Знакомство с жизненными формами важно не только для понимания значения комплекса экологических факторов, действующих на данный вид. Ряд понятий из синэкологии (то есть экологии сообществ) не возможно объяснить без предварительного знакомства с жизненными формами. Именно поэтому я решил посвятить жизненным формам отдельный небольшой урок.
Как мы с вами уже видели, комплекс экологических факторов, составляющий специфику данного места обитания, требует от населяющих это место обитания организмов и комплекска специфических адаптаций. Не редко такой комплекс адаптаций выражается в формировании сходного облика и плана строения организмов, даже если они принадлежат к разным систематическим группам.
ЖИЗНЕННАЯ ФОРМА - внешний облик и биологические особенности, отражающие приспособленность организма к определенным условиям среды обитания.
Синонимами понятия "жизненная форма" (с некоторыми оговорками, в зависимости от того, позиции какого автора придерживаться) можно считать термины "биоморфа", "экоморфа" и даже "экобиоформа". Сегодня мы не будем касаться биологических и эволюционных аспектов жизненных форм, а лишь посмотрим на их экологический смысл.
Собственно, мы с вами уже говорили о жизненных формах в предыдущих уроках, хотя и не вводили этого понятия. Например, когда мы говорили о формообразующей роли тепла как экологического фактора, мы перечисляли некоторые жизненные формы - карликовые , стелящиеся, "подушка" и другие. Даже из этого примера видно, что возникновение жизненных форм указывает на сходные пути адаптации к некоторому ведущему экологическому фактору или комплексу факторов.
Основными жизненными формами растений можно считать травянистые и древесные формы. Деревья, кустарники и травы ведылял еще Теофраст. В основу выделения жизненных форм растений кладут пластичные признаки, такие как форма роста, ритм сезонного развития, степень защищенности от неблагоприятных условий наиболее уязвимых частей тела растения. Не редко это - ковергентные признаки (с точки зрения эволюционной теории), то есть они развиваются в сходных условиях у представителей разных систематических групп и поэтому не отражают систематического положения своих обладателей. Например, жизненная форма стеблевых суккулентов, то есть растений, запасающих воду в тканях стебля, представлена двумя систематическими группами - кактусами и молочаями.
Существует много различных классификаций жизненных форм растений. Одна из наиболее простых классификаций жизненных форм растений была разработана Раункиером. В ее основу как раз и положена степень защищенности от неблагоприятных условий наиболее уязвимых частей растения. А именно, речь идет о положении почки возобновления. Выделяют 5 основных типов жизненных форм растений:
фанерофиты: почка возобновления находится высоко над землей (деревья, кустарники, эпифиты);
хамефиты: почки возобновления находятся невысоко над поверхностью почвы (на 20-30 см) и, как правило, зимой защищены снежным покровом (кустарнички, полукустарники, полукустарнички, некоторые многолетние травы, мхи);
гемикриптофиты: почка возобновления находится на уровне почвы(иногда чуть выше) и защищена чешуями, опавшими листьями и снежным покровом;
криптофиты: почки возобновления закладываются на корневищах, клубнях, луковицах и находятся на некоторой глубине в почве (геофиты) или под водой (гидрофиты);
терофиты: неблагоприятное время года переносят в виде семян (это все однолетние и двулетние растения).
Таким образом, классификация Раункиера отражает приспособленность растений к сезонным изменениям климата. Поэтому в местах обитания, где фактически сезоны отсутствуют, классификация не работает. Соотношение жизненных форм растений на некоторой территории в определенной степени является индикатором местного климата.
Нельзя не упомянуть и об очень подробной классификации Ивана Григорьевича Серебрякова. Он выделял типы, отделы, классы, подклассы, группы, подгруппы и секции жизненных форм. Даже нескольких выпусков, наверно, не хватит, чтобы ознакомиться со всей разработанной им системой жизненных форм растений. Это целая "экологическая систематика растений".
В основе системы Серебрякова лежит онтогенез, то есть индивидуальное развитие, побега в конкретных условиях существования. Так, в классификации Серебрякова выделяются типы Кустарники, Кустарнички, Деревья, Монокарпические травы (монокарпики цветут и плодоносят один раз в жизни), Поликарпические травы и так далее. Например, в типе Поликарпических трав выделяются стержнекорневые поликарпики, дерновые многолетники и так далее.
Какой-то единой классификации жизненных форм животных нет. Однако, как объективная необходимость, жизненные формы возникают и у животных:
роющие млекопитающие (крот, слепыш);
прыгуны (тушканчики, кенгуру);
лазящие животные ( белка, бурундук, соболь).
и так далее.
Хочется отметить, что один и тот же вид растений в различных условиях может иметь разные жизненные формы. Например, дуб и ель в лесной зоне или лесном поясе гор представляют собой обычные высокоствольные деревья, в то время как на Крайнем Севере они образуют кустарниковые и стланиковые формы.
Итак, жизненные формы отражают сходные пути приспособления к среде обитания.
Хочется сказать пару слов об использовании жизненных форм в экологическом образовании (особенно школьном). Демонстрация, скажем, комнатных растений разных жизненных форм - травянистых, древесных, стеблевых и листовых суккулентов, шарообразных, стелящихся и так далее - на мой взгляд, поможет усвоить многие понятия аутэкологии. На примере жизненных форм и экологических групп можно показать как разнообразие условий обитания, так и приспособлений к ним. К слову, комнатные растения вообще являются довольно удобными объектами в школьном курсе экологии.
ГЛОССАРИЙ
АУТЭКОЛОГИЯ
раздел экологии, изучающий взаимоотношения отдельной особи (популяции, вида) с окружающей ее (их) средой.
ДЕМЭКОЛОГИЯ (популяционная экология)
раздел экологии, изучающий взаимоотношения популяции с окружающей ее средой.
СИНЭКОЛОГИЯ (экология сообществ)
раздел экологии, изучающий биотические сообщества и их взаимоотношения со средой обитания (формирование сообществ, их структура, развитие и так далее).
КОНВЕРГЕНЦИЯ
появление в результате естественного отбора (в ходе эволюции) сходных анатомо-морфологических, физиологических, поведенческих черт у относительно далеких по происхождению групп организмов.
СУККУЛЕНТ
растение с сочными мясистыми листьями (агава, алоэ) или стеблями (кактусы). Легко переносит высокие температуры, но не выносит обезвоживания.
ГАБИТУС
внешний облик животного или растения
МОНОКАРПИК
растение, плодоносящее один раз в жизни
ПОЛИКАРПИК
растение, плодоносящее более одного раза.
Другие работы по теме:
Законодательство о защите природы
Известный американский публицист Barry Commoner сформулировал следующие принципы общения человека с природой: 1) Все связано со всем, 2) Все должно куда-то деваться, 3) Природа знает лучше, 4) Ничто не дается даром.
Углеводы Строение и функции
Text Graphics Углеводы. Строение и функции Graphics Глюкоза Глюкоза С6Н12О6 Значение: Источник энергии; входит в состав гликозидов, в свободном состоянии содержится в тканях растений, животных, человека; является мономером полисахаридов, гликогена, крахмала, клетчатки.
Анкета
для проведения опроса населения по проблеме бездомных животных. 1. Считаете ли вы, что в городе существует проблема бездомных животных? а) да б) нет в) не знаю
Растениеводство
Растениеводство – одна из основных отраслей сельскохозяйственного производства, занимающаяся возделыванием культурных сельскохозяйственных растений. Растения являются важнейшими поставщиками продуктов питания.
Вирус табачной мозаики
(ВТМ) — палочковидный РНК-содержащий вирус растений. Капсид вируса представляет собой спираль, состоящую из 130 витков. Спираль сформирована из 2130 идентичных молекул белка (мономеров), содержащих по 158 аминокислотных остатков. Генетическим материалом вируса табачной мозаики является одноцепочечная РНК.
Сперматозоид
Сперматозоид, или спермий, зрелая мужская половая клетка животных и многих растений. Основная функция сперматозоида – оплодотворение яйца, т.е. перенос генетического материала отцовского организма в женскую половую клетку.
ДНК-идентификация
ДНК-идентификация, или типирование ДНК, установление генетической индивидуальности любого организма на основе анализа особенностей его дезоксирибонуклеинововой кислоты (ДНК).
Американизмы
Американизмы — это лексические, фонетические и грамматические особенности английского языка в США, представляющие собой сравнительно немногочисленные отклонения от британской литературной нормы. К ним относятся слова, возникшие в Соединённых Штатах Америки и не получившие распространения в Англии: названия растений и животных североамериканского континента, различных явлений, связанных с государственным и политическим строем США, с бытом американцев.
Международное общество сохранения природы
Conservation International (CI) является некоммерческой организацией, базирующейся в Вашингтоне (округ Колумбия). Её целью является сохранение биоразнообразия растений, животных и ландшафтов во всём мире. Особое внимание уделяется так называемым «горячим точкам биоразнообразия», т.е. зонам с особым разнообразием видов на суше и на море по всему миру.
Флора и фауна РБ
Растительность республики представлена: лесной растительностью, занимающей около 38%, луговой - около 11%, водной и болотной - около 0,3%. Флора высших растений включает не менее 1700 видов, из которых к категории редких и исчезающих отнесены 223 вида, что составляет около 13%.
Роль генотипа и условий внешней среды в формировании фенотипа
Все многообразие всего живого и его постоянное совершенствование были бы невозможны без изменчивости. Это связано с тем, что генотип последовательно реализуется в фенотип в ходе индивидуального развития организма и в определенных условиях среды.
Проблемы онтогенеза
В отличие от филогенеза — развития родов животных и растений в ходе истории Земли, — под онтогенезом понимается индивидуальное развитие каждого живого организма. Оно начинается в тот момент, когда возникает особь, и кончается, когда она умирает.
Жизнь в морских глубинах
Море всегда тянуло человека к себе, может быть даже больше, чем небо. Мировой океан является местом обитания огромного количества растений, рыб, морских животных, в том числе млекопитающих..
Бобовые растения
У всех бобовых растений плод боб. Его часто называют стручком, что неправильно.
Дыхание 2 2
Text Text Дыхание — основная форма диссимиляции у человека, животных, растений и многих микроорганизмов. При дыхании богатые химической энергией вещества, принадлежащие организму, окисляются до бедных энергией конечных продуктов (диоксида углерода и воды), используя для этого молекулярный кислород.
Изучение видового состава и консортивных связей насекомых
Text Graphics иссоп меловой иссоп меловой смолевка меловая наголоватка меловая Цель: изучение консортивных связей опылителей кальцефильных видов растений Донского Природного Парка Задачи: Изучить видовой состав насекомых-опылителей растений кальцефильной степи Установить консортивные связи между насекомыми-опылителями и растениями Выявить редкие виды насекомых, являющихся опылителями кальцефильных видов и разработать рекомендации по их охране Graphics
Выдающиеся биологи России
Text Graphics Советский биолог, генетик, основоположник современного учения о биологических основах селекции и учения о центрах происхождения культурных растений. Установил древние очаги формообразования культурных растений на территории стран Средиземноморья, Северной Африки, Северной и Южной Америки, собрал крупнейшую в мире коллекцию семян культурных растений.
Биоритмы. Фотопериодизм
Фотопериодизм Фотопериодизм - физиологическая реакция организмов на суточный ритм освещения (соотношение длины дня и ночи). Встречается в растений и животных. Проявляется в колебаниях интенсивности физиологических процессов. Наибольшей степени фотопериодизм свойственный зеленым растениям, жизнедеятельность которых непосредственно зависит от световой энергии Солнца.
Сохранение биологического разнообразия
Сохранение биологического разнообразия центральная задача биологии сохранения живой природы. По определению, данному Всемирным фондом дикой природы (1989),
Ботанический сад 2
Ботанический сад Структура Главном ботаническом саду 13 научных отделов и лабораторий и один филиал, а также 1 группа. Структурные научные подразделения
Цитология
- наука о клетке. Предмет цитологии- клетки многоклеточных животных и растений, а также одноклеточных организмов, к числу которых относятся бактерии, простейшие и одноклеточные водоросли. Цитология изучает строение и химический состав клеток, функции внутриклеточных структур, функции клеток в организме животных и растений.
Чарльз Дарвин
Чарльз Дарвин Дарвин Чарльз Роберт (12.02.1809 Шрусбери – 19.04.1882, Даун, близ Лондона ) английский естествоиспытатель, основоположник эволюций, учения о происхождении видов животных и растений путем естественного отбора. Внук Э. Дарвина. По окончании Кембриджского университета (1831) совершил как натуралист кругосветное путешествие на корабле «Бигл» ( 1831- 1836) во время которого сделал огромное количество наблюдений по зоологии, ботанике , геологии , палеонтологии, антропологии и этнографии.
Зелёные водоросли
Зелёные водоросли . Зеленые водоросли — группа низших растений. Многие нитчатые зеленые водоросли крепяться к субстрату только на ранних стадиях развития, затем они становятся свободно живущими, формируя маты или шары. Самый обширный на данное время отдел водорослей.
Углеводы 6
Углеводы – обширный наиболее распространенный на Земле класс органических соединений, входящих в состав всех организмов и необходимых для жизнедеятельности человека и животных, растений и микроорганизмов. Углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза, в кругообороте углерода они служат своеобразным мостом между неорганическими и органическими соединениями.
Роль углеводов в жизнедеятельности человека
Углеводы – обширный наиболее распространенный на Земле класс органических соединений, входящих в состав всех организмов и необходимых для жизнедеятельности человека и животных, растений и
Оплодотворение и развитие организма
Text Graphics Процесс слияния гамет Процесс слияния гамет Мужские гаметы – сперматозоиды или спермии Женские гаметы – яйцеклетки Оплодотворенная яйцеклетка - зигота Graphics
Биология
Биология — наука о живой природе. Ее название произошло от греческих слов «биос» — жизнь и «логос» — наука.
Стивен Гейлс
Гейлс, Стивен (Hales, Stephen) (1677–1761), английский физиолог, первым осуществивший количественные эксперименты в области физиологии животных и растений.
Жак Лёб
Основные работы Лёба посвящены изучению физиологии головного мозга и поведения животных. Сравнивая реакцию растений и животных на различные стимулы, он перенес понятие тропизма из ботаники в зоологию.
Джон Рей
Английский биолог, один из основоположников систематики растений как науки.