно изменяется в рамках достаточно продолжительного геологического времени (закон константности количества живого вещества В И Вернадского). Его количественная стабильность поддерживается постоянством числа видов, определяющим общее видовое разнообразие в биосфере.

Таким образом, биогеоценозы - среда, в которой протекают разнообразные жизненные процессы на нашей планете, круговороты веществ и энергии, вызванные жизнедеятельностью организмов и в сумме составляющие большой биосферный круговорот (рис. 434). Биогеоценоз - это относительно стабильная и открытая система, имеющая вещественно-энергетические "входы" и "выходы", связывающие вместе смежные биоценозы.

Рис. 434. Поступление и распределение солнечной энергии в пределах биосферы Земли.

7.9. НООСФЕРА Ноосфера (от греч. ноос - разум и сфера) - это высшая стадия развития биосферы, сферы влияния человеческого разума, сферы влияния человеческого разума, сфера взаимодействия природы и общества. Появившись на Земле, человек стал огромной геологической силой, воздействующей на окружающий его мир.

Понятие "ноосферы, как идеально мыслящей оболочки Земли, ввели в науку в начале XX века французские ученые и философы П.Тейяр де Шарден и Э.Леруа.

П.Тейяр де Шарден рассматривал человека как вершину эволюции и преобразователя материи путем включения в творчество эволюции. Лидирующее место в эволюционных построениях ученый отводил коллективу и духовному фактору, не умаляя роли технического прогресса и развития экономики.

В.И.Вернадский, говоря о ноосфере, подчеркивал необходимость разумной -458 организации взаимодействия общества и природы, отвечающей интересам человека, всего человечества и окружающего его мира. Ученый писал:

"Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, поставлен вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера" (1944).

Природа несет на себе следы деятельности человека в условиях разных общественно-экономических формаций, сменявших друг друга. Формы воздействия многообразны. За последние 100-150 (200) лет результаты этого воздействия превосходят полученные за всю предшествующую историю человека, особенно на территории Европы и Северной Америки. С ростом численности и повышением его благосостояния давление на природу становилось все большим. Считают, что в начале нашей эры на Земле насчитывалось около 200 млн. человек. К тысячелетию эта цифра возросла до 275 млн., к середине 17 века население планеты увеличилось менее, чем в 2 раза (500 млн.). За 200 лет цифра возросла до 1, млрд., за полвека прибавилось еще триста миллионов (1900 г. - 1,6 млрд.). В 1950 г.

на Земле 2,5 млрд. человек, 1970 г. - 3,6 млрд., к 2025 г. ожидается 8,5 млрд.

человек. Из этого числа 83% населения планеты будет проживать в развивающихся странах - в Азии, Африке, Южной Америке, где и сейчас ощутим прирост населения.

Страны должны иметь представление о своих национальных возможностях по жизнеобеспечению населения, чтобы избежать катастрофических последствий демографического взрыва.

Быстрый рост населения планеты ставит вопрос о границах биологической производительности биосферы Земли. В результате активной деятельности человека в период научно-технического прогресса, направленной на повышение материального и духовного уровня всего человечества в значительной мере истощены запасы невозобновляемых природных ресурсов. Глобальному нарушению на огромных площадях подверглись самовозобновляющиеся ресурсы и некоторые из них утратили способность к самовозобновлению. Стали мертвыми или находятся на грани между жизнью и смертью многие внутриматериковые водоемы. Мировой океан загрязнен отходами производства, разливами нефти, радиоактивными веществами, нарушен естественный круговорот - глобальный и особенно локальный - ряда жизненно важных биогенных элементов. Во многих случаях на стол потребителю попадают экологически "грязные" продукты питания и недоброкачественная питьевая вода.

Загрязнение среды и нарушение естественных местообитаний многих видов растений и животных привело к сокращению численности популяций или их вымиранию, а, следовательно, к потере генофонда, создаваемого в течение миллионов лет. Под воздействием мутагенов, загрязняющих среду, появились не только новые формы вредителей агроценозов и естественных биоценозов, но и -459 болезнетворные организмы, против которых не выработаны защитные свойства ни у человека, ни у других обитателей планеты.

Беспощадная эксплуатация природы, подчиненная удовлетворению сиюминутных запросов, не решает насущной проблемы даже сегодняшнего дня, не говоря о перспективах на более или менее удаленное во времени будущее.

Население Земли не получает в достаточном количестве пищи, часть его находится в полуголодном или голодном состоянии и умирает от голода (при этом 25% от всего урожая ежегодно теряется из-за сельскохозяйственных вредителей). Большое число людей, и среди них преобладают дети, ежегодно умирают от заболеваний, вызванных употреблением недоброкачественной воды. Здоровье человека страдает от повышенной загрязненности окружающей среды, особенно в больших промышленных городах. Отрицательное воздействие на многих людей оказывает не только деградация экологических систем, но и нищета, возрастающее неравенство между богатыми и бедными.

Во избежание отрицательных последствий, вызванных хозяйственной деятельностью человека и стихийными бедствиями, важны знания законов, действующих в окружающей нас природе и поддерживающих ее самовозобновление. Задача охраны природы и рационального ее использования стала не только государственной, но и международной проблемой, и ее решение должно основываться на знании законов жизни и развития окружающего нас мира.

От степени осознания обществом кризисной ситуации в биосфере и от скорости его реакции на катастрофическое состояние экологической обстановке зависит не только благосостояние людей, но и их жизнь.

7.10. АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КРИЗИС Антропогенные факторы - все формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания для других видов.

Человечество возникло на определенном этапе эволюции биосферы.

Первобытные люди жили мелкими племенами охотников -собирателей, охотились на диких животных, собирали семена, корни, орехи, ягоды и другую растительную пищу. По мере истощения пищевых ресурсов племена кочевали на новое место.

Приблизительно 10 тыс. лет назад возникло сельское хозяйство. Своей деятельностью человек вызывал изменения в биогеоцено-зах, создавал благоприятные условия для развития и роста одних растений и неблагоприятные для других. В результате возникли новые численные соотношения, перестроились пищевые связи, появились приспособления для обитания в измененной среде.

Действия человека обогащали и обедняли сообщества. Антропогенное влияние было связано с завозом растений в новые места обитания, сокращением ареалов и уничтожением некоторых растений, вырубкой, выжиганием лесов, выкашиванием, осушением, орошением и обводнением, действием дымов, газов и других вредных примесей в воздухе.

-460 Распашка земель на огромных площадях, особенно на месте сведенного леса, привела к нарушению водного режима, усилению эрозии почвы, образованию оврагов, особенно по склонам холмов. Выветривание почвы опережает процессы почвообразования, скорость которых слишком мала по сравнению с темпами ее уничтожения.

Распашка целинных земель привела к изменениям в населении биогеоценозов. Естественные биогеоценозы, не тронутые влиянием человека, имеют больше видов, чем "окультуренные" агробиоценозы. Биогеоценозы долго сохраняются в равновесном состоянии. Выпас скота приводит к выпадению из биогеоценозов некоторых видов, что снижает численность популяций населяющих его. Биогеоценоз становится неустойчивым и может деградировать.

Деятельность человека в природе вызывает ряд приспособительных реакций со стороны организма. Например, луговые растения после скашивания способны быстро возобновлять побеги. Появление сорняков, вредителей полей и садов, также следствие приспособления к антропогенному фактору, Многие растения выработали особые черты строения, ритмы развития, соответствующие условиям жизни на обрабатываемых территориях и помогающие выдерживать различные агротехнические мероприятия, химические средства борьбы с вредителями.

Масштаб воздействия человеческого общества на природу стал планетарным, заметно ухудшая условия жизни планеты. Уничтожаются тропические леса на площади 16,8 млн. га (данные на 1990 г.). Из-за неправильного использования земель ежегодно возникает около 6 млн. гектаров пустынь. В результате кислотных дождей повреждены леса на площади около 31 млн. га. Тысячи озер в Швеции, Норвегии, США, Канаде и других странах стали биологически мертвыми. Под угрозой исчезновения около 25-30 тысяч видов высших растений.

Рассматривая окружающую среду как постоянный источник необходимых ему ресурсов, человек разрабатывает месторождения цветных металлов, железных руд, горючих материалов, минеральных удобрений, увеличивает их добычу и ежегодно извлекает из недр Земли большое количество природного материала. В результате деятельности человека, происходит эксплуатация земных ресурсов, что ведет не только к истощению природных богатств, но и загрязнению среды отходами.

Разработка месторождений полезных ископаемых на больших площадях связана с прямым нарушением режима функционирования природных экосистем, разрушением естественных местообитаний для многих представителей животного мира, исчезновением видов и целых сообществ. Обратно в естественную среду возвращаются огромные массы отходов промышленного и бытового характера.

Только города, в которых мы живем, выбрасывают за год в окружающую среду до млн. тонн отходов, свыше 500 кубических км жидких стоков и 1 млрд. тонн различных аэрозолей, оказывающих неблагоприятное воздействие на озоновый экран. Например, за год в воздух г.Москвы выбрасывается от 1 до 1,2 млн. тонн вредных химических веществ. Выбросы в воздушную среду различных -461 загрязнителей в городе составляет около 130 кг на душу населения. Наибольшая часть загрязнений - отработанные газы автотранспорта, состоящие из окиси углерода, активных углеводородов, окислов азота и др. Объемы токсических веществ в воздухе напрямую зависят от скорости движения транспорта по улицам города, от автомобильных пробок на дорогах. Дым и газовые выбросы над Европой или Америкой приводят к образованию смога в Арктике и озоновым дырам в Антарктиде (рис. 435).

Рис. 435. Спутниковая карта, демонстрирующая "дыру" в озоновом экране над Антарктидой в октябре 1985 г. Дыра была еще больше в 1987 г. Доказано, что она возникла в результате поступления в атмосферу ХФУ (Science Photo Library Photo Researches).

Потенциально потеряно около 10% плотности озонового экрана. Идет загрязнение почвы, водоемов, воздуха, нарушается естественный ход круговорота веществ. Все это снижает устойчивость естественных экосистем. Многие металлы и другие элементы, извлеченные из земных недр и используемые в промышленности, при накоплении в окружающей среде, вследствие повышенной токсичности, вызывают ее отравление. Опасными загрязнителями стали многие полимерные материалы, искусственно созданные человеком и не имеющие аналогов в живой природе. Их разложение затруднено из-за отсутствия естественных редуцентов.

Загрязнение окружающей среды с каждым годом возрастает. В результате катастроф в океан ежедневно (среднестатически) выливается 12 тыс. баррелей сырой нефти, что приводит к гибели обитателей океана (редуцентов и консументов).

Для бытовых и производных нужд человек использует энергетически емкие материалы - природный горючий газ, горючий сланец, торф и др. Ежегодно в мире добывают 4 млрд. тонн нефти, более 2 тонн угля. Ресурсы истощаются при бесконтрольном использовании, что грозит энергетическим кризисом. При сжигании топлива в атмосферу выбрасываются разнообразные загрязнители, обладающие токсическими свойствами, возрастает содержание в воздушном пространстве углекислого газа (при параллельном уничтожении лесов, основных "переработчиков" СОз). Надвигается энергетический кризис и вместе с ним климатический. За счет -462 парникового эффекта идет накопление тепла Землей. Дальнейшее увеличение в воздухе двуокиси углерода может привести к существенным изменениям в климате, способным вызвать таяние ледников, в результате чего некоторые процветающие ныне государства могут оказаться под водой.

Современный экологический кризис характеризуется опасным заражением биосферы (кризис редуцентов), приближением к безопасному максимум использования энергии (энергетический кризис) у поверхности земли и резким нарушениям экологического равновесия.

В океане осуществляют захоронения ядовитых и радиоактивных веществ;

загрязняют его и другие вещества - особенно соли тяжелых металлов, сложные органические соединения. Происходит разрыв нормальных экологических связей между океаном и реками в связи со строительством плотин на реках.

Из всех европейских рек Рейн - самая загрязненная. В верхнем ее течении в см3 содержится от 30 до 100 микробов при впадении в Боденское озеро 2000 в см3, а в низовьях 100-200 тыс. в 1 см3. Минеральные соли, не устраненные очистными сооружениями, достигают в нижнем течении 30 тыс. тонн в сутки. Нефтяные продукты составляют 11 тыс. литров.

Продолжающийся рост численности населения (в 1850 г. на Земле - 1 млрд.

людей;

в 1930 г. - 2 млрд.;

в 1960 г. - 3 млрд.;

в 1986 г. - 5 млрд.;

к 2000 г. ожидается 6,2-6,4 млрд. человек) при снижении плодородия земель может вызвать продовольственный кризис. По опубликованным данным 2/3 населения земного шара не получают доброкачественного питания, половина человечества ведет полуголодный или голодный образ жизни. Ежегодно в мире от голода умирают 10-30 тыс. человек. Среди обеспеченных питанием часть населения страдает от переедания и ожирения. Ожирение не всегда является следствием приема пищи в завышенных и биологически неоправданных нормах, а может быть результатом несбалансированного питания, что характерно для той группы населения, которая по тем или иным причинам лишена доброкачественной и разнообразной пищи.

Для выживания человечество должно стремиться к использованию более рациональных методов получения пищевой продукции. Эксплуатация почвы приводит к быстрому снижению ее плодородия, а для искусственного его поддержания требуются большие затраты средств, которые не всегда возмещаются в форме урожая. Подсчитано, что в высокомеханизированном сельском хозяйстве энергетические затраты (количество топлива на 1 га обрабатываемой земли) существенно превышает энергию, заключенную в той пище, которая получена с той же площади. Кроме энергетических вложений (а запасы топлива в недрах Земли с каждым годом убывают!), необходимы материальные затраты на ирригационные сооружения, удобрения, на материалы, используемые в борьбе с сорняками и вредителями. Машинная обработка почвы нарушает ее структуру, внесение удобрений (калийных, фосфорных, азотистых и др.) предполагает их перемещение в -463 огромных количествах из мест естественного "захоронения" на поля. Смыв минеральных удобрений в водоемы ухудшает качество воды и делает ее не пригодной не только для питья, но и для орошения. Биогенные и другие химические вещества приводят к гибели обитателей водных экосистем. Не оправданы надежды на ядохимикаты, используемые для борьбы с сорняками и вредителями агроценозов. Сотни видов насекомых устойчивы к традиционным пестицидам, но полезные животные гибнут от них, отравляются пищевые продукты, снижается их качество. Многие вредные вещества действуя совместно, усиливают свое токсическое влияние на пищевые цепи и вызывают заболевания у человека (рис.

436).

Рис. 436. Распределение нитратов в корнеплодах столовой свеклы и моркови.

Развитие человечества невозможно без сохранения здоровой и чистой природной среды. Поэтому необходимы мероприятия направленные на охрану окружающей среды. Важны мероприятия, направленные на улучшение структуры почвы, предупреждение эрозии, применение рациональной агротехники. В защите нуждаются отдельные виды животных и растений и целые экосистемы. Возникшее в результате длительной эволюции разнообразие живых организмов составляет одно из главнейших условий устойчивости биосферы во времени. Объединение экосистем путем сокращения численности особей или уменьшения числа видов нарушает их устойчивость и вызывает падение биогеохимической активности.

В 1948 г. был создан Международный союз охраны природы и природных ресурсов, который издает "красную книгу" редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных. Наиболее ценные природные экосистемы вошли в состав заповедников, национальных парков, заказников и охраняются государствами, на территории которых находятся.

Для предупреждения постепенного отравления биосферы необходимо вести борьбу против всех видов загрязнения. Необходимо осознание экологических -464 последствий, которые ожидают людей в будущем, если не будет изменен стиль жизни и уровень экологического мышления, если не будет реализован закон "самоконтроля и саморегуляции". Для решения стоящих перед человечеством проблем необходимы объединения усилий всего человечества.

7.11. АНТРОПОГЕННЫЕ НАРУШЕНИЯ В ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ И ОХРАНА ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА Проблемы исследования и обеспечения охраны здоровья человека и его популяций с учетом социального и биологического окружения должны решаться вместе с пресечением антропогенной агрессии на природу. Регрессивные изменения в природе, вызванные хозяйственной деятельностью всего человечества, ставят его на грань катастрофы. За вред, нанесенный природе — уничтожение лесов, "легких планеты", на огромных площадях, нарушение гидрорежима, загрязнение атмосферы, гидросферы, почвы ядовитыми выбросами предприятий и транспорта, накопление бытовых и промышленных отходов, разрушение озонового слоя и многое другое -человечество расплачивается своим здоровьем. Из окружающей среды токсические элементы и их соединения мигрируют в различные экосистемы и по пищевым цепям, достигая больших концентраций в растениях и животных разного уровня питания, попадают с пищей в организм человека (рис.

437).

-465 Рис. 437. Основные профессиональные вредности и главные точки их приложения. / - свинец, - тетраэтилсвинец, 3 - ртуть, 4 - марганец, 5 - бериллий, 6 - хлор, 7 - сероуглерод, 8 - хром, никель и другие аллергены, 9 - хром, никель, бензидин, 10 - ароматические углеводороды, бензол и др., // - хлорированные углеводороды, 12 - окись углерода, 13 - анилин и др., 14 - ТНТ, 15 - кварц, силикаты, 16 - хлопок, лен, зерно, 17 - пластмассы и полимеры, 18 - нефтепродукты, 19 - вибрация, 20 - шум, 21 - электромагнитное поле, 22 - ионизирующее излучение, 23 перетруживание.

Проникновение вредных веществ в тело человека может осуществляться непосредственно из воды и воздуха.

Пресная вода необходима для питья, приготовления пищи, санитарно гигиенических целей, сельского хозяйства, промышленности и многих других видов деятельности человека и нормальной жизнедеятельности многих других обитателей планеты. Во многих регионах катастрофически не хватает чистой воды, но вместе с этим идет загрязнение ее источников. По данным ООН в развивающихся странах каждый третий житель страдает от недостатка питьевой воды;

примерно 80% всех болезней и одна треть смертельных случаев вызвана потреблением загрязненной воды.

Рис. 438. Схема перехода промышленного производства на замкнутые циклы, минимизирующие вредные для живой природы влияния.

-466 В экологическом словаре (Конкорд Лдт. - экопром, Москва, 1993) приведен краткий перечень городов России с устойчивым уровнем десятикратного загрязнения территории по сравнению с фоновым. Таких городов в "кратком перечне" оказалось 349. Москва упомянута в списке городов с максимальным уровнем загрязнения атмосферы. В московском воздухе постоянны и обильны пыль, двуокись азота, окись азота, фенол, формальдегид, аммиак. Если к этому прибавить обилие выхлопных газов, канализационные стоки с их "утечками", "гору" отходов (Москва ежегодно производит 8 млн. тонн бытовых и приблизительно 40 млн. тонн промышленных отходов) можно представить как опасна среда, созданная самим человеком, в которой ему приходиться жить.

Ежегодно в мире 5,2 млн. человек, включая 4 млн. детей, умирают от заболеваний, вызванных неправильным удалением сточных вод и твердых отходов.

Городские отходы загрязняют воздух, землю и воду на больших площадях.

Ожидается увеличение объема разнообразных отходов к 2025 г. в 4-5 раз. Очевидна необходимость разработки рациональной программы и ее реализации по удалению загрязнителей среды. Наиболее эффективный способ решения проблемы заключается в предотвращении образования отходов путем налаживания безотходного производства (рис. 438).

Из экологически опасной среды в организм людей с продуктами питания поступают пестициды, радионуклиды, нитраты, соли тяжелых металлов и др. В Российской Федерации подлежат контролю 14 вредоносных химических элементов на содержание их в продуктах питания. Это - фтор, никель, сурьма, йод, хром, алюминий, ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, стронций, медь, цинк, железо. Шесть последних тяжелых металлов, указанных в списке, включены в число контролируемых при международной торговле пищевыми продуктами. Наиболее высокой токсичностью обладают ртуть, кадмий, свинец.

Источниками загрязнения среды ртутью являются производства по изготовлению каустической соды, электротехническая и целлюлозная промышленности, автомобильный транспорт и т.д. При проведении горных работ, бурении, промышленных взрывов усиливается диффузия ртути их подпочвенных пород. Ежегодно в мире в результате хозяйственных мероприятий в природную среду в виде паров и аэрозолей ее выбрасывается до 60-80 тыс. тонн.

Органические соединения ртути в значительных количествах способны накапливаться в теле обитателей водоемов, а оттуда попадать на стол человека.

Концентрация этого опасного вещества в организме рыбы в сотни раз может превышать таковую в том же водоеме, где рыба обитала. Накопление соединений ртути в теле устриц возможно в еще больших количествах. У людей, заболевших в результате отравления ртутью (а также возможно при употреблении зараженной ртутью рыбы, зерна, обработанного для лучшего сохранения веществами, содержащими ртуть) поражается нервная система, ухудшается зрение, слух, отмечаются речевые и двигательные нарушения. Нарастание тяжести этих -467 поражений может завершиться смертью. Дети, рожденные от матерей, перенесших подобное заболевание, имели врожденные уродства, или внешне выглядели нормальными, но со временем у них наступало расстройство нервной системы разной степени, вплоть до смертельного исхода. Вскрытие показало накопление в головном мозге ртути в количестве, во много раз превышающем допустимые нормы.

Недельная доза ртути, попадающей в организм с пищей, не должна превышать 0, мг (предельно допустимые концентрации ртути - мг/кг -в муке и крупе - 0,001, в мясе - 0,03, молоке и молочных продуктах - 0,005).

Другой токсичный элемент - кадмий, попадает в организм человека с пищей и водой. Среда загрязнения отходами предприятий, производящих и использующих специальные сплавы, включающие этот металл, а также при разработке и добыче цинковых руд, при использовании фосфорных удобрений и пестицидов. Главный загрязнитель среды - цветная металлургия, поставляющая до 73% кадмия, от общего его количества, поступившего в природную среду в качестве загрязнителя.

Содержание его в продуктах растительного происхождения колеблется от 5 до (160) мг/кг. Последние из указанных цифр получены при анализе некоторых зерновых. Наибольшее его количество обнаружено в грибах - от 100 до 5000 мг/кг.

Предельно допустимые концентрации в мг/кг в молоке и молочных продуктах 0,01, в зерне для детского и диетического питания — 0,02. Смертельная доза кадмия для человека составляет около 150 мг/кг веса. Отравление кадмием вызывает у людей тяжелое заболевание с возможным летальным исходом. Это имело место, например, в Японии, где в пищу употребляли рис, выращенный на полях, орошаемых стоками от предприятия, выбрасывающего кадмий с отходами.

Загрязнение окружающей среды мышьяком происходит в результате выбросов предприятиями, перерабатывающими руды цветных металлов и серный колчедан, при сжигании топлива и др. (предельно допустимые его концентрации мг/кг: в рыбе 1,0, фруктах, овощах - 0,2).

Свинец, как и мышьяк, поступает в атмосферу от предприятий цветной металлургии, при сжигании нефтепродуктов, с выхлопными газами. Из атмосферы он проникает в водоемы и почву. В придорожных растениях количество свинца, поступившего от транспорта, может быть в 100 раз больше, чем у растущих в этом же районе, но в удалении от дороги.

При кормлении такой травой домашнего скота отравленными оказываются и мясо и молоко. Очевиден вред, который наносит себе человек, используя придорожную территорию под огороды (предельно допустимые концентрации свинца в мг/кг: в мясе и птице -0,5, рыбе - 1,0, молоке и молочных продуктах - 0,05, фруктах и овощах - 0,4-0,5, зерне и муке для детского и диетического питания - 0,2).

Большую опасность для человека представляют элементы и их соединения, обладающие повышенными мутагенными качествами, обусловливающими появление наследственных патологий. Мутагенноактивными являются многие пестициды, свинец, окись азота, радиоактивные вещества и другие соединения, -468 выбрасываемые в воздух, но потом мигрирующие и в другие сферы Земли.

Опасность веществ этого класса для здоровья людей заключается в том, что под их воздействием болезнетворные организмы - вирусы, грибы, бактерии - могут давать формы с повышенными патогенными свойствами, к которым у человека нет иммунитета. В среднем 10% детей рождается с разными отклонениями от нормы. В районах экологически наиболее неблагоприятных эта цифра может быть больше.

Неполноценность детей нередко выражается в нарушении психики. В 1990 г. в наших школах обучалось около 800 тыс. детей с ослабленными умственными способностями.

Не меньшую опасность для здоровья представляют канцерогены, вызывающие злокачественные новообразования. Среди них кадмий, свинец, мышьяк, бенз(а)пирен и др. Последний содержится в выхлопных газах, в сточных водах различного происхождения - коммунально-бытовых, текстильных, коксохимических. Бенз(а)пирен является опасным мутагеном. Он приведен в перечне основных загрязнителей атмосферы. Большую опасность для здоровья человека представляют радиоактивные вещества. По данным ООН ежегодно при производстве только ядерной энергии образуется около 200 000 м3 отходов с низкой и промежуточной активностью и 10000 м3 высокоактивных отходов и отработанного ядерного топлива. Радиоактивные вещества даже при малой концентрации в окружающей среде могут в достаточных количествах накапливаться в теле некоторых организмов и по пищевой цепочке попадать в организм человека.

Например, концентрация циркония, тория, рутения и др. в морской воде небольшая, а в теле низших растений она возрастает в сотни, а то и в тысячи раз. Планктонные диатомовые водоросли, служащие пищей для животных, обитающих в море, накапливают в своем теле радиоактивные вещества.

Приведенные немногочисленные примеры говорят о тесной связи между качеством среды и здоровьем человека.

Здоровье человека определяется воздействием на него природно— климатических, производственных, бытовых факторов, а также от складывающихся взаимоотношений между отдельными людьми, личностью и коллективом. Сложность социальной адаптации возрастает в период стремительных перемен в обществе, затрагивающих важные стороны жизни. Отдельные люди или целые группы оказываются неспособными адекватно реагировать на происходящие изменения.

Здоровье определяется и генетической отягощенностью.

В документах ООН, посвященных защите и улучшению здоровья людей, подчеркивается, что наряду с загрязнениями окружающей среды большую роль играют бытовые условия, включая безопасную пищу и воду. Скученность населения, плохое жилище способствуют распространению туберкулеза (борьба с которым при новых формах, не поддающихся лекарственному лечению, весьма затруднена), менингита, респираторных и других заболеваний. Согласно прогнозам к 2000 г. от до 40 млн. человек будут поражены вирусом СПИДа, что вызовет эпидемию, -469 затрагивающую все страны.

Решение проблемы, связанной со здоровьем населения и каждого отдельного человека, - это важная социальная функция государства. "Каждая страна должна иметь план действий в области здравоохранения, охватывающий национальную государственную систему здравоохранения". Правительствам всех стран "надлежит обеспечить... центры охраны здоровья" (из Программы действий.... ООН, 1992). В решении проблемы должны принимать участие представители разных наук и научных направлений. Предъявляются требования к повышению качества подготовки кадров в области медицины, медицинской биологии и экологии. Важное значение приобретает широкая информация о банке данных, полученных при комплексном решении медико-биологических и экологических проблем, доведение этой информации до врачей. Необходимо шире развернуть наглядную агитацию среди всех групп о необходимости улучшения экологической обстановки. Важно сочетать природоохранную работу с повышением требований со стороны санинспекции к службам, ответственным за решение проблемы по оздоровлению среды обитания. Для этого необходимо развитие безотходных технологий, совершенствование очистительных сооружений, разработки рациональных приемов в природопользовании.

Здоровый образ жизни не может быть достигнут без повышения благосостояния всех жителей Земли, без ликвидации разрыва в уровне жизни между бедными и богатыми. По данным ООН на 20% богатых жителей планеты приходится 82,7% от общемировых доходов при исчислении состояния в долларах. Среди них (по данным на 1992 г.) — 157 миллиардеров, почти 2 млн. миллионеров. На 20% беднейших приходится всего лишь 1,4% доходов. Неравномерно распределены "блага" и среди оставшейся группы населения (60%), на которую приходится 15,9% от общего дохода. В мире сохраняется тенденция к возрастанию разрыва между богатыми и беднейшими. Преодоление бедности - одна из приоритетных задач общества, обязанность всех стран.

7.12. БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Биологические методы борьбы с вредителями сельского хозяйства и защиты окружающей среды от загрязнения приобретают все большее значение в практической деятельности человека.

7.12.1. РАСТЕНИЯ И ИХ РОЛЬ В ЗАЩИТЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ Зеленые растения — это основа существования биосферы. Через них устанавливается связь с Солнцем, источником энергии для жизни подавляющего большинства обитателей планеты. Растения создают органическое вещество, являясь первоисточником в пищевой цепи, поставляют в атмосферу молекулярный кислород, необходимый для дыхания и поддержания целостности озонового слоя, защищающего организмы от губительного действия космического излучения.

-470 Растительность оказывает положительное влияние на микроклимат, гидрорежим, обогащает почву перегноем и защищает от эрозии. Растения участвуют в круговороте веществ, продуцируют биологически активные вещества — фитонциды (от греч. "фитон" - растение, "цидо" - убиваю), очищающие воздух от болезнетворных микроорганизмов, убивая их иди подавляя рост и развитие;

на их листьях задерживается много пыли. Растения и растительность в целом, будучи источником эстетического наслаждения, оказывают благотворное влияние на психику человека. Растительные сообщества - местообитание для представителей других царств живой природы.

Растение -- это обязательный компонент в пищевом рационе человека, источник получения углеводов, растительных жиров, белков, витаминов, минеральных солей, органических кислот, а также корм для животных, сырье для текстильной, фармакологической, парфюмерной и других видов промышленности.

В последнее время все больше внимания уделяют растениям как индикаторам и очистителям внешней среды. Их роль в этих процессах нельзя переоценить, хотя сами они в условиях повышенной загрязненности также испытывают большое напряжение и нередко гибнут. Первостепенная задача заключается в выявлении растений, способных "распознать" негативные сдвиги в окружающей среде и "предупредить" человека об опасности. Иногда, самые точные приборы не могут зафиксировать те или иные ядовитые вещества при относительно небольшой их концентрации. Но известно, что при включении загрязнителей в цепочку питания, они могут достигнуть больших концентраций на конечном пути и стать источником поражения человека.

Растения могут быть использованы в качестве индикаторов состояния среды.

Чрезвычайно чувствительны к загрязнению атмосферы сернистым газом лишайники, хвойные породы, особенно ель. Гладиолусы, напротив, проявляют к этому газу устойчивость, но отрицательно реагируют на повышение содержания фтора;

при наличии его в атмосфере у них начинают отмирать верхние листья. При слабой концентрации в воздухе хлористого водорода поражаются листья у люцерны, редиса. Загрязнение среды медью вызывает изменение окраски лепестков на голубую или даже черную у мака и розы;

под влиянием избытка цинка цветки мака могут стать махровыми.

Во внешней среде нередко присутствуют разнообразные токсические вещества, одновременное воздействие которых на организм оказывается более губительным, чем каждого из них отдельно при той же концентрации. Этот синергизм может быть не зарегистрирован физико-химическими методами изучения загрязненности природной среды, но негативно влияет на организмы, в том числе на растения, по реакции которых на данное воздействие можно более точно судить об экологической обстановке.

Растения очищают атмосферу, воду, почву, поглощая вредные вещества и накапливая их в своем теле. Разные виды аккумулируют различные вещества с -471 неодинаковой скоростью и проявляют к ним разную устойчивость. Это необходимо учитывать при создании санитарно—защитных зон и подбирать растения более соответствующие сложившейся обстановке. Близ промышленных предприятий, выбрасывающих в атмосферу хлористый водород, рекомендуют высаживать ясень обыкновенный, тополь серебристый, осину, тую восточную и другие виды, способные накапливать хлор, проявляя повышенную устойчивость к нему. Тополь бальзамический, дерен белый устойчивы по отношению к сернистому газу и способны поглощать его в больших количествах. Их разведение в районах возможного присутствия этого газа в атмосфере весьма желательно. Тополь — быстрорастущая порода, под ним можно разместить теневыносливый дерен. Каштан конский, тополь черный, липа мелколистная поглощают свинец. Высокой фенолаккумулирующей способностью обладают бузина красная и сирень обыкновенная. Брусника и дуб накапливают реактивные вещества, находясь на большом расстоянии от места их локализации.

Возрастает ценность растений, способных уменьшить или полностью нейтрализовать большие количества поглощенных ими ядовитых веществ. В листьях растений снижается токсичность двуокиси серы благодаря преобразованию ее в сульфаты. Поглощенные растениями из воды и воздуха фенол, бензол, толуол, ксилол подвергаются детоксикации в злаковых травах. Целый ряд мутагенов инактивирует лопух.

"Охранные" свойства растений человек широко использует и для других целей. Красная бузина, зеленчук желтый помогают избавиться от крыс и мышей.

Грызуны не переносят и запах чернокорня лекарственного. Посаженный в саду, он защищает от них плодовые деревья. Бузину рекомендуют высаживать около кладовых и амбаров с зерном. Горчица предохраняет горох от гороховой плодожорки, лилейник - луковичные от многоножек;

кориандр отпугивает вредителей плодовых деревьев, календула помогает бороться с вредными нематодами. Лук и чеснок "не по вкусу" долгоносику, клещам, проволочнику и другим вредителям.

Почковый клещ не поражает смородину, если между кустами выращивать лук и оставить его на зиму. Отваром чистотела рекомендуется 2—3 раза обрабатывать плодово-ягодные культуры, защищая их от вредителей. Уязвимы к нему личинки крыжовникового пилильщика, гусеницы яблоневой плодожорки. Настой из свежих листьев чистотела большого применяют для опрыскивания комнатных растений, пораженных тлей и щитовкой.

Использование растений и приготовленных из них препаратов, может частично заменить ядохимикаты, которые применяет человек в борьбе с вредителями.

Растения используют в качестве тестов для проверки содержания в окружающей среде тех или иных загрязнителей. Результаты анализа диатомовых водорослей, накапливающих в своем теле радиоактивные вещества в большом количестве (до 2 тыс. раз), чем в окружающей среде, могут свидетельствовать о -472 чистоте или степени загрязненности исследуемой акватории моря, океана. Высшие растения также способны накапливать радиоактивные вещества в больших количествах при "благоприятном" фоновом показателе (дуб, брусника).

7.12.2. РОЛЬ МИКРООРГАНИЗМОВ В ОБЕЗВРЕЖИВАНИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Для оценки окружающей среды можно использовать микроорганизмы.

Например, некоторые светящиеся бактерии утрачивают способность светиться в присутствии ряда токсических веществ. Изобретены специальные приборы с бактериями, которые можно применять для определения опасных концентраций анестезирующих веществ в операционных и других местах с целью обнаружения утечки ядовитых веществ. Почвенным бактериям принадлежит важная роль в связывании СО, в удалении из природной среды этилена.

Есть бактерии, усваивающие метан и разлагающие его до углекислого газа и воды. Учеными разрабатываются методы для использования этих бактерий в угледобывающих шахтах (где на каждую тонну добытого угля высвобождается более 100 м3 метана) с целью улучшения труда шахтеров и обеспечения его безопасности.

Бактериям, другим микроорганизмам, и водным растениям отводится большая роль в очищении воды (биологическое самоочищение). Наиболее активными очистителями являются бактерии. Они используют загрязняющие вещества органического происхождения как источник питания и энергии для своей жизнедеятельности. Если вредные примеси присутствуют в воде в больших концентрациях, то неизбежна гибель обитателей водной среды. Очевиден вред, наносимый природным экосистемам, промышленным и сельскохозяйственным предприятиям, при сбрасывании стоков с вредными и чрезвычайно ядовитыми веществами.

В очистке промышленных и бытовых стоков участвуют бактерии, окисляющие фенолы. В водах, загрязненных нефтью, обнаруживаются микроорганизмы, в том числе бактерии, окисляющие керосин, парафин, нафталин. Велика роль бактерий, разлагающих бенз(а)пирены и, таким образом, обеззараживающих почвенную и водную среды.

7.13. ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ВЫЖИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА На конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992), в работе которой участвовали представители 179 государств и многочисленных общественных организаций, выработана программа всемирного сотрудничества по пресечению нарушений в биосфере со стороны человека и созданию "высокого качества окружающей среды и здоровой экономики для всех народов мира". В повестке дня на XXI век, в других документах конференции, -473 встречах на высоком уровне "Планета Земля", в частности, отмечено:

1. Здоровье людей зависит от здоровья окружающей среды.

2. Борьба с бедностью - общая обязанность всех стран.

3. Демографические программы должны быть частью более широкой политики.

4. Стратегии развития должны предусмотреть решение комплекса проблем роста населения, здоровья экологических систем, технологий, доступа к ресурсам.

5. Наша цель — использовать землю таким образом, чтобы получать от этого на устойчивой основе наибольшую пользу.

6. Правительствам следует разработать программы национальных действий для устойчивого развития лесного хозяйства.

7. Засуха и опустынивание земель являются также причинами бедности и голода.

8. Судьба горных экосистем влияет на жизнь половины населения земного шара.

9. Продуктивность крупных районов, производящих продовольствие, падает.

10. Биологические ресурсы кормят и одевают нас, обеспечивают жильем, лекарствами и духовной пищей.

11. Около 70% загрязнения морской среды связано с наземными источниками.

12. Все возрастающее количество опасных отходов оказывает отрицательное воздействие на состояние здоровья населения и на окружающую среду.

13. Развитым странам следует оказывать содействие передаче экологически безопасных технологий развивающимся странам.

14. В национальные планы мероприятий по охране окружающей среды следует включать запланированные показатели сокращения опасных отходов.

15. Местные органы власти играют важную роль в достижении устойчивого развития.

16. Ученые - технические специалисты несут особую ответственность за исследования биосферы и помощь в ее защите.

17. Глобальная окружающая среда изменяется в настоящее время намного быстрее, чем когда-либо в предыдущие столетия. В следующем столетии могут произойти значительные экологические изменения и неожиданные события.

18. Необходимо обеспечить просвещение по вопросам развития и сохранения окружающей среды для людей всех возрастов.

19. Важно, чтобы все страны приняли участие в разработке международных договоров по обеспечению устойчивого развития.

20. Всем странам следует принимать участие в "озеленении мира".

21. Ввести в действие эффективное законодательство по вопросам окружающей среды для сокращения выбросов парниковых газов.

"Путь к встрече на высшем уровне по проблемам планеты Земля - одно из высших достижений в истории Организации Объединенных Наций и мирового -474 сообщества" (Рио-де-Жанейро, 1992). Повестка дня на XXI век отражает всемирное согласие и политические обязательства по обеспечению устойчивого развития, безопасного и справедливого будущего для всего человечества.

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.