Гипотетический метод или выдвижение рабочих гипотез

Общенаучные методы

Общенаучные методы широко используются во всех отраслях науки и включают в себя: выдвижение рабочих гипотез, эксперимент, наблюдения, анализ, синтез, индукцию, абстрагирование, конкретизацию, проведение аналогии, моделирование, формализацию, создание теории и ряд других.

Гипотетический метод или выдвижение рабочих гипотез

Гипотеза – это научное предположение, предвидение новых явлений, процессов, закономерностей. Если гипотезы как новые предположения выдвигаются на основе уже известных знаний, то это будут обоснованные предположения.

Гипотетический метод (гипотеза) – это метод, который включает в себя разработку научной гипотезы на основе изучения физической химической или (и) иной сущности исследуемого явления или предмета с помощью описанных ранее способов познания и затем формирование гипотезы, составление расчетной схемы, алгоритма её изучения; анализ, разработку теоретических положений.

Одно из весьма точных и образных определений понятия «гипотеза» дал, на мой взгляд, наш великий соотечественник и земляк А.М. Горький. В своем последнем и незаконченном романе «Жизнь Клима Самгина» писатель устами одного из героев произведения – Варавки, который отвечает на вопрос маленького ребенка: «Что такое гипотеза ?», - говорит: «Гипотеза – это собачка, с которой охотятся за истиной».

М.Горький

Жизнь Клима Самгина

Издание в 16 томах . т. 11. глава 1 стр. 23. Москва: Правда, 1979

В словах Варавки, о котором Максим Горький говорил : «...Варавка умел говорить так хорошо, что слова его ложились в память, как серебряные пятачки в копилку».

Один из героев романа А.М. Горького Варавка на вопрос маленького ребенка – Клима Самгина – Что такое гипотеза? Ответил: «Гипотеза – это собачка, с которой охотятся за истиной».

ПРИМЕРЫ.

1. Каждый вид древесных растений имеет свои потенциальные возможности в темпах роста и развития (быстро и медленно растущие породы). Если при выращивании в питомнике тот или иной вид не достигает стандартных размеров за установленный срок, то выдвигают рабочую гипотезу: возможно, не достаточен уровень минерального питания, и его следует повысить; возможно, режим влажности почвы не соответствует потребностям растений и его надо изменить и т.д. Каждую из этих гипотез выдвигают на основе того, что уже наблюдалось в практике.

2. Если селекционеры предлагают новый сорт (например, облепихи) или гибрид (например, тополей), то рабочая гипотеза о его перспективности выдвигается на основании характеристики этих гибридов или сортов, или плюсовых деревьев, которую дает госкомиссия по сортоиспытанию.

3. Одним из ярких примеров выдвижения гипотезы и её экспериментального доказательства является выяснение роли триплет (сочетаний из трех последовательно идущих оснований в молекуле ДНК) в обеспечении участия каждой из аминокислот в синтезе белка. Было известно, что основным веществом наследственности является ДНК. С другой стороны, известно, что различия между организмами обусловлены составом и количественным содержанием белков. Напрашивался вывод о том, что в молекулах ДНК заключена наследственная информация, контролирующая синтез белков. Тогда на основе имеющихся знаний (основное вещество наследственности – ДНК, все молекулы ДНК состоят только из 4-х азотистых оснований, различным образом чередующихся в каждой из нитей двойной спирали и сочетающихся между собой только в определенном порядке – А-Т, Г-Ц, и то, что различия между организмами обусловлены белковым составом) была выдвинута гипотеза о том, что участие каждой из аминокислот в синтезе белков контролируется участком молекулы ДНК, включающим три из четырех азотистых основания (таких сочетаний по 3 может быть 64). Эта гипотеза была экспериментально подтверждена в 1961 году М. Ниренбергом и Д.Н. Маттей. В вытяжку из клетки, содержащую рибосомы и 20 аминокислот, добавили РНК, состоящую из нуклеотидов, включающих не все четыре основания, а только одно основание – урацил (У) – эквивалент тимина (Т) в молекулах ДНК. Таким образом, по последовательности оснований молекулу РНК можно записать в виде цепи УУУУ… с известным числом таких оснований - У. В результате взаимодействия между РНК и аминокислотами образовался белок – полифенилаланин, который состоит только из молекул одной аминокислоты – фенилаланина. На основании этого и по количеству молекул фенилаланина в полифенилаланине и количестве оснований – У в РНК был сделан вывод о том, что фенилаланин кодируется сочетанием трех оснований - УУУ. Позже, в 1962 г. в лабораториях М. Ниренберга и С. Очоа были расшифрованы все сочетания оснований в РНК и ДНК, в которых запрограммирован контроль над всеми 20 аминокислотами.

Кроме обоснованных гипотез иногда выдвигают и простые догадки, которые возникают на основе интуиции, профессионального чутья исследователя с большим опытом работы. Наиболее вероятные, правдоподобные гипотезы проверяют в эксперименте.

Эксперимент

Эксперимент – это одна из сфер человеческой практики (деятельности), в которой проверяется (подвергается проверке) истинность выдвигаемых гипотез или выявляются закономерности объективного мира.

Эксперимент – это научно поставленный опыт, при котором явление вызывают искусственным путем или активно и направленно воздействуют на изучаемый объект и процессы.

Исследователь ставит объект (отдельное дерево, насаждение) в различные, заранее запланированные условия, и в этом заключается преимущество эксперимента. Важное значение имеет и то, что изучаемые явления можно вызвать в любое время, не дожидаясь, пока они возникнут в природе.

ПРИМЕРЫ.

ПРИМЕР 1. Организовать полив в заданных нормах на лесном питомнике можно, не ожидая дождя. Восстановить плодородие почвы на участке посевного отделения или школы, можно путем внесения органических и минеральных удобрений, не ожидая, когда это произойдет естественным путем. В насаждении можно осуществить рубки ухода, не дожидаясь естественного самоизреживания.

ПРИМЕР 2. Индуцированный выход побегов из состояния покоя (Бессчетнова, 2006 а, 2006 б – диссертация и автореферат). Отмечена тесная связь устойчивости растений (в частности зимостойкости) с особенностями их фенологии (Сергеев и др., 1961; Генкель и др., 1964). Такие представления находятся в соответствии с теоретическими работами Н.И. Вавилова (1965а; 1965б; 1965в) о выраженной связи многих свойств растений с циклами их развития. Одним из аспектов, определяющих соответствие биологических ритмов развития растений ходу сезонных изменений погодных условий, выступает их способность динамично переходить в состояние покоя и выходить из него при определенных изменениях внешних условий. Различия в характере выхода из состояния покоя определяют адаптационную неоднородность анализируемого материала. Общеизвестна высокая чувствительность растительных организмов к температурным факторам, проявляющаяся в разнообразных реакциях растений на изменения температуры (Радченко, 1966; Либберт, 1976). Покой у растений рассматривается как проявление приспособленности к переменным температурам (Радченко, 1966). Это может в значительной степени обусловливать специфику клонового потомства плюсовых деревьев на лесосеменных плантациях в плане сроков и продолжительности периода спорогенеза, а, следовательно, и зависимости этого процесса от внешних факторов. Кроме того, не менее важным условием образования достаточного количества ценных семян выступает показатель одновременности цветения, и при создании ЛСП в число важнейших задач входит обеспечение максимальной возможности опыления каждого клона пыльцой всех остальных растений, введенных в сообитание. Нами проведено изучение способности клонового потомства разных плюсовых деревьев сосны обыкновенной выходить из состояния зимнего покоя при искусственном его прерывании. Исследования проводились на объектах постоянной лесосеменной базы в Семеновском специализированном семеноводческом лесхозе. Характеристика этих объектов давалась нами ранее (Бессчетнов и др., 2002; Бессчетнова 2002).

Была выдвинута рабочая гипотеза о наследственно обусловленной неоднородности клонового потомства плюсовых деревьев по их способности выходить из состояния зимнего покоя. Для её подтверждения был применен следующий методический аппарат. В качестве объекта изучения были использованы клоновые генерации плюсовых деревьев, размещенных на одной лесосеменной плантации и сосредоточенных в архиве клонов. Все растения представляли собой одновозрастные прививки, размещенные на одном участке с одинаковыми площадями питания. Размещение клонов обеспечивало с одной стороны реализацию принципа равномерности распределения по территории, с другой – реализацию принципа случайности размещения каждого конкретного клона.

Побеги заготавливались одновременно (26.01.2003 г.) с периферии среднего яруса хорошо освещенного участка кроны, что соответствовало существующим рекомендациям (Прохоров и др., 1975). Длина побегов была одинаковой и обеспечивала наличие на каждом двухлетнего прироста, каждый из сравнительно изучаемых клонов в опыте был представлен не менее чем тремя учетными растениями. С каждого учетного дерева было заготовлено по 3 – 5 побегов из верхнего, среднего и нижнего ярусов кроны. Побеги были установлены в однотипные емкости с водой в лаборатории с одинаковыми условиями в трехкратной повторности. Таким образом, был реализован принцип единственного логического различия между изучаемыми объектами и обеспечено требование пригодности опыта. Температурный режим воздуха и воды определялся ртутными термометрами. Наблюдения за состоянием побегов и температурой в помещении проводились ежедневно. Нижние срезы обновлялись каждые 3 – 5 дней одновременно со сменой воды. Учитываемыми количественными показателями служили: количество календарных дней с момента начала опыта до фиксируемого изменения фенологического состояния, сумма положительных температур за тот же период, сумма активных температур выше +5^оС – «градусодни» (Бигон и др., 1989). Качественными показателями служили соответствующие фенофазы (Иваненко, 1962; Бейдеман, 1974; Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР, 1987).

Учет фенофаз вегетативных частей проводился по следующим состояниям побегов и ростовых почек. Состояние покоя характеризуется отсутствием вытекания смолы из побегов при прокалывании их иглой; почки не изменили своего состояния и покрыты смолистым чехликом. В связи с тем, что набухание почек у сосны обыкновенной визуально трудноуловимо, за начало роста принимают момент, когда почки освобождаются от смолы (разрушение смоляного чехлика) и приобретают более светлую окраску (Неволин, 2001). Состояние набухания почек устанавливали по началу отхождения кончиков кроющих чешуй почек в нижней и средней частях почки притом, что длина почек визуально не изменяется. Состояние разверзания почек фиксировалось по началу изменения состояния верхушки почки: смолистый чехлик начинает разрушаться и отделяется от основания почки; кроющие чешуи верхушечной части почки отходят. Сезонный рост может быть оценен измерением верхушечных и боковых побегов через каждые пять дней (Неволин, 2001). Состояние начала роста побегов фиксировалось по началу удлинения верхушечной части почки; ростовые почки приобретают выражено вытянутую форму апекса; отрастающая часть молодого побега имеет более яркую и блестящую окраску такого же цвета, что и почка.

Важно также и то, что в одном опыте можно искусственно вызвать не одно, а несколько явлений, расчленяя их в процессе проведения опыта и анализа результатов.

В эксперименте можно сравнивать не только отдельные элементы (например, элементы агротехники при создании лесных культур или на питомнике), но и целые технологии (например, интенсивные технологии создания лесных культур с традиционными технологиями, или энергосберегающие технологии – с обычными; технологию выращивания сеянцев с обнаженной корневой системой в отрытом грунте с технологиями производства посадочного материала в теплицах или контейнерными технологиями выращивания сеянцев с закрытой корневой системой).

Эксперимент (опыт) – это важный метод лесоводственных исследований.

Наблюдение

Наблюдение – это детальное (тщательное, внимательное) изучение явлений эксперимента или природы, их количественная и качественная регистрация с целью установления лучших приемов повышения продуктивности лесов.

Наблюдение – это способ познания объективного мира, основанный на непосредственном восприятии предметов и явлений органами чувств и (или) с помощью измерительно-учитывающих инструментов, но без вмешательства со стороны исследователя в состояние объекта, процесса или явления.

ПРИМЕР.

Примерами наблюдений могут служить: определение даты распускания почек, даты завязывания плодов, даты начала пожелтения и опадения листьев в ходе фенологических наблюдений. Наблюдают также за повреждениями растений вредителями и болезнями, морозами и повышенной летней температурой и т.п. К наблюдениям относится выявление динамики запасных веществ и определение хода лигнификации побегов, наблюдение за динамикой водного и питательного режимов почвы. Одно из важнейших наблюдений – учет урожая лесных семян и запаса древесины.

Все учеты и наблюдения необходимо проводить по методикам, соответствующим стандартам, пользуясь при этом приборами и инструментами (весы, термометры, рефрактометры и др.), которые прошли проверку (делается раз в году) и контроль соответствующей инспекции, подтвержденный актом.

ПРИМЕР.

Наблюдения за прорастанием семян, масса 1000 шт. семян, чистота семян и другие их посевные качества изучают в соответствии с действующими ГОСТами. Приживаемость и сохранность лесных культур устанавливают в соответствии с действующей Инструкцией по инвентаризации. Наблюдения за основными таксационными показателями осуществляются в соответствии с Инструкцией по проведению лесоустройства.

Наблюдения за явлениями природы включают в себя учет атмосферных осадков, температуры воздуха и почвы, дат наступления первых заморозков осенью и последних заморозков весной, начала вегетации, цветения, плодоношения и т.д. В результате таких наблюдений можно сделать ценные выводы о пригодности тех или иных древесных и кустарниковых пород для введения в новые зоны, о возможных направлениях и расстоянии переброски лесных семян и др.

Анализ

Анализ – это мысленное или практическое расчленение предмета исследования на составные части для более детального его изучения.

ПРИМЕР.

1. Например, весь опыт по регенерационной способности черенков расчленяют на повторности (разные опытные участки), а повторности – на опытные делянки. Растения расчленяют на отдельные органы: корни, надземную часть, ствол, ветви, хвою, побеги, листья, цветки, плоды, которые анализируют раздельно. В плодах (шиповника, облепихи) определяют содержание сахаров, кислот, витаминов и др. веществ, в побегах – содержание запасных сахаров, крахмала, жиров, степень лигнификации.

2. Анализ строения ствола предусматривает физическое расчленение его на 2-метровые отрезки с последующим детальным изучением каждого из них: измерение длины, диаметров верхнего и нижнего среза, подсчет годичных колец, измерение диаметров в пределах определенного числа годичных колец и т.п. (Лесоустроительные инструкции и правила). Добавить фото поперечного спила с линиями учета годичных колец!!!!

3. Анализ накопления биомассы дерева или кустарника предусматривает мысленное и физическое расчленение целого растения на части: ствол, крону, листовой аппарат, корневую часть и т.д. (Усольцев, 200**).

4. Применение сложной формулы Губера для определения объема ствола предусматривает расчленение собственно ствола на составные части: основание вершину срединную часть

5. В соответствии с действующими правилами (Инструкция, Наставление, Указания), таксация сложного по строению многоярусного насаждения ведется по составляющим его частям, для достижения наиболее точного результата.

ПРИМЕР.

При формировании прямых и производных признаков в работе Бессчетновой Н.Н. (2006 а,б) каждое растение было мысленно расчленено на отдельные части (ствол, крона, участок ствола, очищенный от сучьев) для более детального их анализа.

ПРИМЕР.

При анализе пылезадерживающей способности деревьев и кустарников, используемых в озеленении территории участка НГСХА, (дипломная работа выпускницы факультета лесного хозяйства НГСХА 2002 года Кочневой Юлии Николаевны, руководитель Бессчетнова Н.Н.) для более точных оценок показателя крона каждого учетного дерева в целом мысленно делилась на (4) четыре сектора двумя перпендикулярными вертикальными плоскостями, проходящими соответственно с севера на юг и с востока на запад, и на 3 (три) яруса (верхний средний и нижний) двумя параллельными горизонтальными плоскостями, равноудаленными от центральной точки по высоте ствола. Из каждой части отдельно брались пробы с учетных ветвей, типичных для каждой из выделенных частей. Привести схему деления из главы «Методика» указанной дипломной работы.

Пример.

Изучая депонирующую способность (по углероду) того или иного вида древесных и кустарниковых растений на уровне отдельного организма, подходят к организации исследований на принципах анализа: расчленяют организм на части – ствол, ветви кроны по основным и последующим порядкам, листовой аппарат (хвоя), пыльца, шишки, семена, корневая сфера и т.д. Детализация может зависеть от направленности и характера исследований. Такой подход к научной работе обеспечивает более детальное и более точное изучение анализируемого параметра у объекта исследований, дает наиболее объективную оценку его свойств. На кафедре лесных культур НГСХА эта тема разрабатывается аспирантом Чишкиной А.В. (руководитель Бессчетнов В.П.).

Самостоятельно приведите аналогичные примеры.

Анализ как метод исследования используют только в сочетании с синтезом.

Синтез

Синтез – это объединение расчлененных и проанализированных частей в единое целое для более полных выводов и обобщений.

ПРИМЕРЫ.

1. Проанализировав отдельно характеристики ствола, боковых ветвей, листовой массы у разных древесных пород, исследователь делает обобщающее заключение о биологической продуктивности того или иного вида в тех или иных условиях.

2. Проанализировав отдельно характеристики плодов, листьев и другие показатели разных форм и сортов облепихи (длину плодоножки, длину, диаметр и массу плода, длину и ширину листовых пластинок, количество колючек на побегах) исследователь создает представление о сравниваемых сортах в целом и делает более обоснованное заключение о преимуществах или недостатках одного перед другим.

3. Обобщив информацию о параметрах двухметровых отрезков ствола изучаемого модельного дерева (длина, диаметр верхнего и нижнего среза, количество годичных колец и др.), мы получаем достоверные сведения о строении ствола в целом, строим обобщенный график хода роста по высоте и диаметру, создаем графическую модель строения целого ствола.

Проанализировав данные по каждой повторности (различные растения в популяции, различные особи одного клона тополей или облепихи на коллекционном участке или наоборот на разных участках), исследователь выводит средние значения по каждому варианту опыта, т. е. объединяет данные по нескольким однотипным объектам исследования. Анализируя каждый вариант, он объединяет их в единый опыт, по которому делает выводы, обобщения и как конечный синтез – рекомендации производству.

ПРИМЕР.

Сравнительное изучение зимостойкости, фенологии, динамики запасных веществ у представителей различных популяций облепихи (разные части ареала вида или климатического экотипа, Бессчетнов В.П., 1994 а,б – диссертация и автореферат; Чмыр, Бессчетнов, 1998) на разных в экологическом плане участках (разные части единой экологической ниши, занимаемой насаждениями исследуемого вида, Бессчетнов В.П., 1994 а,б – диссертация и автореферат; Чмыр, Бессчетнов, 1998), позволяет путем обобщения полученных результатов создать представление о специфике ритмов их биологического развития и о соответствии последних ходу изменений погодных условий в целом для климатического экотипа и для конкретного региона в целом. На основании этого вырабатываются рекомендации производству о введении того или иного представителя в состав районированного ассортимента (Бессчетнов, 19** - рекомендации).

ПРИМЕР.

Расчленив мысленно крону и изучив пылезадерживающую способность листьев в каждой из этих частей, мы объединили разрозненные сведения об изучаемом свойстве (парметре) объекта исследования и получили информацию о пылезадерживающей способности дерева в целом, для каждого из исследуемых видов деревьев и кустарников.

Примерами будут служить и все случаи объединения разрозненной информации о частях объекта исследования, приведенной выше.

Таким образом, анализ и синтез, как диалектическое единство и противоположность, помогают лучше определить суть изучаемых явлений и объектов.

Индукция

Индукция – это метод, с помощью которого рассуждения ведутся от частных фактов к обобщенным выводам.

Индукция – это получение (выведение) общего правила из единичных (частных) суждений, в которых отображены единичные предметы и явления.

ПРИМЕРЫ.

1. Установлен частный факт – потеря тургора и увядание листьев или хвои на питомнике (в лесных культурах, защитных полосах или на промышленных плантациях) в период летнего повышения температуры, отсутствия атмосферных осадков и снижения относительной влажности воздуха. На основании этого частного факта приходим к обобщающему выводу о недостатке воды для нормальной жизнедеятельности растений.

2. Зафиксирован частный факт – пожелтение листьев (хлороз) у сеянцев на питомнике. От этого частного факта приходим к общему выводу – о нарушении минерального питания растений, что может быть вызвано недостатком содержания ионов железа в почве.

3. Нами (Бессчетнова Н.Н.) в 2004 году был установлен частный факт – пожелтение хвои в насаждениях сосны обыкновенной, частичный сброс хвои (рис. 1 – 5 фотографии сосен на ЛСП и в АК Семеновского специализированного семеноводческого лесхоза). При рассуждении от частного к общему был сделан обобщающий вывод о причине явления – о повышении уровня грунтовых вод вследствие затяжных обильных дождей и относительно прохладной облачной погоды, что привело к снижению содержания кислорода в почве – хлороз из-за недостатка кислорода в почве.

4. Осенний выход из состояния покоя интродуцентов (факт) позволяет сделать вывод о несоответствии ритмов их сезонного развития ходу изменений погодных условий в районе интродукции (вывод). Облепиха западносибирского происхождения при интродукции в условия юго-востока Казахстана (Бессчетнов В.П., 1994 а,б – диссертация и автореферат; Чмыр, Бессчетнов, 1998).

5. Обнаружили частный факт отсутствие шишек у представителей, какого либо клона сосны обыкновенной на ЛСП № 2 или ЛСП № 24 Семеновского специализированного семеноводческого лесхоза Нижегородской области (привести точные данные об урожайности конкретных клонов по диссертации Бессчетновой Н.Н. и о рекомендации исключения ряда клонов из ассортимента ЛСП). Делаем обобщающий вывод о неполном соответствии его (данного клона) биологии существующим природным условиям – несоответствие цветения срокам возникновения заморозков и т.п. (Бессчетнова, 2006 а,б – диссертация и автореферат).

6. Частный факт – к установленному возрасту сеянцы не достигли стандартных размеров – обобщающее заключение – невыполнение основных приемов агротехники – отсутствие севооборотов, утрата структуры и плодородия почвы, отсутствие агротехнических уходов, внесения удобрений и т. д.

Это и есть использование метода индукции в научных исследованиях: организация мыслительного процесса от частного к общему.

Дедукция

Дедукция – это метод рассуждения от общих положений к конкретным частным выводам.

Дедукция – это такая форма мышления, когда новое конкретное частное положение выводят логическим путем из предшествующих общих.

ПРИМЕРЫ.

1. Появление бледно окрашенных участков листовых пластинок древесных растений на питомнике или в культурах указывает на недостаток определенных элементов почвенного питания (общее положение). Сравнение фактической окраски листьев с известными рисунками позволяет путем дедуктивного мышления прийти к выводу о недостатке конкретного элемента питания у определенных растений (вывод).

2. Появление в подкоровой зоне на поверхности древесной части ствола маточных и других ходов короедов или лубоедов или других ствологрызущих насекомых означает, что дерево поражено стволовыми вредителями (общее положение). Сопоставление фактического рисунка ходов с известными рисунками позволяет путем дедуктивного мышления перейти к выводу о наличие конкретного стволового вредителя (вывод).

3. Имеются определители древесных и кустарниковых пород (свод общих положений). Если в лесу встретилось незнакомое растение, то его можно определить, используя метод дедукции (вывод). В целом все определители растений построены на дедуктивном методе: от общего к частному – в конечном итоге к конкретному виду.

Абстрагирование

Абстрагирование – это теоретическое обобщение опыта или мысленное выделение главного, самых существенных связей, при отвлечении от всех остальных.

Абстрагирование – это мысленное отвлечение от несущественных свойств, связей, отношений предметов и выделение нескольких сторон (главных, наиболее зачимых), интересующих исследователя.

Используются три типа абстрагирования: отождествление, изолирование, идеализация.

абстракция отождествления – отождествление – для образования понятий о системе, о классах (при классификации).

абстракция изолирования – изолирование – для выделения главного.

абстракция идеализации – идеализация – это мысленное представление объектов или процессов, еще не существующих в реальном мире; абстракцию идеализации используют сначала для создания научной теории, а затем для осуществления её на практике.

Идеализация – это мысленное конструирование объектов, которые практически не существуют либо процессы неосуществимы.

ПРИМЕР.

1. Отождествление (абстракция отождествления).

1.1. Выделив конкретный тип леса. Как набор основных характеристик мы можем причислить к нему различные насаждения не сходные между собой по полноте, запасу, возрасту, составу древесных и травянистых растений. Нет двух участков одного и того же типа леса одинаковых между собой. Вместе с тем мы игнорируем несущественные для данного случая различия и отождествляем объекты, пример с выделением экотипов, популяций; таксономическая классификация растений – принадлежность к ботаническому семейству, роду, виду и т.д.

1.2. Примером отождествления при абстрагировании может служить выделение популяций древесных и кустарниковых растений на основании изучения свойств особей, составляющих их. При этом абстрагируются от всех второстепенных факторов и сосредотачивают свое внимание на важнейших – морфо-физиологических характеристиках. Растения со сходными параметрами отождествляются – признаются однотипными и относятся к одной конкретной популяции. Зона их распространения принимается за ареал популяции, что позволяет установить её конкретные границы.

2. Изолирование (абстракция изоляции) – выделение основного, главного.

2.1. Примером изолирования при абстрагировании может служить изучение образования органического вещества как результата сложных биохимических, физиологических и других процессов, происходящих в растениях и осуществляемых с участием солнечной энергии. При этом, употребляя термин «фотосинтез», исследователь мысленно абстрагируется от второстепенных процессов (изолируется от них) и выделяет самое существенное в первичном создании органического вещества на Земле.

3. Идеализация (абстракция-идеализации).

3.1. Формирование представлений об эталонных объектах. Нормальное насаждение (его может не существовать в природе, его характеристики выведены теоретически, с его параметрами сопоставляются все реальные насаждения в таксации, лесоводстве, лесоустройстве). Эталонная популяция, характеристики которой представляют собой лучшие оценки параметров реальных популяций, с ней сопоставляются реальные популяции. Эталонный сорт или гибрид, может иметь характеристики, которые еще не обнаружены в природе у реальных объектов, но являются желательными по хозяйственным соображениям. Эталонный сорт формируют в соответствии с задачами селекции. Он используется для построения планов селекционной работы. При работе с тополями П.П. Бессчетнов разработал эталонный сорт, имеющий высокие показатели продуктивности – давать до 600 кубометров древесины с га в возрасте 30 лет, устойчивости (засоленности, засухе, жаре, морозам, стволовой гнили) и технических характеристик ствола (не иметь боковых ветвей на большей части ствола) и древесины. В итоге 30-летней работы такие гибриды были получены, на поперечном срезе 32 см насчитывается 10 годичных колец.

3.2. К таким же абстрактным объектам относятся модельные деревья, все характеристики которых представляют собой некую абстракцию – средние значения таксационных признаков в насаждении. Дерева с именно такими параметрами возможно в насаждении не существует, но представление о нём вполне определено в нашей абстракции.

Здесь во всех приведенных примерах абстрагируются от весьма сложных взаимодействий между растительным организмом и средой его обитания и формируют абстрактное представление о еще не существующем сорте, но с вполне конкретными характеристиками: высокой устойчивостью к болезням, вредителям, неблагоприятным почвенно-климатическим факторам, с высокой производительностью и высокими темпами роста и развития (то же в отношении насаждения). При этом свойства мысленно изучаемого предмета или явления доводятся до идеального значения.

Конкретизация

Конкретизация – это метод исследования, с помощью которого от абстрактного переходят к конкретному.

ПРИМЕРЫ.

1. Выделив в создании органического вещества главный процесс – фотосинтез и познав его сущность, исследователь мысленно возвращается к конкретному растению (например, дубу обыкновенному) к его среде обитания, рассматривает взаимодействие растения со всеми факторами жизни.

2. Выделив путем абстрагирования минеральное питание древесных растений (например, сеянцев на питомнике) как агрохимических процесс, исследователь мысленно возвращается ко всем остальным процессам, в результате которых формируется посадочный материал стандартных размеров.

3. Сформировав абстрактное представление об эталонном сорте или гибриде тополей, исследователь мысленно возвращается к конкретным гибридам и сортообразцам, оценивая степень их соответствия эталону.

Таким образом, методы абстрагирования и конкретизации весьма тесно связаны между собой, дополняют друг друга и должны использоваться исследователем наряду с такими методами, как анализ и синтез, индукция и дедукция.

Аналогия

Аналогия – это метод познания неизвестных явлений и предметов на основании их сходства с известными.

Аналогия – это метод научного познания, посредством которого получают знания об исследуемых предметах, процессах и явлениях на основании того, что они имеют сходные признаки (черты) с другими предметами, процессами и явлениями, более известными человеку (предметами, сведения о которых доступны исследователю, характеристики которых известны исследователю).

в лесном хозяйстве метод аналогии наиболее широко используется при интродукции, при разработке систем районирования. В интродукции древесных пород длительное время господствовала теория климатических аналогов Г. Майра, согласно которой успех интродукции связан с непременным сходством климатических условий естественного и искусственного ареалов (Царев и др., 2005, стр. 86). При планировании интродукции сначала оценивают общность природных условий (лимитирующих факторов) района интродукции с аналогичными характеристиками и параметрами исходных точек и сходство черт и биологии интродуцируемых растений с признаками и свойствами близкородственных аборигенных видов.

ПРИМЕР.

1. В регион вводят новое древесное растение (лиственница Сукачева), о котором известно, что оно по многим показателям аналогично одному из известных (лиственнице сибирской). Это значит, что новое растение будет иметь такую же зимостойкость, аналогичную устойчивость к болезням и вредителям, сходные темпы роста и развития и т.д.

2. Ель колючая (Picea pungens glauca ***) североамериканского – канадского – происхождения имеет много сходных черт с елью европейской, а климатические условия центральной части Канады имеют много сходных черт с климатическими условиями большей части территории России. Введение её (Ель колючая форма голубая:) в ассортимент видов деревьев и кустарников для озеленения, защитных насаждений и пр. возможно на основе признания аналогичными её свойств свойствам ели европейской.

3. Шефердия (латынь) может быть введена в культуру в соответствующих районах на основе аналогий её свойств со свойствами облепихи (Hippophae rhamnoides L.).

4. Тополь бальзамический (канадский) может быть рекомендован для хозяйственного использования на основе аналогий его свойств со свойствами тополя черного, тополя китайского или Симонова и других видов тополей.

5. Интродукция тополей из Казахстана с Канадой. Сопоставлялись климатические условия Альберты (центральная часть Канады) и Казахстана, было найдено много сходных черт, методом аналогий было принято решение целесообразности интродукции гибридов из Казахстана в Канаду.

6. При принятии решений о типах культур, так же используется метод аналогий, посев леса, стратификация, сроки посева (работы Морозова и Болотова, Бурсдорфа – детализировать и уточнить!).

Метод аналогии, основанный на сходстве предметов и явлений, составляет основу моделирования.

Моделирование

Моделирование – это метод, который состоит в замене трудно изучаемого предмета или явления на специально созданный аналог, на удобную и при этом адекватную модель, которая потом исследуется.

Моделирование – это метод научного познания, сущность которого заключается в замене изучаемого предмета или явления или процесса специальным аналогом – аналогичной моделью, содержащей (имеющей) существенные черты оригинала.

Для эффективности таких исследований каждая модель должна содержать существенные черты оригинала, т.е. быть адекватной ему.

Существуют многочисленные классификации моделей, но чаще всего их многообразие сводят двум категориям:

- модели вещественные или физические;

- мод