Безпека життєдіяльності людини у надзвичайних ситуаціях

В основі харчових (трофічних) зв'язків лежить наявність двох основних типів харчування. 

Аутотрофи витягують необхідні для життя хімічні речовини з навколишнього середовища і за допомогою сонячної енергії перетворюють їх в органічну речовину. 

Гетеротрофи розкладають органічна речовина до вуглекислого газу, води, мінеральних солей і повертають їх у навколишнє середовище. Цим забезпечується кругообіг речовин, що виник у процесі еволюції як необхідна умова існування  життя. При цьому світлова енергія Сонця трансформується організмами в інші форми енергії – хімічну, механічну, теплову. Визначена частина енергії Сонця розсіюється у виді тепла. Діяльність і взаємини всіх живих істот у природі засновано на односторонньо спрямованому потоці енергії і кругообігу  речовин.

Співтовариство живих істот (біоценоз) разом з його фізичним середовищем існування, що складається з набору неорганічних речовин (біотоп) складають екосистему. Біогеоценоз є елементарною природною екосистемою. Сукупність усіх екосистем Землі називається біосферою.

У структурі будь-якого біогеоценозу розрізняють наступні обов'язкові компоненти: 

1) абіотичні речовини середовища; 

2) аутотрофні організми – продуценти біотичних органічних речовин; 

3) гетеротрофні організми – консументи (споживачі) готових органічних речовин першого і наступних порядків (рослиноїдні і м'ясоїдні тварини); 

4) детритоядні організми – деструктори, що руйнують органічну речовину до простих мінеральних з'єднань (мікроорганізми).

Важлива роль в економіці біогеоценозу належить ланцюгам харчування, що складають трофічну структуру і по який здійснюється перенос енергії і кругообіг речовин. Первинним джерелом енергії в ланцюзі харчування є сонячне випромінювання, потужність енергії якого складає 4,6•1026Дж/с. Поверхні Землі досягає 1/2 000 000 частина цієї кількості енергії, з яких близько 1…2% асимілюється рослинами, 30…70% поглиненої енергії використовується рослинами для забезпечення власної життєдіяльності і синтезу органічних речовин. Енергія, накопичена в рослинній біомасі, складає чисту первинну продукцію біогеоценозу. Фітобіомаса використовується як джерело енергії і матеріалу для створення біомаси споживання першого порядку і далі по харчовому ланцюзі. Звичайно продуктивність наступного трофічного рівня складає не більш 5…20% попереднього. У цілому, якщо сумарна біомаса всіх організмів, що живуть на суші складає приблизно 3* 1012 т, то на зообіомасу припадає лише 1…3% цієї кількості, а маса живої речовини, що належить людям, складає близько 0,0002% від сумарної маси живої речовини планети. Це зв'язано з тим, що обсяг енергії, необхідний для забезпечення життєдіяльності збільшується з підвищенням рівня морфофункціональній організації. Прогресивне зниження асимільованої енергії в ланцюгах харчування відбивається в структурі екологічних пірамід. Тому, що навіть для найбільш продуктивних співтовариствах у реакціях фотосинтезу використовується всього 1…2% сонячної енергії, а цього не вистачає для того, щоб прокормити зростаюче чисельно людство.

Зворотні співвідношення – відносно мала біомаса і висока первинна продуктивність – властиві агробіоценозам, що є економічно вигідними. Однак без постійного догляду та захисту з боку людини вони швидко змінюються малопродуктивними природними біогеоценозами.

Первинною ареною розвитку живої речовини на Землі була протобосфера, що охоплювала поверхневі шари гідросфери, та частину літосфери.

У ході еволюції поверхня Землі придбала головні риси свого сучасного біогеохімічного вигляду.

Одним з найважливіших результатів дії природних факторів на людину як біологічний вид на всьому протязі історії людства, тобто його еволюції, є екологічна диференціація населення земної кулі, розподіл його на адаптивні типи.

Адаптивний тип являє собою норму біологічної реакції на переважні умови існування, що обумовлює найкращу пристосованість до навколишнього середовища. Розрізняють: адаптивні типи помірного пояса, арктичний, тропічний та гірський адаптивний тип.

Велика частина населення помірного поясу проживає в промислово розвинутих країнах з великою часткою міського населення, виявлення біологічних механізмів адаптації в них ускладнено. Арктичному типу властиво сильний розвиток кістково-м'язового апарата, великі розміри грудної клітки, високий рівень гемоглобіну, великий простір, займаний кістковим мозком, підвищена здатність окисляти жири, стійкі процеси обміну в умовах переохолодження. Мають особливості процеси терморегуляції. У місцевих жителів півночі температура тіла може суттєво знижуватися, але обмін речовин при цьому майже не сповільнюється, щодо стороннього населення, то у його представників температура шкіри не падає, але з'являється сильне тремтіння, тому що підсилюється обмін речовин і збільшується втрата тепла через шкіру.

Тропічний регіон відрізняється екстремальними кількостями тепла і вологи, тому тропічний адаптивний тип людини формувався під впливом жаркого клімату, раціону з низьким вмістом тваринного білка, великої різноманітності екологічних умов від району до району. Тут спостерігається найбільша розмаїтість груп населення в расовому, етнічному й економічному відносинах. Саме тут живуть самі низькорослі і самі високорослі люди. До характерних ознак тропічного типу відносяться подовжена форма тіла, знижена м'язова маса, зменшений обсяг грудної клітки, велика кількість потових залоз, низький обмін речовин і так далі.

У високогір'ї низький атмосферний тиск, холод, одноманітність їжі. У гірського адаптивного типу людей підвищений основний обмін, збільшено кількість еритроцитів, кількість гемоглобіну, розширена грудна клітка.

У будь-якому випадку, у різних зонах земної кулі формувалися людські популяції, генофонди, які відповідають місцевим умовам краще, ніж генофонд виду в цілому. Наявність різних адаптивних типів свідчить про значну екологічну мінливість людини, що послужила причиною всесвітнього поширення людей. Індивідуальні і групові адаптації людини, на відміну від біологічної адаптації рослин і тварин, забезпечують поряд з виживанням і відтворенням потомства, виконання соціальних функцій, найважливішою з який є продуктивна праця. Заходи,