Мир инновационных технологий

Однако длительное время подобное земледелие в долинах рек не могло основываться целиком на старой технологии. Во всяком случае, для его расширения и увеличения производства зерна требовалось внести в нее существенные поправки. Видимо, наименьших усилий в этом отношении требовал Нил. Река эта поистине чудо из чудес. Недаром древнегреческий
историк Афиней, посетив Египет после завоевания его эллинами, называл ее золотоносной, ибо вместе с водами она несет и плодороднейший ил – «истинное золото, которое в безопасности возделывается, чтобы быть достаточным для всего человечества, когда это золото наподобие Триптолема посылается по всей Земле».
При всем этом даже в эпоху Афинея Египет знал, и неурожайные годы и вынужден был ввозить зерно за твердую валюту. А между тем истощения страна «Та Кемет» («Черная земля») не знала, не страдала она ни от ветровой эрозии, ни от черных бурь, ни из-за неправильных севооборотов и прочих факторов, с которыми придется людям столкнуться позднее. Ежегодно Нил приносил с паводком 11 тонн ила на каждый гектар. Это была и новая земля, и новое удобрение. При этом благодаря очень малому среднему уклону реки (1: 13000) течение было медленным, давало возможность илу полностью осесть в пойме, хорошо пропитать землю, сделать ее готовой к посеву и без обработки. Так как посев ежегодно совершался в обновленную среду, то не нужны были никакие севообороты. Пшеницу сеяли на одном месте тысячи лет – и хоть бы что!
И еще одно очень важное свойство великой африканской реки: в ее воде очень мало солей. А при орошении лучше иметь, как мы вскоре убедимся, недосоленную воду, чем пересоленную.
Нил весьма дисциплинирован. Разливается он, не запаздывая и не торопясь, к сроку и вообще отличается крайне степенным характером, скромным нравом и постоянством своего русла. Этого не скажешь о крупных реках Средней Азии; поэтому лиманное земледелие в долинах подобных капризных рек не могло прижиться: здесь для регулярного возделывания растений на достаточно больших площадях надо было строить различные ирригационные сооружения. Впрочем, перенесенный в долину Нила лиманный способ орошения тоже должен был претерпеть некоторые изменения, трансформировавшись в так называемое бассейновое земледелие.

отзывы (0)

Одновременно количественные и качественные оценки территориально очерченных «воздействий», «изменений» и «последствий» не могут быть надлежащим образом идентифицированы без географических обоснований их решающих аргументов — недопустимости нарушения здоровья человека, дефицитности ресурсов, ограниченности территории, уникальности ландшафтных комплексов и объектов неживой природы, редкости представителей животного и растительного мира, безвозвратности утраты генофонда, необратимости природных процессов. Заметный удельный вес «географическая составляющая» будет иметь при выборе и обосновании природоохранных мероприятий и средств охраны.
К основным типам природоохранных мероприятий можно относить: охранно-профилактические, ресурсно- и отходоутилизационные, восстановительно-компенсационные, предупредительные, преобразовательно-улучшающие, ликвидационные. К основным типам средств охраны — технологические, технические (в том числе планировочные), биологические (фитомелиоративные), экономические, юридические (в том числе административные) и воспитательные.
Наконец, большие перспективы развития географических аспектов природоохранной деятельности связаны с разработкой территориально дифференцированных нормативов и показателей изменений воздействий, нагрузок и т. п. на ресурсы и среду. Географический смысл такого рода параметров состоит в том, что они могут выступать либо как «пороговые характеристики» природных компонентов и комплексов или технических систем, в пределах которых обеспечиваются социально-экономические требования к ресурсно- и средовоспроизводящим функциям природы, надежности предотвращения неблагоприятных стихийных явлений природы, либо как «рубежи», на которые ориентируются намечаемые восстановительные и преобразовательные мероприятия.

отзывы (0)

Ничто из принятой человеком системы производства пищи
не мешает ему заняться оздоровлением почвы. Болезнь почвы излечима. Хуже другое. Хуже то, что большинство систем освоения земли и обработки почвы приводят к развитию эрозионных процессов. Эрозия, действуя невидимо,
точно ночной вор, буквально расхищает наше национальное достояние.
Современное слово «овраг» в летописи звучит как «враг». И такое происхождение термина, обозначающего крупную промоину эрозионного происхождения, далеко не случайно. Недавно в Ростовской области было обследовано около 9 миллионов гектаров земли. На долю оврагов и балок пришлось почти 500 тысяч. Вместе с участками смытых почв овраги и балки занимают в этой области 22,3 процента. В некоторых же северных районах этот процент возрастает до 41-46. Почти половина земли под оврагами!
Посмотрите, например, на небольшой кусок земной поверхности, изображенной на этом рисунке. Перед вами участок размером всего 48 на 35 километров, расположенный где-то на территории Донецкой области. На карту нанесено только то, что относится к оврагам и вообще к эрозионным рытвинам. Не напоминает ли вам этот рисунок морщинистое, склеротическое лицо старика?
На языке науки перед вами донецкий тип эрозионного расчленения. Проще же говоря – бросовые земли, которые уже не вспашешь.
Естественная, или, как ее называют, нормальная, геологическая эрозия насчитывает почти столько же лет, сколько и вся наша планета. Действие ее можно заметить, разве что, прожив пару столетий. А ведь когда-то это была страшнейшая сила. За тысячи миллионов лет эрозия погребла горы в море и рассеяла их осколки по пустынным и безжизненным материкам.
Первоначальная эрозия, однако, была усмирена. Стихия, перед которой оказались бессильными грандиознейшие горные цепи, остановилась перед слабым растением с его ажурно-тонкой архитектурой строения, мягкими, податливыми стеблями и корнями.

отзывы (0)

Следующая серьезная проблема возникает в связи с принятой системой удобрений земли и борьбы с сельскохозяйственными вредителями. По мнению многих ученых, одним из последствий этой системы является неполноценность питания людей. А неполноценное питание – это болезни.
Первая серьезная опасность – нехватка витаминов. Спрос на искусственные витамины непрерывно возрастает. Пик наступает весной, после зимнего голодания, вызванного недостачей, свежей растительной пищи.
Помните, Пушкин жаловался: «весной я болен»? И это не поэтический сплин, а просто авитаминоз.
Пушкин был городским жителем. Именно горожанин в наибольшей степени страдает от неполноценности питания, и именно город – основной потребитель синтетических витаминов. Отсюда-то и навязшая на зубах легенда о нашем прадеде, который, шутя, гнул подковы, выпивал по ведру «зелена вина» и наутро вставал без головной боли и таблеток пирамидона.
Но почему все-таки возникает проблема неполноценности питания?
Полезен ли волк? Вопрос, казалось бы, странный. За шкуру волка еще недавно давали немалое денежное вознаграждение. Но вот интересный факт.
Волк вреден. А лось, напротив, полезен. Поголовье лосиного стада тщательно оберегается и учитывается. Подсчеты его, однако, привели к удивительному выводу: в тех местах, где волков больше, больше и лосиное стадо, там же, где хищника нет, лоси чуть ли не вымирают.
Дело в том, что в штате матушки-природы волк сидит на должности санитарного врача. Но врач больных лечит, а волк их попросту съедает. Метод жестокий, негуманный, зато очень действенный: он делает стадо более здоровым, потомство рождается только от самых сильных родителей – значит, и оно будет здоровым и жизнеспособным. Убрал человек волка – и начали лоси болеть, захирело стадо, стало вырождаться.

отзывы (0)

В описываемую эпоху тоже устраивались «состязания плугов и пахарей». На состязания выставлялись и иностранные, и собственные «улучшенные» образцы. Вместе со стальными своими собратьями в дело обычно пускался и старинный народный, так называемый малороссийский плуг, частенько также называемый «сабан». И вот что интересно: сабан этот, как правило, оставлял позади все самые современные «аглицкие» образцы. Об одном таком конкурсе писал известный знаток русской степи М. Неручев. «Преобладающий в степи плуг есть плуг, имя изобретателя которого теряется в глубине весьма отдаленных времен; как народная песня не имеет автора – автор ее народ, – так не имеет изобретателя и русский, распространенный в степной местности плуг, с тою только разницею, что построение его находится… в руках особенных талантов, которые без расчета и без мерки умеют попадать в меру. Строители этих плугов, исключительно деревянных, с деревянным отвалом, состоящим из прямой доски, основываются на каких-то, для них самих темных, соображениях; они дают грядилю ту, а не иную кривизну, ставят подошву под некоторым острым углом, к общему стану плуга, приколачивают то там, то здесь деревянную планку, и в результате выходит то странное, ни на плуг и ни на что другое не похожее, но землю пашущее орудие, которое называется «малороссийским плугом». Это орудие – вызывающее удивление незнакомых с ним хозяев, а думающих механиков способное поставить в совершеннейший тупик, устроенное наперекор всякому понятию о теории плуга – пашет, да еще как пашет! Удивительно! Мы видели весьма большое пространство, взметанное этим плугом… и, если бы нам не сказали, что здесь пахал русский загадочный плуг, мы готовы были бы предположить, что пахота произведена одним из лучших английских орудий: пласт на протяжении сотен сажен лежал к пласту лентою, нигде не был оборван… Мы посмотрели на пахоту – полюбовались, посмотрели на плуг – подивились: отчего он пашет, когда в нем нет ничего обусловливающего сколько-нибудь сносную работу? Пашет – да и делу конец!.. Дело в том, что при специфичности полевых условий у нас положительно нет такого плуга, который мог бы заменить плуг теперешний».

отзывы (0)

У многоклеточных переваривание пищевого материала происходит в специализированном органе — пищеварительном тракте. Самым специализированным он, конечно, является у млекопитающих. Однако здесь в зависимости от рода поступающей пищи могут наблюдаться существенные изменения. Основной биохимический принцип пищеварительной деятельности заключается в том, что полимерные молекулы продуктов питания постепенно расщепляются до органических веществ небольшой относительной молекулярной массы. Эти низкомолекулярные вещества через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта всасываются по механизму активного или пассивного транспорта и проникают в клетки, где происходит синтез необходимых организму веществ. Таким образом, слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта является одной из тех поверхностей, через которые живой организм соприкасается с окружающей средой. Принятые с пищей белки, углеводы и липиды являются специфически построенными составными частями животного и растительного организмов. Только после расщепления и преобразования они становятся пригодными для построения и возобновления составных частей клеток организма человека.
Изучение биохимии пищеварения показывает, что белки расщепляются до пептидов и индивидуальных аминокислот. Нуклеиновые кислоты расщепляются вплоть до азотистых оснований. Углеводы гидролизуются до моносахаридов. Не полностью расщепленные биополимеры всасываются через кишечную мембрану только при патологическом состоянии, возникающем при болезнях и в необычных биологических условиях. Пищеварение осуществляется различными гидролитическими ферментами, подобными тем, которые мы находим в лизосомах. Эти ферменты выделяются различными железами на пути пищеварительного тракта. На различных этапах пищеварительного тракта рН пищеварительных соков неодинаков, поэтому возможно участие в пищеварении гидролитических ферментов, проявляющих оптимальную активность в разных условиях.
Пищеварение начинается в ротовой полости. Здесь находится три пары слюнных желез, которые выделяют слюну. В опытах И. П. Павлова установлено, что в зависимости от рода пищи — сухой или влажной — выделяется различная слюна.

отзывы (0)

Эффективность удобрений оказалась ограниченной! Урожаи не могли быть увеличены выше некоторого порога! Оставалось либо согласиться с тем, что человечество ожидает голодная смерть, либо… признать ограниченность теории минерального питания. Конечно, ученые, настроенные несколько оптимистичнее, чем Либих, предпочли сделать второе. Кстати, к этому времени (конец XIX века) были накоплены некоторые дополнительные сведения относительно почвы и питания растений, которые представили минеральную теорию в несколько ином свете.
Прежде всего, рухнуло представление о почве как мертвом теле, продукте эрозии безжизненных скал, и в то же время было установлено, что земля – материк обитаемый.
Еще Дарвин писал: «Плуг принадлежит к числу древнейших и имеющих наибольшее значение изобретений человека, но еще задолго до его изобретения почва правильно обрабатывалась червями».
Что почва населена, знали давно. Но лишь к концу XIX века, главным образом благодаря трудам известного русского микробиолога С. Виноградского, удосужились начать «перепись ее населения». Эта перепись не закончена и по настоящее время. Надежные данные получены только для части обитателей «темного царства». Биологи неожиданно оказались в положении, значительно более тяжком, чем астрономы. Те уже давно успели издать звездные каталоги, пересчитать биллионы звезд, шаровых созвездий, открыть новые объекты типа радиогалактик и загадочных квазаров. С подобной исчерпывающей точностью население пахотного горизонта еще не пересчитано, и знаем мы о нем во многом меньше, чем об удаленных на миллионы световых лет пульсарах. А между тем деятельность всей этой огромной армии почвенных организмов для нас вовсе не безразлична.
Известно, например, что вся поверхность нашей планеты покрыта тонким слоем почвы, которая уже не один раз побывала в желудке у червя.

отзывы (0)

Митохондрия состоит из двух мембран: наружной мембраны толщиной около 6 нм и внутренней мембраны, отделенной от первой пространством в 6—8 нм и образующей сложные выросты, отходящие в полость митохондрии. Они называются кристами. Внутренняя мембрана толщиной б нм разделяет полость митохондрии на два отдела: наружное и внутреннее пространство. Наружное пространство находится между двумя мембранами и сообщается с внутренним пространством в крлетах. Внутреннее пространство ограничено внутренней мембраной. Оно заполнено относительно плотным веществом, которое называется мптохондриальным матриксом. Матрикс обычно выглядит гомогенным, но в некоторых случаях с помощью электронного микроскопа в нем удается обнаружить тончайшие нити или мельчайшие гранулы высокой электронной плотности. Митохондриальные кристы, отходящие от внутренней мембраны, представляют собой перегородки пли гребни, обычно не полностью перегораживающие полость митохондрии, т. е. не нарушающие непрерывность заполняющего ее матрикса. Наружная и внутренняя мембраны митохондрий представляют собой плотную пленку из компактно уложенных молекул. После экстракции липидов структурная целостность этих мембран, как и любых плазматических мембран, не нарушается. Матрикс подобен гелю и содержит растворимые белки и мелкие молекулы. Подобное двухфазное состояние очень важно для объяснения некоторых особенностей действия как полиферментных систем, так и отдельных ферментов.
Ферментные процессы, протекающие в митохондриях, достаточно сложны и имеют высокую степень специализации. Чтобы охарактеризовать реакции, протекающие в митохондриях, достаточно указать на то, что в них вовлекается более 70 ферментов, ряд коферментов, не считая большого числа кофакторов и ионов некоторых металлов. К числу растворимых белков, содержащихся в матриксе, относится большинство ферментов, участвующих в цикле трикарбоновых кислот и цикле окисления жирных кислот. В матриксе содержатся также различные коферменты нуклеотидной природы, а также физиологически важные неорганические ионы К+, HP04~,Mg2+, С1~, БО и другие.

отзывы (0)

Специфичность действия ферментов заключается в том, что фермент в отличие от неорганических катализаторов действует, как правило, на один определенный тип субстрата. Специфичность действия бывает абсолютной, когда фермент действует на единственный субстрат. Примером может служить сукцпиатдегидрогеназа, которая осуществляет реакцию дегидрирования (отщепление водорода) янтарной кислоты и не действует на другие дикарбоновые кислоты. Наибольшей специфичностью обладают стереоспецифпчные ферменты, которые действуют только на один из стереопзомеров субстрата, например, оксидаза Л-аминокислот. Специфичность действия может быть относительной, когда расщепляется ряд соединений одного типа, например алкогольдегндрогеназа действует на целый ряд спиртов.
На рисунке 8 показана ферментативная специфичность пептидаз — ферментов, расщепляющих пептидные связи. Ампнопептидаза и карбоксипептидаза отщепляют концевые остатки аминокислот соответственно с амино- и карбоксильного конца белковой молекулы, а пепсин, химотрипсин и трипсин расщепляют определенные пептидные связи: пепсин — связи, образованные с участием аминокислоты тирозина (или фенилаланина) со стороны ее аминогруппы; химотрипснн — связи, образованные с участием аминокислоты тирозина (или фенилаланина) со стороны ее аминогруппы; химотрнпсин-связи, образованные в белках теми же аминокислотами, но со стороны их карбоксильной группы, а трипсин — связи, образованные карбоксильной группой остатков аргинина и лизина.
Чем же определяется каталитическая активность фермента, не содержащего коферменты или простетические группы? В этих случаях ферментативный катализ является кислотно-основным процессом. Функциональные группы аминокислот, входящих в состав белковых цепей, являются кислотами или основаниями. В области активного центра фермента в связи с природой окружающих групп (полярных пли неполярных) они становятся мощными катализаторами.

отзывы (0)

Витамин Е, или токоферол, обладает противоокислительным свойством, которое выражается в том, что он препятствует самоокислению ненасыщенных жирных кислот. Его биологическое действие заключается в защите ненасыщенных липидов и в регулировании белкового обмена мышечной ткани. Токоферол ингибирует прогоркание жиров. В прогорклых жирах он не содержится, а добавленный к ним, быстро разлагается. Авитаминоза у человека не наблюдается. При отсутствии витамина Е в пище человека увеличивается содержание креатина и аминокислот в моче. У обезьян при авитаминозе Е возникает мышечная дистрофия и даже анемия. В пищевых продуктах витамин Е всегда присутствует в довольно больших количествах.
Синтетические препараты витамина К поступают в продажу под различными названиями — синкавит, викасол, менадион и др. Синтетические препараты имеют большое значение, потому что синтез их достаточно прост, а кроме того, они являются водорастворимыми препаратами. Естественные препараты витамина К жирорастворимы. Большие дозы синтетических препаратов витамина К токсичны, тогда как природные подобным действием не обладают. В отсутствие витамина К удлиняется время свертывания крови, поэтому часто наблюдаются кровотечения, которые нередко заканчиваются шоком. При отсутствии витамина К уменьшается количество протромбина в крови. Кишечная флора, однако, синтезирует витамин К в достаточных количествах. Закупорка желчного протока или сильные дозы сульфониламидов и антибиотиков препятствуют всасыванию липидов и угнетают деятельность микрофлоры, поэтому витамин К не всасывается. В этом случае у человека наблюдается удлинение времени свертывания крови (протромбиновое время). Оно быстро нормализуется при введении водорастворимых препаратов витамина К. У грудных детей иногда наблюдаются явления авитаминоза К — геморрагические диатезы, так как кишечник новорожденных еще стерилен относительно кишечной флоры. Введение 1 мг витамина К (водорастворимого) снимает этот диатез. Витамина К особенно много содержится в овощах, например в капусте и шпинате.

отзывы (0)