Formele de viață ale plantelor și clasificarea lor. Forme de viață ale plantelor superioare

Taxonomia modernă a organismelor vii se bazează pe gradul de înrudire a organismelor. Clasificările ecologice se pot baza pe o mare varietate de criterii: metode de nutriție, mișcare, atitudini față de temperatură, umiditate, oxigen liber etc. Diversitatea adaptărilor la mediu creează necesitatea unor clasificări multiple.

Printre adaptările organismelor vii la mediu, adaptările morfologice joacă un rol deosebit. Modificările afectează cel mai mult organele care sunt în contact direct cu mediul extern. Ca urmare, există o convergență (apropiere) a caracterelor morfologice (externe) la diferite specii, în timp ce caracterele anatomice și de altă natură se modifică într-o măsură mai mică, reflectând relația și originea speciei. Tipul morfologic (morfofiziologic) de adaptare a unui animal sau plante la anumite condiții de viață și un anumit mod de viață se numește forma de viață a unui organism. Există număr mare clasificări forme de viata plante si animale pe baza semne diferite. Ca exemplu, oferim două clasificări ale formelor de viață ale plantelor și una pentru animale.

Clasificări ale formelor de viață ale plantelor. Primele clasificări s-au bazat pe aspectul plantelor, care a determinat peisajul zonei. Mai jos este o astfel de clasificare.

Copaci - plante perene cu părți supraterane lemnoase, un trunchi pronunțat, nu mai puțin de 2 m înălțime.

Arbuști- plante perene cu părți supraterane lemnoase. Spre deosebire de copaci, ei nu au un singur trunchi clar definit; ramificarea începe de la sol, astfel încât se formează mai multe trunchiuri egale.

Arbuști asemănător cu arbuștii, dar cu creștere scăzută, nu mai mare de 50 cm.

Subarbusti Ele diferă de arbuști prin faptul că numai părțile inferioare ale lăstarilor lor devin lemnoase, în timp ce părțile superioare mor adesea.

liane- plante cu tulpini cataratoare, agatatoare si cataratoare.

Suculente - plante perene cu tulpini suculente și frunze care conțin o sursă de apă.

plante din plante - perenă şi plante anuale, în care părțile supraterane (plante perene, bienale) mor în timpul iernii sau moare întreaga plantă (anuale).

Clasificările ulterioare s-au bazat pe caracteristicile adaptative ale plantelor la condițiile de viață. Printre botanici, clasificarea lui K. Raunkier (1905, 1907) este populară în funcție de poziția mugurilor sau a vârfurilor lăstarilor în sezoanele nefavorabile (iarnă, perioade secetoase) în raport cu suprafața solului și stratul de zăpadă (Tabelul 27, Fig. 8). Această caracteristică are o semnificație biologică profundă: protecția meristemelor destinate creșterii continue asigură existența continuă a individului în condițiile unui mediu în schimbare bruscă.

Orez. 8.1-3 - fanerofite; 4- 5 - camefite; 6-7- hemicriptofite; 8-11 - criptofite; 12 - terofite; 12a - sămânță cu embrion

Tabelul 27

Clasificarea plantelor în funcţie de poziţia mugurilor de reînnoire în raport cu suprafaţa solului

Sfârşit

Spectrele formelor de viață reflectă diversitatea condițiilor de mediu în care s-a format vegetația (Tabelul 28).

Tabelul 28

Spectrele formelor de viață ale florelor principalelor biomuri ale lumii

(%, conform lui Whittaker, 1980)

Biomi	Fanerofite	Camefite	Hemicrip tofite	Geofitele	Terofite
Pădure tropicală
Pădure subtropicală
Pădure temperată caldă
Pădure din zonă temperat rece
Pădure de stejar
Semi-desert
Spectru global sau normal

Clasificarea formelor de viață ale animalelor. D.N. Kashkarov (1945) a clasificat formele de viață ale animalelor în funcție de natura mișcării în diferite medii.

eu. Forme plutitoare. 1. Pur acvatice: a) necton; b) plancton; c) bentos. 2. Semiacvatice: a) scufundări; b) fără scufundare; c) numai cele care extrag hrana din apa.

ŞI. Forme de vizuină. 1. Sapători absoluti (petrecându-și întreaga viață în subteran). 2. Excavatoare relative (care ies la suprafață).

III. Forme de sol. 1. Cei care nu fac găuri: a) alergare; b) sărituri; c) târât. 2. Realizarea găurilor: a) alergare; b) sărituri; c) târât. 3. Animalele stâncilor.

IV. Forme de cățărat în copaci: a) să nu coboare din copaci; b) numai cei care se catara in copaci.

V. Aerul se formează: a) căutarea hranei în aer; b) căutarea hranei din aer.

Termenul de formă de viață în relație cu plantele a fost propus în anii 80. secolul trecut de celebrul botanist Warming1. El a înțeles acest concept ca „forma în care corpul vegetativ al unei plante (individ) este în armonie cu mediul exterior pe parcursul întregii sale vieți, de la leagăn până la mormânt, de la sămânță până la moarte”.

Această definiție s-a dovedit a fi foarte încăpătoare. În primul rând, a subliniat că forma de viață a unei plante nu rămâne constantă, ci se poate schimba pe măsură ce crește și îmbătrânește. În al doilea rând, definiția prevede că rol vital Mediul extern joacă un rol în formarea unei forme de viață. Dar acest lucru, desigur, nu înseamnă că forma de viață a oricărei plante este infinit de plastică și depinde doar de condițiile care acționează direct în acest moment. Fiecare specie de plante reacționează la influențele externe în cadrul capacităților sale ereditar fixate. Căpșunile, de exemplu, nu vor deveni un copac răspândit nici în cele mai favorabile condiții de creștere și ramificare. Vorbind despre armonia cu mediul extern, ne referim la faptul că în forma de viață existentă a fiecărei specii, trăsăturile ereditare s-au dezvoltat în procesul de selecția naturală adaptabilitate la un anumit set de factori externi.

Utilizarea și generalizarea celor propuse în timpuri diferite clasificare, botanist autohton I.G. Serebryakov a propus să numească o formă de viață un habitus2 particular al anumitor grupuri de plante care apare ca urmare a creșterii și dezvoltării în anumite condiții - ca expresie a adaptabilității la aceste condiții.

Pe baza clasificării sale, I.G. Serebryakov a pus un semn al duratei de viață a întregii plante și a axelor sale scheletice. El a identificat următoarele forme de viață ale plantelor:

A. Plante lemnoase

Copaci
Arbuști
Arbuști

B. Plante semilemnoase

Subarbusti
Subarbusti

B. Ierburi terestre

Ierburi policarpice ( ierburi perene, înflorește de multe ori)
Ierburi monocarpice (traiesc cativa ani, infloresc o data si mor)

G. Ierburi acvatice

Ierburi de amfibieni
Ierburi plutitoare și subacvatice

Diferența dintre copaci, arbuști, arbuști, subarbuști, subarbuști și plante erbacee constă, pe lângă gradele variate de lignificare a tulpinilor acestora, în speranța de viață și natura modificării lăstarilor scheletici în sistemul general de lăstari.

Forma de viață a unui copac se dovedește a fi o expresie a adaptării la cele mai favorabile condiții de creștere. Cel mai mare număr de specii de arbori se găsesc în pădurile din tropicele umede (până la 88% în regiunea Amazonului din Brazilia), dar nu există copaci adevărați în tundra și zonele înalte. În zona pădurilor de taiga, copacii domină și ei peisajul, dar acolo sunt reprezentați doar de câteva specii. Nu mai mult de 10-12% din număr total speciile alcătuiesc arbori din flora zonei pădurii temperate din Europa.

Trăsătură distinctivă arbore - formarea unui singur trunchi, axa principală, în creștere (atât în ​​lungime, cât și în grosime) mai intens decât alți lăstari și străduindu-se mereu să mențină o direcție de creștere mai mult sau mai puțin verticală. Ramificația trunchiului copacului, dacă este exprimată deloc, este acrotonică - adică. ramurile cele mai puternice se dezvoltă mai aproape de vârful trunchiului și ramurile sale mari. Deci, un copac formează o coroană în partea superioară a trunchiului. Plasarea coroanei sus deasupra solului permite copacului să capteze lumina maximă.

Trunchiul copacilor trăiește atâta timp cât întreg copacul - de la câteva zeci la câteva sute și uneori mii (de exemplu, un copac mamut) de ani. Mugurii latenți3 de la baza unui trunchi de copac produc trunchi surori numai dacă trunchiul principal este tăiat sau deteriorat. Se știe că după tăierea mesteacănului, a stejarului și a unui număr de alți copaci de foioase, se formează creșterea ciotului. Locuitorii orașului observă anual formarea unei noi coroane pe trunchiul plopilor după așa-numita tăiere adâncă. La conifere, capacitatea de a forma muguri latenți este mult mai puțin pronunțată, iar speranța lor de viață este mai scurtă, astfel încât molidul, pinul și bradul de obicei nu cresc lăstari noi din cioturi. Îmbătrânirea naturală a sistemului lăstarilor materni, asociată cu atenuarea activității vitale a mugurilor normali de reînnoire, poate servi și ca stimul pentru trezirea mugurilor latenți.

În arbuști, lăstarul principal începe să crească ca un copac mic, dar destul de devreme, în anul 3-10 de viață, alții noi încep să crească din muguri latenți de la baza primei tulpini, depășind adesea pe cel mamă și treptat. înlocuindu-se unul pe altul. În general, speranța de viață a unui arbust poate fi, de asemenea, foarte lungă și poate ajunge la câteva sute de ani, dar fiecare dintre tulpini trăiește în medie 10-40 de ani (limite extreme - de la 2 ani pentru zmeură la 60 s. ani în plus la salcâm galben, liliac etc.). Ele sunt înlocuite ca tulpina principală, iar tulpinile fiice cele mai apropiate de ea mor în centrul tufișului și apar altele noi la periferie.

Arbuștii sunt arbuști în miniatură cu același model de ramificare, dar sunt mai scurti și au o durată de viață mai scurtă a axelor scheletice, 5-10 ani. Arbuștii sunt foarte răspândiți în tundră, înaltă la munte, în mlaștinii de sphagnum, sub coronamentul pădurilor de conifere (afin, lingonberry, afin, merișor, eric, corn etc.).

Înflorirea și fructificarea în arbuști și arbuști anual duce la moartea unei părți din sistemul lăstarilor, dar o parte foarte mică. Dar la plantele aparținând formelor de viață semi-arboreice, și mai ales erbacee, această moarte joacă un rol decisiv în formarea aspectului lor general.

Subarbusti si subarbusti, caracteristici in special zonelor desertice si semidesertice ( diferite tipuri pelin, solyanka), se formează după principiul unui tufiș, dar au o durată de viață mai scurtă a axelor scheletice (5-8 ani) și, în plus, anual (la vârsta adultă) își pierd toate partea de sus lăstarii lor înfloriți anuali. Sistemul peren lemnos rămas de „cioturi” poartă muguri de reînnoire situati deasupra solului.

La plantele erbacee perene, lăstarii erecți de deasupra solului trăiesc un sezon de creștere4 și după înflorire și fructificare ei mor la bază. Dar pe baza rămasă sub pământ sau la nivelul solului, se formează muguri de iarnă. Unele ierburi, rozetă5 și târâtoare6, au tulpini supraterane lipite strâns de sol și pot trăi câțiva ani.

În zorii apariției vegetației terestre, primele plante care au ieșit din mare pe uscat au păstrat în mare măsură asemănări cu strămoșii lor - algele. Acestea erau plante mici, asemănătoare ca structură cu cele erbacee. Mai târziu, s-au dezvoltat forme mari asemănătoare copacilor, inclusiv ferigi deosebite cu o rozetă de frunze mari penoase în vârful „trunchiului” și calamite mari (30-45 m înălțime) asemănătoare copacului - strămoșii cozii-calului. Alături de aceste forme, probabil că au existat și ferigi erbacee din cele mai vechi timpuri. Ferigile erbacee, mușchii și coada-calului au supraviețuit până astăzi, în timp ce o parte semnificativă a formelor asemănătoare arborilor au dispărut. Cât despre mușchi, de-a lungul istoriei lor îndelungate au rămas „ierburi pitice”.

Număr acum specii existente plantele oferă o idee despre prevalența lor: briofite - aproximativ 16.000 de specii, licofitele - aproximativ 1000 de specii, ferigi - aproximativ 12.000 de specii, gimnosperme - aproximativ 720 de specii, angiosperme - aproximativ 235.000 de specii.

Gimnospermele reprezintă un grup predominant lemnos, în orice caz, nu există plante adevărate printre gimnospermele vii. Coniferele, răspândite pe Pământ, au aspectul copaci mari, mai rar - arbuști (ienupăr) și arbuști (la munte Siberia de Est- pitic de cedru).

Plantele cu flori sunt cele mai diverse în forme de viață. Sunt comune într-o mare varietate de conditii naturale, de la tundra rece la deserturi fierbinți. Se crede că în timpul evoluției plante cu flori au trecut de la arbori cu rozetă relativ jos, cu trunchi gros și cu ramuri joase (aceștia se găsesc acum în principal în păduri tropicale- de exemplu, palmieri) la copaci mari, „adevărați”, cu un trunchi bine dezvoltat și coroană cu ramuri mici, și de la copaci - la arbuști, arbuști și diverse ierburi. Direcția „de la copaci la ierburi” se numește evoluție de reducere sau reducere somatică și este asociată cu dispersarea plantelor cu flori din zona de origine și dezvoltarea lor inițială (probabil în munții tropicali și subtropici) către zone. și zone cu o climă mai puțin favorabilă, uneori foarte aspră. Plantele erbacee sunt mai bine adaptate pentru a dezvolta noi nişe ecologiceși pătrunde literalmente „în fiecare crăpătură”. Totuși, acest lucru nu înseamnă că fiecare familie sau gen specific a trecut în mod necesar prin întreaga cale a reducerii somatice în cursul evoluției sale. Unele familii par să fi fost erbacee de la început, iar în unele cazuri forme lemnoase mai specializate (bambusul din familia ierburilor) au evoluat din strămoșii erbacei.

1 Warming, Johannes Eugenius (1841–1924) - botanist danez. El a alcătuit primul rezumat al ecologiei plantelor în 1901. De asemenea, a inventat termenul de ecologie a plantelor. În 1910, a avut loc la Bruxelles Congresul Internațional de Botanică, la care ecologia, știință biologică care studiază relația unui organism cu mediu.

2 Habitus (lat. habitus – stare, caracter) – formă caracteristică, aspect corp.

3 Mugurii latenți sunt caracteristici arborilor de foioase, arbuștilor, arbuștilor și unor ierburi perene. Aceștia sunt muguri care se formează pe lăstari ca mugurii obișnuiți de reînnoire, dar nu se dezvoltă în lăstari normali timp de câțiva, uneori mulți, ani. Adesea dorm pe tot parcursul vieții plantei și mor odată cu lăstarul pe care s-au format. Este clar cât de mare semnificație biologică acești muguri, care formează o rezervă și asigură nu numai reînnoirea naturală pe termen lung a sistemului lăstarilor, ci și refacerea plantei chiar și în cazul leziunilor foarte grave.

4 Perioada de vegetație – perioada de la reluarea creșterii organe vegetative(primăvara) înainte de a intra într-o stare de repaus (toamna). La plantele anuale, sezonul de creștere coincide cu ontogeneza.

5 Plantele cu rozetă sunt plante erbacee cu tulpina foarte scurtată. Uneori se pare că planta nu are deloc tulpină și o grămadă de frunze crește direct din rădăcini. De fapt, există o tulpină scurtă, iar frunzele formează o „rozetă”, deoarece foarte aproape unul de celălalt (de exemplu, păpădie, pătlagină).

6 Plantele erbacee cu lăstari adăpostitori se numesc târâtoare dacă acestea din urmă formează rădăcini adventive și sunt fixate în sol (de exemplu, iarbă de argint, mugure de iederă).

Cea mai mare parte a terenului este locuită de anumite plante. Și deși toate aparțin aceluiași regn al organismelor vii, forma și fiziologia lor sunt individuale. Termenul „forme de viață a plantelor” a fost introdus pentru prima dată în 1884 de botanistul danez E. Warming. El credea că o anumită formă de viață caracterizează starea unei plante în care coexistă în mod ideal cu mediul ei. Ulterior, au fost create multe sisteme de clasificare a plantelor după criterii similare.

Forme de viață ale plantelor: clasificare de K. Raunkier

Celebrul om de știință K. Raunkier și-a dezvoltat la un moment dat propria clasificare a plantelor, care este ghidată de un singur criteriu. Aici luăm în considerare un semn important de adaptare la influență mediu extern, şi anume poziţia mugurilor de reînnoire în raport cu solul. Conform acestui sistem, se disting următoarele forme:

• Fanerofite— vârfurile lăstarilor unor astfel de plante sunt situate în aer chiar și în cele mai nefavorabile anotimpuri. De regulă, distanța de la mugurii de reînnoire la suprafața solului este mai mare de 30 de centimetri. Astfel de plante tolerează bine influențele mediului.
• Camefite- vârful unui astfel de lăstar este, de asemenea, situat deasupra suprafeței solului, dar distanța dintre ele nu depășește 20 - 30 de centimetri.
• Hemicriptofite- o formă de viață a plantelor, care se caracterizează printr-o locație scăzută a mugurilor de reînnoire. De regulă, în perioadele nefavorabile ale anului, vârful lăstarului se află la suprafața solului, sub așternut.
• Criptofitele— mugurii de reînnoire ai unor astfel de plante sunt depozitați fie în sol, fie sub apă;
• Terofite- un alt grup de plante ai caror muguri sunt depozitati exclusiv sub forma de seminte.

Omul de știință credea că formele de viață ale plantelor sunt rezultatul adaptărilor vechi de secole pentru a supraviețui în anumite conditiile climatice. Cu toate acestea, un astfel de sistem nu este exact. Pe de altă parte, până în prezent este popular, suferind modificări constant.

Forme de viață ale plantelor: clasificare de I. Serebryakov

Această clasificare, elaborată în 1962 - 1964 de I.G Serebryakov, este considerată astăzi cea mai completă și precisă. La crearea acestuia, omul de știință a ținut cont de caracteristicile și condițiile de creștere, precum și de structura vegetației și organele generatoare. Au fost identificate patru diviziuni principale, fiecare dintre acestea având propriile tipuri:

(Departamentul A). Aici se obișnuiește să se distingă trei tipuri:

• Copaci - plantele de această formă se caracterizează prin prezența unui trunchi puternic, lignificat. Aceștia sunt reprezentanți pereni ai florei.
• Arbuștii sunt încă unul grup mare plante, care se caracterizează prin prezența mai multor trunchiuri care încolțesc simultan din muguri latenți.
• Arbuștii sunt plante care sunt foarte asemănătoare cu arbuștii, dar au unele diferențe semnificative, inclusiv dimensiuni mai mici și durată de viață mai lungă.

Plante semilemnoase (secțiunea B). Acest grup este împărțit în două tipuri:

• Subarbustii sunt plante destul de asemănătoare cu arbuștii și arbuștii, dar au propriile lor trăsături distinctive. De exemplu, axele lor scheletice nu trăiesc mai mult de 5 - 8 ani, iar după moarte nu se formează.
• Subarbusti.

Ierburi terestre (secțiunea B)- numele indică clar ce reprezentanți floră s-au alăturat acestui grup. Există două tipuri:

• Ierburile policarpice sunt flori erbacee care pot fi observate în fiecare an, uneori chiar de câteva ori pe an.
• Ierburi monocarpice - aceste plante pot trăi de la unul la câțiva ani. O trăsătură distinctivă este înflorirea, care are loc o singură dată în perioada de dezvoltare a plantei, după care organismul moare.

Ierburi acvatice (secțiunea D)— acestea includ organismele a căror activitate vitală este într-un fel sau altul legată de mediul acvatic. Se obișnuiește să se distingă două tipuri:

• Ierburi plutitoare amfibie - corpul vegetativ al unei astfel de plante, de regulă, este situat la suprafața apei, la limita pământului și apei.
• Ierburile subacvatice sunt forme de viață ale plantelor care au exclusiv

De fapt, formele de viață ale plantelor și animalelor sunt foarte diverse. Și astăzi există un sistem ideal pentru clasificarea lor.

Termenul de formă de viață în relație cu plantele a fost propus în anii 80. secolul trecut de faimosul botanist Warming 1. El a înțeles acest concept ca „forma în care corpul vegetativ al unei plante (individ) este în armonie cu mediul exterior pe parcursul întregii sale vieți, de la leagăn până la mormânt, de la sămânță până la moarte”.

Această definiție s-a dovedit a fi foarte încăpătoare. În primul rând, a subliniat că forma de viață a unei plante nu rămâne constantă, ci se poate schimba pe măsură ce crește și îmbătrânește. În al doilea rând, definiția spune că mediul extern joacă cel mai important rol în formarea unei forme de viață. Dar acest lucru, desigur, nu înseamnă că forma de viață a oricărei plante este infinit de plastică și depinde doar de condițiile care acționează direct în acest moment. Fiecare specie de plante reacționează la influențele externe în cadrul capacităților sale ereditar fixate. Căpșunile, de exemplu, nu vor deveni un copac răspândit nici în cele mai favorabile condiții de creștere și ramificare. Când vorbim de armonie cu mediul extern, ne referim la faptul că forma de viață existentă a fiecărei specii prezintă trăsăturile de adaptare ereditară la un anumit set de factori externi, dezvoltați în procesul de selecție naturală.

După ce a folosit și generalizat clasificările propuse în diferite momente, botanistul autohton I.G. Serebryakov a propus să numească o formă de viață un habitus particular al 2 anumite grupuri de plante care apare ca urmare a creșterii și dezvoltării în anumite condiții - ca expresie a adaptabilității la aceste condiții.

Pe baza clasificării sale, I.G. Serebryakov a pus un semn al duratei de viață a întregii plante și a axelor sale scheletice. El a identificat următoarele forme de viață ale plantelor:

A. Plante lemnoase

B. Plante semilemnoase

Subarbusti
Subarbusti

B. Ierburi terestre

Ierburi policarpice (ierburi perene care înfloresc de multe ori)
Ierburi monocarpice (traiesc cativa ani, infloresc o data si mor)

G. Ierburi acvatice

Ierburi de amfibieni
Ierburi plutitoare și subacvatice

Diferența dintre arbori, arbuști, arbuști, semi-arbuști, semi-arbuști și plante erbacee constă, pe lângă gradul diferit de lignificare a tulpinilor lor, în speranța de viață și natura modificării lăstarilor scheletici în sistemul general de lăstari. .

Forma de viață a unui copac se dovedește a fi o expresie a adaptării la cele mai favorabile condiții de creștere. Cel mai mare număr de specii de arbori se găsesc în pădurile din tropicele umede (până la 88% în regiunea Amazonului din Brazilia), dar nu există copaci adevărați în tundra și zonele înalte. În zona pădurilor de taiga, copacii domină și ei peisajul, dar acolo sunt reprezentați doar de câteva specii. Nu mai mult de 10-12% din numărul total de specii sunt copaci din flora zonei pădurii temperate din Europa.

O trăsătură distinctivă a arborelui este formarea unui singur trunchi, axa principală, care crește (atât în ​​lungime, cât și în grosime) mai intens decât alți lăstari și se străduiește întotdeauna să mențină o direcție de creștere mai mult sau mai puțin verticală. Ramificația trunchiului copacului, dacă este exprimată deloc, este acrotonică - adică. ramurile cele mai puternice se dezvoltă mai aproape de vârful trunchiului și ramurile sale mari. Deci, un copac formează o coroană în partea superioară a trunchiului. Plasarea coroanei sus deasupra solului permite copacului să capteze lumina maximă.

Trunchiul copacilor trăiește atâta timp cât întreg copacul - de la câteva zeci la mai multe sute și uneori mii (de exemplu, un copac mamut) de ani. Mugurii latenți 3 de la baza unui trunchi de copac produc trunchi surori numai dacă trunchiul principal este tăiat sau deteriorat. Se știe că după tăierea mesteacănului, a stejarului și a unui număr de alți copaci de foioase, se formează creșterea ciotului. Locuitorii orașului observă anual formarea unei noi coroane pe trunchiul plopilor după așa-numita tăiere adâncă. La conifere, capacitatea de a forma muguri latenți este mult mai puțin pronunțată, iar speranța lor de viață este mai scurtă, astfel încât molidul, pinul și bradul de obicei nu cresc lăstari noi din cioturi. Îmbătrânirea naturală a sistemului lăstarilor materni, asociată cu atenuarea activității vitale a mugurilor normali de reînnoire, poate servi și ca stimul pentru trezirea mugurilor latenți.

În arbuști, lăstarul principal începe să crească ca un copac mic, dar destul de devreme, în anul 3-10 de viață, alții noi încep să crească din muguri latenți de la baza primei tulpini, depășind adesea pe cel mamă și treptat. înlocuindu-se unul pe altul. În general, speranța de viață a unui arbust poate fi, de asemenea, foarte lungă și poate ajunge la câteva sute de ani, dar fiecare dintre tulpini trăiește în medie 10-40 de ani (limite extreme - de la 2 ani pentru zmeură la mai mult de 60 de ani pentru salcâmul galben, liliac etc.). Ele sunt înlocuite ca tulpina principală, iar tulpinile fiice cele mai apropiate de ea mor în centrul tufișului și apar altele noi la periferie.

Arbuștii sunt arbuști în miniatură cu același model de ramificare, dar sunt mai scurti și au o durată de viață mai scurtă a axelor scheletice, 5-10 ani. Arbuștii sunt foarte răspândiți în tundră, înaltă la munte, în mlaștinii de sphagnum, sub coronamentul pădurilor de conifere (afin, lingonberry, afin, merișor, eric, corn etc.).

Înflorirea și fructificarea în arbuști și arbuști anual duce la moartea unei părți din sistemul lăstarilor, dar o parte foarte mică. Dar la plantele aparținând formelor de viață semi-arboreice, și mai ales erbacee, această moarte joacă un rol decisiv în formarea aspectului lor general.

Subarbuștii și semiarbuștii, caracteristici în special zonelor deșertice și semidesertice (diverse tipuri de pelin, solyanka), se formează după principiul arbuștilor, dar au o durată de viață mai scurtă a axelor scheletice (5–8 ani) și, în plus , se pierd anual (la maturitate) după înflorirea întregii părți superioare a lăstarilor săi înfloriți anual. Sistemul peren lemnos rămas de „cioturi” poartă muguri de reînnoire situati deasupra solului.

La plantele erbacee perene, lăstarii erecți de deasupra solului trăiesc un sezon de creștere și după înflorire și fructificare mor la sol. Dar pe baza rămasă sub pământ sau la nivelul solului, se formează muguri de iarnă. Unele ierburi, rozeta 5 și târâtoare 6, au tulpini supraterane lipite strâns de sol și pot trăi câțiva ani.

În zorii apariției vegetației terestre, primele plante care au ieșit din mare pe uscat au păstrat în mare măsură asemănări cu strămoșii lor - algele. Acestea erau plante mici, asemănătoare ca structură cu cele erbacee. Mai târziu, s-au dezvoltat forme mari asemănătoare copacilor, inclusiv ferigi deosebite cu o rozetă de frunze mari penoase în vârful „trunchiului” și calamite mari (30-45 m înălțime) asemănătoare copacului - strămoșii cozii-calului. Alături de aceste forme, probabil că au existat și ferigi erbacee din cele mai vechi timpuri. Ferigile erbacee, mușchii și coada-calului au supraviețuit până astăzi, în timp ce o parte semnificativă a formelor asemănătoare arborilor au dispărut. Cât despre mușchi, de-a lungul istoriei lor îndelungate au rămas „ierburi pitice”.

Numărul de specii de plante existente în prezent oferă o idee despre prevalența lor: briofite - aproximativ 16.000 de specii, licofitele - aproximativ 1.000 de specii, ferigi - aproximativ 12.000 de specii, gimnosperme - aproximativ 720 de specii, angiosperme - aproximativ 235.000 de specii.

Gimnospermele reprezintă un grup predominant lemnos, în orice caz, nu există plante adevărate printre gimnospermele vii. Coniferele, răspândite pe Pământ, au aspectul unor copaci mari, mai rar - arbuști (ienupăr) și stlantsy (în munții din Siberia de Est - cedru pitic).

Plantele cu flori sunt cele mai diverse în forme de viață. Sunt comune într-o mare varietate de condiții de mediu, de la tundra rece până la deșerturi fierbinți. Se crede că, în cursul evoluției, plantele cu flori au trecut de la arbori cu rozetă relativ scurti, cu trunchi gros și cu ramuri joase (aceștia se găsesc acum în principal în pădurile tropicale - de exemplu, palmieri) la copaci mari, „adevărați”. cu un trunchi bine dezvoltat și o coroană cu ramuri mici, iar de la copaci - la arbuști, arbuști și diverse ierburi. Direcția „de la copaci la ierburi” se numește evoluție de reducere sau reducere somatică și este asociată cu dispersarea plantelor cu flori din zona de origine și dezvoltarea lor inițială (probabil în munții tropicali și subtropici) către zone. și zone cu o climă mai puțin favorabilă, uneori foarte aspră. Plantele erbacee sunt mai potrivite pentru dezvoltarea unor noi nișe ecologice și pătrund literalmente „în fiecare crăpătură”. Totuși, acest lucru nu înseamnă că fiecare familie sau gen specific a trecut în mod necesar prin întreaga cale a reducerii somatice în cursul evoluției sale. Unele familii par să fi fost erbacee de la început, iar în unele cazuri forme lemnoase mai specializate (bambusul din familia ierburilor) au evoluat din strămoșii erbacei.

M.E. Pavlova, I.V. Yagodovskaia

1 Warming, Johannes Eugenius (1841–1924) - botanist danez. A întocmit primul rezumat al ecologiei plantelor în 1901. El a inventat și termenul ecologia plantelor. În 1910, la Bruxelles a avut loc Congresul Internațional de Botanică, la care ecologia, o știință biologică care studiază relația unui organism cu mediul înconjurător, a fost evidențiată ca disciplină botanică independentă.

2 Habitus (lat. habitus– stare, caracter) – formă caracteristică, aspect al unui organism.

3 Mugurii latenți sunt caracteristici arborilor de foioase, arbuștilor, arbuștilor și unor ierburi perene.

Aceștia sunt muguri care se formează pe lăstari ca mugurii obișnuiți de reînnoire, dar nu se dezvoltă în lăstari normali timp de câțiva, uneori mulți, ani. Adesea dorm pe tot parcursul vieții plantei și mor odată cu lăstarul pe care s-au format. Este clar cât de mare este semnificația biologică a acestor muguri, care constituie o rezervă și asigură nu numai reînnoirea naturală pe termen lung a sistemului lăstarilor, ci și refacerea plantei chiar și în cazul leziunilor foarte grave.

4 Perioada de vegetație – perioada de la reluarea creșterii organelor vegetative (primăvara) până la trecerea la starea de repaus (toamna). La plantele anuale, sezonul de creștere coincide cu ontogeneza.

5 Plantele cu rozetă sunt plante erbacee cu tulpina foarte scurtată. Uneori se pare că planta nu are deloc tulpină și o grămadă de frunze crește direct din rădăcini. De fapt, există o tulpină scurtă, iar frunzele formează o „rozetă”, deoarece foarte aproape unul de celălalt (de exemplu, păpădie, pătlagină).

6 Plantele erbacee cu lăstari adăpostitori se numesc târâtoare dacă acestea din urmă formează rădăcini adventive și sunt fixate în sol (de exemplu, iarbă de argint, mugure de iederă).

Conceptul de formă de viață a plantelor

Definiția 1 Forma de viață - acesta este aspectul plantei, care a fost dezvoltată sub influență factori de mediu și a devenit ereditar. Acest structura morfologică

plante, care s-a dezvoltat în procesul de evoluție și reflectă în aparență adaptarea lor la condițiile de viață.

Termenul de „formă de viață” în raport cu plantele a fost propus de botanistul danez Eugenus Warming în 1884. El a înțeles prin acest concept „forma în care corpul vegetativ al unei plante este în armonie cu mediul exterior de-a lungul vieții, de la leagăn până la mormânt, de la sămânță până la moarte”

• La acel moment, această definiție s-a dovedit a fi cea mai exactă:
• s-a subliniat că forma de viață a unei plante nu este constantă pe toată durata vieții plantei, ci se poate schimba pe măsură ce planta se dezvoltă;

se indică faptul că factorii de mediu joacă cel mai important rol în formarea formelor de viaţă.

Nota 1 Forma de viață a unei plante nu se poate schimba la infinit și nu depinde doar de factori specifici care funcționează în acest moment. Anumite tipuri plantele răspund selectiv la influență externă

în cadrul capacităţilor fixe ereditar.

O păpădie nu va deveni un copac răspândit nici în cele mai favorabile condiții.

Nota 2

Armonia între plantă și mediul extern înseamnă manifestarea unor trăsături ereditare, formate în procesul de selecție naturală, de adaptabilitate la factori externi specifici.

Formele de viață ale plantelor se formează în procesul de adaptare pe termen lung a plantelor la anumite condiții de viață și se manifestă în aspectul lor. Vegetația fiecărui teritoriu izolat individual are un aspect unic, care depinde de aspectul plantelor care îl alcătuiesc. Vegetația de pădure, stepă, luncă, munte și deșert au un aspect caracteristic. Grupurile de specii care cresc în pajiștile alpine, în sticlă și în apropierea graniței ghețarilor diferă, de asemenea, unele de altele.

Clasificări ale formelor de viață ale plantelor

La început, au fost identificate aproximativ 20 de forme de viață care modelează peisajele Pământului (botanistii numără mai mult de 60 dintre ele).

Acum sunt multe diverse clasificări forme de viaţă ale plantelor bazate pe abordare diferită pentru studiul lor, însă, niciunul dintre ele nu satisface pe deplin cerințele botanicii moderne.

Pe lângă aspect, forma de viață a plantei se caracterizează prin proprietăți fiziologice: ritm de dezvoltare, durată de viață, de foioase. Cu toate acestea, principala caracteristică este aspectul plantei ca indicator al caracteristicilor de creștere.

Clasificarea formelor de viață ale plantelor, luând în considerare caracteristicile de creștere și speranța de viață

ÎN vedere generală Clasificarea formelor de viață ale plantelor, luând în considerare caracteristicile de creștere și durata de viață a organelor vegetative, arată astfel:

copacii sunt plante perene cu părți supraterane lemnoase și un trunchi pronunțat nu mai mic de 2 m. Sunt împărțiți în conifere veșnic verzi și foioase, cu frunze late, cu frunze mici, deschise și închise.

Exemplul 2

Set de caracteristici ale speciilor climat temperat, mic, dar o singură rasă poate ocupa suprafețe mari. În funcție de condiții, unele specii pot crește și sub formă de arbust: arțar tatarian, tei cu frunze mici, cireș de păsări, cireș, măr, salcâm alb, salcii.

arbuștii sunt plante perene cu lăstari lemnoși deasupra solului. Ramificarea începe de la pământ însuși.

semi-arbuștii sunt plante perene în care doar părțile inferioare ale lăstarilor cresc lemnoase, în timp ce părțile superioare mor. Înălțimea lăstarilor de iernare nu depășește înălțimea stratului de zăpadă.

Nota 3

În condițiile în care clima este uneori aspră, multe specii de arbuști iubitoare de căldură cresc ca subarbusti.

arbuști - joasă (nu mai mare de 50 cm);

• viță de vie - plante cu lăstari subțiri și slabi care urcă suport vertical cu ajutorul antenelor, rădăcini suplimentare, țepi, sau înfășurați în jurul acestuia. Lianele pot fi anuale sau perene, cu lăstari lemnos sau erbacei.
• plante rozetă - au lăstari supraterane foarte scurtați. Toate frunzele sunt așezate lângă suprafața pământului și formează un tufiș rotunjit - o rozetă (căpșuni, primulă, pulmonar, păpădie);
• plante - „perne” - formează un număr mare de ramuri scurte presate una pe cealaltă. Această formă este caracteristică plantelor de munte - rășină, sedum.
• suculentele sunt plante perene cu lăstari suculenți care conțin o rezervă de apă.

• Clasificare după I.G. Serebryakova

Botanistul I.G. Serebryakov s-a dezvoltat (1952, 1964) cel mai mult sistem complet, construit pe aspectul plantelor, strâns legat de ritmul dezvoltării sale.

Principalele categorii de forme de viață (tipuri sau clase) - arbori, arbuști și ierburi - diferă ca înălțime, gradul de lignificare a organelor axiale și speranța de viață a lăstarilor de pământ. Studiul formelor de viață în plante superioare se bazează pe definiție caracteristici morfologice lăstari supraterane și subterane și sisteme radiculare, ținând cont de ritmul de dezvoltare și speranța de viață. Plantele pot aparține aceleiași forme de viață diverse tipuriși genurile și, dimpotrivă, plantele aceleiași specii pot forma mai multe forme de viață.

Utilizarea și rezumarea clasificări diferite, s-a propus ca forma de viață a plantelor să fie considerată apariția anumitor grupuri de plante, care se formează în procesul de creștere și dezvoltare în anumite conditii- ca urmare a adaptării la aceste condiţii.

Serebryakov a luat durata de viață a întregii plante ca bază pentru clasificarea sa.

Omul de știință a identificat următoarele forme de viață ale plantelor:

• plante lemnoase: arbori, arbuști, arbuști;
• plante semilemnoase: subarbusti, subarbusti;
• ierburi terestre policarpice (ierburi perene care înfloresc de multe ori);
• ierburi terestre monocarpice (traiesc cativa ani si mor dupa inflorire);
• plante acvatice: ierburi amfibii, ierburi plutitoare și subacvatice.

Diferența dintre plantele lemnoase și erbacee constă nu numai în diferitele grade de lignificare a lăstarilor lor, ci și în durata de viață și natura modificărilor lăstarilor scheletici.

Forma de viață a unui copac este determinată de expresia adaptării la cele mai favorabile condiții de creștere.

Exemplul 3

Cea mai mare varietate specii de copaci - în pădurile tropicale (în regiunea Amazonului din Brazilia - până la 80%), dar înalți în munți și în vasta tundra nu există copaci adevărați. Vegetația lemnoasă predomină și în pădurile de taiga, dar acolo sunt reprezentate doar de câteva specii. Și în pădurile din zona temperată a Europei, copacii reprezintă nu mai mult de 12% din diversitatea speciilor flora locală.

Principala trăsătură care distinge copacii este prezența unui singur lăstar lemnos (trunchi), care crește vertical în sus mai intens decât alți lăstari. Ramificația unui trunchi de copac este acrotonică - adică cele mai puternice ramuri se dezvoltă mai aproape de vârful trunchiului și de ramurile sale mari. În partea superioară a trunchiului copacului, o coroană este formată din lăstari mai subțiri. Amplasarea coroanei sus deasupra solului permite copacului să se adapteze la prindere cât mai mult posibil. razele solare. Durata de viață a trunchiului principal este aceeași cu cea a întregului copac - de la câteva decenii la câteva sute și uneori mii de ani. Trunchiurile auxiliare surori se dezvoltă din muguri latenți de la baza trunchiului numai dacă trunchiul principal este deteriorat sau îndepărtat.

Exemplul 4

După tăierea plopului, a salciei, a mesteacănului, a stejarului și a altor foioase, se formează lăstari de cânepă. Conifere mugurii latenți se formează foarte slab, durata lor de viață este mai scurtă, motiv pentru care pinul și molidul nu formează de obicei lăstari noi din cioturi.

Trezirea mugurilor latenți poate fi stimulată de îmbătrânirea naturală a sistemului lăstarilor matern, asociată cu estomparea activității vitale a mugurilor de reînnoire normali.

Lăstarul principal al arbustului începe să crească mai întâi ca un copac mic, dar deja în al 3-10-lea an de viață, alții noi încep să crească din muguri latenți de la baza trunchiului principal. Uneori, ei depășesc lăstarul mamei și se înlocuiesc treptat unul pe celălalt.

Nota 4

În general, arbuștii pot trăi foarte mult timp (uneori sute de ani), dar fiecare dintre trunchi trăiește în medie 1 - 40 de ani (de la 2 ani (zmeura) la 50 sau mai mult (liliac, salcâm galben etc.). Ele sunt înlocuite pe măsură ce trunchiurile principale și fiice situate mai aproape de acesta mor în centrul tufișului și apar altele noi la periferie. Arbuștii sunt tufe în miniatură cu aceeași metodă de ramificare, dar sunt mai scurti și durata de viață a axelor lor scheletice este mai scurtă (5 - 10 ani). Arbuștii sunt foarte răspândiți în tundra, la înălțime la munte, în mlaștinii de sphagnum, în pădurile de conifere (afine, lingonberries, merisoare, afine, erica etc.). Înflorirea și fructificarea arbuștilor și arbuștilor în fiecare an determină dispariția unor lăstari, dar nu foarte mulți. Dar la plantele care aparțin formelor de viață semi-lemnoase, și mai ales erbacee, această moarte joacă un rol decisiv în formarea aspectului lor general.

Subarbusti si subarbusti, caracteristici in special zonelor desertice si semidesertice ( diverse tipuri pelin, solyanka), se formează după principiul unui tufiș, dar au o durată de viață mai scurtă a axelor scheletice (5 - 8 ani) și, în plus, în fiecare an (la vârsta adultă) după înflorire își pierd toată partea superioară a anuală. lăstari înfloriți. Pe „cioturile” lemnoase perene rămase, se formează muguri de reînnoire, situați deasupra suprafeței solului.

Lăstarii erecți de deasupra pământului de plante perene erbacee există singuri sezonul de vegetație iar după formarea semințelor mor complet. Totuși, pe baza care rămâne pentru a ierna (sub pământ sau la nivelul solului) se formează muguri de iernat. La unele ierburi cu lăstari târâtori apăsați strâns pe sol sau cu o rozetă de frunze, tulpinile supraterane nu mor, ci trăiesc câțiva ani.

Clasificare de H. Raunkier

Sistemul botanistului Christen Raunkier (1905, 1097) este utilizat pe scară largă în străinătate, conform căruia se ia în considerare locația mugurilor sau a vârfurilor lăstarilor în sezoanele nefavorabile față de suprafața solului și stratul de zăpadă. Această trăsătură are un profund conținut biologic: protecția țesuturilor plantelor educative destinate creșterii continue asigură existența continuă a individului în condiții dramatic în schimbare. Conform acestui sistem, plantele sunt clasificate după criteriul de stare și metoda de protejare a mugurilor de reînnoire pe tot parcursul perioadă nefavorabilă(rece sau uscată).

Raunkier a împărțit formele de viață ale plantelor în cinci tipuri, care reflectă diversitatea condițiilor ecologice în care s-a format vegetația. Calculând procentul de specii care aparțin uneia sau alteia forme de viață, obținem așa-numitul spectru al formelor de viață în zone diferite glob sau în diverse tipuri vegetația planetei:

• chamefitele - plante joase, ai căror muguri de reînnoire sunt așezați pe lăstarii de iernat la înălțimea solului (20-30 cm) și sunt protejați de îngheț de solzi, așternut și strat de zăpadă (afine, cimbru, lingonberri, erica etc.);
• hemicriptofite - plante erbacee perene, ai căror muguri de reînnoire sunt așezați aproape de suprafața solului și acoperiți cu pământ mort pentru iarnă partea de pământ(păpădie, căpșună, ranuncul etc.);
• criptofite - formă de viață a erbacee plante perene, în care se formează muguri de reînnoire în rizomi, bulbi, tuberculi și se află în subteran sau sub apă (lacramioare, lalea, cartof etc.). Criptofitele, la rândul lor, sunt împărțite în grupuri:
  • geofite - specii la care mugurii de reînnoire sunt localizați pe organe subterane (rizomi, bulbi, tuberculi),
  • helofite - plante din mlaștini și zone de coastă, ai căror muguri de reînnoire se află sub fundul rezervorului,
  • *hidrofite - plante care sunt prinse de sol si fund scufundați în apă, mugurii de reînnoire iernează în fundul rezervorului (frunză de săgeată, stuf etc.);
• terofite - plante anuale care iernează sub formă de semințe sau spori (secara, traista ciobanului, mac, ovăz și alte plante anuale).