Краткая характеристика экологических факторов

Экологические факторы – это отдельные свойства или части среды, воздействующие на живые организмы. В зависимости от природы экологические факторы классифицируют на три группы:

1.абиотические (факторы неживой природы) – температура, освещенность, влажность воздуха, радиоактивное излучение, солевой состав воды, ветер, течения, рельеф местности, высота над уровнем моря, электромагнитные и гелиомагнитные излучения, сила тяготения и т.д.;

2.биотические – все формы воздействия живых существ друг на друга;

3.антропогенные – это все формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания для самого человека и других живых существ.

Благоприятная сила воздействия экологического фактора для жизнедеятельности определенного вида называется зоной оптимума экологического фактора. Максимально и минимально переносимые видом интенсивности действия фактора – это критические точки, за пределами которых существование вида уже невозможно. Ограничивающие существование вида на определенной территории факторы – это такие, интенсивность действия которых выходит за критические пределы. Степень выносливости вида к действию определенного экологического фактора, ограниченная критическими значениями его интенсивности носит название экологической валентности вида по данному фактору (приставка «эври» - широкая валентность по какому-то фактору, приставка «стено» - узкая). Совокупность экологических валентностей вида по отношению к определенным факторам среды определяет его экологический спектр. Под экологической нагрузкой, в свою очередь, подразумевается влияние на организм человека фактора окружающей среды определенной интенсивности и природы (физический и химический).

В зависимости от характера соответствия интенсивности абиотических экологических факторов врожденным и приобретенным в процессе онтогенеза адаптационным реакциям организма, их классифицируют на:

1.экстремальные факторы – это крайние весьма жесткие условия среды, неадекватные врожденным и приобретенным свойствам организма (например, экстремальным фактором для людей средних широт является температура окружающей среды в Приполярье). Экстремальные факторы предъявляют к организму требования, превышающие ресурсы его адаптационной энергии, что исключает возможность полной адаптации к ним. Продолжительность выживания организма в условиях действия определенного экстремального фактора является критерием его устойчивости к этому фактору и во многом характеризует функциональное состояние тех физиологических систем, которые обеспечивают приспособление к экстремальному фактору и поддержание гомеостаза в момент его действия. Человек благодаря своей хозяйственной деятельности, в отличие от дикой фауны, населяет территории, не только совместимые с его жизнью, но и несовместимые. Так, например, условия Арктики и Антарктиды, космических полетов являются экстремальными условиями среды, несовместимыми с жизнью, и пребывание человека в этих условиях, несмотря на определенные искусственно созданные им приспособления, сопровождается воздействием на человеческий организм ослабленных по силе экстремальных факторов.

2.адекватные факторы окружающей среды – это такие условия среды, которые адекватны врожденным и приобретенным (генофенотипическим) свойствам организма; организмы нормально существует в этих условиях без существенных адаптационных напряжений.

Организмы адаптированы к существованию в адекватных условиях в силу длительной видовой эволюции и онтогенеза. Процессы же адаптации возникают и развиваются в организме при действии неадекватных факторов среды, т.е. факторов, неадекватных врожденным и приобретенным в процессе онтогенеза свойствам организма.

Адаптированность человека к новым природным и производственным условиям можно кратко охарактеризовать как совокупность социально-биологических свойств и особенностей, необходимых для устойчивого существования организма в конкретной экологической среде. С точки зрения степени соответствия среды обитания биологическим и социальным потребностям человека выделяют 3 ее типа:

ü здоровая или комфортная (человек полноценно выполняет свои биосоциальные функции);

ü нездоровая или дискомфортная (появляются отклонения в состоянии здоровья человека от нормы, выражающиеся в форме болезней или затрудненном выполнении некоторых из биосоциальных функций);

ü абсолютно экстремальная (при невозможности развивать связи и отношения между человеком и окружающей средой без специальных систем жизнеобеспечения из-за возникновения нарушений в состоянии здоровья, имеющих необратимый характер).

Все климато-географические факторы, действующие на организм человека, можно условно разделить на две группы: флюктуирующие (т.е. испытывающие разнообразные динамические изменения в течение суток, недель, месяцев и сезонов – температура и влажность воздуха, общий уровень солнечной радиации, барометрическое давление, скорость ветра и др.) и нефлюктуирующие (жестко детерминированы в каждой конкретной местности, стабильны в течение солнечного цикла – спектр падающего на человека видимого света, микроэлементный состав почвы и воды, бактериально-вирусное окружение, напряженность гравитационного поля Земли, общий уровень биомассы, участвующей в трофических цепях пластического и энергетического обмена и т.д.). Если в ответ на действие постоянно изменяющих свою интенсивность факторов (флуктуирующих) в организме повседневно возникает комплекс различных приспособительных реакций рефлекторного характера (составляющих суть временных адаптаций организма), то жестко детерминированные в каждой конкретной местности факторы приводят в конечном итоге к формированию генетически обусловленных, а, следовательно, передающихся по наследству, структурных, метаболических и функциональных перестроек в организме, т.е. именно они определяют специфику генетического аппарата жителя каждой конкретной местности. Частое (каждые 2-3 года) столкновение организма с различным ансамблем нефлуктуирующих факторов, связанное с постоянной миграцией человека в различные экологические зоны, приводит к постоянным молекулярным перестройкам в определенных структурах организма, следствием чего является быстрый тип старения у человека и возникновение различных хронических заболеваний.

В настоящее время, кроме климатических и геофизических факторов, действующих на человеческий организм, выделяют следующие типы антропоэкологического напряжения: социально-психологическое, производственное и бытовое (включая нервно-психические напряжения, гипокинезию, неправильное питание, загрязнение воды и атмосферного воздуха, возрастание уровня шума и т.д.), миграционные и другие особые формы напряжения.

Рассогласованность между генетически обусловленной способностью к адаптации, сформировавшейся на протяжении тысячелетий естественного отбора, и условиями окружающей среды, меняющимися в современную эпоху в течение нескольких десятилетий, может явиться причиной адаптационных напряжений на индивидуальном и популяционном уровнях. Особый интерес представляет изучение физиологических механизмов адаптации при воздействии новых факторов среды обитания, с которыми ранее в ходе своей биологической эволюции человек не сталкивался. Реакция организма на новые экологические факторы может проявиться в возникновении так называемых экогенетических патологических вариаций.