Мир инновационных технологий

Человек последовательно овладевает природой. Вначале он изменяет природу растений, затем, пройдя первоначальные ступени развития земледелия, начинает обрабатывать землю. С этого времени весь почвенный покров планеты, занятый культурными растениями, из вещества природы превращается в продукт деятельности человека. Человек изменяет естественные свойства почвы, ее структуру и состав. Эта преобразующая деятельность протекает бессознательно: человечеству предстоит очень длинный путь познания законов жизни почвы, и лишь в XX веке оно попытается организовать ее обработку на научных основах.
А как же обстоит дело с проблемой происхождения плуга?
Жизнь древних наших предков была, по всем данным, не очень сладкой. Учитывая неопределенность родства в племени (отцы, как правило, своих детей не знали, а, следовательно, на их шее они и не сидели), трудиться приходилось сызмальства. Лодыри, надо думать, появились несколько позже, в более благоустроенный период истории. Так что первый лодырь первого плуга выдумать никак не мог. Значительно большее право на патент плуга имеет труженик.
…Человек взрослел. Он расстался с юношескими иллюзиями; и хотя в его словаре появились не совсем хорошие слова: «алчность», «собственность», «мое», – он стал сильнее. Вместе с желанием обладать собственностью шло стремление увеличить сферу обладания – следовательно, расширить, интенсифицировать производство насущных благ.
А надобность в орудии для интенсивного бороздования земли была основательной.
Одно из крупнейших завоеваний человека в рассматриваемый период – завоевание права на подвижность. С первого взгляда это звучит парадоксально. В самом деле, кочевник, предшествовавший земледельцу, кажется просто вечным скитальцем. И в то же время, пока люди придерживались цыганских традиций, они были очень неподвижны. Находясь в полной зависимости от природы, доземледельческие народы никогда не осмеливались на быстрые и далекие миграции, оставаясь в пожизненном заключении внутри своей
привычной (пусть даже и достаточно обширной) зоны скитаний.

отзывы (0)

Многослойная структура представляет собой очень эффективную систему, обеспечивающую максимальное поглощение и использование света группами зрительных пигментов. Крайне высокую чувствительность фоторецепторов, способных реагировать на каждый отдельный фотон, можно объяснить тем, что молекулярная организация фоторецептора в сотни и тысячи раз увеличивает вероятность попадания фотона в чувствительную молекулу. Слон молекул (белков и липидов) облегчают взаимодействие между содержащимися в них пигментами и попадающим излучением. Диссоциация единственной молекулы родопсина приводит к возбуждению всей палочки, которая под действием нового кванта не возбуждается до тех пор, пока не регенерируется диссоциированный родопсин.
Нервные клетки носят название нейронов. Места, где они соединяются друг с другом или с любым другим элементом, например мышечным волокном, носят названия «синапсов». Основная проблема синаптической передачи нервного возбуждения — это механизм передачи от одного нейрона к другому. В природе существует два механизма нервной передачи — химический и электрический. При химической передаче основную роль играют специальные нервные передатчики — медиаторы, которые синтезируются и накапливаются в нервных окончаниях и высвобождаются под действием нервного импульса. Наиболее известными медиаторами являются ацетилхолин и норадреналин:
Организация центральной нервной системы чрезвычайно сложна, и потому мы сейчас очень далеки от того, чтобы полностью представить себе механизмы химической передачи. Тем не менее некоторые известные факты не вызывают сомнений. К системе ацетилхолина относится сам ацетилхолин и два фермента — холинацетилаза — фермент, принимающий участие в образовании ацетилхолина, и холинэстераза — фермент, гидролизующий ацетилхолин после его высвобождения. Все эти компоненты ацетилхо-линовой системы располагаются в нервных окончаниях. Помимо ацетилхолина и норадреналина, в синапсах содержатся и другие амины, которые имеют общее название биогенных аминов. К их группе относятся 5-окситрпптамин, дофамин и гистамин.

отзывы (0)

Отходы изобразительной продукции из творческой мастерской ветра – мелкие отщепы камня, песок – вновь использовались скульптором. Подхватывая песок, он с силой бросал его о скалы, истачивая камень и в то же время превращая инструмент в тонкую пыль. Этот процесс выветривания получил наименование эрозии, или дефляции. Продукты первичной дефляции кое-где залегают на глубину нескольких сот метров. Таковы, например, отложения лёсса на Китайской равнине.
Так ветер изобрел механическую обработку камня. Но у него же «патент» и на химическую его обработку. Дело в том, что атмосфера Земли никогда не отличалась особой чистотой. Если сейчас она изрядно загрязнена отходами промышленности, то в эпоху юности в ней было много паров ядовитого метана, аммиака и других малоприятных химических соединений. Вместе с кислородом и водяными парами эти вещества заносились ветром в трещины. Здесь развивались окислительные процессы, и входящее в состав минералов железо ржавело. За тысячелетия ржавчина съедала целые Гималаи. На поверхности камня появлялись вначале тонкие чешуйчатые пленки окислов, которые утолщались, отслаивались и затем уносились ветром. Постепенно ветер истачивал камни, насыпал барханы песка и засыпал
По силе и результатам ветровой эрозии судят о возрасте гор. Если бы первичная эрозия не была обуздана, то, в конце концов, ветер доделал бы свое дело: ювелировал поверхность планеты, похоронив под многокилометровыми слоями пыли рухнувшие вершины Джомолунгмы и Монблана. Судьба эта не угрожает лишь тем небесным телам, которые лишены атмосферы. Впрочем, есть и другая стихия, которая противостоит ветру в его занятиях, – это вода.
Вода тоже, впрочем, точит камни. Но если ветер сглаживает и засыпает рельеф обломками, то вода, напротив, стремится вновь изрезать его ущельями и оврагами, врезаясь все глубже в тело Земли.
На фабрике производства почвы Плутон – наиболее старый сотрудник, Посейдон – самый молодой.

отзывы (0)

В 1969 году на Ставропольский край обрушились ураганные ветры. Вокруг Черкесского сортоучастка погибли почти все посевы. А на участке в это время получили просто колоссальный урожай – по 80 центнеров пшеницы с гектара! В тот же год на полях Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства взяли по 23,3 центнера с гектара, а в среднем за 1966-1969 годы получили еще более «приличный» урожай – 27,7, на 12,9 процента больше, чем в окружающем хозяйство районе. Значит, действительно не так страшен ветер. Надо лишь вдумчиво и серьезно подойти к проблеме борьбы с эрозией и к выбору дифференцированной системы земледелия, учитывающей почвенно-климатические особенности района.
Ровно пять лет (и это, безусловно, минимальный срок!) понадобилось Алтайскому краю для того, чтобы остановить эрозию. И результат не замедлил сказаться: прекратилось истощение земли, повысились урожаи. Вот цифры. С 1966 по 1969 год на Северном Кавказе (Ростовская область. Краснодарский и Ставропольский края) добились прироста урожая зерновых на 7 процентов, а на Алтае – на все 40! «Вал» зерна за это же время на Северном Кавказе поднялся на 6, а на Алтае – на 23 процента. Таковы же и все «сопутствующие» показатели. Например, в 1970 году Алтай сдавал крупный рогатый скот средним весом по 369 килограммов «на голову», а Ростовская область – только по 328, алтайские курицы снесли в среднем по 187 яиц за год, а ростовские несушки отстали от них на целую полусотню.
Однако до сих пор речь шла о степных черноземах. А что дает рациональная система земледелия, совмещаемая с почвозащитными мероприятиями на других, нечерноземных почвах?
Поливные земли Средней Азии на огромных площадях дают устойчивые урожаи пшеницы – 50 центнеров с гектара, риса – 60-65, хлопка – 40-45 без видимого истощения плодородия. На другом конце Советского Союза, в зоне избыточного увлажнения, при правильно организованном осушении и интенсивном удобрении земля дает не меньше 30-40, а то и все 50-60 центнеров с гектара. Такие урожаи вовсе не диковинка для многих хозяйств Прибалтийских республик. Однако сколько надо работать, чтобы получать такие урожаи и одновременно сохранять почву!

отзывы (0)

Несомненна также важность учета общих региональных различий в скоростях перемещения и переработки вещества, зависящих от сочетаний гидроклиматических условий, рельефа и т. д.
Точно так же при разработке регламентирующих и «управляющих» параметров (нормативов и правил природопользования, систем мероприятий и др.) не могут не учитываться конкретные географические условия места и времени.
Таким образом, выявление и учет географической специфики объектов и явлений при составлении схем охраны природы — это ключ к решению многих вопросов рационального природопользования.
К этому следует добавить не рассматриваемое здесь информационное географическое обеспечение схем. Известно, что география сегодня располагает огромной фактической информацией о природной среде, о естественных ресурсах, о степени и формах их освоения и использования, о размещении населения и хозяйства, условиях жизни населения, без усвоения и переработки которой трудно говорить о разработке.
Говоря о методических принципах разработки схем охраны природы, особенно важно подчеркнуть значение выработанного в географии территориального
(пространственного) подхода к изучению объектов и явлений, а также большой опыт и традицию комплексных географических исследований.
По существу дела, территориальный подход должен пронизывать все стадии и этапы разработки схем охраны природы. Его конкретное воплощение в схемах связывается нами не только с охватом схемами территорий определенного типа и ранга, учетом пространственной дифференциации природы, хозяйства, расселения и выделением территориальных сочетаний воздействий изменений и последствий, но также и с увязкой в территориальном разрезе природоохранных мероприятий разного масштаба, учетом территориальной взаимосвязанности районов распространения последствий антропогенных воздействий.

отзывы (0)

Чтобы остановить прогрессирующую овражную эрозию на территории 10 хозяйств трех смежных районов Харьковской области на площади в 52,4 тысячи гектаров, институт «Укрземпроект» запроектировал проведение различных работ на общую сумму более 1 миллиона рублей! В их числе такие гидротехнические сооружения, как специальные лотки-водотоки, плотины и донные запруды, водосбросы и водозадерживающие валы… Одних только лесозащитных насаждений предусмотрено посадить на площади более 3,5 тысячи гектаров, еще на больших площадях откосов балок и склонов оврагов сеют травы. И это помимо обычных агротехнических приемов борьбы с водной эрозией: обвалования полей, вспашки поперек склона и т. д. и т. п.
Работа огромная, однако колхозы и совхозы смело идут на большие затраты, зная: добр человек к земле, добра будет и земля к нему.
Недавно я побывал в том институте, где учился. Наш факультет – единственный, который имеет прямое отношение к сельскому хозяйству, – факультет сельскохозяйственного машиностроения.
И вот, поднимаясь по широкой лестнице вестибюля, слышу: «Алло, навозники!» Это – к нашим студентам. Нас тоже так звали коллеги со станков или со сварки. Зазнаются. А ведь частенько и куда более солидные люди со степенями и званиями полагают, что только «их» математика, физика, химия – это наука. А что за наука – земледельческая механика?! Подумать только, чего стоит одно название раздела «Основания для расчета и проектирования навозоразбрасывателей»!
Говоря о причинах столь пренебрежительного отношения к сельскохозяйственной науке, Д. Менделеев писал: «Причину особого консерватизма, по моему мнению, должно искать в том, что предмет этот долгие века не подвергался внимательному научному исследованию… Ему не обучали в наших высших учебных заведениях, на полеводство смотрели как на какое-то искусство или ремесло невысокого порядка, а научные начала в нем стали распространяться только благодаря сравнительно недавнему интересу химиков.

отзывы (0)

В 1943 году, в самый разгар мировой войны, в Соединенных Штатах вышла в свет статья не очень богатого и не очень ученого фермера Э. Фолкнера. Называлась она «Безумие пахаря». На обложке красовался брошенный в борозде и затянутый паутиной плуг. Книга не слишком изобиловала научными доводами. Зато автору нельзя было отказать в остроумии и полемическом задоре, с которыми он обрушивался на современное ему механизированное сельское хозяйство. Э. Фолкнер писал: «Мы снабдили наших фермеров большим тоннажем машин на человека, чем любая другая нация. Наше сельское население стало использовать эти машины так, что почва разрушается у нас гораздо быстрее, чем это делается у любого другого народа… Одной из постоянных загадок является тот факт, что бедный египтянин, который ковыряет землю древней кривой палкой, может производить на акр площади больше продукции, чем его британский сосед со своими новейшими, самыми современными машинами. Объясняется это тем, что бедный крестьянин не может приобрести орудия и машины, которые лишили бы его возможности продолжать выращивать высокие урожаи».
«Антимеханизаторские» высказывания Э. Фолкнера не были основным содержанием книги. Главной ее целью являлось доказательство, что
«плуг – величайшее проклятие земли». Впрочем, первым сказал «а»
не Э.Фолкнер.
В 1899 году в Киеве была опубликована статья И. Овсинского, в которой впервые в истории агрономии на основе многолетних опытов разрабатывалась законченная по своей стройности и обоснованности бесплужная система обработки почвы. Вместо вспашки
Овсинский предлагал рыхлить землю (мелко – не глубже 5 сантиметров) специальными ножевыми культиваторами. Главной целью обработки он считал борьбу с сорняками, в остальном же целиком полагался на природу, которая-де «сама свое возьмет».

отзывы (0)

Когда же человек стал земледельцем? И кто был первым селекционером? Кто бы он ни был, но задача перед ним стояла куда более трудная, чем перед его современным коллегой; у этого и исходный материал другой (привыкший к вмешательству человека в его жизнь, с очень
расшатанной наследственной основой), и опыта поболее, и ученая степень, и опять же зарплата (о хлебе насущном думать не надо). А вот древнему Мичурину предстояло изменить весьма стойкую наследственную природу дикого растения, перевоспитать его, превратив в уродливый, с точки зрения природы (например, не-осыпающийся), сильно плодоносящий вид. И задачу эту приходилось решать, не пользуясь ни учеными трудами предшественников, ни электронным микроскопом. Правда, особо торопиться было некуда: сроки сдачи «запланированного исследования» всякий раз переносились на очередное тысячелетие, и времени на экспериментирование было хоть отбавляй…
Крупнейший советский растениевод академик В. Л. Комаров подсчитал, что земной шар населяют 500 тысяч видов растений. Из них возделываемых человеком, то есть культурных, всего 6 тысяч. При этом в полевых условиях, в массовых масштабах, культивируется только 90 видов, которые и обеспечивают человечеству незаменимые продукты питания, скоту – корм, заводам – техническое сырье.
Таким образом, земледелец при всем своем опыте, мастерстве и современной технике использует ничтожные доли процента всего богатства флоры. А вот безграмотный дикарь, представления не имевший ни о какой селекции, срывал плоды с десятков тысяч растений. Так что, с его точки зрения, теперешний земледелец – человек просто отсталый. И это не преувеличение. Ведь каждое из полумиллиона покрывающих планету растений содержит столь необходимый людям белок. Все они практически съедобны, если не в сыром, так в переработанном виде. Только среди цветковых съедобных видов насчитывается почти 3 тысячи! А много ли их идет сейчас в пищу? Между тем за десятки и сотни тысячелетий до земледелия человек научился утилизировать их почти на все 100 процентов. В вопросе «что можно съесть?» он был далеко впереди своих потомков…

отзывы (0)

Из этого уравнения видно, что в цикл не вовлекаются ни молекулярный кислород, ни неорганический фосфат, ни АТФ. Главная функция цикла заключается в дегидрировании (отщеплении ионов водорода) от уксусной кислоты. При каждом обороте цикла молекула уксусной кислоты вступает во взаимодействие с молекулой четырехуглеродного соединения — щавелевоуксусной кислотой, образуя молекулу шестиуглеродного соединения — лимонную кислоту. Затем молекула лимонной кислоты с помощью ферментативных реакций расщепляется с образованием двух молекул углекислого газа и одной молекулы четырехугле-родного соединения — янтарной кислоты, последняя окисляется до щавелевоуксусной кислоты, которая может снова вступать в цикл. Практически щавелевоуксусная кислота в цикле не расходуется, и одной молекулы достаточно для окисления неограниченного числа молекул ускусной кислоты. В цикле Кребса каждый отдельный этап синтеза осуществляется специфическим ферментом. Но этот цикл интересен и тем, что, кроме элементарных ферментативных реакций, каждая из которой является каталитической, можно говорить о каталитическом эффекте цикла в целом, потому что каждое из восьми промежуточных соединений этого цикла катализирует расщепление неограниченного количества молекул уксусной кислоты. Для «питания» цикла достаточно присутствия одного из метаболитов.
Процесс катаболизма тоже можно разделить на три стадии. Первая — это ферментативное расщепление липидов, полисахаридов и белков до жирных кислот и глицерина, моносахаридов и аминокислот соответственно. Вторым этапом катаболизма можно считать окисление полученных соединений до тех продуктов, которые могут быть включены в цикл трикарбоновых кислот. Для липидов и полисахаридов — это уксусная кислота, а для аминокислот это еще и а-кетоглутаровая, янтарная, фумаровая и щавелевоуксусная кислоты. На рисунке 11 показаны пути анаболизма и катаболизма. Таким образом, пути распада и синтеза природных соединений в живой клетке связаны между собой, а это означает, что из продуктов распада углеводов живая клетка может синтезировать при необходимости жиры и белки, а из продуктов распада липидов (жиров) — белки и углеводы и т. п.

отзывы (0)

Оценка отрицательных последствий воздействия человека на природу состоит в основном в выявлении степени неблагоприятности измененной природы или измененных видов деятельности для населения и хозяйства. В соответствии с этим в качестве «объекта оценки» обычно выступают измененные компоненты природы или природные комплексы разного ранга, а также измененные виды деятельности (хозяйства). В качестве «субъекта оценки» выступают группы населения
Модели процесса управления системой «общество — природа»: А — общего управления; Б — операций по управлению; В — процесса получения оценок экономических и внеэкономических; Г — процесса оценки как междисциплинарного исследования; Д — графики зависимостей между взаимодействующими элементами системы.
Оценке подлежат главным образом последствия, проявляющиеся в ухудшении качества окружающей человека среды, уменьшении объемов и ухудшении качества естественных ресурсов, ухудшении условий развития хозяйства. Таким образом, оцениваются утраты, которые несет общество в результате «ухудшения» природы как источника ресурсов и как среды жизни и деятельности общества.
Сложность получения оценки как особого вида познавательной деятельности заключается в том, это оценка «объекта» не сводится к измерению его свойств, даже самому тщательному и точному. Для получения оценки необходимо соотнесение результатов измерения свойств «объекта» с состоянием (требованиями) «субъекта». Один и тот же «объект» в зависимости от цели оценки может быть оценен для нескольких «субъектов», поэтому оценка «объекта» принципиально может быть многозначной, тогда как измерение его (на данном этапе времени) — однозначно.

отзывы (0)