Подробные ответы на билеты по предмету Экология человека - Экология - Скачать бесплатно
19) Центр возникновения человека и история расселения человечества? (см.
таблицу 15.1.)
20) Экологические ниши человека. Эволюция эк. ниш (индивидуальная кормовая
площадь)?
Эволюция экологических ниш. В отличие от экологических ниш животных
экологические нити человека постоянно изменялись, увеличиваясь с
нарастающей скоростью вместе с этапами исторического развития человечества.
Базовая реализованная экологическая ниша первобытного человека в
большой мере зависела от его энергетических потребностей. В соответствии с
данными о размерах тела средняя удельная расходуемая мощность человека была
близка к 2 Вт/кг, а теплоотдача — к 75 Вт/м2, что определяло потребность в
пище (до 1/12 массы тела в сутки) и в климатических условиях обитания,
характерных для сезонно-влажных зон тропического пояса.
Ранние архантропы занимали нишу собирателей пастбищной пищевой цепи с
относительно малой долей животной пищи. Они были вынуждены постоянно
выполнять большую работу по добыче пищи и осваивать большую кормовую
территорию. Начало использования огня и увеличение потребления животной
пищи расширило экологическое пространство человека до ниши первобытных
охотников и рыболовов. К этому же периоду относится и применение огня для
выжигания лесов, сначала для целей загонной охоты, а затем и для подсечно-
огневого земледелия.
М.Ичас (1994) называет это первой экологической революцией, сравнимой
по своим последствиям с более поздними революциями — аграрной и
индустриальной. Историю «покорения Природы» и экоцида — уничтожения
природных экосистем — можно начинать с палеолита, так как еще древним
поджигателям природа обязана утратой больших пространств лесов и их
многочисленных обитателей в зоне к югу от Сахары, в Европе и в Восточной
Азии.
Переход к земледелию значительно уменьшил необходимую индивидуальную
кормовую площадь и довел потребление пищи почти до уровня чистой первичной
продукции возделываемых растений примитивных агроценозов. Одновременно это
потребовало роста общих затрат контролируемой человеком энергии на единицу
продукции (включая затраты на изготовление орудий, обработку земли и
переработку урожая, а также энергию рабочего скота).
Все это вместе с оседлостью, созданием постоянных поселений и
необходимым разделением труда означало появление устойчивой материальной
культуры — возникновение цивилизации.
С экологической точки зрения это было в значительной мере случайным
явлением, так как требовало редкого совпадения ряда условий: относительно
большой плотности населения в плодородных террасных долинах сезонно-влажных
тропиков или субтропиков, где были растения, пригодные для возделывания, и
животные, пригодные для одомашнивания. Недаром древнейшие центры
цивилизации независимо возникли всего в трех небольших регионах — на юге
Месопотамии, в среднем течении Меконга и на юге Перу.
На ограниченных территориях освоения человек не мог добыть нужное
количество животной пищи. Поэтому распространение земледелия сопровождалось
развитием скотоводства и пастбищного хозяйства, а также развитием кочевого
скотоводства. Так как продукция скота по массе на порядок меньше его корма,
то для получения хотя бы 1/10 продуктов питания в виде животной пищи
человек вынужден был иметь биомассу скота, равную биомассе людей, а площадь
пастбищ — не меньше площади пашни.
Потребление человеком большей части продукции агроценозов исключало
возможность естественного восстановления биомассы растений и плодородия
почвы. Человек вынужден был взять на себя функцию воспроиз-водства,
ежегодно обрабатывая, удобряя и засевая поля. Распространение земледелия и
скотоводства привели к освоению значительных территорий субтропиков и
умеренного пояса и к увеличению численности людей. Этим территориально были
определены экологические ниши больших популяций людей. Внутри них,
благодаря возросшей продуктивности земледелия и углублению разделения
труда, возникли условия развития ремесел, торговли и концентрации людей в
городах.
Применение машин и ископаемого топлива позволило значительно повысить
выход продукции земледелия, освоить новые территории и расширить площадь
возделываемых земель. Но одновременно это сильно увеличило энергоемкость
производства продуктов питания и обеспечения других потребностей человека.
Вещественные концентраты энергии (уголь, нефть и газ) оказались для этого
универсальной валютой и источниками богатства. К концу XX в. среднее
потребление энергии, приходящееся на одного жителя планеты, в 25 раз
превысило его потребность в энергии пищи. За последние 100 лет затраты
энергии на производство 1 т пшеницы возросли в 100 раз и сейчас намного
превышают энергию, содержащуюся в этой массе зерна.
Каждый способ энергообеспечения, в частности, получения энергии с
продуктами питания для длительного существования популяции, можно
рассматривать как энергетический эквивалент экологической ниши. Для
основной массы человечества характерно неуклонное увеличение плотности
энерговложения на единицу территории. Это приводит к росту численности
населения и более быстрому, чем рост численности, росту энергопотребления
всего человечества, включая антропогенную долю потребления продуктов
биосферы.
Эти тенденции соответствуют закону максимизации энергии и информации,
который во многом определяет эволюцию биосистем. Высшие животные
эволюционируют в сторону оптимального сочетания мощности и эффективности
энергетики, тогда как человек отдает предпочтение мощности, очень часто
пренебрегая эффективностью. У животных с увеличением интенсивности затрат
энергии увеличивается кормовая территория и уменьшается энер- гетическая
плотность потребления. Животные, нарушавшие это требование, разрушали
биоценозы, подрывали свою кормовую базу и вымирали. По этому пути идет и
человек.
21) Рост народонаселения. Демографический взрыв. Когда человечество
достигло 1,5 и 6 млрд. человек?
Особенности роста. На протяжении многих тысячелетий народонаселение мира
росло чрезвычайно медленно. Считается, что к началу IV- го тысячелетия до
н.э. оно составляло около 100 млн., к 1000 году н.э. едва достигало 300
млн., а к 1500 году увеличилось до 425 млн. Такие темпы соответствуют
годовому приросту максимум до 0,7°/оо, т.е. до семи человек на 10000 за
год. Начиная с эпохи Великих географических открытий темпы роста
народонаселения заметно возросли и приблизились к экспоненциальной
закономерности. Но затем нарастание числа людей на Земле, прослеженное уже
на основании достаточно достоверных исторических данных, приобрело еще
более необычный характер, стало гиперболическим. В период с 1600 по 1990
гг. рост населения Земли довольно точно (с максимальным отклонением с5%)
описывается эмпирическим уравнением гиперболы (рис. 5.3):
N = 2,1*1011
2030 - A’
где А — год н.э.
По этому уравнению получается, что в 2030 г. численность должна стать
бесконечной. Поскольку это невозможно, закон, по которому росло население в
указанный период, должен в ближайшее время измениться. Действительно, за
последние годы, с конца 80-х годов, относительный прирост почти перестал
увеличиваться; рост численности приблизился к линейному со средним
значением абсолютного прироста около 86 млн. человек за год. По прогнозам
экспертов Фонда народонаселения ООН (1995 г.), этот темп сохранится до 2015
г., когда общая численность людей достигнет 7,5 млрд.
Демографический взрыв. Очень быстрое увеличение численности человечества в
XX в. называют демографи-ческим взрывом. На прирост за последние 100 лет
приходится три четверти современного числа людей на Земле. Во второй
половине века с каждым десятилетием среднегодовой прирост увеличивался
приблизительно на 10 млн.: в 50-х годах он составлял 53,3 млн., в 60-х —
66,7 млн., в 70-х — 70,3 млн., в 80-х — 86,4 млн. человек. Относительный
прирост в середине 60-х гг. достиг высшей отметки 2,2 % в год. Если для
увеличения народонаселения от 1 до 2 млрд. человек понадобилось 107 лет (с
1820 по 1927 гг.), то для 3-го миллиарда — 32 года (1959 г.), для
четвертого — 15 лет (1974 г.), для пятого — 13 лет (1987 г.), для шестого —
12 лет (1999 г.). Для последнего удвоения численности понадобилось всего 38
лет. Ничего подобного у высших млекопитающих никогда не наблюдалось.
С экологической точки зрения рост человечества в XX в. имеет характер,
больше свойственный r-стратегам — в основном примитивным организмам, у
которых часто вслед за резкой вспышкой численности (демографическим
взрывом) следует массовая гибель. Для отдельных популяций крупных К-
стратегов (приматов, копытных, хищников), но никогда для вида в целом,
максимальный размах численности иногда достигает 500%.
Кроме особых факторов эволюции и истории челове-чества, в принципе
допустивших рост численности, значительное ускорение роста вызвано в
основном снижением смертности от эпидемий и голода. В XX в. к этим факторам
добавилось резкое снижение детской смертности в развивающихся странах,
связанное с улучшением гигиенических условий и успехами медицины.
Демографический взрыв обусловлен тем, что начиная с середины столетия
снижение смертности значительно опередило снижение рождаемости во многих
странах мира, причем наиболее резко — в развивающихся странах.
В 1990—1995 гг. общий коэффициент рождаемости в мире снизился до
24,6°/оо, общий коэффициент смертности составлял 9,8 °/оо, коэффициент
естественного прироста — 14,8 °/оо. Примерно такие же параметры воспроиз-
водства населения сохраняются и в настоящее время. Это означает, что в
среднем каждую минуту на Земле появляются 270 младенцев, умирают 1 110
человек разного возраста, население мира увеличивается на 160 человек.
Каждые сутки в тесном орбитальном космическом корабле под названием
планета Земля число пассажиров воз- растает на 230 тысяч.
Вклад разных стран и континентов в общую картину роста народонаселения
далеко не одинаков (рис. 5.4). По абсолютной численности самый большой
прирост дали крупные азиатские страны — Китай, Индия, Индонезия;
наибольшая скорость роста наблюдалась в Африке и Латинской Америке. В
некоторых африканских странах относительный прирост доходил до 4% в год. В
большинстве более развитых стран и регионов (Западная Европа, Северная
Америка) ситуация демографического взрыва наблюдалась намного раньше — в
XIX в. Для многих из них в настоящее время характерно развитие
демографического перехода к стабилизации численности населения.
22) Среда жизни современного человека, её компоненты: природная,
материальная, социальная среда и их составляющие?
Среда жизни современного человека. Совокупность условий, в которых живут
современные люди, намного шире обычного понимания экологической среды.
Окружающая человека среда кроме факторов общей для всех наземных животных
природной среды включает еще созданную самим человеком материальную среду и
социальную среду. Они образуют единую сложную систему взаимодействующих
факторов.
Созданная человеком материальная среда включает:
1) элементы природной среды, измененные человеком: преобразованные
ландшафты (превращение степи в поле, леса — в парк, реки — в
водохранилище), измененный мезоклимат, иной состав организмов в среде,
отклонения от естественного состава и физико-химических свойств воздуха,
воды, почвы и т.п. — так называемую квазипри-родную среду;
2) искусственные элементы: здания, сооружения, кондиционированный
микроклимат, шумы, электромагнитные поля, проникающая радиация, вещества,
материалы и изделия, — различные средства производства и потребления,
которые в сочетании с элементами квазиприродной среды образуют
артеприродную среду. Ее называют также техногенной средой.
Элементы преобразованной человеком среды как искусственные экосистемы —
агроценозы, поле, парк, канал, дорога и т.п. — не способны к
самоподдержанию; если человек их оставляет, они либо деградируют и
разрушаются, либо подвергаются естественной сукцессии, постепенно
превращаясь в объекты дикой природы.
На стыке с социальной средой техногенная среда содержит селитебную
среду, т.е. среду жилищ и населенных пунктов, и производственную среду -
среду рабочих мест и окружения производственных объектов. При некоторых
видах деятельности, требующих изоляции от внешней среды (подводные и
космические аппараты), человек оказывается целиком в искусственной среде.
Социальная среда человека - это определенным образом организованная
совокупность связей людей — от семьи до этноса или государственного
общества, в которой формируются и удовлетворяются психологические,
культурные, социальные и экономические потребности личности. Без
материальной среды человек не может жить как живое существо, без социальной
среды человек не становится человеком в полном смысле слова, так как
лишается культурного наследования. Уровень развития общества, ступень
цивилизации зависят и от структуры материальной среды — соотношения между
природной и техногенной средой человека и от соотношения между материальной
и социальной средой.
Определение среды человека есть в документах ООН и в правовых
положениях некоторых стран. В Стокгольмской Декларации 1972 года говорится:
человек одновременно является продуктом и творцом своей среды, которая дает
ему физическую основу для жизни и обеспечивает интеллектуальное, моральное,
общественное и духовное развитие, и далее: поэтому для человеческого
благосостояния и осуществления основных прав людей, включая и право на
жизнь, важное значение имеют два аспекта - природная среда и та, которую
создал человек.
25) Классификация загрязнений?
Экологические поражения. Классификация. Под экологичес-ким поражением
подразумевается значительное региональ-ное или локальное нарушение условий
среды, которое приводит к деструкции местных экологических систем, местной
хозяйственной инфраструктуры, серьезно угрожает здоровью и жизни людей и
наносит заметный экономический ущерб. Экологические поражения бывают:
1. Резкие, внезапные, катастрофические, связанные с чрезвычайными
ситуациями (ЧС), которые, в свою очередь, подразделяются на:
• природные катастрофы и стихийные бедствия (землетрясения, извержения
вулканов, оползни, наводнения, природные пожары, ураганы, сильные
снегопады, лавины, эпидемии, массовые размножения вредных насекомых и
т.п.);
• антропогенные (техногенные) катастрофы (промышлен-ные и
коммуникационные аварии, взрывы, обвалы, разрушение зданий и сооружений,
пожары и т.п.).
2. Протяженные во времени, когда поражение является длительным,
постепенно затухающим последствием ЧС, катастрофы, или, наоборот, возникает
и обнаруживается как результат постепенно нарастающих негативных изменений.
Масштаб таких поражений объективно может быть не меньше катастрофических.
Протяженные во времени экологические поражения в природе обычно
являются последствием катастрофических (стихийных или антропогенных)
нарушений среды, имеют затухающий характер и сопровождаются сукцессиями.
Длящиеся антропогенные экологические поражения в техно-сфере также могут
быть затухающими последствиями техногенных катастроф — аварийных химических
и радиационных загрязнений. Но есть и такие, которые постепенно развиваются
в результате хронических техногенных загрязнений или экологических ошибок и
просчетов в создании новых хозяйственных объектов и преобразовании
территорий.
Между некоторыми природными и антропогенными экологическими поражениями
нет четких границ. Так, часто невозможно установить истинную причину
лесного пожара; оползни и наводнения могут быть следствием технических
аварий, а разрушения зданий — результатом тектонических сдвигов.
Разумеется, все региональные и локальные экологические поражения вносят
существенный вклад в глобальное нарушение экосферы, в деградацию природной
среды на планете.
26) Источники техногенных загрязнений? (см. в 4 вопросе).
27) Проблемы урбанизации?
Городская среда. Наиболее крупная и вместе с этим очень далекая от
естественной среды, экстремальная по многим параметрам экологическая ниша
современного человечества — город. В городе достигается наибольшая
концентрация техногенной энергетики. Например, в городской агломерации Нью-
Йорка с площадью 2100 км2 и населением 16,8 млн. человек (1994 г.) на
каждого жителя приходится 125 м2 площади города и 28 кВт суммарной
потребляемой мощности.
В городах мира в настоящее время сосредоточена почти половина населения
планеты. За последние 45 лет численность городских жителей выросла с 729
млн. до 2540 млн. человек, т.е. увеличилась почти в 3,5 раза, а их доля в
общей численности населения возросла с 29 до 44%. При этом преобладающую
роль играет рост крупных городов; к концу 1995 г. в мире насчитывалось 320
горо-дов с населением более 1 млн. человек и 48 городов с населением более
5 млн.
Однако процесс урбанизации (от лат. urbanus — городской) не
ограничивается ростом городского населения или числа и размера городов. Он
проявляется в увеличении роли города в жизни общества, в изменении образа
жизни больших масс людей. Для экологии человека в городе характерна
изоляция от естественных экологических факторов: наличия необходимой массы
растений, живой почвы и воды, участвующих в очищении среды. Столкновение
между биологической природой че-века и результатами его противоприродной
деятельности достигает в городе критической остроты.
Современный город — это сложный социально-экономический организм,
формируемый демографическими, экономи-ко-географическими, инженерно-
строительными, архите-ктуреыми факторами, разнообразными взаимосвязями с
окружающим экономическим пространством и природной средой. С
антропоэкологических позиций город — это прежде всего очень плотная и
динамичная человеческая популяция в созданной ею самой искусственной среде.
С городом связываются многие черты общественного прогресса. Но городская
цивилизация — удобства, комфорт, облегчение быта, плотность коммуникаций,
большой выбор и доступность удовлетворения разнообраз-ных потребностей —
несет не только блага.
Городская среда оказывает заметное негативное влияние на главное
качество человека — его здоровье в широком смысле слова. Загрязнение
атмосферы, воды, продуктов питания, предметов обихода выбросами
промышленности и транспорта, электромагнитные поля, вибрация, шум,
дезионизация воздуха в помещениях, химизация быта, потоки избыточной
информации, чрезмерное число социальных и анонимных контактов, дефицит
времени, гиподинамия при напряженной имитации деятельности, эмоциогенные
перегрузки, недостатки в питании, распространение вредных привычек — все
это в различных сочетаниях все чаще становится источником многочисленных
предболезненных состояний, а затем к болезней. В сущности незаметно для
себя горожанин оказывается в обстановке благоустроенного карцера. По многим
объективным показателям значительные контингенты населения крупных городов
постоянно находятся в состоянии стресса, сходного с дегенеративным стрессом
крайне перенаселенных популяций мелких животных. Н.Н.Моисеев (1994) назвал
такое состояние «феноменом леммингов», имея в виду похожую на самоубийство
массовую гибель этих субарктических зверьков, часто следующую за вспышками
размножения и сильного перенаселения их биотопов.
Подавляющая масса горожан предпочитает отдыхать, проводить свой отпуск
вне города, на лоне природы — в более естественной экологической
обстановке. Но пребывание в ней непродолжительно, по-настоящему чистых мест
становится все меньше, а стремление сочетать пастораль с комфортом делает
такой отдых все более дорогим. К тому же в популярных местах отдыха быстро
растет допустимая рекреационная нагрузка и они легко превращаются в
продолжение города.
28) Качество современных людей. Биологически обус-ловленные качества
человека и их трансформация в совре-менном мире?
Качество людей. С позиций экологии человека не менее важны качественные
аспекты проблемы. Что происходит с качеством людей при столь большом их
количестве и быстром росте численности? Продолжается ли прогрессивная
эволюция человечества как биологического вида? Насколько человечество
изменяет свои свойства, влияет само на себя, изменяя природу и качество
окру- жающей среды? Ответы на эти вопросы выходят за рамки эволюционной
экологии человека, значительная их часть рассматривается в социологии и
истории. Но и экологическая составляющая очень существенна. С этими
вопросами связана оценка экологического потенциала выживания и развития
человечества.
Социальные и биологические критерии качества человека как
биологического индивидуума и личности не совпадают, но и не так уж далеки
друг от друга. По крайней мере из трех главных критериев — здоровья,
одаренности и воспитанности (в широком смысле каждого из этих понятий) —
два первых имеют существенную биологическую обусловленность.
Здоровье. В ходе эволюции и развития цивилизации человечество как вид
избавилось от конкурентов и многих врагов, смогло значительно ослабить
давление инфекций, паразитов и дефицита биоресурсов. Оно многократно
расширило емкость своей среды. За счет приспособления к среде и
приспособления среды к себе, благодаря технологии жизнеобеспечения и
выживания, люди сумели многократно увеличить свою численность и удлинить
индивидуальную жизнь. Но отключение большинства механизмов естественного
отбора, успехи гигиены и медицины, спасение большинства больных и перевод
острых заболеваний в хронические формы, подмена защитных сил организма
лекарствами и процедурами, сохранение жизни людей с отягощенной
наследственностью, гиподинамия при избыточной информации, загрязнение
окружающей среды, стрессы, курение, алкоголь, наркотики — всё это никак не
способствовало сохранению здорового видового генофонда. Человечество
накопило опасный генетический груз за счет мутаций, большинство из которых
не сохранилось бы, если бы естественный отбор продолжал действовать так,
как он действует в природных популяциях животных. По данным медицинской
генетики, наследственная отягощенность современной популяции людей в
среднем составляет более 5%. При этом 0,5% всех новорожденных страдают
хромосомными болезнями, более 1% детей рождаются с заболеваниями,
обусловленными генными мутациями, и [более 3,5% детей рождаются с
наследственным предрасположением к хроническим заболеваниям. В странах
Западной Европы разные формы пограничной патологии, так или иначе связанной
с наследственной отягощенностью, охватывают до 15% населения.
Число выявленных форм наследственных болезней увеличивается с каждым
годом; в настоящее время их описано более 4000. Установлена наследственная
предрасположенность к гипертонии, диабету, ожирению, аллергическим
заболеваниям, шизофрении, лаукоме, ревматизму, язве желудка и
двенадцатиперстной кишки, подагре, к некоторым формам рака и ко многим
другим болезням. Наследственные болезни составляют только часть
многочисленных недугов человека, но они становятся все более ответственными
за общую заболеваемость. Их сочетание с экологическими ис-точниками
патологии создает тот уровень нездоровья современного человечества, который
был бы совершенно немыслим в природе, без многочисленных искусственных
средств сохранения жизни.
Экологические аспекты патологии многообразны. Они могут подразделены на
аутогенные, т.е. на последствия неправильного поведения и взаимовлияния
самих людей, и на природные. Техническая защита от неблагоприятных факторов
и искусственное кондиционирование среды приводят со временем к ослаблению
естественных механизмов индивидуальной адаптации, увеличивает
подверженность человека негативным экологическим воздействиям.
Многочисленные болезни дезадаптаций больше всего связаны с неправильным
образом жизни.
К патологиям «образа жизни» относится большое число заболеваний, прямо
или опосредованно вызванных различными отклонениями и нарушениями
двигательной активности, физических и психоэмоциональных нагрузок, питания,
режима работы и отдыха, социальных контактов. Сюда же относятся все
болезни, вызываемые вредными привычками, и значительная часть сферы профес-
сиональных заболеваний. Этим факторам сопутствуют: большая часть
психических, нервных и гормональных расстройств, многие сердечно-сосудистые
заболевания, нарушения обмена веществ, болезни крови, органов пищеварения,
костно-мышечной системы, мочеполовой системы, осложнения беременности и
родов и другие расстройства. В сфере распространения этих заболеваний
оказалось сейчас не менее трети человечества. Только разными формами
сердечно-сосудистой патологии страдает более миллиарда жителей Земли.
Загрязнение окружающей человека среды всегда было опасным источником
различных заболеваний. Вовлекая в свое потребление и обиход намного больше
разных веществ, материалов, предметов, чем нужно для еды, люди с давних пор
окружили себя скоплениями отбросов и нечистот. В этой среде, более грязной,
чем у дикого животного, сформировалось и биотическое окружение человека.
Кроме прирученных животных, стада которых увеличивали общее загрязнение,
человека повсюду стали сопровождать сжившиеся с ним (синантропные)
организмы: разнообразные микробы, грибки, клещи, вши, клопы, тараканы,
мухи, мыши, крысы, воробьи, вороны, а также множество различных
эндопаразитов, гельминтов. Паразитируя на человеке или питаясь
антропогенной органикой, многие из них способствуют, включению последней в
биотический круговорот, но одновременно являются источниками инфекций.
Развитие гигиены и санитарии, применение сильных дезинфицирующих
средств, а затем и специализированных ядов — биоцидов и пестицидов
постепенно привело к качественному изменению загрязнения окружающей
человека среды. В ней стало меньше биогенной органики, патогенных
организмов и их переносчиков, или по крайней мере снизилась частота
контактов с ними, но увеличилось количество синтетических поллютантов,
вредных неорганических веществ, ксенобиотиков, радионуклидов и других
техногенных агентов. Одна грязь заменилась другой, вряд ли менее опасной в
эпидемиологическом отношении. Во всяком случае превалирование биогенного
загрязнения в прошлом было более естественным по природе антигенов и
способствовало обогащению иммунитета человека. В противоположность этому по
отношению к большому числу современных загрязнителей организм человека не
располагает эффективной иммунной защитой, а механизмы детоксикации и
выведения ядов часто уже не справляются с задачей самоочищения. К тому же
некоторые синтетические ксенобиотики являются сильными мутагенами и могут
вызывать
|
