Жизненные формы растений — особенности классификации форм и учет длительности жизни

Под жизненной формой подразумевается внешний вид растения, выработанный под воздействием экологических факторов и закреплённый наследственно. Это морфологическое строение, которое было сформировано во время эволюционного процесса и отображающее во внешнем виде растений приспособление к окружающим их условиям.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

Жизненные формы растений - Студенческий портал

Данный термин относительно флоры предложил ботаник из Дании Эугениус Варминг в 1884 г. Сам он подразумевал ту форму, в которой вегетативное тело гармонирует с окружающей средой на протяжении всего жизненного цикла.

На тот момент такое определение оказалось самым точным:

  • делался акцент на том, что жизненная форма не изменяется на протяжении всего периода жизни представителей флоры, а может меняться в процессе развития;
  • отмечалось, что ключевой роль в формировании формы играют внешние факторы.

Жизненная форма любого растения не зависит от одних только действующих в конкретное время факторов и не может меняться до бесконечности. Определенные виды рассматриваемых многоклеточных организмов выборочно реагируют на воздействие в пределах закрепленных на наследственном уровне возможностей.

Первый пример

Одуванчику не стать большим и ветвистым деревом даже при идеальных окружающих условиях.

Под гармонией внешней среды и растения подразумевают проявление черт сформировавшейся наследственной приспособленности к конкретным окружающим организм факторам.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Информационные технологии: исторические этапы развития и характеристика

Оценим за полчаса!

Жизненные формы представителей растительного мира формируются в процессе многовекового приспособления к тем или иным условиям обитания и проявляются они во внешнем виде.

Растительность каждой отдельно взятой обособленной территории характеризуется своеобразным видом. Это относится к горной, лесной, луговой, пустынной и степной растительности.

Видовые группы, которые растут на лугах Альпийских гор, в районе ледников и скальных осыпях будут иметь ряд отличий друг от друга.

Особенности классификации жизненных форм

Изначально ботаниками были выделены около двух десятков жизненных форм, формирующих земной ландшафт, однако по данным некоторых ученых сейчас насчитывается свыше 60 форм. Было разработано множество различных классификаций, которые основываются на разном подходе к изучению, однако ни одну из них нельзя назвать в полной мере соответствующей требованиям ботаники.

Жизненная форма, помимо внешнего вида растительной жизни характеризуется такими физиологическими свойствами как ритм развития, продолжительность жизни и так далее. Однако ключевым признаком остаётся внешний вид в качестве показателя особенностей роста.

Учет длительности жизни и особенностей роста в классификации

Если отталкиваться от таких факторов как рост и продолжительность жизни, то классификация растений выглядит следующим образом:

  • деревья — многолетние жизненные формы, имеющие деревянистую часть над землей и заметный ствол не ниже двух метров. Их подразделяют на листопадные и вечнозелёные, широколистные и мелколистные, а также светлохвойные и темнохвойные разновидности.

Второй пример

Число характерных для умеренного климата видов относительно невелико, однако одной лишь породой может быть покрыта огромная территория. В зависимости от внешних факторов некоторые видов могут произрастать и в форме кустарников. В качестве примера можно привести вишню, черемуху, вербы и так далее.

  • кустарники — живущие несколько лет жизненные формы, обладающие надземными древеснеющими побегами. Они начинают ветвиться как можно ниже.
  • полукустарники — живущие несколько лет растения, у которых отмирает верхняя часть побегов, но при этом деревенеет нижняя. В зиму высота побегов не превышает уровень покрывающего землю снега.

При наступлении суровых климатических условий множество теплолюбивых разновидностей кустарников растут в качестве полукустарников.

  • кустарнички — растительная форма жизни в высоту не более чем полметра;
  • лианы — вьющиеся формы со слабыми побегами небольшой толщины. Они поднимаются на расположенную вертикально опору и посредством колючек, корней или усиков обвивают её. Такие растения бывают однолетними и многолетними, могут иметь древеснеющие или травянистые разновидности побегов.
  • розетковые растения обладают очень короткими надземными побегами. Каждый лист таких разновидностей размещается ближе к земле, образуя округлый куст. Яркие примеры: земляника и одуванчик;
  • растения — «подушки», характерной особенностью которых является множество небольших по длине прижатых друг к другу веток. Такие характеристики свойственны произрастающим в горах растениям.
  • суккуленты — многолетние разновидности растений, отличающиеся сочными побегами, в которых содержится большое количество воды. Ярким примером может послужить любой кактус и алоэ.

Жизненные формы растений по Серебрякову

Советским ботаником Иван Григорьевичем Серебряковым была разработана наиболее полная классификация, основанная на внешнем виде растительных форм жизни, который тесно связан с их ритмом развития.

Основные жизненные формы растений, выделенные Серебряковым — это деревья, кустарники и травы. Между собой они отличаются степенью одревеснения, ростом, степенью осевых органов и продолжительностью жизни побегов.

Наблюдение за формами у высших растений базируется на определении морфологических признаков побегов (подземные и наземные) и корневых систем с учётом длительности жизни и ритма развития. К одной из категорий могут относиться растения самых разных видов и родов.

Бывают и обратные случаи, когда представители одного вида способны образовать несколько жизненных форм.

Применяя и подводя итоги по разным классификациям, было выдвинуто предложение о том, что жизненной формой необходимо считать внешний вид конкретных групп. Внешний вид, образуемый во время роста и развития в конкретных условиях, является следствием приспособленности к этим условиям. В качестве основы для классификации был взят признак длительности жизни.

Учёным были выделены такие формы организмов из царства растений:

  • деревянистые;
  • полудеревянистые;
  • полукустарники, полукустарнички;
  • поликарпические травы (многолетние разновидности, цветут неоднократно);
  • монокарпические травы (живущие не один год, но умирающие по завершению процесса цветения);
  • водные: земноводные, плавающие и подводные разновидности трав.

Деревянистые и травянистые организмы отличаются друг от друга не только степенью одревеснения побегов, но и продолжительностью жизни, изменениями скелетных побегов.

У деревьев жизненную форму определяют выражением приспособления к наиболее способствующим росту условиям.

Третий пример

Самое большое разнообразие видов деревьев наблюдается в тропических лесах с высоким уровнем влажности (в районе реки Амазонки этот показатель достигает отметки 80%).

Параллельно с этим в горах и тундре отсутствуют настоящие деревья. В таёжных лесах преобладает древесная растительность, но в данном случае речь идет лишь о небольшом числе видов.

На леса умеренной европейской зоны приходится лишь около 12% от общего числа разнообразия видов.

Ключевой чертой, отличающей деревья от других растений, является присутствие интенсивно и вертикально растущего ствола. Особенностью ветвления древесного ствола является то, что особо сильные ветви находятся ближе к верхушке ствола и его наибольшим разветвлениям. На верхушке древесного ствола формируется крона из маленьких побегов.

Располагается крона довольно высоко относительно земли, предоставляя дереву возможность хорошо приспособиться к улавливанию лучей солнца. Длительность жизни ствола аналогична жизни дерева и может исчисляться десятилетиями, столетиями и даже тысячелетиями.

Если основной ствол будет поврежден или удален, из спящих почек в месте его основания будут развиваться дополнительные стволы.

Четвертый пример

После вырубки многих лиственных деревьев формируется пеньковая поросль. У хвойных разновидностей деревьев имеются спящие почки, но они имеют малую продолжительность жизни и являются довольно слабыми, а потому у них не образуются побеги.

Спящие почки могут пробудиться в результате естественного старения побегов, которое связано с прекращением жизнедеятельности почек обновления.

Основной побег у кустарников первым делом начинает расти аналогично молодому дереву, но уже с третьего года жизни у основания его основного ствола из спящих почек могут нарастать новые.

Они могут обогнать материнский побег в росте, с которым у них наблюдается постепенное замещение.

У кустарников срок жизни также может исчисляться десятилетиями. Их стволы замещаются по мере отмирания основного и рядом располагаемых дочерних стволов в центральной части куста, а также при образовании новых по краям.

Кустарнички выглядят как миниатюрные кусты с аналогичным ветвлением, однако они низкорослые, а продолжительность жизни их сравнительно меньше (от пяти до десяти лет). Кустарнички обитают в тундрах, хвойных лесах, на высоких горах и сфагновых болотах.

Цветение и плоды ежегодно становятся причиной вымирания небольшого числа побегов, а вот у полудеревянистых, в особенности у травянистых разновидностей, этот процесс имеет решающее значение в формировании целого вида.

У полукустарников и полукустарничков (в особенности тех, что обитают в пустынных и полупустынных зонах) формирование осуществляется по принципу кустарника, однако им свойственна малая продолжительность жизни скелетных осей (в пределах восьми лет) и к тому же ежегодно взрослые организмы полностью теряют всю верхнюю часть своих годовых побегов после цветения. После это формируются почки, располагаемые над почвой. Надземные вертикальные побеги травянистых многолетних особей существуют на протяжении одного вегетационного периода, а потому после того, как образуются семена, они полностью отмирают. Параллельно с этим на оставшемся на зиму основании закладываются почки.

Классификация жизненных форм растений по Раункиеру

В западных странах широко применяется система за авторством ботаника из Дании Христена Раункиера. Согласно ей особое внимание уделяют размещению верхушек побегов и почек или верхушек побегов в течение неблагоприятных месяцев года.

Данный признак имеет особое значение, поскольку определяет защиту образовательных тканей, необходимый для роста, а также обеспечивает беспрерывное существование особей в кардинально меняющихся условиях.

По данной системе растения классифицируют по способу защиты и состоянию почек обновления в течение неблагоприятных сухих или холодных периодов.

Датский ботаник выделил пять типов жизненных форм, в которых отражено разнообразие экологических условий, оказавших влияние на формирование растительности. При подсчете процента видов выделяют такие спектры жизненных форм:

  • хамефиты — небольшие по высоте растения, у которых почки обновления располагаются на зимующих побегах в 20-30 см от земли. Они имеют чешуйки от вымерзания;
  • гемикриптофиты — травянистые многолетние разновидности, почки которых располагаются поближе к грунту и покрываются в зимние месяцы отмершей наземной частью;
  • криптофиты — травянистая многолетняя разновидность, у которой почки под землёй или водой. Криптофиты, в свою очередь, подразделяются на такие группы: гелофиты (болотные растения с почками, расположенными ниже дна), геофиты (почки под землей) и гидрофиты (погруженные в воду и прикрепленные к грунту растения на дне водоёма почками);
  • терофиты — однолетние виды, зимующие в виде спор или семян.
Читайте также:  М. Бакунин и его философские идеи - приверженность к немецкой философии

Источник: https://sciterm.ru/spravochnik/zhiznennie-formi-rastenij/

Жизненные формы высших растений

Жизненной формой растений называется совокупность всех признаков, определяющих их внешний облик и отражающих приспособление к условиям обитания. В первую очередь это касается признаков вегетативных органов, обеспечивающих жизнь растения и его связь со средой.

Жизненную форму у высших растений с эколого-морфологической точки зрения можно определить как своеобразный общий облик (габитус) определенной группы растений (включая их подземные органы), возникающий в их онтогенезе в результате роста и развития в определенных условиях среды. Исторически этот габитус развился в данных почвенно-климатических и ценотипических условиях как выражение приспособленности растений к этим условиям.

По Раункиеру (1934 г.) жизненная форма возникает в историческом развитии в результате приспособления растений к климатическим условиям страны, что может служить индикатором ее климата.

Своеобразие различных жизненных форм возникает в онтогенезе растений в результате более – менее сложной и длительной цепи возрастных морфогенетических изменений. Однолетние сеянцы ели или сосны еще не деревья.

В большей степени это относится ко многим травянистым многолетникам: стержнекорневые в первые годы жизни, они затем могут стать корневищными, кистекорневыми, столонообразующими, клубнеобразующими и т.п.

Таким образом, жизненная форма часто меняется в онтогенезе растений.

Существенные различия наблюдаются нередко в росте и развитии одного и того же вида в разных экологических условиях, что приводит к появлению разных жизненных форм в пределах вида.

В еще большей степени изменение жизненной формы иногда наблюдается у растений при интродукции их за пределы естественного ареала.

Изучение жизненных форм различных фитоценозов способствует более глубокому познанию структуры, динамики, исторического развития растительных сообществ и их взаимосвязи со средой. Жизненная форма является адекватным выражением условий жизни организмов, поэтому их изучение в ценозах – надежное средство экологической оценки местообитания.

Существуют различные классификации жизненных форм, две из них применяются наиболее часто.

Эколого-морфологическая классификация (Серебряков, 1964) построена на признаках формы роста, длительности жизни надземных вегетативных органов, наличии одревеснения стеблей. Она включает древесные, полудревесные и травянистые растения.

Древесные растения имеют многолетние одревесневающие надземные стебли. К ним относятся деревья, кустарники и кустарнички. Деревья — многолетние древесные растения с хорошо выраженным главным стеблем (стволом), превышающим 3 м в высоту (Betula pendula, Pinus friesiana).

Кустарники — многолетние древесные растения, у которых главный ствол хорошо выражен лишь в начале жизни, затем теряется среди равных ему нескольких скелетных стеблей, возникших из спящих почек, а позже отмирает, их высота от 1 до 6 м (Frangula alnus, Rosa acicularis).

Кустарнички — многолетние древес­ные растения, у которых главный стебель имеется лишь в начале онтогенеза, а затем сменяется боковыми надземными стеблями из спящих почек его наземной части (Calluna vulgaris, Vaccinium vitis-idaea).

Полудревесные растения — многолетники, стебли которых на большей части своей длины травянистые и ежегодно отмирают, а одревесневают лишь в основании. К ним относятся полу­кустарники и полукустарнички. У полукустарников высота многолетних одревесневших нижних участков стеблей не превышает 20-30 см, а неодревесневших — 15 — 20 см (Vaccinium myrtillus).

Травянистые растения имеют неодревесневающие стебли. К ним относятся многолетние, двулетние и однолетние травы. Продолжительность жизни многолетних трав превышает 2 года (Convallaria majalis, Elytrigia repens).

Для завершения жизненного цикла двулетних трав требуется два вегетационных периода, при этом цветение и плодоношение происходят на втором году жизни (Daucus sp., Brassica sp.).

Жизненный цикл однолетних трав длится один вегетационный период (Chenopodium album, Poa annua).

Классификация жизненных форм по Раункиеру построена на положении в пространстве и способе защиты почек возобновления от неблагоприятных факторов среды — холодной зимы или сухого и жаркого лета.

Раункиер полагал, что жизненная форма представляет собой резуль­тат приспособления растения к данным климатическим условиям, поэто­му в областях, отличных по климату, должна преобладать то одна, то другая жизненная форма растений.

Процентное соотношение между би­ологическими типами отдельных областей Раункиер назвал биологическим спектром. Из данных таблицы следует, что фанерофиты преобладают только во флоре равномер­но теплых и влажных областей.

При изменении климата в сторону сухости с длинным периодом засухи летом во флоре доминируют терофиты. В об­ластях с более или менее прохладным летом и длинным снежным периодом господствуют гемикриптофиты, а там, где регулярен глубокий снежный покров, — и хамефиты.

В суровых альпийских областях — на пределе раз­вития растительности — из цветковых остаются лишь подушковиддые формы.

Как уже говорилось, система жизненных форм Раункиера получила широкое признание и часто используется в экологических и ботанико-географических работах. Однако она не лишена недостатков и критикова­лась многими учеными. А. П. Шенников (1950) указывал, что признаки, на основании которых Раункиер выделял жизненные формы, крайне изменились.

Фанерофиты – это деревья или кустарники и наиболее высокие кустарнички.

Побеги их не отмирают на неблагоприятное время года; почки возобновления, находясь над землей, меньше всего приспособлены к переживанию неблагоприятного времени года.

По высоте фанерофиты обычно делят на мегафанерофиты — выше 30 м, мезофанерофиты — 8-30 м, микрофанерофиты — 2-8 м и нанофанерофиты — ниже 2 м (Frangula alnus, Picea obovata).

У фанерофитов умеренных широт почки покрыты чешуями, защищаю­щими нежные внутренние части почки от высыхания и холода. Фанерофиты тропиков не имеют почечных чешуи. Среди них есть листопадные и вечно­зеленые формы, эпифиты и т. д. Фанерофиты свойственны теплым и уме­ренным поясам земли; в высоких широтах они представлены незначитель­ным количеством видов.

Хамефиты — низкорослые кустарнички, полу­кустарнички и травянистые растения. Побеги хамефитов на неблагоприят­ный период года не отмирают или отмирают их верхние части.

Побеги либо лежачие, либо слишком низкорослые, вследствие этого их конусы на­растания прикрыты остатками отмерших частей растений, скученными побегами, как у растений-подушек, а зимой — снегом, поэтому хамефиты лучше приспособлены к перезимовке, чем фанерофиты.

1)полукустарники: к концу вегетационного периода у них отмирают верхние части стеблей, неблагоприятный период переносят лишь нижние части побегов. Сюда относятся представители семейств Caryophyllaceae, Fabaceae, Lamiaceae и др., а также некоторые хамефиты с поднимающимися вверх побегами ограниченного роста, но не отмирающими в своей верхней части.

2) пассивные хамефиты: имеют не особенно прочные стебли вслед­ствие недостаточного развития механической ткани, поэтому не могут сто­ять прямо и в силу собственной тяжести падают и укореняются, но верх­ние части их побегов приподняты. К пассивным хамефитам относятся Draba sp., Saxifraga sp., Sedum sp., Stellaria holosteaи др. Пассивные хамефиты свойственны главным образом горным странам.

3) активные хамефиты:вегетативные побеги их растут косо вверх, стебли невысокие, лишь немного возвышающиеся над поверхностью земли. К этому подтипу относятся Linnea borealis, Veronica officinalis, Vinca minor и др.

4) растения-подушки: их побеги, как и побеги пассивных хамефитов, имеют мало механической ткани, но они так тесно скучены, что поддер­живают друг друга и создают плотную подушку. Скученность побегов защищает конусы нарастания от неблагоприятных условий среды. Эта группа растений еще более характерна для альпийских высокогорий, чем группа пассивных хамефитов.

Гемикриптофиты — у этой группы растений на неблагопри­ятный период года надземные части растения отмирают почти до основания и конусы нарастания находятся на уровне поверхности почвы.

Они прикры­ты подстилкой, а зимой — снегом, вследствие этого гемикриптофиты хоро­шо переносят очень суровые зимы.

К этой жизненной форме относятся многие травянистые растения умеренных широт, прежде всего большин­ство луговых злаков и другие луговые растения. Гемикриптофиты обычно подразделяют на три подтипа:

1) растения без розеток: их надземные стебли на неблагоприятный период года отмирают полностью. Почки возобновления находятся у осно­вания стебля, как у Ерilobium montanum, Нуреriсит sp.

, Scrophularia nodosa и др. или почки расположены на концах боковых побегов, как у Stachys silvatica, Urtica dioica и др., а у таких растений, как Lathyrus vernus, Lysimachia vulgarisи др.

, почки прикрыты тонким слоем почвы.

2) растения полурозеточные: самые крупные листья находятся на силь­но укороченных нижних междоузлиях. Некоторые нижние листья даже зи­муют на неотмершей части стебля.

Зимующие почки находятся между лис­тьями, образующими розетку, как у Campanula rotundifolia, Geum urbanum, Ranunculus acris и др.; располагаются они и на концах надземных побегов, как у Ajuga reptans, Ra­nunculus repens и др.

, или на подземных боковых побегах, как у Aegopodium podagraria.

3) растения розеточные: летняя форма этих растений слабо отличает­ся от зимней. У таких розеточных растений, как Plantago major и Taraxacum officinale,большая часть листьев перезимовывает.

Криптофиты — у растений этой жизненной формы надземные органы на неблагоприятный период года отмирают, и почки возобновления расположены на подземных органах, находящихся в почве на некоторой глу­бине — геофиты (Convallaria majalis, Dactyllorhiza maculate, Gagea minima) или в воде — гидрофиты (Nuphar lutea, Nymphaea candida, Potamogeton natans) и гелофиты, включающие виды, растущие на почве, до предела насыщен­ной водой, или произрастают в воде, но надземные части их возвышаются над водой (Alisma sp., Acorus calamus, Sagittaria sagittifolia, Typha sp.).

  • Геофиты переносят неблагоприятное время года в виде:
  • — корневищ (Anemone, Convallaria majalis, Polygonatum и др.);
  • — луковиц (виды родов Allium, Gagea, Tulipa и др.);

— стеблевых клубней (Corydalis cava, Cyclamen sp., Solanum tuberosum и др.);

— корневых клубней (Filipendula hexapetala, Orchidaceae, Paeonia tenuifolia и др.).

В подземных органах перечисленных растений накапливается много запасных питательных веществ, к началу вегетационного периода их поч­ки полностью формируются, быстро трогаются в рост, и растения рано зацветают и плодоносят.

Большая часть геофитов произрастает в степях и по сухим, хорошо осветленным склонам, там, где имеется не только холодный зимний, но и сухой летний периоды. Многие из этих растений произрастают в листвен­ных лесах. Обычно они зацветают до появления листьев древесных рас­тений.

Терофиты — у растений этой группы на неблагоприятное вре­мя года отмирают не только надземные, но и подземные органы, остаются только семена, которым не вредят ни холод, ни засуха.

Однако семена содержат незначительный запас питательных веществ, и молодые растения сами должны добывать их из почвы, чтобы за короткий весенний период пройти полный цикл развития от семени до семени. Эта возможность име­ется лишь тогда, когда весна теплая и влажная.

Источник: https://studopedia.ru/1_78734_zhiznennie-formi-visshih-rasteniy.html

Жизненные формы растений

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
  • ПолукустарникиПолукустарнички
  • В. Наземные травы
  • Поликарпические травы (многолетние травы, цветут много раз)Монокарпические травы (живут несколько лет, цветут один раз и отмирают)
  • Г. Водные травы
  • Земноводные травыПлавающие 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.

Читайте также:  Двигатель внутреннего сгорания - устройство и принцип работы

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/

Жизненные формы растений

Термин «жизненная форма растений» впервые предложил датский ботаник Е. Варинг в 1884 г. Этот термин означает форму, в которой вегетативное тело растения (индивида) находится в гармонии с внешней средой в течение всей его жизни.

И.Г. Серебряков (1962) понимает жизненную форму как своеобразный исторически сложившийся в определенных условиях внешней среды габитус (внешний облик) групп растений, возникающих в онтогенезе в результате роста и развития,* как выражение приспособленности к условиям среды. По И.Г.

Серебрякову, все жизненные формы деревянистых растений относятся к двум отделам — древесные (деревья, кустарники, кустарнички, древовидные и кустарниковые лианы, растения-подушки) и полу древесные растения (полукустарники, полукустарнички, полукустарниковые и полукустарничковые лианы).

Таким образом, дендрология изучает не только древесные растения, а частично и полу древесные — полукустарники и полукустарниковые лианы.

Дерево — эволюционно наиболее древний тип жизненной формы семенных растений, возникший около 400 млн. лет назад.

Деревья всегда обладают достаточно развитым одревесневшим стволом, разветвленным или неветвящимся, сохраняющимся в течение всей жизни растения — от десятков до тысячи лет. Высота деревьев может составлять от 2—5 до 100 м и более.

Деревья включают в себя разные группы жизненных форм. Образователями древесной растительности России являются деревья лесного, кустовидного, лесостепного, сезонно-суккулентного типов и деревья-стланцы.

Деревья лесного типа — главные образователи лесов. Их ствол, единственный в течение всего онтогенеза, длительное время сохраняет резкое преобладание по длине и толщине над боковыми ветвями (явление апикального доминирования).

Даже в кроне главная ось заметно выделяется по толщине среди боковых ветвей (виды ели, пихты, лиственницы, сосны, дуба, тополя).

После рубки или отмирания ствола у многих древесных пород этого типа (секвойя, дуб, бук, вяз, береза) из спящих почек могут вырастать два или несколько вторичных (порослевых) стволов.

Деревья кустовидного типа во взрослом состоянии имеют несколько стволов, развивающихся из спящих (или придаточных) почек у основания материнского ствола.

Но в отличие от деревьев лесного типа боковые стволы здесь возникают не в результате удаления материнского ствола, а в связи с его естественным старением.

Деревья этого типа (ольха серая, рябина обыкновенная, береза извилистая) представляют собой переходные формы от деревьев к кустарникам.

Деревья лесостепного, или плодового, типа характеризуются стволом, рано теряющим преобладание в росте над боковыми ветвями. Поэтому крона начинается близ поверхности почвы, а в самой кроне главная ось не выделяется среди сильных боковых ветвей (виды яблони, абрикоса, сливы, айва обыкновенная, клены татарский и приречный).

Сезонно-суккулентные деревья (например, саксаул) — обитатели засушливых (аридных) областей России и сопредельных государств. Из-за сильной редукции листьев они практически безлистны (афильные растения).

Функции органов ассимиляции у сезонно-суккулентных деревьев выполняют зеленые суккулентные однолетние побеги, опадающие в течение жаркого и сухого лета или осенью.

Образователями же кроны являются побеги другого типа: многолетние несуккулентные одревесневающие.

У деревьев-стланцев главный ствол довольно рано полегает на землю и укореняется. Укореняться, способны и скелетные ветви. Деревья этого типа (сосна кедровая стланиковая, можжевельник туркестанский и др.) распространены в субальпийском поясе гор, близ северных границ леса, а иногда на торфяниках и песках в таежной зоне.

У кустарников главный ствол выражен только в первые годы жизни растения. Затем он теряется среди равных ему или даже более мощных надземных стеблей (скелетных осей), последовательно возникающих из спящих почек; позже ствол отмирает. Большинство видов кустарников несет полностью одревесневающие удлиненные побеги.

Но есть и суккулентно-стеблевые (виды кактусов), а также розеточные виды (кустарниковидные пальмы). Среди кустарников с полностью одревесневающими удлиненными побегами различают прямостоячие (виды лещины, барбариса, розы, сирени, жимолости), полупростратные и стелющиеся, у которых главная ось и боковые ветви лежачие, укореняющиеся, но приподнимающиеся у верхушки.

Такие кустарники (сосна горная стланиковая, ольховник кустарниковый, горные заросли ивняков и кустарниковых видов можжевельника) широко распространены в субальпийских и субарктических областях, образуют криволесье. В отличие от деревьев длительность жизни надземных скелетных ветвей кустарников в большинстве случаев невелика: 10—20 лет (от 2—3 до 40 лет и более).

Высота кустарников от 0.8—1 до 5— 6 м, диаметр надземных скелетных осей от 1—2 до 5—8 см.

Кустарники широко распространены от экваториальных областей до холодных зон.

Кустарнички — древесные растения, у которых главная ось имеется лишь в начале онтогенеза. Затем она сменяется боковыми надземными осями, образующимися из спящих почек базальной части материнской оси.

Поэтому во взрослом состоянии кустарнички имеют большое число ветвящихся скелетных осей, связанных друг с другом надземно и подземно и последовательно сменяющихся в течение онтогенеза растений.

Длительность жизни прямостоячих надземных осей у кустарничков обычно не превышает 5—10 лет, а высота растений колеблется от 5—7 до 50—60 см.

Среди кустарничков преобладают вечнозеленые (вереск, брусника, клюква, толокнянка, водяника, линнея), но есть и листопадные (голубика) или такие, как черника — до 10—12 лет она вечнозеленая, а позже становится листопадной. Кустарнички широко распространены в тундре, лесотундре, тайге и высокогорных областях.

Полукустарники — полудревесные растения, у которых удлиненные побеги на значительной части их длины ежегодно остаются травянистыми и отмирают. Сохраняются и одревесневают лишь базальные части надземных осей.

В отличие «от деревьев и кустарников у полукустарников почки возобновления располагаются только близ поверхности почвы. Обитают они — преимущественно в засушливых областях (виды полыни, астрагала, тмина, шлемника, дрока).

К полукустарникам также принято относить многолетние растения типа малины, ежевики и малиноклена. У них побеги обычно одревесневают полностью, но живут только два года. В первый год побеги несут листья и почки возобновления, во второй — листья, цветки и плоды.

После созревания плодов побеги отмирают, а на смену им вырастают новые побеги, опять-таки с двухлетним циклом/развития.

Лианы — растения с гибкими неустойчивыми стеблями, которые для своего роста в высоту нуждаются в опоре.

Лианы могут быть древовидными (виды гнетума, ротанговых пальм, винограда, актинидии), кустарниковыми со стеблями не толще 10 см (виды древогубца, лимонника, виноградовика), кустарничковыми (плющ обыкновенный), полукустарниковыми (паслен сладко-горький).

Некоторые древовидные лианы являются самыми длинными растениями на Земле, например, отдельные виды ротанговой пальмы способны достигать 300 м в длину.

Древесные растения-подушки — жизненная форма, возникающая в крайне жестких условиях существования (пустыня, тундра, высокогорье). Для растений-подушек (виды руты, астрагала, волчеягодника, молочая) характерны ничтожно малый прирост, сильная редукция листьев, выровненная поверхность подушки высотой от 0.1 до 1 м.

Источник: https://studwood.ru/1652989/meditsina/zhiznennye_formy_rasteniy

Ссылка на основную публикацию