Систематика животных и растений схема. Систематическая категория животных: основные таксоны и принципы классификации

Доброго времени суток, ребята! Начинаем повторять материал к ЕГЭ по биологии! Первые вопросы посвящены биологии, как науке. Необходимо знать названия частных биологических наук и что они изучают. Напоминаю, что в прошлом году мы провели совместную работу по составлению небольшого словарика. Повторяем термины .
Для проверки своих знаний по методам биологии и свойствам живого предлагаю решить
Выполнить задание по рисунку:

Для расширения знаний по вопросам систематики предлагаю прочитать этот текст.

Биологи́ческая система́тика — научная дисциплина, в задачи которой входит разработка принципов классификации живых организмов и практическое приложение этих принципов к построению системы. Под классификацией здесь понимается описание и размещение в системе всех существующих и вымерших организмов.
Систематические единицы (таксоны) в порядке уменьшения:

надцарство
царство
подцарство
тип/отдел
класс
отряд/порядок
семейство

Типы и отряды используются в классификации животных, а отделы и порядки – в классификации растений и грибов.
Самая большая из приведенных систематических единиц – надцарство. Самая маленькая (исходная, минимальная, основная единица систематики) – вид.
Типы делятся на классы, классы – на отряды/порядки, отряды/порядки – на семейства и т.п. И наоборот: из видов состоят роды, из родов – семейства, из семейств – отряды/порядки...
Систематики могут выделять множество дополнительных таксонов – подтип, подкласс и т.п.
Пример: систематика человека

надцарство: Эукариоты
царство: Животные
подцарство: Многоклеточные
тип: Хордовые
подтип: Позвоночные
класс: Млекопитающие
отряд: Приматы
семейство: Гоминиды
род: Человек
вид: Человек разумный

У всех видов "двойное название": первое слово – название рода, второе – название вида.

Сейчас нельзя с полной уверенностью сказать, когда и как возникла на Земле жизнь. Мы также точно не знаем, как питались первые живые существа на Земле: авготрофно или гетеротрофно. Но в настоящее время на нашей планете мирно сосуществуют представители нескольких царств живых существ. Несмотря на большое различие в строении и образе жизни, очевидно, что между ними сходств больше, чем различий, и все они, вероятно, имеют общих предков, живших в далекой архейской эре. О наличии общих «дедушек» и «бабушек» свидетельствует целый ряд общих признаков у клеток эукариот: простейших, растений, грибов и животных. К этим признакам можно отнести:
— общий план строения клетки: наличие клеточной мембраны, цитоплазмы , ядра, органоидов;
— принципиальное сходство процессов обмена веществ и энергии в клетке;
— кодирование наследственной

Систематика изучает биологическое разнообразие организмов. Основная цель любого систематического исследования - классификация существующего (и существовавшего ранее) многообразия и установление родственных и эволюционных отношений между видами и другими группами организмов (таксонами).

Высшая таксономическая категория в систематике - царство (Regnum). Современные систематики выделяют от трех до девяти царств органического мира. Наиболее широко известны системы известного американского биолога Р. Х. Уиттекера (обосновавшего выделение пяти царств живой природы) и одного из крупнейших отечественных ботаников, академика А. Л. Тахтаджяна. Согласно представлениям последнего, на Земле существуют четыре царства органического мира:

Царство Прокариоты включает бактерии, сине-зёленые водоросли (цианобактерии) и лучистые грибки (актинобактерии, актиномицеты).
Царство Грибы объединяет в себе гетеротрофные неподвижные, большей частью нитчатые организмы.
Царство Растения состоит из фотосинтезирующих эукариотических организмов (по мнению других систематиков, оно должно включать только высшие растения).
Царство Животные - организмы, клетки которых лишены плотной клеточной оболочки, не содержат пластид и фотосинтетических пигментов.

По традиции организмы, входящие в царства прокариот и грибов, рассматриваются здесь вместе с царством растений в узком, современном его понимании.

Задача систематики - каталогизация, сопоставление и анализ признаков организмов и создание на этой основе классификационной системы, которая отражала бы эволюционные взаимоотношения между организмами, являлась бы отражением эволюционного процесса. Классификационная система подразделяется на соподчиненные друг другу систематические категории, или единицы, - таксоны.

Основная таксономическая категория, используемая в биологической систематике, - вид. Специфика каждого вида выражена морфологически и служит выражением его генетических особенностей. Близкие виды образуют роды, близкие роды - семейства, семейства - порядки, порядки - классы, классы - отделы, и, наконец, отделы образуют царства органического мира. Каждое растение принадлежит к ряду последовательно соподчиненных таксонов. Это иерархическая система классификации.

В биологии любое научное название вида (в том числе и вида растений) состоит из двух латинских слов (является бинарным): и него входят название рода и видовой эпитет. Например, паслён чёрный (Solanum nigrum). Каждый род (в том числе род Паслён) содержит в своем составе определенное количество видов, отличающихся друг от друга своей морфологией, биохимией, ролью в растительном покрове и другими свойствами.

Бинарные латинские названия растений приняты научным сообществом, понятны специалистам разных стран и закреплены в Международных номенклатурных кодексах, регулирующих и определяющих таксономические правила. В научных публикациях следует пользоваться международной номенклатурой, а не местными названиями растений. Основателем бинарной номенклатуры является выдающийся шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707-1778), который в 1753 г. опубликовал свой труд «Species plantarum» («Виды растений»).

Положение вышеназванного вида (паслён чёрный) в современной классификационной системе таково:

Царство Plantae - растения.
Отдел Angiospermae, или Magnoliophyta - Покрытосеменные, или Цветковые растения.
Класс Dicotyledones - двудольные.
Порядок Scrophulariales - Норичникоцветные.
Семейство Solanaceae - Паслёновые.
Род Solanum - Паслён.
Вид Solanum nigrum - Паслён чёрный. Видовое название необходимо сопровождать фамилией автора, который впервые дал научное описание вида и ввел его название в научный обиход: Solanum nigrum L. (L. - аббревиатура фамилии Линнея - Linnaeus).

Согласно Международному кодексу ботанической номенклатуры, существуют правила образования названий для таксонов различного ранга, что позволяет сразу различать их уровень. Так, многочисленные названия отделов имеют окончания -phyta. Например, отдел Цветковые растения называется Magnoliophyta, отдел Зеленые водоросли - Chlorophyta и пр. Название порядков имеет окончание -ales. Например, порядок Лютикоцветные - Ranales, порядок Злакоцветные - Poales и т. д. Название семейств имеет окончание -ceae. Например, семейство Розоцветные - Rosaceae, семейство Бобовые - Fabaceaeи т. д.

Общая характеристика систематики растений и животных

Органический мир сложен и многообразен. Для того чтобы понять его и ориентироваться в нем, человек создавал различные системы органического мира. Системы сначала были искусственными, так как строились на случайных признаках, не учитывающих глубинное родство организмов. И только после открытия эволюционной теории и выявления глубокого родства между различными, в том числе и далекими друг от друга, организмами, стало возможным создание естественной системы органического мира.

Это очень сложное дело, и естественная система пока полностью не сформирована, так как еще недостаточно сведений о тех или иных организмах, но основы такой системы разработаны, а место того или иного вида в этой системе уточняется. Рассмотрим в общем виде основную структуру системы органического мира, созданную трудами большого количества ученых-биологов:

Весь органический мир по принципу наличия клетки в организме разделяется на две империи - империи Неклеточные и Клеточные. Империя Неклеточные образована одним надцарством, в свою очередь состоящим из одного царства - Вирусы. Империя Клеточные по наличию в клетках ядра делится на два надцарства - Прокариоты и Эукариоты. Прокариоты образованы царством Прокариот, состоящего из двух отделов - отдел Бактерии и отдел Синезеленые водоросли. Эукариоты образованы тремя царствами - Растения, Животные, Грибы.

Система органического мира образована таксономическими единицами, или таксонами. Таксон (систематическая единица) - группа организмов, объединенных определенными признаками. Различают таксоны нескольких уровней. В настоящее время высшим таксоном считается Империя организмов, а элементарным таксоном - вид. Наука об определении и классификации организмов в соответствии с их эволюционными взаимоотношениями называется таксономией.

Необходимо знать следующие таксоны животных и растений.

1. Таксоны царства Животные (в порядке убывания):

царство → тип → класс → отряд → семейство → род → вид

(некоторые таксоны опущены, например подтип, подотряд, подсемейство и др.).

2. Таксоны царства Растения (в порядке убывания):

царство → отдел → класс → порядок → семейство → род → вид

(некоторые таксоны опущены, например подотдел, подкласс, под-порядок и др.).

Важно помнить, что организмы имеют родовое и видовое название (характеризуются бинарной номенклатурой), например одуванчик лекарственный (одуванчик - родовое название; лекарственный - видовое), лягушка травяная, жаба обыкновенная и т. д. В науке используют двойные латинские названия, что делает систематику (таксономию) растений, животных, грибов международной наукой.

Классификация организмов по их экологической роли, исходя из способов питания

Вам известно, что по типу питания организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов. В зависимости от экологической роли эти организмы разделяют на несколько групп. Рассмотрим эту классификацию.

1. Продуценты - автотрофы, которые из неорганических соединений синтезируют органические вещества, являющиеся пищей для всех других организмов.

Экологическая роль продуцентов состоит в том, что они составляют начало всех пищевых цепей и в круговороте веществ осуществляют перевод неорганических веществ в органические. К продуцентам относят все растительные организмы (водоросли, покрытосеменные, голосеменные и т. д.), а также хемосинтетики (например, серобактер).

2. Консументы - организмы, усваивающие органические вещества и частично переводящие их в неорганические, а частично - в органические соединения нового вида. Консументы «передают» органические вещества от одного звена к другому.

Консументы делятся на несколько групп по порядку нахождения в пищевой цепи.

Консументы 1-го порядка - это растительноядные животные - фитофаги (заяц, овцы и др.); они переводят органические вещества растительного происхождения в органические вещества животного происхождения и часть органических веществ превращают в неорганические за счет процессов диссимиляции.
Консументы 2-го порядка - плотоядные животные, питающиеся другими животными, в частности, растительноядными. Существуют консументы более высоких порядков.

3. Редуценты - гетеротрофные организмы, главная экологическая функция которых состоит в превращении органических веществ в неорганические.

К редуцентам относят гнилостные бактерии, грибы (сапрофиты), дождевых червей и т. д. Особую роль среди редуцентов занимают детритофаги - организмы, питающиеся детритом.

Редуценты завершают пищевые цепи, за счет их деятельности замыкается цикл в круговороте веществ в природе - неорганические вещества, образовавшиеся из органических, вновь вступают в цикл, являясь основой минерального питания продуцентов.

Необходимо отметить, что редуценты не только превращают органические вещества в неорганические - часть потребляемых ими органических веществ используется для синтеза органических веществ, образующих тело редуцентов, но в итоге деятельности редуцентов процесс превращения органики в неорганику преобладает. Аналогичное замечание можно сделать и относительно деятельности продуцентов: продуценты часть синтезируемых ими органических веществ преобразуют в неорганические (в процессах диссимиляции), но в итоге деятельности этих организмов из неорганических веществ синтезируются органические (этот процесс преобладает).

Следовательно, вышерассмотренные организмы в природных сообществах образуют цепи питания, в которых реализуется перенос веществ и энергии и за счет которых осуществляется круговорот веществ в природе.

Пищевые цепи многообразны, в них участвует большое число различных организмов, отдельные пищевые цепи перекрещиваются, что приводит к возникновению пищевых сетей. Многочисленность участников пищевых цепей и сетей способствует их устойчивости в природе, так как исчезновение одного из звеньев цепи легко заменяется другим звеном цепи.

Примерами простых пищевых цепей являются:

Травянистые растения, произрастающие в водоеме (продуценты) → Растительноядные насекомые - жуки, стрекозы (консументы 1-го порядка) → Земноводные, питающиеся насекомыми (лягушка обыкновенная и др. - консументы 2-го порядка) → Водные пресмыкающиеся (например, уж обыкновенный - консумент 3-го порядка) → Хищные птицы, питающиеся ужами (консумент 4-го порядка) Гнилостные бактерии, разлагающие трупы умерших хищных птиц (редуценты).
Злаковые растения → Птицы, питающиеся злаками → Человек Гнилостные бактерии, разрушающие трупы людей.
Злаки (пшеница) Кузнечики → Землеройка Хорь → Хищные птицы, питающиеся хорями → Гнилостные бактерии, уничтожающие трупы хищных птиц.

Основным признаком пищевой сети, отличающим ее от пищевых цепей, является наличие в первой нескольких взаимосвязанных цепей питания. Сети питания возникают в процессе эволюции в природных сообществах организмов (биогеоценозах) и являются основой устойчивости данного биогеоценоза в природных условиях. При небольших изменениях внешних условий пищевая сеть позволяет сохранить данное сообщество в течение длительного времени. Однако резкое изменение условий может привести к гибели данного биогеоценоза, что важно учитывать при воздействии хозяйственной деятельности человека на тот или иной регион.

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: вид, бинарная номенклатура, класс, классификация, отдел, отряд, порядок, семейство, систематика, род, таксон, тип.

Систематика растений, раздел ботаники, занимающийся естественной классификацией растений. Особей со многими сходными внешними и внутренними признаками объединяют в группы, называемые видами. Лютик жгучий – один вид, лютик кашупский – другой и т.п. Похожие друг на друга виды в свою очередь объединяют в один род : например, все лютики относятся к одноименному роду – Лютик , а все клематисы – растения семейства – лютиковые объединяются в род Клематис. Определенные черты сходства между лютиками, ветреницей, водосбором, клематисом и некоторыми другими родами позволяют объединить их в одно семейство – лютиковые. Семейства объединяются в порядки, порядки – в классы. Так, например, все лютиковые относятся к порядку Лютикоцветные. Из порядков формируются классы . Все лютиковые относятся к классу двудольных растений. Все двудольные цветковые растения входят в отдел покрытосеменных растений. А все растения образуют царство растений. Возникает иерархическая система из групп различного ранга. Каждая такая группа, независимо от ранга, например род Лютик, семейство Лютиковые или порядок Лютикоцветные , называется таксоном . Принципами выделения и классификации таксонов занимается особая дисциплина – таксономия .

Систематика – необходимая основа любой отрасли ботаники, т.к. она характеризует, взаимосвязи между разнообразными растениями и дает растениям официальные названия, позволяющие специалистам различных стран обмениваться научной информацией.

Первые серьезные попытки создания научной классификации растений нашли свое наиболее полное выражение в работах гениального шведского ботаника XVIII в. Карла Линнея, с 1741 по 1778 г. профессора медицины и естественной истории Упсальского университета. Он классифицировал растения главным образом по числу и расположению тычинок и плодолистиков (репродуктивных структур цветка). Линней ввел в обиход так называемую бинарную номенклатуру – систему двойных названий видов растений, которую он заимствовал у немецкого ботаника Бах– мана (Ривиниуса): первое слово соответствует роду, второе (видовой эпитет) – собственно виду. У Линнея было множество учеников, и некоторые из них в поисках новых растений путешествовали по Америке, Аравии, Южной Африке и даже Японии.

Слабость системы Линнея в том, что его жесткий подход временами не отражал очевидной близости между организмами или, наоборот, сближал явно далекие друг от друга виды. Известно, например, что три тычинки характерны как для злаков, так и для тыквенных, а, например, у сходных по многим другим признакам губоцветных их может быть и две, и четыре. Впрочем, сам Линней считал целью ботаники именно «естественную» систему и сумел выделить более 60 естественных групп растений.

В настоящее время приняты следующие системы классификации растений и животных.

Основным принципом объединения организмов в один таксон является степень их родства. Чем далее они отстоят друг от друга по своим родственным связям, тем большую таксономическую группу они образуют. Систематизируются организмы на основании разных признаков. Растения классифицируются по строению тела, наличию или отсутствию определенных органов или тканей, строению цветка, семени и по ряду других признаков. Животные также классифицируются по степени родства, внешнему и внутреннему сходству, способам питания и ряду других признаков. Наиболее важной для биологов таксономической группой является вид – группа особей сходных по внешнему и внутреннему строению, занимающая определенный ареал и дающих плодовитое потомство при скрещивании. Считается, что вид – это реально существующая в природе группа, т.к. все эволюционные преобразования происходят на популяционно-видовом уровне.

Животный мир, классификация которого соответствует требованиям современной науки, поражает многообразием существующих форм. И сегодня ученые продолжают открывать новые виды живых существ, обитающих на планете. Именно по этой причине зоологии нужен порядок, который бы учитывал типы животных. Именно правильная классификация позволяет науке развиваться, двигаться вперед.

Систематика

Ориентироваться в том многообразии видов, которым представлен животный мир Земли, помогает наука систематика. Классификация животных по определенным группам - один из видов деятельности, которым она занимается.

Вновь открытые представители животного мира должны быть описаны учеными и помещены в то место общей системы, где они должны находиться согласно принятым в научном мире признакам.

Современная система распределения животного мира на группы построена на основе определения степени их родства, при этом учитывается происхождение, внешнее и внутреннее строение организмов, способность к воспроизведению потомства. Типы животных расположены в таблице от низших к высшим. Это соответствует общему направлению эволюционного развития животного мира на Земле.

Вид - основное понятие классификации

При определении понятия вида во внимание принимается строение тела животных, место их обитания, способность к размножению. Объединения особей, обладающих общими свойствами, составляют виды животных.

Классификация отдельных видов, в свою очередь, может быть представлена популяциями. Особенностью группы животных, входящих в состав той или иной популяции, является относительная изолированность от представителей того же вида. Формирование таких групп животных связано с местом их постоянного обитания.

Карл Линней и классификация животных

Не всегда в ученой среде существовало единое мнение о правилах распределения представителей живой природы на определенные группы. Действующая система была предложена знаменитым ученым Карлом Линнеем более трехсот лет тому назад. Она оказалась очень удобна и исключила путаницу в тех случаях, когда ученым приходилось описывать новые виды животных.

Классификация, используемая сегодня, предписывает включать в нее названия животных только на латинском языке. В состав названия входят два слова. Первое из них указывает на принадлежность животного к роду и является именем существительным. Второе слово в названии должно быть обязательно именем прилагательным и указывать на принадлежность животного к виду.
Подобная классификация животных не позволяет спутать, например, чайку озерную с каким-нибудь другим видом птиц. Среди огромнейшего разнообразия животных только она одна имеет такое название.

Род и семейство

Группа, указывающая на следующую системную единицу, используемую в том случае, когда осуществляется классификация животных, называется родом. Он объединяет близкие виды.

Примером может служить род ворон, в состав которого входят представители таких видов, как галка, ворона, грач. Близкие роды группируются в семейства. Например, широко распространено семейство, получившее название Врановые. В него вошли следующие роды птиц: ворон, сойка, сорока, кедровка.

Отряды и классы

Весь животный мир, основой классификации которого является вид, объединяется в более крупные группы. К ним относятся отряды. Например, в отряд Воробьинообразных включено несколько семейств: Синицевые, Ласточковые, Врановые.

Примерами отрядов могут послужить такие названия, как Воробьинообразные, Совообразные, Гусинообразные. Легко догадаться, что отряды составляют классы животных. Классификация, предложенная Карлом Линнеем несколько веков назад, доработанная и усовершенствованная современными учеными, по праву имеет статус универсальной.

Типы животных

Все известные классы животных объединяются в типы. Современной науке известно около двадцати пяти типов животных. Примером является такой тип, как Хордовые. Его составляют классы Птиц, Млекопитающих, Амфибий. Все типы, известные науке, составляют царство Животных. Систематика не является произвольной. Все описания животных и отнесение их к той или иной группе в системе классификации имеют под собой научные обоснования. Существуют также международные нормы, регулирующие деятельность ученых разных стран мира.

Необходимо знать, что наука систематика продолжает развиваться. Сегодня ученые договариваются о выделении в общей системе таких категорий, как надотряд, подтип, подкласс. Идет обсуждение того, какое место в системе должны занять Одноклеточные или Простейшие. В некоторых учебниках этих представителей относят к особой группе, представляющей типы животных.

Классификация выделяет Многоклеточные организмы в другую большую группу животных. Среди них рассматриваются типы: Кишечнополостные, Плоские, Круглые, Кольчатые черви. Существуют и другие типы животных. Так, например, тип Моллюски представлен классом Брюхоногие, Двустворчатые, Головоногие. В типе Членистоногие объединены классы Ракообразные, Паукообразные, Насекомые.

Еще один многочисленный тип Хордовые включает классы Хрящевые и Костные рыбы, которые объединяются учеными в надкласс Рыбы. Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие также относятся к типу Хордовые. В наиболее высокоорганизованном классе млекопитающих рассматривается одиннадцать отрядов. Предлагаемая зоологами схема классификации животных не только наполнена конкретным содержанием, но имеет научное обоснование.

Систематика растений, раздел ботаники, занимающийся естественной классификацией растений. Особей со многими сходными внешними и внутренними признаками объединяют в группы, называемые видами. Лютик жгучий – один вид, лютик кашупский – другой и т.п. Похожие друг на друга виды в свою очередь объединяют в один род: например, все лютики относятся к одноименному роду – Лютик, а все клематисы – растения семейства – лютиковые объединяются в род Клематис. Определенные черты сходства между лютиками, ветреницей, водосбором, клематисом и некоторыми другими родами позволяют объединить их в одно семейство – лютиковые. Семейства объединяются в порядки, порядки – в классы. Так, например, все лютиковые относятся к порядку Лютикоцветные. Из порядков формируются классы. Все лютиковые относятся к классу двудольных растений. Все двудольные цветковые растения входят в отдел покрытосеменных растений. А все растения образуют царство растений. Возникает иерархическая система из групп различного ранга. Каждая такая группа, независимо от ранга, например род Лютик, семейство Лютиковые или порядок Лютикоцветные, называется таксоном . Принципами выделения и классификации таксонов занимается особая дисциплина – таксономия .

В настоящее время приняты следующие системы классификации растений и животных.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Основная борьба за существование происходит между

1) классами 3) семействами

2) отделами 4) видами

А2. Ареал – это область распространения

1) отряда 2) вида 3) царства 4) класса А

AЗ. Укажите правильный порядок классификации

1) класс – тип – семейство – отряд – вид – род

2) тип – класс – отряд – семейство – род – вид

3) отряд – семейство – род – вид – отдел

4) вид – род – тип – класс – отряд – царство

А4. Укажите признак, на основании которого двух вьюрков можно отнести к разным видам

1) живут на разных островах

2) различаются размерами

3) приносят плодовитое потомство

4) отличаются хромосомными наборами

А5. Какая из таксономических групп растений указана неправильно?

1) класс двудольные

2) отдел покрытосеменные

3) тип хвойные

4) семейство крестоцветные

А6. Ланцетник относится к

1) классу хордовых 3) типу животных

2) подклассу рыб 4) подтипу бесчерепных

А7. Капуста и редька относятся к одному семейству на основании

1) строения корневой системы

2) жилкования листьев

3) строения стебля

4) строения цветка и плода

А8. В каком случае перечислены «царства» органического мира?

1) бактерии, растения, грибы, животные

2) деревья, хищники, простейшие, водоросли

3) беспозвоночные, позвоночные, хлорофилльные

4) споровые, семенные, рептилии, амфибии

Часть В

В1. Выберите три названия семейств растений

1) двудольные

2) мохообразные

5) мотыльковые

6) розоцветные

В2. Выберите три названия отрядов животных

2) пресмыкающиеся

3) хрящевые рыбы

5) бесхвостые (амфибии)

6) крокодилы

ВЗ. Соотнесите таксон с группой животных, образующих этот таксон

В4. Установите последовательность соподчинения систематических групп растений, начиная с наибольшей

A) отдел Покрытосеменные Г) род Пшеница

Б) семейство Злаки Д) класс Однодольные

B) вид Пшеница безостая