ФГАОУ ВПО «Сибирский Федеральный Университет» Институт Фундаментальной биологии и Биотехнологии Кафедра водных и наземных экосистем Жизненные формы растений: разнообразие классификаций 1 Красноярск 2014 Преподаватель: Шулепина С. П. Выполнила: Юнусова Альфия Группа ББ 11 -03 Б
Жизненная форма растений, биологическая форма, биоморфа — внешний облик растений, отражающий их приспособленность к условиям среды. Термин предложен датским ботаником Эугениусом Вармингом в 1884 году, понимавшим под ним «форму, в которой вегетативное тело растения находится в гармонии с внешней средой в течение всей жизни, от семени до отмирания» . . 2
Первую классификацию основных форм растений по их внешнему облику разработал немецкий естествоиспытатель А. Гумбольдт. Критерии этой классификации основывались на физиономических характеристиках растений. За этой классификацией последовали другие: А. Кернера (1863), А. Гризебаха (1872), О. Друде (1913) — в них, кроме физиономических параметров, в расчёт принимались и другие характеристики. 3
Наиболее дробная классификация жизненных форм разработана А. Гризебахом (1872), 7 основных форм (деревянистые растения, суккуленты, лианы, эпифиты, травы, злаковидные растения, бессосудистые растения - мхи и лишайники). Физиономический принцип выделения жизненных форм использовали многие авторы, в т. ч. и современные, например Я. Баркман (1988). Все морфологическое разнообразие растений разделено им на следующие уровни: • планофиты - свободноплавающие растения; • гаптофиты - прикрепленные к субстрату растения, не имеющие настоящих корней; 4 • ризофиты - растения, имеющие корни.
О. П. Декандолем (1818) было заложено морфологобиологическое направление в понимании жизненных форм. Под влиянием учения Ч. Дарвина сторонники этого направления рассматривали жизненные формы, как адаптивные категории. В дальнейшем, при выделении жизненных форм, ботаники стали учитывать различные морфологические и биологические признаки растений: форму роста, продолжительность жизни, ритмы развития, способы питания, морфологию корневых систем, способность к вегетативному размножению и т. д. 5
В начале XX в. датским ботаником К. Раункиером (1905) была разработана биоморфологическая классификация жизненных форм. Система основана на учете приспособлений растений к перенесению неблагоприятных условий: низких осени-зимних температур в районах с холодным климатом и летней засухи в аридных областях. К. Раункиер использовал в своей классификации расположение почек возобновления, от которых в определенной мере зависит устойчивость растений. Он выделил 5 крупных категорий жизненных форм биологических типов: фанерофиты; хамефиты; гемикриптофиты; терофиты. 6
Фанерофиты – группа растений, у которых почки возобновления располагаются высоко над землей. Они меньше всего приспособлены к неблагоприятным условиям. Их почки возобновления в условиях умеренно холодного климата защищены лишь почечными чешуями, а у некоторых фанерофитов тропических областей отсутствуют и почечные чешуи. Хамефиты - невысокие (в т. ч. стелющиеся) растения с почками возобновления на зимующих побегах, расположенных вблизи поверхности земли. Такие почки зимуют под защитой снега или, в более теплых областях, под отмершими частями растений. Гемикриптофиты -многолетние травы, у которых надземные органы на неблагоприятный период полностью отмирают, а почки возобновления располагаются на уровне почвы и защищены почечными чешуями, лесной подстилкой, собственными отмершими надземными органами и снегом. 7
Криптофиты - многолетние травянистые растения с отмирающими надземными частями, у которых почки возобновления располагаются либо в почве на подземных органах— геофиты, либо на дне водоемов - гигрофиты, и поэтому получают дополнительную защиту. Терофиты - однолетние растения, у которых к концу вегетационного периода отмирают как надземные, так и подземные органы, а неблагоприятный сезон года они переживают в виде покоящихся семян (или спор), которым не опасны ни холод, ни засуха. 8
Рис. 1. Жизненные формы растений (по К. Раункиеру, 1907): 1– 3– фанерофиты; 4– 5 – хамефиты; 6– 7 – гемикриптофиты; 8 -11 – криптофиты; 12 – терофиты; 12*– семя с зародышем 9
Наиболее разработанной классификацией жизненных форм покрытосеменных и хвойных на основе эколого-морфологических признаков является система И. Г. Серебрякова (1962, 1964). Она иерархична, в ней использована совокупность большого числа признаков в соподчиненной системе и приняты следующие единицы: отделы, типы, классы, подклассы, группы, подгруппы, иногда секции и собственно жизненные формы. Под жизненной формой как единицей экологической классификации И. Г. Серебряков понимает совокупность взрослых генеративных особей данного вида в определенных условиях произрастания, обладающих своеобразным обликом, включая надземные и подземные органы. Им выделены 4 отдела жизненных форм: 1. Отдел А. Древесные растения. Включает 3 типа: деревья, кустарники, кустарнички. 2. Отдел Б. Полудревесные растения. Включает 2 типа – полукустарники и полукустарнички. 3. Отдел В. Наземные травы. Включает 2 типа: поликарпические и монокарпические травы. 4. Отдел Г. Водные травы. Включает 2 типа: земноводные травы, плавающие и подводные травы. 10
11 Рис. 2. Параллельные ряды жизненных форм покрытосеменных растений и их предполагаемые связи (по И. Г. Серебрякову, 1955)
Классификация жизненных форм по Р. Уиттекеру (R. Whittaker) – система основанная на физиономических особенностях (формах роста) растений (Уиттекер, 1980): • деревья (крупные древесные растения - иглолистные, широколиственные вечнозеленые и листопадные, вечнозеленые склерофильные, колючие, розеточные, бамбуковые); • лианы (древесные лазящие или вьющиеся растения); • кустарники (небольшие древесные растения, обычно ниже 3 м - те же группы, что и у деревьев плюс стеблевые суккуленты, полукустарники и кустарнички); • эпифиты (растения, растущие целиком над поверхностью земли, на других растениях); • травы (папоротники, злаковидные, разнотравье); • таллофиты (растения без четкого расчленения на стебли, листья и корни лишайники, мхи, печеночники). 12
Классификация Г. М. 3 озулиным. Принцип подразделения здесь совсем иной: жизненно важен прежде всего способ удержания растениями площади их обитания и способы распространения по ней, что в общем определяет сосуществование растений со своими соседями по фитоценозу. Выделено 5 основных типов жизненных форм: 1) реддитивные - многолетники, не возобновляющиеся при уничтожении их надземных частей ( «уступающие» ); 2) рестативные многолетники, возобновляющиеся и «сопротивляющиеся» захвату площади другими особями; 3) иррумптивные - многолетники, не только возобновляющиеся, но и имеющие органы вегетативного разрастания и размножения, «вторгающиеся» , «захватывающие» территорию у других растений; 4) вагативные однолетние или двусезонные виды, не удерживающие площадь и прорастающие каждый раз на новом месте, «кочующие» или «блуждающие» ; 5) инсидентные — не занимающие отдельной площади обитания, «сидящие» на других 13 растениях (эпифиты, паразиты).
Кроме систем жизненных форм общего назначения, известны и разработанные применительно к определенному региону: В. Н. Сукачев (1928) учитывал внешний облик, способ питания, листопадность или вечнозеленость, теневыносливость и др. При этом он выделял следующие группы жизненных форм: • теневыносливые микотрофные (имеющие на корнях микоризу) хвойные (ель, пихта); • длиннокорневищные микотрофные травянистые растения теневого типа; • длиннокорневищные травянистые микотрофы с листьями брусничного типа; • зимнезеленые микотрофные кустарнички; • летнезеленые кустарнички; • полусапрофиты; • полупаразиты и др. 14
Для комплексной оценки приспособления растений к среде Б. А. Быков (1962) и Е. М. Лавриненко (1964) предложили понятие «экобиоморфа» . Экобиоморфа - совокупность видов, сходных по морфологическим, биологическим и экологофизиологическим признакам и занимающих сходные местообитания. Оригинальную физиономическую систему жизненных форм травянистых растений южно-таежных кедровых лесов Западной Сибири предложил С. Н. Кирпотин (1994). Система основана на учете расположения листьев в пространстве. 15
Спасибо за внимание!!! 16
Скачать презентацию ФГАОУ ВПО Сибирский Федеральный Университет Институт Фундаментальной биологии
Жизненные формы растений.pptx