За растения и экотехнологии!

Устойчивые экосистемы и биоразнообразие — важнейшие условия для здоровья населения СНГ и всего мира. Альберт Ховард, ботаник и дальновидный автор трудов по сельскому хозяйству и культуре, сказал: «Право первородства для всего живого — это здоровье». Он продолжил: «Этот закон справедлив для почвы, растений, животных и человека: здоровье этих четырех элементов — это единая взаимосвязанная система». Расширьте эту взаимосвязанную систему, включив в нее место, где мы живем, работу, которую мы выполняем, то, что мы едим, наше образование, наше племя, наших соседей и наши ритуалы, и вы начнете видеть взаимосвязанные условия и факторы, определяющие здоровье населения.

То, что мы делаем сообща для создания условий, в которых люди могут быть здоровы, принято называть общественным здравоохранением. Оно основано на научных знаниях и практиках, направленных на защиту и улучшение здоровья человека. Как могли бы выглядеть цели, направленные на восстановление окружающей среды и общественное здравоохранение? Прежде всего, они позволили бы избежать удушающей бифуркации и явно ложной дихотомии «человек против природы».

Здоровая экосистема, встроенная в здоровый ландшафт, обеспечивает чистую воду и здоровую почву, которые для простоты и удобства междисциплинарного обсуждения можно назвать «экосистемными услугами». Концепция экосистемных услуг — это важная основа для понимания, оценки и информирования о вкладе экосистем в здоровье и благополучие человека. Подобно тому, как концепция экосистемных услуг помогает связать науку о восстановлении экосистем с государственной политикой, исследования в области общественного здравоохранения могут связать восстановление экосистем с государственными бюджетами. Возможности для этого безграничны. Например, санитарно-эпидемиологический надзор, который включает в себя множество аспектов сбора данных, в контексте восстановления экосистем может помочь задокументировать влияние этого процесса на здоровье людей, отслеживать прогресс в достижении конкретных целей и использовать результаты исследований для разработки мер в области общественного здравоохранения и/или восстановления экосистем, а также для проведения исследований, разработки политики и практических мер.

Люди влияют на состояние экосистем, а экосистемы влияют на здоровье людей. Добывайте уголь в горах и посмотрите, что происходит с окружающими реками и ручьями, а также с людьми, которые пьют эту воду. Но что происходит, когда горнодобывающие предприятия восстанавливают? Как это влияет на здоровье местного населения? Специалисты в области общественного здравоохранения часто измеряют биохимические и другие показатели нашего организма, когда мы подвергаемся воздействию загрязненной окружающей среды. Гораздо реже измеряют и представляют себе, что происходит с важнейшими процессами в нашем организме, когда экосистемы восстанавливаются. Развивая общий язык, концепции и цели, сферы общественного здравоохранения и экологического восстановления могут показать нам, как «единая взаимосвязанная система» Альберта Говарда может перейти от деградации к восстановлению, что положительно скажется на здоровье людей.

https://ecohealthglobal.org/ecological-restoration/public-he...

Долгосрочные проекты направлены на:

• Создавайте возможности для доступа к дополнительным финансовым, научным и организационным ресурсам.

• Интегрируйте практику и исследования в области общественного здравоохранения в работу по восстановлению экосистем.

• Покажите, как здоровье человека и населения зависит от состояния экосистем.

• Распространяйте информацию об исследованиях и нарративах, связанных с восстановлением экосистем и здоровьем человека, делитесь ими и извлекайте из них уроки.

• Внедряйте исследования и практики, которые помогут восполнить ключевые пробелы в знаниях, и делитесь ими.

• Предоставьте участникам возможность делиться, развивать и обсуждать свои данные и опыт, связанные с восстановлением экосистем.

• Координируйте деятельность по восстановлению экосистем, объединяя объекты и центры, работающие в рамках концепции «Здоровье человека и окружающей среды», для решения проблем на уровне ландшафта.

• Повышайте роль традиционных владельцев и коренных народов во всех аспектах экологического восстановления.

• Оказывайте влияние на политику в пользу восстановления здоровых экосистем Земли

Сайты EHN (Сети экологического здоровья):

• Матуту (Бразилия)

• Морские инновации и исследования (МИР) (Марсель, Франция)

• Порт Фрежюс – Восстановление функций рыбопитомника (Франция)

• Восстановление биокультуры в ксерическом лесуAraucaria araucana (Кавиауэ, Аргентина)

• Ферма Квидья (Юго-Западная Финляндия)

• Заповедник Шоу (Сент-Луис, Миссури, США)

• Природный заповедник Вулвекраал (Принс-Альберт, Кару, Южная Африка)

• Водосбор реки Маргарет (Западная Австралия)

• Экологическое здравоохранение нижнего Юго-запада (Западная Австралия)

• Водосборные бассейны Олбани и Дании (Западная Австралия)

• Новануп Буджа (Западная Австралия)

• Страна Нгаджу (Западная Австралия)

• От Костюшко до побережья (Восточная Австралия)

• Национальный парк Уотертон-Лейкс и заповедник Крови (Юго-Западная Альберта, Канада)

• Общественный проект по сохранению местных семян и пастбищ в Форт-Белкнапе (Центральная Монтана, США)

• Лес Аналалава (Мадагаскар)

• Лес Анкафобе (Мадагаскар)

• Новая охраняемая территория леса Анкараболава-Агнакатрика (Мадагаскар)

• Новая охраняемая территория леса Оронджа (Мадагаскар)

• Новая охраняемая территория леса Вохибе (Мадагаскар)

Появление приложений с искусственным интеллектом для идентификации растений, несмотря на то, что они приносят много пользы обществу, ставит перед вузовским образованием непростую задачу: студенты могут не видеть необходимости в развитии навыков, помимо использования приложения. Это может привести к тому, что целое поколение не сможет проверять и поддерживать инструменты искусственного интеллекта для идентификации растений.

Университеты готовят новое поколение специалистов, которые занимаются идентификацией растений, а также поддерживают и развивают базовую таксономическую инфраструктуру. Приложения, использующие искусственный интеллект, теперь могут с высокой точностью и скоростью идентифицировать растения, записывать данные и интегрировать их с дополнительной информацией. Эти функции делают их привлекательными не только для широкой публики, но и для студентов, которых обучают в университетах.

Классические инструменты идентификации, такие как текстовые определители, кажутся излишне сложными. Но есть риск, связанный с таким развитием событий: появление поколения, которое не сможет обеспечить ту самую инфраструктуру, от которой зависят инструменты искусственного интеллекта, и самостоятельно проверять их работу.

Мобильные приложения, использующие искусственный интеллект для определения растений по фотографиям (далее — приложения для идентификации), широко распространены уже несколько лет. Помимо обычных приложений и нейросетей для распознавания изображений, наиболее популярными были Pl@ntNet (Джоли и др., 2016), Flora Incognita (Мёдер и др., 2021) и функция идентификации в iNaturalist (Ван Хорн и др., 2018). Эти приложения для идентификации используют глубокие нейронные сети, которые предлагают варианты идентификации за считаные секунды, и доступны для большинства смартфонов.

Приложения для идентификации растений демонстрируют впечатляющую точность распознавания, по крайней мере при использовании стандартизированных тестовых данных о сосудистых растениях из хорошо изученных флор (Харт и др., 2023; Рзанни и др., 2024). Точность определения видов (или более крупных таксонов) с помощью приложений зависит в первую очередь от количества помеченных фотографий этого таксона, доступных для обучения модели, и, вероятно, будет повышаться по мере увеличения объема данных и совершенствования технологий распознавания изображений.

Есть четыре основных их преимущества:

1) скорость идентификации,

2) простота идентификации, особенно для неспециалистов,

3) географическая привязка наблюдений,

4) интеграция с внешними ресурсами и базами данных.

Благодаря этим преимуществам приложения для идентификации привлекательны для тех, у кого нет времени или опыта для использования классических инструментов идентификации, таких как текстовые определители. Судя по нашему опыту и личным беседам с разработчиками различных приложений, среди пользователей есть как неспециалисты, так и профессиональные фермеры, лесничие, садоводы, специалисты по экологической экспертизе и т. д. Даже таксономические эксперты могут ускорить процесс идентификации незнакомых видов или сузить круг возможных вариантов при наличии ограниченного количества морфологических признаков. В университетской среде приложения для идентификации могут помочь преподавателям, снизив порог вхождения для студентов, которые только начинают изучать ботанику.

Тем не менее преподавателям университетов приходится сталкиваться с проблемой недостаточного «осознанного отношения к растениям» (Brkovic et al., 2024; Pany et al., 2024; Stagg & Dillon, 2022; а также «неравенство в осознанном отношении к растениям» после работы Parsley, 2020), изначально названной «растительной слепотой»: люди часто воспринимают растения как «фон для жизни животных» и «как нечто низшее по сравнению с животными, а значит, недостойное внимания» (Wandersee & Schussler, 1999). Эта когнитивная предвзятость хорошо изучена (Stagg et al., 2025; Stagg & Dillon, 2022) и имеет несколько аспектов: «внимание», «понимание» и «отношение» (Dünser et al., 2024, и ссылки в них). Как одно из следствий, даже студенты-биологи начинают свое обучение с низкой осведомленности о разнообразии растений и способности идентифицировать виды растений или группы видов (например, Balmford et al., 2002; Bebbington, 2005; Borsos et al., 2023; Buck et al., 2019; Kaasinen, 2019; Kose, 2011; Lückmann & Menzel, 2014; Palmberg et al., 2015; Skarstein & Skarstein, 2020).

Изучение идентификации растений с помощью таких приложений можно сравнить с изучением словарного запаса языка без грамматики. Можно понять общий смысл, но не разобраться в структуре предложения, не говоря уже о том, чтобы писать. По аналогии, студенты, которые во время обучения полагаются на приложения для распознавания растений, могут вспомнить названия некоторых видов, но не смогут обосновать свой выбор, интегрировать эти виды в свою систему знаний и применить эти знания к новому для них растению. Таким образом, они вряд ли смогут запомнить большее количество видов и, возможно, не станут экспертами, способными распознавать и описывать новые виды растений.

Исходя из опыта преподавания, накопленного как до, так и после появления приложений, мы видим, что навыки, которые раньше приобретались естественным образом, теперь находятся под угрозой. Студентам гораздо проще упростить процесс идентификации с помощью приложений, чем самостоятельно изучать растения и тем самым приобретать соответствующие навыки. Другими словами, приложения для распознавания не дают учащимся получить необходимый опыт для того, чтобы стать экспертами в этой области. В худшем случае фотографии, распознанные с помощью ИИ, попадут в обучающие данные для следующего поколения ИИ-моделей, что снизит точность распознавания. Если будущих экспертов обучать только с помощью приложений для распознавания лиц, это приведет к замкнутому кругу: приложения неправильно обучают своих создателей.

Несомненно, что приложения для определения растений предоставляют удобную обобщенную информацию, ибо доступ к первичным ботаническим данным стал проще, чем когда-либо. Это возможность еще раз подчеркнуть важность первичных ботанических данных, в частности образцов растений. Но, во-первых, необходимо показать, что присвоение названий растениям — это не заслуга искусственного интеллекта, а научный процесс, основанный на ботаническом кодексе (Турланд и др., 2018) и физических образцах-эталонах.

Во-вторых, очень полезным упражнением остается самостоятельный сбор учащимися первичных данных в полевых условиях в форме личного гербария, не в последнюю очередь из-за его сенсорной, эмоциональной и ассоциативной ценности, то есть задействованных некогнитивных навыков (Bloom et al., 1956).

Целенаправленная интеграция приложений для определения растений в учебный процесс оправдана тем, что позволяет познакомить учащихся с важнейшим современным инструментом и использовать его мотивирующий потенциал. При соблюдении правил, учащиеся могут на собственном опыте оценить сильные и слабые стороны приложений для определения растений и научатся критически оценивать результаты. Есть положительный опыт проведения курса, в рамках которого учащиеся определяют растения в группах, используя разные методы (коллекции образцов, текстовый ключ и приложение для определения растений)."

Неудивительно, что эту концепцию сложно принять: сознание как биологическое явление сопряжено с внутренними сложностями, и, возможно, проще рассматривать себя как представителя вида. Даже на индивидуальном уровне существует фундаментальная асимметрия между тем, как мы воспринимаем себя, и тем, как мы воспринимаем других, отчасти из-за глубокой эмоциональной и когнитивной вовлечённости [3]. Хотя эта концепция может показаться нелогичной по сравнению с нашим привычным восприятием, экологический подход к рассмотрению человека как холобионта может вызвать интерес и любопытство.

Важно отметить, что экологический и целостный подход к человеческому организму может внести значительный вклад как в личное, так и в планетарное здоровье. Примером такого подхода могут служить недавние призывы включить принципы экологии в медицинские учебные программы [4] — признание человеческого организма как экологической единицы, открыто взаимодействующей с окружающей средой посредством сложных микроскопических процессов.

Растёт понимание того, что все формы жизни взаимосвязаны в экологическом и эволюционном плане [5,6]. Эти сложные связи также выходят за пределы социосферы — сложной сферы динамичных антропоцентричных структур и взаимодействий, которые пронизывают нашу социальную жизнь и культурную идентичность. Действительно, взаимосвязь общественного здоровья с экологической стабильностью и устойчивостью является неотъемлемой частью концепции планетарного здоровья [7,8].

С точки зрения эволюции, этот обширный набор связей проявляется с большой глубиной и разнообразием. Например, недавно была выдвинута гипотеза о том, что ось «корень — лист» у растений может быть эволюционным аналогом оси «желудочно-кишечный тракт — мозг» у животных [9]. Эта гипотеза, несомненно, провокационна и основана на функциональных параллелях между ауксином, растительным гормоном, и серотонином, гормоном и нейромедиатором у «высших животных», а также на их квантовых взаимодействиях с фотонами и питательными веществами [9].

После достижений в области молекулярной биологии в середине и конце XX века переосмысление эволюционной теории стало повсеместным и вызывающим интерес направлением в эволюционной биологии. Считается, что горизонтальный перенос генов, то есть интеграция генетического материала, обычно получаемого от других видов (а не передаваемого вертикально от родителей), может играть важную роль в эволюции того, что традиционно считается видом [10]. Куаммен исследует эту тему в своей недавней книге «Запутанное древо» [11]. Он описывает, как значительная часть человеческого генома (примерно 8%) была приобретена горизонтально в результате вирусных инфекций. Это, наряду с идеей холобионта, ещё больше ставит под сомнение наше концептуальное понимание вида как дискретной сущности и даже человеческой идентичности и индивидуальности.

Классическим примером этой межвидовой молекулярной связи, которая ещё больше укрепляет запутанную теорию эволюции, является существование митохондрий. Это органеллы, отвечающие за синтез аденозинтрифосфата (АТФ) посредством окислительного фосфорилирования, которые производят более 90 % нашей клеточной энергии [12]. Однако считается, что митохондрии произошли от бактерий-предшественников из типа альфапротеобактерий [13]. Таким образом, людей можно рассматривать не только как функциональные экологические единицы, состоящие из микробных симбионтов, но и как носителей примерно 8% микробного генома. Более того, органеллы, которые в значительной степени способствуют нашему выживанию, также имеют микробное происхождение.

Такой пересмотр традиционного представления о древе жизни, а также осознание того, что биосфера и социосфера неразрывно связаны, открывают путь к новой целостной философии жизни и здоровья. Можно утверждать, что естественным шагом, следующим за осознанием взаимосвязанности, является поиск взаимовыгодных отношений между составляющими целого. Целое — это планета, а составляющие — это окружающая среда, общество, «я», симбионты и гены.

Исследование показало, что на средней площади ладони человека может обитать более 150 филогенетических типов бактерий [17]. Для сравнения: это больше, чем общее количество всех видов млекопитающих, обитающих во всех экосистемах Великобритании. Однако это ничтожно мало по сравнению с микробной экосистемой в полости рта, где около 700 видов бактерий образуют плотные интерактивные сети конъюгированных биоплёнок [18]. Человеческий кишечник — одна из самых насыщенных микроорганизмами сред на Земле [19], в которой обитает около 1000 видов бактерий (в «здоровом» кишечнике), а совокупный вес микроорганизмов составляет 2 кг [20,21]. Как и их макроаналоги, микробиологи-экологи играют важную роль в изучении взаимоотношений микроорганизмов друг с другом и с окружающей средой — сетью сред обитания и биотических процессов, которые поддерживаются симбиотическим конгломератом, сложной системой, которую мы называем человеческим телом.

Представление о человеческом теле как об экосистеме выходит далеко за рамки уместных, но причудливых аналогий вроде «тропических лесов в нашем кишечнике», «саванн на нашей коже» и «коралловых рифов в нашем рту». Существует множество макроэкологических параллелей. Например, точно так же, как растения преобразуют энергию солнца, получают питательные вещества из почвы и впоследствии обеспечивают организмы, находящиеся выше в пищевой цепочке, полезными для здоровья питательными веществами и биоактивными фитохимическими веществами, микробы, живущие в кишечнике человека, потребляют пищу, которую мы едим, и выделяют важные метаболиты. Например, известно, что Bacteroides spp. преобразуют углеводы в короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), которые необходимы для поддержания гомеостаза кишечника [22,23].

Как и в случае с людьми, растения и их микробиомы образуют холобионт, и взаимодействие между растением-хозяином и его эволюционирующими микробными сообществами играет важную роль в поддержании здоровья этих функциональных экологических единиц [94]. Разнообразие микроорганизмов является ключевым фактором, влияющим на поддержание здоровья растений [94,95]. Действительно, отдельные генотипы растений могут демонстрировать различное микробное разнообразие, что указывает на способность некоторых растений формировать благоприятный микробиом, и этот процесс может подвергаться естественному отбору [96].

Таким образом, стратегии, направленные на увеличение микробного разнообразия в интересах здоровья человека, также могут принести пользу растениям и, как следствие, всей экосистеме. Это ещё раз подчёркивает важность взаимосвязи всего живого. Понимание того, как состав растительного сообщества, независимо от его разнообразия, влияет на микробиом, также является важным фактором, особенно в «спроектированных» городских условиях. Например, можно выбрать определённые парные и синергетические взаимодействия в растительных сообществах, чтобы повлиять на структуру почвенного микробиома и подавление патогенов [97].

Увеличение разнообразия как макро-, так и микробиологических компонентов природного мира, а также работа над более глубоким пониманием функций и динамики микроорганизмов в нашем организме и окружающей среде в целом вносят значительный и взаимовыгодный вклад в парадигму планетарного здоровья. Кроме того, популяризация преимуществ взаимодействия с природой для физического и психологического здоровья и благополучия (с помощью таких стратегий, как «зеленое» лечение, экологическое восстановление и ревайлдинг, а также инновационная «зеленая» инфраструктура, вдохновленная микробиомом) может только улучшить ситуацию. Этот эффект может быть усилен рядом потенциальных социально-экологических преимуществ, таких как бережное отношение к окружающей среде, социальная сплочённость и мультикультурная инклюзивность.

Мы считаем, что существует бесчисленное множество возможностей для создания зелёной инфраструктуры, вдохновлённой микробиомом, особенно если исследователи и практики будут работать сообща в рамках разных дисциплин над развитием этой концепции. Существует возможность объединить усилия для изучения потенциала микробного обмена между человеком и окружающей средой и связанных с этим преимуществ для здоровья, а также для разработки важных взаимовыгодных стратегий, которые позволят максимально усилить их влияние на человека и окружающую среду.

По мере того как наш вид или наши коллективные холобионты продвигаются вперёд в эпоху антропоцена, возможно, мы могли бы стремиться к эпохе «симбиоцена» — термину, впервые введённому австралийским «экофилософом» Альбрехтом, который основан на необходимости более целостного, симбиотического и экологического подхода к нашей жизни [109]. Перспективные стратегии, упомянутые в нашей статье, направлены на решение глобальной проблемы — прекращение и обращение вспять дисбиоза во всех его проявлениях. Мы надеемся, что в совокупности эти стратегии, а также экологический подход к человеческому организму будут способствовать улучшению здоровья людей и планеты.

✅ XVII Международный форум «Экология»

🌏 14-15 апреля 2026 г.

📍 #Москва

📌 Тема 2026 года: «Экологическое благополучие в действии».

Главный фокус — переход от планов к реальным действиям в рамках нацпроекта «Экологическое благополучие».

Форум объединит более 1300 представителей власти, бизнеса, науки и общественных организаций и станет площадкой для обсуждения практических решений в сфере экологии — там, где сегодня формируется качество жизни, устойчивость городов и развитие экономики.

В центре обсуждения — ключевые вопросы экологической повестки 2026 года:

· как перейти от стратегий к реализации нацпроекта;

· как цифровизация и ИИ меняют охрану окружающей среды;

· как бизнесу адаптироваться к новым экотребованиям и финансовым условиям;

· как усилить роль общества и корпоративного волонтёрства;

· как сохранить природное наследие при росте нагрузки;

· как выстроить эффективную климатическую политику;

· как развивать экономику замкнутого цикла.

Форум станет площадкой для оценки первых результатов федеральных экопроектов, поиска решений, которые можно масштабировать в регионах и отраслях, и формирования предложений по совершенствованию госполитики.

Традиционно по итогам работы будет подготовлена Общественная резолюция для направления в федеральные органы власти.