Основні життєві форми рослин

Під рослинною формою життя зазвичай розуміють форму зростання, яка демонструє очевидний зв'язок із важливими факторами довкілля.

Рослини класифікуються таксономічно за сімействами, пологами, видами, різновидами тощо. Не єдиний спосіб класифікації рослин. Види та особини можуть бути згруповані у класи життєвих форм або форм зростання на основі їх подібності у структурі та функціях.

Наприклад, листяне дерево – це рослинна форма життя, яка реагує на несприятливу пору року скиданням листя.

Обережно! Якщо викладач виявить плагіат у роботі, не уникнути великих проблем (аж до відрахування). Якщо немає можливості написати самому, замовте тут.

Геофіт - це форма трав'янистої рослини, яка реагує на несприятливу пору року відмиранням назад в підземну структуру, чи то корінь, чи модифіковане підземне стебло.

Життєва форма тієї чи іншої виду рослин зазвичай є незмінною характеристикою. Однак той самий вид може вести різне життя, коли росте в абсолютно різних умовах навколишнього середовища.

Наприклад, деякі види високогірних дерев мають повзучу звичку росту, яку називають «криволесьям» поблизу верхньої межі свого поширення, тоді як унизу вони ростуть як цілком нормальні дерева.

Рослини однієї й тієї ж життєвої форми, що ростуть разом, будуть безпосередньо конкурувати за один і той же простір або нішу (екологічна роль виду в навколишньому середовищі). Їх схожість за структурою та формою вказує на схожість в адаптації до використання ресурсів навколишнього середовища, які пропонуються в даному просторі.

Найбільш екстремальна форма подібності форм життя проявляється серед особин одного й того ж виду. Де б вони не росли близько один до одного, вони також є найсильнішими конкурентами, тому що вони пристосовані до використання ресурсів навколишнього середовища.

Види дуже неспоріднених сімейств також можуть належати до однієї й тієї ж життєвої форми. Наприклад, схожі сукуленти-стебла еволюціонували у сімействах кактусових, молочайних, ластівневих та лілейних (або агавових) – конвергентна еволюція.

Форми життя рослин або форми росту можуть багато розповісти про сили, що формують екологічну спільноту. Аналіз типів та відносних пропорцій форм життя в рослинності забезпечує основу для порівняння рослинності у різних місцях, навіть коли видовий склад невідомий. Аналіз форм життя піддається швидкої оцінці, оскільки він залежить від попередньої ідентифікації видів.

Рослинність складається з усіх видів рослин у регіоні (флора) та того, як ці види розподілені у просторі або в часі. Якщо регіон великий, його рослинність складатиметься з кількох величезних рослинних угруповань. Кожен тип рослинності характеризується формою зростання його домінуючих рослин (найбільші, найбільш поширені, характерні рослини).

Прикладами форм росту є: однорічні трави, широколистяні вічнозелені дерева, посухостійкі чагарники, рослини з цибулинами або кореневищами, вічнозелені дерева з голчастим листям, багаторічні трави, карликові чагарники.

Тип рослинності, що поширюється на велику область, називається формацією.

Приклад: тропічний ліс — це освіта, у якому переважають широколистяні вічнозелені дерева, і вона характерна тисяч квадратних кілометрів у вологих тропічних регіонах кількох континентах.

Освіта можуть бути поділені на асоціації:

• Асоціація - це сукупність всіх популяцій рослин, що співіснують у цьому середовищі проживання.

Асоціації зазвичай називаються за їх домінуючими або найбільш характерними таксонами: ліс червоної ялинки в каліфорнійській Сьєрра-Неваді, який зустрічається на добре дренованих, недоторканих ділянках завдовжки 1800-2400 м, є асоціацією червоної ялинки (Abies magnifica) в хвойному лісовому масиві.

• Популяція — це група особин одного й того ж виду, що займає місце існування, досить малу, щоб допускати схрещування між усіма членами групи.

Види життєвих форм рослин

Потовщення та розгалуження змінюють зовнішній вигляд рослини. Найдавніша класифікація використовує як розгалуження, так і потовщення та ділить рослини на дерева, чагарники та трави. Цей підхід був першою класифікацією форм життя. Форми життя розповідають не про еволюцію, а про те, як живе рослина. Ця класифікація є найпопулярнішою. З деякими змінами вона відіграє значну роль у садівництві:

1. Виноградні лози, кучеряві деревні та трав'янисті рослини.
2. Дерева. Деревні рослини з одним довгоживучим стволом.
3. Чагарники. Дерев'яні рослини з кількома стовбурами.
4. Трави. Трав'янисті рослини, без або з невеликою кількістю вторинної ксилеми (деревини). Іноді їх ділять на однорічні (живуть один сезон), дворічні (два сезони) та багаторічні рослини.

Ця система класифікації має багато недоліків.Наприклад, малина має деревні стебла, але кожен із них живе всього два роки, як у дворічних трав. Ряска - це маленькі рослини, що плавають у воді, яких важко назвати травами.

Монопідіальне (ліворуч) та симподіальне розгалуження. Перший, другий та третій роки зростання — червоний, синій та зелений відповідно.

Взимку легко помітити, що деякі крони дерев мають схожі принципи організації. У кліматі без зими різноманітність цих структур ще вища. На основі розгалуження (моноподіального чи симподіального), розташування гілок та напрямки росту (плагіотропного, горизонтального чи ортотропного, вертикального) для дерев було описано декілька архітектурних моделей.

У регіонах з помірним кліматом однією з найпоширеніших моделей є Attims (нерегулярне симподіальне зростання): берези (Betula) та вільхи (Alnus) ростуть відповідно до цієї моделі. У тропічних регіонах багато рослин (наприклад, пальми і саговники) мають поодинокі товсті стовбури, увінчані великим листям.

Класифікація

По Серебрякову

Класифікація форм життя і. р. Серебрякова (1962 - 1964), розроблена в основному для чагарникових та деревних форм, була заснована на екологіко-морфологічному принципі. Вона визначає спосіб життя як своєрідний загальний вигляд або вигляд групи рослин, включаючи їх повітряні та підземні органи (підземні пагони та кореневі системи).

Онтогенез відбувається в результаті росту та розвитку рослин у певних умовах навколишнього середовища і виражає пристосовність до максимального використання всього спектра умов довкілля. І. р.Серебряков підкреслив, що форма життя - це свого роду зовнішня форма організмів, вона виникає у певних кліматичних та ґрунтових умовах як адаптація до життя в цих умовах, тобто є формами, які адаптувалися під довгостроковим впливом факторів навколишнього середовища. умов на Землі існує також велика кількість форм життя організмів. трав'янисті водні. Кожна з них, у свою чергу, представлена ​​багатьма меншими групами форм життя.

Радянський біолог Серебряков виділив такі форми життя рослин:

• напівдерев'янисті: напівчагарники та напівчагарники;
• дерев'янисті рослини: дерева, чагарники та чагарники;
• монокарпічні наземні трави: живуть кілька років, але відмирають одразу після цвітіння;
• полікарпічні наземні трави: багаторічні трави, що цвітуть багато разів;
• водні рослини: земноводні трави, підводні та плаваючі трави.

Екологічна та морфологічна класифікація (Срібняков, 1964), побудована на ознаках форми росту, довголіття, вегетативних грунтів, наявності лігніфікації стебел.

Деревні рослини мають багаторічні дерев'яні стебла над землею.

1. Дерева - це багаторічні деревні рослини з чітко визначеним основним стеблом (стволом), що перевищує 3 м заввишки (Betula pendula, Pinus friesiana).
2. Чагарники - це багаторічні деревні рослини, у яких основний стовбур добре виражений тільки на початку життя, потім губиться між кількома рівними йому скелетними стеблами, що виникають зі сплячих пагонів, а потім гине, його висота становить від 1 до 6 м (Frangula alnus, Rose acicularis ). Чагарники - це багаторічні деревні рослини, у яких основне стебло є тільки на початку онтогенезу, а потім замінюється бічними повітряними стеблами сплячих бруньок його земної частини (Calluna vulgaris, Vaccinium vitis-idaea).

Напівдерев'янисті рослини-багалітники, стебла яких трав'янисті на більшій частині своєї довжини і щорічно відмирають і здерев'язуються тільки біля основи. До них належать напівчагарники. У напівчагарників висота багаторічних нижніх стебел, що одеревіли, не перевищує 20-30 см, а одеревілих - 15-20 см (Vaccinium myrtillus).

Трав'янисті рослини мають стебла, що не здеревніли. 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 потрібні два вегетаційні періоди з цвітінням і плодоношенням на другому році життя (Daucus sp., Brassica sp.). Життєвий цикл однорічних трав триває один вегетаційний період (Chenopodium album, Poa annua).

Класифікація Х. Раункієра

Метод був розроблений датським ботаніком Крістіаном К. Раункієром в 1903 році, і він класифікує рослини по тому, як вони переживають важкі пори року або катастрофи (наприклад, пожежа). Це багатофункціональна класифікація.

Рослини розділені функціонально, за способом життя:

A.Фанерофіти - це будь-які високі рослини, видимі цілий рік, які можуть дозволити собі тримати свої багаторічні нирки високо в повітрі, принаймні 25 см нагору. Включає всі дерева, ліани і майже всі чагарники в структурну класифікацію.

B. Хамефіти - це низькорослі рослини, які видно цілий рік, несуть свої багаторічні нирки в будь-якому місці від землі приблизно на 25 см нагору. Вони здатні переносити суворіші умови, ніж фанерофіти, через своє низьке зростання (вони піддаються меншому впливу вітру і деякому прогріву грунту). Приклади включають невеликі чагарники, що зустрічаються в тундровому кліматі.

C. Гемікриптофіти відмирають до бутонів на землі під час бурхливого сезону. Їхні багаторічні нирки лежать близько до поверхні землі (вище або нижче), і в сувору пору року вони часто приховані підстилкою, яка захищає їх. Вони є «напівприхованими» рослинами. Включає безліч чагарників, багаторічних трав та папоротей.

D. Геофіти перебувають більшу частину життя глибоко в грунті. Це цибулини, бульбоцибулини чи кореневища. Вони включають безліч форм у строго структурну класифікацію. Прикладами можуть бути лілії, цибуля, часник, картопля тощо.

E. Епіфіти - це рослини, що ростуть поверх інших рослин (фарофітів), їх багаторічні структури над землею. Вони не одержують від своїх «сусідів» поживні речовини.

F. Терофіти - це рослини, які переживають погані часи (сезонні або навіть багаторічні) у вигляді насіння або суперечки. Вони проходять через усі свої життєві цикли, від насіння/спори до насіння/спори протягом одного вегетаційного періоду, який може бути коротким.Прикладом можуть бути однорічні трави, а також ефемерні (дуже недовговічні) бур'яни, які з'являються в пустелі і тундрові, і альпійські лугові польові квіти.

Класифікація життєвих форм — згідно з Раункієром, — діапазон адаптації рослин, відноситься до способу відведення пагонів у несприятливу пору року.

Розмір листа:

• відсутня;
• лінійний/ниткоподібний;
• мікрофіл - 18 мм або менше;
• макрофільний – від 5 см;
• мегафіллоус - більше 19 см.

Біоморфологічний спектр

p align="justify"> З п'яти перерахованих основних форм життя найбільш примітивною формою предків слід вважати ту, яка переважала на Землі в період, коли кліматичні зони ще не були виражені. У цей час клімат Землі дуже мало відрізнявся від клімату сучасних тропічних лісів і тому первинною життєвою формою слід вважати фанерофітів з незахищеними пагонами. Поступово умови існування рослин на земній кулі стали диференціюватися в залежності від кількості вологи, тривалості сухого та вологого періодів, температурного режиму.

У різних географічних умовах у фанерофітів розвивалася різна адаптація до несприятливого періоду. Багато хто з них розробив пристосування для захисту листя від нирок. У більш важких умовах вони втратили свої вічнозелені рослини, і листя рослин цієї групи почало опадати в суху або холодну пору року. У групі фанерофітів виникли нанофанерофіти, потім низькорослі шамефіти і, нарешті, гемікриптофіти, що зберегли на несприятливий період тільки нижні частини пагонів, захищені ґрунтом або опалим листям.Появі груп геофітів та феофітів сприяли умови спекотних та сухих країн, де рослини в короткий період за сприятливих умов встигають плодоносити. Терофіти поширюються через невелику близькість рослинного покриву.

Відсоток видів з різними формами життя в галузі дослідження називається біоморфологічним спектром. Він служить свого роду індикатором умов довкілля та клімату. У різних частинах та країнах світу спектри різняться.

У вологих тропіках більшість видів відносяться до фанерофітів та епіфітів, у сухому та теплому кліматі субтропіків – до терофітів, у холодному кліматі помірної зони – до гемікриптофітів та в Арктиці – до хамефітів. Незважаючи на те, що чітко виражена відповідність типів форм життя географічним регіонам, вони надто великі та неоднорідні навіть з урахуванням класифікації.

Значення життєвих форм рослин

1. Перехід від трав до чагарників, таких як мескіт та креозот, може змінити накопичення вуглецю та азоту у ґрунті.
2. Перехід від трав до чагарників може змінити кругообіг води в напівзасушливих системах (схеми розподілу коренів та структура надземних рослин).
3. Поширення мескіту як у Техасі, так і в Нью-Мексико змінює структуру вкорінення з тонких поверхневих коренів на ту, в якій переважають грубі корені, зосереджені глибше під навісами чагарників.
4. Наземна структура може впливати на повітряний потік та характер просочування води.
5. Абіотичні умови під чагарниковими навісами значно від умов під трав'яними навісами.
6. Збільшення деревної рослинності на луках і саванах призвело до опустелювання та зниження економічної продуктивності південно-західних пасовищних угідь.
7. Вторгнення Bromus tectorum (однолітньої трави) у Великий басейн (захід Північної Америки) (Bromus madritensis rubens у пустелі Мохаве) знизило якість корму для худоби та змінило частоту пожеж.
8. Важливо для студента, який не може уявити за назвою, як виглядає вигляд, особливо щодо функціональних форм життя, таких як листопадність або вічнозеленість у деревних видів рослин.
9. Описи рослинних угруповань, засновані на формі життя, зовнішніх та функціональних ознаках, корисні, оскільки вони дозволяють порівнювати широко роз'єднані насадження, які мають мало або взагалі не мають флористичної подібності. Ці порівняння часто показують схожість типів рослинності, враховуючи подібну макросередовищу.