Жизненные формы

Наиболее распространенные жизненные формы растений вашей местности. Жизненные формы растений, внешний вид, виды, классификация

Жизненные формы

8.2. Жизненные формы растений

Понятие о “жизненной форме” как совокупности приспособительных признаковвпервые ввел в 1884 г. один из основоположников экологии растений, датский ботаник Е. Варминг. По его определению, это форма, в которой вегетативное тело растения (индивида) находится в гармонии с внешней средой в течение всей его жизни.

Определение этого понятия, более краткого и общего, находим у целого ряда современных ученых-исследователей. По А.П. Шенникову (1964), “виды растений, сходные по форме и приспособлению к среде, объединяют в одну жизненную форму”. В.В.

Алехин (1944) считает, что “жизненная форма – это результат длительного приспособления растений к местным условиям существования, выраженный в его внешнем облике”.

Широкое применение в экологических и фитоценотических исследованиях находит классификация жизненных форм, разработанная датским ботаником К. Раункиером (1934). В основу ее положена идея, что сходные типы приспособлений растений к среде – это прежде всего сходные способы перенесения наиболее трудных условий.

Действительно, благоприятные условия в целом благоприятны для всех растений (за исключением случаев резкого сдвига экологических оптимумов в особых условиях) и не требуют особых приспособлений. Адаптивные же изменения связаны главным образом с преодолением условий, лежащих за пределами оптимальных.

В областях с сезонной периодичностью климата такие трудные для растений условия наступают в основном в осенне-зимний сезон, а в аридных областях – еще и в период летних засух. Отсюда основное сходство приспособлений растений к среде должно заключаться в сходстве способов перенесения неблагоприятного периода года. К.

Раункиер для классификации жизненных форм растений выбрал только один признак, но имеющий большое приспособительное значение: положение почек или верхушек побегов в течение неблагоприятного времени года по отношению к поверхности почвы и снегового покрова.

Этот признак на первый взгляд является частным, имеет глубокий биологический смысл (защита меристем, предназначенных для продолжения роста, обеспечивает непрерывное существование особи в условиях резко переменной среды) и широкое экологическое содержание, вследствие того, что речь идет о приспособлении не к одному какому-либо фактору, а ко всему комплексу факторов среды. Выбранный К. Раункиером признак, таким образом, оказался коррелятивно связанным с целым рядом других, в том числе и с чисто физиономических, а классификация стала универсальной.

Все растения К. Раункиер подразделил на пять типов жизненных форм (рис.8.2).

  1. Фанерофиты(Ph) – почки возобновления, открытые или закрытые, расположены высоко над поверхностью почвы (выше 30 см). По консистенции стебля, по высоте растения, по ритму развития листвы, по защищенности почек подразделяются на 15 подтипов.
  2. Хамефиты(Ch) – почки возобновления у поверхности почвы или не выше 20-30 см. Подразделяются на четыре подтипа.
  3. Гемикриптофиты(НК) – почки возобновления у поверхности почвы или в самом поверхностном слое ее, часто покрытом подстилкой. Включает три подтипа и более мелкие подразделения.
  4. Криптофиты(К) – почки возобновления скрыты в почве (геофиты) или под водой (гелофиты и гидрофиты). Подразделяются на семь подтипов.
  5. Терофиты(Th) – возобновление после неблагоприятного времени года только семенами.

Рис. 8.2. Жизненные формы растений (по К. Раункиеру, 1934):1 – фанерофиты (тополь); 2 – хамефиты (черника); 3 – гемикриптофиты (лютик, одуванчик, злаки); 4 – геофиты (ветреница, тюльпан); 5 – терофиты (семя фасоли)

Зимующие почки выделены черным цветом

Подразделение на подтипы основано на использовании морфологических признаков, таких, как характер и расположение побегов, защищенность почек и т.д.

К. Раункиер считал, что жизненные формы складываются исторически как результат приспособления растений к климатическим условиям среды. Он назвал процентное распределение видов по жизненным формам в растительных сообществах на изучаемой территории биологическим спектром. Были составлены биологические спектры для разных зон и стран, которые могли служить индикаторами климата (рис. 8.3).

Континентальный климат умеренного пояса был назван климатом гемикритофитов, а жаркий и влажный климат тропиков – климатом фанерофитов.

Вместе с тем типы жизненных форм растений, по К. Раункиеру, слишком обширны и неоднородны. Так, хамефиты включают растения с разным отношением к климату. Их много, как в тундрах, так и пустынях.

Для растительности умеренных областей в связи с конкретными задачами исследований растительного покрова были предложены различные системы жизненных форм применительно к отдельным группам растений и типам растительности. Г.Н.

Высоцким в 1915 г. была разработана система жизненных форм для степных сообществ юга России. Впоследствии она была дополнена и развита Л.И.

Казакевичем (1922) и до настоящего времени находит применение при анализе растительных сообществ, составленных

травянистыми многолетниками. За основу выделения жизненных форм авторами были взяты способы вегетативного размножения и расселения растений, поэтому большое внимание уделено строению их подземных органов.

На эколого-морфологическом принципе построена классификация жизненных форм И.Г. Серебрякова (1962, 1964), разработанная в основном для кустарниковых и древесных форм.

Он определяет жизненную форму как своеобразный общий облик или габитус группы растений, включая их надземные и подземные органы (подземные побеги и корневые системы).

Габитус возникает в онтогенезе в результате роста и развития растения в определенных условиях среды и выражает приспособленность к наиболее полному использованию всего комплекса условий местообитания, пространственному расселению и закреплению территории. И.Г.

Серебряков особо подчеркивал, что жизненная форма – это своеобразная внешняя форма организмов, обусловленная биологией развития и внутренней структурой их органов, возникает в определенных почвенно-климатических условиях как приспособление к жизни в этих условиях, т.е. они представляют собой формы

приспособившихся под длительным влиянием экологических факторов. Ввиду многообразия комплексов условий на Земле существует и большое количество жизненных форм организмов. У растений выделяются такие формы, как древесные, полудревесные, наземные травянистые и водные травянистые. Каждая из них, в свою очередь, представлена многими более мелкими группами жизненных форм (табл. 8.1).

Таблица 8.1

Соотношение отделов и типов жизненных форм покрытосеменных растений (по И.Г. Серебрякову, 1962)

К жизненной форме деревьевотносятся многолетние растения с одним одревесневшим стволом (береза, осина, сосна, ель и др.), сохраняющимся на протяжении всей жизни растения.

Они могут быть листопадными и вечнозелеными.

Среди них выделяются формы наземных кронообразующих,где имеются деревья: с прямостоячими стволами, кустовидные(немногоствольные) и одноствольные с низкими стволами(рис. 8.4).

У всех у них при спиливании ствола могут вырасти из спящих почек новые один или несколько заменяющих (вторичных) стволов. Эта жизненная форма растений распространена очень широко и является показателем оптимальных условий местообитания. Среди наземных кронообразующих деревьев имеются жизненные формы

с лежачими стволами – стланцы.Они формируются в районах, мало благоприятных для жизни древесных растений там, где длинная зима, прохладное лето, где часто дуют холодные ветры.

К числу древесных растений относится большая группа жизненных форм – кустарники.Характерным признаком является наличие многих или нескольких равных по размеру стволов. Главный ствол, имеющийся в начале жизни, в дальнейшем практически не выделяется по длине среди боковых. Высота стволов кустарников обычно составляет от 0,5-0,8 до 5-6 м.

Кустарнички– третий тип жизненных форм древесных растений. К ним относятся брусника, черника, багульник и др. Для всех их характерен низкий рост стеблей (от 5-7 до 50-60 см). Главный стебель существует не более трех – семи лет. На смену ему развиваются укореняющиеся боковые подземные одревесневающие стебли, как правило, из спящих почек.

Среди жизненных форм следует выделить полудревесные растения, к которым относятся полукустарники(степные полыни, прутняк, астрагал прутняковый и другие). Характерный признак для полукустарников – регулярное отмирание верхних частей надземных побегов.

Оставшиеся, неопавшие части стеблей одревесневают и сохраняются в таком виде на протяжении нескольких лет. На этих одревесневших надземных частях стебля имеются почки возобновления, из которых на следующий год развиваются многочисленные новые травянистые стебли.

Этим полукустарники и отличаются от настоящих травянистых растений.

Большая и разнообразная группа жизненных форм – наземные травянистыерастения. Они разделены И.Г. Серебряковым на две части: травянистые поликарпики,плодоносящие много раз в своей жизни и травянистые монокарпики,плодоносящие лишь однажды.

В свою очередь, травянистые поликарпикиподразделяются на ряд жизненных форм: стержнекорневыерастения (многолетние мятликовые травы и др.), длинностержневыерастения (люцерна, кермек, шалфей и др.), короткостержневыерастения (сон-трава, крестовник Якова и др.), кистекорневые(лютики, калужница болотная и др.

), короткокорневищные(купена, ветреница и др.), дерновинные травянистыеполикарпики (шютнокустовые, рыхлокустовые, длиннокорневищные растения), столонообразующиерастения (майник двулистный, земляника, клубника и др.), ползучие травянистыеполикарпики (вероника лекарственная, луговой чай и др.

), клубнеобразуюгциеполикарпики (любка двулистная, картофель, стрелолист и др.), луковичныеполикарпики (гусиные луки, луки, тюльпаны, подснежник снежный и др.).

Травянистые монокарпикишироко распространены в засушливых областях умеренной зоны северного полушария. Среди таких

Среди всех типов жизненных форм нередко встречаются подушковидныеформы. Это большей частью многолетние травянистые, реже – древесные растения, иногда вечнозеленые. Для них характерны малый прирост главной оси и сильное ветвление боковых побегов, которые, располагаясь радиально или этажами, создают компактную форму “подушки” (акантолимон алатавский, дриадоцвет, камнеломки и др.)

В процессе исторического развития у растений выработались различные морфологические и биологические приспособления к условиям среды обитания. Эти приспособительные особенности придают растениям определённый внешний облик (габитус).

Растения, одинаково приспособленные к условиям существования, объединяют в одну жизненную форму. Каждая жизненная форма характеризуется не только определённым внешним видом, но и характерным для неё ритмом развития.

К одной и той же жизненной форме могут принадлежать растения различных семейств.

Существует несколько классификаций жизненных форм растений.

Классификация жизненных форм по внешнему виду

Первые классификации основывались на внешнем облике растений, определяющем ландшафт местности. В них выделялись следующие жизненные формы:

Классификация жизненных форм по Раункиеру

Рис. 64. Схема жизненных форм Раункиера: 1 – фанерофит, 2а и 2б – хамефит; 3а и 3в – гемикриптофит; 4а и 4б – криптофит; 5 – терофит

Более поздние классификации жизненных форм основывались на приспособительных признаках растений к условиям существования.

Наиболее распространена и популярна среди ботаников классификация датского учёного К. Раункиера, основанная на положении почек возобновления по отношению к уровню субстрата (почвы) и снегового покрова. К. Раункиер выделил следующие пять главных типов жизненных форм (рис. 64):

  • фанерофиты — почки возобновления расположены высоко над землёй (деревья, кустарники, деревянистые лианы, эпифиты);
  • хамефиты — почки расположены невысоко над поверхностью земли и обычно зимуют под снегом (кустарнички, полукустарники, стелющиеся растения);
  • гемикриптофиты — растения, почки возобновления которых находятся на уровне поверхности почвы, надземная часть в неблагоприятный период не всегда отмирает (большинство многолетних трав).
  • криптофиты — почки скрыты под землёй, надземная часть отмирает (луковичные, клубневые, многие корневищные растения);
  • терофиты — однолетние растения, не имеющие почек возобновления, размножаются только семенами.

Большая часть суши заселена теми или иными растениями. И хотя все они относятся к одному и тому же царству живых организмов, их форма и физиология индивидуальна.

Впервые термин «жизненные формы растения» был введен еще в 1884 году датским ботаником Е. Вармингом. Он считал, что определенная жизненная форма характеризирует то состояние растения, в котором оно идеально сосуществует с окружающей средой.

В последующем было создано множество систем классификации растений по подобному критерию.

Жизненные формы К. Раункиера

Известный ученый К. Раункиер в свое время разработал собственную классификацию растений, которая руководствуется единственным критерием. Здесь во внимание берется важный признак приспособления к влиянию внешней среды, а именно положение почек возобновления по отношению к почве. Согласно этой системе выделяют следующие формы:

  • Фанерофиты— верхушки побегов таких растений располагаются в воздухе даже в самые неблагоприятные времена года. Как правило, расстояние от почек возобновления до поверхности почвы составляет более 30 сантиметров. Такие растения хорошо переносят влияние внешней среды.
  • Хамефиты— верхушка такого побега также расположена над поверхностью почвы, но расстояние между ними не превышает 20 – 30 сантиметров.
  • Гемикриптофиты— жизненная форма растений, которая характеризируется низким расположением почек возобновления. Как правило, в неблагоприятные периоды года верхушка побега находится на поверхности почвы, под подстилкой.
  • Криптофиты— почки возобновления таких растений хранятся либо в самой почве, либо под водой;
  • Терофиты— еще одна группа которых сохраняются исключительно в виде семян.

Ученый считал, что жизненные формы растений — это результат многовековых приспособлений к выживанию в определенных климатических условиях. Тем не менее, такая система не является точной. С другой стороны, и по сегодняшний день она пользуется популярностью, постоянно претерпевая модификации.

Жизненные формы растений: классификация И. Серебрякова

Именно эта классификация, разработанная в 1962 – 1964 гг И. Г. Серебряковым, на сегодняшний день считается наиболее полной и точной. При ее создании ученый брал во внимание особенности и условий произрастания, а также строение вегетативных и генеративных органов. Было выделено четыре основных отдела, каждый из которых включает собственные типы:

(отдел А). Здесь принято выделять три типа:

  • Деревья — растения этой формы характеризируются наличием мощного, одревесневшего ствола. Это многолетние представители флоры.
  • Кустарники — еще одна большая группа растений, которая характеризируется наличием одновременно нескольких стволов, прорастающих из спящих почек.
  • Кустарнички — растения, который очень похожи на кустарники, но имеют некоторые весомые отличия, включая меньшие размеры и длительность жизни.

Полудревесные растения (отдел Б).Эта группа разделена на два типа:

  • Полукустарники —растения довольно схожи с кустарниками и кустарничками, но имеет собственные отличительные черты. Например, их скелетные оси живут не более 5 – 8 лет, а после отмирания не образовывают спящих почек.
  • Полукустарнички.

Наземные травы (отдел В) — название ясно говорит о том, какие именно представители растительного мира объединились в эту группу. Выделяют два типа:

  • Поликарпические травы — это травянистые цветение которых можно наблюдать каждый год, иногда даже несколько раз в год.
  • Монокарпические травы — эти растения могут жить от одного до нескольких лет. Отличительная черта – это цветение, происходящее лишь один раз за период развития растения, после чего организм отмирает.

Водные травы (отдел Г) — сюда относятся организмы, жизнедеятельность которых так или иначе связана с водной средой. Принято выделять два типа:

  • Земноводные плавающие травы — вегетативное тело такого растения, как правило, находится на поверхности воды, на границе земли и воды.
  • Подводные травы — жизненные формы растений, имеющие исключительно

На самом деле жизненные формы растений и животных очень разнообразны. И на сегодняшний день идеальной системы их классификации.

ЖИЗНЕННЫЕФОРМЫ РАСТЕНИЙ

Жизненнаяформа (биоморфа)– это внешний обликрастений (габитус), отражающий ихприспособленность к условиям среды. Впроцессе индивидуального развития(онтогенезе) внешний облик растенияменяется. На эти изменения влияют каквнешние факторы (окружающая среда), таки внутренние, заложенные в генетическомкоде. Учение о жизненных формах составляеткрупный раздел морфологии.

Впервыетермин «жизненная форма» ввел датскийботаник Йоханес Эугениус Варминг (1884г.) – основатель экологической географиирастений. Он понимал под этим термином«форму, в которой вегетативное телорастения находится в гармонии с внешнейсредой в течение всей жизни, от семенидо отмирания».

Повнешнему виду (габитусу) и продолжительностижизни выделяют следующие жизненныеформы:

деревья– многолетние растения с одревесневающиминадземными частями, с хорошо выраженнымодним стволом, высотой не ниже 2 м;

кустарники– многолетние растения с одревесневающиминадземными частями, в отличие от деревьевимеют несколько стволов, так как ветвлениеначинается от основания стебля;

кустарнички– сходны с кустарниками, но не выше 50см;

полукустарники– отличаются от кустарников тем, что уних одревесневают только нижние частипобегов, а верхние ежегодно отмирают;

лианы– растения с вьющимися, цепляющимися,лазающими стеблями;

суккуленты– многолетние растения с сочнымипобегами, содержащими запас воды;

травы– надземная часть ежегодно отмирает;у многолетних трав под землей сохраняютсякорневища, луковицы, клубни, у однолетнихотмирает и подземная часть.

В 1903г. датский ученый К. Раункиер, обобщивимеющиеся знания, создал системужизненных форм покрытосеменных, широкораспространенную до сих пор. В ее основележат следующие принципы.

Морфологический– положение почек возобновления поотношению к поверхности почвы и способыих защиты в течение неблагоприятноговремени года. Физиологический – реакциирастений на сезон покоя.

В сокращенномвиде классификация жизненных форм поРаункиеру выглядит следующим образом:

фанерофиты– растения с почками возобновления,находящимися выше 25 см над поверхностьюпочвы;

хамефиты– растения с низко расположенными почкамивозобновления (не выше 25 см над поверхностьюпочвы);

гемикриптофиты– растения с почками возобновления,находящимися на уровне поверхностипочвы, защищенными мертвым покровомили верхним слоем самой почвы;

криптофиты– растения, у которых почки возобновлениянаходятся под землей или под водой;

терофиты– однолетники, переносящие неблагоприятноевремя года в виде семян.

СистемаК. Раункиера универсальна, она охватываетвсе жизненные формы, встречающиеся вразных эколо-географических районахземного шара.

Эта система не толькоклассифицирует жизненные формыпокрытосеменных, но демонстрирует ихэволюцию − от деревьев к травам. Составжизненных форм может быть показателем(индикатором) климатических условийстраны. К.

Раункиер разработал и применилметод статистического анализа приизучении закономерностей распространенияи распределения жизненных форм.

В1962 г. русский ботаник И.Г.

Серебряковпредложил классификацию, основаннуюна структуре и длительности жизнинадземных скелетных осей растений, вкоторой наиболее крупные подразделения(отделы и типы) выделены по структуре идлительности жизни надземных скелетныхосей (деревья со стволом, живущим десяткии сотни лет, кустарники −с осями, живущими 20-30 лет, кустарнички− 5-10 лет, травыс однолетними побегами). И.Г. Серебряковназывает жизненной формой своеобразныйгабитус определенных групп растений,возникающий в онтогенезе в результатероста и развития в определенных условияхсреды и исторически сложившийся в данныхпочвенно-климатических и ценотическихусловиях как выражение приспособленностик этим условиям.

Источник: https://jamskz.ru/the-most-common-life-forms-of-plants-in-your-area-life-forms-of-plants-appearance-species-classification.html

Жизненная форма

Жизненные формы

Жизненная форма растений, биологическая форма, биоморф а, внешний облик растений (габитус), отражающий их приспособленность к условиям среды. Термин предложен дат. ботаником Э.

Вармингом (1884), понимавшим под ним форму, в к-рой вегетативное тело растения находится в гармонии с внешней средой в течение всей жизни, от семени до отмирания. Ж. ф. наз. также единицу экологич. классификации растений, под к-рой подразумевается группа растений со сходными приспособительными структурами.

Это сходство не обязательно связано с родством и часто бывает конвергентным (напр., кактусы и нек-рые молочаи, образующие Ж. ф. стеблевых суккулентов). Ж. ф. зависит гл. обр. от структуры надземных, и подземных вегетативных органов растений и связана с ритмом их развития и длительностью жизни. В ходе эволюции Ж. ф.

вырабатывается в результате естественного отбора в различных климатич., почвенных и биоценотич. условиях. Ж. ф. определённых групп растений отражает их приспособленность к пространств. расселению и закреплению

на территории, к наиболее полному использованию всего комплекса условий местообитания.

Конкретная Ж. ф. каждого растения (дерево, кустарник, лиана, подушковидное растение, стланец и т. д.) изменяется в его онтогенезе. Однолетние сеянцы ели или дуба ещё не имеют формы вечнозелёного или листопадного дерева, к-рая свойственна этим видам во взрослом состоянии. Один и тот же вид в разных условиях может иметь разную Ж. ф., напр.

многие древесные породы (дуб, бук, ель, лиственница, туркестанский можжевельник и др.), образующие высокоствольные деревья в лесной зоне и лесном поясе гор, дают на сев. и высотной границах своего распространения кустарниковые и стелющиеся формы. Поэтому под Ж. ф. как классификац.

единицей понимают совокупность взрослых особей в нормальных для них условиях обитания.

Первая физиономич. классификация осн. форм растений по их внешнему облику, определяющему ландшафт местности, принадлежит нем. естествоиспытателю А. Гумбольдту (1806), к-рый выделил 19 таких форм. Преим. физиономическими были системы “основных форм” австр. ботаника А. Кернера (1863), “растительных форм” нем. ботаника А. Грпзебаха (1872), жизненных форм нем. систематика О.

Друде (1913). Однако в них уже подчёркивались зависимость облика растений от климата, важность биол. признаков. В дальнейшем появились классификации, основанные на спец. приспособительных признаках. Из них наиболее распространена и популярна классификация Ж. ф. дат. ботаника К.

Раункиера (1905, 1907), основанная па положении почек возобновления по отношению к поверхности почвы в неблагоприятных условиях (зимой пли в засушливый период) и характере защитных почечных покровов, т. е. на признаках, легко доступных для наблюдения. Раункиер выделяет след. 5 типов Ж. ф.

: фанерофиты – почки возобновления высоко над землёй (деревья, кустарники, деревянистые лианы, эпифиты); хамефиты – низкие растения с почками, расположенными не выше 20- 30 см над землёй и часто зимующие под снегом (кустарнички, полукустарнички, нек-рые многолетние травы); гемикриптофиты – травянистые многолетники с почками на уровне почвы, защищаемыми снегом и листовым отпадом: криптофиты – почки скрыты под землёй (корневищные, клубневые, луковичные геофиты) или под водой (гидрофиты); терофиты – однолетники, переносящие неблагоприятный период в виде семян.

Для травянистых растений чаще пользуются классификацией сов. ботаника Г. Н. Высоцкого (1915), развитой Л. И.

Казакевичем (1922), в к-рой за основу принят характер подземных органов и способность растений к вегетативному размножению и захвату площади: стержнекорневые (вегетативное размножение отсутствует), дер-повинные, луковичные и клубнелуковичные (у этих групп вегетативное размножение слабо выражено), корнеотпрысковые (вегетативное размножение интенсивное). В. Р. Вильяме подразделял Ж. ф. злаков по способу кущения и положению почек на длиннокорневищныее, рыхлокустовые и плотнокустовые.

Сов. ботаник И. Г. Серебряков предложил (1962, 1964) классификацию Ж. ф. (рис.

2), в к-рой наиболее крупные подразделения (отделы и типы) выделены по структуре и длительности жизни надземных скелетных осей (деревья со стволом, живущим десятки и сотни лет, кустарники – с осями, живущими 20- 30 лет, кустарнички – 5-10 лет, травы с однолетними ортотропными побегами). Каждый тип детализируется далее по ряду признаков (см. рис. 3, 4).

Изучение Ж. ф. важно для решения целого ряда теоретич. и практич. вопросов. Так, Раункиер использовал процентный состав Ж. ф.

во флоре той или иной области (“биологический спектр”) для характеристики климата (напр., климат фанерофитов – влажные тропики, гемикриптофитов – сев. умеренный и холодный пояса).

Геоботаники изучают Ж. ф. как отражающие экология, условия компоненты фитоиеноза.

Рис. 3. Нарастание и длительность жизни скелетных осей у различных жизненных форм: а – кустарник: б – кустарничек: в – полукустарничек; г – многолетняя трава. Точками и пунктиром обозначены отмирающие части побегов. Римские цифры – основные структурные оси, арабские – годичные приросты.

При комплексном изучении эдификаторов (оси. видов, слагающих фитоценоз) степпой растительности пользуются понятием экобиоморфа (Е. М. Лавренко и др.), несколько отличным от Ж. ф. и включающим также и физиол. характеристики объектов.

Про сравнитсльно-морфогенетич. исследованиях ставят целью выяснение хода формирования Ж. ф. как в онтогенезе, так и в филогенезе отд. системами, групп. Изучение изменений Ж. ф.

под влиянием разных факторов среды очень важно для работ по интродукции растений и ведётся в ряде ботанич. садов.

Лит.: Шмитхюзен И., Общая география растительности, пер. с нем., М.. 1966; Серебряков И. Г., Жизненные формы высших растений и их изучение, в кн.З Полевая геоботаника, [B.] 3, М.- Л., 1964: его же. Экологическая морфология растений, М., 1962. Т. И. Серебрякова.

Ж. ф. животных – группа родственных в систематич. отношении животных (обычно из близких отрядов или семейств), обладающих сходными экологоморфологич. приспособлениями для обитания в одинаковой среде. У неродственных организмов приспособления даже для обитания в сходной среде могут быть существенно различными (напр.

, приспособления для плавания и ныряния у птиц и млекопитающих). Натуралисты издавна разделили животных на экологии, группы (это вошло даже в такие обиходные названия, как “нырцы”, “норники”. “землерои” и т. д.), но термин “Ж. ф.” зоологи стали применять только в 20 в., заимствовав его у ботаников. Большинство зоологов определяет Ж. ф.

сходно, но при экологии, анализе той или инойгруппы за основу берут разные показатели (способы передвижения, размножения, добывания пищи, приуроченность к определённой экологии, нише, ландшафту, ярусу растительности, различные стадий онтогенеза и т. п.); поэтому Ж. ф. в трактовке разных авторов не сравнимы между собой. Анализ Ж. ф.

позволяет судить об особенностях среды обитания и путях приспособит. изменений организмов. Д. А. Криволуцкий.

Источник: https://bse.slovaronline.com/14298-ZHIZNENNAYA_FORMA

Жизненные формы

Жизненные формы

Жизненная форма – это внешний облик организма, комплекс морфологических, анатомических, физиологических и поведенческих признаков, в котором отражается его приспособленность к условиям внешней среды. Приоритет в изучении жизненных форм принадлежит ботаникам, уже в III веке до н.э. Теофраст разделял растения на деревья, кустарники и травы.

В сходных условиях среды организмы даже из систематически далеких групп могут иметь одинаковую жизненную форму.

Так например одну жизненную форму имеют животные, обитающие в водной среде – млекопитающие, рыбы, птицы (дельфин, акула, пингвин), ее же имело вымершее пресмыкающееся ихтиозавр; другую жизненную форму имеют обитатели воздушной среды – птицы, летучие мыши, насекомые и летающие рыбы, третью – почвенной – различные землерои.

На характере жизненных форм животных в первую очередь сказывается их перемещение в средах. Среди млекопитающих А.Н.Формозов выделил надземные, подземные (землерои), древесные, воздушные и водные формы, отметив, что между этими формами есть переходы.

Жизненная форма прыгающих животных (кузнечики, тушканчики, кенгуру) отличается компактным телом с удлиненными задними и укороченными передними конечностями. Многие из них имеют длинный хвост, который играет роль балансира, помогающего резко изменять направление движения.

Сходные жизненные формы животных встречаются в сходных условиях жизни на разных континентах. Замечательный пример параллельной эволюции – сумчатые и плацентарные животные разных видов: плацентарному волку соответствует сумчатый волк, летяге – сумчатая летяга, муравьеду – сумчатый муравьед, обыкновенному кроту – сумчатый крот.

Такие же закономерности конвергенции внешнего облика под влиянием условий среды еще более четко проявляются у растений.

Растения‑подушки (у них укороченные стебли, а листья и цветки так сближены, что образуют плотно сомкнутый «панцирь») в холодных высокогорьях Памира, Тянь‑Шаня, Алтая представляют разные семейства – розоцветные, бобовые, зонтичные и др. Сходную жизненную форму имеют кактусы в Америке и молочаи в Африке.

Видами многих семейств представлены жизненные формы вечнозеленых деревьев влажных тропических лесов, летнезеленых деревьев умеренной полосы и зимнезеленых (сбрасывающие листву на лето) деревьев сухих тропических лесов и саванн.

Хрестоматийным примером конвергенции далеких таксонов в одну жизненную форму являются так называемые розетные деревья.

К их числу относятся пальмы, саговники, древовидные папоротники, лилейные (юкки, агавы), сложноцветные (крестовники), бурачниковые (некоторые виды синяка) и др. Морфологическая конвергенция далеких таксонов может быть полной.

Даже великий Карл Линней пал ее жертвой и отнес голосеменное растение саговник к однодольным цветковым растениям – пальмам.

Наибольшей популярностью у ботаников и экологов пользуется система жизненных форм растений, которую в начале ХХ в. предложил датский эколог К. Раункиер. Она основана на учете положения почек возобновления относительно поверхности почвы и способа их защиты. В этой классификации растения разделяются на следующие типы жизненных форм (рис. 10):

Рис. 10. Жизненные формы растений по Раункиеру. 1 – фанерофит; 2 – хамефиты; 3 – гемикриптофит; 4 – геофиты; 5 – терофит; 6, 7 – гидрофиты (черным выделены зимующие части).

– фанерофиты (почки возобновления находятся выше 20–30 см над поверхностью почвы; подразделяются на деревья, кустарники, лианы и эпифиты);

– хамефиты (почки возобновления находятся над поверхностью почвы на высоте не более 20–30 см; кустарнички);

– гемикриптофиты (почки возобновления находятся у поверхности почвы; большинство луговых и степных трав);

– криптофиты, разделяются на геофиты (почки возобновления расположены в почве; зимуют в стадии корневищ, клубней, луковиц) и гидрофиты (водные растения с почками возобновления, зимующими в воде);

– терофиты (не имеют почек возобновления, зимуют в стадии семян).

В силу проявления уже отмеченного принципа поливергентности адаптаций жизненные формы далеко не всегда совпадают с экологическими и функциональными (различающимися по типу питания) группами. Виды одной жизненной формы встречаются в разных экологических условиях.

Например, жизненная форма «дерево» (как один из вариантов фанерофитов) представлена такими разными по экологии видами, как гигрофит ольха черная, мезофит дуб черешчатый и ксерофит саксаул. К одной функциональной группе фитофагов относятся кенгуру и овца, представляющие разные жизненные формы.

В ряде случаев жизненные формы делят на экоморфы («подформы») по принадлежности к разным экологическим группам. Приведенные примеры ольхи, дуба и саксаула как раз представляют разные экоморфы жизненной формы дерева.

Закономерности распространения жизненных форм ярко проявляются в глобальном масштабе: для разных природных зон (разных биомов) характерна разная представленность жизненных форм. Так в тропическом дождевом лесу преобладают фанерофиты (деревья, лианы, эпифиты), в пустыне – хамефиты, а в степи и тундре – гемикриптофиты (табл. 5).

Таблица 5 Спектры жизненных форм некоторых биомов (в % от общего числа изученных видов, по Уиттекеру, 1980)

Приведенные данные характеризуют флористический спектр растительности разных природных зон, что не следует путать с количественной представленностью разных жизненных форм.

Так в лесах умеренно холодной зоны (в тайге) доля фанерофитов во флоре составляет всего 10%, но в фитомассе этих сообществ они занимают более 90%, так как представлены ограниченным числом доминантов (видами хвойных из родов ель, сосна, пихта, лиственница).

Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятия «жизненная форма».

2. Приведите примеры разных жизненных форм животных.

3. Расскажите о классификации жизненных форм растений по К. Раункиеру.

4. Приведите примеры различий спектров жизненных форм растений в разных природных зонах.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/17_19622_zhiznennie-formi.html

Жизненная форма – «Энциклопедия»

Жизненные формы

ЖИЗНЕННАЯ ФОРМА, совокупность морфологических признаков, отражающая характерные черты образа жизни и адаптацию вида к определённым условиям среды. Синонимами понятия «жизненная форма» можно считать такие термины, как «эпиморфа», «биоморфа», «экоморфа», «экобиоморфа», «морфоэкологический тип» (форма), «морфоадаптационный тип».

Теоретической основой выделения жизненной формы являются представления о том, что комплекс экологических факторов, составляющий специфику данного типа местообитания, требует от населяющих его организмов аналогичных адаптаций, что выражается в формировании у неродственных видов сходного облика в результате конвергентной эволюции.

Жизненную форму можно рассматривать как наиболее общую экологическую характеристику таксона (или стадии онтогенеза), связанную с воздействием на организм целого комплекса наиболее важных факторов среды.

Это – общебиологическое понятие, и, несмотря на определённую специфику жизненной формы растений и животных, принципиальных отличий в его трактовке в ботанике и зоологии нет.

Реклама

Жизненные формы многих видов, особенно животных, резко меняются в ходе онтогенеза (например, к разным жизненным формам относятся имаго и личинки насекомых, развивающихся с метаморфозом).

Как самостоятельные жизненные формы могут рассматриваться касты общественных насекомых (в том числе муравьёв, термитов), подвиды некоторых полиморфных видов и даже самцы и самки одного вида, характеризующегося чётким половым диморфизмом.

Менее выражены возрастные изменения жизненной формы у растений; для них обычно изменение жизненной формы одного и того же вида в разных частях ареала. Например, многие древесные породы (дуб, бук, ель, можжевельник и др.

) в лесной зоне или лесном поясе гор – высокоствольные деревья, а на северной и высотной границах ареала – кустарники или стланики. Пластичность жизненной формы у растений не бесконечна, и каждый вид реагирует на внешние воздействия в рамках своих наследственно закреплённых возможностей.

Жизненная форма является единицей экологической классификации, основанной на конвергентном сходстве приспособительных особенностей организмов, не обязательно связанных прямым родством.

Так, жизненную форму дерева имеют и хвойные и цветковые растения разных семейств; лианы – лазящие и вьющиеся виды из семейства виноградовых, ароидных, тыквенных; стеблевых суккулентов – кактусы и молочаи.

По сути, классификация жизненной формы альтернативна систематике, базирующейся на принципах филогенетической близости. Её цель – сведение многообразия внешнего облика видов какой-либо крупной таксономической группы к конечному числу основных типов строения.

Характерная особенность всех классификаций жизненной формы также условность их иерархичности, что связано с изменением и субъективностью выбора критериев деления на разных уровнях иерархии.

Ландшафтную роль разных «форм» растений первым оценил А. Гумбольдт (начало 19 века). Он выделял «основные формы» растений, исходя из сходства их облика.

На рубеже 19-20 веков появились другие системы ботаников, в том числе: «основных форм» А. Кернера (Австрия) и «растительных форм» А. Гризебаха. Термин «жизненная форма» введён Й.

Вармитом (конец 19 века) – одним из основоположников экологии растений.

Наиболее распространена классификация жизненных форм растений К. Раункиера (начало 20 века).

Предложенная им система основана на одном важном признаке – положении почек возобновления по отношению к поверхности почвы в неблагоприятный холодный или засушливый период, то есть основным критерием является способ защиты меристем, предназначенных для продолжения роста и обеспечения непрерывности существования особи в переменной среде.

Растения, почки возобновления которых расположены высоко над землёй, относят к фанерофитам (деревья, кустарники, древесные лианы, эпифиты); низкие многолетние растения с почками возобновления на высоте 20-30 см, часто зимующими под снегом, – к хамефитам (кустарнички, полукустарнички, некоторые многолетние травы); многолетние травы, почки которых зимуют в приземном слое, прикрытые снегом, опадом и подстилкой (все наземные прямостоячие стебли отмирают), – к гемикриптофитам; многолетние травы с ежегодно отмирающими надземными частями и почками, зимующими в почве, – к геофитам, зимующие под водой – к гидрофитам; однолетники, переносящие неблагоприятный период в виде семян, называются терофитами. Раункиеровские типы – категории крупные и сборные. Автор подразделял их по разным признакам, в частности фанерофиты – по размерам (мега-, мезо-, нано-, микрофанерофиты), по характеру почечных покровов, по признаку вечнозелёности или листопадности, особо выделяя суккуленты и лианы; для подразделения гемикриптофитов и геофитов он пользовался структурой их «летних побегов» и характером подземных органов. Он применил свою систему для выяснения взаимосвязи жизненных форм растений и климата. На основании этого анализа климат влажных тропиков был назван климатом фанерофитов, климат умеренно холодных областей – климатом гемикриптофитов, терофиты оказались господствующей группой в пустынях средиземноморского типа, а хамефиты особенно активны в тундровой и пустынной растительности. Анализ ископаемых растений показал, что и в историческом аспекте эти группы неравноценны. Последовательность их возникновения и наиболее массового развития отражает смену климатических условий в различные геологические периоды. Наиболее древними оказались мега- и мезофанерофиты, получившие максимальное развитие в меловом периоде. В палеогене господствовали микрофанерофиты и лианы, в неогене развивались главным образом нанофанерофиты и гемикриптофиты. Самые молодые жизненные формы – хамефиты, геофиты и терофиты – широко распространились в четвертичном периоде. Наиболее цельная и подробная отечественная система жизненных форм растений разработана российским ботаником И. Г. Серебряковым (1962). В её основу положена продолжительность существования растения и его надземных скелетных осей, что чётко отражает влияние внешних условий на морфогенез и рост.

Применительно к животным термин «жизненная форма» впервые был использован в начале 20 века, хотя факты морфологического сходства неродственных видов животных, ведущих схожий образ жизни, были хорошо известны (например, роющие млекопитающие – крот и слепыш; прыгуны – тушканчики и кенгуру, древесные млекопитающие – белка, бурундук и соболь; австралийские сумчатые и плацентарные Старого Света). В связи с большой сложностью и разнообразием организации разных групп животных создание единой классификации жизненных форм (как у высших растений), по-видимому, нецелесообразно с практической точки зрения. Разработано множество частных систем жизненных форм для разных групп животных – от примитивных почвенных членистоногих до млекопитающих; они основаны на разных критериях и принципах (способы передвижения, размножения, добывания пищи и её характер, степень активности, приуроченность к определённой экологической нише, ландшафту, ярусу растительности, почвенному горизонту и т.п.) и позволяют судить об особенностях среды обитания как о системе индикаторов, в известной мере независимой от таксономического состава региональной фауны.

В микробиологии система жизненных форм специально не разрабатывалась, однако традиционно выделяемые морфологические формы бактерий (кокки, палочки и т.д.) представляют собой именно экоморфологические группы.

Анализ родства организмов на основе сходства их генетического материала (геносистематика) привёл к коренному пересмотру иерархической системы микроорганизмов и к выводу о том, что большинство традиционных крупных таксонов одноклеточных являются чисто экологическими группами и не связаны прямым родством. Собственные классификационные системы жизненных форм имеются в микологии и лихенологии.

Известны попытки создания единой для всего органического мира системы жизненных форм. Они важны в плане изучения процессов формообразования, эволюции и адаптогенеза, однако их практическое применение затруднено, поскольку выделяемые группы жизненных форм слишком обширны.

Изучение жизненных форм необходимо для решения теоретических и практических вопросов биологии. Так, сравнительно-морфогенетические исследования формирования жизненной формы в ходе индивидуального и исторического развития организмов позволяют лучше понять общие законы эволюции.

В палеонтологии системы жизненных форм являются удобной основой для палеоклиматических реконструкций.

В биогеографии и биоценологии спектры жизненных форм используются для характеристики растительности и животного населения разных ландшафтов, поскольку господствующие жизненные формы наиболее ярко отражают специфику условий обитания организмов.

Изучение жизненных форм в культурных ландшафтах позволяет выяснить их изменения под влиянием хозяйственной деятельности, что необходимо для работ по интродукции организмов, а также для разработки мер охраны редких видов.

Лит.: Серебряков И. Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. М., 1962; Серебрякова Т. И. Учение о жизненных формах растений на современном этапе // Итоги науки и техники. Сер. Ботаника. 1972. Т. 1; Шарова И. Х. Жизненные формы жужелиц: (Соleoptera, Carabidae). М., 1981; Алеев Ю. Г. Экоморфология. К., 1986.

А. Б. Бабенко.

Источник: http://knowledge.su/zh/zhiznennaya-forma

Жизненные формы растений

Жизненные формы

Термин жизненная форма в отношении растений был предложен в 80-х гг. прошлого века известным ботаником Вармингом1. Он понимал под этим понятием «форму, в которой вегетативное тело растения (индивида) находится в гармонии с внешней средой в течение всей его жизни, от колыбели до гроба, от семени до отмирания».

Такое определение оказалось очень емким. Во-первых, оно подчеркивало, что жизненная форма растения не остается постоянной, а может меняться по мере взросления и старения. Во-вторых, в определении сказано, что важнейшую роль в становлении жизненной формы играет внешняя среда.

Но это, конечно, не означает, что жизненная форма любого растения бесконечно пластична и зависит только от непосредственно действующих в данный момент условий. Каждый вид растений реагирует на внешние воздействия в рамках своих наследственно закрепленных возможностей.

Земляника, например, не станет развесистым деревом даже в самой благоприятной для роста и ветвления обстановке.

Говоря о гармонии с внешней средой, мы подразумеваем, что в сложившейся жизненной форме каждого вида проявляются черты наследственной, выработанной в процессе естественного отбора приспособленности к определенному комплексу внешних факторов.

Использовав и обобщив предложенные в разное время классификации, отечественный ботаник И.Г. Серебряков предложил называть жизненной формой своеобразный габитус2 определенных групп растений, возникающий в результате роста и развития в определенных условиях – как выражение приспособленности к этим условиям.

В основу своей классификации И.Г. Серебряков положил признак продолжительности жизни всего растения и его скелетных осей. Он выделил следующие жизненные формы растений:

А. Древесные растения

ДеревьяКустарники

Кустарнички

Б. Полудревесные растения

Полукустарники
Полукустарнички

В. Наземные травы

Поликарпические травы (многолетние травы, цветут много раз)
Монокарпические травы (живут несколько лет, цветут один раз и отмирают)

Г. Водные травы

Земноводные травы
Плавающие и подводные травы

Различие между деревьями, кустарниками, кустарничками, полукустарниками, полукустарничками и травянистыми растениями состоит помимо разной степени одревеснения их стеблей в продолжительности жизни и характере смены скелетных побегов в общей побеговой системе.

Жизненная форма дерева оказывается выражением приспособления к наиболее благоприятным для роста условиям.

Больше всего видов деревьев – в лесах влажных тропиков (до 88% в амазонской области Бразилии), а в тундре и высокогорьях настоящих деревьев нет.

В области таежных лесов деревья тоже господствуют в ландшафте, однако там они представлены всего несколькими видами. Не более 10–12% от общего числа видов составляют деревья и во флоре умеренной лесной зоны Европы.

Отличительная черта дерева – образование единственного ствола, главной оси, растущей (и в длину, и в толщину) интенсивнее остальных побегов и всегда стремящейся сохранить более или менее вертикальное направление роста.

Ветвление ствола дерева, если оно вообще выражено, акротонное – т.е. наиболее сильные ветви развиваются ближе к верхушке ствола и его крупных ответвлений. Так, у дерева в верхней части ствола формируется крона.

Размещение кроны высоко над землей позволяет дереву максимально улавливать свет.

Ствол у деревьев живет столько же, сколько и все дерево целиком, – от нескольких десятков до нескольких сотен, а иногда и тысяч (например, мамонтово дерево) лет. Спящие почки3 у основания ствола дерева дают сестринские стволы только в том случае, если главный ствол срублен или поврежден.

Известно, что после порубки у березы, дуба и ряда других лиственных деревьев образуется пневая поросль. Жители городов ежегодно наблюдают формирование новой кроны на стволе тополей после так называемой глубокой обрезки.

У хвойных деревьев способность к образованию спящих почек выражена гораздо слабее, и продолжительность их жизни меньше, поэтому у ели, сосны, пихты обычно не бывает отрастания новых побегов от пней.

Стимулом для пробуждения спящих почек может служить также естественное старение материнской системы побегов, связанное с затуханием жизнедеятельности нормальных почек возобновления.

У кустарников главный побег начинает расти как небольшое деревце, однако довольно рано, на 3–10-й год жизни, из спящих почек у основания первого стволика начинают расти новые, часто перегоняющие материнский и постепенно сменяющие друг друга.

В целом продолжительность жизни кустарника может быть тоже очень большой и достигать нескольких сотен лет, но каждый из стволиков живет в среднем 10–40 лет (крайние пределы – от 2 лет у малины до 60 с лишним лет у желтой акации, сирени и др.).

Они сменяются по мере отмирания главного и ближайших к нему дочерних стволиков в центре куста и появления новых на периферии.

Кустарнички представляют собой миниатюрные кустарники с тем же способом ветвления, однако они более низкорослы и длительность жизни скелетных осей у них меньше, 5–10 лет. Очень распространены кустарнички в тундрах, высоко в горах, на сфагновых болотах, под пологом хвойных лесов (черника, брусника, голубика, клюква, вереск, водяника и т.д.).

Цветение и плодоношение у кустарников и кустарничков ежегодно приводит к отмиранию части побеговой системы, но очень небольшой части. А вот у растений, относящихся к полудревесным, а особенно травянистым, жизненным формам, это отмирание играет решающую роль в сложении их общего облика.

Полукустарники и полукустарнички, особенно характерные для пустынных и полупустынных областей (разные виды полыней, солянок), формируются по принципу кустарника, но имеют меньшую продолжительность жизни скелетных осей (5–8 лет) и к тому же ежегодно (во взрослом состоянии) теряют после цветения всю верхнюю часть своих годичных цветоносных побегов. Остающаяся деревянистая многолетняя система «пеньков» несет на себе почки возобновления, располагающиеся над землей.

У многолетних травянистых растений прямостоячие надземные побеги живут один вегетационный сезон4 и после цветения и плодоношения отмирают до основания. Но на остающемся основании под землей или на уровне почвы формируются зимующие почки. У некоторых трав, розеточных5 и ползучих6, плотно прижатые к почве надземные стебли могут жить и несколько лет.

На заре возникновения наземной растительности первые растения, вышедшие из моря на сушу, во многом сохранили сходство со своими предками – водорослями. Это были некрупные растения, по строению близкие к травянистым.

В дальнейшем развились и крупные древовидные формы, в том числе своеобразные папоротники с розеткой больших перистых листьев на верхушке «ствола» и крупные (30–45 м в высоту) древовидные каламиты – предки хвощей. Наряду с этими формами, вероятно, с давних пор существовали и травянистые папоротниковидные.

Именно травянистые папоротники, плауны и хвощи дожили до наших дней, тогда как значительная часть древовидных форм вымерла. Что касается мхов, то они в течение своей длительной истории остались «карликовыми травами».

Количество ныне существующих видов растений дает представление об их распространенности: моховидные – около 16 000 видов, плауновидные – около 1000 видов, папоротники – около 12 000 видов, голосеменные – около 720 видов, покрытосеменные – около 235 000 видов.

Голосеменные растения представляют преимущественно древесную группу, во всяком случае среди ныне живущих голосеменных настоящих трав нет. Хвойные, широко распространенные на Земле, имеют облик крупных деревьев, реже – кустарников (можжевельник) и стланцев (в горах Восточной Сибири – кедровый стланик).

Цветковые растения наиболее разнообразны по жизненным формам. Они распространены в самых разнообразных природных условиях, от холодной тундры до жарких пустынь.

Считается, что в ходе эволюции цветковые растения прошли путь от сравнительно невысоких толстоствольных маловетвящихся розеточных деревцев (такие сейчас встречаются главным образом в тропических лесах – например, пальмы) к крупным, «настоящим» деревьям с хорошо развитым стволом и мелковетвистой кроной, а от деревьев – к кустарникам, кустарничкам и разнообразным травам. Направление «от деревьев к травам» называют редукционной эволюцией, или соматической редукцией, и связывают с расселением цветковых растений из области их возникновения и первоначального развития (предположительно в горах тропиков и субтропиков) в области и зоны с менее благоприятным, иногда очень суровым климатом. Травянистые растения лучше приспособлены для освоения новых экологических ниш и проникают буквально «в каждую щель». Однако это не значит, что каждое конкретное семейство или род обязательно прошли в ходе своей эволюции весь путь соматической редукции. Некоторые семейства, видимо, с самого начала были травянистыми, и в некоторых случаях от травянистых предков возникли более специализированные древесные формы (бамбуки в семействе злаков).

1 Варминг, Йоханнес Эугениус (1841–1924) – датский ботаник. Составил первую сводку по экологии растений в 1901 г. Он же ввел термин экология растений. В 1910 г. в Брюсселе состоялся Международный ботанический конгресс, на котором в качестве самостоятельной ботанической дисциплины была выделена экология – биологическая наука, изучающая взаимосвязи организма с окружающей средой.

2 Габитус (лат. habitus – состояние, характер) – характерная форма, внешний вид организма.

3 Спящие почки характерны для лиственных деревьев, кустарников, кустарничков и некоторых многолетних трав. Это – почки, которые образуются на побеге как и обычные почки возобновления, но не развиваются в нормальные побеги в течение нескольких, иногда многих, лет.

Нередко они спят в течение всей жизни растения и погибают вместе с побегом, на котором образовались.

Понятно, насколько велико биологическое значение этих почек, составляющих резерв и обеспечивающих не только длительное естественное обновление побеговой системы, но и восстановление растения даже при очень серьезных травмах.

4 Вегетационный сезон – период от возобновления роста вегетативных органов (весной) до перехода в состояние покоя (осенью). У однолетних растений вегетационный сезон совпадает с онтогенезом.

5 Розеточные растения – травянистые растения с сильно укороченным стеблем. Порой создается впечатление, что растение вообще не имеет стебля, а пучок листьев отрастает прямо от корней. На самом деле короткий стебель есть, а листья образуют «розетку», т.к. очень близко расположены друг к другу (например, одуванчик, подорожник).

6 Ползучими называют травянистые растения с полегающими побегами, если последние образуют придаточные корни и закрепляются в почве (например, лапчатка гусиная, будра плющевидная).

Источник: https://www.examen.ru/add/manual/school-subjects/natural-sciences/botanics/stati-2255/zhiznennyie-formyi-rastenij/

Классификации жизненных форм растений

Сначала было выделено около 20 жизненных форм, которые формируют ландшафты Земли (ботаники насчитывают их более 60).

Сейчас существует немало различных классификаций жизненных форм растений, основанных на различном подходе к их изучению, однако ни одна из них не удовлетворяет в полной мере требований современной ботаники.

Кроме внешнего вида, жизненная форма растения характеризуется физиологическими свойствами: ритмом развития, длительностью жизни, листопадностью. Однако, основным признаком считается внешний вид растения как показатель особенностей роста.

Классификация жизненных форм растений с учетом особенностей роста и длительностью жизни

В общем виде классификация жизненных форм растений с учетом особенностей роста и длительности жизни вегетативных органов выглядит так:

  • деревья — многолетние растения с деревянистыми надземными частями и ярко выраженным стволом не ниже 2 м. Делятся на вечнозелёные и листопадные, широколистные, мелколистные, свето- и темнохвойные.

    Пример 2

    Набор видов, свойственных умеренному климату, небольшой, однако одна порода может занимать большие территории. В зависимости от условий часть видов может вырастать и в кустарниковой форме: клён татарский, липа мелколистная, черёмуха, вишня, яблоня, белая акация, вербы.

  • кустарники — многолетние растения с древеснеющими надземными побегами. Ветвление начинается от самой земли.

  • полукустарники — многолетние растения, у которых древеснеют лишь нижние части побегов, верхние – отмирают. Высота зимующих побегов не превышает высоты снежного покрова.

    Замечание 3

    В условиях, когда климат иногда бывает суровым, много теплолюбивых видов кустарников вырастают как полукустарники.

  • кустарнички — низкие (не выше 50 см);

  • лианы — растения с тонкими слабыми побегами, поднимаются на вертикальную опору с помощью усиков, дополнительных корней, колючек или обвивают её. Лианы бывают однолетние и многолетние, с древеснеющими или травянистыми побегами.
  • розетковые растения — имеют сильно укороченные надземные побеги. Все листья размещены возле поверхности земли и образуют округлый кустик — розетку (земляника, примула, медуница, одуванчик);
  • растения – «подушки» – образуют большое количество коротких, прижатых друг к другу веточек. Такая форма свойственна горным растениям — смолка, очиток.
  • суккуленты — многолетние растения с сочными побегами, которые содержат запас воды.

Ботаник И.Г. Серебряков разработал (1952, 1964) наиболее полную систему, построенную на внешнем виде растений, тесно связанным с ритмом её развития.

Основные категории жизненных форм (типы или классы) — деревья, кустарники и травы — отличаются высотой, степенью одревеснения осевых органов и длительностью жизни наземных побегов.

Изучение жизненных форм у высших растений строится на основании определения морфологических признаков надземных и подземных побегов и корневых систем с учётом ритма развития и длительности жизни.

К одной жизненной форме могут принадлежать растения различных видов и родов и, наоборот, растения одного вида могут образовывать несколько жизненных форм.

Использовав и подытожив разные классификации, было предложено жизненной формой растений считать внешний вид определённых групп растений, который образуется в процессе роста и развития в определённых условиях — как результат приспособленности к этим условиям.

Как основу классификации Серебряков взял признак длительности жизни всего растения.

Учёный выделил такие жизненные формы растений:

  • деревянистые растения: деревья, кустарники, кустарнички;
  • полудеревянистые растения: полукустарники, полукустарнички;
  • поликарпические наземные травы (многолетние травы, цветущие много раз);
  • монокарпические наземные травы (живущие несколько лет, и отмирающие после цветения);
  • водные растения: земноводные травы, плавающие и подводные травы.

Отличие между деревянистыми и травянистыми растениями состоит не только в разной степени одревеснения их побегов, но и в длительности жизни, и характере изменения скелетных побегов.

Жизненная форма дерева определяется выражением приспособления к самым благоприятствующим росту условиям.

Пример 3

Наибольшее разнообразие видов деревьев — во влажных тропических лесах (в амазонской области Бразилии — до 80%), а высоко в горах и на просторах тундры настоящих деревьев нет. Господствует древесная растительность и в таёжных лесах, но там они представлены всего несколькими видами. И в лесах умеренной зоны Европы деревья составляют не более 12% от видового разнообразия местной флоры.

Основная черта, отличающая деревья — наличие единственного одревесневшего побега (ствола), который растёт вертикально вверх интенсивнее остальных побегов. Ветвление ствола дерева акротонное — то есть самые сильные ветви развиваются ближе к верхушке ствола и его крупным разветвлениям. В верхней части ствола дерева из более тонких побегов формируется крона.

Расположение кроны высоко над поверхностью земли позволяет дереву максимально приспособиться к улавливанию солнечных лучей. Продолжительность жизни главного ствола такая же, как и у всего дерева — от нескольких десятилетий до нескольких сотен, а иногда и тысяч лет.

Сестринские вспомогательные стволы развиваются из спящих почек у основания ствола лишь в случае повреждения или удаления главного ствола.

Пример 4

После вырубки у тополя, вербы, берёзы, дуба и др. лиственных деревьев образуется пеньковая поросль. Хвойные деревья очень слабо образовывают спящие почки, длительность их жизни меньше, потому у сосны, ели обычно не образуются от пней новые побеги.

Пробуждение спящих почек может стимулироваться природным старением материнской системы побегов, связанное с угасанием жизнедеятельности нормальных почек обновления.

Главный побег у кустарника сначала начинает расти как небольшое деревце, но уже на 3-10-ом году жизни у основания главного ствола из спящих почек начинают нарастать новые. Иногда они переганяют в росте материнский побег и постепенно друг друга замещают.

Замечание 4

В общем, кустарники так же могут жить очень долго (иногда сотни лет), но каждый из стволов живёт в среднем 1 – 40 лет (от 2 лет (малина) до 50 и больше (сирень, жёлтая акация и др.).

Они замещаются по мере отмирания главного и ближе расположенных к нему дочерних стволов в центре куста и появления новых на периферии. Кустарнички представляют собой миниатюрные кустики с тем же способом ветвления, однако они более низкорослые и длительность жизни скелетных осей у них меньше (5 — 10 лет).

Очень распространены кустарнички в тундре, высоко в горах, на сфагновых болотах, в хвойных лесах (черника, брусника, клюква, голубика, вереск и др.). Цветение и плодоношение у кустарников и кустарничков каждый год вызывает вымирание части побегов, но не очень многих.

А вот у растений, которые относятся к полудеревянистым, а особенно травянистым, жизненным формам, это отмирание выполняет решающую роль в формировании их общего вида.

Полукустарники и полукустарнички, особенно характерные для пустынных и полупустынных областей (разнообразные виды полыни, солянок), формируются по принцип кустарника, но имеют меньшую длительность жизни скелетных осей (5 — 8 лет) и к тому же каждый год (во взрослом состоянии) теряют после цветения всю верхнюю часть своих годовых цветоносных побегов. На оставшихся многолетних деревянистых «пеньках» формируются почки обновления, расположенные над поверхностью почвы.

Надземные прямостоящие побеги травянистых многолетников существуют один вегетационный период и после образования семян полностью отмирают. Однако на оставшемся зимовать основании (под землёй или на уровне почвы) закладываются зимующие почки. У некоторых трав с ползучими плотно прижатыми к почве побегами или розеткой листьев надземные стебли не отмирают, а живут несколько лет.

Классификация Х. Раункиера

За границей широко используют систему ботаника Христена Раункиера (1905, 1097), согласно которой берутся во внимание расположение почек или верхушек побегов на протяжении неблагоприятного времени года относительно поверхности грунта и снежного покрова.

Этот признак имеет глубокое биологическое содержание: защита образовательных тканей растений, предназначенных для продолжения роста, обеспечивает непрерывное существование особи в резко меняющихся условиях.

По этой системе растения классифицируются по критерию состояния и способу защиты почек обновления на протяжении неблагоприятного периода (холодного или сухого).

Раункиер распределил жизненные формы растений на пять типов, в которых отображены разнообразие экологических условий, в которых сформировалась растительность. Подсчитывая процент видов, которые относятся к той или иной жизненной форме, получают так называемые спектры жизненных форм в разных областях земного шара или в различных типах растительности планеты:

  • хамефиты — невысокие растения, почки обновления которых находятся на зимующих побегах низко над землёй (20-30 см) и защищены от вымерзания чешуйками, подстилкой и снежным покровом (черника, тимьян, брусника, вереск и др.);
  • гемикриптофиты — травянистые многолетники, почки обновления которых закладываются близко от поверхности грунта и покрываются на зиму отмершей наземной частью (одуванчик, земляника, лютик и др.);
  • криптофиты — жизненная форма травянистых многолетних растений, у которых почки обновления закладываются в корневищах, луковицах, клубнях и находятся под землёй или под водой (ландыш, тюльпан, картофель и др.). Криптофиты, в свою очередь, делятся на группы:
    • геофиты — виды, у которых почки обновления расположены на подземных органах (корневищах, луковицах, клубнях),
    • гелофиты — растения болот и прибрежных зон, почки обновления которых размещены ниже дна водоёма,
    • *гидрофиты — растения, которые прикреплены к грунту и нижней частью погружены в воду, почки обновления зимуют на дне водоёма (стрелолист, камыш и др.);
  • терофиты — однолетние растения, которые зимуют в виде семян или спор (рожь, пастушья сумка, мак, овёс и др. однолетние растения).

Источник: https://spravochnick.ru/biologiya/botanika_-_nauka_o_rasteniyah_chto_izuchaet_botanika/zhiznennye_formy_rasteniy/

Book for ucheba
Добавить комментарий