Фитосоциология , также известная как фитоценология или просто социология растений , — это изучение групп видов растений, которые обычно встречаются вместе. Фитосоциология стремится эмпирически описать растительную среду данной территории. Определенное сообщество растений считается социальной единицей, продуктом определенных условий настоящего и прошлого и может существовать только при соблюдении таких условий. В фитосоциологии такая единица известна как фитоценоз (или фитоценоз). Фитоценоз более известен как растительное сообщество и состоит из суммы всех растений на данной территории. Это подмножество биоценоза , состоящее из всех организмов на данной территории. Более строго говоря, фитоценоз — это совокупность растений на территории, которые взаимодействуют друг с другом посредством конкуренции или других экологических процессов. Ценозы не эквивалентны экосистемам , состоящим из организмов и физической среды, с которой они взаимодействуют. Фитоцензис имеет распространение , которое можно нанести на карту. В фитосоциологии существует система описания и классификации этих фитоценозов в иерархии, известная как синтаксономия , и эта система имеет номенклатуру. Наиболее развита наука в Европе, Африке и Азии.
В США эта концепция была в значительной степени отвергнута в пользу изучения окружающей среды в более индивидуалистических терминах в отношении видов, где конкретные ассоциации растений возникают случайным образом из-за индивидуальных предпочтений и реакций на градиенты и нет резких границ между фитоценозами. Терминология « растительное сообщество » обычно используется в США для обозначения среды обитания, состоящей из ряда определенных видов растений.
Это был успешный подход в современной науке о растительности из-за его высокой описательной и прогнозирующей способности, а также его полезности в вопросах управления природопользованием.
Термин «фитосоциология» был введен в 1896 году Юзефом Пачоски . [1] Термин «фитоценология» был придуман Гельмутом Гамсом в 1918 году. [1] [2] Хотя терминология «фитоценоз» стала наиболее популярной во Франции, Швейцарии, Германии и Советском Союзе, терминология «фитосоциология» продолжала использоваться в некоторых странах. Европейские страны. [1]
Фитосоциология представляет собой дальнейшее уточнение фитогеографии, введенной Александром фон Гумбольдтом в самом начале XIX века. [1] [3] [4] [5]
Первоначально фитоценология считалась субдисциплиной «геоботаники». [2]
В Скандинавии концепция растительных ассоциаций была популярна уже давно. Хампус фон Пост (1842, 1862), [6] Рагнар Хульт (1881, 1898), [7] Тор Кристиан Элиас Фрис (1913), [8] Густав Эйнар Дю Риц (1921). [9] Пропал парень из Дании.
В Советском Союзе важным ботаником, применявшим и популяризировавшим эту науку, был Владимир Сукачев . [15]
Наука фитосоциология почти не проникла в англоязычный мир, где преобладала континуальная концепция сообщества , противостоящая концепции «общества» растений. [5] Тем не менее, у него были первые сторонники в Соединенных Штатах, в частности, Фредерик Клементс , который использовал эту концепцию для характеристики растительности Калифорнии. Во многом следуя европейским идеям, он разработал свою собственную систему классификации типов среды обитания с использованием растительности. [16] [17] [18] Самым важным вкладом Клемента было его исследование преемственности . Его работы нашли широкое применение на местном уровне. [1] В Британии Артур Тэнсли был первым, кто применил фитосоциологические концепции к растительности королевства в 1911 году после того, как узнал об их применении в других частях Европы. [19] Тэнсли в конечном итоге расширил эту концепцию и, таким образом, придумал идею экосистемы , объединяющей все биотические и абиотические экологические аспекты окружающей среды. Работы Тэнсли и Клементса сильно отличались от остальных.
Современная фитосоциология во многом следует работам Юзефа Пацоски в Польше, Иозиаса Браун-Бланке во Франции и Густава Эйнара Дю Рица в Швеции. [5]
В Европе была разработана полная система классификации для описания типов растительности, встречающихся на континенте. Они используются в качестве классификаций типов местообитаний в сети NATURA 2000 и в законодательстве Директивы о средах обитания . Каждому фитоценозу присвоен номер, и таким образом охраняемые территории можно классифицировать в соответствии с содержащимися в них местами обитания. В Европе эта информация обычно наносится на карту по блокам площадью 2 км² в целях сохранения , например, для мониторинга типов местообитаний, находящихся под угрозой исчезновения, прогнозирования успеха реинтродукции или оценки более конкретной несущей способности . Поскольку некоторые среды обитания считаются более подверженными угрозе (т.е. имеющими более высокую природоохранную ценность), чем другие, числовая природоохранная ценность конкретного участка может быть приблизительно оценена.
Целью фитосоциологии является создание достаточной эмпирической модели растительности с использованием комбинаций видов растений (или подвидов, т.е. таксонов ), которые характеризуют отдельные единицы растительности. Единицы растительности в понимании фитосоциологов могут выражать в основном абстрактные концепции растительности (например, совокупность всех жестколиственных вечнозеленых лесов западного Средиземноморья ) или фактические легко узнаваемые типы растительности (например, океанические леса из пробкового дуба на плейстоценовых дюнах с густым пологом на Пиренейском полуострове) . ). Такие концептуальные единицы называются синтаксонами (единственное число «синтаксон») и могут быть установлены в иерархической системе, называемой «синсистема» или синтаксономической системой. Создание новых синтаксонов или корректировка синсистемы называется синтаксономией . До того, как правила были согласованы, существовало несколько несколько разных систем классификации. Они были известны как «школы» или «традиции», и существовало две основные системы: старая скандинавская школа и школа Цюриха-Монпелье, [20] также иногда называемая подходом Брауна-Бланке. [21]
Первым шагом в фитосоциологии является сбор данных. Это делается с помощью так называемого релеве — графика, на котором идентифицируются все виды и рассчитывается их численность как по вертикали, так и по площади. Для описания также заносятся и другие данные: географическое положение, факторы окружающей среды и структура растительности. Для сортировки данных используются логические операторы и (ранее) таблицы. Поскольку необходимые расчеты вручную выполнять сложно и утомительно, современные экологи вводят соответствующие данные в программы, которые используют алгоритмы для обработки чисел. [21]
Основной единицей синтаксономии, организации и номенклатуры фитосоциологических отношений, является « ассоциация », определяемая характерным для нее сочетанием таксонов растений. Иногда также могут учитываться другие особенности среды обитания, такие как управление человеком (например, режим скашивания), физиогномика и/или стадия экологической сукцессии . Такую ассоциацию обычно рассматривают как дискретный фитоценоз. Подобные и соседние ассоциации могут быть сгруппированы в более крупные экологические концептуальные единицы, при этом группа растительных ассоциаций называется «альянсом». Подобные союзы могут быть сгруппированы в «отряды» и отряды в «классы» растительности. Расположение синтаксонов в такой иерархии составляет синтаксономическую систему.
Самыми важными работниками, определившими современную систему, изначально был Шарль Флао , а работа его ученика Джозиаса Браун-Бланке была тем, что обычно считается окончательной версией синтаксономической номенклатуры. Браун-Бланке еще больше усовершенствовал и стандартизировал работы Флао и многих других, когда работал над фитоценозом южных Севенн . Он установил современную систему классификации растительности. [22] Метод Браун-Бланке использует научное название наиболее характерного его вида в качестве тезки, изменяя окончание родового эпитета на « -etum » и рассматривая видовой эпитет как прилагательное . Таким образом, особым типом мезотрофных лугов, широко распространённым в Западной Европе и в котором доминирует только трава Arenatherum elatius, становится « Arrenatheretum elatioris Br.-Bl. ». Чтобы различать сходные растительные сообщества, в которых доминирует один и тот же вид, в название включают и другие важные виды, но в остальном название формируется по тем же правилам. Другой тип мезотрофного пастбища с доминированием василька черного ( Centaurea nigra ) и травы Cynosurus cristatus , также широко распространенный в Западной Европе, получил поэтому название Centaureo-Cynosuretum cristati Br.-Bl. & Техас. . Если второй вид характерен, но заметно менее доминирует, чем первый, его название рода может быть использовано в качестве прилагательного, [23] например, у Pterocarpetum rhizophorosus , типа тропического кустарника у воды, в котором обитает множество Pterocarpus officinalis и значительная (хотя не слишком заметен) красный мангровый лес ( Rizophora mangle ).
Сегодня существует Международный кодекс фитосоциологической номенклатуры [24] [25] , в котором приведены правила наименования синтаксонов. Его использование возросло среди ботаников. [24]
В англо-американской экологии концепция ассоциации в основном связана с работами ботаника середины двадцатого века Генри Глисона , который выдвинул ее в качестве альтернативы взглядам Фредерика Клемента на суперорганизменную структуру . [26] Философские параметры концепции ассоциации также стали предметом изучения философов-экологов на предмет того, как она ценит и защищает природную среду. [27]
Современные фитосоциологи стараются включить в восприятие растительности более высокие уровни сложности, а именно путем описания целых сукцессионных единиц (растительных рядов) или вообще растительных комплексов. Другие разработки включают использование многомерной статистики для определения синтаксонов и их интерпретации.
Фитосоциологические данные содержат информацию, собранную в описаниях (или графиках), с указанием значений численности покрова каждого вида и измеренных переменных окружающей среды. Эти данные удобно хранить в банке данных в такой программе, как TURBOVEG [28], что позволяет редактировать, хранить и экспортировать в другие приложения.
Данные обычно классифицируются и сортируются с использованием TWINSPAN [29] в таких программах, как JUICE, для создания реалистичных ассоциаций, связанных с видами. Дальнейшие закономерности исследуются с использованием методов кластеризации и сходства, а также методов ординации, доступных в таких программных пакетах, как CANOCO [30] или R -package vegan. [31]
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )PDF