شكل الحياةتسمى النباتات بمجموع كل العلامات التي تحدد مظهرها وتعكس التكيف مع الظروف المعيشية. بادئ ذي بدء ، يتعلق الأمر بالعلامات الأعضاء الخضريةتوفير حياة النبات وارتباطه بالبيئة.
شكل الحياة نباتات أعلىمن وجهة نظر بيئية وصرفية ، يمكن تعريفه كنوع من المظهر العام ( عادة) مجموعة معينة من النباتات (بما في ذلك أعضائها تحت الأرض) ، والتي تنشأ في نشأتها نتيجة للنمو والتطور في شروط معينةبيئة. تاريخياً ، نشأ هذا الموطن في ظل ظروف التربة المناخية وظروف النمط المشترك كتعبير عن قدرة النباتات على التكيف مع هذه الظروف.
وفقًا لـ Raunkier (1934) ، ينشأ شكل الحياة في التطور التاريخينتيجة لتكيف النبات مع الظروف المناخيةالبلد ، والتي يمكن أن تكون بمثابة مؤشر لمناخها.
تنشأ خصوصية أشكال الحياة المختلفة في نشأة النباتات كنتيجة لسلسلة طويلة أو أكثر تعقيدًا من التغيرات المورفولوجية المرتبطة بالعمر. الشتلات السنوية من أشجار التنوب أو الصنوبر ليست أشجارًا بعد. في أكثرينطبق هذا على العديد من النباتات المعمرة العشبية: جذر النقر في السنوات الأولى من الحياة ، ثم يمكن أن تصبح جذرية ، وعرقية ، وتشكيل رئد ، وتشكيل درنة ، وما إلى ذلك. وبالتالي ، غالبًا ما يتغير شكل الحياة في نشوء النبات.
غالبًا ما تُلاحظ اختلافات كبيرة في نمو وتطور نفس النوع في ظل ظروف بيئية مختلفة ، مما يؤدي إلى ظهور أشكال مختلفة من الحياة داخل الأنواع.
إلى حد أكبر ، يلاحظ أحيانًا حدوث تغيير في شكل الحياة في النباتات عندما يتم إدخالها خارج نطاقها الطبيعي.
تساهم دراسة أشكال الحياة لمختلف أنواع النباتات النباتية في معرفة أعمق بالبنية والديناميكيات والتطور التاريخي لمجتمعات النباتات وعلاقتها بالبيئة. شكل الحياة هو تعبير مناسب عن الظروف المعيشية للكائنات الحية ؛ لذلك ، فإن دراستها في cenoses هي وسيلة موثوقة للتقييم البيئي للموئل.
هناك تصنيفات مختلفة لأشكال الحياة ، اثنان منها الأكثر استخدامًا.
التصنيف البيئي والمورفولوجي (Serebryakov ، 1964)مبني على اللافتات أشكال النمو وطول العمرأعضاء نباتية فوق الأرض ، وجود سيقان خشبية. وتشمل النباتات الخشبية وشبه الخشبية والعشبية.
النباتات الخشبية لها سيقان خشبية معمرة. وتشمل هذه الأشجار والشجيرات والشجيرات. الأشجار نباتات خشبية معمرة ذات جذع رئيسي محدد جيدًا (جذع) يزيد ارتفاعه عن 3 أمتار (بيتولا بندولا ، صنوبر فريزيانا). الشجيرات عبارة عن نباتات خشبية معمرة ، حيث يتم التعبير عن الجذع الرئيسي بشكل جيد فقط في بداية الحياة ، ثم يتم فقده بين عدة سيقان هيكلية مساوية له ، والتي نشأت من براعم نائمة ، ثم تموت لاحقًا ، ويبلغ ارتفاعها من 1 إلى 6 م (فرانجولا النوس ، روزا أكيولاريس). الشجيرات عبارة عن نباتات خشبية معمرة لا يوجد فيها الجذع الرئيسي إلا في بداية التكوّن ، ثم يتم استبدالها بسيقان جانبية فوق سطح الأرض من براعم نائمة في الجزء الأرضي (Calluna vulgaris ، Vaccinium vitis-idaea).
نباتات شبه خشبية - نباتات معمرة ، سيقانها عشبية في معظم أطوالها وتموت سنويًا ، وخشبية في القاعدة فقط. وتشمل هذه الشجيرات وشبه الشجيرات. في أشباه الشجيرات ، لا يتجاوز ارتفاع المقاطع السفلية المعمرة من السيقان 20-30 سم ، وغير الخشنة - 15-20 سم (Vaccinium myrtillus).
نباتات عشبية لها سيقان غير خشبية. وتشمل هذه النباتات المعمرة ، كل سنتين والحولية. يتجاوز العمر المتوقع للأعشاب المعمرة عامين (Convallaria majalis ، Elytrigia repens). هناك حاجة إلى موسمين نمو لإكمال دورة حياة الحشائش التي تنمو كل سنتين ، مع حدوث الإزهار والإثمار في السنة الثانية من العمر (Daucus sp.، Brassica sp.). تستمر دورة حياة الأعشاب السنوية في موسم نمو واحد (Chenopodium، Poa annua).
تصنيف رونكير لأشكال الحياةمبني عليه الموقع في الفضاء وطريقة حماية الكلى من التجددمن العوامل البيئية الضارة- شتاء بارد أو صيف جاف وحار.
يعتقد رونكير أن شكل الحياة هو نتيجة تكيف النبات مع ظروف مناخية معينة ، وبالتالي ، في المناطق التي تختلف في المناخ ، يجب أن يسود شكل أو شكل آخر من أشكال الحياة للنباتات. تسمى النسبة المئوية بين الأنواع البيولوجية للمناطق الفردية Raunkier بالطيف البيولوجي. ويترتب على البيانات الواردة في الجدول أن الفطريات الفطرية تسود فقط في نباتات المناطق الدافئة والرطبة بشكل موحد. عندما يتغير المناخ نحو الجفاف مع فترة طويلة من الجفاف في الصيف ، تهيمن النباتات العلاجية على النباتات. في المناطق التي يكون فيها الصيف أكثر أو أقل برودة وفترة ثلجية طويلة ، تسود نباتات hemicryptophytes ، وحيث يكون الغطاء الثلجي العميق منتظمًا ، تسود أيضًا نباتات الشامفيت. في مناطق جبال الألب القاسية - في حدود تطور الغطاء النباتي - تبقى الأشكال المزهرة فقط على شكل وسادة.
كما ذكرنا سابقًا ، حظي نظام أشكال الحياة في Raunkier باعتراف واسع وغالبًا ما يستخدم في الأعمال البيئية والنباتية والجغرافية. ومع ذلك ، فهي لا تخلو من العيوب وانتقدها العديد من العلماء. أشار A. P. Shennikov (1950) إلى أن العلامات التي على أساسها حدد Raunkier أشكال الحياة قد تغيرت بشكل كبير.
وتشمل (الشكل 1):
الفانيروفيت - هذه أشجار أو شجيرات وأعلى شجيرات. لا تموت براعمها في وقت غير مناسب من السنة ؛ براعم التجديد ، كونها فوق الأرض ، هي الأقل تكيفًا لتجربة موسم غير موات. من حيث الارتفاع ، عادة ما تنقسم الفطريات الفطرية إلى نباتات عملاقة - أكثر من 30 مترًا ، ونباتات متوسطة الحجم - 8-30 مترًا ، ونباتات ميكانيكية - 2-8 مترًا ونباتات متناهية الصغر - أقل من 2 متر (فرانجولا ألنوس ، بيكيا أوبوفاتا).
في phanerophytes من خطوط العرض المعتدلة ، يتم تغطية البراعم بمقاييس تحمي الأجزاء الداخلية الحساسة للبراعم من الجفاف والبرد. لا تحتوي نباتات الفانيروفيت في المناطق المدارية على موازين برعم. من بينها أشكال نفضية ودائمة الخضرة ، نباتات نباتية ، إلخ. نباتات الفانيروفيت هي سمة من سمات المناطق الدافئة والمعتدلة من الأرض. في خطوط العرض العليا ، يتم تمثيلهم بعدد صغير من الأنواع.
هاميفيتس - الشجيرات الصغيرة وشبه الشجيرات والنباتات العشبية. براعم Chamefit لا تموت خلال فترة غير مواتية من العام ، أو تموت أجزائها العلوية. البراعم إما مستلقية أو قصيرة جدًا ، ونتيجة لذلك يتم تغطية مخاريط نموها ببقايا الأجزاء الميتة من النباتات ، البراعم المزدحمة ، مثل نباتات الوسائد ، وفي الشتاء بالثلج ، لذلك تتكيف نباتات الشامفي بشكل أفضل مع الشتاء الزائد من النباتات الفطرية .
تنقسم الهاميفيت إلى الأنواع الفرعية الأربعة التالية:
1) الشجيرات:بحلول نهاية موسم النمو ، تموت الأجزاء العلوية من السيقان ، ولا تتحمل سوى الأجزاء السفلية من البراعم الفترة غير المواتية. وهذا يشمل ممثلي عائلات Caryophyllaceae ، و Fabaceae ، و Lamiaceae ، وما إلى ذلك ، بالإضافة إلى بعض نباتات الكرفس ذات البراعم ذات النمو المحدود التي ترتفع ، ولكن لا تموت في الجزء العلوي منها.
2) هاميفيتس السلبي:لا ينبع قوية بشكل خاص بسبب التنمية غير الكافية الأنسجة الميكانيكيةلذلك ، لا يمكنهم الوقوف بشكل مستقيم ، وبسبب جاذبيتهم الخاصة ، يسقطون ويتجذرون ، لكن الأجزاء العليا من براعمهم ترتفع. شامفيتيس سلبية تشمل Draba sp. ، Saxifraga sp. ، Sedum sp. ، Stellaria holostea و البعض الآخر شاميفيت السلبي هو سمة خاصة للبلدان الجبلية.
3) الشامفيت النشط:تنمو براعمها الخضرية بشكل غير مباشر إلى أعلى ، والسيقان منخفضة ، وترتفع قليلاً فقط فوق سطح الأرض. ويشمل هذا النوع الفرعي Linnea borealis ، و Veronica officinalis ، و Vinca Minor ، وما إلى ذلك.
4) نباتات الوسادة:براعمها ، مثل تلك الخاصة بـ chamephites السلبي ، لديها القليل من الأنسجة الميكانيكية ، لكنها شديدة الازدحام لدرجة أنها تدعم بعضها البعض وتشكل وسادة كثيفة. ازدحام البراعم يحمي من نمو المخاريط ظروف مغايرةبيئة. هذه المجموعة من النباتات هي أكثر خصائص مرتفعات جبال الألب من مجموعة شامفيتيس السلبية.
Hemicryptophytes - في هذه المجموعة من النباتات ، خلال فترة غير مواتية من العام ، تموت الأجزاء الهوائية من النبات تقريبًا إلى القاعدة وتكون مخاريط النمو على مستوى سطح التربة. إنها مغطاة بالقمامة ، وفي فصل الشتاء - بالثلج ، ونتيجة لذلك تتسامح الخلايا الدموية مع فصول الشتاء القاسية جيدًا. يشتمل هذا الشكل من الحياة على العديد من النباتات العشبية في مناطق خطوط العرض المعتدلة ، ومعظمها في المقام الأول حشائش المروج ونباتات المروج الأخرى. عادةً ما تُصنف Hemicryptophytes إلى ثلاثة أنواع فرعية:
1) نباتات بدون وريدات:تموت جذوعها فوق الأرض تمامًا لفترة غير مواتية من العام. توجد براعم التجديد عند قاعدة الساق ، كما هو الحال في Epilobium montanum ، و Hypericum sp. ، و Scrophularia nodosa ، وما إلى ذلك ، أو توجد البراعم في نهايات البراعم الجانبية ، كما في Stachys silvatica ، و Urtica dioica ، وما إلى ذلك ، وفي نباتات مثل Lathyrus vernus و Lysimachia vulgaris إلخ ، البراعم مغطاة بطبقة رقيقة من التربة.
2) نباتات شبه وردية:أكبر الأوراق موجودة على أقواس داخلية سفلية مختصرة بشدة. حتى أن بعض الأوراق السفلية تقضي فصل الشتاء على الجزء غير الميت من الساق. تقع البراعم الشتوية بين الأوراق التي تشكل وردة ، كما هو الحال في Campanula rotundifolia و Geum Urbanum و Ranunculus acris وما إلى ذلك ؛ توجد أيضًا في نهايات البراعم فوق الأرض ، كما هو الحال في Ajuga reptans و Ranunculus repens وما إلى ذلك ، أو في براعم جانبية تحت الأرض ، كما هو الحال في Aegopodium podagraria.
3) نباتات الورد:يختلف الشكل الصيفي لهذه النباتات قليلاً عن شكل الشتاء. في نباتات الورود مثل Plantago major و Taraxacum officinale ، معظم الأوراق في الشتاء.
كريبتوفيتيس - في نباتات من هذا النوع من الحياة ، تموت الأعضاء الموجودة فوق سطح الأرض لفترة غير مواتية من العام ، وتوجد براعم التجديد على الأعضاء الموجودة تحت الأرض في التربة على عمق معين - الجيوفيتات (Convallaria majalis ، Dactyllorhiza maculate ، Gagea minima) أو في الماء - نباتات مائية (Nuphar lutea ، Nymphaea candida ، Potamogeton natans) ونباتات الشمس ، بما في ذلك الأنواع التي تنمو على التربة المشبعة إلى الحد الأقصى بالماء ، أو تنمو في الماء ، لكن أجزائها الهوائية ترتفع فوق الماء (Alisma sp.، Acorus calamus و Sagittaria sagittifolia و Typha sp.).
يتحمل الجيوفيزياء الموسم غير المواتي على شكل:
جذور (شقائق النعمان ، Convallaria majalis ، Polygonatum ، إلخ) ؛
المصابيح (أنواع من أجناس Allium ، Gagea ، Tulipa ، إلخ) ؛
الدرنات الجذعية (Corydalis cava ، Cyclamen sp. ، Solanum tuberosum ، إلخ) ؛
الدرنات الجذرية (Filipendula hexapetala ، Orchidaceae ، Paeonia tenuifolia ، إلخ).
في الأعضاء الموجودة تحت الأرض لهذه النباتات ، تتراكم العديد من العناصر الغذائية الاحتياطية ، وبحلول بداية موسم النمو ، تتشكل براعمها بالكامل ، وتبدأ بسرعة في النمو ، وتتفتح النباتات مبكرًا وتؤتي ثمارها.
تنمو معظم الجيوفيت في السهوب وعلى المنحدرات الجافة والمضاءة جيدًا ، حيث لا يوجد شتاء بارد فحسب ، بل أيضًا فترة صيفية جافة. ينمو العديد من هذه النباتات في الغابات المتساقطة الأوراق. عادة ما تزهر قبل ظهور أوراق النباتات الخشبية.
ثيروفايتس - في نباتات هذه المجموعة ، ليس فقط فوق سطح الأرض ، ولكن أيضًا الأعضاء الموجودة تحت الأرض تموت في وقت غير مناسب من العام ، تبقى البذور فقط ، والتي لا تتضرر من البرد أو الجفاف. ومع ذلك ، تحتوي البذور على إمداد ضئيل من العناصر الغذائية ، ويجب على النباتات الصغيرة استخراجها من التربة من أجل المرور بدورة تنمية كاملة من البذور إلى البذور في فترة ربيع قصيرة. هذا الاحتمال متاح فقط عندما يكون الربيع دافئًا ورطبًا. Terophytes هي سمة من سمات الصحاري وشبه الصحاري والسهوب (Avena sativa ، Chenopodium).
أشكال الحياة هي مجموعات من النباتات تختلف عن بعضها في المظهر ، السمات المورفولوجيةوالتركيب التشريحي للأعضاء. اشكال الحياةنشأت تاريخيًا في ظل ظروف معينة وتعكس تكيف النباتات مع هذه الظروف. تم إدخال مصطلح "شكل الحياة" في علم النبات من قبل العالم الدنماركي إي. وارمنغ في الثمانينيات. القرن ال 19 لقد فهم هذا المفهوم على أنه "شكل يكون فيه الجسم الخضري للنبات (الفرد) متناغمًا مع البيئة الخارجية طوال حياته ، من المهد إلى التابوت ، ومن البذرة إلى الموت." تبين أن هذا التعريف واسع للغاية. أولاً ، أكدت أن شكل الحياة للنبات لا يظل ثابتًا ، بل يمكن أن يتغير مع نضجه وكبر السن. ثانيًا ، التعريف يقول ذلك الدور الأساسيتلعب البيئة الخارجية دورًا في تطوير شكل الحياة. لكن هذا ، بالطبع ، لا يعني أن شكل الحياة لأي نبات هو من البلاستيك اللامتناهي ويعتمد فقط على الفعل المباشر في هذه اللحظةشروط. يستجيب كل نوع نباتي للتأثيرات الخارجية في إطار قدراته الثابتة وراثيًا. لن تصبح الفراولة ، على سبيل المثال ، شجرة منتشرة حتى في البيئة الأكثر ملاءمة للنمو والتفرع. عند الحديث عن الانسجام مع البيئة الخارجية ، فإننا نعني أنه في شكل الحياة الحالي لكل نوع ، تم تطوير ميزات الوراثة في هذه العملية الانتقاء الطبيعيالتكيف مع مجموعة معينة من العوامل الخارجية.
باستخدام وتلخيص التصنيفات المقترحة في أوقات مختلفة ، قام عالم النبات المحلي I.G. اقترح Serebryakov استدعاء شكل الحياة موطنًا غريبًا لمجموعتين معينتين من النباتات ، ناتج عن النمو والتطور في ظل ظروف معينة - كتعبير عن القدرة على التكيف مع هذه الظروف.
يعتبر التصنيف البيئي والمورفولوجياشكال الحياة نباتات البذور، بناءً على شكل النمو (المظهر) والعمر الافتراضي للأعضاء الخضرية. تم تطوير هذا التصنيف بواسطة I.G Serebryakov ويستمر تحسينه من قبل طلابه. وفقًا لهذا التصنيف ، يتم تمييز المجموعات التالية من أشكال الحياة: 1) النباتات الخشبية (الأشجار والشجيرات والشجيرات) ؛ 2) نباتات شبه خشبية (شجيرات شبه شجيرات) ؛ 3) نباتات عشبية (أعشاب سنوية ودائمة) ؛ 4) الأعشاب المائية.
أرز. 70.
بالنسبة للمناطق الاستوائية والاستوائية الرطبة ، فإن الأشجار والشجيرات هي في الغالب من السمات المميزة للمناطق ذات المناخ البارد - الشجيرات والأعشاب ، ذات المناخ الحار والجاف - النباتات الحولية.
تتميز النباتات الخشبية بنظام دائم فوق الأرض من البراعم.
تتميز الشجرة النموذجية بوجود جذع أطول وأسمك من المحاور الأخرى - الفروع والأغصان التي تشكل التاج. يعيش الجذع عدة سنوات مثل عمر الشجرة بأكملها ، أي. من عدة عشرات إلى عدة مئات وحتى آلاف السنين (على سبيل المثال ، يبلغ عمر السكوية أكثر من 5000 عام).
تختلف الشجيرات عن الأشجار في وجود عدة محاور رئيسية تسمى السيقان. متوسط عمر كل ساق هو 10-50 سنة (ولكن بالنسبة للتوت - سنتان فقط ، وللأرجواني ، كاراجانا الشبيهة بالأشجار - حتى 60 عامًا) ، تحل هذه السيقان محل بعضها البعض والشجيرة ككل يعيش من أجل فترة طويلة ، عدة عشرات أو مئات السنين ، وأحيانًا أطول من الأشجار. يقع ارتفاع الشجيرات في حدود 1-6 م ، وأعلى شجيرة في منطقتنا هي البندق أو البندق.
الشجيرات عبارة عن شجيرات صغيرة لا يزيد ارتفاعها عن 50 سم ، ويتراوح ارتفاعها بين 10 و 30 سم في المتوسط ، وتتصل السيقان الفردية بجذور طويلة تحت الأرض وتعيش من 5 إلى 15 عامًا مع عمر نباتي إجمالي يصل إلى عشرات ومئات السنين. ينموون في التندرا الغابات الصنوبرية، في المستنقعات ، في أعالي الجبال. ومن الأمثلة على الشجيرات التوت البري ، والتوت الأزرق ، والخلنج (تشكل طبقة شجيرة في غابات الصنوبر lingonberry ، وغابات الصنوبر مع الخلنج ، وما إلى ذلك) ؛ التوت البري وإكليل الجبل البري وآس المستنقعات والتوت ( النباتات السائدةمستنقعات الخث).
تتميز النباتات شبه الخشبية بحقيقة أن الجزء السفلي من براعمها فوق الأرض عبارة عن براعم معمرة وخشبية ومتجددة ، في حين أن الجزء العلوي من البراعم عشبي ويموت سنويًا. الشجيرة الفرعية والشجيرة السفلية لها عمر أقصر للمحاور الهيكلية مقارنة بالشجيرة السفلية ؛ يموتون سنويًا من الأجزاء العليا من البراعم السنوية. هذه هي نباتات الصحاري وشبه الصحاري (الشيح ، الملح ، إلخ). أشباه الشجيرات وأشباه الشجيرات تختلف في الارتفاع.
تتميز شبه الشجيرات ككل بارتفاع 50 سم إلى 2 متر ، وأجزائها الدائمة - 20-50 سم (على سبيل المثال ، تيريسكن).
يبلغ ارتفاع شبه الشجيرات 20-50 سم ، وأجزائها المعمرة - 7-10 سم (الزعتر ، أو الزعتر الزاحف).
تعتبر شبه الشجيرات وشبه الشجيرات من سمات السهوب الجافة وشبه الصحاري والصحاري وكذلك المرتفعات الداخلية (بامير).
تتميز نباتات الأعشاب ببراعم سنوية (بتعبير أدق ، موسم واحد) فوق سطح الأرض ، في حين أن الأجزاء الموجودة تحت الأرض والسطح معمرة. حسب عمر العشبمقسمة إلى نباتات سنوية لا تعيش أكثر من عام ، وكل سنتين (لا تزيد عن عامين) ونباتات معمرة تعيش أكثر من عامين.
لا تحتوي الأعشاب السنوية على براعم تجديد وبعد الإزهار والإثمار تموت تمامًا ، تاركة البذور فقط. بين الحولية ، يتم تمييز الزوال ، الذي يمر بكاملها دورة الحياةمن البذور إلى البذور في غضون أسابيع (من 2-3 أسابيع إلى 1-3 أشهر) ، على سبيل المثال ، العديد من براسيكا في الصحاري. يمكن للأشكال المعمرة المزعومة أن تقضي الشتاء في حالة نباتية أو مزهرة بالفعل وتستمر في التطور في الموسم التالي بعد الاحترار الأول (بنفسجي الحقل ، حقيبة الراعي ، إلخ). نشأت العديد من النباتات الحولية في مناخ البحر الأبيض المتوسط بخريفه الرطب المعتدل والشتاء الدافئ والصيف الجاف الحاد.
تتفتح معظم النباتات العشبية المعمرة وتؤتي ثمارها بشكل متكرر خلال حياتها. هذه أعشاب متعددة الكربونات. ولكن من بين الأعشاب المعمرة توجد نباتات تموت تمامًا بعد الإثمار الأول. هذه أعشاب أحادية الكارب ، على سبيل المثال ، نباتات عائلة Compositae (بعض أنواع الأشواك والأشواك) والنباتات المظلة (حشيشة الملاك ، حشيشة الملاك ، الكمون ،). تعيش هذه النباتات على شكل وردة من 5 إلى 12 عامًا ، وبعد ذلك تتفتح وتؤتي ثمارها وتموت. نباتات البينالي التي تمر بمرحلة نباتية وردية في السنة الأولى وتزهر وتؤتي ثمارها في السنة الثانية هي أيضًا نباتات أحادية الشكل (على سبيل المثال ، النباتات المزروعة- الكرنب والجزر والبنجر).
حسب طبيعة الأعضاء الخضريةتقسم الأعشاب المعمرة إلى المجموعات التالية:
جذر. في مرحلة البلوغ ، يكون لديهم جذر رئيسي متطور ، وغالبًا ما يخزن ، ويخترق عمق أكبر أو أقل في التربة. على سبيل المثال ، البرسيم الجبلي والهندباء الطبية.
Kistekornevye. في مرحلة البلوغ ، يكون لديهم نظام جذر ليفي: لا يوجد جذر رئيسي أو أنه غير ملحوظ ؛ تزدحم الجذور العرضية بأعداد كبيرة على شكل فرشاة وتخرج من محور ساق قصير تحت الأرض (جذمور رأسية). على سبيل المثال ، لسان الحمل كبير ، حوذان متعدد الأزهار ،).
جذمور قصيرة. لديهم محور جذع دائم تحت الأرض محدد جيدًا (جذمور) مع فترات داخلية قصيرة ، لا يتجاوز طولها عادة قطرها. نظام الجذر من الجذور العرضية. على سبيل المثال ، قزحية العين ، الجرافات ، الأصفاد ، الكوبينا.
طويل جذمور. لديهم جذمور مع طول داخلي طويل (أكثر من 3 سم). يتم تمثيل نظام الجذر بجذور عرضية ، تتغير بسرعة. على سبيل المثال ، قد زنبق الوادي ، عشب الأريكة ،.
العشب أو الأدغال. نباتات كثيفة بقوة مع نظام جذر ليفي. وهذا يشمل بشكل أساسي الحشائش والبردي ، والتي تنقسم إلى شجيرة فضفاضة وكثيفة (شجيرة فضفاضة وكثيفة).
يحدث تشعب براعم الحشائش في منطقة الحراثة ، التي تقع في قاعدة التصوير فوق الأرض وتتكون من عقد متقاربة مع براعم التجديد. إذا امتدت البراعم الجانبية من منطقة الحراثة إلى أعلى بشكل غير مباشر فيما يتعلق بالبراعم الأم ، فسيتم تشكيل "شجيرة" فضفاضة أو عشب. أعشاب شجيرة فضفاضة - مرج عشب تيموثي ، بلوط البلوط. في نباتات الأدغال الكثيفة ، تنمو البراعم الجانبية بالتوازي مع البراعم الأم ، ويتم الضغط عليها بشدة ، مما يؤدي إلى تكوين "شجيرة" أو عشب مضغوط كثيف. ومن الأمثلة على هذه النباتات الحشيش المملح ، وعشب الريش.
تشكيل الدرنات. مجموعة مشتركة من النباتات ذات الدرنات من أصول مختلفة: الجذر (Kaufman's mytnik ، meadowsweet ، orchis) ؛ النبتة (البطاطس ، الأسبوعية الأوروبية) ، الجذعية (بخور مريم).
بصلي الشكل. نباتات ذات أعضاء معمرة - المصابيح ، التي يتم تقصيرها تحت الأرض أو فوق الأرض مع ساق قصير جدًا ("القاع") ، على السطح العلوي توجد قشور تخزين سمين (أوراق معدلة) ، في محاورها البراعم. العديد من الجذور العرضية (الزنبق ، الزنابق) تغادر من قاع الدونات.
الأرض الزاحفة و stolon الأرض. أعشاب ذات براعم مورقة زاحفة أفقية طويلة العمر نسبيًا (2-4 سنوات) (براعم على شكل لبلاب ، شاي مرج نقدي) أو شارب سريع النضج (فراولة ، توت صخري).
مجموعة خاصة من أشكال الحياة هي الأعشاب المائية. من بينها البرمائيات الساحلية أو البرمائية (رأس السهم ، كالاموس) ، العائمة (زنبق الماء ، الطحلب البطي) والمغمورة (Elodea ، urut).
اعتمادًا على اتجاه وطبيعة نمو البراعم ، يمكن تقسيم الأشجار والشجيرات والأعشاب إلى نباتات منتصبة ، زاحفة ، زاحفة وزواحف (نباتات متشبثة ومتسلقة).
نظرًا لأن أشكال الحياة تميز تكيف النباتات مع تجربة الظروف المعاكسة ، فإن نسبتها في النباتات المختلفة مناطق طبيعيةبشكل غير متساو. لذلك ، بالنسبة للمناطق الاستوائية والاستوائية الرطبة ، فإن الأشجار والشجيرات هي في الغالب من الخصائص ؛ للمناطق ذات المناخ البارد - الشجيرات والأعشاب. مع الحولية والجافة - الحولية ، إلخ.
نشأ مفهوم شكل الحياة في دراسة الغطاء النباتي. دخل المصطلح نفسه إلى العلم فقط في نهاية القرن التاسع عشر ، ولكن مجموعة متنوعة من أشكال النباتات في الطبيعة ، والتي تحدد المناظر الطبيعية للمناطق المختلفة ، جذبت علماء النبات حتى في العصور القديمة.
قام العالم والفيلسوف اليوناني القديم ، الطالب وصديق أرسطو ، ثيوفراستوس (ثيوفراستوس) منذ أكثر من ثلاثة قرون قبل الميلاد في عمل "دراسات حول النباتات" بتنظيم المعرفة المتراكمة حول مورفولوجيا النبات ، وتحديد الأشجار والشجيرات وأشباه الشجيرات والأعشاب ووصفها هم. الأشجار وصفها بأنها نباتات ذات ساق ، الشجيرات - مع العديد من الفروع الممتدة مباشرة من الجذر ، الشجيرات - مثل النباتات التي تنتج العديد من السيقان والفروع من الجذور. أعشاب قام بتوحيدهم في مجموعات وفقًا لمدى الحياة وطبيعة البراعم والأوراق وأنظمة الجذر ووجود المصابيح والدرنات. وأشار إلى اعتماد شكل النمو على المناخ والتربة وأساليب الزراعة. خدمت مجموعات من أشكال الحياة ثيوفراستوس ، بالإضافة إلى العديد من علماء النبات المعاصرين ، كأساس لمنهجيات النبات.
مؤسس الجغرافيا النباتية ، العالم الألماني أ. همبولت (1769-1859) ، نتيجة معرفته بالنباتات في مختلف القارات في التاسع عشر في وقت مبكرالخامس. حدد أول 16 ، ثم 19 "شكلاً أساسيًا" تختلف من الناحية الفسيولوجية: النخيل والموز والملوخية و الباوباب ، الخلنج ، الصبار ، الأوركيد ، الكازوارينا ، الأرويد ، الزواحف ، الألوة ، الحبوب ، السرخس ، الزنبق ، الصفصاف ، الآس ، الورم الميلاني ، الصنوبريات ، الميموزا ، اللوتس. هذه ليست مجموعات منهجية. في قلب تخصيص "الأشكال الأساسية" يكمن التشابه في المظهر. شكل الحبوب ، على سبيل المثال ، يشمل البردي وأفراد العائلات الأخرى ذات الأوراق الضيقة. يتم تضمين الأغاف والأناناس والباندان وما إلى ذلك في شكل الصبار. وأوضح هومبولت التشابه في مظهر النباتات المختلفة من خلال تأثير المناخ وظروف التربة والارتفاع وما إلى ذلك.
تم اقتراح مصطلح "شكل الحياة" في عام 1884 من قبل عالم النبات الدنماركي إي. وارمنغ. في ظل شكل الحياة ، فهم الاحترار "الشكل الذي يكون فيه الجسم الخضري للنبات (الفرد) متناغمًا مع البيئة الخارجية طوال حياته ، من المهد إلى التابوت ، ومن البذرة إلى الموت." ويترتب على التعريف أن شكل الحياة يعكس قدرة النبات على التكيف مع مجموعة العوامل البيئية في جميع فترات حياته.
اعتبر عالم النبات الدنماركي K. Raunkier أشكال الحياة نتيجة لتكيف النباتات مع البيئة الخارجية. وعلق أهمية حاسمة على المناخ. وضع رونكير الاختلافات في تكيف النباتات مع تجربة الموسم غير المواتي كأساس لتخصيص أشكال الحياة. تنعكس هذه القدرة على التكيف في وضع البراعم أو أطراف النبتة فيما يتعلق بسطح التربة (الشكل 69).
قدم علماء أجانب وروس أيضًا مساهمة كبيرة في تطوير عقيدة أشكال الحياة. كمرادفات ومفاهيم ذات صلة في بيئة النبات ، يتم استخدام المصطلحات "أشكال النبات" ، "أشكال النمو" ، "النوع البيولوجي" ، "ecobiomorph" ، "epimorph".
أرز. 69. أشكال الحياة من النباتات (حسب K. Raunkier ، 1907):
1-3 - الفطريات الفطرية. 4-5 - هاميفيتس 6-7 - hemicryptophytes ؛ 8‑11 - كريبتوفيتيس. 12 - تيروفيت 12 أ- بذور مع جرثومة
تم إثراء دراسة أشكال الحياة بشكل خاص من خلال بحث I.G Serebryakov. يقدم التعريف التفصيلي التالي: "يمكن تعريف شكل الحياة في النباتات العليا من وجهة نظر بيئية ومورفولوجية كنوع من المظهر العام (الموائل) لمجموعة معينة من النباتات (بما في ذلك الأعضاء الموجودة تحت الأرض) ، والتي تنشأ في التولد نتيجة للنمو والتطور في ظروف بيئية معينة. تاريخياً ، تطور هذا الموطن في ظروف تربة وظروف مناخية معينة كتعبير عن قدرة النباتات على التكيف مع هذه الظروف ”(I.G.Serebryakov ، 1964). وفقًا لـ I.G Serebryakov ، يتم إنشاء شكل الحياة للنبات بواسطة نظام أعضائه الخضرية. شكل الحياة هو فئة مورفولوجية وبيئية.
تصنيف أشكال الحياة من النباتات.حتى الآن ، تم إنشاء العديد من هذه التصنيفات. يستخدم الباحثون المعاصرون في كثير من الأحيان أنظمة K.Raunkier و I.G.Serebryakov أكثر من غيرهم.
نظام K. Raunkier ل
اعتاد K. Raunkier على تصنيف أشكال الحياة للنباتات على أنها سمة واحدة ، ولكنها ذات قيمة تكيفية كبيرة - وهي موضع براعم التجديد بالنسبة لسطح التربة. طور هذا النظام لأول مرة للنباتات في أوروبا الوسطى ، ثم قام بعد ذلك بتوسيعه ليشمل النباتات من جميع المناطق المناخية.
قسّم رونكير جميع النباتات إلى خمسة أنواع (1903) ، حيث حدد لاحقًا الأنواع الفرعية (1907).
1. الفانيروفيت. تكون براعم التجدد ، أو قمم البراعم ، مرتفعة إلى حد ما في الهواء خلال الموسم غير المواتي ، وتتعرض لجميع تقلبات الطقس. وهي مقسمة إلى 15 نوعًا فرعيًا وفقًا لارتفاع النباتات ، وفقًا لإيقاع نمو أوراق الشجر ، وفقًا لدرجة حماية الكلى ، وفقًا لاتساق الساق. أحد الأنواع الفرعية هو الفانيروفيتيس.
2. هاميفيتس. تجدد البراعم بالقرب من سطح التربة أو لا يزيد ارتفاعها عن 20-30 سم ، وفي الشتاء تغطى بغطاء ثلجي. وهي مقسمة إلى 4 أنواع فرعية.
3. Hemicryptophytes. تجديد البراعم أو أطراف النبتة على سطح التربة ، وغالبًا ما تكون مغطاة بالفراش. يتضمن ثلاثة أنواع فرعية وأقسام أصغر.
4. كريبتوفيتيس. تبقى براعم التجديد أو أطراف النبتة في التربة (نباتات جيوفيتية) أو تحت الماء (نباتات شمسية ونباتات مائية). وهي مقسمة إلى 7 أنواع فرعية.
5. Terophytes. إنهم يتحملون الموسم غير المواتي فقط في البذور.
يعتقد رونكير أن أشكال الحياة تتشكل تاريخيًا نتيجة لتكيف النباتات مع الظروف المناخية. التوزيع النسبي للأنواع حسب أشكال الحياة في المجتمعات النباتيةفي منطقة الدراسة الطيف البيولوجي. تم تجميع الأطياف البيولوجية لمختلف المناطق والبلدان ، والتي يمكن أن تكون بمثابة مؤشرات مناخية. وهكذا ، كان المناخ الحار والرطب في المناطق المدارية يسمى "مناخ phanerophytes" ، والمناطق الباردة المعتدلة لديها "مناخ hemicryptophytes" ، والبلدان القطبية - "مناخ Chamefites".
يلاحظ منتقدو آراء رونكير أن أنواع أشكال الحياة الخاصة به واسعة للغاية وغير متجانسة: تشمل نباتات شامفيت نباتات ذات مواقف مختلفة تجاه المناخ ، وهناك العديد منها في كل من التندرا وشبه الصحاري. ولا يحدد المناخ الحديث فقط طيف أشكال الحياة ، ولكن أيضًا مجموعة معقدة من التربة والظروف الصخرية ، فضلاً عن تاريخ تكوين النباتات وتأثير الثقافة البشرية. ومع ذلك ، فإن تصنيف أشكال الحياة النباتية وفقًا لـ Raunkier لا يزال شائعًا ويستمر تعديله.
نظام I.G
التصنيف الأكثر تطورًا لأشكال الحياة من كاسيات البذور والصنوبريات بناءً على السمات البيئية والمورفولوجية هو نظام I.G.Serebryakov (1962 ، 1964). إنها هرمية ، تستخدم مجموعة عدد كبيريتم قبول العلامات في النظام الثانوي والوحدات التالية: الأقسام والأنواع والفئات والفئات الفرعية والمجموعات والمجموعات الفرعية وأحيانًا الأقسام وأشكال الحياة المناسبة. شكل الحياة نفسه هو الوحدة الأساسية للنظام البيئي للنباتات.
تحت شكل الحياة كوحدة تصنيف بيئي ، يفهم I.G.Serebryakov مجموع الأفراد البالغين من نوع معين في ظل ظروف نمو معينة ، والتي لها مظهر غريب ، بما في ذلك الأعضاء الموجودة فوق الأرض وتحت الأرض. يتم تخصيص 4 أقسام لأشكال الحياة.
1. القسم أ. النباتات الخشبية. يشمل 3 أنواع: أشجار ، شجيرات ، شجيرات.
2. القسم ب. نباتات شبه خشبية. يشمل نوعين - الشجيرات القزمية والشجيرات القزمية.
3. القسم ب. الأعشاب المطحونة. يشمل نوعين: أعشاب متعددة الكربونات وحيدة الكربونات.
4. القسم G. أعشاب مائية. يشمل نوعين: أعشاب برمائية ، أعشاب عائمة وتحت الماء.
ضع في اعتبارك وضع نباتات معينة في نظام أشكال الحياة لـ I.G. Serebryakova.
ينتمي الزيزفون على شكل قلب إلى قسم النباتات الخشبية ، وفئة تشكيل التاج مع براعم ممدودة تمامًا ، والطبقة الفرعية للأرض ، والمجموعة ذات الجذور الجوفية ، والمجموعة الفرعية للنباتات المنتصبة ، والقسم أحادي الجذع (نوع الغابة) ، إلى الأشجار المتساقطة.
تنتمي الفراولة البرية إلى قسم الحشائش الأرضية ، ونوع polycarpics ، وفئة polycarpics العشبية مع براعم استيعاب من نوع غير عصاري ، والفئة الفرعية لتشكيل الأحجار والزحف ، ومجموعة تشكيل الأحجار ، والمجموعة الفرعية للأرض. ستولونس. يمكن وصف شكل الحياة الخاص بالفراولة البرية على أنه عنصر عشري قصير الجذمور مع براعم وردية و stolons فوق الأرض.
لاحظ I.G Serebryakov عدم اكتمال وعدم اكتمال تصنيفه بسبب الدراسة الضعيفة لأشكال الحياة للنباتات من المجتمعات المختلفة ، وخاصة الغابات الاستوائية المطيرة. غالبًا ما يتم تحديد موطن الأشجار الاستوائية ليس فقط من خلال طبيعة الجذوع والتيجان ، ولكن أيضًا من خلال أنظمة الجذر ، لذلك فإن الأخير يخدم علامة مهمةعند تصنيف أشكال حياة الأشجار. النباتات العشبية لها مدة أقصر من محاور فوق الأرض ، وإيقاعات مختلفة للتطور الموسمي ، وخصائص مختلفة للأعضاء الموجودة فوق الأرض وتحت الأرض. غالبًا ما تكون متنقلة نباتيًا ، ولديها إنتاجية عالية للبذور ، وتتكيف بشكل أفضل من الأشجار لتنمية مجموعة متنوعة من الموائل ، وأحيانًا في ظروف قاسية جدًا. لذلك ، فإن تنوع أشكال الحياة في النباتات العشبية الأرضية كبير بشكل غير عادي.
تنوع وتنوع أشكال الحياة للنباتات.أوجز إي جي سيريبرياكوف سلسلة متوازية من أشكال الحياة كاسيات البذوروالروابط المزعومة بينهما (الشكل 70). في ظل ظروف مماثلة ، نشأت أشكال تشبه ليانا ، تشبه الوسادة ، زاحفة ، ونضرة بشكل متقارب بين كل من النباتات الخشبية والعشبية. على سبيل المثال ، غالبًا ما توجد أشكال الوسائد والأشجار العشبية في ظروف الإضاءة الجيدة ، ولكن في درجات حرارة منخفضة للهواء والتربة ، مع جفاف شديد للتربة وانخفاض رطوبة الهواء ، مع تواتر و رياح قوية. إنها شائعة في المرتفعات والتندرا والصحاري والجزر تحت القطب الجنوبي وأماكن أخرى ذات مجموعة مماثلة من الظروف.
أرز. 70. سلسلة متوازية من أشكال الحياة من كاسيات البذور ووصلاتها المفترضة (وفقًا لـ I.G. Serebryakov ، 1955)
نشأت أشكال الحياة المتشابهة بشكل متقارب في مختلف مجموعات منهجية. على سبيل المثال ، في مناخ الصحاري الجاف ، نفس شكل الحياة لعصارة الساق في الصبار في أمريكا ، في النشوة والمخزونات في إفريقيا. كل من الأنواع وثيقة الصلة (على سبيل المثال ، في الأصفاد) والأنواع من عائلات مختلفة. شكل الحياة من عشب الأدغال السائب مع نظام جذر ليفي يتضمن حشيش المروج وعشب تيموثي (الحبوب) ، البريد المشعر (القصب) ، أرنبة السرج (البردي) ، إلخ.
في الوقت نفسه ، يمكن أن يكون لنوع واحد أشكال حياة مختلفة. يحدث التغيير في أشكال الحياة في معظم النباتات خلال مرحلة التطور ، لأنه مع تطور النمو والتطور ، يتغير الموائل بشكل كبير في بعض الأحيان. الأعشاب لها دور محوري نظام الجذرغالبًا ما يتم استبدالها براعم ليفية وردية - شبه وردية ، يتحول الكودكس من رأس واحد إلى رأس متعدد ، إلخ. أحيانًا يتغير موطن النبات بشكل طبيعي مع المواسم. في حشيشة السعال والقدم الرئوية ، في الربيع غير الواضح ، تنطلق البراعم التكوينية المطولة بأوراق صغيرة من الجذور. في أواخر مايو - أوائل يونيو ، بعد الإثمار ، يموتون ، ويقصرون البراعم الخضرية الوردية بأوراق كبيرة تقوم بعملية التمثيل الضوئي حتى ينمو الخريف من البراعم على جذور نفس الأفراد. في كولشيكوم الرائع كل خريف مصنع توليدييتم تمثيله بواسطة قرم وزهرة ممتدة منه ، وفي الربيع - برعم مورق ، ينضج صندوق الفاكهة فوقه. في مثل هذه الحالات ، يمكن للمرء أن يتحدث عن أشكال الحياة النابضة.
يمكن أن يتغير شكل حياة نوع ما في نطاقه في ظل ظروف جغرافية وبيئية مختلفة. العديد من أنواع الأشجار على حدود النطاق تشكل شجيرة ، وغالبًا ما تكون أشكالًا زاحفة ، على سبيل المثال ، شجرة التنوب الشائعة في أقصى الشمال ، والتنوب السيبيري في جبال الأورال الجنوبيةوفي خيبيني.
يتم تمثيل أنواع الأشجار الفردية بأشكال حياة مختلفة في نفس المناطق الجغرافية وحتى في نفس التكوينات النباتية (الشكل 71). على سبيل المثال ، يمكن تمثيل الزيزفون في phytocenoses من خلال: 1) شجرة ذات جذع واحد. 2) شجرة تشكيل الكوب ؛ 3) شجرة صغيرة بها 2-3 جذوع ؛ 4) شجرة متعددة الجذوع - ما يسمى شجيرة الأشجار ؛ 5) شجرة تشكيل التكتل. 6) طائرات أحادية الماسورة ؛ 7) طائرات متعددة الماسورة. 8) قزم اختياري.
في وسط النطاق في ظل الظروف المثلى - في أوكرانيا ، في منطقتي تولا وبينزا ، تسود أشكال الحياة المدمجة من الزيزفون ، بالقرب من الحدود الشمالية الشرقية في جبال الأورال الوسطى - الجان. تظهر شجيرات الأشجار بعد قطع الأشجار أحادية الساق وعندما يتضرر المحور الرئيسي بسبب الصقيع والآفات. يدخل العفريت الاختياري الشجيرات ، وعادة ما يقتصر على المناطق المظللة بشدة ، والمنحدرات وقيعان الوديان. مع تحسين حالة الإضاءة ، يمكن أن تتحول شجرة العفريت إلى شكل كثيف أو أن تصبح شجرة متكتلة. ستارة - هذه غابة تتكون من نبتة واحدة. الحشاشون - هذه نباتات صغيرة الحجم مضطهدة نمت مع قلة الضوء والرطوبة. في النباتات الصغيرة ، تموت قمم البراعم الرئيسية ، ثم ينطلق الجانب. بعد أن عاشوا في هذه الحالة لمدة 20-30 عامًا ، يمكن أن يموت المدمنون دون مغادرة طبقة العشب ، إذا تحسنت ظروف الإضاءة ، يمكن للحشاشين تشكيل أشجار الكوبس.
الأشجار الأخرى - الدردار ، القيقب ، شعاع البوق ، كرز الطيور وبعض الشجيرات - euonymus ، زهر العسل ، svidina ، البندق وغيرها ، لديها أيضًا مجموعة واسعة من أشكال الحياة. في غابات الشرق الأقصى ، تنمو Schisandra chinensis ، في ظل ظروف بيئية مختلفة ، إما على شكل ليانا أو كشجيرة أرضية. في النباتات العشبية ، غالبًا ما يُلاحظ تنوع أشكال الحياة داخل الأنواع.
أرز. 71. متغيرات شكل الحياة في الزيزفون على شكل قلب (وفقًا لـ A. A. Chistyakova ، 1978):
1 - شجرة ذات جذع واحد ؛ 2 - شجرة تنبت. 3 - قليل الماسورة 4 - متعدد الماسورة. 5 - شجرة تشكيل التكتل. 6 - عصا أحادية الماسورة ؛ 7 - مدمن متعدد الأسطوانات ؛ 8 - قزم اختياري
| |
الفصل 66.2 أشكال الحياة الحيوانية
| شكل الحياة | صفة مميزة | أمثلة النبات |
| فانيروفيت | النباتات التي تكون براعمها التجديدية على مسافة ما من سطح التربة (أكثر من 25 سم). يهيمن شكل الحياة النباتية هذا تمامًا (96٪) في الغابات الاستوائية الرطبة (hylaea) ، ويتم تمثيله أيضًا بشكل كبير في تشكيلات الغابات شبه الاستوائية (65٪) | الصنوبر السيبيري ، القيقب ذو الأوراق الرماد ، البتولا المتدلي ، الآلدر اللزج |
| هميفيت | نباتات عصارية منخفضة النمو ، أعشاب (زاحفة) ، تقع براعم التجديد على ارتفاع منخفض فوق سطح التربة (أقل من 25 سم). توجد في التندرا والمرتفعات والمناطق القاحلة | كاوبري ، توت أزرق ، هيذر ، كاساندرا |
| هيميسريبتوفيت | النباتات التي يتم فيها تخزين براعم التجديد خلال الفترة غير المواتية من العام للنباتات على مستوى التربة ويتم حمايتها بواسطة الأوراق الميتة أو الغطاء الجليدي. يسود تكوين نباتات التندرا (60٪) والسهوب (63٪) | الحوذان الكاوية ، الهندباء المخزنية ، انتشار الجرس ، بعض الحبوب |
| كريبتوفيت | نباتات عشبية معمرة توضع فيها براعم التجديد في المصابيح والدرنات والجذور الموجودة في التربة ، مما يجعلها محمية من التأثيرات البيئية المباشرة. تموت الأعضاء الموجودة فوق سطح الأرض من هذه الأعشاب مع بداية فترة غير مواتية للنباتات ، ويتم استعادتها لاحقًا من براعم التجديد المخبأة تحت الأرض ، والموجودة في الجذور وغيرها من أعضاء النباتات المعمرة تحت الأرض. | شقائق النعمان الشيطانية ، الخزامى ، بصل الأوز |
| تيروفيت | نباتات سنوية تموت تمامًا بحلول الشتاء ، لكنها تحتفظ ببذور قابلة للحياة. تسود هذه الأعشاب السنوية في شبه الصحاري والصحاري (73٪) ، في السهوب الجافة | Samoseyka الخشخاش ، الشاش الأبيض ، levkoy icterus ، الفواق الرمادي |
تبين أن هذا التعريف واسع للغاية. أولاً ، أكدت أن شكل الحياة للنبات لا يظل ثابتًا ، بل يمكن أن يتغير مع نضجه وكبر السن. ثانيًا ، يقول التعريف أن البيئة الخارجية تلعب الدور الأكثر أهمية في تكوين شكل الحياة. لكن هذا ، بالطبع ، لا يعني أن شكل الحياة لأي نبات من البلاستيك اللامتناهي ويعتمد فقط على الظروف التي تعمل فورًا في اللحظة المعينة. يستجيب كل نوع نباتي للتأثيرات الخارجية في إطار قدراته الثابتة وراثيًا. لن تصبح الفراولة ، على سبيل المثال ، شجرة منتشرة حتى في البيئة الأكثر ملاءمة للنمو والتفرع. عند الحديث عن الانسجام مع البيئة الخارجية ، فإننا نعني أنه في شكل الحياة الحالي لكل نوع ، تتجلى ميزات التكيف الوراثي مع مجموعة معينة من العوامل الخارجية ، التي تم تطويرها في عملية الانتقاء الطبيعي.
باستخدام وتلخيص التصنيفات المقترحة في أوقات مختلفة ، قام عالم النبات المحلي I.G. اقترح Serebryakov استدعاء شكل الحياة موطنًا غريبًا لمجموعات معينة من النباتات ، ناتجًا عن النمو والتطور في ظل ظروف معينة - كتعبير عن القدرة على التكيف مع هذه الظروف.
أساس تصنيفها I.G. وضع Serebryakov علامة على العمر الافتراضي للنبات بأكمله ومحاوره الهيكلية. حدد أشكال الحياة التالية للنباتات:
A. نباتات خشبية
الأشجار
الشجيرات
الشجيرات
النباتات شبه الخشبية
شجيرات
أشباه الشجيرات
ب. الحشائش المطحونة
أعشاب متعددة الكربونات (أعشاب معمرة ، تتفتح مرات عديدة)
أعشاب أحادية الكارب (تعيش لعدة سنوات ، تتفتح مرة واحدة وتموت)
D. المياه الحشائش
أعشاب برمائية
أعشاب عائمة وتحت الماء
يتمثل الاختلاف بين الأشجار والشجيرات والشجيرات القزمية والشجيرات القزمية والنباتات القزمة والنباتات العشبية ، بالإضافة إلى درجات متفاوتة من اللجنين في سيقانها ، في متوسط العمر المتوقع وطبيعة تغير البراعم الهيكلية في نظام التصوير الكلي.
تبين أن شكل حياة الشجرة هو تعبير عن التكيف مع أفضل الظروف للنمو. توجد معظم أنواع الأشجار في غابات المناطق المدارية الرطبة (تصل إلى 88٪ في منطقة الأمازون بالبرازيل) ، ولا توجد أشجار حقيقية في التندرا والمرتفعات. في منطقة غابات التايغا ، تهيمن الأشجار أيضًا على المناظر الطبيعية ، ولكن هناك عدد قليل من الأنواع يمثلها فقط. ما لا يزيد عن 10-12٪ من العدد الإجمالي للأنواع عبارة عن أشجار في نباتات منطقة الغابات المعتدلة في أوروبا.
السمة المميزة للشجرة هي تشكيل جذع واحد ، المحور الرئيسي ، ينمو (من حيث الطول والسمك) بشكل مكثف أكثر من بقية البراعم والسعي دائمًا للحفاظ على اتجاه عمودي أكثر أو أقل للنمو. إن تفرع جذع الشجرة ، إذا كان موجودًا على الإطلاق ، يكون شائكًا ، أي. تتطور أقوى الفروع بالقرب من أعلى الجذع وفروعه الكبيرة. لذلك ، يتم تشكيل تاج في شجرة في الجزء العلوي من الجذع. يسمح وضع التاج فوق الأرض للشجرة بالتقاط أكبر قدر ممكن من الضوء.
يعيش جذع الأشجار طوال عمر الشجرة بأكملها - من عدة عشرات إلى عدة مئات ، وأحيانًا آلاف (على سبيل المثال ، شجرة الماموث) من السنين. تنتج البراعم الخاملة الموجودة في قاعدة جذع الشجرة جذوعًا شقيقة فقط في حالة قطع الجذع الرئيسي أو تلفه. من المعروف أنه بعد قطع أشجار البتولا والبلوط وعدد من الأشجار المتساقطة الأخرى ، يتشكل نمو الجذع. يلاحظ سكان المدن سنويًا تشكيل تاج جديد على جذع أشجار الحور بعد ما يسمى بالتقليم العميق. في الأشجار الصنوبرية ، تكون القدرة على تكوين براعم نائمة أقل وضوحًا ، ومتوسط العمر المتوقع لها أقصر ، لذلك عادةً لا تنمو أشجار التنوب والصنوبر والتنوب براعم جديدة من جذوعها. يمكن أن يكون الحافز لإيقاظ البراعم الخاملة هو الشيخوخة الطبيعية لنظام الأمهات من البراعم ، المرتبط بتخفيف النشاط الحيوي لبراعم التجديد الطبيعية.
في الشجيرات ، يبدأ الجذع الرئيسي في النمو مثل شجرة صغيرة ، ولكن في وقت مبكر جدًا ، في السنة الثالثة والعاشرة من العمر ، تبدأ براعم جديدة في النمو من براعم نائمة في قاعدة الجذع الأول ، وغالبًا ما تتفوق على الوالد وتحل محلها تدريجيًا بعضها البعض. بشكل عام ، يمكن أن يكون متوسط العمر المتوقع للشجيرة طويلًا جدًا ويمكن أن يصل إلى عدة مئات من السنين ، ولكن كل من السيقان تعيش في المتوسط من 10 إلى 40 عامًا (الحدود القصوى من عامين للتوت إلى أكثر من 60 عامًا للسنط الأصفر ، أرجواني ، إلخ). يتم استبدالها حيث تموت السيقان الرئيسية والأقرب للطفل في وسط الأدغال وتظهر أخرى جديدة على الأطراف.
الشجيرات عبارة عن شجيرات مصغرة بنفس طريقة التفرع ، لكنها أقصر ولها عمر افتراضي أقصر من محاور الهيكل العظمي ، من 5 إلى 10 سنوات. الشجيرات شائعة جدًا في التندرا ، في أعالي الجبال ، في مستنقعات الطحالب ، تحت المظلة الغابات الصنوبرية(توت ، لينجونبيري ، توت بري ، هيذر ، كروبيري ، إلخ).
يؤدي الإزهار والثمار في الشجيرات والشجيرات سنويًا إلى موت جزء من نظام إطلاق النار ، ولكن جزء صغير جدًا. ولكن في النباتات التي تنتمي إلى أشكال الحياة شبه الخشبية ، وخاصة العشبية ، يلعب هذا الموت دورًا حاسمًا في إضافة مظهرها العام.
شبه الشجيرات وشبه الشجيرات ، وخاصة ما يميز المناطق الصحراوية وشبه الصحراوية ( أنواع مختلفةتتشكل الشيح ، النبتة المالحة ، وفقًا لمبدأ الشجيرة ، ولكن لها عمر أقصر للمحاور الهيكلية (5-8 سنوات) ، علاوة على ذلك ، سنويًا (في مرحلة البلوغ) تفقد الجزء العلوي بالكامل من براعم الإزهار السنوية بعد المزهرة. النظام الخشبي الدائم المتبقي من براعم التجديد "جذوعها" تقع فوق الأرض.
في النباتات العشبية المعمرة ، تعيش البراعم المنتصبة فوق الأرض لموسم نمو واحد ، وبعد الإزهار والإثمار ، تموت على الأرض. لكن البراعم الشتوية تتشكل على الأرض المتبقية تحت الأرض أو على مستوى التربة. في بعض الأعشاب والورد والزاحف ، يمكن أن تعيش السيقان فوق سطح الأرض التي يتم ضغطها بشدة على التربة لعدة سنوات.
في فجر ظهور النباتات الأرضية ، احتفظت النباتات الأولى التي ظهرت من البحر على الأرض في كثير من النواحي بأوجه تشابهها مع أسلافها - الطحالب. كانت هذه نباتات متوسطة الحجم ، مماثلة في هيكلها للنباتات العشبية. في وقت لاحق ، تطورت أيضًا أشكال كبيرة تشبه الأشجار ، بما في ذلك سرخس غريب مع وردة من أوراق ريشية كبيرة في الجزء العلوي من "الجذع" وكالاميت كبير (30-45 مترًا في الارتفاع) يشبه الأشجار - أسلاف ذيل الحصان. إلى جانب هذه الأشكال ، من المحتمل أن تكون السرخس العشبية موجودة أيضًا لفترة طويلة. السراخس العشبية ، الطحالب و ذيل الحصان التي نجت حتى يومنا هذا ، في حين أن جزء كبير من الأشكال الشبيهة بالأشجار قد مات. أما الطحالب ، فقد بقيت "أعشابًا قزمة" خلال تاريخها الطويل.
يعطي عدد الأنواع النباتية الموجودة حاليًا فكرة عن انتشارها: الطحالب - حوالي 16000 نوع ، ليكوبسيدس - حوالي 1000 نوع ، سرخس - حوالي 12000 نوع ، عاريات البذور - حوالي 720 نوعًا ، كاسيات البذور - حوالي 235000 نوع.
تمثل عاريات البذور مجموعة خشبية في الغالب ؛ على أي حال ، لا توجد أعشاب حقيقية بين عاريات البذور الحية. الصنوبريات ، المنتشرة على نطاق واسع على الأرض ، لها مظهر الأشجار الكبيرة ، في كثير من الأحيان - الشجيرات (العرعر) والكواكب (في جبال شرق سيبيريا - أرز العفريت).
النباتات المزهرة هي الأكثر تنوعًا في أشكال الحياة. هم مشتركون في مجموعة متنوعة من الظروف الطبيعية، من التندرا الباردة إلى الصحاري الساخنة. ويعتقد أنه خلال التطور نباتات مزدهرةانتقلت من أشجار وردية منخفضة نسبيًا وسميكة الجسم ومتفرعة قليلاً (مثل تلك الموجودة حاليًا بشكل رئيسي في الغابات الاستوائية - على سبيل المثال ، أشجار النخيل) إلى أشجار كبيرة و "حقيقية" ذات جذع متطور وتاج صغير التشعب ، ومن الاشجار الى الشجيرات والشجيرات والاعشاب المختلفة. يسمى الاتجاه "من الأشجار إلى الأعشاب" بالتطور الاختزالي ، أو الاختزال الجسدي ، ويرتبط بتشتت النباتات المزهرة من منطقة منشأها وتطورها الأولي (على الأرجح في جبال المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية) إلى مناطق ومناطق ذات مناخ أقل ملاءمة وأحيانًا شديد القسوة. تتكيف النباتات العشبية بشكل أفضل لتطوير منافذ بيئية جديدة وتخترق حرفياً "في كل صدع". ومع ذلك ، هذا لا يعني أن كل عائلة أو جنس معين قد مر بالضرورة بمسار الاختزال الجسدي الكامل في مسار تطوره. يبدو أن بعض العائلات كانت عشبية منذ البداية ، وفي بعض الحالات نشأت أشكال خشبية أكثر تخصصًا من أسلاف عشبية (الخيزران في عائلة العشب).
5.2 أشكال الحياة من النباتات والحيوانات
يعتمد النظام الأكثر انتشارًا لأشكال الحياة ، الذي طوره عالم البيئة وعالم الجيولوجيا الدنماركي كريستين رونكير في عام 1905 ، على موضع براعم التجديد (أو أطراف البراعم) فيما يتعلق بسطح التربة في الظروف المعاكسة (الشتاء أو فترة الجفاف). تم تقسيم جميع النباتات بواسطة Raunkier إلى 5 أنواع رئيسية (الشكل 5.1):
1 - phanerophytes (حور) ؛ 2 - الشامفيت (العنب البري) ؛ 3 - الهيميكريبتوفيت
(الحوذان ، الهندباء ، الحبوب): 4 - الجيوفيت (شقائق النعمان ، الخزامى) ؛
5 - تيروفيت (بذور الفاصوليا)
الشكل 5.1 - أشكال الحياة من النباتات
1 الفانيروفيت(من اليونانية. الفانيروس – مرئية ، مفتوحة ، واضحة) - براعم التجديد عالية فوق سطح التربة. هذه الأشجار والشجيرات والكروم الخشبية.
2 هاميفيتس(من اليونانية. شاماي – على الأرض) - تكون براعم التجديد منخفضة (20-25 سم) فوق سطح التربة ، وكقاعدة عامة ، محمية بغطاء ثلجي في الشتاء. وهذا يشمل الشجيرات ، والشجيرات القزمية ، وشبه الشجيرات ، وبعض الأعشاب المعمرة (على سبيل المثال ، العنب البري ، و septenaria) ، والطحالب.
3 Hemicryptophytes(من اليونانية. نعم شبه ...و التشفير – مخفي) - براعم التجديد في الفترة غير المواتية من السنة للنباتات هي على مستوى التربة. إنها محمية بالمقاييس والأوراق المتساقطة والغطاء الثلجي. هذه نباتات عشبية معمرة بشكل رئيسي من خطوط العرض الوسطى: الحوذان ، الهندباء ، نبات القراص.
4 كريبتوفيتيس(من اليونانية. التشفير – مخفي) - يتم وضع براعم التجديد على شكل بصيلات ودرنات وجذور على عمق معين في التربة (الجيوفيت)أو تحت الماء (النباتات المائية).
5 ثيروفايتس(من اليونانية. ثيروس – الصيف) - الحولية بشكل أساسي ، التي تمر بفترة غير مواتية من العام في شكل بذور. في المنطقة المعتدلة ، تشمل هذه المجموعة بشكل أساسي الأعشاب الضارة.
يسمى توزيع أشكال الحياة النباتية المميزة لمنطقة جغرافية معينة ، معبراً عنها كنسبة مئوية طيف من أشكال الحياة. أتاح تحليل البيانات العالمية لجميع نباتات الأوعية الدموية في العالم الحصول على ما يسمى بالطيف العالمي أو العادي. تعكس أطياف المناطق الفردية من العالم تأثير العوامل البيئية على طبيعة تكيف النبات في المجتمعات (الجدول 5.1). وبالتالي ، من الواضح أن منطقة الغابات المطيرة الاستوائية هي منطقة نباتات ظاهرية ، وتهيمن نباتات hemicryptophytes في المنطقة المعتدلة ، وتهيمن نباتات Terophytes في الصحراء.
الجدول 5.1 - أطياف أشكال الحياة (حسب ويتاكر)
هناك تصنيف لأشكال الحياة من كاسيات البذور اقترحه I.G.Serebryakov. يعتمد على السمات البيئية والصرفية. يعتمد على علامة العمر الافتراضي للنبات بأكمله ، باعتباره الأكثر انعكاسًا لتأثير الظروف الخارجية على التشكل والنمو ، فضلاً عن بنية المحاور الموجودة فوق الأرض. وفقًا لهذا التصنيف ، هناك: نباتات خشبية (أشجار ، شجيرات ، شجيرات) ، نباتات شبه خشبية (شجيرات وشبه شجيرات) ، أعشاب أرضية ومائية.
نظام أشكال الحياة للنباتات موحد تمامًا. تبرز أشكال الحياة بين النباتات وبين الحيوانات. في الحيوانات ، تتنوع أشكال الحياة بشكل لافت للنظر ، لأنه أولاً ، الحيوانات ، على عكس النباتات ، أكثر قابلية للتغير ديناميكيًا (تتميز النباتات بشكل أساسي بنمط وجود مستقر) ، وثانيًا ، يعتمد شكل وجودها بشكل مباشر على البحث والجودة وطريقة الحصول على الغذاء. عادة ما تكون الحيوانات متنقلة ونشطة طوال الوقت في الحصول على الطعام (باستثناء الحيوانات الفردية البيئة المائيةيقود أسلوب حياة مستقر).
يُعرِّف أحد أعظم علماء البيئة المعاصرين ، D.N. Kashkarov ، شكل الحياة للحيوانات على النحو التالي: "نطلق على نوع الحيوان المتناغم تمامًا مع الظروف المحيطة شكلاً من أشكال الحياة. في شكل الحياة ، كما في المرآة ، تنعكس السمات الرئيسية المهيمنة للموئل. تم اقتراح عدد كبير إلى حد ما من أنظمة أشكال الحياة الحيوانية. يتم تمييزها وفقًا لأساليب الحركة (على سبيل المثال ، يتم تمثيل شكل حياة لاعبي الجربوع والكنغر) ؛ وفقًا لطرق ومكان التكاثر (ولود بويضات ، تكاثر تحت الأرض ، على سطح الأرض ، إلخ) ؛ يتم تنظيم أشكال الحياة الأخرى وفقًا لطرق التغذية (العواشب ، الحيوانات المفترسة ، الحيوانات آكلة اللحوم ، إلخ).
يفسر تنوع تصنيفات أشكال الحياة للحيوانات من خلال العديد من المعايير والمبادئ التي تشكل أساس التصنيف. بين علماء الحيوان (والآن بين علماء البيئة) أصبح نظام أشكال الحياة لـ D.N. Kashkarov أكثر انتشارًا. قسم جميع الحيوانات إلى المجموعات التالية:
أنا الأشكال العائمة:
1 مائي بحت.
2 شبه مائي.
II أشكال الحفر:
1 حفارات مطلقة.
2 الحفريات النسبية.
ثالثا أشكال الأرض:
1 - عدم عمل الثقوب.
2 صنع الثقوب.
3 صخور حيوانات.
أشكال تسلق الأشجار IV.
أشكال V الهواء.
هناك أيضًا تصنيفات لأشكال الحياة لمجموعات مختلفة من الحيوانات. تم تقديم أبسطها بواسطة A.N. Formozov للحيوانات ، وفقًا لهذا التصنيف ، يتم تمييز أشكال الحياة التالية: 1) الأرضية ، 2) تحت الأرض (الحفارون) ، 3) الشجرية (سكان طبقة الشجرة) ، 4) الهواء ، 5) الماء. بين هذه المجموعات ، يمكن التمييز بين أنواع انتقالية مختلفة. على سبيل المثال ، الحيوانات القريبة من الماء ، والتي تشمل المسك ، القندس ، ثعلب الماء. في الطيور ، تم تحديد أشكال الحياة على النحو التالي: 1) سكان الغطاء النباتي الخشبي ، 2) مناطق الأرض المفتوحة ، 3) المستنقعات والضحلة ، 4) مناطق المياه. كل مجموعة لها أقسامها الخاصة ، على سبيل المثال ، للحصول على الطعام أثناء الطيران ، عند التسلق ، عند التحرك على الأرض. ينتمي أوسع طيف من أشكال الحياة إلى الحشرات. لذلك ، فهم يميزون الفئات التالية: geobionts - سكان التربة ، epigeobionts - سكان المناطق المفتوحة نوعًا ما من التربة ، herpetobionts - يعيشون بين النباتات وغيرها من البقايا العضوية على سطح التربة (تحت الأوراق المتساقطة ، في القمامة) ، hortobionts - سكان الغطاء الشجري ، tamnobionts - سكان الشجيرات ، dendrobionts - سكان طبقة الأشجار ، hydrobionts - سكان البيئة المائية.
يمكن الاستشهاد بما يلي كأمثلة على التكيفات في الحيوانات التي تنتمي إلى أشكال مختلفة من الحياة. يعد التكيف البيئي لسكان الكهوف (السلمندر الكهفي ، الخنفساء العمياء ، جراد البحر الأعمى ، الأسماك الصفراء ، إلخ) أمرًا مثيرًا للاهتمام. الذين يعيشون باستمرار في ظروف من الرطوبة العالية ودرجة حرارة ثابتة ، يخضعون للتبسيط في بنية الغلاف (على سبيل المثال ، لا توجد مقاييس). عيونهم ضامرة (في الظلام الدامس لا يؤدون وظائفهم المميزة) ، لكن لديهم ، على سبيل المثال ، قرون استشعار طويلة - أعضاء اللمس وحاسة الشم الشديدة التي تساعدهم في العثور على الطعام. يعيش سكان الكهوف على مدار الساعة الخاصة بهم ، ولا يرتبط نشاطهم بتغير النهار والليل. تتميز أشكال القفز من الحيوانات (الكنغر ، الجربوع ، الجربوع) بجسم مضغوط بأطراف خلفية ممدودة وأطراف أمامية قصيرة بشكل كبير ، ويلعب الذيل الطويل دور الموازن أو الدفة ، مما يسمح لك بتغيير اتجاه الحركة بشكل حاد. شرح الدكتور داروين وفرة أشكال الحياة وأنواع تكيف الحيوانات بحقيقة أنها "نشأت في أكثر عمليات الانتقاء الطبيعي تعقيدًا ، والتي غطت اختلافات لا حصر لها في سلسلة لا حصر لها من الحيوانات على مدى عشرات الملايين من السنين".
وتجدر الإشارة إلى أنه يجب التمييز بين مفهوم شكل الحياة والمفهوم المجموعة البيئية من الكائنات الحية.يعكس شكل الحياة النطاق الكامل للعوامل البيئية التي يتكيف معها كائن حي أو آخر ، ويميز خصائص موطن معين. عادة ما تكون المجموعة البيئية متخصصة بشكل ضيق فيما يتعلق بعامل بيئي واحد: الضوء ، الرطوبة ، الحرارة ، إلخ. إلخ.).
تسمح دراسة تنوع أشكال الحياة بفهم أعمق لهيكل وديناميكيات المجتمع ، فضلاً عن التقييم البيئي للموئل. يمكن أن تكون أشكال الحياة التي تهيمن على المجتمع بمثابة مؤشرات دقيقة إلى حد ما لظروف الموائل. يستخدم تكوين أشكال الحياة لتوصيف المناخ ، حيث توجد علاقة وثيقة بين أشكال الحياة والمناخ. غالبًا ما يتبين أن تحليل المجتمعات من حيث طيف أشكال الحياة مهم ، خاصة إذا كانت المهمة هي تقييم تأثير أي عوامل بيئية على الكائنات الحية.
| سابق |