Raft Master » Научная библиотека » Биоэкология » Дисперсия и тренды


  • 6-01-2013, 05:33
  • | Views: 840


Дисперсия и тренды

Дисперсия и тренды

Знаменитого шведского физика и натуралиста Карла Линнея заслуженно называют одним из основателей научной биологии того периода, когда она была не столько биологией, т.е. наукой о жизни организмов, сколько их систематикой. Систематика и сегодня остается наукой, изучающей и сравнивающей, прежде всего внешнее строение, очертания, формы тела живых существ. Формы и очертания тел изучает и геометрия. В геометрии принято выделять формы шара, цилиндра, конуса и более сложные, по числу граней, ребер, вершин - тетраэдр, гексаэдр (куб), октаэдр и др. В описании внешних форм организмов для целей систематики биологи к терминам геометрии прибегают редко, понятно почему. Между тем, современная жизнь требует быстрой узнаваемости некоторых типов живых существ. Для этого их изображают в виде комбинации нескольких простых геометрических фигур. В обыденной жизни мы часто видим упрощённые изображения людей, чаще всего спортсменов, в виде комбинаций из цилиндров и сфер (руки, ноги, хоккейные клюшки, головы и футбольные мячи). Лошадка на детском рисунке тоже имеет вид цилиндров разного диаметра и длины с круглой головой и треугольными ушами.

Извлечем из таких изображений полезный урок: хотя и грубовато, но геометризация жизненных форм реально работает. Но что значит "грубовато" и как понимать "работает"? Работает, с какой достоверностью - вот в чем вопрос.

В зависимости от цели исследователя или художника полезность геометризации природных объектов различается в широком диапазоне. Систематик несомненно опознает в комбинации цилиндров четвероногое животное, но ничего более не добавит. Для эколога, изучающего и моделирующего жизнь экосистем, определение живых тел до уровня видов почти всегда излишне. Модельеру экосистем гораздо важнее знать характерную индивидуальную массу живых тел и название трофического уровня, к которому данная группа организмов принадлежит. Экологу-модельеру особенно важны значения индивидуальной массы тела, интенсивности питания, дыхания, экскреции у данной группы особей. Форма тела его тоже интересует, но в основном в тех случаях, когда он, например, вычисляет затраты энергии на движение, а соответственно учитывает силу сопротивления воды движущемуся существу (она зависит от геометрии тела). В современной биологии и экологии знание внешней морфологии организмов чаще всего излишне, но зато возрастает потребность выразить морфологический облик живого существа с помощью основных геометрических образов, что позволяет отобразить особь в численной форме.

Если эколог работает с биотой целых водоемов, то он вынужден задаваться вопросом: как велики ошибки, привносимые в его работу неучётом геометрии хотя бы основных живых актеров экологической сцены? Заметим, что равным образом и биолог, изучающий жизнь сообществ водных организмов, должен был бы спросить себя: как велика ошибка, возникающая в биоэкологических интерпретациях в результате недоучета геометрической формы тела организмов, а равным образом и формы разных вместилищ жизни - самих водоемов, и особенно укрытий на их дне, в которых организмы обитают. Насколько важно биологу или экологу учитывать геометрическую форму жилищ животных, а также рукотворных "жилищ" растений, - размер и форму парников, теплиц, оранжерей? Цветочных горшков, наконец. В следующей лекции эта тема будет рассмотрена подробнее.

В профессиональных учебниках по биологии и экологии такие вопросы на научной основе обычно не обсуждаются. Между тем, у экологов они возникают при постановке региональных, субглобальных и глобальных задач, когда в поле зрения оказывается множество экосистем и других родственных структур, в частности, хозяйственных объектов. Может быть, в таком случае организмы должны быть представлены в виде формальных множеств? Но ведь их (множеств особей разных видов) неисчислимое множество. Что и как в них сравнивать?




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Разнообразие и значимость природных объектов и явлений


    Дисперсии, тренды и морфологический шум на идеальных геометрических фигурах


    Общий геометрический объём добавленных "органов"


    Обитание в воде и на суше в масштабе биосферы


    Геоморфология, биоморфология и биогеоморфология

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры