Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

ФИТОМАССА (от фито... и масса), суммарная масса всех растительных организмов, какой-либо их группы или отдельных растений в любом природном сообществе. Фитомассу выражают в тех же единицах, что и биомассу. В наземных сообществах фитомасса, как правило, больше зоомассы. В водных пелагических экосистемах фитомасса относительно мала, так как представлена главным образом фитопланктоном, который благодаря быстрому росту и размножению образует продукцию, достаточную для питания значительной массы более крупных организмов, обладающих меньшей скоростью обмена веществ.

ФИТОМАСТИГИНЫ, растительные жгутиконосцы (Phytomastigina, или Phytomastigophorea), класс простейших подтипа жгутиконосцев. Несколько тысяч видов. Главным образом окрашенные свободноживущие одиночные и колониальные организмы. Содержат в хлоропластах хлорофилл и другие пигменты, способны к фотосинтезу; типичные автотрофы. Есть виды (ночесветка), вторично утратившие хлорофилл и перешедшие к гетеротрофному питанию. Некоторые виды эвглен в темноте легко обесцвечиваются и переходят от автотрофного к гетеротрофному питанию. Резервные питательные вещества — главным образом крахмал и близкие к нему полисахариды. Размножение бесполое и половое (вольвокс). Широко распространены в морских и пресных водах. Планктонные виды (например, перидинеи) играют важную роль в круговороте веществ в биосфере как первичные продуценты органического вещества. Главные отряды: Chrysomonadida, Dinoflagellida, Euglenida и Phytomonadida. Ботаники рассматривают эти организмы в отделах Зелёные водоросли, Пирофитовые водоросли, Хризомонадовые водоросли.

ФИТОНИСТИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ, фитонизм (от греческого phyton — растение), объединяются концепцией, согласно которой основной структурный элемент тела растений — фитон — лист с прилежащим к нему участком стебля (узлом и нижележащим междоузлием), а также пазушная почка и придаточный корень на узле или междоузлии. Истоки фитонистических теорий лежат в представлениях Гёте. Основоположники фитонистических теорий — Ш. Годишо (1841) и К. Шульце (1843). В фитонистических теориях отражено метамерное строение побега высших растений и решающее влияние листа на формирование стебля, в частности его проводящей системы — стелы. Развитие побега в онтогенезе вполне отвечает этой концепции, так как на его апексе сначала ритмично закладываются зачатки листьев со своими узлами, а затем разрастаются междоузлия. Образование последовательных фитонов, или «филлориз» (лист + корень), хорошо прослеживается в онтогенезе некоторых папоротников. Однако с эволюционной точки зрения лист нельзя считать исходным органом всех высших растений, так как первенцы наземной флоры не имели листьев и возникновение листостебельной структуры шло разными путями.

Фитонциды (от греч. phytón – растение и лат. caedo – убиваю), образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших; играют важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях организмов в биогеоценозах.
Продукция Ф. – свойство всех растений, выработавшееся в процессе их исторического развития. Выделение Ф. усиливается при повреждении растений. Химическая природа Ф. различна. Обычно это комплекс соединений – гликозидов, терпеноидов, дубильных веществ и др., т. н. вторичных. метаболитов, не относящихся к основным классам природных соединений – белкам, углеводам и жирам. Различают неэкскреторные Ф. протоплазмы клеток ("тканевые соки") и летучие фракции Ф., выделяемые в атмосферу, почву, воду (у водных растений).
Летучие Ф. способны оказывать своё действие на расстоянии, например Ф. листьев дуба, эвкалипта, сосны и многих др. Мощность и спектр антимикробного действия Ф. весьма разнообразны у разных видов растений. Ф. чеснока, лука, хрена убивают многие виды простейших, бактерий и низших грибов в первые минуты и даже секунды. Летучие Ф. манника (Glyceria aquatica) уничтожают простейших (инфузорий) за 2 часа, а многих насекомых – за несколько минут. Ф. – один из факторов естественного иммунитета растений (растения стерилизуют себя продуктами своей жизнедеятельности). В результате сопряжённой эволюции высших растений и микроорганизмов лишь немногие из последних оказались приспособленными к данному виду растений и стали для него патогенными.
Защитная роль Ф. проявляется не только в уничтожении микроорганизмов, но и в подавлении их размножения, в отрицательном хемотаксисе подвижных форм микроорганизмов, в стимулировании жизнедеятельности микроорганизмов, являющихся антагонистами патогенных форм для данного растения, в отпугивании насекомых и т.п.
Однако Ф. не следует рассматривать только как специфические защитные вещества. Они могут принимать участие в теплорегуляции и в иных процессах жизнедеятельности растений.
Являясь одним из факторов иммунитета растений, Ф. играют важную роль во взаимоотношениях между организмами, составляющими биогеоценозы. Один гектар соснового бора выделяет в атмосферу за сутки около 5 кг летучих Ф., можжевелового леса – около 30 кг, снижая количество микрофлоры в воздухе. Поэтому в хвойных лесах (особенно в молодом сосновом бору), вне зависимости от географической широты и близости населённых пунктов, воздух практически стерилен (содержит лишь около 200–300 бактериальных клеток на 1 м3), что представляет интерес для гигиенистов, курортологов, специалистов по озеленению городов и др. Установлено, что растения одного вида тормозят или, наоборот, стимулируют прорастание пыльцы, рост и развитие растений др. видов. Например, Ф. житняка и овса стимулируют прорастание пыльцы люцерны, а Ф. тимофеевки угнетают этот процесс. Открытие этих свойств Ф. повлияло на возникновение исследования в области аллелопатии.
Антимикробные свойства Ф. обусловили большое число исследований по использованию их в медицине, ветеринарии, защите растений, при хранении плодов и овощей, в пищевой промышленности и др. областях практики. В медицинской практике применяют препараты лука, чеснока, хрена, зверобоя пронзеннолистного (препарат иманин) и др. растений, содержащих Ф., для лечения гнойных ран, трофических язв, трихомонадного кольпита и др. Ф. ряда растений стимулируют также двигательную и секреторную активность желудочно-кишечного тракта, сердечную деятельность.

ФИТОСТЕРИНЫ, стерины, выделяемые из неомыляемой части липидов растений. Распространённые фитостерины — ситостерин и стигмастерин у высших растений и фукостерин у водорослей (C29-стерины); к числу фитостеринов относятся также эргостерин (C28-стерин) и ряд тритерпеноидных C30-стеринов. В растениях фитостерины находятся как в свободном состоянии, так и в виде сложных эфиров с высшими жирными кислотами (стериды) и гликозидов (фитостеролины). У некоторых растений фитостерины — предшественники прогестерона и других стероидов, а у ряда папоротников и хвойных — C28—C29-фитоэкдизонов. Растительноядные ракообразные и насекомые способны превращать фитостерины в холестерин, из которого синтезируют экдизоны. Получаемые из растительных масел и отходов целлюлозного производства фитостерины используются в химико-фармацевтической промышленности как сырьё для синтеза стероидных гормонов.

ФИТОФАГИ (от фито... и ...фаг), животные, питающиеся растениями. Среди позвоночных абсолютных фитофагов не существует, все они частично используют и животную пищу (например, северные олени при случае поедают леммингов), так как нуждаются в незаменимых аминокислотах животного происхождения. Из пищеварительных ферментов у них преобладают амилазы. У некоторых беспозвоночных обнаружены ферменты, расщепляющие целлюлозу (целлюлаза, гемицеллюлаза, лихеназа и др.); у позвоночных они отсутствуют. У большинства позвоночных усвоение клетчатки осуществляется при помощи микрофлоры кишечника. Фитофаги — консументы первого порядка, обеспечивают первоначальный этап переработки биомассы живых растений в экосистемах. При нарушении стабильности экосистемы фитофаги могут давать вспышки численности, нанося большой вред растениям.

ФИТОФТОРА (Phytophthora), род паразитических грибов порядка пероноспоровых (Peronosporales) класса оомицетов. Мицелий развивается в тканях растений-хозяев. Спорангиеносцы симподиально ветвятся и несут лимоновидные зооспорангии, прорастающие в капле воды двужгутиковыми зооспорами (реже гифами), которые распространяются с водой. Внутри тканей растения-хозяина в результате полового процесса образуются шаровидные ооспоры, прорастающие ростковой гифой с зародышевым зооспорангием. Оогоний фитофторы имеет одну яйцеклетку в отличие от более низко организованных водных оомицетов. Около 70 видов (в СНГ — около 20), многие из которых — возбудители заболеваний (фитофторозов) различных сельскохозяйственных культур (картофеля, томата, пальм, какао, цитрусовых и многих других). Появившийся в Европе в середине 19 века возбудитель фитофтороза картофеля Phytophthora infestans является причиной массовых эпифитотий, особенно сильных в районах с влажным климатом.

ФИТОХРОМ, голубой пигмент растений из группы сложных белков — хромопротеидов. Хромофорная группа фитохромов относится к группе билинов. В основе функции фитохрома лежит взаимопревращение двух его форм, поглощающих в красной (Ф660) и дальней красной (Ф730) областях (цифры указывают положение максимального поглощения). Под действием красного света неактивная форма Ф660 превращается в активный Ф730, обратный переход совершается в темноте или под действием света в дальней красной области. Фитохром участвует во многих физиологических процессах у растений — в фоторегуляции прорастания семян, цветении и др. Контролирует синтез биополимеров, некоторых важнейших фотосинтетических пигментов; возможно, участвует в регуляции дыхания и окислительного фосфорилирования, проницаемости мембран.

ФИТОЦЕНОЗ (от фито... и ценоз), растительное сообщество, совокупность растений на относительно однородном участке земной поверхности. Для фитоценоза характерны определённый видовой состав и структура, сформировавшиеся в результате отбора видов, способных существовать совместно друг с другом и с иными организмами в определённых условиях. Фитоценоз — открытая система, представляющая существенную часть биогеоценоза, в которой осуществляется продуцирование органических веществ, необходимых для гетеротрофных организмов и человека. Растения какого-либо фитоценоза изменяют среду обитания, используя необходимые ресурсы (свет, воду, элементы минерального питания и другие), выделяют во внешнюю среду продукты обмена, оставляя в почве и на её поверхности отмершие органы, способствуют формированию особого микроклимата. Фитоценоз — динамичная система, изменяющаяся в течение года и по годам.

ФИТОЦЕНОЛОГИЯ (от фитоценоз и ...логия), раздел геоботаники и биогеоценологии (иногда синоним геоботаники), изучает растительные сообщества и взаимоотношения растений, образующих эти сообщества, между собой, с гетеротрофными компонентами биоценозов, с другими компонентами окружающей среды, а также организацию фитоценозов и их смены во времени и закономерности распределения в пространстве, их классификацию. В задачу фитоценологии входит изучение не только природных, но и созданных человеком фитоценозов (например, агрофитоценозов). В фитоценологии широко используются методы маршрутного и стационарного изучения растительных сообществ, экспериментальные и математические методы, включая методы математического моделирования. Фитоценология — одна из научных основ охраны, рационального использования и повышения продуктивности растительного покрова.