- •Введение
- •1. Экология территорий как составная часть общей экологии. Человек в природной среде на различных территориях.
- •1.1. Строение и история земли
- •1.2. Возникновение жизни на земле
- •1.3. Фундаментальные свойства живых систем
- •1.4. Уровни организации живой материи
- •1.5. Условия и ресурсы среды
- •1.6. Популяции и сообщества
- •2. Понятие экологической системы в контексте экологии территорий. Составные части экосистем.
- •2.1. Экологические системы
- •2.1.1. Понятие экологической системы
- •2.1.2.Живое, косное и биокосное вещество (по в.И.Вернадскому)
- •2.1.3. Законы в.И.Вернадского
- •2.2. Пищевые цепи
- •2.2.1. Понятие простых и сложных пищевых цепей
- •2.2.2. Экологические пирамиды
- •2.3. Циркуляция веществ
- •2.4. Энергетические ресурсы и энергия в экосистемах
- •2.4.1. Понятие энергетических ресурсов
- •2.4.2. Энергия в экологических системах
- •3. Экология территорий и социальная экология.
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Энергия и вещества
- •3.2.1. Энергия
- •3.2.2. Пищевые вещества
- •3.2.3. Минеральные соли и вода
- •3.3. Климатическая адаптация
- •3.3.1. Общие сведения
- •3.3.2. Температурная среда
- •3.3.2. Реакция организма на перегрев
- •3.3.4. Реакция организма на охлаждение
- •3.3.5. Границы зоны комфорта
- •3.4. Болезни
- •4. Глобальные, региональные и территориальные проблемы окружающей среды.
- •4.1. Основные сведения
- •4.2. Окружающая среда и стабильность популяций
- •4.2.1. Общие сведения
- •4.2.2. Процессы, регулирующие численность популяций
- •4.2.3. Экологические показатели
- •4.3. Глобальные и территориальные изменения климата
- •4.3.1. Основные сведения
- •4.3.2. Природные экосистемы суши
- •4.3.3. Лесное и сельское хозяйство
- •4.3.4. Гидрология и водные ресурсы
- •4.3.5. Мировой океан и прибрежные зоны
- •4.3.6. Сезонный снежный покров, лед, вечная мерзлота
- •4.3.7. Энергетика, транспорт и промышленность
- •4.4. Проблемы мегаполисов, как особых территорий.
- •4.4.1. Общие сведения
- •4.4.2. Классификация городов по численности населения
- •4.4.3. Зонирование территории
- •4.4.4. Влияние крупных городов на климат
- •4.4.5. Радиационная экология
- •4.5. Разрушение озонового слоя
- •4.6. Снижение видового разнообразия
- •5. Основы экологического нормирования и экологический мониторинг
- •6. Устойчивое развитие и основы охраны биосферы
- •6.1. Развитие биосферы
- •6.2. Биогеохимические циклы
- •6.2.1. Кругооборот воды
- •6.2.2. Кругооборот углерода
- •6.2.3. Кругооборот азота
- •6.2.4. Кругооборот серы
- •6.2.5. Кругооборот фосфора
- •6.2.6. Ландшафтный и экосистемный подход к изучению изменений биосферы
- •6.3. Основные положения необходимости устойчивого развития
- •6.4. Особенности эволюции биосферы в условиях антропогенного развития
- •6.5. Пути обеспечения экологической безопасности в биосфере
- •7. Правовое регилирование и экологический менеджмент
- •7.1. Правовое регулирование
- •7.2. Международные организации в области экологии
- •7.3. Экологический паспорт промышленного предприятия
- •Литература
- •Контрольные вопросы
- •Проверочные тесты
3.3. Климатическая адаптация
3.3.1. Общие сведения
Климатические условия на земном шаре очень разнообразны и только благодаря наличию у человека определенных приспособлений он способен существовать в среде более разнородной, чем у других видов млекопитающих (табл.3.1).
Таблица 3.1
Классификация типов среды обитания
-
№
п/п
Среда обитания
% от общей площади суши
% от населения Земного шара
Относительная плотность населения
1
2
Экваториальные леса
Тропические леса и кустарники
15
28
1.9
3
4
Тропические степи /саванны/
Степи умеренного пояса
21
12
0.6
5
Пустыни и засушливые области
18
4
0.2
6
Леса умеренного пояса
7
39
5.6
7
Леса средиземноморского типа
1
4
4.0
8
Северные леса /тайга/
10
1
0.1
9
Полярные области и тундра
16
(менее 1)
0.01
10
Горные районы
12
12
1.00
СИСТЕМА ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ в условиях сильной жары или холода действует таким образом, чтобы поддерживать температуру тела в относительно узких пределах. Повышенные требования к организму предъявляют:
1.тепловые факторы;
2.барометрическое давление;
3.ультрафиолетовое излучение;
4.ионизирующее излучение.
3.3.2. Температурная среда
. Состояние атмосферы характеризуется терминами “КЛИМАТ” и “ПОГОДА”. КЛИМАТ представляет собой сезонное среднее условий погоды в данной местности. Погоду и климат характеризуют следующие данные:
1. ТЕМПЕРАТУРА и ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА;
2. СКОРОСТЬ и НАПРАВЛЕНИЕ ВЕТРА;
3. ВЕЛИЧИНА и ХАРАКТЕР ОБЛАЧНОСТИ;
4. ЧИСЛО СОЛНЕЧНЫХ ДНЕЙ В ГОДУ;
5. ОБЩАЯ ДОЗА ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ;
6. КОЛИЧЕСТВО ОСАДКОВ В ВИДЕ ДОЖДЯ И СНЕГА;
7. СОДЕРЖАНИЕ ПЫЛИ В АТМОСФЕРЕ
и другие параметры.
Климат, в котором живет человек состоит из ряда оболочек:
географический макроклимат;
микроклимат жилых и производственных помещений;
микроклимат одежды.
Среди всех географических факторов первостепенную физиологическую роль играют те, которые оказывают прямое влияние на интенсивность теплового обмена между поверхностью тела (обнаженной или закрытой одеждой) и окружающей средой.
Для полной характеристики условий температурной среды должны быть представлены данные о температуре, влажности воздуха, скорости ветра и средней температуре окружающей среды. В помещении к этой среде относятся: стены, печи и другие поверхности, которые излучают тепло в направлении субъекта. Вне помещений эту роль играют солнце, небо и почва.
Все эти элементы в совокупности определяют то количество тепла, которое тело отдает во внешнюю среду. Возможна ситуация, когда тепло, наоборот, поступает из окружающей среды в организм, добавляясь к тому “внутреннему” теплу, которое выделяется в результате мышечной деятельности и обмена веществ.
Эффективность адаптации организма зависит от степени нарушения “ГОМОЙТЕРМИИ”.
Адаптивные приспособления человеческого организма к температурной среде бывают трех типов:
1. ОБЩИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ - связанные с функцией терморегуляторной, метаболической и циркуляторной систем, которые обеспечивают возможность жить и работать в самых разнообразных условиях температурной среды. Эти условия могут быть кратковременными и длительными.
2. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И АНАТОМИЧЕСКИЕ АДАПТИВНЫЕ РЕАКЦИИ, в основе которых лежат особенности генотипа.
3. КУЛЬТУРНЫЕ И СОЦИАЛЬНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ - связаны с обеспечением человека жильем, одеждой, теплом, системой вентиляции
Эффективная адаптация человеческого организма к климату необходима для:
1. обеспечения состояния комфорта;
2. выполнения физической работы без повышенной утомляемости;
3. выполнения различных видов квалифицированной работы, требующей внимания и сноровки, с минимумом ошибок;
4. обеспечения нормальных условий для роста и развития.
Суточные колебания температуры тела человека не превышают 2 оС. Причем максимальное значение температуры наблюдается вечером, а минимальное - примерно в 4 часа утра. В тропических странах этот цикл сдвинут вверх примерно на 0,2 градуса.
Организм не может перенести значительных отклонений от средней суточной температуры и существование столь узкого интервала колебаний для различных условий (суточных, сезонных и географических) подразумевает наличие весьма чувствительной системы внутренней регуляции. Регуляция осуществляется в первую очередь термостатическим механизмом мозга - ГИПОТАЛАМУСОМ.
ГОМОЙТЕРМИЯ определяется следующим уравнением:
+- S = M +- C +- R - E ,
где S - суммарный теплообмен (накопление тепла),
M - количество тепла, производимое в процессе мышечной работы и обмена веществ;
C - приток или отдача тепла за счет конвекции;
R - приток или отдача тепла за счет излучения;
E - отдача тепла за счет испарения влажной поверхности кожи.