Жизненные формы цветковых растений, Биология

Растение и среда. В пределах единого «плана» строения и общих принципов размножения цветковые растения образуют множество биологических типов, поражающих разнообразием формы и совершенством приспособлений к условиям среды.

Тесная связь и взаимозависимость между организмом и средой, характерная для всех живых существ — растений и животных, — вытекает из самой сущности жизни, существенным моментом которой является обмен веществ. Всякий живой организм усваивает некоторые элементы среды. Во внешнюю же среду он выделяет продукты своей жизнедеятельности. Связь организма со средой многообразна и осуществляется по многим направлениям.

Однако в системе растение-среда складываются более тесные отношения, чем в системе животное-среда. Объяснение этому заложено в автотрофном способе питания растений, который, как было отмечено, предопределяет прикрепленный образ жизни их.

Если среди низших растений нередко встречаются подвижные формы, то среди высших их нет, поскольку подвижность организма при автотрофном способе питания не является приспособительным признаком.

Приспособительное значение здесь имеет размер внешней поверхности, способствующей поглощению углекислого газа, воды, минеральных солей.

Большая внешняя поверхность является отличительным структурным признаком растений. Величина ее огромна по сравнению с объемом тела. Например, по данным Диттриха (1938), поверхность корневых волосков мятлика лугового в 1 см3 почвы составляет почти 100 см2. Б. А.

Келлер (1948) писал: «Если сравнить высшее зеленое растение, например яблоню или пшеницу, с каким-либо млекопитающим животным, то можно образно сказать, у растения его поверхность питания как бы вывернута к наружной среде.

Благодаря этому в процессе эволюции вся организация и жизнь растений получили очень тесное, интимное отношение к окружающей среде».

Прикрепленный образ жизни и большая внешняя поверхность тела оказали влияние на характер и направление эволюции растительного мира. Особенности метаболизма, размножение, строение растений — все несет на себе отпечаток неподвижного образа жизни.

Специфика минерального питания и водообмена растений, накопление азота и фосфора в течение всей жизни, неограниченный рост, своеобразная система выделения являются следствием прикрепленного образа жизни.

Образ жизни наложил отпечаток и на способы размножения растений. Несомненно, что под влиянием прикрепленного образа жизни в результате естественного отбора появились обоеполые цветки, развилась способность к самоопылению, возникли сложнейшие приспособления к перекрестному опылению, разнообразные приспособления к расселению плодов и семян, формы вегетативного размножения.

Не в меньшей степени образ жизни сказывается на строении растений. Клеточные стенки, обеспечивающие известную жесткость растительного тела, сильное развитие вакуолей, специализированная система покровных и проводящих тканей, радиальная симметрия и метамерность побегов — все эти и многие другие структурные признаки также являются следствием прикрепленного образа жизни.

Б. А. Келлер писал: «Эволюция растительного мира с самого начала пошла по пути особого типа питания, и этот особый тип питания составил общую основу и дал направление всей этой эволюции, определил особенности отношений растений со средой не только в вегетативной, но и в половой жизни».

Однако среда обитания не только дает средства к жизни, но часто служит источником губительных воздействий, и растения, вследствие своей неподвижности и большой внешней поверхности, особенно нуждаются в защите от неблагоприятных факторов среды. Поэтому многие их приспособления носят «оборонительный» характер.

Так складывается главное противоречие в отношении организма со средой: с одной стороны — защититься от среды, ограничить ее влияние, с другой — максимально слиться с ней, предельно использовать ее ресурсы.

Противоречие разрешается путем развития разнообразных приспособлений на основе высокой специализации клеток, тканей, органов.

Высокая приспособляемость и пластичность формы характеризуют главным образом цветковые растения. Мхи, папоротникообразные, голосеменные растения менее пластичны. К среде они приспосабливаются пассивно, поселяясь только там, где условия соответствуют их морфологическим и физиологическим возможностям. Цветковые же растения встречаются всюду, где возможна жизнь.

Жизненные формы цветковых растений, Биология

Приспособительное многообразие цветковых растений. Цветковые растения приспосабливаются к самым разнообразным условиям существования, создавая из ограниченного числа структурных элементов бесконечное многообразие растительных форм.

Надземная часть тела высших растений представляет собой побеги, элементарной структурной единицей которых являются сочетания лист — узел — междоузлие.

Форма, размер и количество листьев в узле, их расположение относительно друг друга, длина междоузлий, ритм развития и долговечность жизни листа и побега бесконечно варьируют и дают неисчерпаемое разнообразие цветковых растений.

Специализация побегов определяется их функциональным назначением и условиями существования. По первому признаку, функциональному, различают побеги вегетативные и генеративные. (У неспециализированных форм они совмещены.) И те и другие отличаются большим разнообразием.

Второй признак — приспособительная (адаптивная) специализация побегов — обусловливается главным образом водным и световым режимом, а также способом питания.

Растения в своем приспособлении к водному режиму достигают значительного совершенства и делятся на четыре экологических типа — гидатофиты, гигрофиты, мезофиты и ксерофиты. В пределах каждого типа можно выделить несколько подтипов.

Приспособлением к световому режиму является такая форма побегов, как эпифиты, лианы, лазающие растения. Паразиты, полупаразиты, сапрофиты — морфологически своеобразные растения, приспособленные к соответствующим способам питания.

Экологические типы растений. В качестве примера приспособительной специализации рассмотрим приспособления растений к условиям водного режима.

Гидатофиты (от греч. hydatos— вода и phyton — растение) — цветковые растения, обитающие в воде. Подвижная водная среда с низким содержанием воздуха и недостатком света накладывает отпечаток на структурные признаки, форму размножения и метаболизм водных растений.

Листья водных растений мелкие, или лентовидные, или многократно рассеченные покрыты слизью. Корневая система у них развита слабо. Многие растения не укореняются (ряски, элодея, некоторые рдесты). Все эти приспособительные признаки способствуют выживанию растений в водной среде.

Анатомическое строение листа и стебля упрощено. Лист иногда состоит всего из двух слоёв слабо дифференцированных хлорофилл сносных клеток. Покровные и механические ткани отсутствуют, проводящие — развиты слабо. В стеблях и листьях развита аэренхима — ткань, содержащая большие заполненные воздухом межклетники.

Основным способом размножения гидатофитов является вегетативное размножение.

Гигрофиты (от греч. hydros — влажный и phyton) – растения, обитающие в условиях избыточного увлажнения. К ним относятся некоторые растения влажных лиственных, еловых и тропических лесов, растения прибрежные и пойменных лугов.

Большие тонкие листовые пластинки, слабо развитый эпидермис с малым числом устьиц, без кутикулы и воскового налета, без волосков, слабая дифференциация мезофилла, редкая сеть жилок, почти полное отсутствие механических тканей (прочность растений обеспечивается тургором клеток), наличие гидатод — все эти признаки свидетельствуют о том, что гигрофиты не имеют приспособлений, ограничивающих расход воды.

Мезофиты (от греч. mesos — средний и phyton) — растения, обитающие в условиях среднего увлажнения. Они занимают промежуточное положение между гигро- и ксерофитами. Степень специализации тканей у них выражена сильней, чем у гигрофитов, но слабее, чем у ксерофитов.

В зависимости от особенностей водного режима они отклоняются то в одну (гигромезофиты), то в другую (ксеромезофиты) сторону. Мезофиты характерны для нашей почвенно-климатической зоны. Типичными мезофитами являются клевер, тимофеевка, мятлик, пшеница, сурепка и др.

К мезофитам относятся и наши листопадные деревья.

Ксерофиты {от греч. xeros — сухой и phyton) — засухоустойчивые растения, обитающие при недостаточном водоснабжении. Это очень разнообразная группа растений. По физиологическим и морфологическим приспособлениям их можно разделить на несколько подтипов — суккуленты, гемиксерофиты и настоящие ксерофиты.

Суккуленты (от лат. succus — сок) — мясистые, сочные растения, с относительно малой внешней поверхностью. В тканях стебля (кактусы) или листа (агавы, алоэ) суккулентов содержится запас воды.

Небольшое количество и погруженное положение устьиц, мощная кутикула или даже пробка в качестве покровной ткани, малая испаряющая поверхность обеспечивают экономное расходование воды. Интенсивность физиологических процессов невысокая. Растут суккуленты медленно.

В нашей флоре к суккулентам относятся очитки, молодило (сем, толстянковых),

Гемиксерофиты (от лат.

hemi — половина и xeros) отличаются хорошо развитой корневой системой, бесперебойно снабжающей их водой, высоким уровнем обмена веществ, энергичным фотосинтезом и дыханием, они много испаряют воды.

Надземные части имеют приспособления, направленные на уменьшение транспирации; мелкие листья, опушение, кутикула, восковой налет. Густая сеть жилок, многочисленные мелкие устьица — также типичные признаки гемиксерофитов.

Настоящие ксерофиты обладают водоудерживающей способностью и рядом физиологических особенностей, позволяющих им выдерживать сухость воздуха и почвы,— интенсивный фотосинтез, высокое осмотическое давление, значительное обезвоживание цитоплазмы.

Морфологическими признаками ксерофитов являются: малая листовая поверхность, подвижность листьев, их способность свертываться и менять положение в пространстве, редукций листьев, опушение, кутикула, восковой налет, сильная склерификация стеблей и листьев, мелкоклеточность, большое количество устьиц и густая сеть жилок. Так, по Келлеру, у ксерофитного степного вида — ясменника серого — на 1 см2 поверхности листа общая длина жилок составляет 1009 см, устьиц — 443, в то время как у близкого мезофитного дубравного вида — ясменника душистого жилок и устьиц соответственно 305 см и 67. Ксерофитами являются ковыль, типчак, полынь и др.

Причиной ксероморфности не всегда является реальная сухость воздуха и почвы. Низкая температура почвы (на сфагновом болоте) и высокая концентрация солей (на солончаках) понижают деятельность корней, создают физиологическую сухость. При таких условиях ксероморфные признаки появляются при достаточном количестве воды в окружающей среде.

Читайте также:  Значение и разнообразие животного мира - биология

По сравнению с другими экологическими типами растений ксерофиты обнаруживают более высокую степень специализации клеток, тканей и органов, что является следствием их существования в более сложных и менее благоприятных условиях.

Таким образом, все рассмотренные примеры свидетельствуют о том, что цветковые растения обладают разнообразными приспособлениями, развившимися в результате различного воздействия среды, что привело к появлению различных форм растений и дало им возможность обращать себе на пользу даже вредные факторы,

Жизненные формы цветковых растений. Жизненная форма — это своеобразный внешний вид (габитус) группы растений. Габитус определяется биологическими особенностями организма, ритмом развития и роста побегов, продолжительностью их жизни, морфологическими признаками и функциями.

Существующие системы жизненных форм весьма различны, так как в основу их классификации различными авторами положены разные признаки: либо морфологические, либо физиологические, либо экологические, иногда совокупность нескольких признаков.

Со времен Теофраста существует система жизненных форм (термин появился в XIX в.), согласно которой растения делятся на деревья, кустарники, полукустарники и травы.

Значительный вклад в классификацию жизненных форм внес советский ботаник И. Г. Серебряков. По Серебрякову, все растения делятся на четыре отдела, подразделяющиеся на типы.

Так, отдел Древесные растения включает следующие типы: деревья, кустарники, кустарнички; отдел Полудревесные растения — полукустарники и полукустарнички; отдел Наземные травы – поликарпические и монокарпические травы; отдел Водные травы — земноводные и плавающие травы. Все эти типы в свою очередь подразделяются на классы.

Например, поликарпические травы по характеру подземных зимующих органов делятся на стержнекорневые, кистекорневые, дерновые, столонообразующие, клубнеобразующие, луковичные и корнеотпрысковые травы.

Приведенные примеры жизненных форм цветковых растений еще раз свидетельствуют о том, что разнообразие их в природе очень велико. Это обстоятельство имеет первостепенное биологическое значение, поскольку, согласно Ч.

Дарвину, «наибольшая сумма жизни» осуществляется при максимальном разнообразии строения.

Благодаря сочетанию различных жизненных форм в одном биоценозе достигается наиболее полное использование пространства и материальных ресурсов среды.

Жизненные формы растений по Серебрякову и Раункиеру с примерами

Определение жизненной формы растений

Что такое жизненная форма?

Определение 1

Жизненная форма — это внешний вид растения, выработанный в результате влияния экологических факторов и наследственно закрепленный.

Также под жизненными формами растений понимают морфологическое строение растений, сформированное в ходе эволюции и отображающие во внешнем виде индивидуальную приспособленность к жизненным условиям.

Сам термин «жизненные формы» по отношению к растениям стал применяться после предложения датского ученого ботаника Евгенуса Варминга в 1884 году. Под этим определением он понимал форму, где вегетативное тело растения находится в гармонии с внешней средой на протяжении всей своей жизни.

На тот момент это определение было исчерпывающим, так как:

  • подчеркивало непостоянность жизненной формы на протяжении всей жизни растения и изменчивость по мере развития растения;
  • указывало на ключевую роль внешних факторов в формировании жизненной формы растения.

Жизненные формы — это не то, что может бесконечно изменяться и зависеть только от конкретных, действующих в данный момент внешних факторов. У определенных видов растений есть реакции на внешнее воздействие в рамках наследственно закрепленных возможностей.

Пример 1

Даже в случае самых благоприятных условий, одуванчик не перерастет в развесистое дерево.

Гармония растения и внешней среды — это проявление естественной приспособленности, сформированной в ходе естественного отбора, проявляемой к конкретным внешним факторам.

Формирование жизненных форм растений происходит в ходе продолжительного приспособления растений к конкретным условиям существования — то есть, наблюдается эволюция жизненных форм растений. Выражаются эти формы во внешнем виде.

Если посмотреть, то растительность на каждой отдельной территории, обособленной от других, имеет свой внешний вид: он зависит от внешнего вида растений, которые населяют эту территорию.

Поэтому луговая, степная, лесная, пустынная, горная растительности имеют характерный вид. Видовые группы тоже будут различаться: к примеру, на альпийских лугах, у ледников и на скальных осыпях.

Классификация жизненных форм растений

Какие жизненные формы встречаются у растений?

Первоначально ученые выделили 20 жизненных форм, формирующих ландшафты Земли. Но согласно ботаникам, таких форм больше 60.

Сегодня существует немало различных классификаций жизненных форм растений, за основу которых взяты различные подходы к их изучению. При этом, ни одна классификация не может претендовать на точность и удовлетворение всех требований современной ботаники.

Жизненная форма растения, к примеру, помимо внешнего вида обладает определенными физиологическими свойствами. К ним относят продолжительность жизни, ритм развития, листопадность и др.

Замечание 1

Внешний вид растения считается основным признаком, поскольку указывает на особенности роста.

Классификация на основе особенностей роста и длительности жизни

Что такое жизненная форма растений с учетом особенностей роста и продолжительности жизни? Вот как выглядит такая классификация, и какие формы в ней выделяют:

  • деревья. Это многолетние растения, имеющие деревянистые надземные части. У деревьев есть ярко выраженный ствол — не ниже 2 метров. Есть несколько видов деревьев: листопадные и вечнозеленые, мелколистные и широколистные, темнохвойные и светлохвойные и др.

В умеренном климате количество видов может быть небольшим, но одна порода может занимать большую территорию. Некоторые виды произрастают в кустарниковой форме: липа мелколистная, вишня, яблоня, черемуха, вербы, белая акация, клен татарский. Это напрямую связано с условиями;

  • кустарники. Они являются многолетними растениями, у которых имеются древесневеющие надземные побеги, а ветвление начинается от самой земли. Какие жизненные формы свойственны голосеменным растениям? Обычно это деревья и кустарники;
  • полукустарники. Также многолетние растения. У них древесневеют только нижние части побегов, а верхние части склонны к отмиранию. Высота побегов, которые зимуют, не больше высоты снежного покрова. Примеры полукустарников — лаванда узколистная, тимьян ползучий, барвинок малый и др.

Нередко теплолюбивые кустарники вырастают полукустарниками — если климат произрастания достаточно суровый;

  • кустарнички. Это растения ниже 50 см. в высоту. Примеры кустарничков — черника, клюква, брусника;
  • Лианы. Эти растения отличаются тонкими слабыми побегами, которые поднимаются на вертикальную опору, обвивая ее, или с помощью различных приспособлений: дополнительных корней, колючек, усиков.

Различают однолетние и многолетние лианы, с древесневеющими и травянистыми побегами;

  • розетковые растения. Такие растения отличаются очень укороченными надземными побегами. Листья размещаются около земли, формируя округлый кустик — розетку. К примеру, как у земляники, одуванчика, медуницы, примулы;
  • растения-подушки. Эти растения формируют много коротких веточек, прижатых друг к другу. Встречается такая форма у горных растений: очитка, смолки и др;
  • суккуленты. Это многолетние растения, имеющие сочные побеги — в них содержится запас воды.

Жизненные формы по Серебрякову

Жизненные формы растений по Серебрякову — наиболее полная система. В ее основу И. Г. Серебряков положил внешний вид растений, который тесно связан с ритмом развития.

Примеры видов растений, а точнее, категории жизненных форм в этой классификации — деревья, кустарники и травы. Эти типы или классы растений характеризуются высотой, степенью одревеснения осевых органов, продолжительностью жизни наземных побегов.

Жизненные формы высших растений изучаются на основании определения морфологических признаков надземных и подземных побегов и корневых систем. При этом, учитывается ритм развития и продолжительность жизни. Одна жизненная форма может включать растения различных видов и родов. Также растения, принадлежащие одному виду, могут формировать несколько жизненных форм.

Замечание 2

С учетом различных классификаций, под жизненной формой стали понимать внешний вид определенных групп растений, приобретенный ими в ходе роста и развития в конкретных условиях. В этом случае внешний вид — результат приспособленности к условиям.

Основа классификации Серебрякова — длительность жизни всего растения.

Он выделил следующие жизненные формы:

  • деревянистые растения. К ним относятся деревья, кустарники и кустарнички;
  • полудеревянистые. Это полукустарники и полукустарнички;
  • поликарпические наземные травы. Среди них — многолетние травы, которые цветут много раз;
  • монокарпические наземные травы. Они живут несколько лет, но отмирают сразу после цветения;
  • водные растения. К ним относят земноводные травы, подводные и плавающие травы.

Деревянистые и травянистые растения различаются тем, что у них разная степень одревеснения побегов, продолжительность жизни и характер изменения скелетных побегов.

Нужна помощь преподавателя? Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Особенности деревьев

Замечание 3

Определение жизненной формы дерева заключается в выражении приспособленности к наиболее благоприятным для роста условиям.

Влажные тропические леса — самые разнообразные по видам деревьев. К примеру, в амазонской области Бразилии это разнообразие достигает 80%. В то время как в тундре и в горах настоящих деревьев не наблюдается. В таежных лесах деревья найти можно, то там их всего лишь несколько видов. В лесах умеренной климатической зоны Европы деревья составляют всего 12% от видового разнообразия флоры.

Единственный одревесневший побег (ствол), растущий вертикально вверх активнее других побегов — отличительная характеристика дерева. У ствола дерева наблюдается акротонное ветвление: самые сильные ветви развиваются около верхушки ствола и основных его крупных разветвлений. Более тонкие побеги в верхней части ствола дерева формируют крону.

Благодаря тому, что крона находится высоко над поверхностью земли, дерево максимально приспосабливается к улавливанию солнечных лучей.

Замечание 4

Главный ствол живет столько же, сколько и все дерево: от нескольких десятков лет до нескольких тысяч лет.

Если главный ствол повреждается или удаляется, то у дерева развиваются сестринские вспомогательные стволы: из спящих почек у основания ствола.

Читайте также:  Оплодотворение, Биология

Пример 2

Если вырубить тополь, вербу, дуб или березу и другие лиственные деревья, то на месте вырубки образуется пеньковая поросль. Хвойный деревья почти не образуют спящие почки, поэтому живут они меньше, а от пней новые побеги не образуются.

Природное старение материнской системы побегов может стимулировать пробуждение спящих почек. Это старение связано с тем, что нормальные почки обновления угасают.

Кустарники

Рост главного побега кустарника начинается как у небольшого деревца. Однако на 3-10 году жизни из почек у основания главного ствола нарастают новые побеги. Нередко эти побеги могут перегонять в росте главный и замещать собою другие.

Кустарники, как и деревья, могут жить долго. Но в отличие от деревьев, стволы кустарников живут от 1 до 40 лет. К примеру, стволы малины живут в среднем 2 года, а стволы сирени или желтой акации — 50.

Их замещение происходит по мере отмирания главного ствола и дочерних стволов, расположенных к нему ближе всего в центре куста. Также замещение происходит тогда, когда появляются новые стволы на периферии.

Кустарнички

Под кустарниками понимают миниатюрные кустики. У них тот же способ ветвления, но отличаются они от кустов низкорослостью и длительностью жизни скелетных осей (от 5 до 10 лет). Кустарнички произрастают в тундре, высоко в горах, в хвойном лесу, в сфагновых болотах. Это такие представители как черника, голубика, вереск, клюква, брусника и др.

Кустарнички, как и кустарники, цветут и плодоносят каждый год, что приводит к вымиранию части побегов.

Замечание 5

Кстати, у полудеревянистых растений, в частности, травянистых, отмирание является ключевым моментов в формировании их общего вида.

Формирование полукустарников и полукустарничков, произрастающих в пустынных и полупустынных областях, происходит по принципу кустарников. Но с одним отличием: у них длительность жизни скелетных осей короче — 5-8 лет. Кроме того, каждый год после цветения они теряют всю верхнюю часть годовых цветоносных побегов.

Почки обновления, которые размещаются над поверхностью почвы, формируются на оставшихся многолетних деревянистых «пеньках».

Надземные прямостоящие побеги травянистых многолетников живут только в течение одного вегетационного периода. Образовав семена, они отмирают. На основании, которое осталось зимовать, над и под землей формируются зимующие почки. Некоторые травы, у которых есть ползучие побеги, плотно прижатые к почве, или розетка листьев, не характеризуются отмиранием стеблей — они живут достаточно долго.

Жизненные формы по Раункиеру

  • Система жизненных форм растений по Раункиеру — широко используемая на Западе система, которая берет за основу расположение почек или верхушек побегов в неблагоприятный период времени относительно грунта и снежного покрова.
  • Такое положение крайне важно, так как защита образовательных тканей растений, которые будут продолжать род, гарантирует беспрерывное существование особи в резко меняющихся внешних условиях.
  • Эта система классифицирует растения по двум критериям: состоянию и способу защиты почек обновления в течение неблагоприятного периода — сухого или холодного.

Классификация Раункиера включает 5 жизненных форм растений. Они отображают многообразие экологических условий, в которых вся растительность формировалась.

Замечание 6

Спектры жизненных форм в различных областях планеты или различных типах растительности получают при подсчете процента видов, относящихся к определенной форме.

Представим эти жизненные формы растений в таблице:

Хамефиты Это невысокие растения, у которых почки обновления располагаются на зимующих побегах низко над землей (примерно 20-30 см). От замерзания они защищены чешуйками, подстилкой и снежным покровом.
К примеру, брусника, черника, тимьян, вереск и др.
Гемикриптофиты Это травянистые многолетники. Почки обновления у таких растений закладываются очень близко к поверхности грунта, а отмершая наземная часть растения покрывает их на зиму.
Так происходит у одуванчика, лютика, земляники и др.
Криптофиты Травянистые многолетние растения. У них почки обновления находятся в клубнях, луковицах, корневищах и располагаются под землей или водой. К примеру, ландыши, тюльпаны, картофель.
Внутри криптофитов тоже есть деление. Выделяют:
Геофиты. Виды, почки обновления у которых находятся на подземных органах — луковицах, корневищах, клубнях;
Гелофиты. У них почки обновления находятся ниже, чем дно водоема. Такие растения растут на болотах и в прибрежных зонах;
Гидрофиты. Это растения, которые с помощью нижней части прикрепляются к грунту. Сама нижняя часть находится в воде. Почки обновления у этих растений зимуют на дне водоемов. Пример — камыш, стрелолист.
Терофиты К ним относят однолетние растения. Они зимуют в виде спор или семян. Так происходит у ржи, пастушьей сумки, мака, овса и прочих однолетних растений.

Впервые изучают жизненные формы растений в 6 классе.

Какие жизненные формы встречаются у растений

feniks.help – Скорая помощь студентам

Жизненная форма — наследственно закрепленный внешний вид растения, который сформировался под действием экологических факторов.

Схемы жизненных форм растений складывались в процессе эволюции. Их морфологическое строение зависит от приспособления к условиям произрастания, которое проявляется во внешнем виде. Термин «жизненная форма» ввел датский ботаник Эугениус Варминг в 1884 году. Основные тезисы названия:

  • гармоничное взаимодействие растения с внешней средой;
  • непостоянство формы на протяжении жизненного цикла;
  • изменение внешнего вида в процессе развития;
  • влияние факторов внешней среды на жизненную форму.

Жизненная форма растения не изменяется бесконечно. Процесс формирования зависит не только от конкретных факторов, оказывающих воздействие в данный момент, но и от других причин, в том числе наследственно закрепленных возможностей.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Гармония растения и внешней среды — это проявление черт приспособленности наследственного характера, которая сформировалась в результате естественного отбора.

Жизненная форма растения образуется длительное время. Обособленные территории характеризуются неодинаковой растительностью со своеобразным видом. Ярким примером неоднородности являются растения в лесных, степных, луговых, горных, пустынных природных зонах. Наблюдаются значительные отличия в видовых группах, произрастающих на альпийских лугах, скалах, около границ ледников.

Основные виды, описание

Современные ботаники насчитывают свыше 60 жизненных форм растений, которые значительно повлияли на формирование ландшафта планеты. В настоящее время существует множество классификаций жизненных форм, в основе которых различный подход к изучению. Основной признак определения заключается во внешнем виде растения как показателе специфики роста. Другие физиологические свойства:

  • ритм развития;
  • длительность жизни;
  • листопадность.

Деревья

Деревья являются представителями многолетних растений, для которых свойственны деревянистая надземная часть и ярко выраженный ствол высотой от 2 метров.

Основная отличительная черта — единственный одревесневший побег или ствол, интенсивно произрастающий вертикально вверх. Процесс ветвления ствола является акротонным.

При этом в области верхушки и крупных разветвлений располагаются наиболее сильные ветви.

В верхней части ствола тонкие побеги преобразуются в крону, которая находится на достаточной высоте от земли, чтобы улавливать солнечные лучи.

Среди деревьев ученые выделяют следующие группы:

  1. Вечнозеленые и листопадные.
  2. Широколистные.
  3. Мелколистные.
  4. Светло- и темнохвойные.

Примечание

На территориях с умеренным климатом произрастает немного видов деревьев. В то же время конкретная порода может занимать обширные площади. При воздействии внешних факторов некоторые виды могут трансформироваться в кустарниковую форму: клен татарский, липу мелколистную, черемуху, вишню, яблоню, белую акацию, вербу.

Главный ствол дерева не отличается по продолжительности жизни от всего растения. Срок существования отличается в зависимости от видовой принадлежности и может достигать от нескольких сотен до тысяч лет. При повреждении или удалении главного ствола происходит развитие сестринских вспомогательных стволов, которые развиваются из почек, находящихся в состоянии покоя у основания ствола.

Кустарники

Кустарники — многолетние растения с древеснеющими надземными побегами.

Ветвиться кустарник начинает от самой поверхности почвы. Вначале растение включает только главный побег, который в течение 3-10 лет обрастает новыми, берущими начало из спящих почек у основания ствола. По мере развития молодые ветви могут перерастать материнский побег и замещать друг друга. Срок жизни кустарника в зависимости от вида достигает сотни лет.

Примечание

Ученые установили, что стволы кустарника живут от 1 до 40 лет. К примеру, данный показатель для малины составляет более 2 лет, для сирени и желтой акации — до 50 лет и более.

Кустарнички

Кустарнички представляют собой одну из форм деревянистых растений, отличающуюся низкорослостью и отсутствием главного ствола.

Кустарнички достигают нескольких десятков сантиметров в высоту, но не более 50 сантиметров. Многолетние растения состоят из сильно ветвящихся одревесневших побегов. Миниатюрные кустики способны расти и развиваться в течение 5-10 лет. Затем скелетные оси отмирают.

Цветут и плодоносят кустарнички ежегодно. По завершении данных процессов небольшая часть побегов отмирает. Областями распространения таких видов (черника, брусника, клюква, голубика, вереск и др.) являются горы, сфагновые болота, хвойные леса.

Травы

Травянистые растения, или травы, — жизненная форма высших растений, которые обладают листьями и стеблями, отмирающими по окончании вегетационного периода на поверхности земли.

В зависимости от срока жизни выделяют следующие группы трав:

  • однолетние;
  • двулетние;
  • многолетние.

У травянистых растений отсутствует постоянный древесный ствол над поверхностью почвы. В то время как наземная часть многолетних трав отмирает, структура в виде корневищ, луковиц, клубней сохраняется в плодородном слое почвы. У однолетних растений корневая система погибает вместе с наземной частью.

Для быстрорастущих травянистых растений, в том числе однолетников, характерно активное заселение новых мест обитания, что определяет анагенез растительных видов регионов. В стабильных средах произрастания (приземные слои лесов, естественные открытые пространства лугов, солончаков, пустынь) другие типы трав становятся основой растительности.

Читайте также:  Тип ресничные, или инфузории - биология

Лианы

Лианы — это растения, тонкие слабые побеги которых поднимаются и обвивают вертикальные опоры с помощью усиков, дополнительных корней или колючек.

Лианы могут обладать однолетними или многолетними стеблями. По мере развития и продвижения от земли у побегов развиваются листва и соцветия. Разнообразные вьющиеся растения представлены многочисленными видами:

  • деревянистые;
  • вечнозеленые;
  • с опадающими листьями;
  • травянистые.

Развитие лиан сопряжено с условиями окружающей среды. После прорастания семян появляются стебли, на которых сразу появляются усы, присосала и другие элементы. Листва развивается позднее. В зависимости от способа крепления выделяют следующие группы лиан:

  1. Растения с усиками — виноград и бриония.
  2. Лианы с присосалами в виде особых коротких корней, выходящих снизу ветвей, как у плюща.
  3. Стебли, которые самостоятельно без дополнительных приспособлений обвивают деревья и тычинки, — хмель и вьюнки.
  4. Растения без специальных органов со стеблями, приспособленными для фиксации положения между разветвлениями деревьев с помощью боковых ветвей, игл, колючек — например, многие пальмы.

Классификация жизненных форм растений по Серебрякову

Наиболее полная и точная система классов растительности была разработана Иваном Григорьевичем Серебряковым в 1962-1964 годах. В ее основе лежат особенности и условия произрастания, а также строение, которыми обладают вегетативные и генеративные органы растений. Всего в актуальной классификации жизненных форм растений 4 основные группы, состоящие из собственных типов.

 

Деревянистые растения: деревья, кустарники, кустарнички

К основным типам отдела деревянистых растений относятся:

  1. Деревья — многолетние представители флоры с мощным одревесневшим стволом.
  2. Кустарники — большая группа растений, обладающих одновременно несколькими стволами, которые произрастают из спящих почек.
  3. Кустарнички — форма, обладающая некоторыми сходствами с кустарниками, но характеризующаяся меньшими размерами и более коротким периодом жизни.

Полудеревянистые растения: полукустарники, полукустарнички

К данной группе растительности относятся:

  1. Полукустарники, обладающие сходством с кустарниками и кустарничками, но имеющие ряд специфических особенностей: 5-8-летний срок жизни скелетных осей, отсутствие спящих почек.
  2. Полукустарнички отличаются тем, что нижняя часть побегов одревесневает, а верхняя — отмирает каждый год.

Поликарпические наземные травы (многолетние травы, цветущие много раз)

К данной категории относятся травянистые растения, жизненная форма которых предусматривает ежегодный период цветения. Поликарпические наземные травы относятся к многолетникам. На побегах образуются соцветия один или несколько раз в течение вегетационного периода.

Монокарпические наземные травы (живущие несколько лет, и отмирающие после цветения)

Травянистые растения данной группы характеризуются сроком жизни, который может составлять от 1 года до нескольких лет. Особенность — специфический характер цветения, которое происходит всего один раз в течение жизни растения, после чего организм отмирает.

Водные растения: земноводные травы, плавающие и подводные травы

В данную категорию включены травы, жизнедеятельность которых каким-либо образом связана с водной средой. К водным растениям относятся:

  1. Земноводные травы, произрастающие на границе земли и воды.
  2. Плавающие растения с вегетативным телом, которое находится на поверхности водоема.
  3. Подводные травы (валлиснерия, криптокорина, кувшинка), которые характеризуются полным погружением в водную среду.

 

Характеристики жизненных форм растений

Разные виды обладают неодинаковым внешним обликом, отличаются в зависимости от условий произрастания, характера развития, параметров вегетационного периода и отмирания. Основные жизненные формы растений обладают рядом характеристик, которые складываются под действием следующих факторов:

  • окружающая среда;
  • особенности генома.

Характерные черты

Основной признак дерева — единственный ствол, который представляет главную ось, растущую в длину и толщину более интенсивно, чем остальные побеги. В процессе развития сохраняется более или менее вертикальное направление роста. Основные составляющие данной жизненной формы:

  • корень, расположенный под землей, удерживающий дерево в вертикальном положении, осуществляющий всасывание питательных веществ из грунта для транспортировки в ствол растения;
  • ствол служит в качестве опоры и является передающим питательные вещества звеном от корней к кроне, в период покоя в нем хранятся питательные вещества и влага;
  • крона дерева является совокупностью веток и листьев, в которых происходит фотосинтез под воздействием солнечного света, располагается в верхней части дерева, может быть разной формы и плотности.

Развитие кустарника начинается с одного главного ствола. Со временем их число растет. Стволы невозможно отличить друг от друга, также они обладают единственной прикорневой розеткой. Данная жизненная форма растений может отличаться по высоте. По ряду специфических характеристик кустарники отличаются от деревьев и трав:

  • изначально один ствол деревянного типа;
  • в процессе развития увеличение количества главных стволов, которые равнозначны для всего растения;
  • одна прикорневая розетка;
  • срок жизни существенно меньше, чем у деревьев;
  • распространены практически во всех климатических зонах планеты;
  • обновление стволов по мере произрастания путем отмирания старых и роста новых побегов.

Кустарнички схожи с предыдущей жизненной формой растений, кустарниками, но обладают рядом отличий:

  • низкорослость, до 50 сантиметров в высоту;
  • наличие множества одревесневших побегов;
  • отсутствие главного ствола;
  • наиболее распространенными формами произрастания являются стелющиеся или подушковидные растения;
  • хорошо просматривающиеся границы годичных приростов в виде рубцов от опавших чешуй почек.

Травянистые растения получили широкое распространение благодаря отличной приспосабливаемости к условиям окружающей среды. Видовое разнообразие трав гораздо больше, чем у деревьев и кустарников. Характерными признаками жизненной формы являются:

  • корневая система представлена мелкими, тонкими корешками в большом количестве, которые впитывают влагу и питательные вещества из почвы;
  • стебель обладает мягкой структурой, мясистостью и сочностью, необходим для доставки питательной среды к листьям, соцветиям и плодам;
  • листья трав отличаются по размерам, расцветкам, формам, в них накапливаются активные вещества, минералы, эфирные масла;
  • цветки представляют собой важный компонент травянистых растений, в котором формируется плод;
  • в плодах развиваются семена, с помощью которых растения размножаются.

Примечание

Травы могут обладать не только мягкими стеблями, но и различными одревесневшими их формами. Такими примерами являются пионы, гвоздики, багульник болотный.

Лианы, в отличие от других жизненных форм растений, не способны произрастать самостоятельно. Для развития им необходима опора, которая будет поддерживать их длинный тонкий стебель. Побеги растения ползут, вьются, плетутся в вертикальном направлении. Для фиксации положения у лиан могут быть различные приспособления в виде усиков, корней, колючек.

Примеры жизненных форм в природе

Деревья широко распространены практически по всей планете и различаются по строению в зависимости от условий произрастания. К примеру, в теплом климате почки растений открыты, а в холодном — защищены чешуйками. Яркими представителями являются:

  • деревья, обладающие одним прямым стволом от 3 метров высотой, — береза, дуб, осина, сосна;
  • в регионах с низкими температурами и высокой влажностью распространены немногоствольные формы в виде черемухи обыкновенной, яблони, липы мелколистной, рябины обыкновенной;
  • низкорослые растения в засушливых местах обитания пустынь, полупустынь, степей, лесостепей представлены маслинами, саксаулом черным, фисташкой настоящей;
  • стланцы на высокогорьях, скалах, в лесотундре способны произрастать до 1 тысячи лет, к ним относятся кедровый стланик, горная сосна.

На Земле представлено огромное разнообразие кустарников. Среди них можно выделить 2 основные группы:

  • растения, стволы которых образуются от боковых побегов в нижней части главного ствола, — вишня степная, терн обыкновенный, миндаль дикий;
  • кустарники, произрастающие посредством ветвления боковых корней, — лещина обыкновенная, калина обыкновенная, бересклет европейский, бузина красная, сирень, акация.

Кустарнички распространены в холодных, умеренно-холодных и высокогорных регионах. Большое количество растений данной жизненной формы наблюдается на болотах, в тундрах, в тайге. Яркими представителями являются:

  • черника миртолистная;
  • клюква четырехлистная;
  • брусника;
  • голубика;
  • вереск обыкновенный.

Травы — преобладающая жизненная форма однодольных растений. Они распространены во всех регионах планеты. В зависимости от условий изменяются внешний вид, способ развития и размножения травянистых растений. Разнообразные виды трав:

  • длинностержнекорневые типы: люцерна, шалфей;
  • короткостержнекорневые: одуванчик лекарственный, сон-трава;
  • кистекорневые поликарпические травы: лютик едкий, калужница европейская;
  • короткокорневищные травянистые растения: манжетка обыкновенная, купена многоцветковая;
  • дерновинные травы: осока, мятлик, тимофеевка, пырей ползучий;
  • столонообразующие травы: земляника лесная, живучка ползучая, кислица обыкновенная;
  • ползучие травы: вероника лекарственная, клевер белый, чай луговой;
  • клубнеобразующие виды: цикломен, картофель;
  • луковичные травянистые: тюльпан, подснежник, пролеска;
  • корнеотпрысковые многолетники: осот полевой, молочай острый;
  • монокарпические травы: укроп, морковь, свекла, капуста.

Лианы произрастают преимущественно в тропиках. Для Европы такая жизненная форма растений достаточно редка. К тайнобрачным типам относятся хвощ гигантский, плаун вьющийся, папоротники. Явнобрачными являются голосеменные (Ephedra, Gnetum) и покрытосеменные.

К однодольным лианам относятся семейства Лилейных, Амариллисовых, Диоскорейных, Злаков.

Среди двупольных преобладают Перечные, Тутовые, Крапивные, Маревые, Анноновые, Лютиковые, Рутовые, Молочайные, Камнеломковые, Меластомовые, Розовые, Бигнониевые, Норичниковые, Мареновые, Астровые виды лиан.

Насколько полезной была для вас статья?

Ссылка на основную публикацию