Життєві форми вищих рослин - студопедія

Життєвою формою рослин називається сукупність всіх ознак, що визначають їх зовнішній вигляд і відображають пристосування до умов існування. В першу чергу це стосується ознак вегетативних органів, що забезпечують життя рослини і його зв'язок із середовищем.

Життєву форму у вищих рослин з еколого-морфологічної точки зору можна визначити як своєрідний загальний вигляд (габітус) певної групи рослин (включаючи їх підземні органи), що виникає в їх онтогенезі в результаті росту і розвитку в певних умовах середовища. Історично цей габітус розвився в даних грунтово-кліматичних і ценотіпіческіх умовах як вираз пристосованості рослин до цих умов.

За Раункиеру (1934 г.) життєва форма виникає в історичному розвитку в результаті пристосування рослин до кліматичних умов країни, що може служити індикатором її клімату.

Своєрідність різних життєвих форм виникає в онтогенезі рослин в результаті більш - менш складною і тривалою ланцюга вікових морфогенетических змін. Однорічні сіянці ялини або сосни ще не дерева. Більшою мірою це відноситься до багатьох трав'янистих багаторічників: стержнекорневие в перші роки життя, вони потім можуть стати кореневищними, кістекорневимі, ​​столонообразующімі, клубнеобразующімі і т.п. Таким чином, життєва форма часто змінюється в онтогенезі рослин.

Істотні відмінності спостерігаються нерідко в зростанні і розвитку одного і того ж виду в різних екологічних умовах, що призводить до появи різних життєвих форм в межах виду.

У ще більшою мірою зміна життєвої форми іноді спостерігається у рослин при інтродукції їх за межі природного ареалу.

Вивчення життєвих форм різних фітоценозів сприяє глибшому пізнанню структури, динаміки, історичного розвитку рослинних угруповань і їх взаємозв'язку з середовищем. Життєва форма є адекватним вираженням умов життя організмів, тому їх вивчення в ценозах - надійний засіб екологічної оцінки місцеперебування.

Існують різні класифікації життєвих форм, дві з них застосовуються найчастіше.

Еколого-морфологічна класифікація (Серебряков, 1964) побудована на ознаках форми росту, тривалості життя надземних вегетативних органів, наявності одревеснения стебел. Вона включає деревні, напівдеревні і трав'янисті рослини.

Деревні рослини мають багаторічні одревесневающие надземні стебла. До них відносяться дерева, чагарники і чагарники. Дерева - багаторічні деревні рослини з добре вираженим головним стеблом (стволом), що перевищує 3 м у висоту (Betula pendula, Pinus friesiana). Чагарники - багаторічні деревні рослини, у яких головний ствол добре виражений лише на початку життя, потім втрачається серед рівних йому декількох скелетних стебел, що виникли з сплячих бруньок, а пізніше відмирає, їх висота від 1 до 6 м (Frangula alnus, Rosa acicularis). Чагарнички - багаторічні древ-ні рослини, у яких головний стебло є лише на початку онтогенезу, а потім змінюється бічними надземними стеблами з сплячих бруньок його наземної частини (Calluna vulgaris, Vaccinium vitis-idaea).

Напівдеревні рослини - багаторічники, стебла яких на більшій частині своєї довжини трав'янисті і щорічно відмирають, а дерев'яніють тільки на підставі. До них відносяться напів-чагарники і напівчагарнички. У напівчагарників висота багаторічних здерев'янілих нижніх ділянок стебел не перевищує 20-30 см, а неодревесневших - 15 - 20 см (Vaccinium myrtillus).

Трав'янисті рослини мають неодревесневающіе стебла. До них відносяться багаторічні, дворічні та однорічні трави. Тривалість життя багаторічних трав перевищує 2 роки (Convallaria majalis, Elytrigia repens). Для завершення життєвого циклу дворічних трав потрібно два вегетаційних періоду, при цьому цвітіння і плодоношення відбуваються на другому році життя (Daucus sp. Brassica sp.). Життєвий цикл однорічних трав триває один вегетаційний період (Chenopodium album, Poa annua).

Класифікація життєвих форм за Раункиеру побудована на положенні в просторі і способі захисту бруньок відновлення від несприятливих факторів середовища - холодної зими або сухого і жаркого літа.

Раункиер вважав, що життєва форма являє собою резуль-тат пристосування рослини до даних кліматичних умов, поет-му в областях, відмінних по клімату, повинна переважати то одна, то інша життєва форма рослин. Процентне співвідношення між бі-ологіческой типами окремих областей Раункиер назвав біологічним спектром. З даних таблиці випливає, що фанерофіти переважають тільки у флорі рівномірний-но теплих і вологих областей. При зміні клімату в бік сухості з довгим періодом посухи влітку у флорі домінують терофіти. В об-ластях з більш-менш прохолодним літом і довгим сніжним періодом панують гемікріптофіти, а там, де регулярний глибокий сніговий покрив, - і хамефіти. У суворих альпійських областях - на межі раз-витку рослинності - з квіткових залишаються лише подушковіддие форми.

Як вже говорилося, система життєвих форм Раункиера отримала широке визнання і часто використовується в екологічних та ботаніко-географічних роботах. Однак вона не позбавлена ​​недоліків і крітікова-лась багатьма вченими. А. П. Шенников (1950) вказував, що ознаки, на підставі яких Раункиер виділяв життєві форми, вкрай змінилися.

До них відносяться (рис. 1):

Фанерофіти - це дерева або чагарники і найбільш високі чагарники. Пагони їх не відмирають на несприятливу пору року; бруньки відновлення, перебуваючи над землею, найменше пристосовані до переживання несприятливого пори року. По висоті фанерофіти зазвичай ділять на мегафанерофіти - вище 30 м, мезофанерофіти - 8-30 м, мікрофанерофіти - 2-8 м і нанофанерофіти - нижче 2 м (Frangula alnus, Picea obovata).

У фанерофіти помірних широт нирки покриті лусками, захищаю-ські ніжні внутрішні частини нирки від висихання і холоду. Фанерофіти тропіків не мають ниркових луски. Серед них є листопадні і вічно-зелені форми, епіфіти і т. Д. Фанерофіти властиві теплим і розумі-ренним поясам землі; в високих широтах вони представлені незначний-ним кількістю видів.

Хамефіти - низькорослі чагарники, напів-кустарнички і трав'янисті рослини. Пагони хамефіти на неблагопріят-ний період роки не відмирають або відмирають їх верхні частини. Пагони або лежачі, або занадто низькорослі, внаслідок цього їх конуси на-Растану прикриті залишками відмерлих частин рослин, скупченими пагонами, як у рослин-подушок, а взимку - снігом, тому хамефіти краще пристосовані до перезимівлі, ніж фанерофіти.

Хамефіти подрузі-деляют на наступні чотири підтипи:

1) полукустарники: до кінця вегетаційного періоду у них відмирають верхні частини стебел, несприятливий період переносять лише нижні частини пагонів. Сюди відносяться представники сімейств Caryophyllaceae, Fabaceae, Lamiaceae та ін. А також деякі хамефіти з піднімаються вгору пагонами обмеженого зростання, але не відмирають у своїй верхній частині.

2) пасивні хамефіти: мають не дуже міцні стебла слідом-ствие недостатнього розвитку механічної тканини, тому не можуть сто-ять прямо і в силу власної ваги падають і вкорінюються, але верх-ня частини їх пагонів підняті. До пасивних хамефіти відносяться Draba sp. Saxifraga sp. Sedum sp. Stellaria holosteaі ін. Пасивні хамефіти властиві головним чином гірських країнам.

3) активні хамефіти: вегетативні пагони їх ростуть косо вгору, стебла невисокі, лише трохи підносяться над поверхнею землі. До цього підтипу відносяться Linnea borealis, Veronica officinalis, Vinca minor і ін.

4) рослини-подушки: їх пагони, як і пагони пасивних хамефіти, мають мало механічної тканини, але вони так тісно скупчені, що підтри-жива один одного і створюють щільну подушку. Скупченість пагонів захищає конуси наростання від несприятливих умов середовища. Ця група рослин ще більш характерна для альпійських високогір'я, ніж група пасивних хамефіти.

Гемікріптофіти - у цієї групи рослин на неблагопр-ятний період року надземні частини рослини відмирають майже дощенту і конуси наростання знаходяться на рівні поверхні грунту. Вони прикрили-ти підстилкою, а взимку - снігом, внаслідок цього гемікріптофіти хоро-шо переносять дуже суворі зими. До цієї життєвої формі відносяться багато трав'янисті рослини помірних широт, перш за все блешні-ство лугових злаків і інші лугові рослини. Гемікріптофіти зазвичай поділяють на три підтипи:

1) рослини без розеток: їх надземні стебла на несприятливий період року відмирають повністю. Нирки поновлення знаходяться у осно-вання стебла, як у Ерilobium montanum, Нуреriсіт sp. Scrophularia nodosa і ін. Або нирки розташовані на кінцях бічних пагонів, як у Stachys silvatica, Urtica dioica та ін. А у таких рослин, як Lathyrus vernus, Lysimachia vulgarisі ін. Нирки прикриті тонким шаром грунту.

2) рослини полурозеточние: найбільші листя знаходяться на силь-но укорочених нижніх междоузлиях. Деякі нижнє листя навіть зи-муют на неотмершей частини стебла. Зимуючі нирки знаходяться між лисиць-тьями, що утворюють розетку, як у Campanula rotundifolia, Geum urbanum, Ranunculus acris і ін .; розташовуються вони і на кінцях надземних пагонів, як у Ajuga reptans, Ra-nunculus repens і ін. або на підземних бічних пагонах, як у Aegopodium podagraria.

3) рослини розеткові: річна форма цих рослин слабо відрізняє-ся від зимової. У таких розеткових рослин, як Plantago major і Taraxacum officinale, велика частина листя зимує.

Кріптофіти - у рослин цієї життєвої форми надземні органи на несприятливий період року відмирають, і бруньки відновлення розташовані на підземних органах, що знаходяться в грунті на деякій глу-біне - геофіти (Convallaria majalis, Dactyllorhiza maculate, Gagea minima) або у воді - гидрофіти (Nuphar lutea, Nymphaea candida, Potamogeton natans) і гелофіти, що включають види, що ростуть на грунті, до межі насичений-ний водою, або ростуть у воді, але надземні частини їх підносяться над водою (Alisma sp. Acorus calamus, Sagittaria sagittifolia, Typha sp. ).

Геофіти переносять несприятливий час року в вигляді:

- кореневищ (Anemone, Convallaria majalis, Polygonatum і ін.);

- цибулин (види родів Allium, Gagea, Tulipa і ін.);

- стеблових бульб (Corydalis cava, Cyclamen sp. Solanum tuberosum і ін.);

- кореневих бульб (Filipendula hexapetala, Orchidaceae, Paeonia tenuifolia і ін.).

У підземних органах перерахованих рослин накопичується багато запасних поживних речовин, до початку вегетаційного періоду їх поч-ки повністю формуються, швидко починають рости, і рослини рано зацвітають і плодоносять.

Велика частина геофітів виростає в степах і по сухим, добре освітленим схилах, там, де є не тільки холодний зимовий, але і сухий літній періоди. Багато з цих рослин ростуть в листі-них лісах. Зазвичай вони зацвітають до появи листя деревних рас-тений.

Терофіти - у рослин цієї групи на несприятливий ча-ма року відмирають не тільки надземні, а й підземні органи, залишаються тільки насіння, яким не шкодять ні холод, ні посуха. Однак насіння містять незначний запас поживних речовин, і молоді рослини самі повинні добувати їх з грунту, щоб за короткий весняний період пройти повний цикл розвитку від насіння до насіння. Ця можливість име-ється лише тоді, коли весна тепла і волога. Терофіти властиві пустелях, напівпустель і степів (Avena sativa, Chenopodium album).

Життєві форми покритонасінних і хвойних рослин (по І. Г. Серебрякову).

Схожі статті