Природные климатогеографиче­ские факторы среды. Понятие природы и климата. Влияние климата на характер хозяйствен­ной деятельности человека. По­нятие акклиматизации.

Среда - это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают все необходимое для жизни и в нее выделяют продукты метаболизма. Среда каждого организма слагается из элементов неорганической и органической природы.

Выделяют абиотическую среду, биотическую, биогенную, биологическую, географическую, геологическую, антропогенную, техногенную, культурную и др. Так, биологическая среда - совокупность живых организмов, в системе которых находится рассматриваемый организм; биотическая среда - силы и явления природы, обязанные своим происхождением жизнедеятельности ныне живущих организмов; биогенная среда - совокупность биологической и биотической сред.

В понятие "среда обитания" входит совокупность абиотических и биотических условий жизни организмов. Отдельные элементы среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами, среди которых выделяют абиотические, биотические и антропогенные факторы.

Абиотические факторы - это все свойства неживой природы (температура, свет, давление, влажность, радиоактивное излучение, ветер, течения, рельеф местности), которые прямо или косвенно влияют на живые организмы. Выделяют следующие группы абиотических факторов: климатические (свет, температура, влага, воздух, ветер), эдафогенные (почва и рельеф) и химические (газовый состав, солевой состав воды).

Биотические факторы - это различные формы воздействия живых организмов друг на друга. Окружающий органический мир - обязательная составляющая часть среды каждого живого организма. Среди биотических факторов выделяют фитогенные (растительные), зоогенные (животные) и др. Типы исторически сложившихся взаимоотношений между организмами разнообразны

СВЕТ

Свет является одним из важнейших экологических факторов, особенно в наземно-воздушной среде. Во-первых, свет - это первичный источник энергии для всего живого; во-вторых, это фактор ограничивающий, т.к. слишком мало или слишком много света одинаково может привести к гибели организма; в третьих, свет является исключительно важным регулятором дневной или сезонной активности огромного количества организмов, как растительных, так и животных.

На солнечную радиацию, как основной источник энергии для живых органимов, приходится около 99,9% в общем балансе энергии Земли. Если принять солнечную энергию, достигающую Земли, за 100%, то примерно 19% ее поглощается при прохождении через атмосферу, 34% отражается обратно в космическое пространство и 47% достигает земной поверхности в виде прямой и рассеянной радиации. На ультрафиолетовую часть спектра приходится от 1 до 5%, на видимую - от 16 до 45% и на инфракрасную - от 49 до 84% потока радиации, падающего на Землю.

Среди ультрафиолетовых лучей до поверхности Земли доходят только длинноволновые, а коротковолновые, губительные для всего живого, практически полностью поглощаются на высоте около 25 км озоновым экраном (в настоящее время, правда, необходимо учитывать процесс разрушения озонового слоя). Длинноволновые ультрафиолетовые лучи, вредны для организмов в больших дозах, а небольшие дозы необходимы многим (оказывают мощное бактерицидное действие и вызывают образование витамина D у животных). Инфракрасные лучи оказывают тепловой действие.

Видимая радиация несет приблизительно 50% суммарной энергии. Видимый свет для фототрофных и гетеротрофных организмов имеет разное экологическое значение.

ТЕМПЕРАТУРА

Температура - одно из важнейшее средовых условий, влияющих на жизнедеятельность организмов. Температура влияет на энергетику всех жизненных процессов. Так как в основе всех реакций живого организма, зависящих от температуры, в конечном счете лежат биохимические процессы, для них применимо правило зависимости скорости реакции от температуры - закон Вант-Гоффа, согласно которому при повышении температуры на 10?С реакция ускоряется в 2-3 раза.

Температура определяет границы существования жизни, при этом нормальное функционирование белков, как основных составляющих жизни, возможно в среднем от 0 до 50oC. При этом ряд организмов за счет биохимических и физиологических адаптаций сохраняют активное существование при температуре, выходящей за указанные пределы. Среди них - сине-зеленые водоросли, которые существуют даже при +85,2oC в Северной Америке и при +77oС в горячих ключах на Камчатке. Клетки дрожжевых грибков не теряют жизнеспособности при +90oC. В латентном состоянии температурные границы существования еще более расширяются. Так, споры некоторых бактерий выдерживают в течение нескольких минут нагревание до +180oC. В лабораторных условиях семена, пыльца и споры растений, нематоды, коловратки, цисты простейших, личинки насекомых и некоторые другие организмы после обезвоживания переносили температуры, близкие к абсолютному нулю - до -271,16oC, возвращаясь затем к активной жизни. Также в обезвоженном состоянии личинки насекомых в течение нескольких минут выдерживали температуру +102-104oC, сухие мхи могли существовать при температуре +100oC, а обезвоженные тихоходки и коловратки в течение 15 минут жили при температуре +151oC. Таких экстремальные температурные условия перечисленные организмы выдерживают в состоянии анабиоза, при котором приостанавливаются все жизненные процессы.

В ходе эволюции у живых организмов выработались разнообразные приспособления, позволяющие регулировать метаболизм при изменениях температуры окружающей среды. Это достигается несколькими путями:

различными биохимическими и физиологическими перестройками (понижение точки замерзания растворов тела за счет биоантифризов; изменение набора, концентрации и активности ферментов и др.)

поддержанием температуры тела на более стабильном уровне, независимо от температуры среды, за счет высокого уровня метаболизма; тепло, вырабатываемое живыми организмами как побочный продукт биохимических реакций, может служить существенным источником повышения температуры их тела.

ВЛАЖНОСТЬ

Вода - необходимое условие жизни на Земле. Жизнь возникла в море и биохимические и физиологические процессы жизнедеятельности всех организмов в конечном счете протекают в воде, содержащейся в их органах, тканях и клетках. У наземных животных содержание воды в организме составляет от 45 до 95%.

Наземные животные окружены воздухом, содержание воды в котором ниже, чем в их собственном теле; поэтому все они обычно теряют воду путем испарения, а также при выведении с водой конечных продуктов метаболизма. Дефицит влаги - одна из существенных особенностей наземно-воздушной среды. Вся эволюция наземных организмов происходила в условиях приспособления к добыванию и сохранению влаги.

Режимы влажности воздуха на суше очень разнообразны - от полного и постоянного насыщения воздуха водяными парами в некоторых районах тропиков до практически полного их отсутствия в сухом воздухе пустынь. Велика также суточная и сезонная изменчивость содержания водяных паров в атмосфере. Водообеспечение наземных организмов зависит также от режима выпадения осадков, наличия водоемов, запасов почвенной влаги и т.п. Все это привело к развитию у наземных организмов множества различных адаптаций к различным режимам водообеспечения.

ВОЗДУХ

Амосферный воздух имеет важнейшее значение для живых организмов, в первую очередь, как источник кислорода для дыхания и углекислого газа для фотосинтеза. Озоновый слой атмосферы защищает живые организмы от вредного космического излучения.

Для существования наземных организмов особую важность имеют физические (плотность) и химические (газовый состав) особенности воздушной среды.

Газовый состав воздуха в приземном слое довольно однороден (азот - 78,1%, кислород - 21,0%, аргон - 0,9%, углекислый газ - 0,03% по объему).

Потребность в кислороде считается фундаментальным свойством всего живого. Он поглощается через дыхательные поверхности (жабры, легкие, трахеи, поверхность тела) и в организме используется для окисления органических субстратов с выделением энергии, необходимой для обеспечения процессов метаболизма и терморегуляции. Однако жизнь зародилась в безкислородной среде и некоторые организмы и сейчас функционируют по анаэробному типу. Эволюция автотрофов способствовала повышению содержания кислорода в атмосфере и стимулировало развитие более эффективной (с точки зрения скорости метаболизма) аэробной жизни. Образовавшийся озоновый экран обеспечил выход организмов на сушу.

В ряде случаев возникает недостаток свободного кислорода или даже его отсутствие (апоксия). Дефицит кислорода (гипоксия - низкая доступность кислорода) характерен для сильно загрязненных водоемов, скоплений разлагающихся растительных остатков и др. Некоторые животные реагируют на это перестройкой вентиляции и кровообращения.

ПОЧВА И РЕЛЬЕФ

Свойства грунта и рельеф местности влияют на условия жизни наземных организмов, в первую очередь растений. Свойства земной поверхности, оказывающие воздействие на ее обитателей, объединяют названием эдафические факторы среды (от греч. эдафос - основание, почва). Среди свойств почвы, влияющих на существование наземных организмов, важнейшее значение имеют: кислотность, структура, соленость, количество зольных элементов.

Рельеф местности, или топография, влияет на горизонтальное и вертикальное распределение живых организмов. Важнейшим топографическим фактором является высота с изменением которой меняются физические условия обитания организмов (температура, давление, концентрация газов и др.).

ПОГОДА И КЛИМАТ

Живые организмы находятся в значительной зависимости от погоды. Погода - состояние атмосферы в определенном месте в определенный момент или в ограниченный промежуток времени (сутки, месяц). Характеризуется метеорологическими элементами и их изменением. К метеорологическим элементам относятся: температура, давление, влажность воздуха, ветер, облачность и осадки, продолжительность солнечного сияния и т.д. Погодные условия оказывают влияние на суточную активность животных, фотосинтетическую активность растений, размножение, рост и др.

Многолетний режим погоды называется климатом. Климат определяется географическими условиями района. Разнообразие климатических условий создает необычайное разнообразие условий жизни на суше.

Локальные особенности климата в приземном слое воздуха называются микроклиматом. Выделяют микроклимат цветков, лесов, полян, опушек, полей и др. Различия в микроклимате между разными типами местообитаний определяют различия в фауне и флоре. Например между лесными и открытыми экосистемами в одной местности. Кроме того, в пределах одной экосистемы, например леса, микроклимат также неоднороден (опушка, центр леса, просека, вырубка, поляна, овраг, характер древесной растительности).

Среди других абиотических факторов, влияющих на жизнедеятельность организмов, можно выделить магнитное поле Земли, ионизирующее излучение и шум.

Акклиматизация — это социально-биологический процесс приспособления человека к новым климатогеографическим условиям. Акклиматизация имеет важное практическое значение для труда и быта людей в различных климатических зонах, а также для занятий спортом, так как соревнования и тренировки проводятся в различных климатических и географических условиях.

В биологическом отношении акклиматизация — это выработка в организме различных приспособительных реакций. При этом важную роль играет деятельность центральной нервной системы. Физиологические механизмы акклиматизации многообразны и зависят от действия тех или иных климатических факторов. Различают относительную и полную акклиматизацию. При относительной акклиматизации организм всего лишь адаптируется к новым условиям, а полная акклиматизация характеризуется более совершенным приспособлением человека к внешним влияниям.

Важное значение для ускорения и облегчения процесса акклиматизации имеют гигиенические мероприятия: рациональный режим труда и отдыха, соответствующие одежда и обувь, полноценное питание и питьевой режим, закаливание организма, систематические физические упражнения. При проведении соревнований и тренировок в непривычных климатогеографических условиях у спортсменов происходит процесс адаптации, который требует напряженной работы всего организма. Адаптация осуществляется более успешно, если предварительные тренировки проходили в сходных условиях.

Обычно адаптация длится 2—3 недели. В этот период следует руководствоваться следующими общими положениями. Необходимо сразу же переходить на местный распорядок дня, а тренировочные занятия проводить с первого же дня приезда. Тренировочная нагрузка должна постепенно повышаться и варьироваться в зависимости от самочувствия спортсменов и результатов врачебно-педагогических наблюдений. Особое внимание следует обратить на 3—6-й день после приезда. Желательно, чтобы дни отдыха в тренировочном цикле приходились именно на этот период. Необходимо также обеспечить спортсменам правильные питание и питьевой режим, подобрать одежду и обувь, соответствующие данным климатическим условиям.

Психофизиологические факторы устойчиво и временно повы­шающие индивидуальную под­верженность опасности. До­пустимое воздействие раздражи­телей (стресс-факторов). Резерв­ные возможности организма. Причины, способствующие воз­никновению паники.

Психофизиологические факторы - это физические и нервно-психические перегрузки. Физические перегрузки различают статические и динамические. Нервно-психические перегрузки подразделяют на умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда и эмоциональные перегрузки (стресс).

Среди психологических факторов, влияющих на безопасность деятельности, выделяют факторы, устойчиво или временно повышающие индивидуальную подверженность опасности. Из факторов устойчивых определяющими являются особенности темперамента, функциональные изменения в организме, дефекты органов чувств, неудовлетворенность данным видом деятельности, профессиональная непригодность. Факторами, временно повышающими подверженность опасности, являются неопытность, неосторожность, утомление. В целом характер деятельности, включающий такие моменты, как затраты физических усилий, неудобная рабочая поза, неблагоприятный темп труда, монотонная работа, умственные и нервно-эмоциональные перегрузки, чрезмерное напряжение зрительного и слухового анализаторов, несоответствие орудий труда и рабочего места антропометрическим данным человека и т.п., приводит к повышенному физическому и нервному утомлению. Bсе это нередко создает предпосылки или является непосредственной причиной несчастных случаев или расстройства здоровья. Так, например, у операторов ТЭС наблюдается повышение артериального давления, даже если стаж работы не превышает 5 лет. Имеют место также нарушения центральной нервной системы, которые способствуют появлению пояснично-крестцового радикулита.

Наряду с различными опасными и вредными факторами на людей, находящихся в экстремальных.условиях и чрезвычайных ситуациях, действуют и психотравмирующие обстоятельства, представляющие собой комплекс сверхсильных раздражителей, вызывающих нарушение психической деятельности в виде так называемых реактивных (психогенных) состояний – стресса, психической напряженности, аффективных реакций и т.п.

Психогенное воздействие экстремальных условий складывается не только из прямой непосредственной угрозы жизни человека, но и опосредованной, связанной с ожиданием ее реализации. Повышенный уровень тревожности также может стать причиной ошибочных действий.

В процессе деятельности реакция организма на внешние воздействия не остается постоянной. Организм стремится приспособиться к изменяющимся условиям деятельности, преодолеть трудности и опасности. При этом возникает состояние психической напряженности, которое канадский физиолог Г.Селье (1936) назвал стрессом.

Как показали многочисленные исследования, стресс в трудовой деятельности, в зависимости от его уровня, приводит к весьма различным, а порой даже противоположным результатам.

Стресс проявляется во всеобщем адаптационном синдроме как необходимая и полезная реакция организма на резкое увеличение его общей внешней нагрузки. Он характеризуется рядом физиологических сдвигов в организме, способствующих повышению его энергетических возможностей и успешности выполнения сложных и опасных действий. Поэтому сам по себе стресс является не только целесообразной защитной реакцией человеческого организма, но «механизмом», содействующим успеху трудовой деятельности в условиях помех, трудностей и опасностей.

Исследования показали, что нормальная загрузка рабочих и их необходимая готовность к труду обеспечивается при 40…60 %, а в особых случаях – кратковременно при 80 % от максимальной нагрузки. Оставшиеся 20 % могут рассматриваться как резерв, который допустимо использовать лишь в случаях крайней необходимости (при возникновении угрозы для жизни).

Однако указанная схема весьма условна и отражает лишь самые общие, усредненные для всех людей закономерности. Влияние стресса на поведение и возможности конкретного человека, изменение его работоспособности чрезвычайно индивидуальны. Люди с сильным характером действуют наиболее эффективно именно в состоянии высокого эмоционального напряжения – на экзаменах, ответственных соревнованиях, в аварийной обстановке, при опасности и т. д. И в то же время люди с подобным типом нервной системы легко поддаются монотонии, т.е. состоянию, которое возникает при монотонной, однообразной работе при отсутствии внешних раздражителей (например, работа оператора в ночное время). Выражается это в снижении бдительности, готовности к действиям, нарастании сонливости и апатии. А вот индивиды со слабыми нервами хорошо справляются с однообразной монотонной работой и, наоборот, теряются в аварийной обстановке. У них наступает своеобразный «психологический шок», который проявляется в сильной заторможенности либо беспорядочных импульсивных поступках, а также неспособности к разумным действиям (паника). Учитывая эти особенности, специалисты-психологи, проводившие психофизиологические исследования операторов АЭС, рекомендовали формировать смены из людей с разными типами нервной системы, чтобы они могли подстраховывать друг друга и успешно действовать как при монотонии, возникающей в штатном режиме, так и в случае аварии.

Паника — одна из форм поведения толпы. Большинство определений паники связано с проявлением массового страха перед реальной или воображаемой угрозой, состоянием периодического испуга, ужаса, нарастающих в процессе взаимного заражения ими. Это состояние сопровождающееся резким ослаблением волевого самоконтроля, когда эволюционно примитивные потребности, прямо или косвенно связанные с физическим самосохранением, подавляют потребности, связанные с личностной самооценкой.

Виды паники

По масштабам:

· индивидуальная (1 чел.);

· групповая (от двух-грех до нескольких десятков сотен человек);

· массовая (тысячи и десятки тысяч).

Но глубине охвата:

· легкая паника (испытывается в частности, когда задерживается транспорт, при спешке, внезапном, но не очень сильном сигнале, звуке, вспышке и т.д.). При этом человек сохраняет почти полное самообладание, критичность. Внешне такая паника может выражается лишь легкой удивленностью, озабоченностью, напряжением мышц и т.п.;

· средняя паника характеризуется значительной деформацией сознательных оценок происходящего, снижением критичности, возрастанием страха, подверженностью внешним воздействиям. Пример — скупка товаров в магазинах при циркуляции справедливых или фиктивных слухов о повышении цен, исчезновении товаров из продажи и т.п.;

· полная аффективная паника с отключением сознания, характеризующаяся невменяемостью, наступает при чувстве большой смертельной опасности (явной или мнимой). В этом состоянии человек полностью теряет контроль над своим поведением: может бежать куда попало (иногда прямо в очаг опасности), бессмысленно метаться, совершать самые разнообразные хаотические действия, поступки, абсолютно исключающие критическую их оценку, рациональность и этичность. Примером может служить паника на кораблях «Титаник», «Адмирал Нахимов», во время войны, землетрясений, ураганов, пожаров и других стихийных бедствий, а также при внезапном наступлении смертельного исхода.

По длительности:

· кратковременная (секунды и несколько минут, например — в автобусе, потерявшем управление, и т.д.);

· длительная (десятки минут и часов, бывает при землетрясениях);

· пролонгированная (несколько дней и недель, например, после взрыва и аварии на ЧАЭС, во время длительных боевых операций и т.д.).Эта непрерывная паника носит, в основном, скрытый характер и проявляется лишь отдельными вспышками отчаяния, озлобленности, опустошенности, депрессии.

По инструктивным последствиям паника может подразделяться:

· без наступления каких-либо материальных последствий и регистрируемых психических деформаций;

· с учетом разрушений, нанесения физических и выраженных психических травм, а также утратой трудоспособности на непродолжительное время;

· при наступлении тяжелых последствий с человеческими жертвами, значительными материальными разрушениями, заболеваниями нервной системы и длительной утратой трудоспособности.

Причины возникновения и развития паники:

· страх, ужас, гиперболизируемые нередко конкретным состоянием людей, в частности, их неготовностью к неожиданностям, внезапным опасностям, отсутствием критичности при оценке конкретных ситуаций;

· внезапность появления угрозы для жизни, здоровья, безопасности (пожар, взрыв, аварии, и т.д.);

· длительные переживания, опасения, накопление тревоги, неопределенность ситуации, предполагаемые опасности, невзгоды. Все это создает предпосылки для возникновения паники, а катализатором в этом случае может быть все что угодно: испуг, страх, звуки, слова и т.д.;

· психологическая неподготовленность населения к природным и техногенным катастрофам.

· среди причин паники у солдат и офицеров военные специалисты называют: общее моральное состояние, низкий уровень дисциплины, отсутствие авторитета у командиров, неуставные взаимоотношения;

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: