Реферат на тему Жизненные формы растений

Содержание:

Введение 3

1. Классификации жизненных форм в историческом аспекте 6

1.1. Классификация Гумбольдта 6

1.2. Классификация И.Г. Серебрякова 7

1.3. Классификация жизненных форм растений Раункиера 8

2. Характеристика жизненных форм растений 11

2.1 Жизненные формы деревьев 12

2.2 Жизненные формы кустарников и кустарничков 13

2.3 Жизненные формы лиан и трав 14

Заключение 16

Список литературы 18

Введение:

Сформировавшуюся на стыке морфологии, экологии, систематики, биологии развития и эволюционного учения науку о жизненных формах растений называли биоморфологией. Что позволило под одним углом зрения взглянуть на структуру отдельной особи, фитоценоза и флоры в целом.

Изучая жизненные формы, их динамику крайне важно для познания закономерностей приспособления популяций и организмов к тем или иным условиям среды. Сообщества растений и животных устойчивее и продуктивнее, если они состоят из видов с разными жизненными формами. Таким сообществом полнее используются ресурсы среды и имеются более разнообразные внутренние связи. Не изучая жизненных форм нельзя изучить ценотическую структуру – являющуюся одним из основных аспектов структурно-функциональной организации биогеоценоза.

Изучением жизненных форм организмов исследователи занимаются многие века, что является важным, для решения огромного числа теоретических и практических вопросов. Геоботаника изучает жизненные формы как отражающие экологические условия компонентов фитоценоза.

При сравнительно-морфогенетических исследованиях ставят целью выяснение хода формирования жизненных форм, как в онтогенезе, так и в филогенезе отдельных систематических групп.

Изучение изменений жизненных форм под влиянием разных факторов среды очень важно для работ по интродукции растений и ведётся в ряде ботанических садов. Проведение экологического анализа флоры в общем случае чаще всего применяется классификация жизненных форм, которые отражают морфологическую приспособленность растений к господствующим условиям произрастания. Жизненные формы характеризуют не только габитуальные признаки, удобные для их различия, а также ряд биологических свойств, из которых наиболее важными можно выделить: продолжительность жизни, ритм развития, способ питания, способ вегетативного размножения и другие.

В настоящее время в геоботанике с наиболее широким применением являются системы жизненных форм, которые были разработаны Раункиером и Серебряковым. Раункиером, как основа для подразделения жизненных форм был выбран один важнейший признак, который отражал различия в приспособлении растений к переживанию неблагоприятного времени года, – расположение почек или верхушек побегов в течение неблагоприятного времени года по отношению к поверхности почвы. По данному принципу, все растения были разделены на пять типов.

Другую систему жизненных форм разработал профессор И.Г. Серебряков. Он выделил жизненные формы, которые легко доступны для изучения в полевой обстановке, а специфические габитуальные особенности каждой из них отражают существенные биологические черты растений. По классификации Серебрякова. хвойные и покрытосеменные растения подразделялись на восемь типов [6].

Отличие от жизненных форм Раункиера, биоморфы Серебрякова находят большее применение при анализе флористических списков растений конкретных местообитаний в пределах ограниченной территории. К примеру, спектры жизненных форм: еловый лес, верховое болото и суходольный луг будут существенно различаться, что связано с различными экологическими условиями в этих сообществах. Рассмотренные системы жизненных форм, отражают главным образом морфологическую приспособленность растений к господствующим условиям произрастания [6, 3].

Учение о жизненных формах как самостоятельная область ботанической науки, имеющая свои задачи, объекты и методы исследования, сложилась в середине ХХ века, в результате объединения идей, представлений, подходов и методов разных естественных наук – ботаники (морфологии, анатомии и систематики), экологии, ботанической географии и эволюционного учения. Предыстория явления учения неоднократно освещалась, здесь стоит упомянуть имена выдающихся ученых, огромный вклад которых оказал влияние на дальнейшее развитие учения о жизненной форме. Это Гамбольдт– основатель учения о жизненной форме, E. Warming – ввел в науку понятие и термин «жизненная форма», Раункиер – один из первых ботаников, создавших систему жизненных форм растений.

К середине ХХ века отечественные геоботаники и систематики опубликовали большое количество работ, имеющих отношение к изучению жизненной формы растений разных растительных зон и таксономических групп, в часности, степной, таежной и пустынной.

Появились систематико-филогенетические исследования и др. однако эти работы проводились в рамках разных научных направлений и не были взаимосвязанны. Выдающуюся роль в объединении достижений, связанных с изучение жизненной формы, сыграл И.Г. Серебряков. Большое влияние на становление научных интересов Серебряникова оказали работы по теоретической морфологии растений немецкой ботанической школы конца XIX – первой половины ХХ века.

Целью работы является дать характеристику жизненным формам растений, рассмотреть историческое исследование вопроса.

Для достижения поставленных целей, следует решить ряд задач: составить краткий обзор исторического исследования вопроса жизненных форм растений; проанализировать разнообразные классификации жизненных форм растений; охарактеризовать основные жизненные формы растений с точки зрения разных классификаций.

Объект исследования: растения.

Предмет исследования: жизненные формы.

Заключение:

Понятие жизненной формы зародилось при изучении растительного покрова. Сам термин вошел в науку только в конце XIX в., но большое разнообразие форм растений в природе, определяющих ландшафты разных территорий, привлекало ботаников еще в древности.

Древнегреческим ученым и философом, учеником и другом Аристотеля, Теофрастом (Феофрастом) более чем за три столетия до нашей эры в произведении «Исследования о растениях» были систематизированы накопленные знания по морфологии растений, и выделины деревья, кустарники, полукустарники, травы и дано их описание. Деревья он характеризует как растения со стволом, кустарники – имеют множество веток, отходящих прямо от корня, полукустарники – как растения, дающие от корня много стеблей и множество веточек. Травы он объединяет в группы по длительности жизни, характеру побегов, листьев, корневых систем, наличию луковиц и клубней. Он отмечает зависимость формы роста от климата, почвы, способов возделывания. Группы жизненных форм служили Теофрасту, как и многим ботаникам нового времени, основой для систематики растений.

Вопрос классификации жизненных форм очень сложен неоднороден. Ученые до сих пор пытаются рационально систематизировать растения. Сложность заключается в том, что здесь надо учитывать большое количество признаков и под разными углами зрения смотреть на этот вопрос. Как говорилось выше, биоморфололи возникла на пересечении морфологии, экологии, систематики, биологии развития и эволюционного учения и позволяет под одним углом зрения взглянуть на структуру отдельной особи, фитоценоза и флоры в целом.

Жизненная форма (Biomorpha, от греч. bios – жизнь, morpha – форма, образ) – это общий облик (габитус) растения, обусловленный своеобразием его системы надземных и подземных вегетативных органов, формирующихся в онтогенезе в результате роста и развития растения в определенных условиях среды. Жизненная форма является отражением образа жизни растений, приспособленности их к условиям среды.

Понятие «жизненной формы» дуалистично. С одной стороны — это особенности организма, с другой – общий облик, впечатление, производимое его габитусом, что можно обозначить как свойство экспрессии. И если основу конструкции тела растений, в особенности многолетних, оставляют вегетативные части, то свойство экспрессии невозможно описать без учета экспрессии генеративных органов, у растений цветковых — без соцветий и соплодий. Именно они в значительной мере определяют последовательность фенобиоморф и свойства фенобиоритмотипов растений. В эволюции растений, как низших, так и высших ясно прослеживается тенденция к специализации репродуктивной части жизненного цикла и возрастанию экспрессии репродуктивных органов.

В заключение следует сказать, что изучение жизненных форм, их признаков, приспособлений к переживанию неблагоприятного периода, возрастных изменений, вегетативного возобновления и размножения и т. д. имеет не только чисто теоретический интерес, но и важное прикладное значение. Именно от этих особенностей зависит сохранение и возобновление дикорастущих растений, в том числе используемых человеком, например, лекарственных, а также успех интродукции, т. е. переселения растений в новые для них районы.

Фрагмент текста работы:

1. Классификации жизненных форм в историческом аспекте

1.1. Классификация Гумбольдта

Любая классификация жизненных форм должна учитывать характеристики растения, приспосабливая его к среде обитания. Время от времени предлагались различные классификации жизненных форм, основанные на различных вегетативных признаках, но самая ранняя из них была предложена Гумбольдтом (1806). Он попытался сгруппировать типы растительности на физиогномической основе, приложив, по крайней мере, некоторые усилия, чтобы выразить отношения между окружающей средой и определенными группами форм жизни.

Гумбольдт назвал около 15 групп растений, описание которых имело важное значение при изучении ландшафтов [9]:

1. Банановая форма, стрелиция и др.

2. Пальмовая форма, кокосы и т.д.

3. Форма древовидного папоротника Alsophila, Cyathea и др.

4. Ароидная форма, Арум, Потос и др.

5. Хвойная форма, Taxus, Pinus, Picea и др.

6. Все остролистные формы, араукария, фуниперус.

7. Форма тамариска, Мимозы и др.

8. Форма мальвы, Стеркулия, Гибискус.

9. Форма Лианы, Баухиния и др.

10. Форма орхидеи, эпидендрон, каттлея и др.

11. Форма кактуса, Опунция, Цереус и др.

12. Форма казуарина, Casuarina, Equisetum.

13. Травянистая форма, андропогон, метельчатый, скирпус и др.

14. Мохообразные, брюм, сфагнум, политрихум и др.

15. Лишайниковая форма, кладония, гирофора и др.

1.2. Классификация И.Г. Серебрякова

Иван Григорьевич Серебряков (1914-1969) окончил Московский университет по двум специальностям – геоботанике и физиологии растений. Его учителями были выдающиеся ученые того времени – В.В. Алехин, Д.А. Сабинин, К.И. Мейер. Выбор специальности отражал широту интересов Серебрякова к растению, как к живому организму и его жизни в природе. Своей задачей Иван Григорьевич считал объяснение морфологических особенностей растения через взаимодействие его физиологических процессов с эколого-фитоценотическими факторами в конкретной ботанико-географической обстановке.

Разработанная Серебряковым программа наблюдений выходила за рамки традиционной фенологии и предусматривала детальную характеристику всех вегетативных и генеративных органов с учетом их динамики. Исследования сезонных явлений в жизни растений проводились и раньше, причем учитывались лишь внешние проявления изменений. Серебряков внес в исследования ритмов ряд важных нововведений: в основе наблюдения стал побег – не только процессы видимого его роста, цветения, отмирания, но и формирование его частей внутри почки. Важными ритмологическими признаками стали строение и развитие почек, время заложения и развертывания листьев разных формаций, время заложения соцветий и цветков и т.д. Он предложил оригинальный способ составления графиков сезонного развития растений. Объектом исследования сделал не отдельные виды, а растительные сообщества (фитоценозы), в первую очередь зональные. Серебряков сформулировал «правило уподобления»: при расселении растений в новые климатические и эколого-ценотические условия сезонный ритм развития и побегообразования их изменяется в строну приобретения признаков, свойственных большинству растений окружающих фитоценозов. Соответствие сезонных ритмов растений климатическому ритму того или иного региона вырабатывается в процессе исторического приспособления растений, через адаптивное изменение в составе популяций и отбор на популяционно-видовом уровне [7, 3]. Сформулированное им обобщение касается взаимосвязи жизненной формы и внешней среды и придает конкретность представлениям об эволюции жизненной формы на фоне изменяющихся эколого-фитоценотических условий.

Разработанные Серебряковым подходы и методические приемы позволили охватить многообразие жизненных форм, предложить их оригинальную классификацию, а также поставить вопрос об эволюции живых форм и наметить пути его решения. Серебряков дал несколько определений жизненной формы. Наиболее краткое, почти афористическое, сформулированное им почти в конце жизни, было опубликовано Т.И. Серебряковой: «Жизненная форма – это его габитус, связанный с ритмом развития и приспособленный к современным и прошлым условиям среды».

В понимании современных биоморфологов, жизненная форма или биоморфа – это внешний облик (габитус) растения, который определяется характером системы его вегетативных и генеративных органов. Эта система формируется в онтогенезе растения под воздействием эколого-фитоценотических условий. В тоже время морфологические и морфогенетические особенности растения есть результат исторического процесса (филогенеза), протекающего в изменяющихся условиях внешней среды. Серебряков учение о жизненной форме называл «экологической морфологией». В настоящее время, учение о живой форме (биоморфах) получило название биоморфологии, которое интенсивно развивается в разных направлениях.