Біосфера та людина

БІОСФЕРА ЯК СИСТЕМА, ЩО ЗАБЕЗПЕЧУЄ ІСНУВАННЯ ЛЮДИНИ.

 

Термін “біосфера” був запропонований австрійським геологом Е. Зюссом у 1875 р. Саме поняття він визначив у 1909 р. як  “сукупність організмів, обмежену в просторі і часі, яка мешкає на поверхні Землі”. Поняття “жива речовина” вперше вжив 1909 р. польський учений І. Лукашевич, і відтоді поняття  “біосфера” є передусім поняттям геологічним. З точки зору екології, біосфера це частина оболонок планети в межах поширення живих організмів та продуктів їх життєдіяльності. Функціонально біосфера є планетарною екосистемою, адже опосередковано кожен живий організм на планеті взаємодіє з будь-яким іншим безпосередньо, дистантно або через продукти життєдіяльності; одномоментно або впродовж певного терміну; синхронно чи асинхронно.

Маса живої речовини в біосфері, за деякими оцінками, становить 1/2100 маси атмосфери, а загальна товщина “живої оболонки” досягає  1/320 радіуса планети.

Значний вклад у розвиток вчення про  біосферу зробив видатний вітчизняний вчений, геолог В. І. Вернадський. Його перу належать ґрунтовні праці, присвячені вивченню компонентів довкілля, які прямо чи опосередковано  пов’язані з  життєдіяльністю організмів. У них учений наголошує на тому, що біосфера власне є однією з геологічних оболонок нашої планети, до якої, крім косної речовини, входять біокосні речовини (нафта, води Світового  океану) та біогенні речовини (поклади кам’яного вугілля, вапняки). Він вважав, що земна кора є рештками біосфер минулих епох. З фізичної точки зору біосфера є трифазною (рідка, тверда, газоподібна фази). Вода – єдина речовина, присутня повсюди в біосфері в одній з трьох фаз. Біосфера забезпечує  людство  всіма  необхідними природними ресурсами (Пішак, Бажора, 2009).

 

З геологічної точки  зору, планету оточують чотири оболонки: літосфера (тверда), гідросфера (рідка), атмосфера (газоподібна) і магнітосфера (складається з магнітних часток різної енергетики). Лише гідросфера повністю заселена, інші оболонки заселені або трансформовані внаслідок діяльності живих організмів частково. Літосферу нашої планети звичайно називають земною корою. Товщина її коливається від 8 км у північній частині Тихого океану до 84 км в районі гір Тянь-Шаню .

Нижню межу біосфери визначає  верхній край базальтового шару літосфери, а верхню – озоновий шар (на висоті 20-25 км над поверхнею планети). Поза цими межами неможливе автономне існування живих організмів і не відбувається накопичення продуктів їхньої життєдіяльності. Максимальна висота, на якій зафіксовано існування вищих рослин, 7000 м над рівнем моря. Це один з видів зірочника. Максимальна висота, на якій зареєстровано польоти птахів –  12500 м (на цій висоті зафіксовано зіткнення хижого птаха білоголового сипа з літаком). Окремі види комах живуть на висоті близько 6000 м, а їхні польоти зареєстровані на висоті понад 11 км. Вище  можуть проникати лише бактерії. Описано знаходження життєздатних бактерій на висоті 77 км (Пішак, Бажора, 2009).

Роль живих організмів у біосфері необхідно розглядати в їх сукупності як єдине ціле. Таку сукупність всього живого на Землі В.І.Вернадський запропонував називати живою речовиною. Всі живі організми в сукупності утворюють біомасу планети. Вона становить близько 0,01% маси земної кори, але, незважаючи на незначну загальну масу, роль живих організмів у процесах, які відбуваються в біосфері, величезна: вони перетворюють інші оболонки планети. Діяльністю живих організмів зумовлені хімічний склад атмосфери, концентрація солей у гідросфері, у літосфері – утворення одних і руйнування інших гірських порід, формування ґрунту тощо (Пішак, Бажора, 2009)..

 

Кругообіг речовин та енергії в біосфері

Організми в процесі життєдіяльності поглинають речовини навколишнього середовища. Кожний вид організмів переробляє їх по-своєму і повертає в навколишнє середовище вже в іншій формі. Продукти життєдіяльності одних організмів використовуються іншими організмами. І зрештою в єдиний ланцюг втягуються всі види. Внаслідок цього одна і та ж речовина багаторазово використовується для побудови живої матерії.

У природі встановлюється певна рівновага між гетеро- і автотрофами. У відношенні живлення гетеротрофні організми завжди залежать від інших організмів. Це призводить до виникнення складних харчових ланцюгів.

Тварини і людина для свого існування споживають кисень і органічні речовини, які синтезовані рослинами. Зелені рослини в процесі фотосинтезу використовують вуглекислий газ, який видихають живі організми. Бактерії і гриби розкладають органічні речовини. Всі живі істоти втягуються у кругообіг речовин у природі. Продукти життєдіяльності одних необхідні для існування інших. Створюється нерозривна єдність всієї живої і неживої природи.

Постійно здійснюваний процес переходу хімічних елементів із одних сполук в інші, із складу земної кори в живі організми, потім розщеплення їх на неорганічні сполуки і хімічні елементи і знов перехід до складу земної кори називається кругообігом речовин і енергії.

За час існування біосфери неодноразово змінювався видовий склад тварин, рослин і мікроорганізмів, які забезпечували цей кругообіг. Проте завжди їх сумісна дія підтримувала той біогеохімічний режим, який необхідний для існування життя.

Із загальної кількості відомих хімічних елементів близько 40 задіяно живими організмами в активному кругообігу, їх називають циклічними, або біогенними. Для живих організмів найбільше значення має кругообіг вуглецю, азоту, кисню, водню, заліза, фосфору, сірки, калію, кальцію, магнію, кремнію (Пішак, Захарчук, 2011.

 

Кругообіг води.

Більша частка води, що проходить через екосистеми, припадає на транспірацію,випаровування і атмосферні опади. На кожен грам первинної продукції наземних угруповань випаровується приблизно 500 г води. Якщо брати до уваги, що річна первинна продукція наземних місцезростань  становить приблизно 1,1 х 10¹⁷ г сухої речовини, то в ході транспірації наземною рослинністю повинно випаруватися близько 55х 10¹⁸ г води. Сумарне випаровування з поверхні Землі становить за рік приблизно 378 х 10¹⁸г. Для того, щоб забезпечити таке переміщення на планеті, витрачається п’ята частина сонячної енергії, яка досягає поверхні Землі. Якщо припустити, що біосфера існує 3-4 млрд років,то виходить, що вся вода Світового океану пройшла повний біологічний цикл не менш як 300 разів.  (Пішак, Бажора, 2009).

 

Кругообіг кисню.

Загальна маса  кисню в атмосфері – 1,1х10²¹ т, але у зв’язаному вигляді його значно більше в складі літо- та гідросфери. У ході фотосинтезу зелені рослини щороку вивільняють біля 2,7  Х 10¹⁴ г кисню, що дорівнює  1/2500 його вмісту в атмосфері. Вважають, що близько 4,5 млрд років тому атмосфера Землі мала склад, аналогічний тому, який мають вулканічні викиди. Це, в основному, водяна пара, двоокис вуглецю і двоокис  азоту. Після затвердіння земної кори дощі поступово вимили з атмосфери вуглекислий газ, а кисень з’явився пізніше як  результат фотосинтезу зелених рослин. Певна частка кисню перетворилася в озон під дією сонячного світла. Весь вільний кисень атмосфери пройшов біологічний кругообіг за час існування біосфери не менш як 1 млн разів.

 

Кругообіг вуглецю.

 В ньому беруть участь лише органічні сполуки і двоокис вуглецю. Щороку рослинами асимілюється  близько 10⁵ – 1Ο²¹ т вуглецю, а в ході дихання повертається у навколишнє середовище майже третина цієї кількості. Якщо порівняти вміст вуглецю в  оболонках Землі з інтенсивністю його обміну живими організмами, то виявиться, що тривалість кругообігу цієї речовини становить  300-400  років. Унаслідок спалювання людиною нафти і  кам’яного  вугілля кількість С0₂ в атмосфері щороку зростає. Вчені ще не мають одностайної думки про те, як цей процес позначиться на загальному стані біосфери. Найпоширенішою є гіпотеза глобального потепління, яке може спричинити зменшення маси полярного льоду, через що підвищиться загальний рівень Світового океану і насиченість атмосфери вологою. Передбачають також пом’якшення клімату в полярних регіонах, посилення вітру та зміни у проявах деяких інших кліматичних явищ.  Суть парникового ефекту полягає в тому, що двоокис вуглецю утримує тепло земної атмосфери. Враховуючи те, що за останні 100 років кількість С0₂ в атмосфері зросла на 10-12 %, вчені прогнозують поступове підвищення середніх річних температур на планеті. Ймовірність такого явища підсилюється тим, що частка двоокису вуглецю  постійно зростає через збільшення населення планети і розвиток промисловості. Одним з найпомітніших ефектів потепління може бути підвищення рівня води у Світовому океані внаслідок танення льодовиків. Під загрозою  затоплення можуть  опинитися величезні масиви суші, густо заселеної людьми вздовж берегів морів.

 

Кругообіг азоту.

В атмосфері міститься близько 38⁵ – 1Ο¹⁶т молекулярного азоту. Він необхідний для синтезу амінокислот, але абсолютна більшість організмів не здатна його асимілювати в такій формі. Складний шлях перетворення азоту в доступну для засвоєння форму проходить у  ґрунті за допомогою мікроорганізмів- азотфіксуючих і нітрифікуючих бактерій. У живих  системах міститеся лише 3 % всього доступного азоту Землі, а решта – в детриті. Кругообіг інших біогенних макро- та мікроелементів спричинює передусім ерозія материнських порід та діяльність редуцентів, під впливом якої сполуки цих елементів переходять у форму,  придатну для всмоктування кореневою системою рослин або мікоризою. Далі вони накопичуються в первинній продукції і зрештою потрапляють в організм людини. Наприклад, нестача в харчових продуктах заліза спричинює анемію. Нестача марганцю можевикликати порушення координації рухів, ускладнення пологів. Найбільше цього елемента накопичується в зеленій масі буряків. Мідь  входить до складу багатьох ферментів  людини і  накопичується в печінці, мозку, нирках, серці. Нестача міді спричинює порушення розвитку елементів скелету. Молібден також входить до складу  деяких  ферментів, і його нестача корелює з розвитком кам’яної хвороби нирок. Цинк відомий як активатор багатьох ферментів, надлишок цинку відкладається у волоссі та нігтях. Нестача фтору призводить до порушення розвитку кісток,  зокрема зубної емалі. Разом з тим надлишок фтору викликає негативні реакції з боку організму. Такі  мікроелементи, як кадмій,  ртуть, нікель,  свинець та інші,  здатні накопичуватися в організмі людини і можуть спричинити важкі розлади.

 

Біоми.

Сукупність тварин і рослин, які перебувають в однакових  умовах адаптації, мешкають в одній природній зоні і характеризуються певним типом структури своїх угруповань називають біомом. В сучасній біосфері можна виділити декілька типів біомів,  кожен з  яких позначається участю певних видів тварин і рослин, характерних для однієї природної кліматичної зони.

 

Водні біоми (морські тa прісних водойм). При незначній площі, яку займають прісноводні екосистеми, вони є досить  різноманітними за видовим складом, особливо завдяки значній участі  квіткових рослин, чого немає у морських екосистем. Останні характеризуються тим, що біомаса гетеротрофів у них переважає над біомасою автотрофів за

рахунок швидкої зміни поколінь у видів фітопланктону.  Таким чином, у морських екосистемах  автотрофи утворюють порівняно малу біомасу при дуже високій біопродуктивності (для порівняння автотрофи наземних екосистем утворюють  досить  значну біомасу при відносно невисокій біопродуктивності).

Біоми приполярних регіонів, льодовики та високогір’я. Біомаса їх буває лише адвентивною (занесеною з інших місць). Живі  організми, що можуть періодично тут з’являтися, походять з біомів інших типів. Так, поблизу Північного полюса інколи з’являються  білі  ведмеді, на високогірних льодовиках часом  знаходять  метеликів, які  випадково сюди потрапили.

Тропічний біом (вологі тропіки). Цей біом займає лише 5 % території планети, даючи при цьому біля 28  % продукції  наземних екосистем. Цьому біомові властива найвища біопродуктивність, найбільша видова різноманітність і найскладніша внутрішня  структура. Дуже  чітко  простежується ярусність тропічних біомів. Види, що населяють верхні яруси, ніколи не спускаються на ґрунт, а в нижні яруси ніколи не проходять сонячні промені. У цьому біомі закономірно формуються численні популяції з невеликою кількістю членів. Географічно вологі тропіки займають приекваторіальне положення. Тут відсутня зміна пір року, а біоритми організмів частіше пов’язані зі зміною вологих і сухих періодів. Основні лімітуючі чинники цього біому – світло і ґрунтові ресурси.

Гірський тропічний біом різко контрастує за біомасою з  біомом  вологих  тропіків.  Відносна бідність гірського тропічного біому пов’язана з тим, що шар ґрунту тут дуже тонкий, а процеси ґрунтоутворення гальмуються високою швидкістю  використання детриту. Лімітуючими чинниками біому є температура і ґрунтові ресурси.

Пустельний (пустелею вважають територію, на якій випадає не більше 20 см опадів на рік). Цей тип біомів має найнижчу загальну біомасу і відзначається найбільшою амплітудою коливання приросту біомаси. Це стає помітно у випадках, коли в пустелях випадають дощі. В ці  короткі проміжки часу окремі  рослини і тварини встигають пройти повний цикл розвитку, тим часом як впродовж тривалих безводних періодів приросту біомаси немає.

Чагарники і рідколісся. Даний  біом формується в умовах  різких  сезонних змін  зволоженості за незначних перепадів температур. Для цього  біому характерний найвищий приріст біомаси гетеротрофів на одиницю біомаси автотрофів, що досягається передусім за рахунок чіткої зміни дощового періоду та засухи.  Сюди  відносяться африканська  савана,

американський чапараль, середземноморський макі(маквіс). В Україні цей біом  фрагментарно  представлений у Криму та степовій зоні.

Ліси помірних зон. Біом формується в  умовах теплого вологого літа і  сніжної зими. Основу біому складають листопадні ліси. Тут біомаса автотрофів набагато  перевищує біомасу гетеротрофів, а до складу піраміди детриту входить більше видів, ніж до  складу  піраміди чистої первинної продукції. В Україні цей біом широко зустрічається у лісовій та лісостеповій зонах, у Карпатах і гірському Криму.

Степи (прерії). Біом цього типу вузькою смугою простягається вздовж Євразійського континенту від Центральної Європи до Монголії (степи). Формується біом в умовах засушливого літа і холодної зими. У Північній Америці до нього належить прерія, що свого часу  займала величезну територію сучасних США. У південній півкулі  степовий біом представлений спорадично на території Аргентини, ряду  африканських країн, на півдні Австралії та в Новій Зеландії. Біом цього типу найбільше потерпів від антропогенного впливу. Умови функціонування біоценозів степових біомів такі, що в результаті утворюються  родючі  ґрунти. Саме завдяки цьому степи давно  розорані в усіх  доступних регіонах планети, а природні залишки їх ретельно охороняються нечисленним заповідниками.

Гірський біом помірних зон. Цей біом відзначається  різким  перепадом добових температур,невеликою кількістю фізіологічно доступної рослинам води, наявністю  певної частини адвентивної біомаси. Автотрофний компонент  біому  включає гірські луки і хвойне криволісся. В Україні зустрічається тільки у високогір’ї Карпат.

Хвойні ліси помірних зон (тайга). Для цьогобіому характерне абсолютне переважання біомаси автотрофів над біомасою гетеротрофів. Це один з найстабільніших за видовим складом біомів, йому властиве оптимальне і найбільш стале забезпечення водою. Наприклад,  у Сибіру тисячі квадратних кілометрів, зайнятих біомом цього типу, вкриті фітоценозами дуже  близького  видового  складу. В Україні такого біому немає.Тундра. Займає приполярні регіони північної іпівденної півкуль в  умовах екстремального  коливання тривалості дня і ночі, перепадів температур впродовж  року. Для  біомів цього  типу характерний найнижчий приріст біомаси і дуже низька видова різноманітність. Для тварин, які постійно водяться в тундрі, характерна здатність до  анабіозу. В тундру на період гніздування мігрує величезна кількість  птахів. Це викликано значною тривалістю світлового дня  влітку,  величезними  харчовими ресурсами і  незначною кількістю  природних ворогів.

Тундра – тип біому з дуже характерною безлісістю в субарктичному поясі Північного півкулі. Займана площа – близько 3 млн. км² простягається  вздовж північного узбережжя Північної Америки і Євразії суцільна смуга до 500 км. Тундра зустрічається на деяких островах біля Антарктиди. У горах утворює висотний ландшафтний пояс (гірська тундра).

 

Людство як активна геологічна сила. Екологія людини.

Виникненням людського суспільства сприяло появі нового – найважливішого – антропогенного фактора, пов’язаного з присутністю людини та її трудовою діяльністю.

Спочатку вплив людини на навколишнє середовище не відрізнявся від впливу інших організмів. Використовувані людиною із природи засоби існування відновлювалися природним шляхом, а продукти життєдіяльності надходили в загальний кругообіг речовин. Біосферний гомеостаз не порушувався. З часом ріст чисельності населення і все зростаюче використання природних ресурсів людським суспільством вилились у значний екологічний фактор, який порушив попередню рівновагу в біосфері.

На сучасному етапі існування нашої планети найбільші перетворення в біосфері здійснюються саме людиною, її діяльність відбивається на кліматі, рельєфі місцевості, складі атмосфери, видовому і кількісному складі фауни і флори. Використання атомної енергії, випробування атомної зброї призвели до нагромадження радіоактивних речовин в атмосфері, ґрунті і воді. Величезної шкоди екології завдала аварія на Чорнобильській атомній електростанції. Важкі наслідки цієї катастрофи до цього часу не з’ясовані і віддалені результати передбачити неможливо.

Добуваючи з надр руду і спалюючи вугілля, нафту, гази, виплавляючи метали, створюючи синтетичні речовини, яких не існувало в природі, людина значно підсилює біогенну міграцію елементів. За час існування людства загальна маса живих організмів скоротилася, за останні 300 років біомаса планети зменшилася приблизно на чверть.

Медичні аспекти аварії на Чорнобильській АЕС

Катастрофічний стан охорони природи, зростаюче забруднення довкілля призвели до підвищення рівня захворюваності населення, що суттєво відображається на медико-демографічних показниках. Порівняно з 1985 роком зросли показники:

–                              хвороби крові та кровотворних органів – на 21,4%;

–                              психічні розлади – на 8,4%;

–                              уроджені аномалії – на 5,3%;

–                              ускладнення вагітності та пологів – на 4,8%;

–                              ураження кістково-м’язової системи – на 10%.

Захист біосфери в національних і міжнародних наукових програмах

З метою збереження видового різноманіття понад 30 країн світу (у тому числі й Україна) приєдналися до розробленої Міжнародною спілкою охорони природи (МСОП) Всесвітньої стратегії охорони природи, теоретичною базою якої є розуміння того, що кожний вид організмів є необхідним компонентом біосфери.

У 1948 році при МСОП було організовано постійну Комісію по видах рослин і тварин, яким загрожує зникнення. Результатом роботи комісії стало створення Міжнародної Червоної книги, окремі випуски якої почали видавати з 1966 року. Водночас триває робота й по складанню так званих Чорних списків видів, які зникли, починаючи з 1600 року. Підставою для введення певного виду до Чорного списку є відсутність вірогідних його знахідок принаймні протягом останніх 50 років.

Створюються списки видів, які потребують охорони на теренах окремих держав та національні Червоні книги. Так, існує Європейський Червоний список. В Україні перше видання «Червоної книги» вийшло у світ у 1980 році (їй передував виданий у 1977 році список рідкісних видів та тих, що перебувають під загрозою зникнення), наступне – у 1994 році (тварини) та 1996 (рослини). Згідно з «Положенням про «Червону книгу України», прийнятим Верховною Радою у 1992 році, «Червона книга» – це державний документ про сучасний стан видів тварин і рослин, які перебувають під загрозою зникнення, та про заходи щодо їхнього збереження й науково обґрунтованого відтворення. До неї вносять види тварин і рослин, які постійно чи тимчасово (наприклад, перелітні птахи) мешкають у природних умовах на території України або в межах її територіальних вод.

Види, занесені до «Червоної книги України» залежно від стану їхніх популяцій та ступеня загрози зникнення розподілено на сім категорій.

Зниклі види – види, які не виявлені в дикій природі після неодноразових пошуків, проведених у місцях їхнього можливого існування.

Зникаючі види – види, які перебувають під загрозою зникнення, збереження яких малоймовірне, якщо триватиме дія чинників, що негативно впливають на стан їхніх популяцій.

Вразливі види – види, які в недалекому майбутньому можуть бути віднесені до категорії зникаючих, якщо не вжити негайних заходів для їхнього збереження.

Рідкісним видам у даний час не загрожує зникнення, хоча внаслідок їхньої незначної чисельності або обмеженого ареалу така загроза може виникнути за несприятливих змін середовища існування.

Невизначені і недостатньо відомі види потребують охорони, але відсутність вірогідної інформації не дає змоги визначити, до якої з перерахованих вище категорій їх слід віднести.

Відновлені види – види, стан популяцій яких, завдяки вжитим заходам охорони, не викликає стурбованості. Проте вони не підлягають використанню і потребують постійного контролю. (Захарчук, Пішак, 2011).

 

Природоохоронні території

Охороняють та відновлюють види, занесені до Червоної книги, різними способами, зокрема створенням різноманітних природоохоронних територій: заповідників, заказників, національних парків, пам’яток природи тощо.

Відтворення та використання територій, які є національним надбанням, здійснюється згідно із «Законом України про природно-заповідний фонд» (1992 рік). Природно-заповідний фонд України складають ділянки суходолу й водойм, природні комплекси та об’єкти яких мають особливу природоохоронну, наукову, естетичну тощо цінність для збереження різноманітності ландшафтів, генофонду видів, підтримання екологічного балансу.

Заповідники – це природоохоронні науково-дослідні установи загальнодержавного значення, які створюються з метою збереження в природному стані типових для даної місцевості або унікальних природних комплексів, вивчення природних процесів і явищ, що в них відбуваються, розробки наукових засад охорони природи. На території України заповідники розміщені в усіх природних зонах: мішаних лісів (Поліський), лісостеповій (Канівський, «Розточчя», «Медобори»), степовій (Чорноморський, Асканія-Нова, Луганський, Український степовий, Дніпровсько-Орільський, «Дунайські плавні», «Єланецький степ»), гір Криму та на його південному узбережжі (Карадазький, Кримський, Ялтинський гірсько-лісовий, «Мис Мартьян»), в українських Карпатах (Карпатський, «Горгани»).

Особливу категорію становлять біосферні заповідники (Асканія-Нова, Карпатський, Чорноморський), які мають міжнародне значення і створюються з метою збереження у природному стані найтиповіших природних комплексів біосфери та здійснення екологічного моніторингу. У біосферних заповідниках реалізують міжнародні наукові та природоохоронні програми.

Національні природні парки – природоохоронні, науково-дослідні та культурно-просвітні установи, покликані зберігати цінні природні, а також історико-культурні комплекси та об’єкти. На їхній території за умов дотримання заповідного режиму можливий організований туризм та певні форми відпочинку. В Україні нині існує сім національних природних парків (Карпатський, Шацький, Азово-Сиваський, Вижницький, «Синевір», «Подільські Товтри», «Святі гори»).

Регіональні ландшафтні парки – природоохоронні установи місцевого значення, за статусом близькі до національних парків.

Заказники – природні території, створені з метою збереження і відтворення певних природних комплексів або окремих видів організмів. Наукову та деякі види господарської й культурно-просвітньої діяльності на їхній території виконують із дотриманням вимог охорони довкілля.

Пам’ятки природи – окремі унікальні природні утворення, які мають природоохоронне, наукове, естетичне або пізнавальне значення.

Особливе місце у здійсненні природоохоронних заходів посідають ботанічні сади та зоологічні парки, які створюються для вивчення, збереження, акліматизації та ефективного господарського використання рідкісних й інших видів як місцевої, так і світової фауни та флори. Але головне призначення цих закладів – проведення освітньо-виховної роботи, формування в населення дбайливого ставлення до природи.

До складу природно-заповідного фонду України, крім заповідників і національних природних парків, також входять 259 заказників, 124 пам’ятки природи, 17 ботанічних садів, 6 зоопарків, 24 дендрологічні парки, 87 парків-пам’яток садово-паркового мистецтва. Усього мережа природно-заповідного фонду налічує 6 450 територій та об’єктів загальною площею 1 665 тис. гектарів, що становить 2,8% території України.

Збереження й відтворення природних комплексів та окремих видів організмів неможливе без відповідної правової бази. Природоохоронна діяльність забезпечена основним законом нашої держави – Конституцією України (1997 рік).

Питання охорони навколишнього середовища і раціонального використання природних ресурсів регулюються положеннями «Закону України про охорону навколишнього природного середовища» (1991 рік). Ним визначаються загальні принципи забезпечення екологічної безпеки, їх також регламентують «Закон України про тваринний світ» (1993 рік), «Закон України про охорону атмосферного повітря» (1992 рік), «Кодекс України про надра», «Водний кодекс України» та «Лісовий кодекс України».

В Україні організація охорони довкілля та загальне керівництво природоохоронними заходами належить Міністерству охорони навколишнього природного середовища і ядерної безпеки.

За ініціативою ООН у 1972 p. установлено Всесвітній день охорони навколишнього середовища – 5 червня.

Питання стану навколишнього природного середовища і його покращання знаходяться під контролем спеціалізованих установ ООН: ЮНЕСКО, Продовольчої і сільськогосподарської організації (ФАО), Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), Міжнародної організації по радіологічному захисту (МАГАТЕ) тощо (Пішак, Захарчук, 2011).

 

Біологічні аспекти екології людини.

Екологія людини — нова, ще мало роз­роблена наука, яка займається вивченням взаємовідносин людини з навко­лишнім середовищем, яке включає абіотичні, біотичні та соціальні умови існування. Дія природного середовища на людину завжди більш або менш видозмінена завдяки використанню одягу, вогню, побудові житла, а найближче оточення змінене жилими, господарськими, промисловими будівля­ми, деревонасадженнями, сільськими угіддями, роботою промислових під­приємств і транспорту

На відміну від будь-яких живих організмів, які займають тільки певний ареал, що пов’язаний з певними природними умовами існування, людина змогла розселитися по всій планеті і має найширший космополітичний ареал. Але все-таки людина успішно існувати у будь-яких географічних умовах може тільки тоді, якщо їй вдає­ться підтримувати навколишнє середовище на такому рівні, на якому від­бувалася її еволюція.

Основні закономірності взаємодії людини з біогеографічними і антропо­генними факторами середовища роз­глянемо на різних рівнях організації: організмовому, популяційно-видовому, біоценотичному і біосферному.

На організмовому рівні проходять онтогенез і фізіологічні процеси. Для їх здійснення людина, як і будь-який живий організм, потребує певних умов: їжі, води, світла, тепла тощо.

Індивідуальні реакції організму на фактори середовища чітко виявляю­ться в умовах геохімічних провінцій, які пов’язані з надлишком або неста­чею тих чи інших хімічних елементів. У цих умовах порушується обмін ре­човин, організм не має змоги відрегу­лювати його, виникають ендемічні (місцеві) хвороби. При дефіциті кобальту послаблює­ться синтез ціанокобаламіну (віт. В₁₂) і його всмоктування через слизову обо­лонку товстої кишки, що позначається на зниженні нуклеїнового обміну і адаптивних можливостей пристосуван­ня до несприятливих факторів середовища. Недостатність міді призводить до порушення обміну ліпідів, затримки дозрівання еритроцитів.

При надлишку молібдену порушує­ться пуриновий обмін, з яким пов’яза­ний синтез сечової кислоти, у резуль­таті чого сечова кислота як малороз­чинна сполука може нагромаджувати­ся у суглобах і викликати захворюван­ня, подібне до подагри, яке називають молібденовою ендемічною подагрою. При надлишку стронцію може розви­ватися захвлрювання, яка призво­дить до карликовості, короткорукості, коротконогості, короткопалості. У біо­хімічних провінціях з дефіцитом йоду поширений ендемічний зоб, при якому збільшується щитовидна залоза.

Індивідуальні реакції організму чіт­ко проявляються при зміні середовища існування, особливо коли людина по­трапляє у екстремальні, вкрай тяжкі умови. Пристосування (акліматизація) зумовлене фізіологічними резервами організму. При зміні температури се­редовища вступають у дію терморегу­ляторні механізми. При переміщенні у новий годинний пояс або при підні­манні у гори для акліматизації може знадобитися кілька діб, при переселен­ні в інші кліматичні умови — іноді тижні або місяці. Іноді людина так і не може адаптуватися до нових умов. Компенсаторні механізми пристосуван­ня до різних факторів середовища не в усіх однакові, вони індивідуальні.

Вивчення компенсаторних можливо­стей людського організму і встанов­лення фізіологічних причин індивіду­альних коливань цих можливостей важливі в зв’язку з освоєнням арктич­них, глибин океану, кос­мосу тощо. 

Людське суспільство не може існувати поза при­родою, хоча в ході свого розвитку воно все більше віддаляється від прямої залежності від природного середовища. На відміну від інших живих організмів, котрі лише користуються можливостями, які надає їм навколишнє середовище, людина примушує його служити своїм цілям (Пішак, Бажора, 2009).