Г.О. Білявський Основи Екології. О. О. Созінов (Інститут агроекології та біотехнології уаан)
Скачать 4.81 Mb.
|
§ 5.6..^ УрбоекологіяД' Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля Г п а в а 5 Соціоекологія людей, а й для популяцій суспільних комах і колоніальних тварин, таких як мурашки, терміти, бджоли, ховрахи, піщанки та ін. Тому урбоекологи часто використовують «міські» поселення термітів, мурашок або піщанок як моделі для вивчення особливостей розвитку великих людських поселень. Q Рис. 5.3 «Місто» термітів На рис. 5.3 показано розріз «міста» піщаних термітів, які мешкають у Південній Америці. В цьому «місті» є такі знайомі нам функціональні зони, як міський центр 8, житлова 7 і комунально-складська 5 зони, зона життєзабезпечення у вигляді повітряної камери 4, внутріміські 6 та міжміські 2 шляхи сполучення, зелена зона 1. Стінка термітника 3, як і всяка міська стіна, виконує захисні функції. Спостереження за популяціями суспільних комах і колоніальних тварин свідчать, що розміри їхніх поселень, кількість «міст» на одиницю ареалу та чисельність особин у поселенні строго визначаються кліматичними умовами, харчовими ресурсами та ін. Дуже важливим є фактор перенаселеності: коли кількість особин на одиницю площі досягає певної критичної межі, подальше зростання колонії припиняється. Якщо експериментатори штучно збільшували густоту тварин на одиницю площі, то це вкрай негативно впливало на колонію. Наприклад, коли щурів утримували в клітці в кількості, що перевершувала «критичну норму», в них розвивалася різко агресивна поведінка, зникали деякі ознаки соціальної поведінки, вони втрачали інстинкт охорони потомства й т. д. У природних популяціях великих ссавців неможлива така густота заселення, яка спостерігається на урбанізованих територіях людей. Наприклад, середня густота населення в таких містах Росії, як Москва і Санкт-Петербург, досягає 15—20 тис. чоловік на 1 км2. За сумарними екологічними показниками міста поділяються на п'ять категорій: 1 — благополучні; 2 — задовільні; 3 — помірно напружені; 4 — напружені; 5 — критичні. Статистичні дані свідчать, що екологічне неблагополуччя починається тоді, коли чисельність населення міст перевищує 100 тис. чоловік. Слід наголосити, що природоруйнівна сила великих міст не строго еквівалентна кількості населення в них, а набагато більша. Річ у тім, що матеріально-технічна й енергетична озброєність міського населення та його організованість набагато вищі, ніж сільського. Тому техногенний вплив міста не обмежується його територією, а виходить далеко за її границі. Сучасний стан довкілля в містах-гігантах — грізне нагадування про слушність прогнозів щодо активного розвитку кризових екологічних ситуацій. Саме в містах, населення яких перевершило стотисячний рубіж, у містах із гіпертрофованими промисловістю, транспортом тощо, за даними статистики, простежується не тільки зростання кількості таких захворювань, як серцево-судинні, бронхо-легене-ві, онкологічні, «чума XX століття» — СНІД, а й, що особливо показово, збільшення психопатологічних форм антисоціальної та кримінальної поведінки — хуліганства, проявів вандалізму, безглуздих убивств, алкоголізму, наркоманії. Причому чим більше місто, тим більше в ньому хуліганів, алкоголіків, наркоманів. Можливо, це прояв саморегуляції природи, закони якої порушуються людиною? Отже, урбанізація найяскравіше відбиває загальний для всієї Землі процес заміни біосфери техносферою, який розпочався ще в епоху палеоліту й триває досі дедалі швидшими темпами. Якщо людство хоче мати майбутнє, воно мусить приборкати цей процес і взяти його під контроль. 288 289 Поясніть, що таке всесвітня гума нітарно-екологічна революція. У чому проявляється ресурсно-еко логічна криза? Чому для майбутнього нашої циві лізації важливі самообмеження у сферах споживання, розселення, на роджуваності ? Чому нині надзвичайної ваги набула екологічна освіта? Які основні завдання й мета еколо гічної освіти? Які є форми екологічної освіти? Що таке природокористування? Який основний принцип сучасного природокористування ? Які основні завдання економіки при родокористування ? Чим раціональне природокористу вання відрізняється від нераціональ ного? Як визначають вартість природних ресурсів? Які показники використовуються для оцінки вартості природних ресурсів? Що таке екологічні збитки? Назвіть основні закони природокорис тування, сформульовані М. Ф. Рей- мерсом. Назвіть основні законодавчі акти й документи в галузі охорони природи України. Що таке екологічні стандарти? Розкажіть про систему екологічно го контролю. Що таке геоінформаційні системи й технології? Які основні завдання екологічної екс пертизи? Які є типи екологічної експертизи? Що таке екологічний паспорт? Які завдання екологічного марке тингу? Що таке екологічний аудит та еко логічний менеджмент? Яка мета реалізації економічного механізму управління природокорис туванням та охороною довкілля? Чому сьогодні простежується спад культури? Яка роль релігій у сфері охорони природи? Як ви вважаєте: в чому полягає сенс людського життя? Що таке «екологічна етика»? Як ви розумієте вислів «екологія душі»? Якими проблемами опікується урбо- екологія? Чим можна пояснити нестримне зростання великих міст? Які основні екологічні проблеми ве ликих міст? Яким ви бачите майбутнє вашого міста? ГЛАВА §6.1.^ л Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля Глава 6 Екологія людини природних меж: річки, гори, океани, які десятками тисяч років слугували перешкодами для розселення інших видів, людина долає за лічені години й хвилини. У трофічному аспекті людство також прогресує. Хоч, як і десятки тисяч років тому, людина стосовно інших ланок трофічного ланцюга виступає або травоїдним, або м'ясоїдним консумен-том, її меню істотно змінилося. Протягом більшої частини своєї історії людство добувало майже 98 % їжі за рахунок розведення менш як 40 видів рослин і 8 видів тварин. Проте лише за останні 50 років розпочато промислове розведення кількох десятків видів риб, введено в агрокультуру близько 250 видів вищих рослин, розроблено технології промислового вирощування близько 50 видів морських макроскопічних водоростей, понад 10 видів їстівних грибів. Частка цих «нетрадиційних» об'єктів у раціоні людини вже перевищує 10 % і продовжує зростати. Отже, навіть без пильного аналізу видно: сучасна людина постійно розширює свою нішу місця й трофічну нішу. Та, згідно з четвертим законом Б. Коммонера, за все треба платити. І ми вже платимо — зменшенням нашої багатовимірної ніші. Шляхи реалізації багатовимірної ніші неочевидні — вони пов'язані з генетичним потенціалом людини та взаємодією її з довкіллям. Сучасна молекулярна біологія й генетика інтенсивно намагаються взяти генотип під контроль людини. Зокрема, вже створено, відпрацьовано й перевірено на тваринах методики штучного, вегетативного розмноження людини — так зване кло-нування, до 2005 р. планується розшифрувати нуклеотидні послідовності всіх генів людини (міжнародна програма «Геном людини»), розробити методики вбудовування будь-якого природного чи штучного гена в будь-яку еукаріотичну клітину, в тому числі й людську (сьогодні генна інженерія успішно здійснюється на прокаріотичних клітинах, є позитивні результати також стосовно рослин і тварин). Більше того, на початку 90-х років відкрито ген, який після досягнення певного віку «вмикає» в організмі процеси швидкого старіння й смерті,— так званий ген-кілер, ген-самовбивця. А вже 1997 р. було розроблено й успішно випробувано на тваринах методики його блокування. Людина дістала засіб досягнення біологічного безсмертя. Та запобігти смерті від хвороб, агресивного впливу на організм умов зовнішнього середовища, випадкових причин люди неспроможні (табл. 6.1). 292 Таблиця 6.1
Сьогодні, попри всі успіхи, людина ще не навчилася спрямовано змінювати свій генотип, і тому границі стійкості її організму проти різних факторів середовища залишилися майже такими самими. Наприклад, як і десятки тисяч років тому, оптимальними для людини вважаються: температура повітря 18—35 °С, атмосферний тиск 80—150 кПА, рН питної води 5,5—8,0, вміст у ній нітратів 2—15 мг/л. Проте дедалі менше стає біотопів, де ці фактори перебувають у зоні оптимуму людини: води з низьким умістом нітратів та оптимальним рН дуже багато в тундрі чи у високогір'ях, однак температура, а в горах і тиск, виходять за границі оптимуму. І навпаки, на рівнині, де й тиск, і температура оптимальні, вода все частіше забруднюється нітратами. Незважаючи на це, люди живуть і на рівнині, й у горах. Тут вступає в дію принцип лімітуючих факторів: якщо хоч один із них виходить за границі діапазону толерантності, він стає обмежувальним. Коли значення такого фактора ще не досягло летальної границі, але вже вийшло із зони оптимуму, організм відчуває фізіологічний стрес. У нашому прикладі: в гірських районах — це гірська хвороба, а на рівнині за підвищеного вмісту у воді нітратів — загальна кволість і депресія. Такий стан відображає невідповідність бага- 293 Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля Глава 6 Екологія людини товимірних ніш і в горах, і на рівнині зонам оптимуму людини, принаймні стосовно деяких екологічних факторів. На людину, як і на всяку істоту, конкретний фактор впливає не сам по собі, а у взаємодії з іншими, й залежно від характеру цієї взаємодії діапазон толерантності може змінюватися. Наприклад, за відносної вологості повітря ЗО % температура повітря 28 °С відповідає зоні оптимуму. Але за вологості 70 % ця сама температура виходить за границі оптимуму й потрапляє в зону пе-симуму: пришвидшується дихання, з'являються відчуття жару і ядухи, пригніченість, людина може знепритомніти. Отже, здоров'я — один із узагальнювальних показників ступеня оптимальності багатовимірної ніші. Здебільшого (точніше — майже завжди) ми не знаємо, який із факторів середовища в даний момент є лімітуючим, але якщо здоров'я популяції, нації чи людства в цілому погіршується, виходить, що наша багатовимірна ніша стала меншою. Масштаби зміни здоров'я дають змогу оцінити й масштаб дії лімітуючого фактора: чи впливає він лише на окрему популяцію, чи діє в окремому районі, чи є загально-планетарним. § $f2 Здоров'я та його критерії Здорова людина буває нещасливою, але хвора не може бути щасливою. М. М. Амосов п: [оняття про індивідуальне здоров'я. Від часів Гіппократа здоров'я визначалось як відсутність хвороб, як стан організму, за якого він здатний повноцінно виконувати свої функції. Здоров'я в такому розумінні — об'єкт медицини. Лікар-практик завжди працює з конкретною людиною. Вивчаючи стан здоров'я пацієнта, лікар визначає, чи є в нього хронічні захворювання, аналізує функціональний стан його органів і систем, індивідуальну опірність, психічний і фізичний розвиток і за результатами обстеження приймає конкретне рішення про лікування, призначає ліки й процедури, а також лікувальний режим. 294 II Здоров'я як популяційна категорія. Залежність здоров'я від спадковості та факторів зовнішнього середовища — основний аспект проблеми здоров'я людей на популяційному рівні. В цьому разі об'єктом дослідження виступає не окрема особа, а популяція чи сукупність популяцій — етнічна група, нація, людство в цілому. Здоров'я на популяційному рівні — це більш загальна категорія, оскільки те, що стосується популяції, обов'язково проявляється й на конкретних індивідах. Наприклад, у деяких районах Полісся й Західної України поширене захворювання ендемічний зоб, від якого потерпає близько півмільйона людей. Причина цього захворювання — дефіцит йоду в питній воді та високий уміст у ній гумінових кислот. У кожному конкретному випадку лікар призначає препарати, що містять йод, або навіть може направити пацієнта на операцію. Проте на популяційному рівні є дійовіший спосіб боротьби із захворюванням — корекція мінерального складу питної води чи їжі додаванням необхідної кількості йоду. Ця процедура поширюється відразу на всю популяцію й має не лише лікувальний, а й профілактичний характер. Так, у січні 1998 р. Кабінет Міністрів України видав постанову про йодування кухонної солі, яка надходить у продаж. Зрозуміло, що окремому лікареві-практику такий спосіб лікування недоступний. Проблемою здоров'я людини на популяційному рівні опікується одна з нових галузей екології — медична екологія. У медичній екології, як і в популяційній екології в цілому, основними показниками стану популяцій людини вважаються статистичні. Визначаючи здоров'я популяції, медики-екологи аналізують передусім народжуваність і смертність, тривалість життя, захворюваність та її структуру, працездатність, психологічні показники, наприклад удоволеність життям. Демографічні показники (тривалість життя, співвідношення народжуваності й смертності) дають змогу оцінити загальний стан популяції. Загальний напрям процесів, які визначають смертність у популяції, можна оцінити за допомогою кривих виживання (див. гл. 2). Для цього ж використовують дані про вікову структуру популяції. Характер кривих у цьому разі інтерпретується подібно до характеру кривих виживання. Проте екологічно найінформативнішими є захворюваність та її структура. Захворюваність відображає ступінь пристосованості 295 Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля популяції до умов середовища, а структура захворюваності — питому вагу кожного захворювання в їхній загальній кількості. Знання захворюваності та її структури, причин захворювань, умов середовища, через які ці три причини виникають, дає людині потужний інструмент захисту своєї популяції й кожної конкретної особи від впливу несприятливих факторів середовища. Захворюваність — явище не випадкове. Приблизно на 50 % вона зумовлюється способом життя кожної окремої людини. Шкідливі звички, неправильне харчування, недостатнє фізичне навантаження, самотність, стреси, порушення режимів праці та відпочинку сприяють розвиткові хвороб. Захворюваність на 40 % залежить від спадковості та екологічних умов — клімату, стану геосфер, рівня забрудненості довкілля й приблизно на 10 % визначається сучасним рівнем медичної допомоги. Далі йтиметься про здоров'я переважно на популяційному рівні (на противагу медицині, основна категорія якої — здоров'я на індивідуальному рівні). Гпава6 Екологія людини систем знижується або пристосувальна здатність взагалі втрачається (рис. 6.1). В організмі починаються патологічні зміни, що свідчить про певне захворювання. Патологічний стан під впливом несприятливих факторів середовища проявляється найчастіше в отруєннях (токсикозах), алергічних реакціях, злоякісних пухлинах, спадкових хворобах, уроджених аномаліях. Спадкові хвороби Уроджені аномалії Алергії Злоякісні пухлини Отруєння |