Розділ «3. ЛЮДИНА ЯК ОБ'ЄКТ, ЯКИЙ ПОТРЕБУЄ ЗАХИСТУ В УМОВАХ СЕРЕДОВИЩА, ЩО ОТОЧУЄ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКІ ВИРОБНИЦТВА»

Тривалість світлової доби визначається як фотоперіодизм.

Зміни фотоперіоду в середніх широтах випереджають зміни температури і пов'язані з ними "хвилі життя". Вони служать сигналом для початку періодичних сезонних змін життєдіяльності рослин, тварин і людини. Цей початок здійснює коригування шляхом впливу тривалості світлової доби на сигнальну систему з виробництва визначених гормонів, які викликають відповідні фізіологічні зміни в організмі.

Всі живі організми мають потребу в їжі. Ця потреба має два значення:

1) як джерело енергії для підтримки життя і здійснення своїх функцій;

2) як матеріал для побудови і оновлення своїх клітинних структур, для продукції і розмноження.

Кількість їжі на Землі визначається чистотою первинної продукції рослин. Це приблизно 140 млрд т в рік сухої речовини фіто-маси, в якій міститься енергія обсягом 2,3 • 1021 Дж. Таку кількість їжі за рік використовують гетеротрофи, у яких біомаса на порядок менша. Відповідно до правила одного відсотка на частку кінцевих консументів — в основному великих тварин — має припадати менше одного відсотка об'єму деструкції. Використання біомаси і біогенних продуктів не для споживання в природі відносно невелике, але надзвичайно значиме для людського господарства.

Вибірність споживання годувальних речовин має місце і в рослин, і у тварин. Будь-яка їжа є набором різних елементів у продуктах споживання, які завжди обов'язкові і незамінні, В умовах відсутності будь-якого з цих елементів (лімітуючого фактора) виникає порушення життєдіяльності аж до загибелі організму. Для нормального розвитку в їжі має бути певна кількість амінокислот, вітамінів і мікроелементів. Вплив на фізіологічний стан окремих особин, якісний і кількісний вміст їжі дає можливість відповідно впливати і на стан тварин, людей як в цілому, так і на їх динамічні характеристики — народження, інертність, темпи розвитку і якість потомства.

Кліматичні фактори, викликані потоками сонячної енергії, реалізуються тепловими процесами атмосфери. Виявлення цих процесів має місце в формуванні показників клімату.

В еколого-кліматичну характеристику місцевості входять: середньорічні величини і сезонні (помісячні) коливання температури, її добовий хід, мінімуми та максимуми, термін переходу температури через 0°, кількість опадів, випаровування вологи, сила та напрями вітру, вологість повітря, термін сонячного сяйва, сумарна сонячна радіація, радіаційний баланс та інші показники.

З усіх кліматичних факторів, пов'язаних з енергетикою біосфери, температура має найбільше екологічне значення. Вона регулює перетворення потоку енергії біля поверхні Землі та, в свою чергу, суттєво впливає на енергетику біоти.

Генеральна закономірність впливу температури на живі організми виражається дією її на швидкість обмінних процесів. Відповідно до загального правила для всіх хімічних реакцій, встановленого Вант-Гоффом, підвищення температури веде до пропорційного підвищення швидкості реакції. Різниця полягає в тому, що в живому організмі хімічні процеси завжди проходять за участю складних ферментних систем. Активність цих систем і швидкість біохімічних реакцій кількісно змінюється залежно від зовнішньої температури.

Величину температурного прискорення хімічних реакцій зручно виражати коефіцієнтом Q10. Коефіцієнт показує у скільки разів підвищується швидкість реакції, коли підвищилася температура на 10 °С.

Коливання коефіцієнта температурного прискорення Q10 здійснюється в межах 2—3.

В одному і тому ж організмі величина температурного прискорення біохімічних реакцій неоднакова для будь-яких процесів. Ця закономірність часто визначає межі температурної стійкості організму в цілому.

Життєві функції можуть мати місце у визначеному інтервалі температур. В зв'язку з цим розрізняють температурні пороги життя, вище і нижче яких життя неможливе.

Верхній температурний поріг життя теоретично визначається температурою "зсідання білка", що відповідає стану "теплової загибелі". У більшості тварин "теплова загибель" наступає раніше, ніж починають коагулювати білки.

Досягнення нижнього температурного порогу життя супроводжується порушенням діючих в організмі процесів. Наприклад, порушення діяльності серця під час слабкого охолодження проявляється в змінах ритмів скорочень серцевих м'язів, а при більш сильних — в її провідності і збудженні.

Важливе значення у визначенні нижнього температурного порогу життя мають структурні зміни в клітинах і тканинах, що пов'язано із замерзанням позаклітинної та внутріклітинної рідини. Під час утворення кристалів льоду відбувається механічне ушкодження тканин, що часто є безпосередньою причиною холодової загибелі. Крім того, утворення льоду руйнує обмінні процеси: зневоднює організм, підвищує концентрацію солей, руйнує білок.

Атмосфера. Сучасна атмосфера Землі за хімічним складом відноситься до азотно-кисневого типу.

Газовий склад атмосфери Землі складається з (вміст, об'ємні %): N2 — 78,09 ; O2 — 20,95; CO2 — 0,03 та інертні (залишок).