Алоэ адаптация к условиям среды: Приспособление алоэ к среде обитания

• ГДЗ
• 1 Класс
  • Окружающий мир
• 2 Класс
  • Математика
  • Английский язык
  • Русский язык
  • Немецкий язык
  • Литература
  • Окружающий мир
• 3 Класс
  • Математика
  • Английский язык
  • Русский язык
  • Немецкий язык
  • Окружающий мир
• 4 Класс
  • Математика
  • Английский язык
  • Русский язык
  • Немецкий язык

Cреда обитания кактуса, кактус приспособленность к среде обитания

Кактус — это небольшое растение, которые может жить как дома, так и в дикой природе, иногда его вид очень устрашающий.

Природные условия среды обитания кактуса

Известно, что дикие кактусы более предпочтительные к засушливым полупустынным регионам, а также к пустыням Африки, Азии, Южной и Северной Америки. К тому же встретить их можно на побережье Средиземного моря и в Крыму.

Кактусы живут в следующих природных условиях:

1. При резких колебаниях дневных и ночных температур. Не секрет, что в пустынях днем бывает очень жарко, а ночью слишком прохладно, бывают резкие перепады температуры до 50 градусов.

2. Небольшой уровень влажности. В регионах, где обитают кактусы, выпадает до 300 мм осадков в год. Однако, есть некоторые виды кактусов, которые живут в тропических лесах, где уровень влажности высокий, около 3500 мм в год.

3. Рыхлые почвы. Также кактусы можно встретить на рыхлых почвах, которые содержат большое количество песка. Причем такие почвы обычно имеют кислую реакцию.

Среда обитания кактуса, как произошло их приспособление в процессе эволюции?

Из-за малого количество осадков, семейство кактусов обладает очень мясистым стеблем, а также толстым эпидермисом. В нем запасается вся влага на время засухи. Кроме того, кактусы имеют колючки, восковый налет на стебле, ребристость стебля, все это предотвращает испарение влаги кактуса. Помимо этого, у большинства видов кактуса очень развит корень, он уходит глубоко в почву, или просто распространяется на поверхности земли для сбора влаги.

Кактус и его приспособленность к среде обитания:

• В период засухи он способен собирать и запасать влагу в мясистом сочном стебле.
• Защита колючками.
• Ребристая форма ствола, которая уменьшает испарение, ребра уменьшают температуру и отбрасывают тень.
• Большой, толстый эпидермис, часто имеет восковый налет.
• Многочисленные белые волоски, они окутывают стебель и предотвращают испарение.
• Большие корни.

Адаптация растений к засушливым условиям

Экологические стрессы низкого и непредсказуемые осадки, низкая относительная влажность с иссушающим ветром, и высокие летние температуры характеризуют климат пустынь и, в сочетании с низкая доступность питательных веществ, приводит к серьезным ограничениям роста растений. Несмотря на такие стрессы, сообщества пустынных кустарников часто содержат удивительно большие количества растительной биомассы и обладают замечательным разнообразием роста растений формы.

Жизненная форма растения, будь то однолетние, многолетние, травянистые, древесные или сочные, а также характеристики или его корни, стебли и листья считаются приспособлениями к особому условия в пустыне. Разнообразие форм жизни может быть значительным (пустыня Сонора) или очень низким (пустыня Атакама).

Формы жизни могут быть классифицированы на 4 основные категории, которые представляют стратегии адаптации, согласно Сольбриг и Орианс, 1977.

1. Бегущие от засухи растения однолетние растения, прорастающие и растущие только при наличии достаточное количество влаги для завершения их жизненного цикла. Только их семена сохраняются во время засухи. Однолетние.

2. Засухоустойчивые растения несуккулентные многолетние растения, ограничивающие их рост активности до периодов, когда имеется влага. Обычно они засушливые листопадные. кустарники, уходящие в спячку или отмирающие в засушливые периоды.

3. Засуха — длительная растения вечнозеленых кустарников. Обширный корневые системы в сочетании с различными морфологическими и физиологическими приспособлениями надземных частей позволяют этим выносливым ксерофитам поддерживать рост даже в времена экстремального водного стресса. Креозотовый кустарник ( Larrea tridentata )

4. Засуха — устойчивых растений суккулентов многолетники. Вода, хранящаяся в их набухших листьях и стеблях, обычно используется. очень экономно.Кактусы

Основная адаптация обоих засухоустойчивые и уклоняющиеся от засухи растения — это способность точно предсказать сезон дождей и ограничить их основной рост и репродуктивную деятельность к влажной части года.

1. Доля однолетних видов во флоре пустынь обратно пропорционально количеству и надежность атмосферных осадков в регионе.

2. Жизненные циклы эти маленькие, мелкокорневые растения появляются при наличии воды.

а. Пошел отметил, что в пустыне Сонора не прорастают саженцы любых видов после 10 мм осадки; Обширное прорастание произошло только после 25 мм осадков.

г. Это было объясняется удалением ингибиторов из оболочки семян.

3. Зимой и летом однолетники выделяются на основе оптимальных температур для семян прорастание. Она колеблется от 15-18 C для зимних однолетников и от 25-30 C для летние однолетники. Это относится к температурным условиям, преобладающим во время атмосферные осадки.

4. Продолжение выживаемость однолетних растений требует поддержания достаточных запасов семян периоды засухи, пока условия снова не станут подходящими для прорастания.

5. Некоторые семена загнивают пустынная среда, но многие из них потеряны из-за хищников, особенно грызуны. Кенгуровые крысы ( Dipodomys merriami ) потребляют до 95% семян Erodium cicutarium, однолетник пустыни Мохаве.

а. Высшее семя плотности связаны с тенями ветра, которые защищены от дальнейшее движение по ветру; самые низкие значения были обнаружены на открытых и сухих моет.

6. Семена большинства однолетние пустынные растения имеют период покоя с контролем температуры или влажности, предотвращают прорастание, но изначально жизнеспособность семян высока. Семена могут остаться Жизнеспособность до 10 лет в искусственных условиях.

7. Механизмы, которые предотвращение одновременного прорастания семян может увеличить шанс выживания однолетних видов. Гетеробластика семян, при которой требования к прорастанию различаются для семян, произведенных одним и тем же растением, был описан для некоторых однолетних растений в Сахаро-Аравийские пустыни.

8. Поскольку они не ограничены водой, они растут только тогда, когда воды относительно много они могут использовать благоприятные световые и температурные условия пустыни. Они не требуют никаких морфологических адаптаций, как другие стратеги. требуется.

9. Ежегодная цель быстро расти (большие листья, максимальный фотосинтез, сильная транспирация), цветение, завязывание семян, распространение семян и сохранение в засушливые периоды как семена.

1. Засухо-лиственные растения; они сбрасывают листья, а иногда и стебли в периоды засуха.

2. Производство листьев с середины фев. до апреля, а листовой полог сохраняется до засухи летом становятся экстремальными.

3. Листья могут быть полиморфный.

а. Листья развиты ранней весной, когда есть вода и умеренные температуры, большие и зеленый. Высокие показатели фотосинтеза.

г. С наступлением в засушливый период, последующие листья мельче, часто с опушением. покрытие.Более низкая скорость фотосинтеза, но более низкая тепловая нагрузка и транспирация тарифы.

г. Примеры : Brittlebush (Encelia farinosa) white bursage ( Ambrosia dumosa ).

4. Стеблевой фотосинтез

а. Стебли теряют меньше вода, чем листья (снижение транспирации).

г. В период низкий водный стресс, листья более продуктивны, чем стебли, но в периоды водный стресс, теряется превосходство листьев.

г. пример сырник ( Hymenoclea salsola ).

г. Номер растения в основном афилловые (без листьев), опирающиеся на стебель фотосинтез: мормонский чай ( Ephedra spp .), менодора колючая ( Menodora spinescens ), скипидарная втулка ( Thamnosma montana ).

1. Истинные ксерофиты, поддержание растительного покрова и положительный чистый прирост углерода (фотосинтез) на всем протяжении год.

2. Пример: креозот куст ( Larrea tridentata )

а. Составные листья (2 листочка) обычно живут 8-14 месяцев, но фотосинтетически активные листья присутствуют в течение всего года.

г. Листья креозоты ориентированы более или менее вертикально, параллельно солнцу.

г. Железистый трихомы выделяют смолу, покрывающую поверхность листа. Пределы смолы фотосинтез, но также резко снижает транспирацию.

3. Фреатофиты: эти растения обычно имеют обширную корневую систему, которая либо распространяется через поверхностные почвы или проникают на несколько метров ниже поверхности. Пример мескитового дерева ( Prosopis ).

а. Ветвление обычно встречается в капиллярной кайме над уровнем грунтовых вод у глубоко укоренившихся растений (фреатофиты), способные извлекать постоянные грунтовые воды; пока недолговечный дождевые корни развиваются на древесных поверхностных корнях в ответ на увлажнение почвы.

1. Сочность — это наиболее очевидная характеристика засухоустойчивых растений.

2. Суккуленты пустыни обычно имеют неглубокие корни, что позволяет им быстро реагировать на свет дождь идет.

3. Стебли часто бывают сильно вощен для уменьшения потери влаги кутикулой.

4. Листья часто бывают уменьшается до шипов, и это увеличивает соотношение объема к поверхности. В бочке кактус соотношение составляет 2,5, по сравнению с 0,92 для суккулентного листа агавы, и 0,01 для многих несуккулентных листьев. Максимальное соотношение достигается за счет шаровидная форма многих кактусов.

5. Колючки тоже помогают для уменьшения тепловой нагрузки и рассеивания тепла. Температура тканей ниже шипов кактус чолла ( Opuntia bigelovii ) можно уменьшить на целых 11 градусов.

6. Сочный пустынный редко погибают из-за высоких температур, а некоторые виды кактусов и агавы может выдерживать температуру выше 60 ° C (140 ° F) в течение короткого времени. Однако их сеянцы особенно чувствительны к высокотемпературному повреждению, и укоренение часто предотвращается на открытых участках, где температура почвы может повышаться до 80 ° C (176F).

7. Саженцы сагуаро и другие кактусы требуют оттенка няньки, например пало-верде, чтобы выжить.

8. САМ растения устьиц суккулентов раскрываются в прохладной ночь. Транспирационная потеря воды составляет снижается, ограничивая поглощение CO2 в темное время суток. Продукты ассимиляции хранятся в ночное время, а днем ​​превращаются в фотосинтаты период.

9. В пустыне потеря воды очень ограничена суккуленты, но скорость фотосинтеза и, следовательно, скорость роста низкие также.Годовые темпы прироста барреля кактуса ( Ferocactus acanthodes ) менее 2 см.

Другое приспособления

1. Микрофиллия Типичные листья теплых пустынных растений мелкие и узкая, конструкция, которая позволяет температуре листа быть близкой к температуре окружающей среды. температура даже при закрытых устьицах, поэтому листья могут избежать летального исхода летние температуры во время летней засухи.
1. Широкие листья характерны для растений в мезическая среда или, если в пустыне, в микроклиматическом мезическом окружающей среде, например, в прибрежной зоне, у мытья или сидя на вершине неглубокий водный горизонт, похожий на калифорнийскую пальму ( Washingtonia filifera ).
2. Солнечная уголки Более крутые углы створок (параллельно солнечному излучению) уменьшает перехват солнечного света в полдень в летние месяцы, когда температура воздуха и потеря воды может быть очень серьезной.
3. Солнечная отслеживание
4. Лист отражательная способность / поглощение листа
1. Поглощение листьев в мезических сообществах составляет обычно 85%.
2. Диапазон поглощения листьев в пустынных сообществах от 60-85%, но всего 29% в ломких кустах ( Encelia farinosa ).
3. Трихомы уменьшают тепловую нагрузку, уменьшают лист температура, снижает скорость транспирации, снижает фотосинтетический активное излучение (отрицательный эффект) за счет поглощения и отражения инфракрасного излучения радиация.
5. Лист тип Мелкодисперсный компаунд листья, как и у акации, уменьшают

коэффициент потери воды в периоды водного стресса, и снизить нагрузку на голову при

устьиц закрыты.

.

Адаптация | Национальное географическое общество

В эволюционной теории адаптация — это биологический механизм, с помощью которого организмы приспосабливаются к новой среде или к изменениям в своей текущей среде.Хотя ученые обсуждали адаптацию до 1800-х годов, только тогда Чарльз Дарвин и Альфред Рассел Уоллес разработали теорию естественного отбора.

Уоллес считал, что эволюция организмов каким-то образом связана с адаптацией организмов к изменяющимся условиям окружающей среды. Развивая теорию эволюции путем естественного отбора, Уоллес и Дарвин вышли за рамки простой адаптации, объяснив, как организмы адаптируются и развиваются. Идея естественного отбора заключается в том, что передаваемые по наследству черты позволяют организмам лучше адаптироваться к окружающей среде, чем другим организмам того же вида.Это способствует лучшему выживанию и воспроизводству по сравнению с другими представителями вида, что ведет к эволюции.

Организмы могут адаптироваться к окружающей среде по-разному. Они могут адаптироваться биологически, то есть изменять функции организма. Пример биологической адаптации можно увидеть в телах людей, живущих на больших высотах, таких как Тибет. Тибетцы процветают на высоте, где уровень кислорода до 40 процентов ниже, чем на уровне моря. Вдыхание такого разреженного воздуха может вызвать у большинства людей заболевание, но в организме тибетцев произошли изменения в химическом составе тела.Большинство людей могут выжить на большой высоте в течение короткого времени, потому что в их организме повышается уровень гемоглобина — белка, который переносит кислород в кровь. Однако постоянно высокий уровень гемоглобина опасен, поэтому повышенный уровень гемоглобина не является хорошим решением для выживания на большой высоте в долгосрочной перспективе. У тибетцев, похоже, развились генетические мутации, которые позволяют им использовать кислород гораздо эффективнее без необходимости в дополнительном гемоглобине.

Организмы также могут проявлять поведенческую адаптацию.Одним из примеров поведенческой адаптации является то, как императорские пингвины в Антарктиде собираются вместе, чтобы поделиться своим теплом посреди зимы.

Ученые, изучавшие адаптацию до развития теории эволюции, включали Жоржа Луи Леклера, графа де Бюффона. Он был французским математиком, который считал, что организмы со временем меняются, адаптируясь к окружающей среде своего географического положения. Другой французский мыслитель, Жан Батист Ламарк, предположил, что животные могут адаптироваться, передавать свои приспособления своему потомству и, следовательно, эволюционировать.В приведенном им примере говорилось, что предки жирафов могли приспособиться к нехватке пищи на невысоких деревьях, вытянув шеи, чтобы дотянуться до более высоких ветвей. По мнению Ламарка, потомство жирафа, вытянувшего шею, унаследует чуть более длинную шею. Ламарк предположил, что поведение, приобретенное в течение жизни жирафа, повлияет на его потомство. Однако это была концепция естественного отбора Дарвина, согласно которой такие благоприятные черты, как длинная шея у жирафов, сохранились не из-за приобретенных навыков, а потому, что только жирафы, у которых была достаточно длинная шея, чтобы прокормить себя, выживали достаточно долго, чтобы воспроизводиться.Таким образом, естественный отбор обеспечивает более убедительный механизм адаптации и эволюции, чем теории Ламарка.

Эпигенетика: как окружающая среда влияет на наши гены

Окружающая среда влияет на наш геном посредством так называемых эпигенетических модификаций. Например, при идентичном генетическом наследии два близнеца могут развиваться по-разному в зависимости от среды их обитания. Появляется все больше свидетельств того, что наши гены «слушают » окружающей среды сложным образом, что влияет на наше здоровье и поведение. Диеты, многие повторяющиеся болезни, лекарства и токсины, беспокойство и стресс, наш образ жизни и место, где мы живем, могут изменять как клетки-хозяева, так и их ДНК. Таким образом, у монозиготных пар близнецов можно было обнаружить большие различия в жизненных траекториях. У одного могло развиться ожирение, а у другого остаться худым; один может быть в здравом уме, а другой может заболеть психическим заболеванием. Несколько примеров от животных и людей подчеркивают роль эпигенетики [1] в передаче приобретенных признаков.

1. Метилирование: краеугольный камень эпигенетики

В настоящее время известно, что гены могут быть «включены» или «выключены» несколькими типами химических модификаций, которые не изменяют последовательность ДНК: метилирование ДНК и модификации гистонов, те белки, на которые ДНК обернута с образованием хроматина [2] . Все эти модификации составляют «эпигенетические метки» [3], сгруппированные под термином эпигеном (Рисунки 1 и 2). Эпигенетические модификации индуцируются окружающей средой в широком смысле: клетка постоянно получает всевозможные сигналы, информирующие ее о своем окружении, поэтому она специализируется во время развития или подстраивает свою активность в зависимости от ситуации (см. Эпигенетика, геном и его окружение) .Эти сигналы, в том числе связанные с нашим поведением (диета, курение, стресс и т. Д.), Могут приводить к изменениям в экспрессии наших генов, не влияя на их последовательность. Это явление может быть временным, но есть постоянные эпигенетические изменения, которые сохраняются, когда сигнал, вызвавший их, исчезает. В отличие от генетических мутаций, которые необратимы, эпигенетическая «маркировка» может меняться. Простое изменение окружающей среды может изменить способ наследования генов при рождении и, следовательно, наш «фенотип» [4].

Кроме того, существует еще одна шкала эпигенетических процессов, поскольку существует набор регуляторных элементов самих эпигенетических процессов.Либо регуляторные структуры, встроенные в последовательность ДНК, иногда на большом расстоянии от генов, либо мобильные небольшие молекулы, называемые микроРНК (миРНК), либо мешающие малые РНК участвуют во многих процессах у эукариот (например, в отщеплении метилирования, сборке хроматина и подавлении образования белка, который активируются при немедленной реакции на стресс). Эти miRNA намного меньше по размеру, чем информационные РНК, не позволяют им передавать свое сообщение, нейтрализуя или разрушая их.

Другими словами, если хромосома представляет собой магнитную ленту кассеты, и каждый ген соответствует дорожке, записанной на ленте, эпигенетические модификации представляют собой кусочки изменяемой липкой ленты, которая маскирует или демаскирует определенные дорожки, делая их нечитаемыми или читаемыми. Что касается модификаций, которые маскируются, мы говорим о метилирующих агентах, ответственных за метилирование ДНК и гистонов (см. Выше).С другой стороны, другие молекулы стимулируют экспрессию генов. Они называются «ацетильными группами» и называются ацетилирующими агентами и ацетилированием гистонов.

2. Каковы последствия для животного мира?

2.1. Общая информация

Некоторые эпигенетические метки могут передаваться потомству. Передача от поколения к поколению меток, материализованная метилированием ДНК, хорошо задокументирована у растений. У млекопитающих изучение этого феномена намного сложнее и все еще остается спорным.В этом абзаце и на некоторых примерах, взятых у животных (мыши агути, красные глаза дрозофилы и эксперименты по перекрестному усыновлению на крысах), мы рассматриваем эпигенетику как область изучения влияния окружающей среды и индивидуального анамнеза на экспрессию генов.

2.2. Мышь Agouti модель

Лишь в конце ^-го -го века был открыт тип мышей, позволивший ученым выделить сложные связи, связывающие пищу с эпигенетикой. Среди множества генов, определяющих цвет шерсти у мышей, один из них называется «агути». Наиболее интересная версия гена агути известна как « жизнеспособный желтый агути » или Avy (рис. 3).Если ген Avy имеет слабое метилирование или совсем не имеет метилирования, он активен во всех клетках, и мыши желтые. Эти желтые мыши подвержены развитию таких заболеваний, как ожирение, диабет или некоторые виды рака. Но если Avy гиперметилирован, его выражение «исчезает», что означает, что мышь имеет коричневый цвет и не имеет проблем со здоровьем, даже если она имеет точно такой же ген агути, что и желтые мыши. Между этими двумя крайностями Avy может быть метилирован в различной степени, что влияет на уровень активности гена [5].В результате получается красивая градация пятнистых мышей, у которых активность гена Avy даже отличается от одной клетки к другой. Один и тот же генетически идентичный помет мышей различается по цвету в соответствии с этим спектром из-за эпигенетических изменений, установленных в матке. Кроме того, независимо от цвета шерсти, он подчеркивает влияние диеты на метилирование. У американского исследователя Рэнди Джиртла был замечательный опыт работы с этими мышами, несущими ген агути. Скармлив им витамины группы В, он не «вылечил» этих генетически больных мышей, но положительный эффект почувствовал на потомстве [6].Другими словами, потомство мышей, несущих ген Агути, которых кормили витаминами группы В, больше не больны и даже не являются бежевыми (ген Агути все еще присутствует, но уже не выражается), в то время как потомки тех, кто не получал витаминов группы В оставаться больным из поколения в поколение!

2.3. Дрозофила и красные глаза

Дрозофилы — насекомые, обычно используемые в лаборатории. Их геном относительно прост для понимания, и в результате они являются «звездами» генетических исследований … В апреле 2009 года доктор Ренато Паро из Базельского университета объявил о новом замечательном открытии, касающемся их: если яйцо плодовой мухи является нагретая до 37 ° градусов перед вылуплением, у мухи красные глаза.В остальном у нее глаза белые … Лучше! Характер «красных глаз» передавался из поколения в поколение. Это , следовательно, характеристика, приобретенная под влиянием внешнего фактора (температура), который становится наследственным [7]. Эти исследования на животных, как и следующие исследования, похоже, подтверждают научную теорию, представленную ламаркизмом. Согласно его знаменитой публикации « The Influence of Circumstances », опубликованной в 1809-1810 годах [8], Ламарк поддерживает идею о том, что физические изменения, приобретенные в течение жизни человека, могут передаваться его потомкам [9].Однако у человека у нас нет доказательств сохранения этих эпигенетических эффектов за пределами нескольких поколений. Таким образом, эти результаты на самом деле не ставят под сомнение дарвиновскую концепцию долгосрочной эволюции видов посредством воздействия естественного отбора на случайных наследственных вариаций (см. Теория эволюции: недопонимание и сопротивление и адаптация: реагирование на экологические проблемы).

2.4.Материнство мышей: за пределами матки

Могут ли простые ласки влиять на гены? У крыс облизывание выполняет ту же функцию, что и ласки у людей. Однако исследования показывают, что детеныши крыс, которых вылизывают их матери, более спокойны. Но в Университете Мак-Гилла в Монреале (Канада) команда профессора Майкла Мини пошла гораздо дальше, обнаружив следы этой материнской заботы в мозгу молодых крыс на уровне гиппокампа [10].

Фактически, именно «облизывание» влияет на активность гена, который защищает крыс от стресса.Этот ген, получивший название NRC31, производит белок (рецептор глюкокортикоидов GC), который помогает снизить концентрацию гормонов стресса (кортизола) в организме [11]. Однако определенная часть этого гена должна быть активирована с помощью эпигенетического переключателя, представленного метилированием ДНК. Анализ мозга крыс, которые не получали достаточного воздействия путем облизывания, продемонстрировал это: переключатель, связанный с геном NRC31 (ген, кодирующий рецептор глюкокортикоидов), был дефектным (ген, который подвергся метилированию и, следовательно, неактивен) в нейронах гиппокамп крыс (область мозга, в которой находятся стрессы окружающей среды).В результате количество гормонов стресса (кортизола) в крови увеличивается, и поэтому даже при отсутствии деструктивных элементов они живут в состоянии постоянного стресса.

3. Влияние пищи на наши гены

Чтобы показать связь между эпигенетикой и диетой, особенно у людей, давайте вернемся к истории драматического «голода голландцев 1944 ».Он предлагает ученым своего рода лабораторию в натуральную величину для проверки этих гипотез. Зимой 1944-1945 годов запад Нидерландов голодает из-за блокады нацистской Германии [12].

Исследования показали, что дети беременных женщин, пострадавших от голода, страдали такими патологиями, как диабет, ожирение, сердечно-сосудистые заболевания, микроальбуминурия (альбумин в моче) и т. Д. Кроме того, они были меньше нормы. Когда они стали взрослыми, у них тогда были дети меньше среднего! [13].

Эти данные свидетельствуют о том, что голод, который испытывали матери, вызвал эпигенетические изменения, которые передались последующим поколениям . Их генетическое наследие отслеживало это событие, что поддерживает определение экологической адаптации

— Webnovel

Адаптация растений к окружающей среде

Презентация на тему: «Адаптация растений к окружающей среде» — стенограмма презентации:

1 Адаптация растений к окружающей среде

2 Для объяснения размера семян используйте аналогию «затраты-выгода».
Многие адаптации связаны с «компромиссами», которые могут ограничивать степень адаптации. Используйте аналогию затрат и выгод для объяснения размера семян. Это иллюстрирует фенотипическую изменчивость массы семян в популяции, растущей на дюне у озера Мичиган. Даже в пределах отдельного растения размер семян может сильно различаться Размер семян в зависимости от количества семян Более крупные семена имеют больше эндосперма для более быстрого роста. Можно произвести больше семян, если они будут меньше

3 Гипотетическая модель пригодности семян в зависимости от размера семян
Выше определенного размера, убывающая отдача Ниже определенного размера, значение выживаемости отсутствует

4 Морфологические адаптации
Адаптации к жизни на суше Фотосинтез развивается в океанах; наземным растениям пришлось справиться с усыханием.Кутикула: восковое покрытие над клетками эпидермиса Сосудистые ткани: ксилема и флоэма Опыление ветром в засушливых условиях Семена с оболочкой и эндоспермом

5 Морфологические адаптации
Формы роста Широкое разнообразие форм роста и архитектур эволюционировало, чтобы адаптироваться к различным условиям света, влажности и температуры. Меристема — это недифференцированная ткань, которая дает новый рост; в зародыше семени или в терминальных почках, боковых почках, камбии и других местах многолетних растений

7 Классификация форм роста многолетних растений Раункиером на основе расположения меристемы относительно поверхности почвы 9/10/07

8 Морфологические адаптации
Морфология листьев Размер: Меньше в засушливой среде, больше и тоньше в лесной среде.Зачем? Опушение на поверхности листьев наблюдается в жаркой / сухой и холодной среде. Зачем?

9 Распространение — основа выживания видов
Адаптация для распространения семян Существует множество адаптаций, обеспечивающих перекрестное оплодотворение (опыление) 9/10/07

10 ГОДОВОЙ ЖИЗНЬ Адаптивная при низкой вероятности выживания взрослой особи в неблагоприятное время года. Прорастание может быть вызвано дождем, светом, дымом, жарой, холодом. ДВУХГОДИЧНЫЕ ВРЕМЯ Живут в течение 2 или более лет до цветения, а затем умирают (семеплодие) МНОГОЛЕТНИЕ Монокарпические — размножаются один раз, затем die (semelparous) Polycarpic — многократно воспроизводить (итеропородный) Mast лет, чтобы уменьшить хищничество семян

11 Фенология ЭФЕМЕРАЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ ЛИСТЫЕ РАСТЕНИЯ
Избегайте периодов в течение года со стрессами окружающей среды Воспользуйтесь преимуществами коротких благоприятных периодов с быстрым ростом. ЛИСТЫЕ РАСТЕНИЯ Избегайте стрессовых периодов из-за линьки листьев. Рост листьев и скорость фотосинтеза высокие. условия использования питательных веществ Для поддержания листопадных листьев требуется высокий круговорот питательных веществ. Определить фенологию? сроки роста и воспроизводства в пределах сезона или года; в основном ограничено абиотически температурой или влажностью

Окружающая среда, здоровье и качество жизни — Европейское агентство по окружающей среде

Окружающая среда играет решающую роль в физическом, психическом и социальном благополучии людей.Несмотря на значительные улучшения, между европейскими странами и внутри них сохраняются значительные различия в качестве окружающей среды и здоровье человека. Сложные взаимосвязи между факторами окружающей среды и здоровьем человека, принимая во внимание множественные пути и взаимодействия, следует рассматривать в более широком пространственном, социально-экономическом и культурном контексте.

В 2006 году ожидаемая продолжительность жизни при рождении в странах ЕС-27 была одной из самых высоких в мире — почти 76 лет для мужчин и 82 года для женщин ( 1 ).Большая часть увеличения продолжительности жизни в последние десятилетия была обусловлена ​​улучшением выживаемости людей старше 65 лет, тогда как до 1950 года это было в основном связано с сокращением преждевременной смерти (т. Е. Смертей в возрасте до 65 лет). Ожидается, что в среднем мужчины почти 81% своей жизни будут жить без инвалидности, а женщины — 75% ( 2 ). Однако существуют различия между полами и между государствами-членами.

Ухудшение окружающей среды из-за загрязнения воздуха, шума, химикатов, некачественной воды и утраты природных территорий в сочетании с изменением образа жизни может способствовать значительному увеличению показателей ожирения, диабета, заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем и рака. — все они представляют собой серьезные проблемы общественного здравоохранения для населения Европы ( 3 ).Растут также проблемы с репродуктивным и психическим здоровьем. Астма, аллергия (4) и некоторые виды рака, связанные с давлением окружающей среды, вызывают у детей особое беспокойство.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) оценивает экологическое бремя болезней в панъевропейском регионе в 15-20% от общего числа смертей и от 18 до 20% лет жизни с поправкой на инвалидность (DALY) ( А ), с относительно более высокой нагрузкой в ​​восточной части региона ( 5 ).Предварительные результаты исследования, проведенного в Бельгии, Финляндии, Франции, Германии, Италии и Нидерландах, показывают, что от 6 до 12% общего бремени болезней можно отнести на счет девяти выбранных факторов окружающей среды, среди которых твердые частицы, шум и т. Д. радон и табачный дым из окружающей среды были лидерами. Из-за неопределенностей, результаты следует интерпретировать с осторожностью как ориентировочную оценку воздействия окружающей среды на здоровье только ( 6 ).

Существенные различия в качестве окружающей среды в Европе зависят от различных факторов давления, связанных, например, с урбанизацией, загрязнением и использованием природных ресурсов.Воздействия и связанные с ними риски для здоровья, а также выгоды от сокращения загрязнения и воздействия на окружающую среду неравномерно распределяются среди населения. Исследования показывают, что плохие экологические условия особенно влияют на уязвимые группы ( 7 ). Доказательств мало, но они показывают, что обездоленные сообщества с большей вероятностью пострадают; например, в Шотландии уровень смертности среди людей в возрасте до 75 лет в 10% наиболее бедных районах был в три раза выше, чем среди 10% наименее бедных ( 8 ).

Примечание. Годы здоровой жизни (HLY) при рождении — количество лет, в течение которых человек при рождении должен прожить в здоровом состоянии. Ожидаемая продолжительность жизни (LE) при рождении — ожидаемое количество лет жизни новорожденного ребенка при условии, что возрастные уровни смертности останутся постоянными. Охват данных: нет данных HLY по Болгарии, Швейцарии, Хорватии, Лихтенштейну и бывшей югославской Республике Македонии. Временной охват: данные за 2006 год, использованные для LE для Италии и 27 стран ЕС.

Было определено несколько направлений действий, связанных с загрязнением воздуха и шумом; защита от воды; химические вещества, включая вредные вещества, такие как пестициды; и повышение качества жизни, особенно в городских районах.Процесс «Окружающая среда и здоровье» направлен на достижение лучшего понимания экологических угроз здоровью человека; снижение бремени болезней, вызванных факторами окружающей среды; усиление потенциала ЕС для разработки политики в этой области; и выявление и предотвращение новых угроз здоровью окружающей среды ( 12 ).

В то время как политический акцент ЕС делается на сокращении загрязнения и нарушения важнейших услуг, предоставляемых окружающей средой, также растет признание преимуществ естественной, биологически разнообразной окружающей среды для здоровья и благополучия человека ( 16 ).

Кроме того, стоит отметить, что большая часть политики в области загрязнения окружающей среды, связанной со здоровьем, направлена ​​на окружающую среду. В этом отношении несколько игнорируемая область — это внутренняя среда, учитывая, что европейские граждане проводят до 90% своего времени в помещении.

Вставка 5.2 Окружающая среда и здоровье внутри помещений

На качество внутренней среды влияет окружающий воздух. качество; строительные материалы и вентиляция; потребительские товары, включая мебель и электроприборы, уборку и бытовую товары; поведение жильцов, включая курение; и строительство обслуживание (например, меры по энергосбережению).Контакт с твердые частицы и химические вещества, продукты сгорания и сырость, плесень и другие биологические агенты были связаны с астмой и аллергические симптомы, рак легких и другие респираторные и сердечно-сосудистые заболевания болезни ( час ) ( я ).

Недавние оценки источников, подверженности и политика, связанная с загрязнением воздуха внутри помещений, проанализировала преимущества разные меры.Наибольшая польза для здоровья связана с курением ограничения. Политики строительства и вентиляции, которые контролируют внутренние воздействие твердых частиц, аллергенов, озона, радона и шума от на открытом воздухе предлагают высокие долгосрочные преимущества. Лучшее управление зданием, предотвращение накопления влаги и роста плесени, а также предотвращение воздействие выхлопных газов от внутреннего сгорания может привести к значительному к долгосрочным выгодам. Существенные краткосрочные и среднесрочные выгоды от согласованного тестирования и маркировки материалов для дома и потребителей товары ( час ).

По некоторым загрязняющим веществам качество атмосферного воздуха улучшилось, но основные угрозы здоровью остаются

В Европе произошло успешное снижение уровней диоксида серы (SO2) и монооксида углерода (CO) в окружающем воздухе, а также заметное сокращение NOX. Кроме того, концентрации свинца значительно снизились с введением неэтилированного бензина. Тем не менее, воздействие твердых частиц (PM) и озона (O3) остается серьезной проблемой для здоровья, связанной с окружающей средой, связанной с сокращением продолжительности жизни, острыми и хроническими респираторными и сердечно-сосудистыми заболеваниями, нарушением развития легких у детей и снижением массы тела при рождении ( 17 ).

За последнее десятилетие концентрации озона часто и значительно превышали целевые значения, связанные со здоровьем и экосистемами. Программа «Чистый воздух для Европы» (CAFE) оценила, что при нынешних уровнях приземного озона воздействие концентраций, превышающих целевое значение, связанное со здоровьем ( B ) связана с более чем 20000 случаев преждевременной смерти в 25 странах ЕС ( C ) ежегодно ( 18 ).

Рисунок 5.3 Доля городского населения в районах, где концентрации загрязняющих веществ выше выбранных предельных / целевых значений, страны-члены ЕАОС, 1997–2008 годы

Примечание. Включены только городские и пригородные станции фонового мониторинга. Поскольку O3 и большая часть PM10 образуются в атмосфере, метеорологические условия имеют решающее влияние на концентрации в воздухе.Это объясняет, по крайней мере, частично межгодовые колебания, и, например, высокие уровни O3 в 2003 году, когда летом были продолжительные периоды жары.

Источник: EEA AirBase, Urban Audit (CSI 04).

В период с 1997 по 2008 год от 13 до 62% городского населения Европы потенциально подвергались воздействию концентраций мелких и крупных твердых частиц (PM10) в атмосферном воздухе ( D ) сверх предельного значения ЕС, установленного для защиты здоровья человека ( E ).Однако твердые частицы не имеют пороговой концентрации, поэтому неблагоприятные последствия для здоровья также могут возникать ниже предельных значений.

Мелкодисперсная фракция (PM2,5) ( F ) представляет особую опасность для здоровья, поскольку они могут глубоко проникать в дыхательную систему и попадать в кровоток. Оценка воздействия на здоровье PM2,5 в странах ЕАОС-32 в 2005 году показала, что почти 5 миллионов потерянных лет жизни можно отнести на счет этого загрязнителя ( грамм ).Недавно было показано, что сокращение такого воздействия приносит ощутимые улучшения в отношении здоровья в Соединенных Штатах Америки, где ожидаемая продолжительность жизни увеличилась больше всего в регионах с наибольшим сокращением PM2,5 за последние 20 лет ( 19 ).

Концентрации PM10 и PM2,5 являются индикаторами сложных смесей загрязнителей и используются в качестве косвенных значений характеристик твердых частиц, ответственных за воздействие. Другие индикаторы, такие как черный дым, элементарный углерод и количество частиц, могут обеспечить лучшую связь с источниками загрязнения, которые требуют смягчения в ответ на конкретные последствия для здоровья.Это может быть полезно для целевых стратегий борьбы с выбросами и установления стандартов качества воздуха ( 20 ).

Растет количество свидетельств того, что химические свойства и состав частиц, наряду с их массой, важны для воздействия на здоровье ( 21 год ). Например, бензо (а) пирен (BaP), который является маркером канцерогенных полициклических ароматических углеводородов, выделяется в основном в результате сжигания органических материалов и мобильных источников.Высокие уровни БАП наблюдаются в некоторых регионах, таких как Чехия и Польша ( 22 ). Растущее сжигание древесины в домах в некоторых частях Европы может стать еще более заметным источником таких опасных загрязнителей. Стратегии смягчения последствий изменения климата также могут сыграть свою роль, стимулируя использование древесины и биомассы в качестве внутренних источников энергии.

Шестой ПДООС устанавливает долгосрочную цель по достижению уровней качества воздуха, которые не вызывают неприемлемых воздействий и рисков для здоровья человека и окружающей среды.Его последующая Тематическая стратегия по загрязнению воздуха ( 23 ) устанавливают промежуточные цели за счет улучшения качества воздуха к 2020 году. Директива о качестве воздуха ( 24 ) установил юридически обязательные пределы для PM2,5 и органических соединений, таких как бензол. Он также ввел дополнительные нормативы PM2,5, основанные на показателе среднего воздействия (AEI) ( ЧАС ) для определения необходимого процентного снижения, которое должно быть достигнуто в 2020 году.

Кроме того, несколько международных организаций обсуждают постановку целей на 2050 год в связи с долгосрочными экологическими целями европейской политики и международных протоколов ( 25 ).

Карта 5.1 Расчетные потерянные годы жизни (YOLL) в базисном 2005 году, связанные с долгосрочным воздействием PM2,5

Источник: EEA, ETC Air and Climate Change ( j ).

Дорожное движение является частым источником нескольких воздействий на здоровье, особенно в городских районах

Качество воздуха в городах хуже, чем в сельской местности. Среднегодовые концентрации PM10 в европейской городской среде за последнее десятилетие существенно не изменились. Основными источниками являются дорожное движение, промышленная деятельность и использование ископаемого топлива для отопления и производства энергии. Моторизованное движение является основным источником фракций ТЧ, ответственных за неблагоприятное воздействие на здоровье, которые также возникают в результате выбросов ТЧ, не связанных с выхлопными газами, например, износ тормозов и шин или повторно взвешенных частиц из материалов дорожного покрытия.

Между тем дорожно-транспортный травматизм, с которым, по оценкам, ежегодно происходит более 4 миллионов инцидентов в ЕС, остается важной проблемой общественного здравоохранения. В 2008 году в ЕС погибло 39000 человек; В 23% несчастных случаев со смертельным исходом в населенных пунктах пострадали люди в возрасте до 25 лет ( 26 ) ( 27 ). Источники транспорта также составляют значительную долю воздействия шума на человека, что оказывает негативное влияние на здоровье и благополучие человека ( 28 ).Данные предоставлены в соответствии с Директивой по шуму окружающей среды ( 29 ) доступны через Службу наблюдения за шумом и информации для Европы ( 30 ).

Примерно 40% населения, проживающего в крупнейших городах ЕС-27, могут подвергаться длительному среднему уровню шума дорожного движения ( я ) более 55 децибел (дБ), а ночью почти 34 миллиона человек могут подвергаться длительному среднему уровню дорожного шума ( я ) более 50 дБ.Руководящие принципы ВОЗ по ночному шуму для Европы рекомендуют, чтобы люди не подвергались воздействию ночного шума более 40 дБ. Уровень шума в ночное время в 55 дБ, описываемый как «все более опасный для здоровья населения», следует рассматривать в качестве промежуточной цели в ситуациях, когда выполнение рекомендаций невозможно ( 28 ).

Согласно Немецкому экологическому исследованию среди детей, дети из семей с низким социально-экономическим статусом в большей степени подвержены дорожному движению и раздражаются дорожным шумом в течение дня, чем дети с более высоким социально-экономическим статусом 31 год ).Качество городского воздуха и шум часто имеют общий источник и могут пространственно сгруппироваться. Есть примеры, такие как Берлин, успешных комплексных подходов к снижению как местного загрязнения воздуха, так и уровня шума ( 32 ).

Рисунок 5.4 Сообщаемое долгосрочное (среднегодовое) воздействие шума день-вечер-ночь (Lden) более 55 дБ в агломерациях ЕС-27 с населением более 250000 человек

Источник: NOISE ( k ).

Более качественная очистка сточных вод привела к повышению качества воды, но в будущем могут потребоваться дополнительные подходы

Очистка сточных вод, а также качество питьевой воды и воды для купания значительно улучшились в Европе за последние 20 лет, но необходимы постоянные усилия для дальнейшего улучшения качества водных ресурсов.

На здоровье человека может сказаться отсутствие доступа к безопасной питьевой воде, неадекватная санитария, потребление загрязненной пресной воды и морепродуктов, а также воздействие загрязненной воды для купания.Например, биоаккумуляция ртути и некоторых стойких органических загрязнителей может быть достаточно высокой, чтобы вызывать опасения по поводу здоровья уязвимых групп населения, таких как беременные женщины ( 33 ) ( 34 ).

Однако понимание относительного вклада различных путей воздействия является неполным. Бремя болезней, передающихся через воду, в Европе трудно оценить и, скорее всего, недооценить ( 35 год ).

Директива о питьевой воде (DWD) устанавливает стандарты качества для воды «из-под крана» ( 36 ). Большинство населения Европы получает очищенную питьевую воду из муниципальных систем водоснабжения. Таким образом, угрозы для здоровья возникают нечасто и в основном возникают тогда, когда загрязнение источника воды совпадает с нарушением процесса очистки.

В то время как DWD занимается водоснабжением, обслуживающим более 50 человек, европейская система обмена данными и отчетности применяется только к водоснабжению для более чем 5000 человек.

В исследовании 2009 года уровень соблюдения стандартов питьевой воды в небольших системах водоснабжения составлял 65%, а в крупных — превышал 95% ( 37 ). В 2008 г. 10 из 12 вспышек заболеваний, передающихся через воду, зарегистрированных в ЕС-27, были связаны с загрязнением частных колодцев ( 38 ).

Реализация Директивы по очистке городских сточных вод (UWWTD) ( 39 ) остается неполным во многих странах ( 40 ).Тем не менее, в странах-членах ЕС-12 переходные периоды для полной реализации разнесены до 2018 года. UWWTD касается агломераций с населением 2000 и более человек; таким образом, потенциальные риски для здоровья населения, связанные с санитарией, существуют в некоторых сельских районах Европы. Для этих областей доступны дополнительные «низкотехнологичные» решения.

Рисунок 5.5 Региональные различия в очистке сточных вод с 1990 по 2007 год

Примечание. Были включены только страны, по которым есть данные практически за все периоды, номера стран указаны в скобках.Региональные проценты были взвешены по населению страны.

Север: Норвегия, Швеция, Финляндия и Исландия.

Центр: Австрия, Дания, Англия и Уэльс, Шотландия, Нидерланды, Германия, Швейцария, Люксембург и Ирландия. По Дании данные для совместного вопросника не представлялись с 1998 года. Однако, по данным Европейской комиссии, Дания достигла 100% соответствия вторичной обработке и 88% соответствия более строгим требованиям обработки (в отношении генерируемой нагрузки) в соответствии с UWWTD. .На рисунке это не отражено.

Юг: Кипр, Греция, Франция, Мальта, Испания и Португалия (Греция только до 1997 г., а затем с 2007 г.).

Восток: Чехия, Эстония, Венгрия, Латвия, Литва, Польша, Словения, Словакия.

Юго-восток: Болгария, Румыния и Турция.

Источник: EEA, ETC Water (CSI 24, на основе совместного вопросника ОЭСР / Евростата, 2008 г.).

Внедрение UWWTD привело к увеличению доли населения Европы, подключенной к муниципальным очистным сооружениям.Ассоциированная Связанные с этим улучшения в очистке сточных вод привели к снижению сброса питательных веществ, микробов и некоторых опасных химикатов в водоприемники и существенному улучшению микробиологического качества внутренних и прибрежных вод для купания в Европе ( 41 год ).

Несмотря на то, что очистка сточных вод улучшилась, точечные и диффузные источники загрязняющих веществ по-прежнему значительны в некоторых частях Европы, и риски для здоровья остаются.Например, цветение водорослей, связанное с чрезмерным уровнем питательных веществ, особенно в течение продолжительных периодов жаркой погоды, связано с производящими токсины цианобактериями, которые, в свою очередь, могут вызывать аллергические реакции, раздражение кожи и глаз и гастроэнтерит у людей, подвергшихся воздействию. Большие популяции цианобактерий могут встречаться в европейских водоемах, используемых для питья, аквакультуры, отдыха и туризма ( 42 ).

Забегая вперед, потребуются крупные инвестиции для поддержания существующей инфраструктуры очистки сточных вод ( 43 ).Кроме того, сброс некоторых загрязнителей в очищенные сточные воды может вызвать экологические проблемы, например, химические вещества, нарушающие работу эндокринной системы ( 44 ) или фармацевтические препараты ( 45 ) ( 46 ). Хотя очистка сточных вод на муниципальных предприятиях будет по-прежнему играть решающую роль, дополнительные подходы, такие как устранение загрязняющих веществ в их источнике, требуют более широкого изучения.

Новое законодательство, связанное с химическими веществами (например, Регламент о регистрации, оценке, разрешении и ограничении химических веществ (REACH) ( 47 ) и Директивы о стандартах качества окружающей среды (EQS) ( 48 )) могут помочь в реализации такого подхода к управлению версиями.В сочетании с полной реализацией Водной Рамочной Директивы ( 49 ), это должно привести к сокращению выбросов загрязняющих веществ в воду, что приведет к оздоровлению водных экосистем и снижению рисков для здоровья человека.

Пестициды в окружающей среде могут оказывать непреднамеренное воздействие на дикую природу и людей

Пестициды нарушают основные биологические процессы, например, воздействуя на нервную передачу или имитируя гормоны.Таким образом, возникают опасения по поводу здоровья человека, связанные с воздействием через воду, пищу или в непосредственной близости от распыления ( 50 ) ( 51 ). Благодаря своим внутренним свойствам пестициды также могут быть вредными для организмов в более широкой окружающей среде, включая пресноводные организмы ( 52 ).

Смеси пестицидов распространены как в продуктах питания человека ( 53 ) и в водной среде.Хотя оценка токсичности смеси была сложной задачей, подход с использованием одного химического вещества, вероятно, недооценивает экологический риск, включая воздействие смеси пестицидов на рыбу ( 54 ) и амфибии ( 55 ).

Тематическая стратегия ЕС по устойчивому использованию пестицидов ( 56 ) ставит цели по минимизации опасностей и рисков для здоровья и окружающей среды, возникающих в результате использования пестицидов, и для улучшения контроля за использованием и распределением пестицидов.Полная реализация соответствующей Директивы о пестицидах потребуется для поддержки достижения хорошего химического статуса в соответствии с Рамочной директивой по воде ( 49 ).

Информация о пестицидах в поверхностных и грунтовых водах Европы ограничена; однако заявленные уровни, включая пестициды, классифицированные как приоритетные вещества, могут превышать стандарты качества окружающей среды. Некоторые виды воздействия пестицидов не фиксируются обычными программами мониторинга — например, смертельное воздействие на водные виды кратковременного загрязнения во время дождя сразу после нанесения пестицидов на пахотные земли ( 57 ).Эти ограничения в сочетании с растущим беспокойством по поводу потенциальных неблагоприятных воздействий усиливают аргументы в пользу более осторожного подхода к их использованию в сельском хозяйстве, садоводстве и для контроля нежелательного роста растений в общественных местах рядом с местами проживания людей.

Новые правила регулирования химических веществ могут помочь, но комбинированное воздействие химических веществ остается проблемой

Вода, воздух, продукты питания, потребительские товары и домашняя пыль могут играть определенную роль в воздействии на человека химических веществ в результате проглатывания, вдыхания или контакта через кожу.Особую озабоченность вызывают стойкие и биоаккумулируемые соединения, химические вещества, нарушающие работу эндокринной системы, и тяжелые металлы, используемые в пластмассах, текстиле, косметике, красителях, пестицидах, электронных товарах и упаковке пищевых продуктов ( 58 ). Воздействие этих химикатов было связано со снижением количества сперматозоидов, пороками развития половых органов, нарушением нервного развития и сексуальной функции, ожирением и раком.

Химические вещества в потребительских товарах также могут вызывать беспокойство, когда продукты становятся отходами, поскольку многие химические вещества легко мигрируют в окружающую среду и могут быть обнаружены в дикой природе, окружающем воздухе, домашней пыли, сточных водах и илах.Относительно новой проблемой в этом контексте являются отходы электрического и электронного оборудования, которые содержат тяжелые металлы, антипирены или другие опасные химические вещества. Бромированные антипирены, фталаты, бисфенол А и перфторированные химические вещества наиболее часто обсуждаются из-за их предполагаемого воздействия на здоровье и повсеместного присутствия в окружающей среде и среди людей.

Особое внимание уделяется возможным комбинированным последствиям воздействия смеси химических веществ, обнаруживаемых в небольших количествах в окружающей среде или в потребительских товарах, особенно у уязвимых маленьких детей.Кроме того, некоторые болезни взрослых связаны с воздействием в раннем возрасте или даже внутриутробно. Научное понимание токсикологии смесей в последнее время значительно улучшилось, не в последнюю очередь благодаря исследованиям, финансируемым ЕС ( J ).

В то время как обеспокоенность по поводу химических веществ растет, данных о возникновении химических веществ и их судьбе в окружающей среде, а также о воздействии и связанных с ними рисках остается мало. По-прежнему существует потребность в создании информационной системы о концентрациях химических веществ в различных средах окружающей среды и в организме человека.Новые подходы и использование информационных технологий позволяют сделать это эффективно.

Кроме того, растет признание того, что кумулятивная оценка риска необходима для того, чтобы избежать недооценки рисков, которые могут возникнуть в рамках нынешней парадигмы рассмотрения веществ по химическому составу ( 59 ). Европейскую комиссию попросили принять во внимание «химические коктейли» и применить принцип предосторожности при рассмотрении воздействия химических комбинаций при разработке нового законодательства ( 60 ).

Хорошее управление играет решающую роль в предотвращении и снижении рисков. Сочетание правовых, рыночных и информационных инструментов для поддержки выбора потребителей имеет решающее значение, учитывая обеспокоенность общественности по поводу возможных последствий для здоровья воздействия химических веществ в потребительских товарах. Например, Дания опубликовала руководство о том, как уменьшить воздействие химических коктейлей на детей, с упором на фталаты, парабены и полихлорированные дифенилы (ПХД) ( 61 ).В системе быстрого оповещения ЕС о непищевых опасных товарах, действующей с 2004 г., химические риски составляли 26% от почти 2000 уведомлений в 2009 г. ( 62 ).

Регламент регистрации, оценки, авторизации и ограничения химических веществ (REACH) ( 47 ) направлена ​​на улучшение защиты здоровья человека и окружающей среды от рисков, связанных с химическими веществами. Производители и импортеры должны собирать информацию о свойствах химических веществ и предлагать меры по управлению рисками для безопасного производства, использования и утилизации, а также регистрировать информацию в центральной базе данных.REACH также призывает к постепенной замене наиболее опасных химикатов после определения подходящих альтернатив. Однако в нормативных актах не рассматривается одновременное воздействие нескольких химических веществ.

Усилия по лучшей защите здоровья человека и окружающей среды с помощью более безопасных химических заменителей необходимо дополнить системным подходом к оценке химических веществ. Такие оценки должны включать не только токсичность и экотоксичность, но также учитывать исходный материал, использование воды и энергии, транспортировку, выбросы CO2 и другие выбросы, а также образование отходов в течение жизненного цикла различных химических веществ.Такой подход «устойчивой химии» требует новых, ресурсоэффективных производственных процессов и разработки химических веществ, которые используют меньше сырья и имеют высокое качество, с ограниченным количеством примесей, чтобы уменьшить или избежать отходов — однако нет всеобъемлющего законодательства по устойчивой химии. на месте пока.

Изменение климата и здоровье — новая проблема для Европы

Почти все экологические и социальные последствия изменения климата (Глава 2) могут в конечном итоге повлиять на здоровье человека через изменение погодных условий, а также через изменения качества и количества воды, воздуха и продуктов питания, экосистем, сельского хозяйства, средств к существованию и инфраструктуры ( 63 ).Изменение климата может умножать риски и существующие проблемы для здоровья: потенциальные последствия для здоровья в значительной степени зависят от уязвимости населения и их способности адаптироваться.

Волна жары в Европе летом 2003 г., когда число погибших превысило 70000 человек, высветила необходимость адаптации к изменяющемуся климату (64) ( 65 ). Пожилые люди и люди с определенными заболеваниями подвергаются более высокому риску, а обездоленные группы населения более уязвимы ( 7 ) ( 66 ).В густонаселенных городских районах с высокой степенью уплотнения почвы и теплопоглощающими поверхностями воздействие волн тепла может усугубляться из-за недостаточного ночного охлаждения и плохого воздухообмена ( 67 ). Для населения в ЕС смертность, по оценкам, увеличивается на 1–4% на каждый градус повышения температуры выше (специфической для данной местности) точки отсечения ( 68 ). В 2020-х годах предполагаемое увеличение смертности от жары в результате прогнозируемого изменения климата может превысить 25000 в год, в основном в центральных и южных регионах Европы ( 69 ).

Ожидаемое воздействие изменения климата на распространение водных, пищевых и трансмиссивных ( K ) болезней в Европе подчеркивает необходимость инструментов для устранения таких угроз общественному здоровью ( 70 ). На способы передачи инфекционных заболеваний также влияют экологические, социальные и экономические факторы, такие как изменение моделей землепользования, сокращение биологического разнообразия, изменение мобильности людей и активности на открытом воздухе, а также доступ к медицинскому обслуживанию и иммунитет населения.Это может быть проиллюстрировано сдвигом в распространении клещей, переносчиков болезни Лайма и клещевого энцефалита. Другие примеры включают расширенный ареал азиатского тигрового комара в Европе, являющийся вектором нескольких вирусов, с потенциалом дальнейшей передачи и распространения в меняющихся климатических условиях ( 71 ) (72).

Изменение климата может также усугубить существующие экологические проблемы, такие как выбросы твердых частиц и высокие концентрации озона, и создать дополнительные проблемы для обеспечения устойчивых услуг водоснабжения и санитарии.Ожидается, что связанные с климатом изменения качества воздуха и распределения пыльцы повлияют на несколько респираторных заболеваний. Необходимы систематические оценки устойчивости систем водоснабжения и канализации к изменению климата и включение его последствий в планы обеспечения безопасности воды ( 35 год ).

Природная среда обеспечивает множество преимуществ для здоровья и благополучия, особенно в городских районах

Почти 75% граждан Европы проживают в городских районах, и ожидается, что к 2020 году эта цифра увеличится до 80%.В рамках 6-го ПДООС Тематическая стратегия по городской среде ( 73 ) подчеркивает последствия экологических проблем, с которыми сталкиваются города, для здоровья человека, качества жизни горожан и производительности городов. Его цель — улучшить городскую среду, сделать ее более привлекательной и здоровой для жизни, работы и инвестиций, одновременно пытаясь уменьшить неблагоприятное воздействие на окружающую среду в целом.

Качество жизни и здоровье городских жителей сильно зависит от качества городской среды, функционирующей в сложной системе взаимодействия с социальными, экономическими и культурными факторами ( 74 ).В этом контексте важную роль играют зеленые городские зоны. Многофункциональная сеть зеленых городских территорий способна принести множество экологических, социальных и экономических выгод: рабочие места, поддержание среды обитания; улучшение качества местного воздуха и рекреации, и это лишь некоторые из них.

Преимущества контактов с дикой природой и доступа к безопасным зеленым зонам для исследовательского, умственного и социального развития ребенка были продемонстрированы как в городских, так и в сельских условиях ( 75 ).Люди, живущие в более естественной среде, с сельскохозяйственными угодьями, лесами, лугами или городскими зелеными насаждениями недалеко от места проживания, обычно считают, что здоровье лучше ( 76 ) ( 77 ). Кроме того, было показано, что предполагаемая доступность зеленых городских территорий снижает раздражение из-за шума ( 78 ).

Карта 5.2 Доля зеленых городских территорий в основных городах ( L )

Источник: EEA, Urban Atlas.

Для рассмотрения взаимосвязей экосистем и здоровья и возникающих проблем требуется более широкая перспектива

Большой прогресс был достигнут благодаря целенаправленным подходам к улучшению качества окружающей среды и снижению особого бремени для здоровья человека, но многие угрозы остаются. Преобладающее стремление к материальному благополучию сыграло важную роль в биологических и экологических нарушениях, наблюдаемых сегодня. Сохранение и расширение преимуществ, обеспечиваемых окружающей средой для здоровья и благополучия человека, потребует постоянных усилий по улучшению качества окружающей среды.Кроме того, эти усилия необходимо дополнить другими мерами, включая значительные изменения в образе жизни и поведении людей, а также в моделях потребления.

Между тем возникают новые проблемы с широким спектром потенциальных, весьма неопределенных, экологических последствий и последствий для здоровья человека. В этом контексте технологические достижения могут принести новые преимущества, однако история также предлагает множество примеров неблагоприятного воздействия на здоровье новых технологий ( 79 ).

Нанотехнологии, например, могут позволить разрабатывать новые продукты и услуги, которые способны улучшить здоровье человека, сохранить природные ресурсы или защитить окружающую среду. Однако уникальные свойства наноматериалов также вызывают озабоченность по поводу потенциальных угроз для окружающей среды, здоровья, труда и общей безопасности. Понимание нанотоксичности находится в зачаточном состоянии, как и методы оценки и управления рисками, связанными с использованием некоторых материалов.

Учитывая такие пробелы в знаниях и неопределенности, подход к ответственной разработке новых технологий, таких как нанотехнологии, может быть реализован посредством «инклюзивного управления», основанного на широком участии заинтересованных сторон и раннем государственном вмешательстве в исследования и разработки ( 80 ). Европейская комиссия, например, консультировалась с экспертами и общественностью относительно преимуществ, рисков, проблем и осведомленности о нанотехнологиях, чтобы поддержать подготовку нового плана действий на 2010–2015 годы ( 81 год ).

Растущее понимание множественности причинно-следственных связей, сложности и неопределенностей также означает, что принципы предосторожности и предотвращения, изложенные в Договоре ЕС, стали еще более актуальными, чем раньше. Требуется большее признание пределов того, что мы можем знать, чтобы вовремя предотвратить вред, а также необходимость действовать на основе достаточных, а не подавляющих доказательств потенциального вреда для здоровья, учитывая плюсы и минусы действий по сравнению с В бою.

Рисунок 5.6 Вредные последствия изменения экосистемы для здоровья человека

Примечание: включены не все изменения экосистемы. Некоторые изменения могут иметь положительный эффект (например, производство продуктов питания).

Источник: Оценка экосистем на пороге тысячелетия ( л ).