Erinnern:

Was untersucht die Taxonomie?

Antwort. Die Systematik untersucht die Verteilung lebender Organismen in bestimmte Gruppen (Taxa) nach der Gemeinsamkeit ihrer Struktur unter größtmöglicher Erhaltung evolutionärer Verbindungen.

Warum war Carl Linnés System künstlich?

Antwort. Linnaeus war der Erste, der ein praktisches, genaues und strenges Pflanzensystem schuf, wenn auch auf künstlicher Basis. Es ist künstlich, weil er bei der Bestimmung der Ähnlichkeit von Pflanzen und ihrer Klassifizierung nicht alle Merkmale der Ähnlichkeit und Differenz berücksichtigte, nicht die Gesamtheit aller morphologischen Merkmale einer Pflanze – eine Gesamtheit, die allein die wahre Beziehung zweier bestimmen kann Formen, sondern baute sein gesamtes System ausschließlich auf der Grundlage eines einzigen Organs auf – einer Blume.

Fragen nach § 27

Was ist der Unterschied zwischen einem natürlichen und einem künstlichen System?

Antwort. Es gibt zwei Arten der Klassifizierung – künstlich und natürlich. Bei der künstlichen Klassifizierung werden ein oder mehrere leicht unterscheidbare Merkmale zugrunde gelegt. Es wird zur Lösung praktischer Probleme entwickelt und verwendet, wobei Benutzerfreundlichkeit und Einfachheit im Vordergrund stehen. Die Klassifizierung von Linnaeus ist auch deshalb künstlich, weil sie wichtige natürliche Zusammenhänge nicht berücksichtigt

Die natürliche Klassifizierung ist ein Versuch, die natürlichen Beziehungen zwischen Organismen zu nutzen. Dabei werden mehr Daten als bei der künstlichen Klassifikation berücksichtigt und nicht nur äußere, sondern auch innere Merkmale berücksichtigt. Dabei werden Ähnlichkeiten in Embryogenese, Morphologie, Anatomie, Physiologie, Biochemie, Zellstruktur und Verhalten berücksichtigt.

Was ist das von K. Linnaeus vorgeschlagene System lebender Organismen? Warum?

Antwort. Das von K. Linnaeus vorgeschlagene System war künstlich. Linnaeus stützte es nicht auf die Verwandtschaft der Pflanzen, sondern auf mehrere äußere, leicht unterscheidbare Merkmale. Er basierte die Klassifizierung der Pflanzen ausschließlich auf der Struktur der Geschlechtsorgane. Bei der Klassifizierung nach 1-2 willkürlich ausgewählten Merkmalen landeten systematisch entfernte Pflanzen manchmal in derselben Klasse und verwandte Pflanzen in verschiedenen. Als Linnaeus beispielsweise die Anzahl der Staubblätter in Karotten und Flachs zählte, ordnete er sie derselben Gruppe zu, da sie jeweils fünf Staubblätter pro Blüte hatten. Tatsächlich gehören diese Pflanzen zu verschiedenen Gattungen und Familien: Karotten gehören zur Familie der Apiaceae, Flachs gehört zur Familie der Flachsgewächse. Die Künstlichkeit der Klassifizierung „nach Staubblättern“ ist in vielen Fällen so offensichtlich, dass sie nicht ignoriert werden kann. Zu Linnés Familie der „Achtstaubblätter“ gehörten Buchweizen, Ahorn und Rabenauge.

In der 5. Klasse (5 Staubblätter) gab es Karotten, Flachs, Quinoa, Glockenblume, Vergissmeinnicht, Johannisbeere, Viburnum. In der 21. Klasse gab es neben Wasserlinsen auch Segge, Birke, Eiche, Brennnessel und sogar Fichte und Kiefer. Preiselbeeren, die ihr ähnliche Bärentraube und Blaubeeren sind Verwandte, fallen aber in unterschiedliche Klassen, da die Anzahl der Staubblätter unterschiedlich ist.

Aber trotz all seiner Mängel machte es das linnäische Pflanzensystem leicht, die große Anzahl der Arten zu verstehen, die der Wissenschaft bereits bekannt waren.

Aufgrund der Ähnlichkeit und Form des Schnabels fielen Huhn und Strauß in die gleiche Ordnung, während Hühner zu den Kielbrustarten und Strauße zu den Laufvögeln gehören (und in ihrer Art „Würmer“ sind es 11 moderne Arten). gesammelt). Sein zoologisches System basierte auf dem Prinzip der „Degradation“ – vom Komplexen zum Einfachen.

K. Linnaeus erkannte die Künstlichkeit seines Systems und schrieb, dass „das künstliche System existieren wird, bevor das natürliche System geschaffen wird.“

Was ist die binäre Nomenklatur und welche Bedeutung hat sie für die Taxonomie?

Antwort. Binäre Nomenklatur ist die Bezeichnung von Tier-, Pflanzen- und Mikroorganismenarten in zwei lateinischen Wörtern: Das erste ist der Name der Gattung, das zweite ist das Artepitheton (zum Beispiel Lepus europaeus – Feldhase, Centaurea cyanus – blaue Kornblume). Bei der Erstbeschreibung einer Art wird auch der Nachname des Autors in lateinischer Sprache angegeben. Vorgeschlagen von K. Baugin (1620), bildete die Grundlage der Taxonomie von K. Linnaeus (1753).

Der Name der Gattung wird immer mit einem Großbuchstaben geschrieben, der Name der Art wird immer mit einem Kleinbuchstaben geschrieben (auch wenn er von einem Eigennamen stammt).

Erklären Sie das Prinzip der Taxonhierarchie anhand konkreter Beispiele.

Antwort. In der ersten Stufe der Klassifizierung teilen Experten Organismen in einzelne Gruppen ein, die sich durch bestimmte Merkmale auszeichnen, und ordnen sie dann in der richtigen Reihenfolge an. Jede dieser Gruppen wird in der Taxonomie als Taxon bezeichnet. Ein Taxon ist das Hauptobjekt der systematischen Forschung und stellt eine Gruppe zoologischer Objekte dar, die tatsächlich in der Natur vorkommen und ziemlich isoliert sind. Beispiele für Taxa sind Gruppen wie „Wirbeltiere“, „Säugetiere“, „Artiodactyle“, „Rotwild“ und andere.

In der Klassifikation von Carl Linnaeus wurden Taxa in der folgenden hierarchischen Struktur angeordnet:

Königreich - Tiere

Klasse - Säugetiere

Ordnung - Primaten

Rod - Person

Ansicht - Homo sapiens

Eines der Prinzipien der Systematik ist das Prinzip der Hierarchie oder Unterordnung. Die Umsetzung erfolgt wie folgt: Nah verwandte Arten werden zu Gattungen zusammengefasst, Gattungen zu Familien, Familien zu Ordnungen, Ordnungen zu Klassen, Klassen zu Typen und Typen zu einem Königreich. Je höher der Rang einer taxonomischen Kategorie, desto weniger Taxa befinden sich auf dieser Ebene. Wenn es beispielsweise nur ein Königreich gibt, dann gibt es bereits mehr als 20 Arten. Das Prinzip der Hierarchie ermöglicht es, die Position eines zoologischen Objekts im System lebender Organismen sehr genau zu bestimmen. Ein Beispiel ist die systematische Stellung des weißen Hasen:

Tierreich

Geben Sie Chordata ein

Klasse Säugetiere

Bestellen Sie Lagomorpha

Familie Zaitsevye

Gattung Hasen

Schneehasenarten

Zusätzlich zu den taxonomischen Hauptkategorien verwendet die zoologische Taxonomie auch zusätzliche taxonomische Kategorien, die durch Hinzufügen der entsprechenden Präfixe zu den taxonomischen Hauptkategorien (Super-, Sub-, Infra- und andere) gebildet werden.

Die systematische Stellung des Schneehasen anhand zusätzlicher taxonomischer Kategorien wird wie folgt sein:

Tierreich

Subkönigreich Echte vielzellige Organismen

Geben Sie Chordata ein

Subphylum Wirbeltiere

Vierbeiner der Superklasse

Klasse Säugetiere

Unterklasse Viviparous

Infraclass-Plazenta

Bestellen Sie Lagomorpha

Familie Zaitsevye

Gattung Hasen

Schneehasenarten

Wenn man die Position eines Tieres im System kennt, kann man seine äußere und innere Struktur sowie seine biologischen Merkmale charakterisieren. Somit kann man aus der oben genannten systematischen Stellung des weißen Hasen folgende Informationen über diese Art erhalten: Er hat ein vierkammeriges Herz, ein Zwerchfell und Fell (Merkmale der Klasse der Säugetiere); Im Oberkiefer befinden sich zwei Paar Schneidezähne, es gibt keine Schweißdrüsen in der Haut des Körpers (Merkmale der Ordnung Lagomorpha), die Ohren sind lang, die Hinterbeine sind länger als die Vorderbeine (Merkmale der Familie Lagomorpha). ), usw. Dies ist ein Beispiel für eine der Hauptfunktionen der Klassifizierung – die Prognose (Vorhersage, Vorhersagefunktion). Darüber hinaus erfüllt die Klassifikation eine heuristische (kognitive) Funktion – sie liefert Material zur Rekonstruktion der Evolutionswege von Tieren und eine erklärende – sie zeigt die Ergebnisse der Untersuchung von Tiertaxa. Um die Arbeit der Taxonomen zu vereinheitlichen, gibt es Regeln, die den Prozess der Beschreibung neuer Tiertaxa und der Zuweisung wissenschaftlicher Namen für sie regeln.

Klassifikationen werden normalerweise unterteilt in natürlich Und künstlich.

Unter natürlicher Klassifizierung versteht man die Klassifizierung von Objekten nach für sie wichtigen, wesentlichen Merkmalen.

Künstliche Klassifizierung ist die Klassifizierung von Objekten nach ihren sekundären, unbedeutenden Merkmalen.

Beispiele für künstliche Klassifizierungen sind die Klassifizierung von Büchern in einer Bibliothek nach Alphabet, die Klassifizierung von Anwälten nach Körpergröße usw.

Klassifikationen werden in der Wissenschaft häufig verwendet, und es ist selbstverständlich, dass die komplexesten und fortschrittlichsten davon hier zu finden sind.

Ein brillantes Beispiel wissenschaftlicher Klassifikation ist das Periodensystem der Elemente von D.I. Mendelejew. Es zeichnet die regelmäßigen Beziehungen zwischen chemischen Elementen auf und legt den Platz jedes einzelnen Elements in einer einzigen Tabelle fest. Dieses System fasste die Ergebnisse der bisherigen Entwicklung der Chemie der Elemente zusammen und markierte den Beginn einer neuen Periode ihres Studiums. Es ermöglichte völlig bestätigte Vorhersagen über noch unbekannte Elemente.

Weithin bekannt ist die Klassifizierung von Pflanzen durch den schwedischen Biologen K. Linnaeus, der Beobachtungsobjekte – Elemente der belebten und unbelebten Natur – anhand ihrer klaren und spezifischen Merkmale in einer strengen Reihenfolge anordnete. Diese Klassifizierung müsste die Grundprinzipien offenbaren, die die Struktur der Welt bestimmen, und eine vollständige und tiefgreifende Erklärung der Natur liefern.

Linnés Leitgedanke war der Gegensatz zwischen natürlichen und künstlichen Klassifikationen. Wenn bei der künstlichen Klassifikation deren unwesentliche Merkmale zum Ordnen von Objekten herangezogen werden, bis hin zur Bezugnahme auf die Anfangsbuchstaben der Namen dieser Objekte, dann basiert die natürliche Klassifikation auf wesentlichen Merkmalen, aus denen sich viele abgeleitete Eigenschaften der zu ordnenden Objekte ergeben. Die künstliche Klassifizierung liefert ein sehr dürftiges und oberflächliches Wissen über ihre Objekte. Die natürliche Klassifizierung bringt sie in ein System, das die wichtigsten Informationen über sie enthält.

Wie Linnaeus und seine Anhänger glaubten, sind umfassende Naturklassifikationen das höchste Ziel der Erforschung der Natur und die Krönung ihrer wissenschaftlichen Erkenntnisse.

Moderne Vorstellungen über die Rolle von Klassifikationen haben sich deutlich verändert. Der Gegensatz zwischen natürlichen und künstlichen Klassifizierungen hat weitgehend an Schärfe verloren. Insbesondere in der belebten Natur ist es nicht immer möglich, das Wesentliche vom Unwesentlichen klar zu trennen. Von der Wissenschaft untersuchte Objekte sind in der Regel komplexe Systeme miteinander verflochtener und voneinander abhängiger Eigenschaften. Meistens ist es möglich, die bedeutendsten davon herauszugreifen und den Rest nur abstrakt beiseite zu lassen. Darüber hinaus erweist sich das, was in einer Hinsicht bedeutsam erscheint, in der Regel als viel weniger wichtig, wenn man es in einer anderen Hinsicht betrachtet. Darüber hinaus ist der Prozess, das Wesen eines einfachen Objekts zu verstehen, endlos.

Daher sollte die Rolle der Klassifizierung, einschließlich der natürlichen Klassifizierung, für die Naturerkenntnis nicht überschätzt werden. Darüber hinaus sollte man seine Bedeutung im Bereich komplexer und dynamischer sozialer Objekte nicht überbewerten. Die Hoffnung auf eine umfassende und grundsätzlich vollständige Klassifizierung ist eine klare Utopie, auch wenn es nur um die unbelebte Natur geht. Lebewesen, die sehr komplex sind und sich ständig verändern, lassen sich selbst in die Rubriken der vorgeschlagenen begrenzten Klassifikationen nur äußerst schwer einordnen und berücksichtigen nicht die vom Menschen gesetzten Grenzen.

Wenn man jedoch eine gewisse Künstlichkeit der natürlichsten Klassifikationen erkennt und sogar Elemente der Willkür in ihnen feststellt, sollte man jedoch nicht in das andere Extrem verfallen und ihre Bedeutung herabwürdigen.

Schwierigkeiten bei der Klassifizierung haben meist einen objektiven Grund. Der Punkt ist nicht die mangelnde Einsicht des menschlichen Geistes, sondern die Komplexität der Welt um uns herum, das Fehlen starrer Grenzen und klar definierter Klassen darin. Die allgemeine Variabilität der Dinge, ihre „Fluidität“ verkompliziert und verwischt dieses Bild zusätzlich. Daher ist es nicht immer möglich, alles eindeutig einzuordnen. Wer ständig danach strebt, klare Grenzlinien zu ziehen, läuft Gefahr, sich in einer künstlichen, selbst geschaffenen Welt wiederzufinden, die mit der Dynamik, den Schattierungen und Übergängen der realen Welt wenig gemein hat.

Das am schwierigsten zu klassifizierende Objekt ist zweifellos eine Person. Arten von Menschen, ihre Temperamente, Handlungen, Gefühle, Bestrebungen, Handlungen usw. – das sind so subtile und fließende „Angelegenheiten“, dass erfolgreiche Versuche, sie zu typisieren, sehr selten sind.

Es ist sehr schwierig, Menschen anhand der Einheit ihrer inhärenten Eigenschaften zu klassifizieren. Selbst einzelne Aspekte des Seelenlebens und der Aktivitäten eines Menschen sind schwer einzuordnen.

Festzuhalten ist, dass es keine allgemein anerkannte natürliche Einteilung gibt, in deren Rahmen Rechtsnormen einen Sonderfall von Normen darstellen würden; Es gibt keine eindeutige Klassifizierung menschlicher Geisteszustände, in der die für das Strafrecht wichtige Unterscheidung zwischen physiologischen und pathologischen Affektzuständen ihren Platz und ihre Rechtfertigung gefunden hätte usw.

In diesem Zusammenhang muss betont werden, dass man bei der Klassifizierung dessen, was sich naturgemäß strengen Unterscheidungen widersetzt, nicht zu wählerisch sein sollte.

Jeder Mensch ist einzigartig und weist gleichzeitig Gemeinsamkeiten mit anderen Menschen auf. Um eine Person von einer anderen zu unterscheiden, verwenden wir Konzepte wie Temperament, Charakter, Persönlichkeit. In der alltäglichen Kommunikation haben sie eine ziemlich eindeutige Bedeutung und helfen uns, uns selbst und andere zu verstehen. Es gibt jedoch keine strengen Definitionen dieser Konzepte und dementsprechend keine klare Einteilung der Menschen nach Temperament und Charakter.

Die alten Griechen teilten die Menschen in Choleriker, Melancholiker, Sanguiniker und Phlegmatiker ein. Bereits in unserer Zeit I.P. Pawlow verbesserte diese Klassifikation und erweiterte sie auf alle höheren Säugetiere. Bei Pawlow entspricht der Choleriker einem stark erregbaren unausgeglichenen Typ und der Melancholiker einem schwachen; Ein sanguinischer Mensch ist ein starker, ausgeglichener Typ, und ein phlegmatischer Mensch ist ein starker, ausgeglichener, träger Typ. Ein starker, unausgeglichener Typ neigt zu Wut, ein schwacher Typ neigt zu Angst, ein sanguinischer Mensch zeichnet sich typischerweise durch ein Überwiegen positiver Emotionen aus und ein phlegmatischer Mensch zeigt im Allgemeinen keine heftigen emotionalen Reaktionen auf die Umwelt. „Der erregbare Typus in seiner höchsten Ausprägung“, schrieb Pawlow, „besteht meist aus Menschen aggressiver Natur; der extrem gehemmte Typus ist das, was man ein feiges Tier nennt.“

Pawlow selbst hat die Bedeutung dieser Klassifizierung der Temperamente und die Möglichkeit ihrer Anwendung auf bestimmte Personen nicht überschätzt. Er sprach insbesondere nicht nur von den vier genannten Temperamentstypen, sondern auch von „besonders menschlichen Künstler- und Denkertypen“: Bei ersteren überwiegt ein figurativ-konkretes Signalsystem, bei letzteren eine abstrakt-verallgemeinerte Sprache System vorherrscht. Keines in seiner reinen Form aus Es ist vielleicht unmöglich, bei irgendjemandem bestimmte Temperamentstypen zu entdecken.

Künstliche Klassifizierung

Künstliche Klassifizierung

Klassifikation, bei der die Anordnung von Konzepten in der Klassifikation erfolgt. Schema entsteht auf der Grundlage der Ähnlichkeit oder Differenz zwischen Objekten und Konzepten in unbedeutenden, wenn auch eigenen Merkmalen. I.K. spielt oft die Rolle einer ersten Stufe in Bezug auf die natürliche Klassifizierung und ersetzt diese erst, wenn es möglich ist, Lebewesen zu entdecken. Objektverbindungen. Ein Beispiel für I. to. ist botanisch. Linnea, basierend auf Merkmalen wie der Art und Weise, wie die Staubblätter in einer Pflanzenblüte verbunden sind. Der Begriff „I.K.“ wird oft zusammen mit dem Begriff „Hilfsmittel“ verwendet und bezeichnet eine solche Klassifizierungskonstruktion. Schemata, in denen Begriffe nach ihren rein äußerlichen, aber leicht erkennbaren Merkmalen geordnet sind. Dies erleichtert die Suche nach Konzepten im Diagramm und die Entdeckung von Übereinstimmungen. Artikel. Das häufigste Hilfsmittel. Klassifikationen basierend auf der alphabetischen Anordnung von Konzeptnamen: alphabetische Kataloge in Bibliotheken, Anordnung von Nachnamen in verschiedenen Listen usw. Siehe Klassifikation (in der formalen Logik) und lit. mit diesem Artikel.

B. Yakushin. Moskau.

Philosophische Enzyklopädie. In 5 Bänden - M.: Sowjetische Enzyklopädie. Herausgegeben von F. V. Konstantinov. 1960-1970 .

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Ökosysteme sind eines der Schlüsselkonzepte der Ökologie, einem System, das mehrere Komponenten umfasst: eine Gemeinschaft von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen, einen charakteristischen Lebensraum, ein ganzes System von Beziehungen, durch die der Austausch von Stoffen und Energien erfolgt.

In der Wissenschaft gibt es mehrere Klassifizierungen von Ökosystemen. Eine davon unterteilt alle bekannten Ökosysteme in zwei große Klassen: natürliche, von der Natur geschaffene und künstliche, vom Menschen geschaffene. Schauen wir uns jede dieser Klassen genauer an.

Natürliche Ökosysteme

Wie oben erwähnt, sind natürliche Ökosysteme durch die Einwirkung natürlicher Kräfte entstanden. Sie zeichnen sich aus durch:

• Enge Beziehung zwischen organischen und anorganischen Stoffen
• Ein vollständiger, geschlossener Kreislauf des Stoffkreislaufs: angefangen beim Auftreten organischer Materie bis hin zu deren Zerfall und Zersetzung in anorganische Bestandteile.
• Belastbarkeit und Selbstheilungsfähigkeit.

Alle natürlichen Ökosysteme zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

• 1. Artenstruktur: Die Anzahl jeder Tier- oder Pflanzenart wird durch natürliche Bedingungen reguliert.
  2. Raumstruktur: Alle Organismen sind in einer strengen horizontalen oder vertikalen Hierarchie angeordnet. Beispielsweise sind in einem Waldökosystem die Ebenen klar unterschieden, in einem aquatischen Ökosystem hängt die Verteilung der Organismen von der Wassertiefe ab.
  3. Biotische und abiotische Substanzen. Die Organismen, aus denen das Ökosystem besteht, werden in anorganische (abiotische: Licht, Luft, Boden, Wind, Feuchtigkeit, Druck) und organische (biotische – Tiere, Pflanzen) unterteilt.
  4. Die biotische Komponente wiederum wird in Produzenten, Konsumenten und Zerstörer unterteilt. Zu den Produzenten zählen Pflanzen und Bakterien, die Sonnenlicht und Energie nutzen, um aus anorganischen Stoffen organische Stoffe zu erzeugen. Verbraucher sind Tiere und fleischfressende Pflanzen, die sich von dieser organischen Substanz ernähren. Zerstörer (Pilze, Bakterien, einige Mikroorganismen) bilden die Spitze der Nahrungskette, da sie den umgekehrten Prozess durchführen: organische Stoffe werden in anorganische Stoffe umgewandelt.

Die räumlichen Grenzen jedes natürlichen Ökosystems sind sehr willkürlich. In der Wissenschaft ist es üblich, diese Grenzen durch die natürlichen Konturen des Reliefs zu definieren: zum Beispiel einen Sumpf, einen See, Berge, Flüsse. Aber insgesamt gelten alle Ökosysteme, die die Biohülle unseres Planeten bilden, als offen, da sie mit der Umwelt und dem Weltraum interagieren. In der allgemeinsten Vorstellung sieht das Bild so aus: Lebewesen erhalten Energie, kosmische und terrestrische Substanzen aus der Umwelt, und der Ausgang sind Sedimentgesteine ​​und Gase, die letztendlich in den Weltraum entweichen.

Alle Komponenten des natürlichen Ökosystems sind eng miteinander verbunden. Die Prinzipien dieser Verbindung entwickeln sich über Jahre, manchmal Jahrhunderte. Aber gerade deshalb werden sie so stabil, denn diese Zusammenhänge und klimatischen Bedingungen bestimmen, welche Tier- und Pflanzenarten in einem bestimmten Gebiet leben. Jedes Ungleichgewicht in einem natürlichen Ökosystem kann zu dessen Verschwinden oder Aussterben führen. Ein solcher Verstoß könnte beispielsweise die Abholzung oder Ausrottung einer Population einer bestimmten Tierart sein. In diesem Fall wird die Nahrungskette sofort unterbrochen und das Ökosystem beginnt zu „versagen“.

Übrigens kann die Einführung zusätzlicher Elemente in Ökosysteme auch zu Störungen führen. Zum Beispiel, wenn eine Person beginnt, in dem gewählten Ökosystem Tiere zu züchten, die ursprünglich nicht dort waren. Ein klarer Beweis dafür ist die Kaninchenzucht in Australien. Dies war zunächst von Vorteil, da sich die Kaninchen in einer so fruchtbaren Umgebung und hervorragenden klimatischen Bedingungen für die Zucht mit unglaublicher Geschwindigkeit zu vermehren begannen. Doch am Ende scheiterte alles. Unzählige Hasenhorden verwüsteten die Weiden, auf denen früher Schafe weideten. Die Zahl der Schafe begann zu sinken. Und ein Mensch bekommt von einem Schaf viel mehr Nahrung als von 10 Kaninchen. Dieser Vorfall wurde sogar zu einem Sprichwort: „Die Kaninchen haben Australien gefressen.“ Es erforderte unglaubliche Anstrengungen der Wissenschaftler und eine Menge Kosten, bis es ihnen gelang, die Kaninchenpopulation loszuwerden. Ihre Population konnte in Australien nicht vollständig ausgerottet werden, aber ihre Zahl ging zurück und bedrohte das Ökosystem nicht mehr.

Künstliche Ökosysteme

Künstliche Ökosysteme sind Gemeinschaften von Tieren und Pflanzen, die unter vom Menschen für sie geschaffenen Bedingungen leben. Sie werden auch Noobiogeozänosen oder Sozioökosysteme genannt. Beispiele: Feld, Weide, Stadt, Gesellschaft, Raumschiff, Zoo, Garten, künstlicher Teich, Stausee.

Das einfachste Beispiel für ein künstliches Ökosystem ist ein Aquarium. Hier wird der Lebensraum durch die Wände des Aquariums begrenzt, der Energie-, Licht- und Nährstofffluss erfolgt durch den Menschen, der auch die Temperatur und Zusammensetzung des Wassers reguliert. Auch die Einwohnerzahl wird zunächst ermittelt.

Erstes Merkmal: Alle künstlichen Ökosysteme sind heterotroph, d.h. der Verzehr von Fertiggerichten. Nehmen wir als Beispiel eine Stadt, eines der größten künstlichen Ökosysteme. Dabei spielt der Zufluss künstlich erzeugter Energie (Gaspipeline, Strom, Lebensmittel) eine große Rolle. Gleichzeitig zeichnen sich solche Ökosysteme durch eine große Freisetzung toxischer Substanzen aus. Das heißt, Stoffe, die später in einem natürlichen Ökosystem der Produktion organischer Substanz dienen, sind in künstlichen Ökosystemen oft unbrauchbar.

Eine weitere Besonderheit künstlicher Ökosysteme ist ein offener Stoffwechselkreislauf. Nehmen wir als Beispiel Agrarökosysteme – die wichtigsten für den Menschen. Dazu gehören Felder, Gärten, Gemüsegärten, Weiden, Bauernhöfe und andere landwirtschaftliche Flächen, auf denen Menschen Bedingungen für die Produktion von Konsumgütern schaffen. Menschen nehmen in solchen Ökosystemen einen Teil der Nahrungskette heraus (in Form von Nutzpflanzen), wodurch die Nahrungskette zerstört wird.

Der dritte Unterschied zwischen künstlichen und natürlichen Ökosystemen ist ihre geringe Artenzahl. Tatsächlich schafft ein Mensch ein Ökosystem, um eine (seltener mehrere) Pflanzen- oder Tierart zu züchten. Auf einem Weizenfeld beispielsweise werden alle Schädlinge und Unkräuter vernichtet und nur noch Weizen angebaut. Dies ermöglicht eine bessere Ernte. Aber gleichzeitig macht die Zerstörung von Organismen, die für den Menschen „unrentabel“ sind, das Ökosystem instabil.

Vergleichende Eigenschaften natürlicher und künstlicher Ökosysteme

Bequemer ist es, einen Vergleich natürlicher Ökosysteme und Sozioökosysteme in tabellarischer Form darzustellen:

Natürliche Ökosysteme	Künstliche Ökosysteme
Der Hauptbestandteil ist Solarenergie.	Bezieht hauptsächlich Energie aus Kraftstoffen und zubereiteten Lebensmitteln (heterotrop)
Bildet fruchtbaren Boden	Erschöpft den Boden
Alle natürlichen Ökosysteme absorbieren Kohlendioxid und produzieren Sauerstoff	Die meisten künstlichen Ökosysteme verbrauchen Sauerstoff und produzieren Kohlendioxid
Große Artenvielfalt	Begrenzte Anzahl von Organismenarten
Hohe Stabilität, Fähigkeit zur Selbstregulation und Selbstheilung	Schwache Nachhaltigkeit, da ein solches Ökosystem von menschlichen Aktivitäten abhängt
Geschlossener Stoffwechsel	Offene Stoffwechselkette
Schafft Lebensräume für wilde Tiere und Pflanzen	Zerstört Lebensräume von Wildtieren
Sammelt Wasser, nutzt es sinnvoll und reinigt es	Hoher Wasserverbrauch und Verschmutzung

Es gibt zwei Arten der Klassifizierung – künstlich und natürlich. IN künstliche Klassifizierung Dabei werden ein oder mehrere leicht unterscheidbare Merkmale zugrunde gelegt. Es wird zur Lösung praktischer Probleme entwickelt und verwendet, wobei Benutzerfreundlichkeit und Einfachheit im Vordergrund stehen. Auch das bereits erwähnte Klassifizierungssystem des alten China war eine künstliche Klassifizierung. Linnaeus vereinte alle wurmartigen Organismen zu einer Gruppe Vermes. Zu dieser Gruppe gehörten äußerst unterschiedliche Tiere: von einfachen Spulwürmern (Nematoden) und Regenwürmern bis hin zu Schlangen. Die Klassifizierung von Linnaeus ist auch deshalb künstlich, weil sie wichtige natürliche Zusammenhänge nicht berücksichtigte – insbesondere die Tatsache, dass Schlangen beispielsweise ein Rückgrat haben, der Regenwurm jedoch nicht. Tatsächlich haben Schlangen mehr Gemeinsamkeiten mit anderen Wirbeltieren als mit Würmern. Ein Beispiel für eine künstliche Klassifizierung ist ihre Unterteilung in Süßwasser-, Meeres- und Brackwasserkörper. Diese Klassifizierung basiert auf der Präferenz dieser Tiere für bestimmte Umweltbedingungen. Diese Unterteilung eignet sich zur Untersuchung der Mechanismen der Osmoregulation. In ähnlicher Weise werden alle Organismen, die man sehen kann, als Mikroorganismen bezeichnet (Abschnitt 2.2), wodurch sie zu einer einzigen Gruppe zusammengefasst werden, die für das Studium geeignet ist, aber keine natürlichen Beziehungen widerspiegelt.

Natürliche Klassifizierung ist ein Versuch, die natürlichen Beziehungen zwischen Organismen auszunutzen. Dabei werden mehr Daten als bei der künstlichen Klassifikation berücksichtigt und nicht nur äußere, sondern auch innere Merkmale berücksichtigt. Dabei werden Ähnlichkeiten in Embryogenese, Morphologie, Anatomie, Zellstruktur und Verhalten berücksichtigt. Heutzutage werden häufiger natürliche und phylogenetische Klassifikationen verwendet. Phylogenetische Klassifikation basierend auf evolutionären Beziehungen. In diesem System werden nach bestehenden Vorstellungen Organismen, die einen gemeinsamen Vorfahren haben, zu einer Gruppe zusammengefasst. Die Phylogenie (Evolutionsgeschichte) einer bestimmten Gruppe kann in Form eines Stammbaums dargestellt werden, wie zum Beispiel in Abb. 2.3.

Reis. 2.3. Der Evolutionsbaum des Lebens, der die fünf Königreiche gemäß der Klassifikation von Margelis und Schwartz abdeckt (Abschnitt 2.2). Die Länge der Zeilen spiegelt nicht die Dauer des entsprechenden Zeitraums wider.

Neben den bereits besprochenen Klassifizierungen gibt es noch eine phänotypische Klassifizierung. Diese Klassifizierung ist ein Versuch, das Problem der Feststellung evolutionärer Beziehungen zu umgehen, das sich manchmal als sehr schwierig und sehr kontrovers erweist, insbesondere in Fällen, in denen die notwendigen Fossilienreste zu gering sind oder ganz fehlen. Das Wort „phänotypisch“ kommt aus dem Griechischen. phainomenon, d.h. "was wir sehen." Diese Klassifizierung basiert ausschließlich auf externen, d. h. sichtbare Merkmale (phänotypische Ähnlichkeit) und alle berücksichtigten Merkmale werden als gleich wichtig angesehen. Nach dem Prinzip „je mehr, desto besser“ können verschiedenste Merkmale eines Organismus berücksichtigt werden. Und es ist überhaupt nicht notwendig, dass sie evolutionäre Zusammenhänge widerspiegeln. Wenn eine bestimmte Datenmenge gesammelt wird, wird auf deren Grundlage der Grad der Ähnlichkeit zwischen verschiedenen Organismen berechnet; Dies erfolgt in der Regel am Computer, da die Berechnungen äußerst komplex sind. Der Einsatz von Computern zu diesen Zwecken nennt man numerisch Taxonomien. Phänotypische Klassifikationen ähneln oft phylogenetischen, obwohl bei ihrer Erstellung ein solches Ziel nicht verfolgt wird.