Изменения, характерные для III - V уровней проявления стресса. Антропогенный стресс в природных биосистемах
Антропогенный стресс в природных биосистемах: с одной стороны, это новые параметры среды обитания, обусловленные деятельностью человека ( появление ксенобиотиков); с другой – антропогенная модификация уже имеющихся природных факторов (искусственная радиоактивность). Различают 4 направления антропогенного влияния на биогеоценозы: 1) вынос биогенных веществ, 2) поступление или накопление соединений (минеральных, органических и микроорганизмов), 3) загрязнение – поступление веществ, нетипичных для биогеоценоза (ксенобиотики), 4) изменение спектра видов. Адаптивные эффекты Стресса(С) на уровне органов-мишеней и их превращение в повреждение реализуются по меньшей мере за счет следующих механизмоав.1) состоит в мобилизации энергетических и структурных ресурсов орг-ма(увелич в крови с(глюкозы, жирных кислот, нуклеотидов, аминокислот), а также мобилизацией функции дых и кровообращения→способствует доступности субстратов окисления, исходных продуктов биосинтеза и О2. 2)направленная передача энергетических и структурных ресурсов из неактивных систем в функциональную систему, осуществляющую адаптационную реакцию- локальная по своему происхождению «рабочая гиперемия» в органах системы, ответственной за адаптацию, при одновременном сужении кровеносных сосудов неактивных органов. 3)состоит в том, что после прекращения однократного достаточно сильного стрессорного воздействия вслед за известной «катаболической фазой» С. реализуется гораздо более длительная «анаболическая фаза»- генерализованной активацией синтеза нуклеиновых кислот и белков в разл органах. Антропогенный стресс - стресс, возникающий у животных под влиянием человеческой деятельности. Природные экосистемы способны переносить разнообразные нарушения. При случайных (кратковременных) нарушениях, вызванных деятельностью человека (незначительное загрязнение и др.), экосистемы могут восстанавливаться. Реальную угрозу для природы создает постоянное загрязнение веществами, ранее в природе не существовавшими .С загрязнением воздуха и поверхностных вод, так или иначе, уже сталкивается большинство населения Земли. Серьезную опасность, которая может привести к катастрофе , представляет загрязнение подземных вод.
Проявления антропогенного стресса(АС) в зависимости от иерархического уровня организации биосистем.
На организменном уровне АС заключается во вмешательстве в генотип растений и животных, при получении новых сортов растений или лекарств, в том числе- путем генной инженерии. На популяционном уровне человек стремится контролировать численность основных видов растительного и животного мира, одним из них создавая условия для распространения путем интродукции, сокращая до минимума численность других, например, популяции так называемой сорной растительности или сельскохозяйственных вредителей, практически вступая в межвидовую конкуренцию за ресурс. На межвидовом, экосистемном уровнях, благодаря вмешательству человека, уничтожаются устойчивые биоценозы и на их месте создаются искусственные агроценозы с неустойчивой структурой и дестабилизирующим влиянием не только в пределах собственной территории, но и в пределах биогеоценозах, например, сброс ядохимикатов и минеральных удобрений в водоемы с полей, загрязнение территорий, прилежащих к населенным пунктам и т.д. Степень антропогенного влияния на ландшафты и биосферу или степень их гемеробности оценивается по 10-ступенчатой шкале гемеробности с учетом доли террофитов и неофитов, или по картам растительности (гемеробности).
Острый и хронический стресс, упругие и пластические стрессовые нагрузки. Варианты устойчивости к стрессу.
Стресс классифицируется по характеру начальных проявлений, скорости развития и продолжительности. Острый стресс характеризуется: внезапным началом, острым развитием, небольшой продолжительностью. Хронический стресс при котором неблагоприятный фактор невысокой интенсивности воздействует длительно или часто повторяется, имеет: незаметное начало, постепенное развитие, длительное течение. Острый стресс является для биосистемы упругой нагрузкой, вызывающей обратимые изменения, хронический стресс- пластической нагрузкой, приводящей к необратимым изменениям. Варианты устойчивости к стрессу. В процессе эволюции в биосистемах, особенно на уровне организмов, выработались различные способы устойчивости к стрессовым нагрузкам. Все многообразие данных реакций осуществляется на основе 2-х вариантов повышения устойчивости: 1) избегание стресса: бегство, биоритмы, особые жизненные циклы; 2) толерантность к стрессу. Толерантность бывает врожденной и и приобретенной. Благодаря более высокой врожденной толерантности отдельных особей формируется основа для появления новых популяций и дальнейшего видообразия, так как механизмы устойчивости к стрессу заключается в виде наследуемых признаков. Приобретенная толерантность является результатом адаптации особи, популяции или сообщества к стрессовым воздействиям. Адаптация- комплекс морфофизиологических и поведенческих особенностей особи, популяции или вида, обеспечивающий им успех в конкуренции с другими видами, популяциями и особями и устойчивость к воздействию экофакторов. Возможны 2 варианта поддержания стабильности гомеостаза биосистемы: 1) резистентная устойчивость – способность оставаться в устойчивом, стабильном состоянии под нагрузкой с поддержанием неизменных состава, структуры и функции. 2) упругая устойчивость- способность быстро восстанавливаться на новом стабилизированном функциональном уровне после того, как состав, структура или функция были нарушены.