Назовите основное отличие естественной классификации от искусственной. Естественные и искусственные экосистемы

Экосистемы — это одно из ключевых понятий экологии, которое представляет собой систему, включающую в себя несколько компонентов: сообщество животных, растений и микроорганизмов, характерную среду обитания, целую систему взаимосвязей, благодаря которым осуществляется взаимообмен веществами и энергиями.

В науке существует несколько классификаций экосистем. Одна из них разделяет все известные экосистемы на два больших класса: естественные, созданные природой, и искусственные — те, что создал человек. Рассмотрим каждый из этих классов подробнее.

Естественные экосистемы

Как уже отмечалось выше, естественные, природные экосистемы образовались в результате действия сил природы. Для них характерны:

• Тесная взаимосвязь органических и неорганических веществ
• Полный, замкнутый круг круговорота веществ: начиная от появления органического вещества и заканчивая его распадом и разложением на неорганические компоненты.
• Устойчивость и способность к самовосстановлению.

Все природные экосистемы определяются следующими признаками:

• 1. Видовая структура : численность каждого вида животного или растения регулируется природными условиями.
  2. Пространственная структура : все организмы располагаются в строгой горизонтальной или вертикальной иерархии. Например, в лесной экосистеме четко выделяются ярусы, в водной — размещение организмов зависит от глубины воды.
  3. Биотические и абиотические вещества . Организмы, составляющие экосистему, делятся на неорганические (абиотические: свет, воздух, почва, ветер, влажность, давление) и органические (биотические — животные, растения).
  4. В свою очередь биотический компонент делится на производителей, потребителей и разрушителей. К производителям относят растения и бактерии, которые с помощью солнечного света и энергии создают из неорганических веществ органику. Потребители — это животные и плотоядные растения, которые питаются этой органикой. Разрушители (грибы, бактерии, некоторые микроорганизмы) являются венцом пищевой цепочки, так как производят обратный процесс: органику превращают в неорганические вещества.

Пространственные границы каждой природной экосистемы весьма условны. В науке принято определять эти границы естественными очертаниями рельефа: например, болото, озеро, горы, реки. Но в совокупности, все экосистемы, слагающие биооболочку нашей планеты, считаются открытыми, так как они взаимодействуют с окружающей средой и с космосом. В самом общем представлении картина выглядит так: живые организмы получают из окружающей среды энергию, космические и земные вещества, а на выходе — осадочные породы и газы, уходящие в итоге в космос.

Все компоненты природной экосистемы находятся в тесной взаимосвязи. Принципы этой связи складываются годами, иногда столетиями. Но именно поэтому они и становятся настолько устойчивы, так как эти связи и климатические условия и определяют виды животных и растений, которые обитают в данном ареале. Любое нарушение равновесия в природной экосистеме может привести к ее исчезновению или затуханию. Таким нарушением может стать, например, вырубка леса, истребление популяции того или иного вида животных. В этом случае сразу нарушается пищевая цепочка, и экосистема начинает "сбоить".

К слову, привнесение дополнительных элементов в экосистемы также способно нарушить ее. Например, если человек начнет разводить в выбранной экосистеме животных, которых там изначально не было. Яркое подтверждение тому — разведение кроликов в Австралии. Сначала это было выгодно, так как в такой благодатной среде и прекрасных для разведения климатических условиях, кролики стали размножаться с невероятной быстротой. Но в итоге все свелось к краху. Несметные полчища кроликов опустошали пастбища, где раньше паслись овцы. Численность овец стала снижаться. А продуктов от одной овцы человек получает гораздо больше, чем от 10 кроликов. Этот случай вошел даже в поговорку: "Кролики съели Австралию". Понадобилось неимоверное усилие ученых и большие затраты, прежде чем удалось избавиться от поголовья кроликов. Полностью их популяцию в Австралии истребить не удалось, но их численность сократилась и уже не угрожала экосистеме.

Искусственные экосистемы

Искусственными экосистемами называют сообщества животных и растений, обитающих в условиях, которые создал для них человек. Их еще называют нообиогеоценозами или социоэкосистемами. Примеры: поле, пастбище, город, общество, космический корабль, зоосад, сад, искусственный пруд, водохранилище.

Самым простым примером искусственной экосистемы является аквариум. Здесь ареал обитания ограничен стенками аквариума, приток энергии, света и питательных веществ осуществляется человеком, он же регулирует температуру и состав воды. Численность обитателей также изначальна определена.

Первая особенность: все искусственные экосистемы являются гетеротрофными , т.е потребляющими готовую пищу. Возьмем для примера город — одну из самых больших искусственных экосистем. Здесь огромную роль играет приток искусственно созданной энергии (газопровод, электричество, продукты питания). В то же время, такие экосистемы характеризуются большим выходом ядовитых веществ. То есть, те вещества, которые в природной экосистеме в дальнейшем служат для производства органики, в искусственных зачастую становятся непригодными.

Еще одна отличительная особенность искусственных экосистем — незамкнутый цикл обмена веществ. Возьмем для примера агроэкосистемы — наиболее важные для человека. К ним относятся поля, сады, огороды, пастбища, фермы и прочие сельскохозяйственные угодья, на которых человек создает условия для выведения продуктов потребления. Часть пищевой цепочки в таких экосистемах человек вынимает (в виде урожая), а потому пищевая цепочка становится разрушенной.

Третьим отличием искусственных экосистем от природных является их видовая малочисленность . Действительно, человек создает экосистему ради выведения одного (реже нескольких) видов растений или животных. Например, на пшеничном поле уничтожаются все вредители и сорняки, культивируется лишь пшеница. Это дает возможность получить лучший урожай. Но в то же время, уничтожение "невыгодных" для человека организмов делает экосистему неустойчивой.

Сравнительная характеристика природных и искусственных экосистем

Сравнение природных экосистем и социоэкосистем удобнее представить в виде таблицы:

ИСКУССТВЕННАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ

ИСКУССТВЕННАЯ КЛАССИФИКА́ЦИЯ

классификация, в к-рой расположение понятий в классификац. схеме происходит на основе сходства или различия предметов понятий в несущественных, хотя и собственных, признаках. И. к. часто играет роль начального этапа по отношению к естественной классификации и на заменяет ее, пока не удается открыть существ. связей объектов. Примером И. к. является ботанич. Линнея, основанная на таких признаках, как и способ соединения тычинок в цветке растений. Термин "И. к." часто употребляется наряду с термином "вспомогательная ", обозначающим такое построение классификац. схемы, при к-ром понятия располагаются по их чисто внешним, но зато легко обозримым признакам. Это облегчает поиск понятий в схеме и обнаружение соответств. предметов. Наиболее распространены вспомогат. классификации на основе алфавитного расположения имен понятий: алфавитные каталоги в библиотеках, расположение фамилий в различных списках и т.д. См. Классификация (в формальной логике) и лит. при этой статье.

Б. Якушин. Москва.

Философская Энциклопедия. В 5-х т. - М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Ф. В. Константинова . 1960-1970 .

Смотреть что такое "ИСКУССТВЕННАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ" в других словарях:

Многоступенчатое, разветвленное деление логического объема понятия. Результатом К. является система соподчиненных понятий: делимое понятие является родом, новые понятия видами, видами видов (подвидами), и т.д. Наиболее сложные и совершенные К.… … Философская энциклопедия

классификация логическая - КЛАССИФИКАЦИЯ ЛОГИЧЕСКАЯ (от лат. classis разряд, класс и facio делаю, раскладываю) особого рода деление (таксономическое или мереологическое) или система делений. Таксономическое деление это выделение в объеме понятия подклассов …

См. классификация. (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.) … Словарь микробиологии

классификация - КЛАССИФИКАЦИЯ (от лат. classis разряд и facere делать) такая система знания, понятия которой означают упорядоченные группы, по коим распределены объекты некоторой предметной области на основании их сходства в определенных свойствах. К.… … Энциклопедия эпистемологии и философии науки

Разбивка множества организмов на основе их характеристик по определенной системе иерархически соподчиненных групп – таксонов (классы, семейства, роды, виды и др.). Различают естественную и искусственную классификации. Естественная, или… … Словарь микробиологии

У этого термина существуют и другие значения, см. Нейронная сеть (значения). Схема простой нейросети. Зелёным цветом обозначены входные нейроны, голубым скрытые нейроны, жёлтым выходной нейрон … Википедия

Запрос «Нейронная сеть» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Схема простой нейросети. Зелёным обозначены входные элементы, жёлтым выходной элемент Искусственные нейронные сети (ИНС) математические модели, а также их программные или… … Википедия

Многоступенчатое, разветвленное деление логического объема понятия. Результатом К. является система соподчиненных понятий: делимое понятие является родом, новые понятия видами, видами видов (подвидами) и т. д. Наиболее сложные и совершенные К.… … Словарь терминов логики

Классификация организмов по произвольно подобранным признакам, имеющая чисто прикладное значение. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

Существуют два типа классификации - искусственная и естественная . В искусственной классификации за основу берут один или несколько легко различимых признаков. Она создается и применяется для решения практических задач, когда главным является удобство использования и простота.

Искусственной классификацией была и упоминавшаяся уже система классификации, принятая в древнем Китае. Линней всех червеобразных организмов объединил в одну группу Vermes. В эту группу вошли крайне различные животные: от простых круглых (нематоды) и дождевых червей до змей. Классификация Линнея также относится к разряду искусственных, поскольку в ней не учитывались важные природные взаимоотношения - в частности тот факт, что у змей, например, имеется позвоночник, а у дождевого червя его нет. На самом деле змеи имеют больше общего с другими позвоночными, чем с червями. Примером искусственной классификации рыб может служить разделение их на пресноводных, морских и рыб, населяющих солоноватоводные водоемы.

Эта классификация основана на предпочтении этими животными определенных условий окружающей среды.

Такое разделение удобно для изучения механизмов осморегуляции. Аналогично этому всех организмов , которых можно видеть с помощью микроскопа, называют микроорганизмами, объединяя их таким образом в единую группу, удобную для изучения, но не отражающую естественных взаимосвязей.

Естественная классификация - это попытка использовать естественные взаимосвязи между организмами. В этом случае учитывается больше данных, чем в искусственной классификации, при этом принимаются во внимание не только внешние, но и внутренние признаки. Учитываются сходство в эмбриогенезе, морфологии, анатомии, физиологии, биохимии, клеточном строении и поведении. В наши дни чаще пользуются естественной и филогенетической классификациями. Филогенетическая классификация основана на эволюционных взаимосвязях. В этой системе, согласно существующим представлениям, в одну группу объединяются организмы, имеющие общего предка.

Филогения (эволюционная история) или иной группы может быть представлена в виде родословного древа, такого, например, как показано на рисунке.

Наряду с уже рассмотренными классификациями существует также фенотипическая классификация. Такая классификация представляет собой попытку избежать проблемы установления эволюционного родства, которое подчас оказывается очень трудным и очень противоречивым, особенно в тех случаях, когда необходимые ископаемые остатки слишком малочисленны или вовсе отсутствуют. Слово «фенотипический» происходит от греч. phainomenon, т. е. «то, что мы видим». Эта классификация основана исключительно на внешних, т. е. видимых, признаках (фенотипическое сходство), причем все учитываемые признаки считаются одинаково важными. Учитываться могут самые разнообразные признаки организма по принципу чем больше, тем лучше. И совсем необязательно, чтобы они отражали эволюционные связи. Когда накапливается определенное число данных, на их основе рассчитывается степень сходства между различными организмами; обычно это делается с помощью компьютера, поскольку расчеты крайне сложны. Использование компьютеров в этих целях получило название численной таксономии. Фенотипические классификации часто напоминают филогенетические, хотя при их создании такая цель не преследуется.

Различают два вида классификации: вспомогательную и естественную (научную).

Вспомогательная классификация создаётся с целью наиболее быстрого отыскивания какого-нибудь индивидуального предмета среди классифицируемых предметов. Цель в этой классификации определяет принцип её построения. В основу вспомогательной классификации ложится какой-либо внешний несущественный признак, который, однако оказывается полезным в процессе поиска.

Примерами вспомогательной классификации могут быть распределение студентов курса в списке в алфавитном порядке или такое же распределение библиотечных карточек в алфавитном каталоге и т.п. Зная порядок букв в алфавите, мы можем легко и быстро отыскать нужную нам фамилию в списке или данные о интересующей нас книге в каталоге.

Но знание того, какое место во вспомогательной классификационной системе занимает тот или иной предмет, не даёт возможности что-либо утверждать о его свойствах. Так, например, то что студент Архипов записан списке первым, а студент Яковлев - последним, ровным счётом ничего не говорит об их способностях и чертах характера. Поэтому вспомогательная классификация не является научной.

В отличие от вспомогательной естественная классификация представляет собой распределение предметов по классам на основании их наиболее существенных признаков. Наиболее существенными являются такие признаки предмета, которые обусловливают другие его признаки. Например, наиболее существенным признаком человека является его способность к труду. Этот признак предопределяет наличие у человека таких признаков, как прямохождение, способность к общению (труд предполагает коллектив), способность к мышлению и др.

Классификация имеет связь с определением понятий. Те признаки, в соответствии с которыми производится распределение предметов по классам, должны быть отличительными видообразующими признаками. Мы уже видели, что указание на видовой отличительн6ый признак является основной задачей определения, поэтому знание классификации предметов даёт возможность определять их. Чем более существенный признак лежит в основании классификации, тем более глубокие определения можно дать предметам, входящим в классификационную систему.

Таким образом, естественная классификация в отличие от вспомогательной позволяет по месту, занимаемому в ней тем или иным предметом, определять свойства этого предмета, не прибегая к опытной проверке. В некоторых случаях естественная классификация даёт возможность обнаружить закономерность в изменении свойств классифицируемых предметов, что позволяет предвидеть существование ещё не обнаруженных предметов и предсказать их основные признаки. Например, на основании периодической системы элементов Д.И. Менделеев предсказал существование таких неизвестных в то время и открытых позже элементов, как галлий, скандий и германий. Аналогичным образом американский физик Гелл-Манн на основании своей классификации элементарных частиц предсказал существование некоторых неизвестных ему частиц и определил их свойства. Позже эти частицы были обнаружены экспериментально.

Хотя классификация играет огромную роль в познании, но эту её роль нельзя абсолютизировать. Всякая классификация имеет относительный характер. Относительность классификации обусловлена двумя факторами: во-первых, относительность наших знаний и, во-вторых, тем, что в природе нет резких границ между отдельными видами.

С развитием науки происходит уточнение и дополнение классификации, так как ум человека постигает всё более глубокую сущность вещей. Вместо одной классификации может быть создана другая, более адекватная (соответствующая) действительности.

Со временем, признания естественной, классификация может превратиться в искусственную, если окажется, что в её основание был положен несущественный, второстепенный признак. Такая классификация отбрасывается как непригодная для науки и практики. История науки знает немало подобных примеров.

Классификация (периодизация) истории человеческого общества, например, до марксизма производилась в соответствии с тем, какие царские династии или отдельные монархи правили в или иную эпоху. И только классики марксизма создали подлинную научную классификацию (периодизацию) истории человечества, взяв за основу наиболее существенный признак - способ производства материальных благ, - после чего обнаружилось, что домарксистская классификация истории была искусственной.

Искусственной оказалась и классификация растений, созданная шведским натуралистом Карлом Линнеем. Поскольку в основу был положен несущественный признак (число тычинок и способ их прикрепления к цветкам), то в результате классификации не были соблюдены элементарные правила деления. Родственные группы растений (например, злаки) оказались в различных, крайне несходных классах. И наоборот, совершенно несходные растения (например, дуб и один вид осоки) оказались в одном и том же классе.

Относительный, приблизительный характер классификации обусловлен ещё и тем, что в природе нет резко разграничительных линий, отделяющих класс предметов от другого. Существует множество переходных форм, которые стоят на грани между различными группами классификации, сохраняя черты как одной, так и другой группы. Ф. Энгельс по этому поводу писал: «Hard and fast lines (абсолютно резкие разграничительные линии) несовместимы с теорией развития. Даже разграничительная линия между позвоночными и беспозвоночными уже более не безусловна, точно так же между рыбами и амфибиями; а граница между птицами и пресмыкающимися с каждым днём всё более и более исчезает».

Классификация всегда оперирует понятиями, как вид, род, класс, соответственно распределяя классифицируемые предметы. По словам Ф. Энгельса, и эти понятия «благодаря теории развития стали текучими и тем самым относительными». Всё это придаёт классификации относительный, приблизительный характер. Но и в этом своём относительном значении классификация продолжает оставаться серьёзным средством научного познания, так как, прежде чем исследовать развитие и изменение, необходимо знать, что изменяется и развивается. Поскольку всякая классификация строится по единому принципу, поскольку она позволяет рассматривать классифицируемые предметы в их единстве, взаимосвязи и взаимодействии, позволяет устанавливать закономерности их развития.

Вспомните:

Что изучает систематика?

Ответ. Систематика изучает распределение живых организмов в определенные группы (таксоны) согласно общности их строения с максимальным сохранением эволюционных связей.

Почему система Карла Линнея была искусственной?

Ответ. Линней первым создал удобную, точную и строгую систему растений, хотя и на искусственных началах. Искусственная она потому, что при определении сходства растений и классификации их он принимал во внимание не все черты сходства и различия, не совокупность всех морфологических признаков растения - совокупность, которая одна может определить истинное родство двух форм, а построил всю свою систему исключительно на основании одного только органа - цветка.

Вопросы после § 27

В чем отличие естественной системы от искусственной?

Ответ. Существуют два типа классификации – искусственная и естественная. В искусственной классификации за основу берут один или несколько легко различимых признаков. Она создается и применяется для решения практических задач, когда главным является удобство использования и простота. Классификация Линнея также относится к разряду искусственных, поскольку в ней не учитывались важные природные взаимоотношения

Естественная классификация – это попытка использовать естественные взаимосвязи между организмами. В этом случае учитывается больше данных, чем в искусственной классификации, при этом принимаются во внимание не только внешние, но и внутренние признаки. Учитываются сходство в эмбриогенезе, морфологии, анатомии, физиологии, биохимии, клеточном строении и поведении.

Какой является система живых организмов, предложенная К.Линнеем? Почему?

Ответ. Система предложенная К. Линнеем была искусственной. В ее основу Линней положил не родство растений, а несколько внешних, легко различимых признаков. В основу классификации растений, он положил только строение генеративных органов. При классификации по 1-2 произвольно взятым признакам, далекие в систематическом отношении растения оказывались иногда в одном классе, а родственные - в разных. Например, подсчитывая число тычинок у моркови и льна, Линней поместил их в одну группу на том основании, что у них по пять тычинок в цветке. На самом деле эти растения принадлежат к разным родам и семействам: морковь из семейства зонтичных, лен - семейства льновых. Искусственность классификации «по тычинкам» во многих случаях так очевидна, что ее нельзя не заметить. В одно семейство «восьмитычиночных» у Линнея попали гречиха, клён и вороний глаз.

В 5-м классе (5 тычинок) встретились морковь, лен, лебеда, колокольчик, незабудка, смородина, калина. В 21-м классе рядом с ряской значились осока, береза, дуб, крапива и даже ель и сосна. Брусника, похожая на нее толокнянка, черника - двоюродные сестры, но попали в разные классы, так как число тычинок у них различно.

Но при всех своих недочетах линнеевская система растений позволяла легко разбираться в огромном числе видов, уже известных науке.

По сходству и форме клюва курица и страус попали в один отряд, тогда как курицы относятся к килегрудым, а страусы - к бескилевым, (а в его типе «черви» собрано 11 современных типов). Его зоологическая система была построена по принципу «деградации» - от сложного к простому.

К. Линней, признавая искусственность своей системы, писал, что "искусственная система будет существовать до создания естественной".

Что представляет собой бинарная номенклатура и в чем заключается ее значение для систематики?

Ответ. Бинарная номенклатура - обозначение видов животных, растений и микроорганизмов двумя латинскими словами: первое - название рода, второе - видовой эпитет (напр. , Lepus europaeus - заяц-русак, Centaurea cyanus - василек синий) . Когда вид описывается впервые, приводят по-латыни и фамилию автора. Предложена К. Баугином (1620), положена в основу систематики К. Линнеем (1753).

Имя рода всегда пишется с большой буквы, имя вида - всегда с маленькой (даже если происходит от имени собственного).

Раскройте принцип иерархии таксонов на конкретных примерах.

Ответ. На первом этапе классификации специалисты разделяют организмы на отдельные группы, которые характеризуются определенным набором признаком, а потом располагают их в правильной последовательности. Каждая из таких групп в систематике называется таксоном. Таксон - это основной объект исследований систематики, представляющий группу реально существующих в природе зоологических объектов, которые достаточно обособлены. В качестве примеров таксонов можно привести такие группы как «позвоночные», «млекопитающие», «парнокопытные», «олень благородный» и другие.

В классификации Карла Линнея таксоны были выстроены в следующую иерархическую структуру:

Царство - животные

Класс - млекопитающие

Отряд -приматы

Род -человек

Вид - человек разумный

Один из принципов систематики - принцип иерархии, или соподчинения. Он реализуется следующим образом: близкородственные виды объединяются в рода, рода объединяются в семейства, семейства в отряды, отряды в классы, классы в типы, а типы в царство. Чем выше ранг таксономической категории, тем меньше таксонов этого уровня. Например, если царство одно, то типов уже более 20. Принцип иерархии позволяет очень точно определить положение зоологического объекта в системе живых организмов. В качестве примера можно привести систематическое положение зайца-беляка:

Царство Животные

Тип Хордовые

Класс Млекопитащие

Отряд Зайцеобразные

Семейство Зайцевые

Род Зайцы

Вид Заяц-беляк

Помимо основных таксономических категорий в зоологической систематике используются и дополнительные таксономические категории, которые образуются прибавкой соответствующих приставок к основным таксономическим категориям (над-, под-, инфра- и других).

Систематическое положение зайца-беляка с использованием дополнительных таксономических категорий будет иметь следующий вид:

Царство Животные

Подцарство Настоящие многоклеточные

Тип Хордовые

Подтип Позвоночные

Надкласс Четвероногие

Класс Млекопитащие

Подкласс Живородящие

Инфракласс Плацентарные

Отряд Зайцеобразные

Семейство Зайцевые

Род Зайцы

Вид Заяц-беляк

Зная положение животного в системе можно охарактеризовать его внешнее и внутреннее строение, особенности биологии. Так, из приведенного выше систематического положения зайца-беляка можно получить следующую информацию, о данном виде: имеет четырехкамерное сердце, диафрагму и шерстный покров (признаки класса Млекопитающие); в верхней челюсти две пары резцов, потовые железы в коже туловища отсутствуют (признаки отряда Зайцеобразные), уши длинные, задние конечности длиннее передних (признаки семейства Зайцевые) и т.д. Это пример одной из основных функций классификации -прогностической (функция прогноза, предсказания). Помимо этого классификация выполняет эвристическую (познавательную) функцию – представляет материал для реконструкции путей эволюции животных и пояснительную – демонстрирует результаты изучения таксонов животных. Для унификации работы специалистов-систематиков существую правила, которые регламентируют процесс описания новых таксонов животных и присвоение им научных названий.

Главная » Глаголы » Назовите основное отличие естественной классификации от искусственной. Естественные и искусственные экосистемы