Экология и эколого-биотехнологические аспекты использования 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).

1.7. Биогеоценоз

Экосистемный подход к познанию природы привёл к появлению науки – биогеоценологии, которая изучает биогеоценоз. Впервые высказал идею о существовании биогеоценоза В.Н. Сукачёв. Опираясь на материалы по изучению леса, Сукачев разработал учение о биогеоценозе (от греч. bios – жизнь, ge – земля, koinos – общий). Первоначально он пользовался термином «геоценоз», а затем добавил «био», желая подчеркнуть роль живых организмов.

«Биогеоценоз совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействия этих слагающих её компонентов и определённый тип обмена веществами и энергией между собой и другими явлениями природы и представляющая внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии».

Биогеоценоз, в отличие от биоценоза, это единая система, объединяющая сообщества с абиотическими условиями, относящимися к определённому биотопу.

Определение биогеоценоза, данное Сукачёвым, нуждается в дополнениях:

не следует рассматривать группировки растений, животных, микроорганизмов по отдельности, так как все организмы, входящие в биоценоз, взаимосвязаны. Следует рассматривать биоценоз как комплекс видовых популяций, а не отдельных организмов;

нужно учитывать влияние антропогенных факторов.

Границы экосистемы расплывчаты – от капли воды до биосферы в целом (охватывающей комплекс любого масштаба), в границах биогеоценоза прослеживается территориальная ограниченность. Биогеоценоз, так же, как и экосистема по А.Тенсли, определяется границами растительного сообщества. Биогеоценозу в отличие от экосистемы, как абстрактной физической системы, придается вполне конкретное содержание. Каждый биогеоценоз является экосистемой, но не каждая экосистема соответствует понятию «биогеоценоз».