Фитосоциология
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июль 2023 г. ) |
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. 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 благодаря его высокой описательной и прогнозирующей способности, а также его полезности в вопросах природопользования.
История
[ редактировать ]Термин «фитосоциология» был введен в 1896 году Юзефом Пачоски . [ 1 ] Термин «фитоценология» был введен 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 европейских странах. [ 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 ]
- Рюбель (1922, 1930), [ 10 ] [ 11 ] Павиллард (1927), [ 12 ]
- Шретер и Кирхнер (1886–1902), [ 13 ] Флахо и Карл Йозеф Шретер (1910), [ 14 ]
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 ] В конечном итоге Тэнсли 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.
Использование сегодня
[ редактировать ]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 природоохранных целях, 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.
Обзор
[ редактировать ]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 Цюрих-Монпелье. [ 20 ] также иногда называемый подходом Брауна-Бланке. [ 21 ]
Заявление
[ редактировать ]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. Логические операторы и (ранее) таблицы используются для сортировки данных. Поскольку необходимые расчеты вручную выполнять сложно и утомительно, современные экологи вводят соответствующие данные в программы, которые используют алгоритмы для обработки чисел. [ 21 ]
Модель ассоциации
[ редактировать ]Основной единицей синтаксономии, организации и номенклатуры фитосоциологических отношений, является « ассоциация », определяемая характерным для нее сочетанием таксонов растений. другие особенности среды обитания, такие как управление человеком (например, режим скашивания), физиогномика и/или стадия экологической сукцессии Иногда могут также учитываться . 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 в качестве тезки научное название наиболее характерного его вида, меняя окончание родового эпитета на « -etum » и трактуя 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 родовое название может использоваться в качестве прилагательного. [ 23 ] например, в Pterocarpetum rhizophorosus , типе тропического кустарника возле воды, в котором обитает множество Pterocarpus officinalis и значительные (хотя и не очень заметные) красные мангровые заросли ( Rhizophora mangle ).
Сегодня Международный кодекс фитосоциологической номенклатуры [ 24 ] [ 25 ] существует, 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 ]
Растительные комплексы
[ редактировать ]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.
Сбор данных
[ редактировать ]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 ] позволяющий редактировать, хранить и экспортировать в другие приложения.
Данные обычно классифицируются и сортируются с помощью 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. веганский пакет [ 31 ]
См. также
[ редактировать ]- Джозиас Браун-Бланке
- Юзеф Пачоски
- Антониу Родриго Пинту да Силва
- Виктор Вестхофф
- Биогеография
- СОК - программа для фитосоциологов
- Растительное сообщество
- Фитогеография
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Перейти обратно: а б с д и Работнов Т.А. 1970-1979. Фитоценология. В: Большая советская энциклопедия, 3-е изд.
- ^ Перейти обратно: а б Гамс, Гельмут (27 марта 1918 г.). «Вопросы принципов исследования растительности. Вклад в разъяснение терминов и методологии биоэнологии» (PDF) . Ежеквартальный журнал Общества естественных исследований в Цюрихе . 63 (1): 293–493 . Проверено 6 октября 2020 г.
- ^ Гумбольдт, А. фон и Бонплан, А. 1805. Очерк географии растений. Сопровождается физической таблицей регионов равноденствия, основанной на измерениях, проведенных от десятого градуса северной широты до десятого градуса южной широты в 1799, 1800, 1801, 1802 и 1803 годах . Париж: Шёлль, [1] .
- ^ Александр фон Гумбольдт (1806). Ideen zu einer Physiognomik der Gewächse . Тюбинген: Котта, [2] . Английский перевод как «Идеи физиогномики растений» , стр. 210–352 в книге «Взгляды на природу: или размышления о возвышенных явлениях творения» и Э. К. Отте Генри Г. Бона (1850). Лондон: Х.Г. Бон, [3] .
- ^ Перейти обратно: а б с Декок, Г. (2016). Переход от закономерностей к процессам: вызов фитосоциологии XXI века? В: Бокс, Е.О. (Ред.). Структура и функции растительности в различных пространственных, временных и концептуальных масштабах . Спрингер. стр. 407-424
- ^ фон Пост, Хампус (1842 г.). «Несколько слов к юным ботаникам Отечества» . Излечивать. Примечание . 1842 : 97–107. Архивировано из оригинала 20 мая 2018 г. Проверено 4 октября 2016 г.
- ^ Хульт, Рагнар (1881). Попытка аналитической обработки растительных сообществ («Попытка аналитической обработки растительных сообществ»). Уведомления Societas pro Fauna et Flora Fennica , 8, стр. 1–155. Докторская диссертация (Университет Хельсинки). Полный текст.
- ^ Фрис, TCE (1913). Ботанические исследования на самом севере Швеции. Вклад в знание альпийской и субальпийской растительности Торне-Лаппмарка. Академический трактат. Vetenskapliga и praktiska undersökningar в Лапландии. Флора и фауна № 2, с. 1-361, [4] .
- ^ Дю Риц, GE (1921). О методологических основах современной социологии растений . Академический. Абх Упсала (Диссертация, Уппсала), 272 стр.
- ^ Рюбель, EF (1922). Геоботанические методы исследования. Братья Борнтрегер, Берлин.
- ^ Рюбель, EF (1930). Растительные сообщества на Земле. Берн-Берлин: Х. Хубер, [5] .
- ^ Павиллард, Дж (1927). «Современные тенденции в фитосоциологии». Арх. Бот. Бык. Мужской . 6 :89–112.
- ^ Шретер, К. и Киршнер, О. 1886–1902. Растительность Боденского озера . Штеттнер, Линдау, Делавэр
- ^ Флахо, К. и Шретер, К. (1910). Фитогеографическая номенклатура. Отчеты и предложения . IIIe International de Botanique, Брюссель, 14–22 мая. Zürcher & Furrer, Цюрих, Швейцария.
- ^ Сукачев, В. Н. (1929). «О некоторых основных понятиях фитосоциологии». Бер. Немецкий. Бот . 47 : 296–312. дои : 10.1111/j.1438-8677.1929.tb01612.x .
- ^ Клементс, FE (1905). Методы исследования в экологии . Линкольн, Небраска, Университетский паб. Компания, [6] .
- ^ Клементс, FE 1916. Последовательность растений . Публикация 242, Институт Карнеги, Вашингтон, округ Колумбия.
- ^ Клементс, Ф.Е. (1916). «Природа и структура климакса». Журнал экологии . 24 (1): 252–284. дои : 10.2307/2256278 . JSTOR 2256278 .
- ^ Тэнсли, AG (Ред). 1911. Типы британской растительности: члены Центрального комитета по обзору и изучению британской растительности . Издательство Кембриджского университета. Кембридж, [7] .
- ^ Шарма, PD (2009). Экология и окружающая среда . Растоги: Меерут, с. 140-142, [8] .
- ^ Перейти обратно: а б Денглер, Дж.; Хитри, М.; Эвальд, Дж. (2008). «Фитосоциология». В Йоргенсене — Свен Эрик; Фат, Брайан Д. (ред.). Энциклопедия экологии (второе изд.). Академическая пресса. стр. 2767–2779. дои : 10.1016/B978-008045405-4.00533-4 . ISBN 978-0-08-045405-4 .
- ^ Николсон, М. (1993). Национальные стили, различные классификации: сравнительное исследование из истории французской и американской экологии растений. Знание и общество: исследования по социологии науки прошлого и настоящего, 8, 139–186.
- ^ Браун-Бланке, Дж. (1932). Социология растений; изучение растительных сообществ . Нью-Йорк и Лондон, Макгроу-Хилл
- ^ Перейти обратно: а б Вебер, HE; Моравец, Дж.; Тёрийя, Ж.-П. (октябрь 2000 г.). «Международный кодекс фитосоциологической номенклатуры» . Журнал науки о растительности . 11 (5): 739–768. дои : 10.2307/3236580 . JSTOR 3236580 .
- ^ Жан-Поль Теоретики; Вольфганг Виллнер; Федерико Фернандес-Гонсалес; Хельга Бюльтманн; Андраж Чарни; Даниэла Великанша; Ладислав Муцина ; Генрих Вебер (5 декабря 2020 г.). «Международный кодекс фитосоциологической номенклатуры. 4-е издание» . Прикладная наука о растительности . 24 (1). дои : 10.1111/AVSC.12491 . ISSN 1402-2001 . Викиданные Q116454846 .
- ^ См., например: «Экономика природы: история экологических идей» Дональда Уорстера, Cambridge University Press, 1994.
- ^ См., например: «Единство природы: целостность и дезинтеграция в экологии и науке» Алана Маршалла, Imperial College Press/WorldScientific, 2002.
- ^ Хеннекенс, С.М.; Шамине, JHJ (2001). «ТУРБОВЕГ, комплексная система управления базами данных данных о растительности». Журнал науки о растительности . 12 (4): 589–591. Бибкод : 2001JVegS..12..589H . дои : 10.2307/3237010 . JSTOR 3237010 .
- ^ Хилл М.О. (1979) TWINSPAN: Программа FORTRAN для упорядочивания многомерных данных в упорядоченной двусторонней таблице путем классификации лиц и атрибутов. Экология и систематика, Корнельский университет, Итака, Нью-Йорк
- ^ тер Браак CJF, Шмилауер П (2002) Справочное руководство CANOCO и руководство пользователя CanoDraw для Windows: Программное обеспечение для рукоположения канонического сообщества (версия 4.5). Микрокомпьютерная мощность, Итака, Нью-Йорк
- ^ Оксанен, Дж. (2010) (11 марта 2010 г.). «Многомерный анализ экологических сообществ в R: веганское руководство» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2019 года . Проверено 20 апреля 2010 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) PDF
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Международный кодекс фитосоциологической номенклатуры , 3-е издание.
- Несогласие ландшафта с фитосоциологическими теориями
- Фитосоциологические методы анализа экосистем, yale.edu
- Технический университет Брауншвейга, Рабочая группа по экологии растительности и экспериментальной социологии растений, по состоянию на 20 апреля 2010 г.