Keinotekoinen luokitus. Luonnollinen luokitus

Muistaa:

Mitä taksonomia tutkii?

Vastaus. Systematiikka tutkii elävien organismien jakautumista tiettyihin ryhmiin (taksoihin) niiden rakenteen yhteisyyden mukaan siten, että evoluutioyhteydet säilyvät mahdollisimman hyvin.

Miksi Carl Linnaeuksen järjestelmä oli keinotekoinen?

Vastaus. Linnaeus loi ensimmäisenä kätevän, tarkan ja tiukan kasvijärjestelmän, vaikkakin keinotekoisesti. Se on keinotekoista, koska kasvien samankaltaisuutta määrittäessään ja luokitteleessaan hän ei ottanut huomioon kaikkia samankaltaisuuden ja eron piirteitä, ei kaikkien kasvin morfologisten ominaisuuksien kokonaisuutta - kokonaisuutta, joka yksin voi määrittää kahden todellisen suhteen. muotoja, mutta rakensi koko järjestelmänsä vain yhden ainoan urun - kukan - pohjalta.

Kysymykset § 27 jälkeen

Mitä eroa on luonnollisen ja keinotekoisen järjestelmän välillä?

Vastaus. Luokittelua on kahta tyyppiä - keinotekoinen ja luonnollinen. Keinotekoisessa luokittelussa lähtökohtana on yksi tai useampi helposti erotettava piirre. Se luodaan ja sitä käytetään käytännön ongelmien ratkaisemiseen, kun tärkeintä on helppokäyttöisyys ja yksinkertaisuus. Linnaeuksen luokittelu on myös keinotekoinen, koska siinä ei otettu huomioon tärkeitä luonnollisia suhteita

Luonnollinen luokittelu on yritys hyödyntää organismien välisiä luonnollisia suhteita. Tässä tapauksessa otetaan huomioon enemmän tietoja kuin keinotekoisessa luokittelussa, ja paitsi ulkoiset, myös sisäiset ominaisuudet otetaan huomioon. Alkion synnyn, morfologian, anatomian, fysiologian, biokemian, solurakenteen ja käyttäytymisen yhtäläisyydet otetaan huomioon.

Mikä on K. Linnaeuksen ehdottama elävien organismien järjestelmä? Miksi?

Vastaus. K. Linnaeuksen ehdottama järjestelmä oli keinotekoinen. Linnaeus ei perustanut sitä kasvien suhteeseen, vaan useisiin ulkoisiin, helposti erotettavissa oleviin ominaisuuksiin. Hän perusti kasvien luokittelun vain sukuelinten rakenteeseen. Luokiteltuna 1-2 mielivaltaisesti valitun ominaisuuden mukaan systemaattisesti etäällä olevat kasvit päätyivät joskus samaan luokkaan ja sukua olevat kasvit eri luokkaan. Esimerkiksi laskettaessa porkkanoiden ja pellavan heteiden lukumäärää Linnaeus sijoitti ne samaan ryhmään sillä perusteella, että kullakin kukkalla oli viisi hetettä. Itse asiassa nämä kasvit kuuluvat eri sukuihin ja perheisiin: porkkanat ovat Apiaceae-heimosta, pellava pellava-heimosta. "Heteen" luokituksen keinotekoisuus on monissa tapauksissa niin ilmeinen, ettei sitä voida sivuuttaa. Linnaeuksen "kahdeksan heteen" perheeseen kuului tattari, vaahtera ja korpinsilmä.

5. luokalla (5 heteitä) oli porkkanaa, pellavaa, kvinoaa, kellokukkaa, unohda, herukkaa, viburnumia. 21. luokalla oli ankaran lisäksi sara, koivu, tammi, nokkonen ja jopa kuusi ja mänty. Puolukat, sen kaltainen karhumarja ja mustikat ovat serkkuja, mutta ne luokitellaan eri luokkiin, koska heteiden määrä on erilainen.

Mutta kaikkine puutteineen Linnaean kasvijärjestelmä teki helpoksi ymmärtää tieteen jo tuntemien lajien valtava määrä.

Nokan samankaltaisuuden ja muodon perusteella kana ja strutsi kuuluivat samaan järjestykseen, kun taas kanat kuuluvat kölirintalajeihin ja strutsit sileälastaisiin lintulajeihin (ja sen tyypissä "madoja" on 11 nykyaikaista tyyppiä). kerätty). Hänen eläintieteellinen järjestelmänsä rakennettiin "hajoamisen" periaatteelle - monimutkaisesta yksinkertaiseen.

K. Linnaeus, tunnustaen järjestelmänsä keinotekoisuuden, kirjoitti, että "keinotekoinen järjestelmä tulee olemaan olemassa ennen luonnollisen luomista".

Mikä on binäärinimikkeistö ja mikä on sen merkitys taksonomialle?

Vastaus. Binäärinimikkeistö on eläinlajien, kasvien ja mikro-organismien nimitys kahdella latinalaisella sanalla: ensimmäinen on suvun nimi, toinen on erityinen epiteetti (esimerkiksi Lepus europaeus - ruskea jänis, Centaurea cyanus - sininen ruiskukka). Kun lajia kuvataan ensimmäistä kertaa, myös tekijän sukunimi annetaan latinaksi. K. Bauginin (1620) ehdottama, K. Linnaeuksen (1753) taksonomian perusta.

Suvun nimi kirjoitetaan aina isolla kirjaimella, lajin nimi kirjoitetaan aina pienellä kirjaimella (vaikka se tulisi oikeasta nimestä).

Selitä taksonihierarkian periaate konkreettisten esimerkkien avulla.

Vastaus. Luokittelun ensimmäisessä vaiheessa asiantuntijat jakavat organismit erillisiin ryhmiin, joille on ominaista tietty joukko ominaisuuksia, ja järjestävät ne sitten oikeaan järjestykseen. Jokaista näistä taksonomian ryhmistä kutsutaan taksoniksi. Taksoni on systematiikan tutkimuksen pääkohde, joka edustaa ryhmää luonnossa todella olemassa olevia eläintieteellisiä kohteita, jotka ovat melko eristyksissä. Esimerkkejä taksoneista ovat selkärankaiset, nisäkkäät, artiodaktyylit, punapeura ja muut ryhmät.

Carl Linnaeuksen luokituksessa taksonit on järjestetty seuraavaan hierarkkiseen rakenteeseen:

Valtakunta - eläimet

Luokka - nisäkkäät

Järjestys - kädelliset

Rod - henkilö

Näkymä - Homo sapiens

Yksi systematiikan periaatteista on hierarkian eli alisteisuuden periaate. Se toteutetaan seuraavasti: lähisukulaiset lajit yhdistetään suvuiksi, suvut perheiksi, sukukunnat lahkoiksi, veljekset luokiksi, luokat tyypeiksi ja tyypit valtakunnaksi. Mitä korkeampi taksonominen luokka on, sitä vähemmän taksoneja tällä tasolla. Esimerkiksi jos on vain yksi valtakunta, niin tyyppejä on jo yli 20. Hierarkian periaate mahdollistaa eläintieteellisen kohteen sijainnin määrittämisen elävien organismien järjestelmässä erittäin tarkasti. Esimerkki on valkojänisen systemaattinen sijainti:

Eläinten valtakunta

Kirjoita Chordata

Luokka Nisäkkäät

Tilaa Lagomorpha

Perhe Zaitsevye

Jänikset

Vuorijänislajit

Eläintieteellisessä taksonomiassa käytetään taksonomisten pääkategorioiden lisäksi taksonomisia lisäkategorioita, jotka muodostetaan lisäämällä vastaavat etuliitteet taksonomisiin pääkategorioihin (super-, ala-, infra- ja muut).

Vuorijänisen systemaattinen sijainti käyttämällä muita taksonomisia luokkia on seuraava:

Eläinten valtakunta

Subkuningas Todelliset monisoluiset organismit

Kirjoita Chordata

Selkärankaisten alalaji

Superluokan nelijalkaiset

Luokka Nisäkkäät

Alaluokka Viviparous

Infraclass Placental

Tilaa Lagomorpha

Perhe Zaitsevye

Jänikset

Vuorijänislajit

Kun tietää eläimen aseman järjestelmässä, voidaan karakterisoida sen ulkoinen ja sisäinen rakenne sekä biologiset ominaisuudet. Siten yllä olevasta valkojänisen järjestelmällisestä sijainnista voidaan saada seuraavat tiedot tästä lajista: sillä on nelikammioinen sydän, pallea ja turkki (nisäkkäiden luokan hahmot); yläleuassa on kaksi paria etuhampaita, vartalon ihossa ei ole hikirauhasia (lahkon Lagomorpha merkit), korvat ovat pitkät, takaraajat pidemmät kuin etuhampaat (Lagomorpha-heimon hahmot ), jne. Tämä on esimerkki yhdestä luokituksen päätoiminnosta - ennuste (ennuste, ennustetoiminto). Lisäksi luokittelulla on heuristinen (kognitiivinen) tehtävä - se tarjoaa materiaalia eläinten evoluutiopolkujen rekonstruoimiseen ja selittävän - se esittelee eläintaksonien tutkimuksen tuloksia. Taksonomistien työn yhtenäistämiseksi on olemassa sääntöjä, jotka säätelevät uusien eläintaksonien kuvaamista ja niille tieteellisten nimien antamista.

Luokitukset on yleensä jaettu luonnollinen Ja keinotekoinen.

Luonnollinen luokitus on esineiden luokittelu niille tärkeiden, olennaisten ominaisuuksien mukaan.

Keinotekoinen luokittelu on esineiden luokittelua niiden toissijaisten, merkityksettömien ominaisuuksien mukaan.

Esimerkkejä keinotekoisista luokitteluista ovat kirjaston kirjojen luokittelu aakkosten mukaan, lakimiesten luokittelu pituuden mukaan jne.

Luokituksia käytetään laajasti tieteessä, ja on luonnollista, että täältä löytyy niistä monimutkaisimmat ja edistyneimmät.

Loistava esimerkki tieteellisestä luokittelusta on D.I.:n jaksollinen elementtijärjestelmä. Mendelejev. Se tallentaa säännölliset suhteet kemiallisten alkuaineiden välillä ja määrittää kunkin paikan yhteen taulukkoon. Yhteenvetona alkuainekemian aikaisemman kehityksen tulokset, tämä järjestelmä merkitsi uuden ajanjakson alkua heidän tutkimuksessaan. Se mahdollisti täysin vahvistettujen ennusteiden tekemisen vielä tuntemattomista elementeistä.

Ruotsalaisen biologin K. Linnaeuksen kasvien luokittelu tunnetaan laajalti. Hän järjesti havainnointikohteet - elävän ja elottoman luonnon elementit - tiukkaan järjestyksessä niiden selkeiden ja erityisten ominaisuuksien perusteella. Tämän luokituksen pitäisi paljastaa perusperiaatteet, jotka määrittävät maailman rakenteen ja tarjota täydellinen ja syvällinen selitys luonnosta.

Linnaeuksen johtava ajatus oli luonnollisten ja keinotekoisten luokittelujen vastakohta. Jos keinotekoinen luokittelu käyttää niiden ei-olennaisia ​​piirteitä esineiden järjestykseen, aina näiden objektien nimien alkukirjaimiin asti, niin luonnollinen luokittelu perustuu olennaisiin ominaisuuksiin, joista seuraa monia tilattavien kohteiden johdettuja ominaisuuksia. Keinotekoinen luokittelu tarjoaa erittäin niukkaa ja pinnallista tietoa esineistään; luonnollinen luokittelu tuo ne järjestelmään, joka sisältää niistä tärkeimmän tiedon.

Kuten Linnaeus ja hänen seuraajansa uskoivat, kattavat luonnonluokitukset ovat luonnon tutkimuksen korkein tavoite ja sen tieteellisen tiedon kruunu.

Nykyaikaiset käsitykset luokittelujen roolista ovat muuttuneet huomattavasti. Luonnollisten ja keinotekoisten luokittelujen vastakohta on suurelta osin menettänyt terävyyttään. Aina ei ole mahdollista erottaa selvästi olennaista ei-olennaisesta, etenkään elävässä luonnossa. Tieteen tutkimat objektit ovat pääsääntöisesti monimutkaisia, toisiinsa kietoutuneiden ja toisistaan ​​riippuvaisten ominaisuuksien järjestelmiä. Useimmiten niistä on mahdollista erottaa merkittävimmät, jättäen kaikki muut sivuun, vain abstraktisti. Lisäksi se, mikä yhdessä suhteessa vaikuttaa merkittävältä, osoittautuu yleensä paljon vähemmän tärkeäksi, kun sitä tarkastellaan toisessa. Lisäksi jopa yksinkertaisen esineen olemuksen ymmärtämisprosessi on loputon.



Luokituksen, mukaan lukien luonnollisen luokituksen, roolia luonnon tuntemisessa ei siis pidä yliarvioida. Sen merkitystä ei myöskään pidä liioitella monimutkaisten ja dynaamisten sosiaalisten objektien alalla. Toivo kattavasta ja pohjimmiltaan täydellisestä luokittelusta on selkeä utopia, vaikka puhummekin vain elottomasta luonnosta. Eläviä olentoja, jotka ovat erittäin monimutkaisia ​​ja jatkuvassa muutoksessa, on äärimmäisen vaikea sovittaa jopa ehdotettujen rajoitettujen luokittelujen rubriikkoihin, eivätkä ne ota huomioon ihmisen asettamia rajoja.

Ymmärtäen luonnollisimpien luokittelujen tietynlaisen keinotekoisuuden ja huomata niissä jopa mielivaltaisuuden elementtejä, ei kuitenkaan pidä mennä toiseen äärimmäisyyteen ja vähätellä niiden merkitystä.

Luokitteluongelmilla on useimmiten objektiivinen syy. Asia ei ole ihmismielen ymmärryksen puutteessa, vaan ympärillämme olevan maailman monimutkaisuus, jäykkien rajojen ja selkeästi määriteltyjen luokkien puuttuminen siinä. Asioiden yleinen vaihtelevuus, niiden "sujuvuus" mutkistaa ja hämärtää tätä kuvaa entisestään. Siksi kaikkea ei aina ole mahdollista luokitella selkeästi. Jokainen, joka pyrkii jatkuvasti vetämään selkeitä rajaviivoja, on vaarassa joutua oman luomaansa keinotekoiseen maailmaan, jolla on vähän yhteistä todellisen maailman dynaamisen, täynnä sävyjä ja siirtymiä.

Vaikein luokiteltava kohde on epäilemättä henkilö. Ihmistyypit, heidän temperamenttinsa, toimintansa, tunteensa, pyrkimyksensä, toimintansa jne. – Nämä ovat niin hienovaraisia ​​ja sujuvia "asioita", että onnistuneet yritykset typologisoida niitä ovat hyvin harvinaisia.



On erittäin vaikeaa luokitella ihmisiä, kun otetaan huomioon heidän luontaisten ominaisuuksiensa yhtenäisyys. Jopa ihmisen henkisen elämän ja hänen toiminnan yksittäisiä puolia on vaikea luokitella.

Voidaan todeta, että ei ole olemassa yleisesti hyväksyttyä luonnollista luokitusta, jonka puitteissa oikeusnormit olisivat normien erityistapaus; ei ole olemassa selkeää luokittelua ihmisen mielentiloista, joissa rikosoikeudellisesti tärkeä ero fysiologisen ja patologisen vaikutuksen tilojen välillä on löytänyt paikkansa ja oikeutuksensa jne.

Tässä yhteydessä on korostettava, että ei pidä olla liian nirso luokittelun suhteen, mikä luonteeltaan vastustaa tiukkoja eroja.

Jokainen ihminen on ainutlaatuinen ja samalla hänellä on yhteisiä piirteitä muiden ihmisten kanssa. Erottaaksemme yhden henkilön toisesta käytämme sellaisia ​​käsitteitä kuin temperamentti, luonne, persoonallisuus. Jokapäiväisessä viestinnässä niillä on melko selvä merkitys ja ne auttavat ymmärtämään itseämme ja muita. Näille käsitteille ei kuitenkaan ole tiukkoja määritelmiä, eikä näin ollen ole selvää ihmisten jakoa temperamentin ja luonteen mukaan.

Muinaiset kreikkalaiset jakoivat ihmiset koleerisiin, melankolisiin, sangviineihin ja flegmaattisiin. Jo meidän aikanamme I.P. Pavlov paransi tätä luokittelua ja laajensi sen kaikkiin korkeampiin nisäkkäisiin. Pavlovissa koleerinen henkilö vastaa voimakasta kiihtyvää epätasapainoista tyyppiä ja melankolinen henkilö heikkoa; sangviiniihminen on vahva, tasapainoinen tyyppi ja flegmaattinen henkilö on vahva, tasapainoinen, inertti tyyppi. Vahva, epätasapainoinen tyyppi on taipuvainen raivoon, heikko tyyppi on taipuvainen pelolle, sangviiniselle henkilölle on tyypillistä positiivisten tunteiden vallitseminen ja flegmaattinen henkilö ei yleensä osoita väkivaltaisia ​​tunnereaktioita ympäristöön. "Kiihtyvä tyyppi korkeimmassa ilmenemismuodossaan", kirjoitti Pavlov, "on enimmäkseen aggressiivisia ihmisiä; äärimmäisen estynyt tyyppi on niin kutsuttu pelkuri eläin."

Pavlov itse ei yliarvioinut tämän temperamenttiluokituksen merkitystä ja mahdollisuutta soveltaa sitä tiettyihin ihmisiin. Hän ei puhunut erityisesti neljästä mainitusta temperamenttityypistä, vaan myös "erityisesti ihmistyypeistä taiteilijoista ja ajattelijoista": edellisessä vallitsee kuviollinen-konkreettinen signaalijärjestelmä, jälkimmäisessä abstrakti-yleistetty puhe. järjestelmä hallitsee. Ei yhtään puhtaassa muodossaan alkaen temperamenttityyppejä on kenties mahdoton havaita kenelläkään.

KEINKOINEN LUOKITUS

KEINKOINEN LUOKITUS

luokitus, jossa käsitteiden järjestely luokituksessa. skeema esiintyy objektien ja käsitteiden samankaltaisuuden tai eron perusteella merkityksettömissä, vaikkakin niiden omissa ominaisuuksissa. I.K. on usein alkuperäisen vaiheen roolissa suhteessa luonnolliseen luokitukseen eikä korvaa sitä ennen kuin on mahdollista löytää olentoja. objektiliitännät. Esimerkki I. to.:sta on kasvitieteellinen. Linnea, joka perustuu sellaisiin ominaisuuksiin kuin tapa, jolla heteet liittyvät kasvin kukassa. Termi "I.K." käytetään usein yhdessä termin "apu" kanssa, mikä tarkoittaa tällaista luokituksen rakennetta. kaavioita, joissa käsitteet on järjestetty niiden puhtaasti ulkoisten, mutta helposti havaittavien ominaisuuksien mukaan. Tämä helpottaa käsitteiden etsimistä kaaviosta ja vastaavuuksien löytämistä. kohteita. Yleisin apuväline. luokitukset, jotka perustuvat käsitteiden nimien aakkosjärjestykseen: aakkosluettelot kirjastoissa, sukunimien järjestys erilaisissa luetteloissa jne. Katso Luokittelu (muodollisessa logiikassa) ja lit. tämän artikkelin kanssa.

B. Yakushin. Moskova.

Filosofinen tietosanakirja. Viidessä osassa - M.: Neuvostoliiton tietosanakirja. Toimittanut F. V. Konstantinov. 1960-1970 .


Katso, mitä "KEINKOINEN LUOKITUS" on muissa sanakirjoissa:

    Käsitteen loogisen ulottuvuuden monivaiheinen, haarautunut jako. Käsitteen tulos on alakäsitejärjestelmä: jaettava käsite on suku, uudet käsitteet ovat lajeja, lajityyppejä (alalajeja) jne. Monimutkaisin ja täydellisin K...... Filosofinen tietosanakirja

    looginen luokittelu- LOOGINEN LUOKITUS (latinan sanasta classis rank, class and facio I do, lay out) erityinen jako (taksonominen tai mereologinen) tai jakojärjestelmä. Taksonominen jako on erottelu alaluokkien käsitteen puitteissa...

    Katso luokitus. (Lähde: "Mikrobiologia: termien sanakirja", Firsov N.N., M: Drofa, 2006) ... Mikrobiologian sanakirja

    luokittelu- LUOKITUS (latinan sanasta classis rank ja facere do) on tietojärjestelmä, jonka käsitteet tarkoittavat järjestyneitä ryhmiä, joihin tietyn aihealueen esineet jakautuvat niiden tiettyjen ominaisuuksien samankaltaisuuden perusteella. TO.…… Epistemologian ja tiedefilosofian tietosanakirja

    Monien organismien jakautuminen niiden ominaisuuksien perusteella tiettyyn hierarkkisesti alisteisten ryhmien - taksonien (luokat, perheet, suvut, lajit jne.) -järjestelmään. On olemassa luonnollisia ja keinotekoisia luokituksia. Luonnollista tai... Mikrobiologian sanakirja

    Tällä termillä on muita merkityksiä, katso hermoverkko (merkityksiä). Yksinkertaisen hermoverkon kaavio. Vihreä osoittaa syötehermosoluja, siniset piilotetut neuronit, keltaiset lähtöhermosolut... Wikipedia

    "Neuroverkon" pyyntö ohjataan tänne. Katso myös muita merkityksiä. Yksinkertaisen hermoverkon kaavio. Vihreä tarkoittaa syöteelementtejä, keltainen lähtöelementti Keinotekoisten hermoverkkojen (ANN) matemaattisia malleja sekä niiden ohjelmistoja tai... ... Wikipedia

    Käsitteen loogisen ulottuvuuden monivaiheinen, haarautunut jako. K:n tulos on alakäsitejärjestelmä: jaettava käsite on suku, uudet käsitteet ovat lajeja, lajityyppejä (alalajeja) jne. Monimutkaisin ja täydellisin K.... ... Logiikkatermien sanakirja

    Organismien luokittelu mielivaltaisesti valittujen ominaisuuksien mukaan, jolla on puhtaasti käytännön merkitystä. Geologinen sanakirja: 2 osaa. M.: Nedra. Toimittanut K. N. Paffengoltz ym. 1978... Geologinen tietosanakirja

Ekosysteemit ovat yksi ekologian avainkäsitteitä, joka on järjestelmä, joka sisältää useita komponentteja: eläinten, kasvien ja mikro-organismien yhteisön, tyypillisen elinympäristön, kokonaisen suhdejärjestelmän, jonka kautta aineiden ja energioiden vaihto tapahtuu.

Tieteessä on useita ekosysteemien luokituksia. Yksi niistä jakaa kaikki tunnetut ekosysteemit kahteen suureen luokkaan: luonnolliset, luonnon luomat ja keinotekoiset, ihmisen luomat. Katsotaanpa kutakin näistä luokista yksityiskohtaisemmin.

Luonnolliset ekosysteemit

Kuten edellä todettiin, luonnolliset ekosysteemit muodostuivat luonnonvoimien toiminnan seurauksena. Niille on ominaista:

  • Orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden läheinen suhde
  • Ainekierron täydellinen, suljettu ympyrä: alkaen orgaanisen aineen ilmestymisestä ja päättyen sen hajoamiseen ja hajoamiseen epäorgaanisiksi komponenteiksi.
  • Resilienssi ja itsehoitokyky.

Kaikki luonnolliset ekosysteemit määritellään seuraavilla ominaisuuksilla:

    1. Lajirakenne: kunkin eläin- tai kasvilajin lukumäärää säätelevät luonnonolosuhteet.
    2. Tilarakenne: kaikki organismit on järjestetty tiukkaan vaaka- tai pystyhierarkiaan. Esimerkiksi metsäekosysteemissä tasot erottuvat selvästi, vesiekosysteemissä eliöiden levinneisyys riippuu veden syvyydestä.
    3. Bioottiset ja abioottiset aineet. Ekosysteemin muodostavat organismit jaetaan epäorgaanisiin (abioottisiin: valo, ilma, maaperä, tuuli, kosteus, paine) ja orgaanisiin (bioottiset - eläimet, kasvit).
    4. Bioottinen komponentti puolestaan ​​jakautuu tuottajiin, kuluttajiin ja hävittäjiin. Tuottajia ovat kasvit ja bakteerit, jotka käyttävät auringonvaloa ja energiaa orgaanisen aineksen tuottamiseen epäorgaanisista aineista. Kuluttajia ovat eläimet ja lihansyöjäkasvit, jotka ruokkivat tätä orgaanista ainesta. Tuhoajat (sienet, bakteerit, jotkut mikro-organismit) ovat ravintoketjun kruunu, koska ne suorittavat käänteisen prosessin: orgaaninen aine muuttuu epäorgaanisiksi aineiksi.

Kunkin luonnollisen ekosysteemin aluerajat ovat hyvin mielivaltaisia. Tieteessä on tapana määritellä nämä rajat kohokuvion luonnollisten ääriviivojen mukaan: esimerkiksi suo, järvi, vuoret, joet. Mutta kaikkiaan kaikkia planeettamme biokuoren muodostavia ekosysteemejä pidetään avoimina, koska ne ovat vuorovaikutuksessa ympäristön ja avaruuden kanssa. Yleisimmässä ajatuksessa kuva näyttää tältä: elävät organismit saavat ympäristöstä energiaa, kosmisia ja maanpäällisiä aineita, ja ulostulona on sedimenttikiviä ja kaasuja, jotka lopulta pakenevat avaruuteen.

Kaikki luonnollisen ekosysteemin osatekijät liittyvät läheisesti toisiinsa. Tämän yhteyden periaatteet kehittyvät vuosien, joskus vuosisatojen kuluessa. Mutta juuri siksi niistä tulee niin vakaita, koska nämä yhteydet ja ilmasto-olosuhteet määräävät tietyllä alueella elävät eläin- ja kasvilajit. Mikä tahansa luonnollisen ekosysteemin epätasapaino voi johtaa sen katoamiseen tai sukupuuttoon. Tällainen rikkomus voi olla esimerkiksi metsien hävittäminen tai tietyn eläinlajin populaation tuhoaminen. Tässä tapauksessa ravintoketju katkeaa välittömästi ja ekosysteemi alkaa "epäonnistua".

Muuten, lisäelementtien tuominen ekosysteemeihin voi myös häiritä sitä. Esimerkiksi, jos henkilö alkaa kasvattaa valitussa ekosysteemissä eläimiä, jotka eivät olleet siellä alun perin. Selkeä vahvistus tälle on kanien jalostus Australiassa. Aluksi tämä oli hyödyllistä, koska niin hedelmällisessä ympäristössä ja erinomaisissa ilmasto-olosuhteissa jalostukseen kanit alkoivat lisääntyä uskomattomalla nopeudella. Mutta lopulta kaikki meni kaatumaan. Lukemattomat kanilaumat tuhosivat laitumia, joilla lampaat olivat aiemmin laiduntaneet. Lammasten määrä alkoi laskea. Ja ihminen saa paljon enemmän ruokaa yhdestä lampaasta kuin 10 kanista. Tästä tapauksesta tuli jopa sanonta: "Kanit söivät Australian." Tutkijoilta kesti uskomattomia ponnisteluja ja paljon kuluja, ennen kuin he onnistuivat pääsemään eroon kanipopulaatiosta. Niiden populaatiota ei voitu tuhota kokonaan Australiassa, mutta heidän lukumääränsä väheni eivätkä enää uhanneet ekosysteemiä.

Keinotekoiset ekosysteemit

Keinotekoiset ekosysteemit ovat eläin- ja kasviyhteisöjä, jotka elävät ihmisten niille luomissa olosuhteissa. Niitä kutsutaan myös noobiogeocenoseiksi tai sosioekosysteemeiksi. Esimerkkejä: pelto, laidun, kaupunki, yhteiskunta, avaruusalus, eläintarha, puutarha, keinotekoinen lampi, säiliö.

Yksinkertaisin esimerkki keinotekoisesta ekosysteemistä on akvaario. Täällä elinympäristöä rajoittavat akvaarion seinät, energian, valon ja ravinteiden virtausta suorittaa ihminen, joka myös säätelee veden lämpötilaa ja koostumusta. Myös asukasmäärä määritellään alustavasti.

Ensimmäinen piirre: kaikki keinotekoiset ekosysteemit ovat heterotrofisia eli valmisruoan syöminen. Otetaan esimerkkinä kaupunki, yksi suurimmista keinotekoisista ekosysteemeistä. Keinotekoisesti luodulla energialla (kaasuputki, sähkö, ruoka) on tässä valtava rooli. Samaan aikaan tällaisille ekosysteemeille on ominaista myrkyllisten aineiden suuri vapautuminen. Eli ne aineet, jotka myöhemmin palvelevat orgaanisen aineen tuotantoa luonnollisessa ekosysteemissä, tulevat usein sopimattomiksi keinotekoisissa.

Toinen keinotekoisten ekosysteemien erottuva piirre on avoin aineenvaihduntakierto. Otetaan esimerkkinä agroekosysteemit – tärkeimmät ihmisille. Näitä ovat pellot, puutarhat, vihannespuutarhat, laitumet, maatilat ja muut maatalousmaat, joille ihmiset luovat olosuhteet kulutustavaroiden valmistukseen. Ihmiset poistavat osan ravintoketjusta tällaisissa ekosysteemeissä (kasvien muodossa), ja siksi ravintoketju tuhoutuu.

Kolmas ero keinotekoisten ja luonnollisten ekosysteemien välillä on niiden pieni lajimäärä. Itse asiassa ihminen luo ekosysteemin yhden (harvemmin usean) kasvi- tai eläinlajin kasvattamiseksi. Esimerkiksi vehnäpellolla tuhotaan kaikki tuholaiset ja rikkakasvit, ja vain vehnää viljellään. Tämä mahdollistaa paremman sadon. Mutta samaan aikaan ihmisille "kannattamattomien" organismien tuhoaminen tekee ekosysteemistä epävakaa.

Luonnollisten ja keinotekoisten ekosysteemien vertailuominaisuudet

Luonnollisten ekosysteemien ja sosioekosysteemien vertailu on kätevämpää esittää taulukon muodossa:

Luonnolliset ekosysteemit

Keinotekoiset ekosysteemit

Pääkomponentti on aurinkoenergia.

Saa energiaa pääasiassa polttoaineista ja valmisruoista (heterotrofinen)

Muodostaa hedelmällisen maaperän

Kuluttaa maaperää

Kaikki luonnolliset ekosysteemit imevät hiilidioksidia ja tuottavat happea

Useimmat keinotekoiset ekosysteemit kuluttavat happea ja tuottavat hiilidioksidia

Suuri lajien monimuotoisuus

Rajoitettu määrä organismilajeja

Korkea vakaus, itsesäätely- ja itseparantumiskyky

Heikko kestävyys, koska tällainen ekosysteemi on riippuvainen ihmisen toiminnasta

Suljettu aineenvaihdunta

Avoin aineenvaihduntaketju

Luo elinympäristöjä villieläimille ja kasveille

Tuhoaa villieläinten elinympäristöjä

Kerää vettä, käyttää sitä viisaasti ja puhdistaa sen

Suuri vedenkulutus ja saastuminen

Luokittelua on kahta tyyppiä - keinotekoinen ja luonnollinen. SISÄÄN keinotekoinen luokittelu Yksi tai useampi helposti erotettava piirre otetaan perustaksi. Se luodaan ja sitä käytetään käytännön ongelmien ratkaisemiseen, kun tärkeintä on helppokäyttöisyys ja yksinkertaisuus. Myös jo mainittu muinaisessa Kiinassa käyttöön otettu luokitusjärjestelmä oli keinotekoinen luokitus. Linnaeus yhdisti kaikki matomaiset organismit yhdeksi Vermes-ryhmäksi. Tähän ryhmään kuului erittäin erilaisia ​​eläimiä: yksinkertaisista sukkulamatoista ja kastematoista käärmeisiin. Linnaeuksen luokittelu on myös keinotekoinen, koska siinä ei otettu huomioon tärkeitä luonnonsuhteita – etenkään sitä, että esimerkiksi käärmeillä on selkäranka, mutta kastematolla ei. Itse asiassa käärmeillä on enemmän yhteistä muiden selkärankaisten kuin matojen kanssa. Esimerkki keinotekoisesta luokittelusta on niiden jako makean veden, meri- ja murtovesistöissä asuviin kaloihin. Tämä luokitus perustuu näiden eläinten suosimiseen tietyissä ympäristöolosuhteissa. Tämä jako on kätevä osmoregulaation mekanismien tutkimiseen. Samoin kaikkia käyttäviä organismeja kutsutaan mikro-organismeiksi (luku 2.2), jolloin ne yhdistetään yhdeksi ryhmäksi, joka on kätevä tutkia, mutta joka ei heijasta luonnollisia suhteita.

Luonnollinen luokitus on yritys hyödyntää organismien välisiä luonnollisia suhteita. Tässä tapauksessa otetaan huomioon enemmän tietoja kuin keinotekoisessa luokittelussa, ja paitsi ulkoiset, myös sisäiset ominaisuudet otetaan huomioon. Alkion synnyn, morfologian, anatomian, solurakenteen ja käyttäytymisen yhtäläisyydet otetaan huomioon. Nykyään käytetään useammin luonnollisia ja fylogeneettisiä luokituksia. Fylogeneettinen luokitus perustuu evoluutiosuhteisiin. Tässä järjestelmässä olemassa olevien ideoiden mukaan organismit, joilla on yhteinen esi-isä, yhdistetään yhdeksi ryhmäksi. Tietyn ryhmän fysiologia (evoluutiohistoria) voidaan esittää sukupuun muodossa, kuten esimerkiksi kuvassa 1. 2.3.

Riisi. 2.3. Evoluutioelämän puu, joka kattaa viisi valtakuntaa Margelisin ja Schwartzin luokituksen mukaan (osio 2.2). Rivien pituus ei heijasta vastaavan ajanjakson kestoa.

Jo käsiteltyjen luokittelujen lisäksi on myös fenotyyppinen luokittelu. Tämä luokittelu on yritys välttää evoluutiosuhteiden muodostamisen ongelma, joka joskus osoittautuu erittäin vaikeaksi ja erittäin kiistanalaiseksi, erityisesti tapauksissa, joissa tarvittavia fossiilisia jäänteitä on liian vähän tai puuttuu kokonaan. Sana "fenotyyppinen" tulee kreikasta. phainomenon, ts. "mitä näemme." Tämä luokittelu perustuu yksinomaan ulkoisiin, ts. näkyvät ominaisuudet (fenotyyppinen samankaltaisuus), ja kaikkia huomioituja ominaisuuksia pidetään yhtä tärkeinä. Monia erilaisia ​​organismin merkkejä voidaan ottaa huomioon periaatteen mukaan mitä enemmän, sen parempi. Ja ei ole ollenkaan välttämätöntä, että ne heijastavat evolutionaarisia yhteyksiä. Kun tietty määrä tietoa kerätään, eri organismien samankaltaisuusaste lasketaan niiden perusteella; tämä tehdään yleensä tietokoneella, koska laskelmat ovat erittäin monimutkaisia. Tietokoneiden käyttöä näihin tarkoituksiin kutsutaan numeerinen taksonomioita. Fenotyyppiset luokitukset muistuttavat usein fylogeneettisiä luokituksia, vaikka sellaiseen päämäärään ei pyritä niitä luotaessa.