Сервис волонтёров экологической реабилитации и экотерапии в Казахстане и СНГ
Сервис волонтёров экологической реабилитации и экотерапии в Казахстане и СНГ
Чтобы добавить фото газона или иного участка земли без растительности на карту, нужно одну или несколько фотографий выложить в inaturalist.org с указанием, где (город, округ и улица, дом) и когда точно снято. А админ сервиса добавит это на сайт уже на общую карту и потом будем вместе искать подрядчика, кто сможет улучшить качество газона или цветника и экотропы, если текущий озеленитель не справляется со слишком сложной для него работой.
Инновационная инициатива, объединяющая биотехнологии
восстановления почв с психотерапевтическими практиками "зеленой
заботы" (green care). Проект восстанавливает городское биоразнообразие,
одновременно улучшая ментальное благополучие жителей через их структурированное
вовлечение.
1. Проблема (The Problem):
- Экологическая:
Деградация городских антропобиогеоценозов, потеря плодородия почв и низкое
биоразнообразие в городах СНГ.
- Социальная:
Растущий уровень городского стресса, тревожности и непсихотических аффективных
расстройств; феномен "зеленой слепоты" (потеря связи с природой) у
горожан.
2. Наше технологическое решение - запатентованный
метод экореабилитации и экотерапии:
- Инженерия субстрата: Трансформация городской почвы с
использованием уникальной суспензии (глина, гидрогели и комплексные
биопрепараты, содержащие Azotobacter spp., Bacillus spp., Trichoderma spp.).
- Симбиотические гильдии: Плотная посадка парных видов
растений: Бобовые (например, Клевер ползучий, Донник) для азотфиксации +
Ароматические травы (например, Мята перечная, Мелисса) для выделения фитонцидов
и антибактериальной очистки воздуха.
3. Социальная инновация (экотерапия и ИИ):
Восстановленные территории функционируют как
терапевтические "Экотропы" с фокусом на:
- Ментальное здоровье: Измерение воздействия с помощью
тестов САН (самочувствие, активность, настроение) и шкал тревожности
Спилбергера-Ханина.
- Цифровая гражданская наука: Участники используют
инструменты ИИ (Gemini, Perplexity) и приложения (iNaturalist, Wikiloc) для
мониторинга биоразнообразия, отслеживания здоровья растений и картирования
маршрутов.
- Активное вовлечение: Волонтеры проводят целевой
полив специфическими пробиотическими растворами (Rhizobium, Pseudomonas) вдоль
троп в рамках физической активности.
4. Соответствие Целям Устойчивого Развития (SDGs) ООН:
- ЦУР 3 (Здоровье): Экотерапия для ментального
благополучия и чистого воздуха.
- ЦУР 11 (Устойчивые города): Создание устойчивых
зеленых коридоров.
- ЦУР 15 (Сохранение экосистем суши): Восстановление
почвенного микробиоразнообразия.
Цель партнерства:
Масштабирование данной запатентованной методики в
муниципалитетах стран ЦА и СНГ и интеграция её в региональные стратегии
городского планирования.
1.Shevtsov
S. A. et al. Phytotechnologies of ecological rehabilitation and ecotherapy in
urban anthropobiogeocenoses using scientific volunteering and neural networks
// New Science: Problems and Prospects. - 2025. - №1. - pp. 162-164.
2.Shevtsov
S. A. et al. Bioremediation and Medical Phytodesign of Indoor and Outdoor Urban
Spaces Using Essential Oil and Leguminous Plants // Current Issues in the
Development of Scientific Research. – 2025. – pp. 20-25.
3.Shevtsov
S. A., Bozhko S. A. Medical Phytodesign and Bioremediation of Indoor and
Outdoor Urban Spaces Using Essential Oil and Leguminous Plants //
Interdisciplinary Research. Barrier-Free Environment of Scientific Activity:
Collection of Articles from the International Scientific and Practical
Conference (Voronezh, December 14, 2024). – 2024. – pp. 29-33.
4.Shevtsov
S. A., Minenko I. A., Mochalov I. V. International Methodologies for Innovative
Development "Biosoftpatent" and "Smartmedfitolab" //
Science-Intensive Research as the Basis for Innovative Development. – 2020. –
p. 33.
5.Shevtsov
S. A. et al. SmartMedFitoLabs BioSoftPatent. – Computer Program RU2019618242. –
2019.
6.Minenko
I. A., Mochalov I. V., Shevtsov S. A. Effectiveness of
"Smartmedfitolab" Modules for Phytodesign and Invention //
Implementation of Innovation Development Results. – 2019. – pp. 17-20.
7.Neymatov
E. M., Minenko I. A., Shevtsov S. A. Patenting and Implementation of Medical
Rehabilitation and Plant Growing Technologies in Moscow and the Russian
Federation // Interdisciplinarity of Science as a Factor of Innovative
Development. – 2018. – pp. 18-21.
8.Shevtsov
S. A., Neymatov E. M., Zhivotov V. A. Stimulation of Invention, Development,
Registration, and Implementation of Innovative Intellectual Property in the
Field of Rehabilitation and Phytodesign // Patterns and Trends of Innovative
Development of Society. – 2018. – pp. 20-23.
9.Shevtsov
S. A., Gagina M. I. Patenting and Implementation of Innovative Medical
Phytodesign Technologies in Moscow and the Moscow Region // Problems of
Implementing Results of Innovative Developments. – 2018. – pp. 62-66.
10.Shevtsov S. A., Tsitsilin A. N., Luchuk O. V.
Individual Selection of Plants for Ecological and Medical Phytodesign. –
Computer Program RU2017610104. – 2017.
11.Smekalkina L. V. et al. Medical Phytodesign Using
Plants from the Botanical Garden of the I.M. Sechenov First Moscow State
Medical University // Modern Aspects of Using Plant Raw Materials and Raw
Materials of Natural Origin in Medicine. – 2017. – pp. 194-197.
12.Shevtsov S. A., Smekalkina L. V., Luferov A. N.
Information technologies for health and environmental phytodesign // Modern
Aspects of Using Plant Raw Materials and Raw Materials of Natural Origin in
Medicine. – 2017. – pp. 269-272.
13.Shevtsov S. A., Smekalkina L. V., Tsitsilin A. N. TRIZ
Technologies for the Development and Implementation of Innovative Intellectual
Property: The Case of Medical Phytodesign // Modern Problems and Promising
Directions of Innovative Development of Science. – 2017. – pp. 86-90.
14.Shevtsov S. A., Tsitsilin A. N., Smekalkina L. V.
Information Technologies for Medical (Ecological) Phytodesign // Young
Scientists and Pharmacy of the 21st Century. – 2016. – pp. 118-121.
15.Shevtsov S. A. et al. Information Technologies for
Medical Phytodesign // Medicinal Plants of the Botanical Garden. – 2016. – p.
158.
16.Shevtsov S. A., Muzalev N. N., Smekalkina L. V.
Differentiated Selection of a Recipe for Medical and Ecological Phytodesign. –
Computer Program RU2015617682. – 2015.
1.Шевцов
С. А. и др. Фитотехнологии экологической реабилитации и экотерапии в
антропобиогеоценозах городов с использованием научного волонтёрства и нейронных
сетей //Новая наука: проблемы и перспективы. – 2024. – № 1. – С. 162-164.
2.Шевцов
С. А. и др. Биоремедиация и медицинский фитодизайн закрытых и открытых
пространств городов эфиромасличными и бобовыми растениями //Актуальные вопросы
развития научных исследований. – 2025. – С. 20-25
3.Шевцов
С. А., Божко С. А. Медицинский фитодизайн и биоремедиация закрытых и открытых
пространств городов эфиромасличными и бобовыми растениями //Межотраслевые
исследования. Безбарьерная среда научной деятельности: Сборник статей по итогам
Международной научно-практической конференции (Воронеж, 14 декабря 2024 г.). –
2024. – С. 29-33
4.Шевцов
С. А., Миненко И. А., Мочалов И. В. Международные методики инновационного
развития «Biosoftpatent» и «Smartmedfitolab» //Наукоемкие исследования как
основа инновационного развития. – 2020. – С. 33.
5.Шевцов
С. А. и др. SmartMedFitoLabs BioSoftPatent. – Программа для ЭВМ RU2019618242. –
2019.
6.Миненко
И. А., Мочалов И. В., Шевцов С. А. Эффективность модулей «smartmedfitolab» для
фитодизайна и изобретательства //Внедрение результатов инновационных разработок.
– 2019. – С. 17-20.
7.Нейматов
Э. М., Миненко И. А., Шевцов С. А. Патентование и внедрение технологий
медицинской реабилитации и растениеводства в москве и российской федерации //Междисциплинарность
науки как фактор инновационного развития. – 2018. – С. 18-21.
8.Шевцов
С. А., Нейматов Э. М., Животов В. А. Стимуляция изобретательства, разработки,
регистрации и внедрения инновационной интеллектуальной собственности в области
реабилитации и фитодизайна //Закономерности и тенденции инновационного развития
общества. – 2018. – С. 20-23.
9.Шевцов
С. А., Гагина М. И. Патентование и внедрение технологий инновационного
медицинского фитодизайна в Москве и Московской области //Проблемы внедрения
результатов инновационных разработок. – 2018. – С. 62-66.
10.Шевцов
С. А., Цицилин А. Н., Лучук О. В. Индивидуальный подбор растений для
экологического и медицинского фитодизайна. – Программа для ЭВМ RU2017610104. –
2017.
11.Смекалкина
Л. В. и др. Медицинский фитодизайн с использованием растений ботанического сада
первого московского государственного медицинского университета имени им
Сеченова //Современные аспекты использования растительного сырья и сырья
природного происхождения в медицине. – 2017. – С. 194-197.
12.Shevtsov
S. A., Smekalkina L. V., Luferov A. N. Information technologies for health and
environmental phytodesign //Современные аспекты использования растительного
сырья и сырья природного происхождения в медицине. – 2017. – С. 269-272.
13.Шевцов
С. А., Смекалкина Л. В., Цицилин А. Н. Технологии ТРИЗ для разработки и
внедрения инновационной интеллектуальной собственности на примере медицинского
фитодизайна //Современные проблемы и перспективные направления инновационного
развития науки. – 2017. – С. 86-90.
14.Шевцов
С. А., Цицилин А. Н., Смекалкина Л. В. Информационные технологии для
медицинского (экологического) фитодизайна //Молодые ученые и фармация XXI века.
– 2016. – С. 118-121.
15.Шевцов
С. А. и др. Информационные технологии для медицинского фитодизайна
//Лекарственные растения Ботанического сада. – 2016. – С. 158.
16.Шевцов
С. А., Музалёв Н. Н., Смекалкина Л. В. Дифференцированный подбор рецепта
медицинского и экологического фитодизайна. – Программа для ЭВМ RU2015617682. –
2015.
Действующей основой препарата является концентрированные формы ризосферных микроорганизмов: - почвенных азотфиксаторов рода Аzotobacter spp. (3 штамма); - фосфор- и калиймобилизаторов рода Вacillus spp. (5 штаммов); - антагонисты патогенных грибов и бактерий Streptomyces spp., Trichoderma spp.; - биологически активные вещества бактериального происхождения: фитогормоны, витамины, аминокислоты и т.д.; - регуляторы роста: гуминовые и фульвовые кислоты; - микроэлементы. Общий титр: не менее 2x109 КОЕ/г
Действующее вещество препарата сертифицировано Organic Standard согласно стандарта по производству вспомогательных веществ, которые могут использоваться в органическом сельском хозяйстве и переработке (с учетом требований стандарта, эквивалентный Постановлениям ЕС 834/2007 и 889/2008).
Улучшитель почвы- комплексный биопрепарат для улучшения микробиологического состояния почвы, повышения количества доступных форм макро- и микроэлементов, стимуляции развития полезной микрофлоры и улучшения структуры почвы. Отобранные микробиологические культуры - антагонисты возбудителей коневых гнилей, болезней стебля и листьев, культуры азотфиксаторы и фосфор-калий мобилизаторы, для повышений биологической активности почвы и повышения количества фосфора, калия и азота в доступной форме.
фитостимуляция — стимуляция развития симбиотических микроорганизмов, принимающих участие в процессе очистки.
Главную роль в деградации загрязнений играют микроорганизмы. Растение является своего рода биофильтром, создавая для них среду обитания (обеспечение доступа кислорода, разрыхление грунта). Благодаря этому процесс очистки происходит также вне периода вегетации (в нелетний период), хотя его интенсивность несколько снижается.
Фитоцено́з(отдр.-греч.φυτóν «растение» +κοινός «общий») —растительноесообщество, существующее в пределах одногобиотопа. Характеризуется относительной однородностьювидовогосостава, определённой структурой и системой взаимоотношений растений друг с другом и со внешней средой. По Н. Баркману[1]фитоценоз — суть конкретный сегмент растительности, в котором внутренниефлористическиеразличия меньше, чем различия с окружающей растительностью. Термин предложен польским ботаникомИ. К. Пачоскимв 1915 году. Фитоценозы является объектом изучения наукифитоценологии(геоботаники).
Фитоценоз входит в состав биоценоза наряду с зооценозом и микробиоценозом. Биоценоз, в свою очередь, в сочетании с условиями абиотический среды (экотопом) образует биогеоценоз. Фитоценоз является центральным, ведущим элементом биогеоценоза, так как трансформирует первичный экотоп в биотоп, создавая среду обитания для других организмов, а также является первым звеном в круговороте веществ и энергии. От растительности зависят свойства почв, микроклимат, состав животного мира, такие характеристики биогеоценоза, как биомасса, биопродуктивность и т. д. В свою очередь, элементами фитоценоза являются ценопопуляции растений — совокупности особей одного вида в границах фитоценозов.
На заре развития геоботаники оформилось представление о фитоценозе как реально существующей дискретной единице растительного покрова, что на тот момент представлялось вполне целесообразным, так как выделение отдельных фитоценозов существенно облегчало задачу изучения растительности в целом. Однако в начале XX века была высказана[2][3][4][5] диаметрально противоположная точка зрения, согласно которой растительный покров представлялся непрерывным, а его подразделение на отдельные элементы — фитоценозы — искусственным. Отсутствие резких границ между растительными сообществами и наличие переходных зон между ними способствовало возникновению учения о непрерывности (континуальности) растительного покрова, основанного на индивидуалистической концепции:
Факторы среды изменяются постепенно, как в пространстве, так и во времени
Переход от одной комбинации ценопопуляций к другой осуществляется непрерывно: одни виды постепенно уменьшают своё обилие и исчезают, другие — появляются и увеличивают.
Крайними сторонниками концепции континуальности растительного покрова в качестве объекта изучения геоботаники рассматривался не фитоценоз, в силу его искусственности, а отдельное растение. Крайние сторонники идеи дискретности же постулировали чёткое различие и разграничение отдельных фитоценозов.
На основе синтеза обеих концепций была выдвинута[6][7] идея о сочетании в природе растительного покрова и дискретности, и непрерывности. Это представлялось как одно из проявлений противоречивости, свойственной для материального мира в целом. Согласно этой идеи, растительный покров обладает свойством непрерывности, но она не абсолютна, а относительна. В то же время он обладает и свойством дискретности, но и она не абсолютна, а относительна. Эти свойства органично сочетаются, не исключая, а дополняя друг друга.
Формирование фитоценоза
Первично свободный участок земной поверхности после извержения вулкана
Формирование фитоценозов можно рассматривать как в динамическом аспекте (смена сообществ), так и в плане образования их на свободных участках земной поверхности.
Различают первично свободные участки, которые в прошлом не заселялись растениями и не содержат их зачатков. Фитоценозы на них могут образоваться только при внесении диаспор извне. К таким участкам относятся скальные обнажения, свежие речные и морские наносы, обнажившееся дно водоёмов, участки, освободившиеся от ледников, лавовые поля и др. В целом на Земле они занимают незначительные площади.
Вторично свободные участки образуются в местах, где раньше растительность существовала, но была уничтожена вследствие воздействия какого-либо неблагоприятного фактора. Примером могут служить гари, осыпи, незасеянные пашни, участки выеденных вредителями или скотом фитоценозов. На них в большинстве случаев сохраняется почва и диаспоры, а формирование фитоценозов происходит значительно быстрее, чем на первично свободных участках.
Формирование фитоценоза является непрерывным процессом, но условно может быть разделено на стадии:
Отсутствие фитоценоза — случайный состав видов; отсутствие взаимодействия между растениями; очень слабое влияние на среду; невыраженность структуры.
Открытый фитоценоз — неустойчивый состав, преимущественно из однолетников; структура с отдельными не взаимодействующими друг с другом ценопопуляциями. Сгоревший лес — вторично свободный участок
Закрытый невыработавшийся фитоценоз — выпадение значительной части видов-первопоселенцев; пятнистая структура с проникновением отдельных растений в скопления других видов; намечается ярусность.
Закрытый выработавшийся фитоценоз — относительно постоянный видовой состав; затруднение проникновения новых видов; взаимодействие всех ценопопуляций; выраженная ярусность.
Агрегация — образование групп потомства вокруг материнских растений
Инвазия — перемешивание ценопопуляций
Конкуренция — выработка конкурентных отношений вследствие резкого увеличения сомкнутости
Стабилизация — формирование устойчивого замкнутого сообщества
Е. П. Прокопьев, суммируя различные схемы членения процесса формирования фитоценоза, предлагает выделять в нём три этапа[11]:
Поступление зачатков на свободный участок. Видовой состав формирующегося фитоценоза будет зависеть от видового состава растений окружающей территории и характера распространения их диаспор, причём основную роль будут играть зачатки аллохорических видов, главным образом анемохоры.
Экотопический (абиотический) отбор. Не все попавшие на свободный участок диаспоры на нём приживутся: часть не прорастёт, а часть проросших погибнет в молодом состоянии вследствие неблагоприятного сочетания абиотических факторов. Закрепившиеся растения будут являться пионерными для данной территории.
Фитоценотический отбор. Вследствие размножения и расселения пионерных видов по участку, они начнут влиять друг на друга и изменять экотоп, формируя биотоп (местообитание). Первичная абиотическая среда экотопа превращается во вторичную биотическую — фитосреду. Под влиянием фитосреды и взаимовлияний растений некоторые пионерные виды, не приспособленные к ней, выпадают. Это может происходить, например, вследствие затенения или аллелопатии. Параллельно происходит закрепление на участке новых видов, уже приспособленных к данной фитосреде.
Факторы организации фитоценоза
Факторы организации растительного сообщества можно условно разделить на четыре группы: характеристики среды (экотопа), взаимоотношение между растениями, влияние на растительность гетеротрофных компонентов (животных, грибов, бактерий) и нарушения. Эти группы факторов определяют сочетание и характеристики ценопопуляций видов в фитоценозе.
Экотоп является главным фактором организации фитоценоза, хотя он может быть в значительной степени трансформирован биотическими влияниями растений или нарушениями. К абиотическим факторам, влияющим на организацию сообщества можно отнести:
климатические (световой, тепловой, водный режимы и др.)
Взаимоотношения растений подразделяются на контактные и опосредованные: трансабиотические — через абиотические факторы среды обитания и трансбиотические — через третьи организмы.
Влияние на организацию фитоценозов гетеротрофных компонентов биогеоценозов исключительно разнообразно. Влияние животных проявляется в опылении, поедании, распространении семян, изменении стволов и крон деревьев и связанных с ними характеристик, разрыхлении почвы, вытаптывании и др. Микоризныегрибы улучшают снабжение растений элементами минерального питания и водой, повышают устойчивость к патогенам. Бактерии-азотфиксаторы повышают снабжение растений азотом. Другие грибы и бактерии, а также вирусы могут являться патогенами.
Нарушения, как антропогенного, так и природного генезиса могут полностью трансформировать фитоценоз. Это происходит при пожарах, вырубках, выпасе скота, рекреационной нагрузке и т. п. В этих случаях формируются производные фитоценозы, которые постепенно изменяются в сторону восстановления коренного, если воздействие нарушающего агента прекратилось. Если воздействие долговременно (например, при рекреации) формируются сообщества, приспособленные к существованию при данном уровне нагрузки. Деятельность человека привела к образованию фитоценозов, ранее не существовавших в природе (например, сообществ на токсичных отвалах промышленных производств).
Взаимовлияния организмов в фитоценозах
Наличие системы взаимоотношений между растениями является одним из главных признаков сложившегося фитоценоза. Изучение их, в силу большой перекрываемости и сильного влияния абиотических факторов, представляет собой трудную задачу и может быть реализовано либо в виде эксперимента, в ходе которого изучаются взаимоотношения двух конкретных видов, либо вычленением таких отношений из комплекса других с применением методов математического анализа.
Возникают при соприкосновении или проникновении организмов друг в друга. Подразделяются на физиологические (паразитизм и симбиоз), когда между организмами осуществляется активный обмен веществом и энергией, и механические (взаимоотношения эпифитов с форофитами и лиан с опорными растениями) — когда таковой отсутствует.
При паразитизме один организм (паразит) использует другой (хозяина) для получения необходимых ему веществ и энергии, при этом его угнетая. Среди высших растений паразитизм встречается только у покрытосеменных (см. растения-паразиты). Также на всех растениях способны поселяться паразитические грибы и бактерии. Степень поражения растения паразитами зависит от особенностей растения-хозяина (разные виды поражаются неодинаково), от условий местообитания (в условиях засоления растения практически не поражаются), от наличия эволюционной сопряжённости паразита и хозяина (если её нет, у хозяина обычно отсутствуют механизмы защиты от паразита).
Против паразитических грибов и бактерий у растений в ходе эволюции сформировался комплекс защитных механизмов:
выделение растением фунгицидных и бактерицидных веществ, предотвращающих заражение паразитами или подавляющих их развитие
наличие мощных покровных тканей, препятствующих проникновению паразитов
особенности биохимического состава и метаболизма в клетках растения, препятствующие росту паразитов
Несмотря на наличие подобных механизмов защиты, фитопаразиты способны вызывать многочисленные болезни растений, ведущие к их ослаблению и гибели. Растения-паразиты распространены не столь широко, но также могут значительно угнетать ценопопуляции и отдельные растения.
Симбиотические отношения проявляются в сосуществовании растений с грибами и бактериями (в том числе цианобактериями). Соответственно различают микосимбиотрофию и бактериосимбиотрофию.
Микосимбиотрофия реализуется в виде микоризы — взаимодействия гиф грибов и корней растений. Предполагается[11], что на ранних этапах эволюции растительного мира грибы выступали по отношению к растениям только как паразиты и лишь в процессе длительной коэволюции сформировались взаимовыгодные отношения. К настоящему времени микориза обнаружена более чем у 80 % видов сосудистых растений: её образуют все виды голосеменных, 77—78 % видов покрытосеменных и около 60 % видов сосудистых споровых растений[12]. Различают эктомикоризу, когда мицелий опутывает корни растения и эндомикоризу, когда проникает в них.
Экологический смысл образования микоризы состоит в том, что гриб получает от растения углеводы и некоторые витамины, а растение следующие выгоды:
мицелий гриба увеличивает всасывающую поверхность корней растения, улучшая снабжение его водой и минеральными веществами
гриб может выделять некоторые витамины и ростовые вещества
разлагая недоступные растениям органические вещества, грибы преобразуют их в доступную усвояемую форму
заражение корней микоризными грибами предохраняет растение от воздействия патогенных микроорганизмов, в том числе паразитических грибов
при эндомикоризе часть грибных клеток в корнях растений разлагается и используется в качестве источника питательных веществ
Растения, образующие микоризу, по требовательности к наличию микосимбионта можно разделить на две группы:
облигатные микосимбиотрофы — не способные к развитию без микосибионта (сем. Орхидные)
факультативные микосимбиотрофы — способные к существованию без микосимбионта, но лучше развивающиеся при его наличии
Бактериосимбиотрофия — симбиоз растений с клубеньковыми бактериями (Rhizobium sp.). Распространена не столь широко, как микосимбиотрофия — в симбиоз с бактериями вступает порядка 3 % растений мировой флоры (в основном семейства Бобовые (около 86 % видов семейства), а также некоторые виды семейств Мятликовые, Берёзовые, Лоховые, Крушиновые)[12][13]. Клубеньковые бактерии играют роль азотфиксаторов, переводя атмосферный азот в доступные растениям формы. Выделяют корневую и листовую формы взаимодействия. При корневой форме бактерии заражают корни растения, вызывая интенсивные локальные деления клеток и образование клубеньков. Листовая бактериосимбиотрофия встречается у некоторых тропических растений и ещё слабо изучена.
На способности растений семейства Бобовых вступать в симбиоз с клубеньковыми бактериями основан один из методов трёхпольной культуры.
