Круговорот серы в биосфере
Сера также играет существенную роль в круговороте веществ в биосфере (Рис.19). Соединения серы участвуют в биохимических процессах живой клетки, формировании химического состава почв, в больших количествах содержатся в подземных водах. Основную роль в обменном фонде серы играют специализированные микроорганизмы. Каждый вид микроорганизмов выполняет определенную реакцию окисления или восстановления этого элемента.
В земной коре в среднем содержится 0,047 % серы. В почвах, где сера присутствует преимущественно в виде сульфатов, ее количество может колебаться от 0,01 до 2-3 %. В природе сера образует минералы, называемые сульфидами. Очень много серы в изверженных горных породах в виде сульфидных минералов. При окислении сульфидных минералов сера в виде иона SO2-4 попадает в Мировой океан, где поглощается морскими организмами. Отдельные виды морских обитателей известны как рекордсмены по накоплению серы. Так, некоторые моллюски северных морей выделяют пищеварительными железами жидкость, в которой содержится до 4 % серной кислоты. Круговорот серы в морской воде осуществляется с помощью сульфатредуцирующих бактерий, которые существуют в анаэробных (бескислородных) условиях. Они восстанавливают сульфаты морской воды до сероводорода, который поднимается в верхние толщи воды, и окисляется под действием кислорода, а также при участии аэробных сернистых бактерий. Некоторые бактерии способны концентрировать элементарную серу в своих организмах. После гибели таких бактерий она может накапливаться в значительных количествах на дне океана.
Рис. 19 Круговорот серы в биосфере.
На суше сера после отмирания растений переходит в почву, где одни микроорганизмы восстанавливают органическую серу до минеральной, а другие окисляют эту минеральную форму до сульфатов. Последние поглощаются корнями растений, и сера снова вовлекается в круговорот.
Аналогично нитратам и фосфатам сульфат серы является основной доступной формой этого элемента, которая восстанавливается автотрофными организмами и включается в белки. Круговорот серы является ключевым в общем, процессе синтеза и разложения биомассы. В настоящее время техногенные выбросы серы в атмосферу Земли достигают 75 — 100 млн. т в год. Естественное ее поступление (в форме оксидов серы) оцениваются цифрами 80-280 млн. т в год. Если брать нижние границы, то можно считать, что глобальный объем естественных выбросов серы примерно соответствует ее техногенным эмиссиям.
6.1.2. Круговорот кислорода
является очень сложным циклом из-за большого числа его участников. Кислород постоянно циркулирует в океане, биосфере и осадочных породах. Содержание кислорода в воде зависит от его растворимости на поверхности и фотосинтеза водорослями. Загрязнение воды взвешенными частицами уменьшает ее прозрачность, увеличивает рассеяние света и снижает активность фотосинтеза. Содержание кислорода в воде является одним из показателей ее здоровья. По данным замеров, в большинстве наших водоемов эта величина сейчас ниже нормы.
В процессе сгорания топлива образуется довольно большое количество воды, которая, в конечном счете, потребляется растением и разлагается в процессе фотосинтеза на атомарный водород и атомарный кислород. Высвободившийся кислород снова поступает в атмосферу и используется для создания органического вещества. Круг замыкается.
Итак, основным и единственным производителем животворного кислорода является зеленое вещество растений. Растения — естественные накопители космической солнечной энергии. Потребители же его — живые организмы: человек, животные, почвенные организмы и сами растения, которые используют кислород в процессе дыхания. Причем если на заре человечества кислород в основном тратился человеком на дыхание, то в наше время научно-технических революций огромная масса кислорода идет на обеспечение промышленного производства, хозяйственной деятельности человека и средств коммуникации. В огромных количествах кислород тратится при сжигании топлива в двигателях автомобилей, самолетов, кораблей, сельскохозяйственных машин, топках электростанций и т. д.
Одна из самых негативных сторон существования современной цивилизации заключается в том, что темпы хозяйственной деятельности человека увеличиваются, а зеленые площади Земли сокращаются. Нещадно вырубаются тропические леса, которые являются основным поставщиком кислорода — «легкими» нашей планеты. В целом с лица Земли ежегодно исчезают лесные территории площадью в три Бельгии. И мы, жители планеты, получаем все меньше кислорода. Леса тропиков вырубаются сейчас со скоростью 23 гектара в минуту, или более 1/3 гектара в секунду. А между тем каждый гектар тропического леса продуцирует 28 т кислорода.
Взрослое дерево за сутки производит180 л кислорода, а взрослый человек потребляет его в количестве 360 л, если ничего не делает, и до 700-900 л, когда работает. Но это выглядит сущим пустяком на фоне других цифр. Так, легковой автомобиль за тысячу километров пробега расходует столько кислорода, что его хватило бы человеку на год, а современный реактивный самолет за время перелета из Америки в Европу сжигает от 35 до 55 т кислорода!
Таким образом, деятельность человека во всех ее проявлениях значительным образом влияет на современный круговорот кислорода. Общее количество свободного кислорода в атмосфере оценивается цифрой 1,8×1015 т. Это именно то количество, которое накопилось благодаря деятельности зеленых растений. В год на современном этапе эволюции Земли продуцируется 1,55-109 т кислорода. Расходуется 2,16×1010 т. Из приведенных цифр видно, что расход кислорода превышает его образование больше чем на порядок. Есть над, чем задуматься.
Круговорот азота.
Особое место среди биогенных элементов занимает азот — важный строительный материал для белков, нуклеиновых кислот и других соединений. Азот распространен в биосфере крайне неравномерно. В почве его содержится всего от 0,02 до 0,5 % и то лишь благодаря деятельности микроорганизмов некоторых растений и разложению органических веществ. В то же самое время миллионы тонн азота в атмосфере давят на поверхность Земли. Над каждым гектаром почвы, образно говоря, «висит» до 80 тыс. т этого элемента. Недаром азот называют инертным газом (в переводе с греческого — «безжизненным»). Почему же так получается? Дело в том, что в воздухе азот находится в молекулярном состоянии, то есть в бездействии. Элементом жизни он становится только в химических соединениях — легкорастворимых азотнокислых и аммиачных солях. Однако связанного (хотя бы в простые оксиды) азота в воздухе нет.
Несмотря на то, что азота в атмосфере присутствует довольно большое количество, большинство организмов не может ассимилировать его. Буквально купаясь в азоте, растения не в состоянии извлечь его из атмосферы. Азот практически не участвует в геохимических процессах и лишь накапливается в атмосфере.
Основными стадиями круговорота азота (Рис.20) являются фиксация, аммонификация, нитрификация и денитрификация.
Рис. 20 Круговорот азота в биосфере
Пути фиксации азота в биосфере могут быть разными. Прежде всего это поступление его вместе с дождевыми водами из атмосферы, главным образом во время гроз. Небольшая часть азота попадает в биосферу при вулканических извержениях и значительное количество — в результате выбросов промышленных предприятий. Но основным источником азота является биологическая фиксация — связывание атмосферного азота свободно Схема круговорота азота в биосфере живущими азотфиксирующими бактериями — азотобактером, цианобактериями и другими, а также азотфиксаторами, живущими в симбиозе (совместное сожительство) с высшими растениями, например клубеньковые бактерии на корнях бобовых растений.
В таких симбиотических системах азот становится доступен растениям в виде аммиака (МНз) или иона аммония (NН4 ). Образование аммиака происходит в результате аммонификации — разложения микроорганизмами азотсодержащих органических соединений — белков, нуклеиновых кислот, мочевины и др.
Аммиак легко растворяется в воде. Часть его может поглощаться непосредственно растениями, часть вымывается из почвы, а оставшийся аммиак подвергается действию специализированных бактерий при нитрификации. В результате этого процесса распада органических азотсодержащих соединений корни растений получают нитриты и нитраты, образующиеся в ходе реакции
NH 4 N02— N03 —
Процесс восстановления нитритов и нитратов до газообразных азотистых продуктов называется денитрификацией. В результате этого процесса денитрифицирующие бактерии восстанавливают ион N0з— до N2. Денитрификация происходит в несколько этапов:
NO3— N02 — N2O N2
На каждом из этапов выделяется кислород, который необходим денитрифицирующим бактериям для дыхания при отсутствии в почве свободного кислорода.
Таким образом, в ходе денитрификации связанный азот удаляется из почвы и воды и в виде газообразного азота возвращается в атмосферу. Денитрификация замыкает цикл азота и препятствует накоплению его оксидов, которые в высоких концентрациях токсичны.
Круговорот углерода.
В наиболее общем виде его можно представить как процесс освобождения и связывания диоксида углерода (СО2), включая его растворение в воде океанов. Предполагается, что углерод распределен в довольно тонком слое земной коры, в атмосфере в виде диоксида и оксида углерода и в животной и растительной биомассе. Основные запасы углерода в природе содержатся в минералах и горных породах в основном в форме карбонатов (СаСОз) и гидрокарбонатов (Са(НСОз)2), представляющих собой растворимые и нерастворимые донные отложения в Мировом океане, накопившиеся за миллионы лет геологической истории Земли. Этот процесс продолжается и в настоящее время. Углекислый газ, содержащийся в воздухе и воде, составляет запас углерода, участвующего в создании биомассы. Содержание СО2 в атмосфере нестабильно (менее одного процента) и подвержено сезонным изменениям. В настоящее время наблюдается его увеличение, связанное с антропогенным воздействием. Если сто лет назад содержание углекислого газа составляло примерно 270 частей на миллион, то сегодня эта цифра выросла до 350 частей на миллион.
Постепенно растет (на 1-2 % ежегодно) содержание в атмосфере метана и оксида углерода, что также связано с сельским хозяйством и энергетикой
Если в круговороте кислорода зеленые растения являются его поставщиком в атмосферу, то в круговороте углерода (Рис.21) они являются мощным механизмом, улавливающим его из атмосферы в виде углекислого газа и связывающим в органические соединения. В процессе фотосинтеза углерод ассимилируется растениями и переводится в углеводы. В процессе же дыхания происходит обратный процесс: углерод органических соединений превращается в диоксид углерода.
Ежегодно наземные растения связывают около 18 млрд. т углерода, растения морей — 25 млрд. т. Еще одним мощным утилизатором углерода являются морские организмы, которые используют его для формирования своих скелетов. В дальнейшем остатки отмерших морских организмов опускаются на дно морей и океанов и образуют мощные отложения известняков.
В воде углекислый газ растворяется в 35 раз лучше кислорода. От его содержания в воде зависит количество растворенных гидрокарбонатов, т. е. жесткость воды. Если содержание СО2 в воде уменьшается, то выпадает осадок нерастворенного карбоната, который будет растворен при восстановлении равновесия между углекислым газом и гидрокарбонатом.
В технике и быту нарушение углекислотного равновесия приводит к образованию накипи в котлах ТЭЦ, котельных и других системах, использующих воду. В природных условиях результатом этой реакции является образование полостей в земной коре, сталактитов и сталагмитов.
Рис. 21 Круговорот углерода в биосфере.
.
Круговорот фосфора.
Фосфор содержится в горных породах и попадает в экосистемы при разрушении горных пород, либо при внесении на поля фосфорных удобрений. Растения поглощают соединения фосфора из почвы, от растений по пищевым путям фосфор поступает в животные ткани и накапливается в их тканях. Перерабатывая мертвые ткани растений и животных в детритных цепях, микроорганизмы возвращают фосфор в почвенный раствор. Однако часть фосфора вымывается из почвы и по ручьям и рекам поступает на дно морей и океанов.
Из этих хранилищ фосфор почв и никуда не тратится, лишь небольшую его часть выносят на сушу птицы, питающиеся рыбами. В океаны ежедневно вымывается 14 млн.т. фосфора, а с рыбой через птиц возвращается 0,1 млн. т., т.е., в отличие от замкнутых циклов воды, углерода и кислорода, цикл фосфора – открытый. С суши фосфор постоянно выносится в океан. Запасы фосфора в горных породах истощаются, возникает проблема его дефицита. Решение этой проблемы лежит в экономичном внесении удобрений.
7. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ.
Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере связаны и сопровождаются круговоротом огромных масс вещества и энергии. В отличие от чисто геологических процессов биогеохимические круговороты (циклы) с участием живого вещества имеют значительно более высокие интенсивность, скорость и количество вовлеченного в оборот вещества.
Человек и биосфера.
С появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно видоизменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия, выпас скота, промысел и охота на диких животных, войны опустошали целые регионы, приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению многих животных. По мере развития цивилизации, особенно бурного после промышленной революции конца средних веков, человечество стало использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы природных ресурсов.
Рост населения и интенсивное развитие сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали массовое уничтожение лесов в Европе, Северной Америке. Выпас скота в больших масштабах привел к гибели лесов и травяного покрова, к эрозии (разрушению) почвенного слоя (Средняя Азия, Северная Африка, юг Европы и США). Истреблены десятки видов животных в Европе, Америке, Африке.
Ученые предполагают, что истощение почв на территории древнего центрально-американского государства майя в результате подсечно-огневого земледелия явилось одной из причин гибели этой высокоразвитой цивилизации. Аналогично в Древней Греции исчезли обширные леса в результате вырубки и неумеренного выпаса скота. Это усилило эрозию почвы и привело к уничтожению почвенного покрова на многих горных склонах, повысило засушливость климата и ухудшило условия ведения сельского хозяйства.
Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.
Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX в. в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.
Последствия антропогенной деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата. Антропогенные воздействия приводят к нарушению практически всех природных биогеохимических циклов.
В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд. т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Природный запас СО2 в атмосфере составляет величину порядка 50 000 млрд. т. Эта величина колеблется и зависит, в частности, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его общего количества. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химические соединений), может привести к заметным изменениям климата и соответственно к нарушению складывавшихся миллионы лет равновесных связей в биосфере.
Выброс в атмосферу промышленных газов, включающий такие соединения, как окись углерода СО (угарный газ), окислы азота, серы, аммиака и других загрязнителей, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, к отравлению и гибели живых организмов.
§
К числу наиболее сильных факторов, способных оказывать отрицательное воздействие на человека, относится шум. Шум является одной из форм вредного воздействия на окружающую природную среду. Загрязнение среды шумом возникает в результате недопустимого превышения уровня звуковых колебаний сверх природного фона. С экологической точки зрения, в естественных условиях шум становится не просто неприятным для слуха, но и приводит к серьезным физиологическим последствиям для человека.
В основе возникновения шума лежат механические колебания упругих тел. Ухо человека способно воспринимать звуковые колебания с частотой в диапазоне от 16 до 20000 Гц. Все шумы принято делить на низкочастотные (ниже 350Гц), среднечастотные (350-800 Гц) и высокочастотные (выше 800 Гц). При малой частоте колебаний звук воспринимается как низкий, при большей частоте — как высокий. Высокие звуки оказывают более неблагоприятное воздействие на слух и на весь организм человека, чем низкие, поэтому шум, в спектре которого преобладают высокие частоты, более вреден, чем шум с низкочастотным спектром.
Громкость звука, или уровень, шума, зависит от уровня звукового давления. Единицей измерения уровня звукового давления является децибел (дБ).
Естественные природные звуки на экологическом благополучии человека не отражаются: шелест листвы и мерный шум морского прибоя соответствуют примерно 20 дБ. Звуковой дискомфорт создают антропогенные источники шума с высокими (более 60 дБ) уровнями шума, которые вызывают многочисленные жалобы. Уровни шума менее 80 дБ не вызывают опасности для слуха, при 85 дБ начинается некоторое ухудшение слуха, а при 90 дБ — серьезное нарушение слуха; при 95 дБ вероятность потери слуха составляет 50%, а при 105 дБ потеря слуха отмечается практически у всех лиц, подвергшихся шумовому воздействию. Уровень шума 110 — 120 дБ считается болевым порогом, а свыше 130 дБ — является разрушительным пределом для органа слуха.
Орган слуха человека может приспосабливаться к некоторым постоянным или повторяющимся шумам (слуховая адаптация). Но эта приспособляемость не может защитить от потери слуха, а лишь временно: отодвигает сроки ее наступления. В условиях городского шума происходит постоянное напряжение слухового анализатора. Это вызывает увеличение порога слышимости на 10 — 25 дБ. Шум затрудняет разборчивость речи, особенно при уровне шума более 70 дБ.
Шум как экологический фактор приводит к повышению утомляемости, снижению умственной активности, неврозам, росту сердечно-сосудистых заболеваний, шумовым стрессам, ухудшению зрения и т.д. Постоянный шум способен вызвать перенапряжение центральной нервной системы, из-за чего жители шумных районов города в среднем на 20% чаще страдают сердечно-сосудистыми заболевания и на 18 — 23% — атеросклерозом и нарушениями нервной системы. Особенно отрицательно шум воздействует на функциональное состояние сердечной системы у детей.
Шум в больших городах сокращает продолжительность жизни человека. По данным австралийских исследователей, шум на З0% является причиной старения горожан, сокращая продолжительность жизни на 8-12 лет, толкает людей к насилию, суициду, убийству.
В настоящее время шумовые раздражения относятся к важным причинам расстройства сна, при этом такие нарушения влияют на эффективность отдыха и могут приводить к состоянию хронической усталости, сонливости со всеми вытекающими отсюда последствиями для работоспособности и восприимчивости к болезням.
Оптимальная планировка и застройка территории, способствующая снижению уровня шума, предусматривает рациональную трассировку транзитных магистралей, прокладку их за пределами населенных мест отдыха; устройство кольцевых и полукольцевых автомобильных дорог и обходных железнодорожных линий в пригородных зонах городов; вынос наиболее мощных источников шума за пределы населенных пунктов. Аэропорты следует размещать за пределами города, вне зон отдыха.
Для снижения уровня шума в градостроительной практике применяют естественные экранирующие сооружения, основанные на использовании рельефа местности – выемки, насыпи, овраги и т.д.
Исключительной способностью задерживать и поглощать шумовые воздействия обладают древесные и кустарниковые насаждения, высаженные вдоль автомагистралей. Многорядная полоса древесно-кустарниковых насаждений высотой 5 – 6 м способна значительно снижать уровень шума; наибольший эффект дают широкие полосы – при ширине полос 25 – 30м наблюдается снижение уровня звука на 10 –12 дБ. Однако в зимний период защитная функция зеленых насаждений снижается в 3 – 4 раза.
§
Радиоактивные загрязнения имеют существенное отличие от других. Радиоактивные нуклиды – это ядра нестабильных химических элементов, испускающие заряженные частицы и коротковолновые электромагнитные излучения. Эти частицы и изучения, попадая в организм человека, разрушают клетки, вследствие чего могут возникнуть различные болезни, в том числе и лучевая.
Естественное облучение происходит за счет излучения космического происхождения и радиоактивных нуклидов, находящихся в окружающей среде.
Радиоактивность измеряется в бэрах или зиверах:
1 Зв = 100 бэр.
В течение года человек в среднем получает дозу 0,1 бэр и, следовательно. За всю свою жизнь около 7 бэр. В этих дозах облучение не приносит вреда человеку. Но если доза облучения превышает определенный предел, то это вызывает различные изменения в организме, что может привести к болезням и даже смерти человека.
Люди, живущие в высокогорных районах, за счет космического излучения могут получить дозу в несколько раз большую.
Наибольшую опасность представляет радиоактивное загрязнение биосферы в результате деятельности человека. В настоящее время радиоактивные элементы широко используются в различных областях. Хранение и транспортировка этих элементов приводит к серьезным радиоактивным изменениям. Среди источников искусственного радиоактивного загрязнения является медицинская аппаратура, приборы и бытовая техника, атомные электростанции, ледоколы, подводные лодки. При нормальной эксплуатации этих объектов загрязнение окружающей среды незначительно. Иная ситуация складывается при авариях на атомных объектах.
В результате аварий в пострадавших районах у населения резко повышается заболеваемость анемией, сердечно-сосудистыми, легочными болезнями, учащаются вспышки инфекций, резко уменьшается показатель рождаемости. Особую угрозу для человека представляет изотоп У-131. Попав в организм, он концентрируется в щитовидной железе и возникает рак гортани и щитовидной железы. Страдают также растения, особенно хвойные породы.
Радионуклеотиды способны накапливаться и передаваться по трофическим цепям, неся угрозу из поколения в поколение.
100 мбэр — фоновое облучение за год;
500 мбэр – допустимое облучение населения в нормальных условиях за год;
3 бэр – облучение при рентгенографии зубов;
10 бэр – допустимое аварийное облучение населения (разовое);
30 бэр – облучение при рентгеноскопии желудка (местное);
100 бэр – нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни;
450 бэр – тяжелая степень лучевой болезни (погибают 50% облученных).
Не следует игнорировать своеобразную электромагнитную форму загрязнения атмосферного воздуха. Его влияние на человека, животных и растения еще мало изучено, поэтому бытуют разные предположения. Электромагнитное загрязнение связано с приборами и оборудованием, вырабатывающими электрические и магнитные поля. В настоящее время специальные медико-биологические исследования выявляют воздействие таких полей на здоровье человека.
7.3. Проблема дефицита пресной воды.
Возможность получения пресной воды была одним из главных условий (или предпосылок) зарождения цивилизации, существования людей и развития любых производств. Для своих поселений человек издревле выбирал места вблизи водотоков. Посмотрите на карту мира. Все крупные города (да и большинство малых) основаны вблизи непосредственной близости водных источников — рек. Пути расселения человека по Земле также оказались путями воды. Заселение материков начиналось от рек. Вода с древнейших времен стала важнейшим и самым дешевым транспортным путем.
Древнейшие культуры начинали развиваться как водные цивилизации. Около 3-4 тысячелетий назад в плодородном междуречье Тигра и Евфрата неведомые нам люди начали сеять зерно. Именно это место считается одним из древнейших очагов цивилизации на планете. Здесь развивались государства Ассирия, Вавилония, Шумер. Уже тогда наши предки осознали: вода — это жизнь. Точно так же на жирных наносных почвах, образованных Индом и его притоками, выросла древняя индийская культура, а возникновение китайского земледелия принято связывать с рекой Вэйхэ — притоком Хуанхэ в Северном Китае.
Африка, где недостаток воды сказывается особенно сильно, также дала миру древнюю цивилизацию — египетскую. По берегам Нила возник созданный человеком оазис. Зеленая извилистая кромка вдоль берегов реки, окруженная пустыней, — вот то место, упоминание о котором связывается у нас с именами египетских фараонов. В высшей степени практичные египтяне начали ежегодно отмечать высоту паводка на Ниле за 3 тыс. лет до нашей эры. С научной точки зрения сами паводки египтян не интересовали, но высота воды показывала, какая площадь будет затоплена, а это давало возможность определить величину налогов с урожая. В жизни древних египтян Нил играл настолько большую роль, что деление года на периоды проводилось ими с учетом со стояния реки. Год начинался среди лета, когда разливалась река. Он делился на три сезона: сезон наводнения, сезон роста и сезон уборки урожая при самой низкой воде.
Человечеству для жизни нужна не просто вода, не любая вода, а вода пресная и определенного качества. А ее очень и очень мало. Не следует забывать, что из каждых 100 л воды на Земле 97 л имеют соленый вкус. Современные исследования показали, что суммарные запасы всех видов пресных вод суши — рек, озер, подземных и снежно-ледниковых ресурсов не превышают 2,5 % от общего количества воды на Земле. Запас воды в реках и озерах оценивается цифрой в 95 000 км3, т. е. всего 0,26 % от суммарных ресурсов пресных вод, или 0,007 % от общих запасов воды на Земле.
Недостаток воды и ее плохое качество напрямую влияют на здоровье людей. Некоторые наиболее опасные заболевания встречаются именно в местах, где весьма затруднен доступ к источникам чистой воды.
Проблема питьевой воды связана с проблемой использования ее для получения продуктов питания. Сельское хозяйство требует больших водных затрат. А если приплюсовать сюда такого потребителя воды, как промышленность, то становится понятным, почему медленно, но верно запасы пресных вод на планете иссякают. Если в начале века промышленность потребляла всего 30 км3 воды в год, то к 1975 г. водопотребление возросло до 630 км3, и, по прогнозам, в 2022 г. оно достигнет 2750 км3 в год.
Насколько велики потребности в воде в промышленности и сельском хозяйстве, можно судить по следующим цифрам. Для производства сахара из 1 т сахарной свеклы требуется 0,5-6 м3 воды, 1 т бумаги — 1,5-60 м3, 100 л пива — 5-21 м3, для дубления 1 т сырой кожи — 20-50 м3; для выработки 1 т пряжи — до 200 м3, 1 т капронового волокна — 5600 м3, 1 т стали — 25 тыс. л., для выпуска одного автомобиля — 300 тыс. л., для орошения 1 га хлопка — 5-6 тыс. м3, 1 га риса — 15-20 тыс. м3.
Растущие города требуют свою долю живительной влаги. Для обеспечения потребности в воде современного города с миллионным населением требуется, по крайней мере, 0,5 млн. м3 воды в сутки из расчета 0,5 м3 на человека. Обычно город сталкивается с триединой водной проблемой: снабжение водой, отвод сточных вод и пополнение запасов воды. Уже сейчас из-за загрязнения природных вод многие города вынуждены пополнять водные запасы из источников, находящихся на большом удалении от них, либо бурить глубокие водозаборные скважины. Все это требует затраты огромных средств.
И, может быть, не все было бы так плохо, если бы вода, которую мы используем или планируем использовать, была чистой. Однако проблема усугубляется тем, что качество ресурсов пресных вод постоянно ухудшается. Водные объекты все в большей мере загрязняются сточными водами и разного рода отходами.
Если учесть все сказанное, можно прийти к довольно печальному выводу. В первой четверти будущего века водные ресурсы на нашей планете будут практически близки к исчерпанию. В отдельных же странах, регионах и речных бассейнах источники воды могут быть исчерпаны значительно раньше. Поэтому решение водной проблемы должно вестись по трем главным направлениям: ограничение эксплуатации подземных запасов вод, экономия воды путем более эффективной ее доставки и регламентирования потребления, а также возрождение некогда чистых, а теперь загрязненных естественных водоемов.
§
В 1996 г. одна из экологических лабораторий России обнародовала результаты анализа проб воды, взятых из Волги в границах Ярославской области. Как выяснилось, за предшествующие два года промышленные предприятия области сбросили в Волгу и ее притоки 500 т фосфора, 4 тыс. т азота, 400 т железа, 100 т цинка, 22 т хрома, 65 т алюминия, 9 т свинца, 1400 т магния, а также 3 тыс. т нитратов и 750 т нефтепродуктов. Образно говоря, в Волге можно обнаружить большую часть элементов таблицы Менделеева.
В реки и озера Сибири ежегодно сбрасывается примерно 40 млн. т токсичных веществ. Содержание органических веществ, аммонийного и нитратного азота, цинка, хрома, фенолов, меди в реках Сибири и Дальнего Востока превышает пределы допустимого на 30 %.
Сток пресных вод России формируется преимущественно в Сибири (84 %). Самые грязные реки российского Севера — это Северная Двина, Печора, Яна, Лена, Индигирка, Колыма, реки острова Сахалин, Кольского полуострова, нижнего течения Амура, Обь, Енисей.
Кроме рек и озер планеты, сильному загрязнению подвергаются моря и океаны. Пути загрязнения могут быть самыми различными:
• сброс промышленных и сточных вод непосредственно в море или с речным стоком;
• смыв различных токсических веществ, используемых в сельском и лесном хозяйствах и при других видах хозяйственной деятельности;
• преднамеренное загрязнение на дне морей и океанов различных токсических (в том числе и радиоактивных) отходов;
• утечка загрязняющих веществ в результате судовых операций;
• аварийные выбросы с судов и из подводных трубопроводов;
• утечка при разработке полезных ископаемых на морском дне;
• перенос загрязняющих веществ через атмосферу;
• естественная утечка нефти через трещины земной коры.
Природопользование.
Природопользование — это взаимодействие общества и природы, то есть практически любой вид деятельности человека, связанный с использованием природных ресурсов и условий и изменением состояния окружающей природной среды.
В целом же природопользование — это воздействиелюдей на природную среду в процессе их хозяйственного использования; это также и научная дисциплина,изучающая присущими ей методами использование человеком природной среды для удовлетворения своих потребностей.
В настоящее время природопользование рассматривается:
1.) как целенаправленная деятельность по обеспечению потребностей общества в природных ресурсах и сохранению необходимого качества окружающей среды;
2) как система отношений между обществом и природой, возникающих в процессе их взаимодействия.
Природопользованием можно считать особый вид человеческой деятельности, прямо или косвенно связанный с преобразованием природной среды в различных ее проявлениях.
Различают рациональное и нерациональное природопользование.
Рациональное природопользование — это процессы по рациональному использованию природных ресурсов, воспроизводству отдельных природных ресурсов и элементов окружающей среды, а также по охране природы. Совокупность этих процессов должна быть направлена на поддержание эколого-экономического потенциала на оптимальном уровне. Основные принципы рационального природопользования:
Нерациональное природопользование и приводит к экологическим кризисам. Если же природопользование осуществляетсярационально, то возможно получение не только дополнительных материальных благ от тех же природных ресурсов, но в определенной мере сохраняется окружающая среда; то есть одновременно осуществляется охрана природы.
Экологический кризис — ситуация, возникшая в природных экосистемах под воздействием стихийных естественных явлений (наводнение, извержение вулканов, засуха, ураган и др.) или в результате антропогенных факторов (заиливание рек, вырубка лесов, загрязнение окружающей среды). Экологические кризисы бывают двух характеров – «ползучего» и «внезапного». Наиболее ярким примером экологического кризиса «ползучего» типа, возникшего под воздействием деятельности человека, служит деградация экосистемы Аральского моря. За последние десятилетия рост численности населения, увеличение в 2-3 раза площади орошаемых земель, значительное возрастание водопотребления в бассейне Арала послужили основной причиной катастрофического падения уровня водоема. Ухудшение качества природной среды создало здесь экстремальную экологическую, социально-экономическую и санитарно-эпидемиологическую обстановку, весьма опасную для здоровья местного населения. Примером экологического кризиса «внезапного» типа служит авария на Чернобыльской АЭС.
Глобальные экологические проблемы. Значительный интерес к глобальным экологическим проблемам возрос в последние десятилетия, когда выяснилось, что хозяйственная деятельность человека начала оказывать влияние на крупномасштабные природные процессы. Именно глобальная экология призвана изучать взаимоотношения человечества с окружающей средой в планетарном масштабе. Это связано с тем, что возникли негативные экологические последствия воздействия антропогенных факторов на биосферу Земли: парниковый эффект, кислотные осадки, истощение «озонового слоя», обеслесивание, опустынивание, сокращение генофонда биосферы, загрязнение океана, деградация почв, проблемы отходов.
§
1. Заповедники — особо охраняемые пространства, полностью исключенные из любой хозяйственной деятельности ради сохранения в нетронутом виде природных комплексов, а также охраны редких и исчезающих видов растений и животных. Предназначены для сохранения в естественном состоянии типичных ландшафтов и экосистем. Подчинены строгому режиму охраны, который запрещает всякую деятельность человека, не связанную с задачами заповедника.
2. Национальные парки — обширные участки территории, включающие охраняемые природные ландшафты, выделенные для охраны природы в оздоровительных, эстетических, научных и культурно-просветительских целях. В пределах национального парка выделяют зоны заповедного режима, умеренного (щадящего) хозяйственного и рекреационного использования и интенсивного хозяйственного и рекреационного использования. В настоящее время в мире организовано более 2 300 национальных парков, в Европе — более 160. Мировая площадь всех национальных парков — более 4 млн км2. Основные задачи заповедников и национальных парков — сохранение природных экосистем, под держание экологического разнообразия природной среды, сохранение природного генофонда животных и растений, сохранение живописных уголков природы и объектов культурного наследия.
3. Резерваты природы — природные охраняемые территории с заповедным или заказным режимом. Резерваты обычно невелики по площади и создаются с целью охраны зонально или азонально встречающихся редких растительных группировок и биотопов животных. Особенно много резерватов создано в островных экосистемах, где флора и фауна особо легко уязвимы. В Новой Зеландии, например, создано около 1300 природных резерватов, в которых охраняются не только отдельные виды птиц, растений, но и водопады, пещеры и т. п.
4. Памятники природы — природные достопримечательности, имеющие научное или культурно-эстетическое значение, а также объекты природы, связанные с какими-либо историческими событиями или лицами. Обычно это охраняемые территории небольшого размера — памятные, исторически ценные или вековые деревья, водопады, пещеры, геологические обнажения, ледниковые валуны, отдельные водоемы, места исторических событий, старинные аллеи и парки и т. п.
Кроме этих категорий охраняемых объектов, вокруг городов и санаторно-курортных комплексов создаются специальные зеленые зоны и выделяются курортные леса. Не подлежат рубке лесные массивы у истоков и по берегам водоемов — водоохранные леса.
5. Заказники природы — участка природной территории, где временно или постоянно запрещены отдельные формы хозяйственной деятельности человека. Представляют интерес в научном, познавательно-воспитательном и культурном отношении. Организация заказников — это целевая форма охраны природных компонентов. В них охраняются отдельные компоненты природных экосистем, один или многие виды живых существ, ценные объекты живой природы или живописные типы ландшафта. Обычно заказники организуются для увеличения численности диких животных в природных условиях и для восстановления ресурсов ценных растений — лекарственных, эфиромасличных, декоративных и др. В заказниках устанавливается частичный режим охраны и допускается деятельность человека, не наносящая ущерба объектам охраны. Заказники могут быть различного назначения: комплексные, ботанические, зоологические, гидрологические, геологические, озерные, ландшафтные, охотничьи, мемориальные и иные.
6 Ландшафтные парки — искусственно созданные или окультуренные охраняемые антропогенные ландшафты, отличающиеся природными достопримечательностями и высокой эстетичностью. Территория ландшафтного парка обычно имеет благоприятные климатические условия, ценные для оздоровления, отдыха, туризма, и чаще всего используется в рекреационных целях.
В 1970 г. на XVI сессии Генеральной конференции ЮНЕСКО (Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры) была принята международная программа «Человек и биосфера» — МАБ («Мап апй Вюарпеге»). Эта программа утверждена в связи с возрастающим воздействием человека на окружающую природную среду и призвана обеспечить на основе комплексных фундаментальных исследований получение данных, необходимых для рационального использования природных ресурсов и управления процессами, протекающими в биосфере. В рамках этой программы создана сеть охраняемых природных территорий, называемых биосферными заповедниками.
7. Биосферные заповедники — это охраняемые, наиболее характерные эталонные участки биосферы, созданные в различных географических зонах Земли. Считается, что территория биосферного заповедника практически не испытывает локальных воздействий преобразованных человеком окружающих ландшафтов. Главное предназначение биосферных заповедников — сохранение в естественном виде природных экосистем и их генофонда, а также постоянный и всесторонний контроль за состоянием и ходом различных изменений, протекающих в биосфере (экологический мониторинг).
Основные задачи биосферных заповедников заключаются в сохранении разнообразия и целостности сообществ растений и животных в пределах природных экосистем, генетического разнообразия генофонда, проведении долгосрочных научных исследований в измененных и приближенных к естественным условиям.
Любой биосферный заповедник должен отвечать следующим основным требованиям:
· быть типичным эталоном данной природной зоны;
· обязательно иметь на своей территории редкие виды растений и животных или уникальные комплексы;
· представлять пример гармонического развития природы при исторически сложившемся традиционном хозяйственном использовании данной территории;
· иметь эффективную охрану территории и прочную базу для проведения долгосрочных научных исследований;
· представлять эталон (нулевую точку, точку отсчета) для оценки изменений, протекающих в биосфере.
Все биосферные заповедники мира проектируются по единой принципиальной схеме, обязательной для всех заповедников такого ранга. Модель биосферного заповедника включает три зоны (Рис. 22).
В центре — ядро заповедника, в котором охраняется биологическое разнообразие животных и растений. Здесь эволюция растительных и животных видов может происходить по возможности естественным способом. Это абсолютно заповедная территория, где запрещаются все виды хозяйственной деятельности и обеспечивается естественное развитие природных процессов. Всякое вмешательство человека, кроме проведения научных исследований, запрещено.
Вокруг ядра формируется более широкая буферная, или научно управляемая, зона. В этой охраняемой зоне частично разрешены те виды деятельности, которые совместимы с развитием устойчивых природных экосистем. Здесь ведется наблюдение за структурой и функционированием экосистемы, когда она подвергается различным видам антропогенного воздействия и использования. Чаще всего эта зона совпадает с границами заповедника.
Рис. 22 Схема зонирования Березинского биосферного заповедника:
1 — абсолютно заповедная зона (ядро); 2 — буферная зона; 3 — охранная зона; 4 — охотничье хозяйство
За буферной идет охранная, или переходная, зона для снижения негативного влияния прилегающих хозяйственных территорий на природные комплексы заповедника. Режим ведения хозяйства в буферной зоне согласуется с администрацией заповедника.
Первые биосферные заповедники были организованы во второй половине семидесятых годов. К 1984 г. их число в 58 странах мира составляло 226, к 1985 г. их стало 243 (60 стран), а к 1995 г. -325 (82 страны мира). Как видно, число абсолютно заповедных участков на Земле постоянно растет.
Охрана окружающей среды. Охрана животного и растительного мира. Красная книга. Использование ресурсов Мирового океана. Рациональное использование и охрана лесов.
7.6. Красные книги животных и растений.
Охрана природы — общее обозначение мероприятий (технологических, экономических, биотехнических, административно-правовых, международных, просветительных и др.), обеспечивающих возможность сохранения природой ресурсов и средовоспроизводящих функций, генофонда, а также сохранение невозобновимых природных ресурсов. Эта система также направлена на поддержание рационального взаимодействия между деятельностью человека и окружающей природной средой, и предупреждающая прямое и косвенное влияние результатов деятельности общества на природу и здоровье человека. Охрана природы тесно связана с природопользованием.
Наиболее важными проблемами охраны природы являются: охрана атмосферы и природных вод от загрязнения вредными веществами, борьба с шумом, охрана недр и рациональное использование естественных ресурсов, обеспечение радиационной безопасности, охрана генофонда растений и животных, глобальный мониторинг различных антропогенных загрязнителей; охранять природу во всех ее видах.
Красные книги — официальные документы, содержащие систематизированные сведения о животных и растениях мира, отдельных регионов или стран, состояние которых вызывает опасение за их будущее.
Международный союз природы и природных ресурсов МСОП созданный в 1948 г., постоянно работает над Красной книгой. Виды включенные в нее, подразделяются на пять категорий:
1. Исчезающие виды — находящиеся под серьезной угрозой исчезновения; их спасение невозможно без специальных мер охраны и восстановления (эти виды описаны на красных страницах).
2. Редкие виды — не находящиеся под прямой угрозой вымирания, но сохранившиеся в небольшом количестве или на ограниченных территориях; имеется опасность их исчезновения (белые страницы).
3. Виды, находящиеся под угрозой уничтожения, — их численность быстро и неуклонно падает (желтые страницы).
4. Неопределенные виды — очевидно, находящиеся под угрозой исчезновения, но достоверных фактов о состоянии их популяций нет (серые страницы).
5. Восстанавливающиеся виды — зеленые страницы.
Занесение в Красную книгу МСОП того или иного вида животных и растений есть признание факта, что этот вид действительно нуждается в постоянной заботе. Более того, каждая страна, на территории которой обитает вид, занесенный в Красную книгу МСОП, несет моральную ответственность перед всем человечеством за сбережение этого природного сокровища.
Первое издание Красной книги СССР выло в 1978 году, второе — в 1984 году. В 1996 году было принято правительственное постановление «О Красной книге Российской Федерации».
7.7. Охрана редких и вымирающих видов.
К редким и вымирающим видам относятся животные, численность которых настолько мала, что их дальнейшее существование находится под угрозой. Они нуждаются в тщательной охране.
Большинство редких и вымирающих видов в нашей стране принадлежит к промысловым животным. В прошлом они были широко распространены, обычны и многочисленны. Хищническое использование животных ресурсов в России привело к тому, что к концуXIX-началуXX в. многие виды стали редкими или очутились на грани исчезновения.Их взяли под охрану, охота на них была запрещена. В местах, где сохранились наиболее ценные виды (зубр, речной бобр, соболь, кулан, выхухоль), были организованы заповедники.
Основная задача охраны редких и вымирающих видов состоит в том, чтобы путем создания благоприятных условий для их обитания добиться такого увеличения их численности, которое устранило бы угрозу исчезновения. Важно восстановить естественные запасы животных, чтобы включить их в число промысловых.
В нашей стране проведена большая и кропотливая работа по восстановлению численности речного бобра, соболя, лося, сайгака, которые были на грани исчезновения. В настоящее время численность их восстановлена, они снова стали промысловыми.
Все редкие и исчезающие виды животных (как и растения) заносятся в Красную книгу, созданную Международным союзом охраны природы (МСОП). Впервые она была издана в 1966г., на русский язык переведена в 1976 г. Красная книга включала 292 вида и подвида млекопитающих, 287 видов и подвидов птиц, 36 видов земноводных и 119 видов пресмыкающихся, из них 16 видов зверей и 8 видов птиц обитает на территории нашей страны. В 1978 г. опубликована Красная книгаСССР, в которую было включено видов и подвидов: млекопитающих — 62, птиц — 63, пресмыкающихся — 21, земноводных- 8.
В Красную книгу России (1983) вошло (видов и подвидов): млекопитающих-65, птиц- 108, рептилий — 11, амфибий — 4, рыб — 10, моллюсков — 15, насекомых — 34. В 1997 г. число видов Красной книги заметно возросло за счет насекомых — 94 вида и моллюсков — 41 вид.
Занесение вида в Красную книгу — сигнал о грозящей ему опасности, о необходимости срочных мер его защиты. Каждая страна, на территории которой живет вид, включенный в Красную книгу, несет ответственность перед своим народом и всем человечеством за его сохранение.
В нашей стране для сохранения редких и исчезающих видов организуют заповедники, заказники, животных расселяют в районы былого распространения, подкармливают, создают укрытия и искусственные гнездовья, охраняют от хищников и болезней. При очень низкой численности животных разводят в неволе, а затем выпускают в подходящие для них условия. Эти меры дают положительные результаты. Вот некоторые виды, численность которых была восстановлена огромными усилиями.
Зубр — крупный бык, масса тела до 1 т (рис. 36, а). В прошлом был распространен в лесах Западной, Центральной и Юго-Восточной Европы, на востоке до р. Дон и на Кавказе. К началуXX в. в естественном состоянии зубры сохранились только в Беловежской пуще (727 голов) и на Кавказе (600 голов). Последний вольный зубр в Беловежской пуще был убит в 1919 г., на Кавказе — в 1927 г. Осталось только 48 зубров, живших в зоопарках и на акклиматизационных станциях. Это нижний предел численности вида. Зверь был на грани исчезновения.
Работа по восстановлению зубра наиболее активно проводилась в Польше и в трех заповедникахСССР — в Беловежской пуще, Приокско-Террасном и Кавказском. К 1975 г. в Польше насчитывалось 320, вСССР — 155 чистокровных беловежских зубров, более 500 зубробизонов было на Кавказе. Успешная работа по разведению зубров позволила с 1961 г. перейти к созданию вольных стад. К 1981 г. численность зубров вСССР достигла 830, в мире — более 2000 (Красная книгаСССР, 1984).
Сайгак — небольшая антилопа, масса тела 23-40 кг. Раньше была распространена на обширных территориях степных и лесостепных районов Европы, Казахстана и Средней Азии. В ХУП-ХУШ вв. табуны сайгаков были обычными в степях Восточной Европы и Азии, еще в начале XVIII в. встречались в Молдавии и к западу от Днестра. Распашка степей вытеснила сайгака из многих районов. Сокращению численности способствовала усиленная охота ради мяса, шкуры и рогов, которые шли на продажу в Китай как лекарственное сырье. К началуXX в.сайгак сохранился в глухих районах правобережья Нижней Волги и в Казахстане.
В 1919г. был издан закон о запрете охоты на сайгака. К этому времени сохранилось лишь несколько сот его особей. В результате охраны его численность к концу 1940 г. достигла промысловой, а в начале 50-х был разрешен промысел. Поголовье сайгаков стабилизировалось; в 1980-е гг. ежегодно на территории СССР добывали от 100 до 500 тыс. особей, это давало народному хозяйству около 6 тыс. т мяса, 20 млн. дм2 кожи и лекарственное сырье.
Амурский тигр — наиболее крупный подвид (масса тела до 272 кг), отличающийся длинным густым мехом. В прошлом был обычным обитателем Уссурийской тайги. Чрезмерная охота и отлов привели к сокращению его численности в конце 30-х гг. до 20-30 особей. С 1947 г. добыча тигра запрещается. В 50-60-х гг. насчитывалось 90-100 особей, с 1960 г. разрешен отлов тигров для зоопарков. В настоящее время тигр встречается в Приморском и восточных районах Хабаровского края. Протяженность ареала с севера на юг примерно 100 км, с запада на восток 600-700 км. В 1969-1970 гг. было учтено 150, в 1978 г. — 200 тигров. За пределами России, в Китае и Корее, видимо, сохранилось не более 100 особей. В зоопарках мира в 1979 г. содержалось 844 особи.
Белый медведь — самый крупный представитель семейства и всего отряда хищных млекопитающих (масса тела до 1000 кг). Ареал вида — циркумполярная область, ограниченная северным побережьем материков, южным пределом распространения плавучих льдов и северной границей теплых морских течений. За последние несколько столетий общая площадь и границы территории постоянного обитания вида мало изменились. Исключение составляет европейский сектор Арктики (Россия), где издавна существовал промысел белого медведя. На побережьях Кольского полуострова, полуострова Канин, Тиманской, Малоземельской и Большеземельской тундр белого медведя уже нет. Пока регулярно встречается он на островах и ледяных полях Баренцева и Карского морей, моря Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского морей. Кроме России распространен в арктических секторах Норвегии, Гренландии, Канады и США (Аляска).
Общая численность белых медведей в начале 1970-х гг. была примерно 20 тыс., в том числе в Советской Арктике 5-7 тыс. В конце 70-х гг. численность вида достигла 25 тыс. особей.
В нашей стране в целях охраны с 1938 г. был запрещен отстрел медведей с судов, а с 1956 г. охота закрыта повсеместно. На острове Врангеля, в одном из мест массового размножения белого медведя, в 1976 г. был организован заповедник. В 1975 г. вступило в силу международное соглашение по охране белых медведей.
Северный калан — морской зверь средних размеров (масса тела до 40 кг), один из подвидов единственного вида и рода, эндемичного для северной части Тихого океана, представителя семейства куньих.
Прежде встречался у рифов и скал Командорских островов и северо-восточного побережья Камчатки. Предполагают, что до начала интенсивного промысла в XVIII в. общая его численность составляла 15-20 тыс. особей. Добывали калана ради густого, упругого и теплого меха. К концу XIX в. он был почти истреблен. Сохранился в небольшом количестве у Командорских и Алеутских островов. Запрет промысла калана в нашей стране был объявлен в 1924 г. при численности 350 особей, в 70-х гг. она составляла 2,5-3 тыс. особей.
Стерх, или белый журавль — крупная птица (масса тела от 5 до 8 кг), эндемик России, вид, находящийся под угрозой исчезновения. Гнездится в двух разобщенных районах — на севере Якутии и в низовьях Оби. Зимует в Китае, Индии и Северном Иране. Сокращение численности, как полагают, связано с ухудшением условий в местах зимовок (усыхание водоемов, сокращение кормовой базы, конкуренция с другими видами). Общая численность катастрофически низка — около 250 птиц. Численность якутской популяции относительно стабильна, обской — продолжает сокращаться.
Отстрел стерха на территории нашей страны был запрещен. На пролете птиц охраняют в Астраханском заповеднике и в национальном парке Индии Тхана-Бхаратпур. Создано несколько питомников по выращиванию стерха из яиц с последующим выпуском птиц на волю. Один из таких питомников существует в России (Окский заповедник), два — за рубежом.
Дрофа — одна из наиболее крупных птиц нашей фауны (масса тела 16 кг). Распространена в равнинных и горных степях Северо-Западной Африки, Европы и Азии. Основные зимовки находятся в Закавказье, Северном Иране, Юго-Западной Туркмении и Таджикистане. В пределах всего ареала численность дрофы неуклонно снижается с начала нашего столетия, но особенно резко с 50-60-х гг. Число особей сократилось в десятки раз и сейчас в России составляет примерно 3 тыс., европейского подвида — 13,3 тыс.
Основная причина резкого сокращения численности — повсеместное ухудшение, а местами и полное исчезновение пригодных биотопов. Распашка степей, выпас на немногих сохранившихся участках целинной степи, беспокойство лишили дрофу угодий, пригодных для гнездования.
В России охота на дрофу запрещена. Для сохранения и восстановления численности этого вида созданы заказники в Саратовской области и в Бурятии. В Венгрии, Австрии,ФРГ и Польше действуют станции по инкубации яиц из брошенных кладок с последующим выпуском в угодья выращенных птиц.
Стрепет — птица средних размеров, масса тела 600 950 г. Распространен в степях и полупустынях Южной Европы, Западного побережья Средиземного моря. Северной Африки до предгорий Алтая и Кашгарии. Встречается в степных районах европейской части России, в Западной Сибири, Казахстане, Средней Азии. Зимует в Северной Африке, Передней Азии, Индии, в небольшом количестве в Крыму, Закавказье, Средней Азии. Численность стрепета повсеместно сокращается. Так, в 1978-1980 гг. насчитывалось 4800 особей, за десять лет она упала на 40%. Основные причины сокращения численности этого вида те же, что и у дрофы. Охота на стрепета запрещена. Для сохранения популяций стрепета необходимы строгая охрана мест гнездования, участков с высоким травостоем, укрывающим гнезда и насиживающих птиц, создание в этих районах заказников; нуждаются в охране и места зимовок птиц.
К редким и охраняемым видам и подвидам животных в России относятся выхухоль, атлантический морж, красноногий ибис, белощекая казарка, краснозобая казарка, чешуйчатый крохаль, реликтовая чайка, тибетская саджа и некоторые другие.
В других странах охраняют лошадь Пржевальского и дикого двугорбого верблюда (Монголия), индийского носорога (Индия, Непал), большую панду(КНР), азиатского льва (Индия), коалу (Австралия), калифорнийского кондора(США), гаттерию (Новая Зеландия) и многих других.
§
8.1. Значение питания в жизни человека.
Человеку дано не очень много естественных возможностей для поддержания и совершенствования здорового образа жизни. Физкультура и спорт, правильный режим труда (учебы) и отдыха, рациональное питание — вот и все составляющие здорового образа жизни. Ни одной из них не следует пренебрегать.
Гармоничная в физическом и духовном отношении жизнь человека невозможна без полноценного питания. Ведь пища — это больше, чем просто обеспечение организма необходимыми пищевыми веществами и энергией, удовольствие от нее — одно из жизненных наслаждений.
По оценкам ученых-медиков и специалистов по питанию, воплощение в жизнь людей принципов здорового питания позволило бы снизить смертность от сердечно-сосудистых заболеваний на 25%, от рака — на 20-30%, от диабета — на 50%. Удалось бы достичь значительных успехов в преодолении таких недугов, как анемия, пищевая аллергия, алкоголизм, поражение зубов, суставов и костей. Значение правильного питания для предупреждения многих заболеваний теперь убедительно доказано наукой.
Правильное питание очень важно для детей и подростков. Во многих странах после второй мировой войны было отмечено увеличение роста и веса детей и подростков по сравнению с их сверстниками в 1920-1930-е годы. Это явление называется акселерацией и его связывают с улучшением условий жизни, прежде всего питания населения.
Специалисты и работники пищевой промышленности, сферы общественного питания являются своего рода «проводниками» |представлений и принципов в области питания, реализуя их в повседневную пищу для больших масс людей. Роль такого проводника требует знаний о пище, ее физиологическом значении и процессах усвоения, о влиянии на здоровье человека и, конечно, об обеспечении безопасного приготовления и хранения продуктов питания.
Требования к сбалансированности питания.
Обмен веществ.
Для поддержания жизнедеятельности организма человека должен осуществляться постоянный обмен веществ и энергии с окружающей средой. Эти два процесса тесным образом взаимосвязаны, поскольку источником энергии и пластическим материалом, необходимым организму, служат питательные вещества, содержащиеся в пищевых продуктах, — белки, жиры, углеводы.
Обмен веществ (метаболизм) складывается из анаболизма и катаболизма. В ходе анаболизма происходи образование продуктов, которые идут на построение тела организма. В процессе катаболизма происходит распад сложных органических веществ (белков, жиров, углеводов). Анаболические реакции требуют дополнительных затрат энергии, а катаболические сопровождаются её выделением. Следовательно, процессы катабализма и анаболизма противоположны.
Несмотря на то, что с энергетической точки зрения питательные вещества взаимозаменяемы, пищевой рацион обязательно должен включать некоторое количество белков, жиров и углеводов, поскольку продукты их распада используются не только для выполнения энергетических затрат, но и для построения и реконструкции специфических структур организма.
Белки.
Физиологическая роль белков состоит в том, что они являются источником «строительного материала». Поступление с пищей белки подвергаются расщеплению до аминокислот. Продукты, содержащие белки, не могут быть заменены продуктами, содержащими жиры и углеводы. Дело в том, что лишь часть аминокислот, входящих в состав белковых молекул, может быть синтезирована в организме. Это заменимые аминокислоты. Другая же часть (незаменимые аминокислоты) синтезирована быть не может, поэтому должна поступать вместе с пищей. Основными источниками белков для человека являются: мясо, яйца, рыба, фасоль, горох.
В отличие от углеводов и жиров, в организме не происходит накопления и запасания белков. Если в организм их поступило большее количество, чем необходимо, аминокислоты подвергаются биохимическим изменениям и включаются в обменные процессы.
Жиры.
Жиры входят в состав многих продуктов питания: мяса, рыбы, молока. Сало, масло практически состоят из жиров. Растительные жиры в отличие от животных жиров содержат в своем составе больше насыщенных жирных кислот.
В организме жиры расщепляются, глицерин и жирные кислоты, некоторые из которых являются незаменимые (линоленовая, линолевая). Жиры принимают участие в строительном и энергетическом обмене. При окислении жиров выделяется больше энергии, чем при окислении белков и углеводов.
Жиры могут накапливаться в организме. Поступающие в организм в избыточном количестве углеводы и часть белков могут превращаться в жир.
Углеводы.
Фрукты, овощи, зерновые культуры – основной источник углеводов. К углеводам относятся сахара, крахмал и целлюлоза. Углеводы – главный источник энергии в организме, т.к. их расщепление более доступно, чем расщепление липидов, хотя распад углеводов приводит к высвобождению меньшего числа калорий.
Витамины.
Витамины необходимы для нормального протекания процессов обмена веществ, не образующиеся или синтезирующиеся недостаточно в организме. Витамины не являются строительными материалами и не используются в качестве источника энергии. Основными поставщиками витаминов для человека и животных являются растения, где они и синтезируются. Человек получает витамины или непосредственно из пищевых продуктов растительного происхождения, или из пищевых продуктов животного происхождения, в которых витамины были предварительно накоплены из растительной пищи.
Отсутствие или недостаток в пище витаминов приводит к глубоким нарушениям обмена веществ и, в конечном счете, к заболеваниям. Недостаток в организме витаминов может стать причиной нарушения обменных процессов и называется гиповитаминозом. При отсутствии витаминов возникает авитаминоз и часто довольно тяжелые заболевания. Таковы, например, цинга, рахит, пеллагра, куриная слепота, полиневрит. Избыток витаминов (гипервитаминоз) может также нанести вред организму.
Выделяют следующие группы витаминов:
· жирорастворимые – А, Д, Е, К;
· водорастворимые – В (В1, В2, В6, В12), РР, Н, С, Р, фолиевая кислота.
Витамин А – ретинол. Витамины группы А – производные каротина. Так же как и каротин, они не растворимы в воде, но растворимы в различных жировых растворителях и жирах. Отсутствие витамина А сказывается в нарушении роста, понижении стойкости к заболеваниям и ослаблении зрения, называемом куриной слепотой. Витамины группы А образуются и встречаются исключительно в тканях животных и продуктах животного происхождения, в растениях они отсутствуют. Однако образуются эти витамины из каратиноидов, широко распространенных в растениях.
Наиболее богатым источником витаминов группы А является рыбий жир и особенно жиры, содержащиеся в печени некоторых рыб и морских животных.
Группа витаминов Д. Недостаточное содержание в пище этих витаминов приводит к возникновению рахита. Витамины группы Д содержатся только в животном организме. В растениях содержатся стеролы (провитамины Д), из которых под влиянием облучения ультрафиолетовыми лучами образуются витамины группы Д. Наиболее богатыми источниками витаминов группы Д являются: рыбий жир, печень млекопитающих и птиц. Летом молоко и полученное из него сливочное масло значительно богаче витаминами Д, чем зимой.
Витамин Е – токоферол. Недостаток витамина Е в кормах приводит к нарушениям половой функции животных: у самок происходит нарушение образование спермиев и перерождение семенных желез, а у самок наблюдаются бесплодие или преждевременные роды. Наиболее богаты витамином Е зародыши злаков и зеленые листья растений.
Группа витаминов К. Под этим названием объединяются группа, необходимая для нормального свертывания крови. Эти витамины широко распространены в продуктах растительного и животного происхождения. Лучшими источниками витаминов К являются зеленые части растений.
Витамин В1 – тиамин. Ранние симптомы недостатка витамина заключается в нарушениях нервной системы – недостаточной концентрации внимания, быстрой умственной и физической утомляемости, легкой возбудимости, плохом аппетите. Вместе с этим наблюдается падение веса. При этом повышается содержание пировиноградной кислоты в крови и моче. При дальнейшем развитии болезни наблюдаются болевые ощущения в ногах, заболевание периферической нервной системы (полиневрит или бери-бери), параличи, одышка. Богаты витамином В1 пшеничные и рисовые отруби, зародыши злаков, внутренние органы животных (печень, почки и сердце). Особенно богаты этим витамином дрожжи.
Витамин В2 — рибофлавин. Недостаток рибофлавина в пище вызывает нарушение аппетита, падение веса, слабость, резь в глазах, болезненные ощущения в слизистых оболочках рта. Наиболее богаты рибофлавином дрожжи, печень, почки, сердце, а также молоко и зеленые овощи.
Витамин В6 – пиридоксин. Отсутствие или недостаток витамина в пище приводит к нарушениям белкового обмена и синтеза жиров в животном организме. Наибольшим содержанием витамина В6 отличаются дрожжи, рисовые отруби, пшеничные зародыши.
Витамин РР – никотиновая кислота. Отсутствие или недостаток никотиновой кислоты в пище приводит к заболеванию, которое называется пеллагра. Характерными симптомами этой болезни являются поражения кожи, поносы, психические расстройства. Наиболее богаты никотиновой кислотой дрожжи, отруби, пшеничные зародыши и внутренние органы животных (печень, почки).
Витамин С – аскорбиновая кислота. Недостаток витамина С в пище приводит к возникновению цинги. Аскорбиновая кислота широко распространена как в растениях, так и в животных тканях. Организм человека, обезьяны и морской свинки не способен синтезировать аскорбиновую кислоту и должен получать ее в готовом виде с пищей; другие животные способны самостоятельно синтезировать этот витамин. Наиболее богаты витамином С плоды шиповника, незрелые грецкие орехи, черная смородина, капуста, хвоя. При варке пищи, а также сушке и консервировании плодов и овощей витамин С может легко разрушаться в результате окисления, которое ускоряется следами железа и меди и особенно сильно – окислительными ферментами. Эти ферменты проявляют свое действие при очистке и измельчении овощей, при лежании продуктов в нарезанном виде и при закладке их в холодную воду; при этом медленное повышение температуры способствует энергичному действию. Окислительных ферментов и разрушению витамина С. Таким образом, наиболее правильно варить овощи, опуская их сразу в кипящую воду, а ещё лучше на пару.
§
Питание считается рациональным, если оно выполняет энергетические затраты организма, обеспечивает его потребность в пластических веществах, а также содержит все необходимые для жизнедеятельности витамины, макроэлементы (Fe, Mg, K, Ca, Na, P), микроэлементы(J, F, Mn, Al, Br, Zn, Ne, As, Co, Si), ультрамикроэлементами (Au, Pb, Hg, Ag, радий, рубидий), пищевые волокна, а сам пищевой рацион по количеству и набору продуктов соответствует ферментативным возможностям желудочно-кишечного тракта.
При организации питания учитывают возраст, пол, род занятий человека. Суточный пищевой рацион взрослого человека, физически активного и практически здорового должен содержать в среднем 80 г белков, 80 – 90 г жиров, 400 – 450 г углеводов, 0,1 г витаминов, 20 г минеральных веществ и микроэлементов, 25 г пищевых волокон.
Рациональное питание – это питание сбалансированное, но с обязательным соблюдением индивидуальных особенностей человека.
При большой физической или умственной нагрузке одних компонентов пищи требуется больше, других меньше. Энергетические затраты подростков при прочих равных условиях примерно на 200 ккал больше чем детей младшего возраста. Энергоемкость суточного рациона человека 18 – 39 лет в сопоставимых условиях должна быть примерно на 200 ккал больше, чем рациона человека от 40 до 60 лет, поскольку пожилой человек, по сравнению, с молодым на выполнение одной и той же работы затрачивает меньше энергии. Практически в любом возрасте потребность мужчин в еде на 15- 20 % больше, чем женщин.
Рациональное питание – важное условие сохранения здоровья и высокой работоспособности, необходимое условие роста и развития.
Нерациональное питание является одной из главных причин возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний органов пищеварения, болезней, связанных с нарушением обмена веществ.
Регулярное переедание, потребление избыточного количества углеводов и жиров – причина развития таких болезней обмена веществ, как ожирение и сахарный диабет. Они вызывают поражение сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других систем, резко понижается трудоспособность и устойчивость к заболеваниям, сокращая продолжительность жизни в среднем на 8 – 10 лет.
Пищевой фактор играет важную роль не только в профилактике, но и в лечении многих заболеваний. Лечебное питание – обязательное условие лечения многих заболеваний, в том числе обменных и желудочно-кишечных.
Лекарственные вещества синтетического происхождения в отличие от пищевых веществ являются для организма чужеродными. Многие из них могут вызвать побочные реакции, например, аллергию.
В продуктах питания многие биологически активные вещества обнаруживаются в равных, а иногда и в более высоких концентрациях, чем в применяемых лекарственных средствах. Поэтому с древнейших времен многие продукты, в первую очередь овощи, фрукты, семена, зелень, применяют при лечении различных болезней.
Многие продукты питания оказывают бактерицидные действия, подавляя рост и развитие различных микроорганизмов. Так, яблочный сок задерживает развитие стафилококка, сок граната подавляет рост сальмонелл, сок клюквы уничтожает гнилостные микроорганизмы. Известны антимикробные свойства лука и чеснока.
Необходимо строго соблюдать санитарно-гигиенические правила приготовления пищи. Тщательно мыть, подвергать термической обработке продукты питания.
Появилась новая опасность – химическое загрязнение продуктов питания. Появилось и новое понятие – экологически чистые продукты. Нынче сельскохозяйственные культуры получают минеральный азот из химических удобрений. Внесение азота не регулируется, поэтому происходит избыточное азотное питание растений и вследствие этого накопление в них нитратов. В результате снижается качество продукции, ухудшение вкусовых свойств, падает выносливость растений к болезням и вредителям, что, в свою очередь вынуждает применять ядохимикаты. Они также накапливаются в растениях. Содержание ядохимикатов и нитратов в пище вызывают тяжелые отравления, и даже смерть.
Растения способны накапливать в себе практически все вредные вещества. Вот почему особенно опасна сельскохозяйственная продукция, выращиваемая вблизи предприятий и транспортных магистралей. Нельзя собирать лекарственные растения в этих районах.
Осторожно следует собирать и перерабатывать грибы. Неправильное консервирование грибов может привести к развитию ботулизма.
В природе произрастают растения, которые содержат ядовитые вещества. Но в малых концентрациях эти растения получили применение в фармацевтики.
§
В каждый час дня и ночи реакции нашего организма разные, но они повторяются в 24-часовом ритме, определяющим жизнь человека.
Изучением биоритмов занимается хронобиология – наука временной организации биологических систем. Хронобиология исследует ритм жизни, задаваемый природой, движением Солнца и фазам Луны.
Наши органы, интеллект функционируют в строго предписанных временных ритмах, соответствующих годичным, месячным, суточным. В суточном ритме меняется более 300 функций человеческого организма
3. 00 – это, так называемый час смены. В это время симпатическая часть вегетативной нервной системы берет на себя контроль над организмом. В результате сужения кровеносных сосудов кожи начинается 2-я фаза разогрева», во время которой возрастает температура тела, а организм постепенно готовится к работе.
Это время ошибок: наибольшая вероятность брака у рабочих ночной смены.
4.00 – многим не хватает воздуха. В эту пору при некоторых болезнях легкие могут быть самой слабой частью организма. Гладкие мышцы бронхов сокращаются, дыхательные пути максимально сужены, вдохнуть воздух становится трудно. Здоровые люди ничего подобного не ощущают. В это время самое низкое кровяное давление (с 4 до 5 часов).
5.00 – активность почек минимальная. В течение ночи деятельность почек постепенно ограничивалась (поступало меньше мочи в мочевой пузырь и удалялось меньше вредных веществ).
6.00 – начало активности. «Внутренние часы» пробуждают все системы. Сердце начинает работать быстрее, артериальное давление возрастает. В крови появляется больше глюкозы и аминокислот, чтобы клетки могли получить необходимую энергию и материалы для синтеза веществ, поддерживающих жизненные процессы.
7.00 – с утренними калориями забот меньше. Самый высокий тонус пищеварительного тракта – наиболее подходящий момент для опорожнения нижнего отдела толстой кишки. Желудок находится в лучшей форме – он легко справляется с завтраком. Большая часть поступивших с пищей углеводов в процессе метаболизма превратится в энергию, которая в ближайшие часы будет использована. Поэтому утренние калории вызывают меньше забот у тех, кто имеет избыток веса. Концентрация в крови мужского полового гормона тестостерона на 40% выше, чем в полночь, поэтому многие мужчины ощущают самую сильную сексуальную потребность.
8.00 – сердце в опасности! В ранние утренние часы сердце отягощает не только рост артериального давления и ускорение ритма сокращений. Появляется и другая опасность, в особенности для больного сердца, венечные сосуды которого сужены из-за атеросклеротического процесса. Слипание тромбоцитов достигает суточного максимума. Это означает, что тромбоциты имеют наибольшую склонность к образованию тромбов. Которые могут полностью перекрыть уже суженые кровеносные сосуды сердечной мышцы. Самым тяжелым последствием этого процесса может стать инфаркт миокарда.
9.00 – максимум кортизона, минимум лимфоцитов. Кортизон (гормон коры надпочечников) достигает максимального процента в крови. При этом число лимфоцитов снижается до самого низкого уровня в течение суток. Т.к. они играют особо важную роль в иммунной системе, сила защитных реакций организма резко падает. Поэтому факторы, вызывающие инфекционные заболевания, могут легко проявить свое опасное действие.
10.00 – мозг исключительно активен. Это наиболее подходящее время для интенсивной умственной деятельности. Лучше всего функционирует кратковременная память. Общее настроение достигает пика.
11.00 – самый плодотворный для работы час дня. Большинство функций организма достигает самых высоких показателей. Человек способен выполнять любое задание.
12.00 – с этого момента только «под гору». «Полуденный пик» еще продолжается, но способность к максимальной отдаче начинает уменьшаться. Разумеется, после достижения вершины активности необходим отдых.
13.00 – ритм принуждает нас к отдыху. Сонливость в течение дня наступает каждые 4 часа, и это совершенно естественный физиологический цикл. Просто у людей разного возраста и с разными установками активности он имеет различную интенсивность от небольшой зевоты и желания подремать до засыпания «на ходу». Наиболее ярко это проявляется около 13.00. Тот, кто вынужден в это время работать, должен прилагать максимум усилий, а результаты будут значительно хуже, т.к. производственные возможности снижаются в среднем на 20%. В это время желудочного сока больше всего.
14.00 – сделайте для себя передышку. Тело и разум находятся в своеобразном расслаблении и не способны мобилизоваться. Отдых просто необходим.
15.00 – новый прилив сил. Способность к напряжению начинает возвращаться. «Внутренние часы» «переставляют» вегетативную нервную систему: от её симпатического отдела, обеспечивающего высокую отдачу, — к парасимпатическому, управляющему периодом покоя. Однако результат проявится с большим опозданием, лишь через несколько часов.
16.00 – время профилактических прививок. В этот час прививки действуют наиболее сильно, т.к. вызывают самую незначительную иммунную реакцию.
17.00 – повышенный пик активности. Способность человека к усилию достигает второго, хотя и несколько меньшего максимума. Сердце вновь перекачивает больше крови, мышцы становятся сильнее. Занятия физическими упражнениями дает наибольший прирост сил. Это время наиболее подходит для того, чтобы выпить стаканчик хорошего вина. В поздние полуденные часы организм перерабатывает алкоголь в 5 раз легче, чем утром.
18.00 – стремление к покою и отдыху. Температура тела самая высокая, около 37,4°, на градус больше, чем в 3 часа утра. Но с этого момента температура будет постепенно снижаться (у здорового человека). Одновременно замедляют свой темп важные функции организма, физическая кондиция и способность к усилию уменьшается и превалирует стремление к отдыху и покою.
19.00 – время слабой реакции, неподходящее время для стрессов. В аналогичной стрессовой ситуации в полдень сердце увеличивает число сердечных сокращений на 35, сейчас только на 25%.
20.00 – пик способностей у водителей машин. В этот час у водителей очень быстрая и правильная реакция, время которой составляет 0,095 секунды (самое короткое в течение суток). В 22.00 человек реагирует уже значительно медленнее, а в 2.00 рефлекс просто никуда не годится. В 7.00 рефлекс приходит в норму.
21.00 – «стоп-сигнал» для желудка и кишечника. После 9 вечера пищеварительный тракт уже отдыхает. Желудок выделяет очень мало пищеварительного секрета, а около полуночи выделение прекращается почти полностью. Поэтому обильный ужин «лежит в желудке камнем» и может серьезно нарушать сон. Наполненный желудок давит на сердце и лишает полноценного отдыха.
22.00 – дети растут во сне! Гипофиз (придаток мозга) ребенка приблизительно через час, после того как он заснул, выделяет очень много гормонов роста, которые действуют на ростовые хрящи трубчатых костей, возбуждая в них усиленное деление клеток.
23.00 – самое лучшее время, чтобы улечься спать.
Сон перед полуночью самый здоровый.
Отмечено также:
Время спорта – с 16 до 18 часов наиболее интенсивно дышат легкие.
Время роста — наиболее быстро отрастают волосы и ногти между 16 и 18 часами.
Время творчества – наиболее активно мозг работает с 10 до 12 часов.
Время общения – тяжелее всего одиночество переносится с 20 до 22 часов.
С 18 до 20 часов кожа наиболее проницаема для косметических средств.
В 2 часа ночи сильнее всего снижается острота зрения у автомобилистов.
Не все люди испытывают однотипные колебания работоспособности в течение суток. Одни лучше работают в первой половине дня, другие – во второй. Первые жаворонки, а вторые – совы.
Бальзак часто работал ночи напролет. Моцарт написал знаменитую увертюру к «Дон-жуану» в одну ночь.
Однако исследования последних лет показали, что птичья установка» отнюдь не врожденное, а приобретенное состояние, сознательное насилие над естественными биоритмами. Поэтому рекомендуется придерживаться следующего мнения: в 1-ой половине ночи сон крепкий, глубокий, во 2-ой – неспокойный, сопровождающийся сновидениями.
Определить свой ритм работоспособности можно по дневной динамике температуры тела и частоты сердечных сокращений, т.е. пульса.
Регистрацию указанных функций необходимо проводить на протяжении 3-х дней, по 4 раза в день – в 8, 12, 16 и 20 часов.
| Дни недели | Температура тела (°С). | Частота сердечных сокращений (уд/мин). | ||||||
| 8 ч. | 12 ч | 16 ч. | 20 ч. | 8 ч. | 12 ч. | 18 ч. | 20 ч. | |
Понедельник
Вторник
Среда
Среднее:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Акимов Т.А., Кузьмин А.П., Хаскин В.В., Экология: природа, человек, техника. — М.: Изд-во ЮНИТИ, 2001.
Акимушкин И, Невидимые нити природы, — М., изд-во Мысль, 1985 г.
Арустамов Э.А. Природопользование: учебник. – М. – 2000.
Бирюкова Н.А. Основы экологии Владос,-М., 2004 г.
Вронский В.А. Прикладная экология — Ростов-на-Дону, изд. «Феникс», 1996 г.
Жизнь растений, под ред. А.А.Федоров (том.5 часть.1) Цветковые растения, Изд-во: Просвещение, 1980 г.
Жизнь растений, под ред. А.А.Федоров (том.5 часть.2) Цветковые растения, Изд-во: Просвещение, 1980 г.
Константинов В.М., Охрана природы. — М.: изд-во «Академия», 2000 г.
Лосев А.В., Провадкин Г.Г., Социальная экология, М.: «Владос», 1966 г.
Маврищев В.В., Основы общей экологии. – Минск: «Вышейшая школа», 2000.
Мамедов Н.М., Суравегина И.Т., Глазачев С.Н. Основы общей экологии.-М..-МДС, 1998.
Мамедов Н.М., Суравегина И.Т. Экология: Учебное пособие для 9 – 11 классов. – М.: «Школа-Пресс», 1996.
Мартынчик А.Н., Королев А.А., Трофименко А.С. Физиология питания, санитария и гигиена, М. АСАДЕМА, 2002 г.
Новиков Ю.В., Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие. – М.: ФАИР – ПРЕСС, 2000.
Пфефер П. Азия,-, М., изд. Прогресс, 1982 г.
Риклефс Р. Основы общей экологии, М.- изд.»Мир», 1979 г.
Розанов С., Общая экология, Санкт-Петербург, Москва, Краснодар, 2003 г.
Чернова Н.М., Галуитн В.М., Константинов В.М. Основы экологии. -М.: Просвещение, 1995.