Страница 2 из 6
Биота (от греч. bios – жизнь) исторически сложившаяся совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов на определенной территории. Понятие в отличие от биоценоза не предполагает обязательных взаимосвязей между видами, чем существенно отличается от биоценоза. Термин введен в 1907 г. румынским биологом Э. Раковицэ.
Обычно изучают одну или несколько групп живых организмов, а в отношении биоценоза основное внимание уделяется фитоценозу при изучении наземных экосистем. Фитоценоз имеет первостепенное значение в биоценозе, определяет его первичную продукцию, структуру, играет ведущую роль в формировании биотопа. Растения энергетический источник для всех организмов. Растительность влияет на климат, вернее, на микроклимат (под пологом леса возникает особый микроклимат, так называемый фитоклимат).
Фитоценоз (от греч. phyton – растение, koinos – совместно, сообща, вместе) рассматривается как функциональный компонент биоценоза и как самостоятельная устойчивая совокупность автотрофных организмов на относительно однородном участке земной поверхности, сформировавшаяся в результате длительного фитоценогенеза. Этот термин введел И.К. Пачоский в 1915 г. Учение о фитоценозе сложилось в самостоятельное научное направление – фитоценологию.
В учении о фитоценозе наиболее сложным остается вопрос о том, всякое ли сочетание растений можно считать фитоценозом. Согласно утверждением представителей московской фитоценологической школы (В.В. Алехин, И.К. Пачоский, Г.А. Высоцкий) фитоценоз – это не всякое собрание видов, а сочетание вполне закономерное, сложившееся в результате длительного исторического процесса и находящееся в связи с внешними условиями существования. Главным критерием фитоценоза считали «способность к восстановлению» или «способность к относительному восстановлению». А.П. Шенников определил фитоценоз как конкретную группировку растений на всем протяжении занимаемого ею пространства относительно однородную по внешности, флористическому составу, строению, по условиям существования и характеризующуюся относительно одинаковой системой взаимоотношений между растениями и средой.
Наличие определенных взаимоотношений между видами, видами и средой – основной критерий фитоценоза.
Фитоценоз – качественно своеобразный участок растительного покрова. Конкретному типу местообитания соответствует свой фитоценоз. Каждый фитоценоз отличается от соседних составом растений, строением по вертикали (ярусность), характером взаимовлияний между растениями и растительной средой. Ему присущ свой тип круговорота вещества и потока энергии.
При изучении биоценоза необходимо не только исследовать растительные сообщества, но и учитывать влияние животных (животные не только пользуются продуктами жизнедеятельности растений,
но и оказывают значительное влияние на растительные сообщества), микроорганизмов, грибов.
Зооценоз (от греч. zoon – животное, koinos – совместно, вместе, сообща) – это совокупность взаимозависимых видов животных, сложившихся на определенном пространстве, обычно в пределах одного биоценоза. В большинстве экосистем зооценоз служит функциональной частью биоценоза и неотделим от него. Однако в некоторых экосистемах, например в пещерах, является самостоятельным образованием. Микробоценоз (от греч. mikros – малый, bios – жизнь, koinos – совместно, вместе, сообща) – это сообщество микроорганизмов, состоящее из функционально взаимосвязанных видов, сложившихся на определенном пространстве. В некоторых случаях, например в горячих источниках, микробоценоз может существовать самостоятельно. (Чернова, Былова 1988; Маврищев, 2007; Федорук, 2010; Гладков, 2011).
1.4. Формы межвидовых взаимоотношений в биоценозах
Основу существования биоценозов представляют отношения организмов, их связи, в которые они вступают друг с другом, населяя одно и то же местообитание. Классификации биоценотических отношений может основываться на оценке возможных взаимоотношений двух особей .
1.5. Мутуализм
Мутуализм – это взаимовыгодные отношения между видами. Мутуалистические связи могут возникать на основе предшествующего паразитизма или комменсализма. Степень развития взаимовыгодного сожительства различается – может быть от временных, необязательных контактов до того, когда присутствие партнера становится обязательным условием жизни каждого из них. От мутуализма зависит образование значительной доли биомассы планеты. Мутуализм бывает факультативный (каждый партнер получает пользу от другого, но не зависит от него); облигатный для одного; облигатный для обоих (оба вида зависят друг от друга); а также когда один вид населяет поверхность другого или один партнер живет внутри другого. Ярким примером мутуалистических отношений являются взаимоотношения человека и культурных растений, человека и домашних животных. Без человека многие растения и некоторые животные не смогли быть широко распространенными на планете, человек защищает растения и животных ухаживает за ними, взамен пользы получаемой от них. При этом, некоторые культурные растения и домашние животные без помощи человека даже не смогли бы существовать.
Одомашнивание растений началось около 11 000 лет назад в области «Плодородный полумесяц» Восточного Средиземноморья. Первыми культурными растениями были ячмень и пшеница, затем к ним прибавились чечевица и горох.
За последние 500 лет важнейшие сельскохозяйственные культуры распространились по всему миру, главные из которых, зерновые растения – пшеница, рис и кукуруза. Большое значение для человека имеют: сахарный тростник, сахарная свекла, фасоль, соя, ячмень, сорго, кокос, бананы, картофель, батат, маниок. Эти растения составляют значительную часть возделываемых источников питания. Мутуализм является основой многих фитотехнологий.
О землянике, как лекарственном растении, писали великие врачи и учёные Древней Греции Гиппократ, Гален и другие.
Культивировать лесную землянику – как особо ценное лекарственное растение – стали в XIV веке. В 1714 году, капитан Фрезье, будучи в Чили, увидел растение земляники, которое поразило его своими размерами и вкусом ягод. С большими трудностями (плавание продолжалось шесть месяцев!) он доставил несколько растений во Францию. Часть их он передал в ботанический сад в Париже. Там эта ягода стала соседкой земляники берегов Атлантики (виргинской земляники завезённой с Атлантического побережья Северной Америки). Произошло случайное скрещивание этих двух видов, изначально разобщённых географически. Результат превзошёл все ожидания: новая ягода, распространившаяся благодаря человеку, на больших территориях, названная садовой земляникой, (в нашей стране её часто, хотя и неправильно, называют клубникой), затмила все остальные ягоды.
1.6. Экосистемная экология
Английский геоботаник А. Тенсли на страницах журнала «Ekology» (1935) опубликовал следущие положения: организмы нельзя отделить от окружающей среды, ибо вместе с нею они составляют единую физическую систему; такого рода системы являются основными единицами природы на земной поверхности. Эти единицы природы он предложил называть экосистемами. Термин «экосистема» до Тенсли в 1828 г. использовал немецкий гидробиолог Вольтерек.
Согласно, А. Тенсли в 1935 г. экосистема – единый комплекс живых существ, прежде всего растений и абиотических условий, относящихся к территориям, занятым фитоценозом.
В современном понимании экосистема (от греч. –oikos жилище) – это исторически сложившаяся устойчивая система связей, совместно обитающих живых организмов, а также физических и химических компонентов среды, необходимых для их существования или являющихся продуктом их жизнедеятельности. Экосистема – понятие весьма широкое и гибкое, абстрактное и безранговое. Экосистема не имеет чётких границ. К ней может быть отнесён небольшой участок леса, космический корабль, город. Это универсальная категория, применимая для любых объектов (разлагающееся дерево, пруд, лес, биосфера). По Ю. Одуму, экосистема «любое единство, включающее все организмы (сообщество) на данном участке и взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенную трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ». Одум считал, что не каждое образование «жизнь – среда» можно считать экосистемой. Ее основными характеристиками являются поток энергии и круговорот веществ, функциональная структура, выраженность пищевых цепей и сетей, целостность (эмерджентность), упорядоченность, иерархичность, динамичность. Энергия – основа «работы» экосистемы, в которой происходит синтез и многократное преобразование органического вещества, являющегося носителем потенциальной энергии. Можно сказать, что экосистема – механизм потребления энергии и питательного вещества (Чернова, Былова 1988; Маврищев, 2007; Федорук, 2010; Гладков, 2011).