Урок экологии в 11 классе "Особенности экологических связей человека". Индустриальный уровень экологических связей человека

3. Уровни экологических связей человека. Экология человека

Уровни экологических связей человека( индивидуальный, групповой, глобальный).

Индивидуальный уровень экологии человека - это защита человека от него самого, его слабостей, лени, невежества. Человек должен научиться жить в гармонии не только с внешним миром (природой, обществом, другими людьми), но и с самим собой. А для этого нужно лучше познать себя, свои возможности. И не только знать, но и научиться управлять, владеть как своим физическим состоянием и здоровьем, так и здоровьем душевным, духовным.

Популяционная экология. Популяция и ее характеристики (статистические, динамические, генетические,экологические).

Популяционная экологияизучает динамику популяционных процессов (скорости рождаемости и смертности; возрастную и половую структуры; динамику численности и пр.). Все популяционные изменения изучаются в тесной связи с действием совокупности биотических и абиотических факторов среды.

Статические показатели характеризуют состояние популяции на данный момент времени.

1. К статическим показателям популяций относятся их численность, плотность и показатели структуры.

Численность — это поголовье животных или количество растений, например деревьев, в пределах некоторой пространственной единицы — ареала, бассейна реки, акватории моря, области, района и т. д. Плотность — число особей, приходящихся на единицу площади, например, плотность населения — количество человек, приходящееся на один квадратный километр, или для гидробионтов — это количество особей на единицу объема, на литр или кубометр. Показатели структуры:

· половой — соотношение полов,

· размерный — соотношение количества особей разных размеров,

· возрастной — соотношение количества особей различного возраста в популяции.

2. Динамические показатели популяции — отражают процессы, протекающие в популяции на данный момент. Основные из них рождаемость, смертность, скорость роста популяции.

Рождаемость — число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножия. Смертность — число особей, погибших в популяции за единицу времени.Скорость роста популяции — изменение численности популяции в единицу времени. Зависит от показателей рождаемости, смертности, миграции и эмиграции.

3. Генетически популяции характеризуются:

Генофондом — совокупностью всех генов всех членов популяцииГенетическим единством, обусловленным панмиксией.Наследственным разнообразием генофонда — генетической гетерогенностью генофонда, обусловленной мутационным процессом, потоком генов (миграцией), рекомбинацией.

4.Экологически популяция характеризуется величиной, оцениваемой по занимаемой территории (ареалу), численности особей, возрастному и половому составу.

Размеры ареала зависят от радиусов индивидуальной активности организмов данного вида и особенностей природных условий на соответствующей территории.

Величина популяции постоянно колеблется, что зависит от изменений экологической ситуации.

Возрастная структура популяций организмов разных видов варьирует в зависимости от продолжительности жизни, интенсивности размножения, возраста достижения половой зрелости.

Половой состав популяций обусловливается эволюционно закрепленными механизмами формирования первичного (на момент зачатия), вторичного (на момент рождения) и третичного (во взрослом состоянии) соотношения полов. В качестве примера рассмотрим изменение полового состава популяции людей. На момент рождения оно составляет 106 мальчиков на 100 девочек, в возрасте 16—18 лет выравнивается, в возрасте 50 лет насчитывает 85 мужчин на 100 женщин, а в возрасте 80 лет — 50 мужчин на 100 женщин.

Популяционная структура вида. Генетическая структура популяции. Правило Харди-Вайнберга: содержание и математическое выражение.

Каждый вид, занимая определенную территорию (ареал), представлен на ней системой популяций. Чем сложнее расчленена территория, занимаемая видом, тем больше возможностей для обособления отдельных популяций. Однако в не меньшей степени популяционную структуру вида определяют его биологические особенности, такие, как подвижность составляющих его особей, степень их привязанности к территории, способность преодолевать естественные преграды.

Популяционная структура видов зачастую бывает довольно сложной, и локальные поселения можно объединить в более крупные группировки. Популяции высокого ранга, объединяющие несколько более мелких единиц, стабильны во времени, и могут обладать собственной эволюционной судьбой.

В силу того, что разные популяции в большей или меньшей степени изолированы друг от друга, между ними накапливаются генетические и морфологические различия - формируется внутривидовая географическая изменчивость.

Группы особей одного вида могут быть большими и маленькими, существовать длительно (на протяжении столетий и больше) или всего в течение жизни 2—3 поколений. В результате весеннего разлива рек образуются временные водоемы, лужи, в которые могут попасть мальки рыб, отложить икру лягушки, развиться личинки стрекоз и комаров.

Генетическая структура популяции

Любая популяция представляет собой непрерывный поток поколений благодаря обмену генами, который происходит в результате скрещивания особей друг с другом. Признаки, появившиеся в ходе независимого комбинирования генов, определяют формирование фенотипа организмов и обусловливают изменчивость в популяции. В ходе естественного отбора адаптивные фенотипы сохраняются, а неадаптивные исчезают. Так формируется генетическая реакция всей популяции, которая определяет выживание данного вида. Только те особи популяции, которые выжили и оставили потомство, вносят вклад в будущее своего вида.

Каждая популяция обладает собственной генетической структурой. Генетическая структура популяций определяется исходным соотношением аллелей, естественным отбором и элементарными эволюционными факторами (мутационный процесс и давление мутаций, изоляция, популяционные волны, генетико-автоматические процессы, эффект основателя, миграции и др.). Для описания генетической структуры популяций используются понятия «аллелофонд» и «генофонд».

Аллелофонд популяции – это совокупность аллелей в популяции. Если рассматриваются два аллеля одного гена: А и а, то структура аллелофонда описывается уравнением:

pA + qa = 1.

В этом уравнении символом pA обозначается относительная частота аллеля А, символом qa – относительная частота аллеля а.

Генофонд популяции (вида) - это совокупность всех генов и генотипов всех особей популяции (или вида).

stydopedya.ru

99. Эволюция биосферы. Учение акад. В.И. Вернадского.

97. Предмет экологии человека. Биологической и социальный аспекты адаптации населения к условиям жизнедеятельности.

Экология человека– наука о взаимоотношении человека со средой обитания в различных аспектах (экономическом, техническом, физико-техническом, социально-психологическом) и призвана определить оптимальные условия существования человека, включая допустимые пределы и о воздействии на окружающую среду.

Адаптация = приспособление – биологическая адаптация– эволюционно возникшее приспособление организмов человека к условиям среды, выражающейся в изменении внешних и внутренних особенностей органа, функции или всего организма.

Социальная адаптация– процесс активного приспособления инивида (группы индивида) к социальной среде, проявляющейся в обеспечении условий, способствующих реализации его потребностей, интересов, жизненных целей. Социальная адаптация включает в себя приспособление прежде всего к условиям и характеру труда (учеба), а также характеру межличностных отношений, экологической и культурной среде, условиям проведения досуга, быту.

98. Антропогенные экосистемы как результат индустриализации, химизации, урбанизации, развитие транспорта, выход в космос.

Антропогенные – человек и непосредственные продукты его хозяйственной и иной деятельности. Антропогенные факторы связаны с деятельностью человека, под влиянием которой среда изменяется и формируется. Деятельность человека распространяется практически на всю биосферу. В результате возникает разрушение биосферы, к которым относится загрязнение вод, парниковый эффект, связанные с увеличением концентрации диоксида углерода в атмосфере, нарушение озонового слоя, кислотные дожди и другое. Для современного состояния развития человеческого общества характерна интенсивная урбанизация. Растет количество жителей городов. Неблагоприятно воздействует на человека высокая плотность населения в городах, облегчающая циркуляцию возбудителей многих инфекционных заболеваний.

Эволюция биосферы на протяжении большей части ее истории осуществлялась под влиянием двух главных факторов: естественных геологических и климатических изменений на планете и изменений видового состава и количества живых существ в процессе биологической эволюции. На современном этапе в третичном периоде к ним присоединился третий фактор — развивающееся человеческое общество.Жизнь зародилась на Земле свыше 3 млрд. лет назад. Первыми живыми существами были анаэробы, которые получали энергию путем брожения. Питание таких примитивных организмов зависело от опускавшихся на дно водоемов органических веществ, синтезируемых в поверхностных слоях воды абиогенным способом.

Недостаток органических веществ создал давление отбора, приведшее к возникновению фотосинтеза. Прогрессивное увеличение кислорода в воде за счет жизнедеятельности фотосинтезирующих организмов и его диффузии в атмосферу вызнало изменения в химическом составе оболочек Земли, прежде всего атмосферы, что в свою очередь сделало возможным и развитие более сложно организованных живых форм и быстрое распространение Жизни по планете. Развитие механизма аэробного дыхания сделало возможным появление многоклеточных организмов. В течение палеозойской эры живые существа не только заселили все моря, но и вышли на сушу. Развитие зеленых растений обеспечило образование больших количеств кислорода и органических веществ, что создавало благоприятные условия для последующей прогрессивной эволюции.

В середине палеозоя темпы потребления кислорода живыми организмами и расход его в абиотических процессах, а также темпы его образования сравнялись.

С появлением человеческого общества в развитии биосферы намечается переход от биогенеза, обусловленного факторами биологической эволюции, к ноогенезу — развитию под влиянием разумной созидательной деятельности человечества. Вернадский развивал материалистическое представление о ноосфере, представляя ее как нечто внешнее по отношению к биосфере, а как новый этап в развитии биосферы, заключающийся в разумном регулировании отношений человека и природы.

100. Основные формы биологических связей в антропобиогеоценозах. Паразитизм как биологический феномен.

Биотические связи характеризуются большой сложностью разнообразия, но в основе их лежат прежде всего пространственные и пищевые отношения.

Формы взаимоотношения:

Симбиоз – обоюднополезное сожительство (кишечные бактерии в кишечнике человека)

Квартиранство – пространственная форма связи в которой извлекает пользу только один партнер, который использует убежища другого в качестве места обитания (норы грызунов используются пауками, москитами и др.)

Комменсализм – выражается не только в пространственных, но и в пищевых связях. Один их партнеров использует отходы пищи другого, не нанося ему вреда (ротовая амеба обитающая в ротовой полости человека)

Хищничество - трофические отношения между организмами, при которых один из них (хищник) атакует другого (жертву) и питается частями его тела, то есть обычно присутствует акт умерщвления жертвы (львы, убившие буйвола)

Паразитизм – формы взаимоотношений, при этом один организм использует другого в качестве пищи, принося ему вред, но, как правило, не уничтожая его (простейшие, черви).

studfiles.net

Урок экологии в 11 классе "Особенности экологических связей человека"

Муниципальное казённое образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №3»

УРОК ЭКОЛОГИИ В 11 КЛАССЕ

«ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ ЧЕЛОВЕКА»

Автор: Павлова Татьяна Николаевна

Учитель биологии 1 категории

Педагогический стаж 14 лет

Омская область г. Исилькуль 2013

Цель: изучить особенности экологических связей человека

Задачи: сформулировать понятия: информационные связи, экосоциальные связи, орудийная деятельность человека. Выявить особенности экологических связей человека (пищевых, информационных и орудийной деятельности). Развивать умение решать экологические задачи. Воспитывать культуру поведения, умение общаться в группе.

Методы: урок построен с использованием элементов технологии развития критического мышления, на основе программы для общеобразовательных школ И.Н.Пономарёвой и др. по учебнику Н.М.Черновой «Основы экологии», 10-11 кл. М.Дрофа, 2007.

Оборудование: фрагменты видеофильма «Пища для размышлений» из серии ВВС «Жизнь млекопитающих».

Ход урока. 1) Организационный момент (объявить тему, цель, форму проведения урока). Класс поделён на 2 группы.

Мы вспомним стадии эволюции человека, Вы представите себя в роли первобытного человека, проявите незаурядные творческие способности, умение мыслить в нестандартной ситуации. Вам следует проявить свою находчивость, смекалку, грамотную речь, т.е. Вы покажете себя самыми адаптированными членами Ваших племён.

Мы изучили раздел биологии «Происхождение человека». Теперь Вы знаете, кто были предками человека и какие стадии антропогенеза человечество прошло до момента формирования вида «Человек Разумный Разумный».

Вспомните, на какой стадии антропогенеза биологическая эволюция человека замедляется и уступает место социогенезу? (Человек, как представитель биологического вида, сформировался на стадии кроманьонец).

Но помните, что человек – единственный на Земле биосоциальный вид. Человечество подчиняется и законам природы, и законам общества.

*Мозговая атака. Работая в паре, заполнить таблицу

Экологические связи человека

Экологическое сходство

Экологическое отличие

Обмен информацией.

Все люди потребляют пищу и выделяют продукты физиологического обмена, защищаются от врагов и избегают других опасностей, участвуют в конкуренции за жизненные ресурсы и содействуют полезным для себя видам. Иными словами, человечеству свойствен весь спектр экологических связей.

В этом заключается основное экологическое сходство человечества с популяциями всех других видов.

Экологические отличия человека проявляются в уровне развития многих экологических связей и в особенности форм их реализации. Как популяция любого вида, человечество оказывает определённое воздействие на среду, в свою очередь, испытывая ответное её сопротивление. Но давление человечества несоизмеримо по своей мощи скорости её нарастания с влиянием на окружающую среду других видов. Это одна из самых существенных экологических особенностей человечества. Ещё одно принципиальное отличие человека от всех других видов животных, заключается в том, что современные люди не могут существовать без обмена результатами своей деятельности с себе подобными, без использования обобщённого опыта, накопленного предшествующими поколениями, т.е. человек не может жить вне общества.

Человек Разумный Разумный не может существовать вне общества.

2) Давайте вспомним, как происходят пищевые связи в мире животных, а затем сравним с человеческими. Я предлагаю сыграть в игру «Хищники и жертвы».

*Ролевая игра «Хищники и жертвы»: 2 команды, 20 карточек с названиями животных (10 жертв – названия открыты, 10 хищников – названия закрыты, т.е. никто не знает кто каким хищником является). Один «хищник» может «съесть» лишь одну жертву.

Жертвы (открыты) Хищники (закрыты)

лось 1) медведь
мышь 2) тигр
заяц 3) волк
гусеница 4) лиса
олень 5) горностай
косуля 6) синица
зебра 7) окунь
мальки рыб 8) акула
куропатка 9) гадюка
белка 10) куница

«Жертвы» ждут своей участи, а «хищники» выбирают себе пару, выходят вперёд и сообщают всем «Кто есть кто».

Консументами какого порядка является та и другая группа животных?

Все ли остались с пищей? Почему?

Какую роль играют хищники в природе?

Какой трофический уровень занимает человек?

3) Мы рассмотрели пример пищевых связей в животном мире. А теперь отметим особенности трофических связей человека.

Как и в глубокой древности современному человеку для поддержания жизнедеятельности требуется физиологическая норма – примерно 2500 ккал. в сутки. В этом его биологическая сущность за многие тысячелетия практически не изменилась. Естественно, что древние предки человека – собиратели и охотники – на добывание пищи не могли тратить больше энергии, чем получали, поедая добычу.

Пищевые (трофические) связи были простыми и непосредственными: потратил свою мускульную энергию на добывание пищи, съел добытое и восстановил свои энерготраты. Но обязательно с превышением, чтоб осталось на процессы жизнедеятельности и согревание организма. Кроме того, добычи должно было хватить более слабым членам племени, не участвующим в охоте: детям, женщинам и старикам. (Учебник, стр. 166, рис. 87).

А как относится к еде современный человек?

*Инсерт (маркировка текстов «Старые новые продукты», «Не делайте из еды культа») (см. Приложение)

Читая текст, учащиеся помечают соответствующим значком на полях отдельные абзацы и предложения.

V «галочка» (то, что уже известно)

- (то, что противоречит представлению)

+ (то, что является интересным и неожиданным)

? (если что-то неясно, возникло желание узнать больше)

Обсуждение.

Экологическая (пищевая) ёмкость человека возросла во много тысяч раз.

4) Информационные связи. Все живые существа способны обмениваться информацией с себе подобными.

На какой стадии антропогенеза человек овладел речью?

Обратите внимание на формирование подбородочного выступа и увеличение объёма головного мозга у неандертальцев.

Давайте представим себя в роли, например, древнейших людей, которые ещё не имели членораздельной речи и попробуем только невербальными средствами сообщить важную информацию.

*Ролевая игра «Сообщи информацию»: 2 племени хотят с помощью мимики и жестов сообщить друг другу следующее:

Здесь был я
Надвигается гроза
Недалеко пасутся олени
Ты красивая
Я хочу на тебе жениться
Рядом опасный хищник

Другое племя должно угадать, что ему сообщили. Очко получают те, кто правильно отгадает сообщение.

Сложно ли Вам было общаться только с помощью мимики и жестов?

Теперь Вы понимаете, насколько важное отличие от животных получил человек в процессе эволюции. Это речь и сознание.

А как «общаются» животные?

Особенности информационных связей в животном мире:

используемые ими сигналы, как правило, просты и конкретны: предупреждение об опасности, сообщение о пище, обращение к половому партнёру или потомству и т.п.;
дистанция их действия ограничена: от непосредственного физического контакта до сотен метров или нескольких километров;
информативные сигналы фиксируются крайне редко и в простейшей форме («здесь был я» - через пахучие метки).

Накопление такой информации, её прямая передача и непосредственное использование старыми и последующими поколениями («внуками» и далее) невозможны.

Информационные связи в природных популяциях обеспечивают передачу конкретных сигналов на ограниченную дистанцию в течение ограниченного времени.

Уровень развития информационных связей в человеческом обществе качественно иной.

Особенности информационных связей человека:

человек создал систему сложных сигналов, слов и фраз, в которых кодируется любая информация: как конкретно описательная, так и абстрактно-логическая. Чтобы побудить человека выполнить какое-то действие надо позитивно построить фразу. Например, «Иди спокойно», «Веди себя хорошо», «Береги своё здоровье».
человек разработал технические средства, благодаря которым дальность действия информационных сигналов в пределах Земли стала практически безграничной, а скорость их передачи практически мгновенной.
Человек научился фиксировать информацию (рисунки, письменность, фоно- и видеотеки, информационные банки) и передавать в пользование всем последующим поколениям.

Информационные связи человечества насыщены сигналами любой сложности, они способны не только единовременно охватить всю ныне живущую видовую популяцию, но, и адресованы всем будущим поколениям.

Орудийная деятельность человека.

Вспомните, кто из первобытных людей впервые стал использовать «орудия»?

* Фрагмент видеофильма «Пища для размышлений» (7 минут).

Вопрос по фильму : какие преимущества человека перед животными позволили ему выиграть в охоте?

*Ролевая игра «Вождь племени».

Цель: 1) как можно быстрее соорудить орудия для раскалывания орехов (из камня, палки и верёвки).

2) За 1 минуту расколоть как можно больше орехов.

Выигравшая команда получает очко.

В природных популяциях орудийная деятельность – редкое исключение. Человечество, напротив, самое мощное давление на природу оказывает опосредованно, через орудия, машины, механизмы. В этом заключается ещё одно важное отличие экосоциальных связей современного человечества.

Закрепление.

Решение заданий на стр. 170. Работа в группах.

Информационные или коммуникативные связи у животных достаточно разнообразны. Какого рода сигналы (звуковые, зрительные, химические и т.п.) наиболее характерны для:

А) насекомых; б) рыб; в) лягушек; г) змей; д) китов; е) приматов?

2) Каким животным и в какой форме свойственна химическая сигнализация?

3) В чём заключаются основные отличия использования орудий животными и человеком?

4) Приведите примеры орудийной деятельности животных: насекомых, рыб, птиц, млекопитающих.

Обсудить, затем заслушать ответы.

Выставить оценки.

Домашнее задание.

Подготовить рефераты на темы:

«История развития средств передачи информации на расстояние в человеческом обществе».

«Достоинства и недостатки современных форм хранения информации»

Приложение.

Старые новые продукты. Г.А.Беллер «Экзамен разума» Москва. «Мысль» 1998.

Мы ограничили свой рацион набором привычных продуктов, служивших нам тысячелетиями. Рацион же далёких наших предков был значительно более разнообразен. Древние жители Мексики – ацтеки и тольтеки – употребляли в пищу одноклеточные водоросли, богатые и белками и витаминами. Содержание жиров, крахмала, сахара и белков в водорослях можно довести до таких пределов, что изготовленные из них хлеб, масло, сахар будут содержать в себе полезных компонентов больше, чем произведённые из пшеницы, подсолнечника и свеклы. Важная культура Южной Америки – амарант – имела в империи инков такое же значение, как и хлеб. Он хорошо растёт в засушливых районах и даже в периоды полной засухи может давать по 17 центнеров урожая с гектара. «Золотым фруктом Анд» называют наранхиллу, вкус плодов которой напоминает одновременно и ананас, и клубнику; специфичен вкус плодов томатного дерева цироманды, напоминающих формой плоды помидоров.

Тропики в целом дают нам более 200 видов фруктов (зона умеренного климата – в 20 раз меньше), в лесах же Юго-Восточной Азии культивируются более 100 видов фруктовых растений и примерно столько же произрастает в диком виде. При этом многие плоды выращиваются без обработки почв. Никакого ухода, например, не требует хлебное дерево, дающее мягкие сочные плоды, напоминающие по вкусу свежую булку с маслом. В тропиках Азии произрастает и «восковая» тыква, которая успешно могла бы культивироваться на других континентах. Урожаи её можно собирать по 3-4 раза в году. Полностью вызревший плод весит до 35-40 кг. длиной достигает двух метров и метра в диаметре. Однако в пищу его можно употреблять на любой стадии роста, используя и как вареный овощ, и в качестве заправки для супов, и как десерт. Воскообразная же его оболочка, предохраняя от микроорганизмов, позволяет сохранять плод без холодильника целый год.

В отличие от прошлых «зелёной» и «серой» сельскохозяйственных революций, увеличивавших урожаи созданием новых сортов обычными методами селекции и применением агрохимикатов, грядущая – «клеточная» - совершается уже не на полях, а в пробирках и колбах. Позволяя осуществлять эволюцию растений «молниеносно», она, однако, таит в себе и некоторые опасности. Одна из них в том, что «скоростное» культивирование экономически выгодных нам сегодня растений ведёт к постепенному исчезновению многих других культур, к обеднению генетического фонда планеты. Создание «банка сортов», сохранение растений в искусственных условиях не представляются удачным выходом. Во-первых, потому, что не все виды растений нам ещё известны, во-вторых, помещённые в «защитные» условия культуры перестают эволюционировать, тогда как их «враги» непрерывно совершенствуются. Так что наиболее эффективным «банком» флоры остаётся пока сама Земля.

Используемые материалы:

1. Учебник Н.М.Черновой «Основы экологии», 10-11 кл. М.Дрофа, 2007.

2. А.Беллер «Экзамен разума» Москва. «Мысль» 1998.

3. Фрагменты видеофильма «Пища для размышлений» из серии ВВС «Жизнь млекопитающих».

globuss24.ru

ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ ЧЕЛОВЕКА

комфорта в местообитаниях людей. Адаптации создаются по отношению к факторам как природной, так и искусственной среды, поэтому они носят не только экологический, но и социально-экономическийхарактер.

Каждый человек представляет собой индивидуальность, поэтому экологические и социально-экономическиеадаптации дополняются психологическими. Индивидуальные и групповые адаптации человека в отличие от биологических адаптации растений и животных обеспечивают наряду с выживанием

ивоспроизведением потомства выполнение им социальных функций, важнейшей из которых является труд.

Социально-гигиеническиемероприятия, направленные на оптимизацию условий жизни и производственной деятельности, включают устройство жилищ и других помещений, конструкцию одежды, организацию питания и водоснабжения, рациональный режим труда и отдыха, сознательно направленную тренировку организма и многое другое. При этом исходят из принципа «разумного максимума» удобств, при котором поддерживается высокая работоспособность и сохраняется здоровье населения, но в то же время не допускаются изнеживание организма и чрезмерные экономические затраты.

Воснове адаптации человека лежат социально-экономическиемеханизмы, однако важная роль принадлежит также состоянию естественных приспособительных и защитных механизмов, составляющих биологическое наследство людей. Достаточно демонстративно эта роль выявляется при переходе в местообитания с экстремальными условиями, которые проявляются благодаря наличию на заселяемой территории экологического фактора или комбинации факторов, оказывающих на здоровье человека выраженное неблагоприятное действие.

Они могут складываться не только в естественных (Арктика, высокогорье), но

ив антропогенных (крупные города) местообитаниях. Так, выходцев из зоны умеренного климата, прибывающих на работу в Арктику или Антарктиду, встречают суровый климат, необычные для средних широт атмосферные явления, резко пониженное количество микроорганизмов в почвах и воздухе, жизнь в относительно малочисленных, скученных коллективах. Как правило, такие люди по прибытии в Заполярье длительное время испытывают болезненные состояния и ощущения, усиливающиеся, например, при смене полярных дня и ночи. Они проявляются в повышении артериального давления и учащении пульса, которые сменяются затем понижением давления (иногда до уровня 70/30 мм рт. ст.) и урежением пульса. Эти явления, обозначаемые некоторыми исследователями как метеоневроз, сопровождаются падением работоспособности.

Описанная ситуация находит отражение в рекомендациях гигиенистов, ограничивающих продолжительность работы для вновь прибывших в Заполярье. Так, при температуре до —30°Си скорости ветра4—8м/с основной состав полярной станции может работать на открытом воздухе полный рабочий день, тогда как вновь прибывшие — не более 1 ч. У полярников количество лейкоцитов в крови обычно снижено до уровня3000—3500в 1 мм3. В период смены состава

studfiles.net

Экология

Экология – наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и со средой их обитания. Термин экология введен немецкий биологом Э. Геккелем в 1866. Под термином «экология» он понимал «сумму знаний, относящихся к экономике природы».

Природа – совокупность живых и неживых организмов.

Предмет изучения экологии:

Экосистемы
Биогеоценозы
Взаимодействие экосистем с природой

Задачи экологии:

Утилизация отходов
Разработка экологического полива
Охрана лесов
Охрана животных
Создание заповедников и парков
Изучение законов взаимодействия природы и общества
Оптимизация взаимодействия человека с природой

Методы экологии:

Наблюдение – запись породы, животных, растений и выведение закономерностей.

Биоиндикационный метод – выраженный в лабораторных условиях организм помещают в естественную экосистему и наблюдают за ним.
Метеорологический – регистрация атмосферных явлений, их влияние на экосистемы.

Экспериментальный метод:

Физическое влияние на подопытного
Химическое влияние на подопытного
Облучение радиацией

Моделирование – прогноз и возможность влияния на экосистему.

Экосистема – это устойчивая высокоорганизованная система животных, растений, м/о и неживых факторов взаимодействующих друг с другом, между которыми происходит внешний и внутренний обмен веществом и энергией.

Уровни организации экосистем:

Внутриорганизменный уровень (микробиологический и паразитический) – эндоэкология.

Организменный – факториальная и аутоэкология – объект изучения организм, его выносливость и реакции на стресс и климатизацию.

Популяционный уровень – демэкология – изучает взаимодействия между организмами одного вида в пределах популяции и средой обитания, а также экологические закономерности существования популяций. изучает сообщества.

Межвидовой уровень – синэкология – изучает взаимоотношения между организмами разных видов в пределах биоценозов и среды из обитания как единого целого, а также экологические закономерности функционирования экосистем.

Глобальный уровень – планетарная экология – изучение законов взаимодействия природы и общества и оптимизация этого взаимодействия.

Подуровни экосистем:

Экология животных
Экология человека
Экология растений
Экология м/о
Экология парахитов…

Экология человека – это комплексная дисциплина, изучающая общие закономерности возникновения, существования, развития антропоэкологической системы и ее взаимодействие с биосферой, в также влияние природной среды на человека и группы людей на всех уровнях организации экосистем.

Медицинская экология – прикладная ветвь экологии, изучает влияние экологических факторов приводящих к заболеванию человека.

Среда – совокупность элементов или факторов, которые действуют на особь в месте ее обитания.

Среда обитания – это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них определенное воздействие.

водная среда обитания
наземно-воздушная среда обитания
почвенная среда обитания
организменная среда обитания

Экологические факторы среды.

Экологический фактор – отдельные элементы среды, которые воздействуют на организмы.

Абиотический фактор – это компоненты неживой природы:

климатические – свет, t0С, влажность, ветер, атмосферное давление…
геологические – геологическая активность литосферы, движение ледников, естественный фон повышенной радиации.
почвенно-грунтовые – плотность, структура, рН, химический состав почвы…
гидрологические – течение, плотность, давление воды…

Биотический фактор – компоненты живого – вирусы, бактерии, простейшие, грибы, растения, животные (они вступают во внутривидовые и межвидовые взаимодействия).

фитогенные – влияние растений
зоогенные – влияние животных
микробогенные – влияние м/о

Антропогенный фактор – деятельность человека, его влияние на экологию, приводящее либо к прямому воздействию на живые организмы, либо к изменению среды их обитания. Человек создает сильные электромагнитные поля сотовыми телефонами, повышенную радиацию АЭСами, создает антибиотики, пестициды, вызывает мутацию м/о и появление новых штаммов).

техногенные факторы
биогенные факторы

Лимитирующий фактор – облигатный фактор, без которого невозможно существование организма (рыба – вода, живые организм – кислород, растения – свет …).

Действие экологических факиров:

Косвенное воздействие – осуществляется через другие экологические факторы
Прямое действие (высокая t при прямом действии вызывает ожоги, а при косвенном вызывает обезвоживанию организма).

Виды факторов по действию, периодичности и направлению:

относительно постоянны – сила тяготения, солнечная радиация, соленость океана
очень изменчивые – температура и влажность воздуха, сила ветра
периодические факторы – регулярно повторяются во времени (освещенности в течение суток)
непериодические факторы – не имеют периодичности (извержение вулкана…)
первичные периодические факторы – освещенность, приливы, отливы – связаны с космическими причинами.
вторичные периодические факторы – возникают как следствие действия первичных факторов (температура, количество осадков, биомасса, продуктивность).
факторы направленного действия – в конечном итоге приводит к определенному результату
факторы неопределенного действия приводят к непредсказуемым последствиям

Экологическая валентность – способность организма осваивать новые условия обитания.

Узкая валентность – организм живет только в определенных условиях среды, изменение которых или перемещение его в другую среду может стать плачевной.
- Широкая валентность – особь может жить в разных условиях среды, может самостоятельно их менять (миграция) или выживает при их изменении.

Адаптация – процесс приспособления организма к условиям среды или изменение нормы реакции.

Генетическая или детерминирующая – возникает в ходе естественного отбора по данным фактору и историческому времени (захватывает несколько поколений).

Фенотипическая или приспособленческая – изменение фенотипа под влияние среды (при повышении t – увеличивается потоотделение, при увеличении УФ – темнеет кожа).

Акклиматизация организма – процесс активного приспособления организма к новым климатическим, непривычным для него условиям внешний среды и биологическим часам или совокупность защитных реакций организма, возникающих под действием незначительных факторов окружающей среды – стрессогенных факторов.

Основные уровни адаптации:

Внутриклеточный – протекание разнонаправленных реакций внутри каждой клетки
Гуморальный – осуществляется гормонами и др. химическими веществами
Гипофизарный – гипофиз регулирует деятельность всех эндокринных желез, и управляет всеми изменениями в организме.
Гипоталамусный – отвечает за координацию взаимодействия организма с окружающей средой.
ЦНС уровень – кора головного мозга осуществляет верховное руководство жизнедеятельности.

Стадии адаптации:

Гиперфункция функциональных систем – сдвиг гомеостаза и появление стресса.
Формирование структурного системного следа за счет активации синтеза нуклеиновых кислот и белков в клетках системы, ответственной за данное направление адаптации.
Завершение долговременной адаптации, когда в новых условиях взаимоотношений систем организма и новых уровней их функционирования стресс исчезает и можно говорить о достаточном приспособлении организма к новым условиям и факторам среды.
Износ и истощение функциональных систем (декомпенсация). Эта стадия развивается лишь при чрезмерном напряжении адаптации.

Экологическая болезнь – состояние организма вызванное экологическими факторами.

Периоды развития экологической болезни:

Компенсации – происходит за счет усиления функций органов, организм приспосабливается к изменяющимся факторам среды. Неблагоприятных ощущений в организме не возникает.
Декомпенсация – органы работают на максимуме своих возможностей, организм находится в неустойчивом состоянии – так как силы органов иссякают и функция угасает.
Болезнь – проявление признаков болезни, появление ощущений.

Адаптивные экологические типы человека:

Адаптивные типы человека формируются под действием климатогеографических зонах.

Адаптивный тип – это норма биологической реакции на комплекс условий окружающей среды и проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических признаков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным условиям обитания.

Общие элементы – повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям.
Специфические элементы тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания.

Арктический адаптивный тип:

относительно сильное развитие костно-мускульного компонента тела
большие размеры грудной клетки
высокий уровень гемоглобина
большой объем красного костного мозга
высокое содержание в крови белков, холестерина
повышенная способность окислять жиры.
усиленный энергетический обмен
астеники – встречаются редко.
особы механизмы терморегуляции

Тропический адаптивный тип:

удлиненная форма тела и конечностей
сниженная мышечная масса
уменьшение окружности грудной клетки
более интенсивное потоотделение
повышенного количества потовых желез
низкие показатели основного обмена и синтеза жиров
сниженная концентрация холестерина в крови.

Адаптивный тип зоны умеренного климата:

По соматическим показателям, уровню основного обмена население умеренного пояса занимает промежуточное положение между коренными жителями арктического и тропического регионов.

Влияние биотических факторов на здоровье человека.

Проживая в определенной климатической зоне человек испытывает на себе влияние периодических изменений в природе как земного шара, так и космического происхождения

В ходе эволюции живые организмы должны были приспособится к этим периодическим колебаниям → у организмов появляется способность реагировать на колебания – биологически ритмы.

В основе биологических ритмов лежат 2 компонента:

Эндогенный - закрепленный генетически – передается по наследству.
Экзогенный – обусловлен освещенностью, t-режимом… при его нарушении развивается временная дезориентация организма (при смене часового пояса).

Каждый метеорологический компонент оказывает в течение суток различные влияния на организм, и многие компоненты часто не замечаются, но в ряду случаев сопровождаются явлениями декомпенсации. Например ↑ АД – стимулирует симпатическую НС, подавляет настроение, снижает работоспособность, повышается вероятность инфекционных заболеваний.

При ↑ АД стимулируется парасимпатическая НС. Такие явления часто наблюдаются у пожилых людей.

Метеорологические реакции – это реакции организма на действие погодных факторов, способность организма отвечать на их действие развитием патологических реакций, что определяется как метеочувствительность.

Клинические критерии метеочувствительности:

Есть признаки метеочувствительности в анамнезе
Жалобы на перемену погоды
Предчувствие смены погоды
Сигналные клинические проявления до начала проявления
Повышенная раздражимость, утомляемость, депрессивное состояние.

Температурный режим:

Связь между временами года и определенным заболеванием
В северном полушарии в летнее время заболевания ССС встречается реже чес в зимнее.

dendrit.ru

Экология человека

Экология человека – наука о взаимоотношениях человека с окружающей средой.

Предметом изучения экологии человека являются антропоэкосистемы – экосистемы, включающие в свой состав человеческое общество. Таким образом, экология человека изучает закономерности возникновения, существования и развития антропоэкосистем. В них человек является объектом экологического воздействия и выступает как самостоятельный экологический фактор. Человек характеризуется рядом специфических особенностей, отличающих его от других организмов.

Особенности человека как объекта экологического воздействия

Человек – космополит, он расселился по всему Земному шару, имеет самый широкий ареал распространения и подвергается воздействию разнообразных экологических факторов. В ходе антропогенеза это привело к возникновению у людей различных адаптивных типов и рас.
Действие экологических факторов на человека всегда в большей или меньшей степени видоизменено (опосредовано) в связи с использованием одежды, огня, технических средств, постройкой жилищ и так далее.
Человек приспосабливается к действию экологических факторов не только морфофизиологически (как животные), но и технически, экономически и даже эмоционально.

Особенности человека как экологического фактора

Человек оказывает осознанное, целенаправленное воздействие на окружающую среду (конечно, не всегда разумное). Ф.Энгельс писал: “Животное только пользуется внешней природой и производит в ней изменения просто в силу своего присутствия; человек же вносимыми им изменениями заставляет служить её своим целям, господствует над ней».
Антропогенный фактор по силе, интенсивности и глобальности воздействия в настоящее время не имеет равных в природе. Люди расширили круг доступных источников энергии вплоть до использования ядерных и термоядерных реакций.
Человек создает искусственные среды обитания, может длительное время находиться в космическом пространстве и под водой, воздействуя на природу.

Сегодня окружающая человека среда практически представляет собой искусственные, созданные человеком экосистемы или естественные экосистемы, в той или иной степени видоизмененные его деятельностью. Абсолютно неизмененных экосистем на планете нет!

Все экосистемы в зависимости от степени антропогенного воздействия на них делятся на натурценозы, агроценозы и урбаноценозы.

Натурценозы характеризуются большим разнообразием диких видов растений и животных. Они соответствуют различным ландшафтным зонам: тундре, лесотундре, тайге, смешанным и широколиственным лесам, степям, пустыням, субтропикам и тропикам.

Экологическая характеристика:

Большое разнообразие видового состава растений и животных.
Экологический гомеостаз поддерживается за счет саморегуляции.
Естественный круговорот веществ и использование солнечной энергии.

Медико-биологическая характеристика:

В натурценозы люди попадают при изучении природных условий, ресурсов, инженерно-геологической обстановки в осваиваемом районе. На этом этапе освоения природы люди подвергаются опасности заражения природно-очаговыми заболеваниями, страдают от нападения гнуса, клещей и неблагоприятных погодных условий, что приводит к возникновению болезней органов дыхания, адаптационных синдромов со стороны сердечно-сосудистой системы, неврозов, увеличению травматизма.

Примеры: смена лесного ландшафта на луго-полевой в средней полосе России привела к изменению состава мышевидных грызунов и появлению новых природных очагов туляремии. Освоение таежных районов Сибири и Дальнего Востока сопровождалось появлением случаев заболевания людей таежным энцефалитом.

Агроценозы. Под влиянием сельскохозяйственного производства возникают искусственные экологические системы – агроценозы (поля, сенокосы, пастбища, сады, парки, лесные посадки).

Экологическая характеристика:

Число видов животных и растений ограничено, но их численность порой огромна. Обычно это всего лишь несколько сельскохозяйственных культур, сорняки и вредители сельскохозяйственных растений, небольшое число видов домашних животных. Они находятся под контролем искусственного отбора.

В отличие от природных биогеоценозов, искусственные экологические системы для нормального функционирования нуждаются в том, чтобы человек сам поддерживал их гомеостаз, т.е. управлял ими (уничтожение вредных и охрана полезных видов).

Круговорот веществ искажен, т.к. человек изымает те или иные вещества, вносит удобрения.

Около 60% сельскохозяйственных земель используется экстенсивно с привлечением мышечной силы человека и животных. Лишь 40% обрабатываемых земель – интенсивно возделываемые агроценозы, в них урожайность сельскохозяйственных растений достигает биологически возможного максимума.

Медико-биологическая характеристика:

В агроценозах прогрессивно увеличиваются потери сельскохозяйственных угодий в связи с вымыванием плодородного гумусного слоя, ветровой эрозией почв, ростом протяженности оврагов, подвижных песков. Почва насыщается ядохимикатами и минеральными удобрениями, водоемы загрязняются хозяйственно-бытовыми сточными водами.

В агроценозах могут создаваться благоприятные условия для циркуляции возбудителей инфекционных и паразитарных заболеваний (аскаридоз, трихоцефалез).

Урбаноценозы– антропоэкосистемы городов и поселков. Первые города появились в 3-м тысячелетии до н.э. В началеXIXвека в них жило 3% населения, в 1900 г. – 13%, в 1995 г. – 71% в США, 91% в Великобритании, в России – 74%, а в началеXXIвека в России это число достигнет 80-90%.

Строительство городов – явление прогрессивное. В них концентрируются промышленные предприятия, легче решаются проблемы трудоустройства, снабжения продуктами питания, медицинского обслуживания, есть разнообразные учебные, научные и культурные заведения. В городах есть все условия для производственной деятельности и организации быта людей.

Но, с другой стороны, города характеризуются наиболее выраженными изменениями природной среды, многие из которых имеют отрицательное значение.

Экологическая характеристика:

Незамкнутый круговорот веществ, в который вовлекаются металлы, пластмассы, не разрушаемые природными редуцентами.

Искусственное поддержание гомеостаза, который направлен на сохранение популяции людей.
Использование дополнительных источников энергии.

Медико-биологическая характеристика:

При строительстве городов наблюдается полное или частичное разрушение экологических систем на месте строительства города, изменяется геологическая среда: исчезает естественный микрорельеф, происходит изменение состояния и свойств горных пород, изменяется уровень грунтовых вод, наблюдается безвозвратный забор воды и кислорода, создаются техногенные отложения.

Изменяется климат: в городах снижается интенсивность солнечной радиации, повышается среднегодовая температура на 1-2, появляется амплитуда температур – в центре города температура выше на 2-8, чем на периферии, увеличивается количество туманов, осадков, значительно изменяется ветровой режим.

Изменяется воздушная среда: химический состав атмосферного воздуха, его оптические свойства, тепловые характеристики. Загрязнения воздуха связаны с выбросами газообразных веществ и твердых пылевых частиц. Запыленность и задымленность воздуха в городах снижают количество ультрафиолетовых лучей, доходящих до земной поверхности, зимой на 30%. Длительность солнечного освещения сокращается на 5-15%. Климатические изменения в сочетании с загрязнением атмосферного воздуха приводят к образованию над городами смога, в состав которого входят окись углерода, окись азота, окислы серы и многие другие опасные для людей соединения. У попавших под смог людей развиваются заболевания органов дыхания. Увеличивается количество микроорганизмов в воздухе (в 200 раз по сравнению с сельской местностью), возрастает заболеваемость людей инфекционными болезнями.

В городах поверхностные воды изменяют сток, химический состав и температурный режим. Повышается или понижается уровень подземных вод. Употребление воды составляет 150-200 л/сутки на одного городского жителя. Вода может содержать органические, неорганические, синтетические и радиоактивные вещества.

Происходит минерализация почв, утрамбовка и снятие плодородного слоя, загрязнение жидкими и твёрдыми отбросами, солями тяжелых металлов. Нарушается естественный процесс деструкции различных веществ.

Обедняется растительный покров городов, появляются большие одновидовые группировки растений, в плодах и листьях которых накапливаются токсические вещества.

Изменяется видовой состав животных, резко уменьшается общее количество видов, увеличивается число синантропных видов, создаются благоприятные условия для размножения паразитов и переносчиков, что приводит к формированию внутрисельных очагов заболеваний.

Скученность людей, шум, гиподинамия и напряженный темп жизни создают условия для развития заболеваний нервной системы, органов кровообращения, верхних дыхательных путей. Изменение атмосферного давления приводит к головным болям, слабости и быстрой утомляемости людей. Нарушается обмен веществ, развивается ожирение. Уровень этих заболеваний в 1,5-2 раза выше, чем в сельской местности. В городах также растет транспортный травматизм.

studfiles.net

Урок экологии в 11 классе "Особенности экологических связей человека". Индустриальный уровень экологических связей человека

3. Уровни экологических связей человека. Экология человека

Похожие главы из других работ:

Вопрос №100. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека. Процесс акселерации; аллергизации

4. О ВОЗМОЖНОМ УСИЛЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Глава 2. Влияние экологических факторов на здоровье человека

Глава 3. Меры по снижению влияния экологических факторов на здоровье человека

2. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека

3. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека

6. Оценка и анализ межбиогеоцинозных связей

Окружающая среда, ее состав и структура. Среда человека и ее элементы как субъекты экологических отношений

1.1 Цели, задачи, уровни, нормативная основа инженерно- экологических изысканий

3.2 Корреляционный анализ связей между основными характеристиками водопотребления свежей воды

4.3 Анализ связей между тенденциями водопотребления и загрязнения вод РФ

2. Правовое регулирование экологических прав человека

§1. Понятие и виды экологических прав человека

§2. Правовое регулирование экологических прав человека по российскому законодательству.

Деятельность человека - источник экологических бед волжского бассейна.

Уровни экологических связей человека( индивидуальный, групповой, глобальный).

99. Эволюция биосферы. Учение акад. В.И. Вернадского.

97. Предмет экологии человека. Биологической и социальный аспекты адаптации населения к условиям жизнедеятельности.

98. Антропогенные экосистемы как результат индустриализации, химизации, урбанизации, развитие транспорта, выход в космос.

100. Основные формы биологических связей в антропобиогеоценозах. Паразитизм как биологический феномен.

Урок экологии в 11 классе "Особенности экологических связей человека"

ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ ЧЕЛОВЕКА

Экология

Экология человека

Особенности человека как объекта экологического воздействия

Особенности человека как экологического фактора