广义的自然系统指物质世界的一切系统,既包括非生命系统和生命系统,也包括社会系统和思维系统。 狭义的自然系统指以天然物为要素,由自然力而非人力所形成的系统,亦称天然系统。如天体系统、气象系统、生物系统、生态系统、原子系统等。 通常所说的自然系统是不包括社会系统和思维系统在内的狭义的自然系统。

林奈的《自然系统》(作者简介 本书简介)

自然体系的名称(概述 自然系统和人造系统的关系)

地球自然系统(人类对自然生态系统的干扰)

林奈的《自然系统》

作者简介

林奈（Linnaeus)，全名卡尔·冯·林奈（Carl von Linné，1707年5月23日~1778年1月10日），过去译成林内，受封贵族前名为卡尔·林奈乌斯（Carl Linnaeus），由于瑞典学者阶层的姓常拉丁化，又作卡罗鲁斯·林奈乌斯（Carolus Linnaeus），瑞典自然学者，现代生物学分类命名的奠基人，近现代生物分类方法的奠基人，他的最著名的著作是《自然系统》。

林奈7岁入学读书，他的父亲是牧师，父亲希望他将来也成为牧师。但是他对学校规定的课程不感兴趣，只有逻辑学还学得可以。他喜欢到野外采集植物标本，阅读植物学著作，很多时间和精力都花在这上面了。读中学时，有的老师建议他父亲不要再供他读书，因为他不可能学好功课，不如送他学一门手艺，以便找份工作。只有一位老师比较欣赏林奈，主张他去学习医学，而不要学神学、做传教士。

1727年，林奈进入瑞典乌普萨拉大学读书。他对植物学的兴趣依然很浓，大学图书馆和植物园给他提供了学习和研究植物的好条件。他写的植物学论文受到了老师的赞赏。

1732年，林奈应邀参加了一个探险队，到瑞典北部荒凉的拉普兰地区进行科学考察，使他获得丰富的对大自然的感性认识，并采集了很多生物标本。

林奈未来的岳父要求他一定取得医生资格，否则不同意女儿和他结婚。他被迫又去荷兰一所大学学医，很快取得了医生资格。但是，他的兴趣依然主要在植物学上。他的《自然系统》就是在1735年出版的。《自然系统》一书的出版，给他带来很大声望，为他一生的成就和地位奠定了基础。在此书中，林奈首先提出了以植物的生殖器官进行分类的方法。

1738年林奈回到故乡，他回到母校乌普萨拉大学任教，著书立说，直到1778年去世。从1741年起，他担任植物学教授，潜心研究动植物分类学，在此后的20余年里，共发表了180多种科学论著，特别是1753年发表的《植物种志》一书，是他历时七年的年的心血结晶，在这部著作中共收集了5938年植物，用他新创立的“双名命名法”对植物进行统一命名。

本书简介

16世纪和17世纪，随着欧洲人的海外扩张，他们认识的生物种类大大增加了。古代的植物学著作只描述了大约500种植物，而1600年时欧洲人认识的植物达到6000种左右，1700年时达到12000种左右。对生物准确命名和分类，成为当务之急。林奈的《自然系统》一书，就担当起了这个任务。此书的副标题是："即可以在大自然的三个界中，按纲、目、属、种进行系统的分类"。林奈说："分类和命名是科学的基础"，植物学研究当前最迫切的需要是"识别植物，系统地命名，包括属名和种名"。

在《自然系统》一书中，林奈把自然界分成了三大界：矿物界、植物界、动物界。对植物界，林奈主要依据雄蕊的数目和特征分为24纲，每纲再分为若干目。对动物界，林奈主要依据心脏；呼吸器官、生殖器官、皮肤及感觉器官的特征，分为哺乳纲、鸟纲、两栖纲、鱼纲、昆虫纲、蠕虫纲，共六大纲。

林奈《自然系统》一书给出的分类体系有几个重要特点：

(1)增设"纲"、"目"两个分类等级。亚里士多德以"种"为生物分类的最基本单位，相近的"种"划为一"属"，这已经延用约两千年。林奈又把相近的"属"归为一"目"，相近的"目"归为一"纲"，适应了生物种类大大增加的新形势。现在使用的分类体系，在林奈的基础上又增加了"门"和"科"两个新等级。

(2)采用双名制。过去生物只有俗名，各地依方言命名，很不统一，同名异物和同物异名的情况很多。为克服命名上的混乱，特给每一种生物都定出学名，它是由属名与种名两个名字组成，故称双名制。学名之后还有加上为之命名的科学家的名字，并附上这种生物的特征介绍，记录在案。这样一来，就不会有同名异物和同物异名现象了。双名制虽不是林奈最先倡导，但是，是林奈《自然系统》一书最早系统运用双名制。这种双名制一直沿用至今。

林奈《自然系统》给出的分类体系，对克服生物分类上的混乱现象有重要作用，但它仍然是一种人为分类体系，即按分类者的意愿选取少数特征做为分类依据，而没有全面考虑生物的特征及它们之间的亲缘关系。林奈主要依据雄蕊的数量和特征把植物分为24纲，结果同一纲内有些植物性质相差很远。林奈知道他的分类体系不是"自然"的，但他强调他的分类体系使用方便，切实可行。他说："人为体系只告诉我们如何辨识植物，而自然体系却还能告诉我们各种植物的性质"，这是人为体系的缺点。但他又说：按自然体系，很难形成一种公认的分类体系，人们会有不同的看法。

林奈《自然系统》一书出版后，他成为世界公认的植物分类权威。各种标本从世界各地源源不断寄到林奈手中，请他命名并定出其分类地位。很多业余的、不知名的植物学家的最大愿望，就是林奈承认他们发现了植物新种，并用他们的名字给新种命名。

《自然系统》一书的第一版于1735年出版，只有12页厚。此后林奈不断扩充其内容，到1768年出第12版时已厚达1327页，书中仅植物就收载约一万种。

与植物分类相比，《自然系统》在动物分类方面的成就稍为逊色。

在达尔文生物进化论提出以后，生物分类走上按亲缘关系进行自然分类，林奈《自然系统》一书给出的分类体系过时了。但是该书在生物分类发展史上的地位和作用不可否认，至今林奈创造的某些方法仍在应用，而林奈定出的许多种生物的学名也一直被我们采用。

自然体系的名称

概述

自然系统也叫天然系统，广义上来说，原始的系统都属于自然系统，它是宇宙巨系统中亿万年来天然形成的各种自循环系统，诸如天体、地球、海洋、生态及生态系统、气象、生物等。它也是一个高阶复杂的自平衡系统，如天体的先天运转、季节的周而复始、地球上动植物的生态循环，直至食物链等维持人体生命的各种系统都是自动高速平衡的。系统内的个体按自然法则存在或演变，产生或形成一种群体的自然现象与特征。

广义上的自然系统包括生态平衡系统、生命机体系统、天体系统、物质微观结构系统以及社会系统等等。

在自然界中，物质流的循环和演变是最重要的，自然环境系统没有尽头，没有废止，只有循环往复，并从一个层次发展到另一个层次。地球上所有生命赖以生存的自然系统是庞大而又复杂的，是由各种自然力量彼此交错形成的。

自然系统和人造系统的关系

人造系统都是存在于自然系统之中的，如人造卫星、海运船只、机械设备等。人造系统和自然系统之间存在着界面，两者互相影响和渗透。

近年来，人造系统对自然系统的不良影响已成为人们关注的重要问题， 如核军备、化学武器、环境污染等。 自然系统是一个高阶复杂的均衡系统，如季节周而复始地变化形成的气象系统、食物 链系统、水循环系统等。自然系统中的有机物、植物与自然环境保特了一个平衡态。在自 然界中，物质流的循环和演变是最重要的，自然环境系统没有尽头，没有废止，只有循环往复，并从一个层次发展到另一个层次。 原始人类对自然系统的影响不大，但近几百年来，科技发展很快，它既造福于人类，又带来危害，甚至灾难，引起了人们极大的关注。例如，埃及阿斯旺水坝是一个典型的人造系统，水坝解决了埃及尼罗河洪水泛滥问题，但也带来一些不良影响，如东部的食物链受到破坏，渔业减产;尼罗河流域土质盐碱化加快，发生周期性干旱，影响了农业;由于河水污 染使附近居民的健康受到影响等。但如能运用系统工程方法来全面考虑，统筹安排，有可能得到一个既解决洪水问题又尽量减少损失的更好方案。

系统工程所研究的对象，大多是既包含人造系统又包含自然系统的复合系统。从系统的观点讲，对系统的分析应自上而下地而不是自下而上地进行。例如，研究系统与所处环境，环境是最上一级，先注意系统对环境的影响，然后再进行系统本身的研究，系统的最下级是组成系统的各个部分或要素。自然系统常常是复合系统的最上一级。

地球自然系统

概述

地球自然系统概括起来可分为五大子系统（或圈层），它们是：大气系统、陆面系统、海洋系统、冰层系统、生物系统。在气候科学界，在大气科学界，科学家们普遍认为，地球气候系统就是由上述五大子系统（或圈层）所构成。按照科学大师钱学森所述，地球自然系统可统称为地球表层学。研究表明，在地学科学中存在着大量的包括随机性、模糊性和未确知性在内的不确定性因素及其信息。

人类对自然生态系统的干扰

一.干扰的类型

(1)按干扰动因划分为自然干扰和人为干扰

自然干扰是指来自不可抗拒的自然力的干扰作用,包括大气干扰,地质干扰和生物干扰等等.如火灾,冰雹,洪水冲积,雪压,异常的霜冻,酸雨,地震,泥石流,滑坡,病虫害侵袭和干旱等等.

人为干扰是区别自然干扰的另一种主要干扰方式,是指由于人类生产,生活和其他社会活动形成的干扰体对自然环境和生态系统施加的各种影响.

从某种角度看,人类对生态系统干扰的作用力和影响范围,远远超过了自然干扰.如农业生产为主的区域,主要人为干扰是对森林植被的开垦和对土壤微生物区系的影响;草原区则是超载放牧和由此造成的"三化"使生态环境出现恶性循环;林区是过量采伐及对生物多样性的破坏;水域是过度捕捞及对水生生物资源的危害;环境污染如农药,杀虫剂和各种大气污染的区域差异更大.

在这两种类型的干扰中,人为干扰无论从伤害强度,作用范围,持续时间还是发生频率,潜在危害,诱发性等方面,都常常高于自然干扰.因此,研究人类对生态系统干扰作用的方式,机理和变化规律等,意义重大,且具有很强的现实性和紧迫性.

(2)按干扰来源划分为内源干扰和外源干扰

内源干扰是指由内源因子对系统发生的作用.如森林生态系统中,内源干扰主要包括树木的倾倒,机械摩擦,种间竞争和生物相克作用等.

外源干扰的动因源于系统外部.强烈的火灾,风暴,沙暴,霜冰,洪水,雪压,干旱和人为砍伐,放牧等等都属于生态系统的外源干扰.

(3)按干扰性质划分为破坏性干扰和增益性干扰.

多数自然干扰和人为干扰会导致生态系统正常结构的破坏,生态平衡的失调和生态功能的退化,有时候甚至是毁灭性的,如各种地质,气候灾害,森林的采伐和长期的过度放牧等掠夺式经营.

干扰并不总是对生态系统的一种破坏行为.例如对森林生态系统来说,人类经营利用森林,如合理采伐,修枝,人工更新和低产,低效林份改造等一些人为干扰,就可以促进森林的发育和繁衍,提高森林生态系统服务功能的效率.适度的干扰可以增加生态系统的生物多样性,而生物多样性的增加往往又有益于生态系统稳定性的提高.

二.人为干扰的主要形式

人类对生态系统的干扰主要有以下几种方式:

1,对森林和对草原植被的砍伐与开垦

人类的这种干扰并对自然环境构成危害,始于大约10000多年前的早期农业并持续到现在.这种干扰导致一系列生态环境问题的发生,如森林大量被砍伐后,不仅导致森林植被的退化,加剧水土流失,区域环境的变化,而且还会因造成许多生物生境的破坏,生物多样性的丧失等.

2,污染

人类向自然环境排放了大量的生活垃圾,工业垃圾,农药以及各种对环境有毒害性的污染物.工业废水直接排放使许多水域被污染,水质下降甚至丧失饮用水的价值;大量化石燃料的使用以及向大气排放的各种污染物,不仅使空气受到污染,而且进入大气的硫氧化物,氮氧化物,与水蒸气结合后形成极易电离的硫酸和硝酸,导致大气酸度增加,许多地区甚至酸雨成灾,对生态系统和土壤等带来了灾难性的影响.

3,采集

全球80%的人口口于传统医药,传统医药的85%与野生动植物有关.一些经济,药用及珍稀野生物资源自古以来就被人们大肆掠夺式的采集,甚至造成一些物种的灭绝.

4,采樵

在这种干扰中,人们的重要目的是为满足对能源的需求,对生态系统造成的影响则是破坏了物质循环的正常进行.如对林下枯落物的利用,不单单意味着生态系统能量和养分的减少,而且还破坏了地被层及其土壤动物的生存环境.

5,狩猎和捕捞

狩猎是一种特殊的干扰方式,森林中生存着大量的野生动物,有大象,昆虫和线虫等植食动物,有田鼠,蝙蝠,鸟类,蛙类,狼,狐,蜘蛛和捕食性昆虫等肉食动物,有狮,虎,豹和鹰等凶禽猛兽.人类以经济和食用为目的的非计划性狩猎,尤其是对种群数量很少的濒危动物的捕杀,将会严重破坏动物种群的生殖和繁衍,甚至造成物种的灭绝;人类对水生生物资源的适度捕捞,可保持水产品的持续利用.但是,在种群繁殖前的大量捕捞,则会使种群生殖年龄提前,个体小型化,种群数量急剧下降等.

人类对生态系统的直接干扰还会产生许多间接地影响,如森林的砍伐不仅使本区域的生态环境发生变化,而且还对河流整个流域的径流造成影响,使河流的水文特征改变;采樵不仅直接对草原植被的再生造成危害,同时还因植被状况的改变而间接影响着土壤盐分和地下水资源分布的变化;水域的污染不仅直接危害了水生生物的生存安全,而且还能通过生物对有害物质的富集而对人们的身休健康构成威胁.所以,人为干扰具有广泛性,多变性,潜在性,协同性,累积和放大性等特征和性质.

三,干扰的生态学意义

从积极的角度看,干扰的生态学意义主要有以下三点:

1,干扰有利于促进系统的演化.

2,干扰是维持生态系统平衡和稳定的因子.一般来说,经常处于变化环境中物种要比稳定环境中生存的物种更可能忍受环境压力.

3,干扰能调节生态关系.