Описано и названо около одного семимиллиона видов. По лучшим оценкам, на самом деле существует от восьми до десяти миллионов. Так что большинство…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · Английское озвучивание · Английский + китайские субтитры (встроенные)
18.1
Classifying living things · Классификация живых организмов
Syllabus · Программа
English
discuss the meaning of the term species, limited to the biological species concept, morphological species concept and ecological species concept
describe the classification of organisms into three domains: Archaea, Bacteria and Eukarya
state that Archaea and Bacteria are prokaryotes and that there are differences between them, limited to differences in membrane lipids, ribosomal RNA and composition of cell walls
describe the classification of organisms in the Eukarya domain into the taxonomic hierarchy of kingdom, phylum, class, order, family, genus and species
outline the characteristic features of the kingdoms Protoctista, Fungi, Plantae and Animalia
outline how viruses are classified, limited to the type of nucleic acid (RNA or DNA) and whether this is single stranded or double stranded
Русский
обсуждать значение термина вид, ограничиваясь биологическим понятием вида, морфологическим понятием вида и экологическим понятием вида
описывать классификацию организмов на три домена: Археи, Бактерии и Эукариоты
указывать, что Археи и Бактерии являются прокариотами и что между ними существуют различия, ограниченные различиями в мембранных липидах, рибосомальной РНК и составе клеточных стенок
описывать классификацию организмов в домене Эукариоты по таксономической иерархии: царство, тип, класс, отряд, семейство, род и вид
изложите характерные черты царств Protoctista, Fungi, Plantae и Animalia
изложите, как классифицируются вирусы, ограничиваясь типом нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК) и её одноцепочечностью или двухцепочечностью
Source: Cambridge International syllabus · Источник: Программа Cambridge International
English
A species 物种 can be defined in more than one way:
the biological species concept — a group whose members can breed together to produce fertile offspring.
the morphological species concept — a group whose members look alike.
the ecological species concept — a group that fills the same role in its surroundings.
The three domains
The largest groups in classification 分类 are three domains 域:
Archaea 古菌 and Bacteria 细菌 — both are prokaryotes 原核生物 (no nucleus). They look similar but differ in their membrane lipids, their ribosomal RNA, and the make-up of their cell walls 细胞壁.
Eukarya 真核生物 — all organisms whose cells have a nucleus.
The taxonomic hierarchy
Inside the Eukarya domain, organisms are sorted into a taxonomic hierarchy 分类层级 — a set of smaller and smaller groups: kingdom 界, phylum 门, class 纲, order 目, family 科, genus 属 and species.
The Eukarya are split into four kingdoms:
Protoctista 原生生物界 — mostly single-celled (such as Amoeba).
Fungi 真菌界 — feed by absorbing food; have cell walls of chitin.
Plantae 植物界 — make their own food by photosynthesis.
Animalia 动物界 — feed on other organisms.
Viruses are not placed in these groups. They are classified by the type of nucleic acid 核酸 they contain (DNA or RNA) and whether it is single-stranded 单链 or double-stranded 双链.
Русский
Вид можно определить несколькими способами:
биологическое понятие вида — группа, чьи члены способны скрещиваться для получения плодовитого потомства.
морфологическое понятие вида — группа, чьи представители внешне похожи друг на друга.
экологическое понятие вида — группа, занимающая одинаковую роль в окружающей среде.
Коллекция насекомых музея: классификация объединяет организмы по их общим признакам
Три домена
Самые крупные группы в классификации — это три домена:
Археи и Бактерии — оба являются прокариотами (без ядра). Они выглядят схоже, но различаются липидами мембран, рибосомальной РНК и составом своих клеточных стенок.
Эукариота — все организмы, чьи клетки имеют ядро.
Каждое цветное кольцо вокруг этого кипящего источника представляет собой сообщество микроорганизмов, живущих при разной температуре. Археи, подобные этим — процветающие там, где почти ничего больше не может выжить, — стали ключом к тому, что они образуют отдельный домен, обособленный от обычных бактерий
Таксономическая иерархия
Внутри домена Эукариота организмы распределены по таксономической иерархии — набору все более мелких групп: царство, тип, класс, отряд, семейство, род и вид.
Каждый уровень таксономической иерархии представляет собой меньшую группу с более близким родством, заканчивающуюся одним видом
Эукариоты делятся на четыре царства:
Протисты — преимущественно одноклеточные (например, Амеба).
Грибы — питаются путем всасывания пищи; имеют клеточные стенки из хитина.
Растения — производят собственную пищу посредством фотосинтеза.
Животные — питаются другими организмами.
Три домена: Археи и Бактерии — прокариоты; Эукариоты делятся на четыре царства
Вирусы не включаются в эти группы. Они классифицируются по типу нуклеиновой кислоты, которую они содержат (ДНК или РНК), и является ли она одиночной или двойной цепью.
Explore · Исследовать
Species and domains lab · Лабораторная работа: Виды и домены
Classify organisms and definitions by the level they describe. · Классифицируйте организмы и определения по уровню, который они описывают.
Explore · Исследовать
The taxonomic hierarchy · Таксономическая иерархия
Step down the levels for one species — humans — from the broadest domain to the most specific species. · Опуститесь по уровням для одного вида — человека — от самого широкого домена до самого конкретного вида.
explain that biodiversity can be assessed at different levels, including: the number and range of different ecosystems and habitats, the number of species and their relative abundance, the genetic variation within each species
explain the importance of random sampling in determining the biodiversity of an area
describe and use suitable methods to assess the distribution and abundance of organisms in an area, limited to frame quadrats, line transects, belt transects and mark-release-recapture using the Lincoln index (the formula for the Lincoln index will be provided, as shown in the Mathematical requirements)
use Spearman’s rank correlation and Pearson’s linear correlation to analyse the relationships between two variables, including how biotic and abiotic factors affect the distribution and abundance of species (the formulae for these correlations will be provided, as shown in the Mathematical requirements)
use Simpson’s index of diversity (D) to calculate the biodiversity of an area, and state the significance of different values of D (the formula for Simpson’s index of diversity will be provided, as shown in the Mathematical requirements)
Русский
определите термины экосистема и ниша
объясните, что биоразнообразие можно оценивать на разных уровнях, включая: количество и разнообразие различных экосистем и мест обитания, число видов и их относительную численность, генетическое разнообразие внутри каждого вида
объясните важность случайного отбора проб при определении биоразнообразия территории
опишите и используйте подходящие методы для оценки распространения и численности организмов на местности, ограничиваясь квадратными рамками (frame quadrats), линейными трансектами (line transects), ленточными трансектами (belt transects) и методом пометки-повторного улова (mark-release-recapture) с использованием индекса Линкольна (формула индекса Линкольна будет предоставлена, как указано в Математических требованиях)
используйте ранговый коэффициент корреляции Спирмена и линейный коэффициент корреляции Пирсона для анализа взаимосвязей между двумя переменными, включая то, как биотические и абиотические факторы влияют на распространение и численность видов (формулы этих корреляций будут предоставлены, как указано в Математических требованиях)
используйте индекс разнообразия Симпсона (D) для расчёта биоразнообразия местности и укажите значение различных значений D (формула индекса разнообразия Симпсона будет предоставлена, как указано в Математических требованиях)
Source: Cambridge International syllabus · Источник: Программа Cambridge International
English
An ecosystem 生态系统 is all the living things in an area together with their non-living surroundings. A niche 生态位 is the particular role and place of a species within it.
A coral reef is a good picture of high biodiversity — many different corals, fish and other species living together:
Biodiversity 生物多样性 can be measured at three levels:
the number and range of different ecosystems and habitats 栖息地.
the number of species and their relative abundance 丰度 (how common each one is).
the genetic variation within each species.
Sampling an area
You cannot count every organism, so you take samples. Random sampling 随机取样 (choosing positions by chance) avoids bias and gives a fair picture. Useful methods are:
quadrats 样方 — square frames placed to count or estimate the species inside them.
transects 样带 — counting along a line across the area (a line transect records what touches the line; a belt transect counts within a strip).
mark-release-recapture 标志重捕法 — for moving animals: catch, mark and release some, then later see what fraction of a new catch is marked (the Lincoln index).
To link the spread of a species to biotic factors 生物因素 (living) or abiotic factors 非生物因素 (non-living), you can use Spearman's rank or Pearson's correlation 相关性. To measure the diversity of an area as a single number, you use Simpson's index of diversity 辛普森多样性指数: a higher value means more diverse and usually more stable.
Worked example. 60 snails are caught, marked and released. Later, 80 snails are caught, of which 15 are marked. Estimate the population. The Lincoln index assumes the marked animals have mixed back in evenly, so the fraction marked in the second sample equals the fraction marked in the whole population:
$$N = \frac{\text{first sample} \times \text{second sample}}{\text{number marked in the second}} = \frac{60 \times 80}{15} = 320$$
So there are about 320 snails. The estimate is only as good as its assumptions, so state them: no births, deaths or migration between the two catches; the marks neither rub off nor make the animal easier for a predator to spot; and enough time is allowed for mixing. Break one and the estimate breaks with it - a mark that attracts predators lowers the recapture count and therefore overestimates the population.
Русский
Экосистема — это все живые организмы в определенном районе вместе с их неживой средой. Ниша — это особая роль и место вида в ней.
Коралловый риф — отличная иллюстрация высокого биоразнообразия — множество различных кораллов, рыб и других видов, живущих вместе:
Коралловый риф — один из самых биоразнообразных обитателей на Земле: многие виды кораллов и рыб делят одну небольшую территорию
Биоразнообразие можно измерить на трех уровнях:
количество и разнообразие различных экосистем и сред обитания.
количество видов и их относительная численность (насколько часто встречается каждый из них).
генетическое разнообразие внутри каждого вида.
Биоразнообразие измеряется на трех уровнях: разнообразие экосистем, количество видов и генетическое разнообразие внутри вида
Отбор проб в районе
Вы не можете посчитать каждый организм, поэтому берете пробы. Случайный отбор (выбор позиций наугад) избегает предвзятости и дает объективную картину. Полезны следующие методы:
квадраты — квадратные рамки, размещаемые для подсчета или оценки видов внутри них.
трансекты — подсчет вдоль линии через район (линейный трансект фиксирует то, что касается линии; ленточный трансект считает организмы в пределах полосы).
метод «поймай-пометь-выпусти-перехвати» — для подвижных животных: поймать, отметить и выпустить часть, а позже посмотреть, какая доля нового улова будет помечена (индекс Линкольна).
Квадраты и трансекты используются для отбора неподвижных растений; метод «поймай-пометь-выпусти-перехвати» оценивает численность подвижных животных
Чтобы связать распространение вида с биотическими факторами (живыми) или абиотическими факторами (неживыми), можно использовать ранговую корреляцию Спирмена или Пирсона. Для измерения разнообразия района в виде одного числа используется индекс Сипсона: более высокое значение означает большее разнообразие и обычно большую стабильность.
Разобранный пример. Поймано 60 улиток, помечено и выпущено. Позднее поймано 80 улиток, из которых 15 были помечены. Оцените численность популяции. Индекс Линкольна предполагает, что помеченные животные равномерно смешались обратно, поэтому доля помеченных во второй выборке равна доле помеченных во всей популяции:
$$N = \frac{\text{first sample} \times \text{second sample}}{\text{number marked in the second}} = \frac{60 \times 80}{15} = 320$$
Итак, насчитывается около 320 улиток. Точность оценки зависит только от её допущений, поэтому их следует сформулировать: между двумя отловами не было рождений, смертей или миграции; метки не стираются и не делают животное более заметным для хищника; и достаточно времени предоставлено для перемешивания. Если разбить одну улитку, оценка рухнет вместе с ней — метка, привлекающая хищников, снижает повторный отлов и поэтому занижает численность популяции.
Explore · Исследовать
Biodiversity sampling lab · Лаборатория по выборке биоразнообразия
Choose the sampling method or index that matches the field question. · Выберите метод выборки или индекс, который соответствует полевому вопросу.
explain why populations and species can become extinct as a result of: • climate change • competition • hunting by humans • degradation and loss of habitats
outline reasons for the need to maintain biodiversity
outline the roles of zoos, botanic gardens, conserved areas (including national parks and marine parks), ‘frozen zoos’ and seed banks, in the conservation of endangered species
describe methods of assisted reproduction used in the conservation of endangered mammals, limited to IVF, embryo transfer and surrogacy
explain reasons for controlling invasive alien species
outline the role in conservation of the International Union for Conservation of Nature (IUCN) and the Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora (CITES)
Русский
объясните, почему популяции и виды могут стать вымершими в результате: • изменения климата • конкуренции • охоты со стороны человека • деградации и потери мест обитания
изложите причины необходимости сохранения биоразнообразия
изложите роль зоопарков, ботанических садов, охраняемых территорий (включая национальные парки и морские заповедники), «замороженных зоопарков» и банков семян в сохранении исчезающих видов
опишите методы вспомогательного воспроизводства, используемые в охране исчезающих млекопитающих, ограничиваясь ЭКО (体外受精), переносом эмбрионов и суррогатным материнством
объясните причины контроля над инвазивными чужеродными видами
изложите роль в охране природы Международного союза охраны природы (МСОП) и Конвенции о международной торговле редкими видами дикой фауны и флоры (CITES)
Source: Cambridge International syllabus · Источник: Программа Cambridge International
English
A species can become extinct 灭绝 (die out completely) because of climate change 气候变化, competition (often from new species), hunting by humans, or the damage and loss of its habitats.
We try to protect biodiversity because other species give us food, medicines and materials, help keep ecosystems stable, and have value in themselves.
Ways to conserve species
zoos 动物园 and botanic gardens 植物园 keep and breed endangered species 濒危物种.
protected conservation 保护 areas, such as national parks and marine parks, keep habitats safe.
'frozen zoos' store frozen cells, eggs and sperm, and seed banks 种子库 store seeds for the future.
For rare mammals, assisted reproduction can boost numbers: in vitro fertilisation 体外受精 (IVF), embryo transfer 胚胎移植, and surrogacy 代孕 (another female carries the young).
Conservationists also control invasive species 入侵物种, which are brought in from elsewhere and out-compete native species.
Two organisations help worldwide: the IUCN, which lists how threatened each species is, and CITES, which controls the international trade in endangered animals and plants.
Русский
Вид может стать исчезающим (полностью вымереть) из-за изменения климата, конкуренции (часто со стороны новых видов), охоты со стороны человека или разрушения и потери его местообитаний.
Мы стремимся охранять биоразнообразие, потому что другие виды обеспечивают нас пищей, лекарствами и материалами, помогают поддерживать стабильность экосистем и представляют ценность сами по себе.
Способы сохранения видов
зоопарки и ботанические сады содержат и размножают исчезающие виды.
защищённые охраняемые территории, такие как национальные парки и морские парки, сохраняют местообитания в безопасности.
«замороженные зоопарки» хранят замороженные клетки, яйца и сперматозоиды, а банки семян хранят семена на будущее.
Сохранение либо ин-ситу (охрана видов в их естественной среде обитания), либо экз-ситу (содержание и разведение вне дикой природы)
Для редких млекопитающих ассистированное воспроизводство может увеличить их численность: экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО), перенос эмбрионов и суррогатное материнство (другая самка вынашивает потомство).
Охранители также контролируют инвазивные виды, которые завозятся из других мест и вытесняют местные виды в борьбе за ресурсы.
Две организации помогают во всём мире: IUCN, которая составляет список степени угрозы для каждого вида, и CITES, который регулирует международную торговлю исчезающими животными и растениями.
Explore · Исследовать
Conservation action lab · Лаборатория по охране природы
Follow how conservation moves from threat to protected population. · Следите за тем, как охрана природы переходит от угрозы к защищенной популяции.
Learn the taxonomic hierarchy (domain → kingdom → … → species) and the three domains; a species interbreeds to give fertile offspring.
Measure biodiversity with Simpson's index (a higher value = more diverse) and explain why high biodiversity aids stability.
Give in-situ vs ex-situ conservation methods with the advantage of each.
Русский
Выучите таксономическую иерархию (домен → царство → … → вид) и три домена; вид скрещивается для получения плодородного потомства.
Оцените биоразнообразие с помощью индекса Симпсона (более высокое значение = больше разнообразие) и объясните, почему высокое биоразнообразие способствует стабильности.
Приведите методы in-situ vs ex-situ сохранения с преимуществом каждого.
Interactive lessons on this topic · Интерактивные уроки по этой теме
Work through it step by step, with instant-check exercises. · Пройдите его шаг за шагом с упражнениями мгновенной проверки.
Pick one and the site follows you — notes, papers, videos and practice all open on it. · Выберите один, и сайт будет вести вас — конспекты, работы, видео и практика откроются там.
Type to search notes, lessons, code, vocabulary and past-paper questions across every subject. · Введите запрос для поиска заметок, уроков, кода, словаря и вопросов с реальных экзаменов по всем предметам.
