Еволюція людини під впливом екологічних чинників

Одним з найважливіших результатів дії природних чинників на людину як біологічний вид на протязі історії людства є екологічна диференціація населення земної кулі, підрозділяються його на адаптивні типи.

Адаптивний тип являє собою норму біологічної реакції на переважаючі умови проживання, що обумовлює найкращу пристосованість до навколишнього середовища. Розрізняють: адаптивний тип помірного пояса, арктичний адаптивний тип, тропічний адаптивний тип, гірський адаптивний тип.

Велика частина населення помірного поясу проживає в промислово розвинених країнах з великою часткою міського населення. Вивчення біологічних механізмів адаптації у них утруднено.

Арктичному типу властиві сильне розвиток кістково-м'язового апарату, великі розміри грудної клітки, високий рівень гемоглобіну, великий простір, займане кістковим мозком, підвищена здатність окисляти жири, стійкі процеси обміну в умовах переохолодження. Мають особливості процеси терморегуляції. У місцевих жителів сильно падає температура тіла, але обмін речовин майже не змінюється, а у стороннього населення температура шкіри не падає, але з'являється сильне тремтіння, гак як посилюється обмін речовин і збільшується втрата тепла через шкіру.

Тропічний регіон відрізняється екстремальними кількостями тепла і вологи, тому тропічний адаптивний тип формувався під впливом жаркого клімату, раціону з низьким вмістом тваринного білка, великої різноманітності екологічних умов від району до району. Тут спостерігається найбільша різноманітність груп населення в расовому, етнічному й економічному відношеннях. Саме тут живуть самі низькорослі і самі високорослі племена. До характерних ознак тропічного типу відносяться подовжена форма тіла, знижена м'язова маса, зменшений обсяг грудної клітини, велика кількість потових залоз, низький обмін речовин і т.д.

У високогір'ї низький атмосферний тиск, холод, одноманітність їжі. У гірського адаптивного типу підвищений основний обмін, збільшено кількість еритроцитів, кількість гемоглобіну, розширена грудна клітка.

У будь-якому випадку в різних зонах земної кулі формувалися людські популяції, генофонди яких відповідають місцевим умовам краще, ніж генофонд виду в цілому. Наявність різних адаптивних типів свідчить про значну екологічну мінливості людини, яка послужила причиною всесвітнє поширення людей.

Особливості екології міст і великих сільськогосподарських районів

Найважливішим наслідком появи ноосфери і всесвітнє поширення людського суспільства для навколишнього середовища є урбанізація, під якою розуміють зростання міст і пов'язані з цим процеси зміни біосфери.

Міста з'явилися всього близько 7000 років тому; до 1950 в них проживало близько 28%, а до 1970 року - 40% населення планети.

Соціально-економічна обстановка привела до некерованості процесу урбанізації в багатьох країнах. Відсоток міського населення в окремих країнах дорівнює: Аргентина - 83%, Уругвай - 82%, Австралія - ​​75%, США - 80%, Японія - 76%, Німеччина - 90%, Швеція - 83%.

До 2009 року частка міського населення в Росії склала близько 70%. Зараз більш 1/3 городян проживають в містах з числом жителів не менше 1 млн. Крім міст-мільйо- нерів швидко ростуть міські агломерації або міста, що злилися - асоціації. Такими є Вашингтон-Бостон, Лос-Анджелес, Сан-Франциско в США; міста Рура в Німеччині; Москва, Донбас і Кузбас в СНД.

Кругообіг енергії та речовини в містах значно перевершує такий у сільській місцевості. Середня щільність природного потоку енергії Землі - 180 Вт / м 2 , частка антропогенної енергії в ньому - 0,1 Вт / м 2 . У містах вона зростає до 30-40 і навіть до 150 Вт / м 2 (Манхеттен).

Над великими містами атмосфера містить в 10 разів більше аерозолів і в 25 разів - газів. При цьому 60-70% газового забруднення дає автомобільний транспорт. Більш активна конденсація вологи приводить до збільшення опадів на 5-10%. Самоочищення атмосфери перешкоджає зниження на 10-20% сонячної радіації і швидкості вітру. При малої рухливості повітря теплові аномалії над містом охоплюють шари атмосфери в 250-400 м, а контрасти температури можуть досягати 5-6 ° С. З ними пов'язані температурні інверсії, що приводять до підвищеного забруднення, туманів і зможу.

Міста споживають в 10 і більше разів більше води в розрахунку на одну людину, ніж сільські райони, а забруднення водойм досягає катастрофічних розмірів. Обсяги стічних вод становлять понад 1 м 3 на добу на одну людину. У зв'язку з цим практично всі великі міста відчувають дефіцит водних ресурсів, багато з них змушені отримувати воду з віддалених джерел. Водоносні горизонти під містами сильно виснажені в результаті безперервних відкачок свердловинами і колодязями, а крім того, забруднені на значну глибину.

Корінному перетворенню піддається і грунт міських територій. Па великих площах, під магістралями і кварталами і, він фактично знищується, забруднюється побутовими відходами, шкідливими речовинами з атмосфери, збагачується важкими металами, оголеність грунтів сприяє появі водної та вітрової ерозій.

Рослинний покрив міст звичайно практично повністю представлений "культурними насадженнями" - парками, скверами, газонами, квітниками, алеями. Структура антропогенних фітоценозів не відповідає зональним і регіональним типам природної рослинності. Тому розвиток зелених насаджень міст протікає в штучних умовах, постійно регулюється і підтримується людиною. Багаторічні рослини розвиваються в містах в умовах сильного гноблення.

Сільськогосподарські райони вельми різняться за природними умовами, типами землекористування і ступеня освоєння. Проте екологічні проблеми

в них мають багато спільного. Це пов'язано з наступними факторами: охопленням антропогенними навантаженнями великих площ; малої лісистістю і невеликими площами лук і степових ділянок; значною оголеністю, Еродування грунтового покриву; переважанням певного виду забруднень в грунті, воді і грунтах, пов'язаних з добривами. Перераховані фактори свідчать про специфіку екологічного стану сільськогосподарських районів, про правомірність виділення "агроекологічного" типу оцінок території.

Основний аспект агроекологічної оцінки - аналіз умов розвитку сільськогосподарських рослин: їх зростання, врожайності, відносини до добрив, хвороб, сезонних змін кількості тепла і вологи, морозів, заморозків, посухи, перезволоження.

Екологічні умови сільськогосподарських угідь особливо мінливі на площах богарного, неполивного землеробства. Більш стабільні вони в зонах зрошення, де заходи щодо меліорації послаблюють вплив зовнішніх умов.

При оцінці районів сільського господарства важливо визначити ступінь стійкості екосистем до антропогенних навантажень. Стійкість підвищується від піщаних грунтів до глинистих, від лужних грунтів до кислих, при зниженні континентальності клімату, наростанні річного зволоження і збільшенні біологічної продуктивності фітоценозів - як природних, так і культурних.

Максимальна інтенсифікація господарства територій, що прилягають до великих міст і промислових зон. Очевидно, об'єктивна оцінка екологічного стану можлива лише при рівному обліку природних і економічних факторів.

Кардинальні зміни природного середовища сільськогосподарських районів обумовлені тим, що на площах угідь міняються потоки речовини, порушується твердий, рідкий і розчинений стік. Знищення лісів збільшує змив грунту, стік річок, призводить до замулення русел, водосховищ, заплавних масивів. Витрати водотоків при скороченні лісових площ на 10% знижуються в середньому на 5%. Активна міграція елементів по схилах, їх швидке надходження у водойми з одночасним скороченням стоку призводить до сильного забруднення поверхневих вод. Це забруднення може бути токсичним, оскільки такі небезпечні елементи, як кадмій, ртуть, стронцій, свинець, цинк, ставляться до найбільш рухомим в більшості видів грунтів.

Прилеглі до великих населених пунктів сільськогосподарські райони відчувають на собі вплив промислового забруднення. Найбільшу роль грає забруднення сіркою, яка у вигляді сірчистих сполук легко розноситься повітряними потоками. У нормально зволожених нейтральних грунтах вплив цього виду забруднення невелика, але в кислих воно посилює закислення. На перезволожених грунтах, особливо в заплавах, це може привести до різкого закислення після осушення.

Основні зміни грунтів в землеробстві пов'язані з механічним впливом і внесенням добрив. Оранка міняє профіль грунту. Руйнує структуру, призводить до збідніння верхніх горизонтів, сприяє посиленню водної ерозії і дефляції. Поряд з розпушуванням іде і ущільнення грунту. Велике також значення органічних і мінеральних добрив, світове споживання яких понад 90 млн т на рік. Добрива не тільки компенсують винесення з грунту азоту, фосфору і калію, але нерідко виявляються надмірними, заражають підземні і поверхневі води.

Отримання високих врожаїв в даний час неможливо без використання різних отрутохімікатів для захисту рослин. Споживання тільки пестицидів перевищує 4 млн т на рік. Зараз, однак, їх використання скорочується у зв'язку з пристосуванням до них багатьох шкідників, загибеллю ґрунтових мікроорганізмів, забрудненням овочевих культур і накопиченням отруйних речовин в поверхневих водах, донних опадах водойм, організмах тварин і людини.

Надмірні антропогенні навантаження приводять до напруги екологічної обстановки в багатьох районах сільськогосподарського освоєння.

Урбанізація в цілому - явище прогресивне. Концентрація виробництва, наукових, культурних установ, навчальних закладів створює передумови зростання загальної куль-тури, поліпшення побуту, зайнятості людей, полегшення постачання продовольством, поліпшення медичного обслуговування. Однак зміни навколишнього середовища, пов'язані з проявом ознак і чинників "техносфери", виявляються небайдужими і для людини. За визначенням ВООЗ, інтегральним показником якості середовища проживання

є стан здоров'я населення. У зв'язку з цим слід зазначити наступні наслідки урбанізації.

  • 1. Завдяки забруднення повітря аерозолями, що перешкоджають нічному випромінюванню тепла будівлями, спорудами, покриттям магістралей, середня річна, місячна і добова температура в містах на кілька градусів вище, ніж на навколишньої території. Відомо, що в великих містах температура повітря па околицях може бути на 6-7 ° нижче, ніж в центрі. Виникають так звані "острова спеки", де смертність людей від серцево-судинних захворювань перевищує очікувану.
  • 2. Задимленість повітря знижує в містах інтенсивність ультрафіолетового випромінювання: взимку ~ на 30%, влітку - на 5%. Тривалість сонячного освітлення знижується на 5-15%. Розвивається так званий "світловий голод", який викликає авітаміноз D, що супроводжується стомлюваністю, погіршенням самопочуття, зниженням працездатності, опірності інфекційних захворювань.
  • 3. Шум і вібрація на урбанізованих територіях негативно впливають, викликають збудження нервової системи, порушення сну, впливають на працездатність. Наприклад, рівень шуму від звичайних побутових предметів становить: 55-80 Дб від будильника, 70-90 Дб від електробритви, 70 Дб від кавового млинка; транспортний шум складає в середньому 70-80 Дб.
  • 4. Висока щільність, контактність населення сприяють швидкому поширенню інфекційних захворювань.
  • 5. У жителів великих міст спостерігається несприятливий зрушення в характері харчування. Підвищується калорійність їжі, спостерігається збільшення в раціоні жирів, зменшення кількості овочів і молока.
  • 6. Помітно зменшення народжуваності на урбанізованих територіях. При порівнянному рівні смертності в 1980-х рр. приріст населення в містах склав 5,9, а в сільській місцевості 8,9 чол. на 1000 чол. населення, в 2009 р - в містах 11,5, в сільській місцевості - 13,6 на 1000 чол. населення.

Отже, за деякими показниками антропоекологічних системи набувають ознак екстремальності не тільки для природного середовища, а й для людини. Однак не слід випускати з уваги, що антропоекологічних системи створюють умови екстремальності в першу чергу для навколишнього природного середовища. Єдність людини і природи виявляється у взаємному впливі один на одного і чим сильніше "тиск" суспільства на природу, тим більше значними негативними наслідками це згодом позначається для людини.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >