Изменение экосистем

Биосфера, по В.И.Вернадскому, представляет собой одну из геологических оболочек земного шара, глобальную систему Земли, в которой геохимические и энергетические превращения определяются суммарной активностью всех живых организмов - живого вещества. Другими словами В.И.Вернадский назвал биосферой оболочку Земли, в формировании которой живые организмы играли и играют основную роль. Человечество входит в эту систему как её составная часть. «Человечество как живое вещество непрерывно связано ... с биосферой. Оно не может физически быть от нее независимым ни на одну минуту» (В.И.Вернадский, 1944).

Понятие «живое вещество» было введено в науку В.И.Вернадским, он же дал следующую классификацию веществ в биосфере:

• живое вещество — растения, животные, микробы;

• биогенное вещество - продукты жизнедеятельности' живых организмов — осадочные породы органического происхождения (уголь, нефть, торф, мел, известняк);

• биокосное вещество - вещество, созданное совместно живыми организмами и косной средой (почва, природная вода);

• косное вещество - вещество, в образовании которого живое вещество не участвовало (горные породы).

В.И.Вернадский открыл ряд общих закономерностей развития биосферы, которые в настоящее время рассматривают как законы:

1. Закон биогенной миграции атомов - миграция химических элементов в биосфере происходит при прямом или косвенном участии живого вещества.

2. Закон константности - количество живого вещества на планете в определенный геологический период постоянно. Из него вытекает правило обязательного заполнения экологических ниш.

3. Закон физико-химического единства живого - всё живое на Земле физико-химически едино. Отсюда следует, что вещества (например, пестициды), токсичные при определенных концентрациях для одних организмов (сорняков), могут быть вредны и для других (млекопитающие, человек).

4. Закон максимума биогенной энергии - любая биологическая система в процессе развития увеличивает свое воздействие на окружающую среду.

Необратимая эволюция подготовила биосферу к переходу в новое состояние - ноосферу или сферу разума.

Ноосфера - новое состояние биосферы, когда разумная деятельность человека становится главным фактором, обуславливающим ее развитие. Можно ли считать теперешнее состояние развития биосферы подлинной сферой разума? К сожалению, пока ответ на этот вопрос может быть только отрицательным.

То, что создано сейчас, правильнее называть техносферой - биосферой, преобразованной технической и технологической деятельностью людей.

Действие экологических факторов на организм.

Согласно современным представлениям, нормальное функционирование организма человека тесно связано с окружающей средой, только на основе постоянного взаимодействия с ней достигается гармоническое развитие организма и сохранение гомеостаза.

Гомеостаз характеризует относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость физиологических функций организма. Состояние гомеостаза важно для оценки влияния факторов окружающей среды на человека.

В ответ на изменение состояния окружающей среды организм осуществляет функциональную перенастройку физиологических, био-химических и биофизических процессов, в результате которой наиболее важные для обеспечения жизнедеятельности показатели сохраняют свое постоянство.

Здоровый организм обеспечивает оптимальность функционирования всех систем при всяком изменении окружающей среды обитания, например, при температурных сдвигах, связанных с перемещением в другую климатическую зону, изменениях атмосферного давления и др.

Сохранение оптимальной жизнедеятельности и здоровья человека при взаимодействии его с окружающей средой определяется тем, что для организма человека, как и для любого живого организма вообще, существует физиологический предел выносливости в отношении любого фактора окружающей среды, выше и ниже которого этот фактор может оказывать негативное влияние на жизнедеятельность организма.

При оценке биологического действия тех или иных факторов в гигиене учитывается, что оптимальным для организма может быть только определенное их сочетание. Если же состав и интенсивность факторов существенно изменяется, то это может приводить к нарушению установившегося равновесия между организмом и окружающей средой и вызывать изменения в организме.

В тех случаях, когда состояние окружающей среды меняется незначительно, биологическая ответная реакция характеризуется активизацией защитно-приспособительных реакций организма, которые способствуют сокращению гомеостаза, предупреждая развитие заболевания.

Вместе с тем, длительное и значительное напряжение защитно-приспособительных механизмов может приводить к срыву и развитию острого или хронического заболевания. Таким образом, окружающая среда в значительной мере определяет здоровье человека.

Здоровье является естественным состоянием организма, характеризующимся его уравновешенностью с окружающей средой и отсутствием каких-либо болезненных изменений.

Следовательно, болезнь в известном смысле может быть охарактеризована как результат плохой приспособленности живого организма к окружающей среде, в которой он находится. Хотя причины болезни разнообразны, все они могут быть отнесены к определенным группам механических, физических, химических, биологических или психогенных факторов. Любой из этих факторов вызывает состояние болезни, если он не адекватен для организма. Неадекватность может быть:

• количественной (количество раздражителя является чрезмерным для организма),

• качественной (на организм действует фактор, по отношению к которому у организма не выработано защитно-приспособительных механизмов),

• временной (количественно и качественно адекватный раздражитель действует длительно или в такие промежутки времени или в таком ритме, которые непривычны для организма) и

• зависящей от индивидуальных свойств данного организма (т.е. определяемой индивидуальной реактивностью данного организма в виде повышенной чувствительности).