Экология и эколого-биотехнологические аспекты использования фитотехнологий

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.