Классификация жизненных форм высших растений кратко

Обновлено: 07.07.2024

Под жизненной формой подразумевается внешний вид растения, выработанный под воздействием экологических факторов и закреплённый наследственно. Это морфологическое строение, которое было сформировано во время эволюционного процесса и отображающее во внешнем виде растений приспособление к окружающим их условиям.

Данный термин относительно флоры предложил ботаник из Дании Эугениус Варминг в 1884 г. Сам он подразумевал ту форму, в которой вегетативное тело гармонирует с окружающей средой на протяжении всего жизненного цикла.

На тот момент такое определение оказалось самым точным:

делался акцент на том, что жизненная форма не изменяется на протяжении всего периода жизни представителей флоры, а может меняться в процессе развития;
отмечалось, что ключевой роль в формировании формы играют внешние факторы.

Жизненная форма любого растения не зависит от одних только действующих в конкретное время факторов и не может меняться до бесконечности. Определенные виды рассматриваемых многоклеточных организмов выборочно реагируют на воздействие в пределах закрепленных на наследственном уровне возможностей.

Первый пример

Одуванчику не стать большим и ветвистым деревом даже при идеальных окружающих условиях.

Под гармонией внешней среды и растения подразумевают проявление черт сформировавшейся наследственной приспособленности к конкретным окружающим организм факторам.

Жизненные формы представителей растительного мира формируются в процессе многовекового приспособления к тем или иным условиям обитания и проявляются они во внешнем виде. Растительность каждой отдельно взятой обособленной территории характеризуется своеобразным видом. Это относится к горной, лесной, луговой, пустынной и степной растительности. Видовые группы, которые растут на лугах Альпийских гор, в районе ледников и скальных осыпях будут иметь ряд отличий друг от друга.

Особенности классификации жизненных форм

Изначально ботаниками были выделены около двух десятков жизненных форм, формирующих земной ландшафт, однако по данным некоторых ученых сейчас насчитывается свыше 60 форм. Было разработано множество различных классификаций, которые основываются на разном подходе к изучению, однако ни одну из них нельзя назвать в полной мере соответствующей требованиям ботаники.

Жизненная форма, помимо внешнего вида растительной жизни характеризуется такими физиологическими свойствами как ритм развития, продолжительность жизни и так далее. Однако ключевым признаком остаётся внешний вид в качестве показателя особенностей роста.

Учет длительности жизни и особенностей роста в классификации

Если отталкиваться от таких факторов как рост и продолжительность жизни, то классификация растений выглядит следующим образом:

деревья — многолетние жизненные формы, имеющие деревянистую часть над землей и заметный ствол не ниже двух метров. Их подразделяют на листопадные и вечнозелёные, широколистные и мелколистные, а также светлохвойные и темнохвойные разновидности.

Второй пример

Число характерных для умеренного климата видов относительно невелико, однако одной лишь породой может быть покрыта огромная территория. В зависимости от внешних факторов некоторые видов могут произрастать и в форме кустарников. В качестве примера можно привести вишню, черемуху, вербы и так далее.

кустарники — живущие несколько лет жизненные формы, обладающие надземными древеснеющими побегами. Они начинают ветвиться как можно ниже.
полукустарники — живущие несколько лет растения, у которых отмирает верхняя часть побегов, но при этом деревенеет нижняя. В зиму высота побегов не превышает уровень покрывающего землю снега.

При наступлении суровых климатических условий множество теплолюбивых разновидностей кустарников растут в качестве полукустарников.

Жизненные формы растений по Серебрякову

Советским ботаником Иван Григорьевичем Серебряковым была разработана наиболее полная классификация, основанная на внешнем виде растительных форм жизни, который тесно связан с их ритмом развития.

Основные жизненные формы растений, выделенные Серебряковым - это деревья, кустарники и травы. Между собой они отличаются степенью одревеснения, ростом, степенью осевых органов и продолжительностью жизни побегов. Наблюдение за формами у высших растений базируется на определении морфологических признаков побегов (подземные и наземные) и корневых систем с учётом длительности жизни и ритма развития. К одной из категорий могут относиться растения самых разных видов и родов. Бывают и обратные случаи, когда представители одного вида способны образовать несколько жизненных форм.

Применяя и подводя итоги по разным классификациям, было выдвинуто предложение о том, что жизненной формой необходимо считать внешний вид конкретных групп. Внешний вид, образуемый во время роста и развития в конкретных условиях, является следствием приспособленности к этим условиям. В качестве основы для классификации был взят признак длительности жизни.

Учёным были выделены такие формы организмов из царства растений:

деревянистые;
полудеревянистые;
полукустарники, полукустарнички;
поликарпические травы (многолетние разновидности, цветут неоднократно);
монокарпические травы (живущие не один год, но умирающие по завершению процесса цветения);
водные: земноводные, плавающие и подводные разновидности трав.

Деревянистые и травянистые организмы отличаются друг от друга не только степенью одревеснения побегов, но и продолжительностью жизни, изменениями скелетных побегов.

У деревьев жизненную форму определяют выражением приспособления к наиболее способствующим росту условиям.

Третий пример

Самое большое разнообразие видов деревьев наблюдается в тропических лесах с высоким уровнем влажности (в районе реки Амазонки этот показатель достигает отметки 80%). Параллельно с этим в горах и тундре отсутствуют настоящие деревья. В таёжных лесах преобладает древесная растительность, но в данном случае речь идет лишь о небольшом числе видов. На леса умеренной европейской зоны приходится лишь около 12% от общего числа разнообразия видов.

Ключевой чертой, отличающей деревья от других растений, является присутствие интенсивно и вертикально растущего ствола. Особенностью ветвления древесного ствола является то, что особо сильные ветви находятся ближе к верхушке ствола и его наибольшим разветвлениям. На верхушке древесного ствола формируется крона из маленьких побегов. Располагается крона довольно высоко относительно земли, предоставляя дереву возможность хорошо приспособиться к улавливанию лучей солнца. Длительность жизни ствола аналогична жизни дерева и может исчисляться десятилетиями, столетиями и даже тысячелетиями. Если основной ствол будет поврежден или удален, из спящих почек в месте его основания будут развиваться дополнительные стволы.

Четвертый пример

После вырубки многих лиственных деревьев формируется пеньковая поросль. У хвойных разновидностей деревьев имеются спящие почки, но они имеют малую продолжительность жизни и являются довольно слабыми, а потому у них не образуются побеги.

Спящие почки могут пробудиться в результате естественного старения побегов, которое связано с прекращением жизнедеятельности почек обновления. Основной побег у кустарников первым делом начинает расти аналогично молодому дереву, но уже с третьего года жизни у основания его основного ствола из спящих почек могут нарастать новые. Они могут обогнать материнский побег в росте, с которым у них наблюдается постепенное замещение.

У кустарников срок жизни также может исчисляться десятилетиями. Их стволы замещаются по мере отмирания основного и рядом располагаемых дочерних стволов в центральной части куста, а также при образовании новых по краям. Кустарнички выглядят как миниатюрные кусты с аналогичным ветвлением, однако они низкорослые, а продолжительность жизни их сравнительно меньше (от пяти до десяти лет). Кустарнички обитают в тундрах, хвойных лесах, на высоких горах и сфагновых болотах. Цветение и плоды ежегодно становятся причиной вымирания небольшого числа побегов, а вот у полудеревянистых, в особенности у травянистых разновидностей, этот процесс имеет решающее значение в формировании целого вида.

У полукустарников и полукустарничков (в особенности тех, что обитают в пустынных и полупустынных зонах) формирование осуществляется по принципу кустарника, однако им свойственна малая продолжительность жизни скелетных осей (в пределах восьми лет) и к тому же ежегодно взрослые организмы полностью теряют всю верхнюю часть своих годовых побегов после цветения. После это формируются почки, располагаемые над почвой. Надземные вертикальные побеги травянистых многолетних особей существуют на протяжении одного вегетационного периода, а потому после того, как образуются семена, они полностью отмирают. Параллельно с этим на оставшемся на зиму основании закладываются почки.

Классификация жизненных форм растений по Раункиеру

В западных странах широко применяется система за авторством ботаника из Дании Христена Раункиера. Согласно ей особое внимание уделяют размещению верхушек побегов и почек или верхушек побегов в течение неблагоприятных месяцев года. Данный признак имеет особое значение, поскольку определяет защиту образовательных тканей, необходимый для роста, а также обеспечивает беспрерывное существование особей в кардинально меняющихся условиях. По данной системе растения классифицируют по способу защиты и состоянию почек обновления в течение неблагоприятных сухих или холодных периодов.

Датский ботаник выделил пять типов жизненных форм, в которых отражено разнообразие экологических условий, оказавших влияние на формирование растительности. При подсчете процента видов выделяют такие спектры жизненных форм:

Жизненная форма — это внешний вид растения, выработанный в результате влияния экологических факторов и наследственно закрепленный.

Также под жизненными формами растений понимают морфологическое строение растений, сформированное в ходе эволюции и отображающие во внешнем виде индивидуальную приспособленность к жизненным условиям.

На тот момент это определение было исчерпывающим, так как:

подчеркивало непостоянность жизненной формы на протяжении всей жизни растения и изменчивость по мере развития растения;
указывало на ключевую роль внешних факторов в формировании жизненной формы растения.

Жизненные формы — это не то, что может бесконечно изменяться и зависеть только от конкретных, действующих в данный момент внешних факторов. У определенных видов растений есть реакции на внешнее воздействие в рамках наследственно закрепленных возможностей.

Даже в случае самых благоприятных условий, одуванчик не перерастет в развесистое дерево.

Гармония растения и внешней среды — это проявление естественной приспособленности, сформированной в ходе естественного отбора, проявляемой к конкретным внешним факторам.

Формирование жизненных форм растений происходит в ходе продолжительного приспособления растений к конкретным условиям существования — то есть, наблюдается эволюция жизненных форм растений. Выражаются эти формы во внешнем виде.

Если посмотреть, то растительность на каждой отдельной территории, обособленной от других, имеет свой внешний вид: он зависит от внешнего вида растений, которые населяют эту территорию.

Поэтому луговая, степная, лесная, пустынная, горная растительности имеют характерный вид. Видовые группы тоже будут различаться: к примеру, на альпийских лугах, у ледников и на скальных осыпях.

Классификация жизненных форм растений

Какие жизненные формы встречаются у растений?

Первоначально ученые выделили 20 жизненных форм, формирующих ландшафты Земли. Но согласно ботаникам, таких форм больше 60.

Сегодня существует немало различных классификаций жизненных форм растений, за основу которых взяты различные подходы к их изучению. При этом, ни одна классификация не может претендовать на точность и удовлетворение всех требований современной ботаники.

Жизненная форма растения, к примеру, помимо внешнего вида обладает определенными физиологическими свойствами. К ним относят продолжительность жизни, ритм развития, листопадность и др.

Внешний вид растения считается основным признаком, поскольку указывает на особенности роста.

Классификация на основе особенностей роста и длительности жизни

Что такое жизненная форма растений с учетом особенностей роста и продолжительности жизни? Вот как выглядит такая классификация, и какие формы в ней выделяют:

деревья. Это многолетние растения, имеющие деревянистые надземные части. У деревьев есть ярко выраженный ствол — не ниже 2 метров. Есть несколько видов деревьев: листопадные и вечнозеленые, мелколистные и широколистные, темнохвойные и светлохвойные и др.

В умеренном климате количество видов может быть небольшим, но одна порода может занимать большую территорию. Некоторые виды произрастают в кустарниковой форме: липа мелколистная, вишня, яблоня, черемуха, вербы, белая акация, клен татарский. Это напрямую связано с условиями;

кустарники. Они являются многолетними растениями, у которых имеются древесневеющие надземные побеги, а ветвление начинается от самой земли. Какие жизненные формы свойственны голосеменным растениям? Обычно это деревья и кустарники;
полукустарники. Также многолетние растения. У них древесневеют только нижние части побегов, а верхние части склонны к отмиранию. Высота побегов, которые зимуют, не больше высоты снежного покрова. Примеры полукустарников — лаванда узколистная, тимьян ползучий, барвинок малый и др.

Нередко теплолюбивые кустарники вырастают полукустарниками — если климат произрастания достаточно суровый;

кустарнички. Это растения ниже 50 см. в высоту. Примеры кустарничков — черника, клюква, брусника;
Лианы. Эти растения отличаются тонкими слабыми побегами, которые поднимаются на вертикальную опору, обвивая ее, или с помощью различных приспособлений: дополнительных корней, колючек, усиков.

Различают однолетние и многолетние лианы, с древесневеющими и травянистыми побегами;

розетковые растения. Такие растения отличаются очень укороченными надземными побегами. Листья размещаются около земли, формируя округлый кустик — розетку. К примеру, как у земляники, одуванчика, медуницы, примулы;
растения-подушки. Эти растения формируют много коротких веточек, прижатых друг к другу. Встречается такая форма у горных растений: очитка, смолки и др;
суккуленты. Это многолетние растения, имеющие сочные побеги — в них содержится запас воды.

Жизненные формы по Серебрякову

Жизненные формы растений по Серебрякову — наиболее полная система. В ее основу И. Г. Серебряков положил внешний вид растений, который тесно связан с ритмом развития.

Примеры видов растений, а точнее, категории жизненных форм в этой классификации — деревья, кустарники и травы. Эти типы или классы растений характеризуются высотой, степенью одревеснения осевых органов, продолжительностью жизни наземных побегов.

Жизненные формы высших растений изучаются на основании определения морфологических признаков надземных и подземных побегов и корневых систем. При этом, учитывается ритм развития и продолжительность жизни. Одна жизненная форма может включать растения различных видов и родов. Также растения, принадлежащие одному виду, могут формировать несколько жизненных форм.

С учетом различных классификаций, под жизненной формой стали понимать внешний вид определенных групп растений, приобретенный ими в ходе роста и развития в конкретных условиях. В этом случае внешний вид — результат приспособленности к условиям.

Основа классификации Серебрякова — длительность жизни всего растения.

Он выделил следующие жизненные формы:

деревянистые растения. К ним относятся деревья, кустарники и кустарнички;
полудеревянистые. Это полукустарники и полукустарнички;
поликарпические наземные травы. Среди них — многолетние травы, которые цветут много раз;
монокарпические наземные травы. Они живут несколько лет, но отмирают сразу после цветения;
водные растения. К ним относят земноводные травы, подводные и плавающие травы.

Деревянистые и травянистые растения различаются тем, что у них разная степень одревеснения побегов, продолжительность жизни и характер изменения скелетных побегов.

Особенности деревьев

Определение жизненной формы дерева заключается в выражении приспособленности к наиболее благоприятным для роста условиям.

Влажные тропические леса — самые разнообразные по видам деревьев. К примеру, в амазонской области Бразилии это разнообразие достигает 80%. В то время как в тундре и в горах настоящих деревьев не наблюдается. В таежных лесах деревья найти можно, то там их всего лишь несколько видов. В лесах умеренной климатической зоны Европы деревья составляют всего 12% от видового разнообразия флоры.

Единственный одревесневший побег (ствол), растущий вертикально вверх активнее других побегов — отличительная характеристика дерева. У ствола дерева наблюдается акротонное ветвление: самые сильные ветви развиваются около верхушки ствола и основных его крупных разветвлений. Более тонкие побеги в верхней части ствола дерева формируют крону.

Благодаря тому, что крона находится высоко над поверхностью земли, дерево максимально приспосабливается к улавливанию солнечных лучей.

Главный ствол живет столько же, сколько и все дерево: от нескольких десятков лет до нескольких тысяч лет.

Если главный ствол повреждается или удаляется, то у дерева развиваются сестринские вспомогательные стволы: из спящих почек у основания ствола.

Если вырубить тополь, вербу, дуб или березу и другие лиственные деревья, то на месте вырубки образуется пеньковая поросль. Хвойный деревья почти не образуют спящие почки, поэтому живут они меньше, а от пней новые побеги не образуются.

Природное старение материнской системы побегов может стимулировать пробуждение спящих почек. Это старение связано с тем, что нормальные почки обновления угасают.

Кустарники

Рост главного побега кустарника начинается как у небольшого деревца. Однако на 3-10 году жизни из почек у основания главного ствола нарастают новые побеги. Нередко эти побеги могут перегонять в росте главный и замещать собою другие.

Кустарники, как и деревья, могут жить долго. Но в отличие от деревьев, стволы кустарников живут от 1 до 40 лет. К примеру, стволы малины живут в среднем 2 года, а стволы сирени или желтой акации — 50. Их замещение происходит по мере отмирания главного ствола и дочерних стволов, расположенных к нему ближе всего в центре куста. Также замещение происходит тогда, когда появляются новые стволы на периферии.

Кустарнички

Под кустарниками понимают миниатюрные кустики. У них тот же способ ветвления, но отличаются они от кустов низкорослостью и длительностью жизни скелетных осей (от 5 до 10 лет). Кустарнички произрастают в тундре, высоко в горах, в хвойном лесу, в сфагновых болотах. Это такие представители как черника, голубика, вереск, клюква, брусника и др.

Кустарнички, как и кустарники, цветут и плодоносят каждый год, что приводит к вымиранию части побегов.

Кстати, у полудеревянистых растений, в частности, травянистых, отмирание является ключевым моментов в формировании их общего вида.

Формирование полукустарников и полукустарничков, произрастающих в пустынных и полупустынных областях, происходит по принципу кустарников. Но с одним отличием: у них длительность жизни скелетных осей короче — 5-8 лет. Кроме того, каждый год после цветения они теряют всю верхнюю часть годовых цветоносных побегов.

Надземные прямостоящие побеги травянистых многолетников живут только в течение одного вегетационного периода. Образовав семена, они отмирают. На основании, которое осталось зимовать, над и под землей формируются зимующие почки. Некоторые травы, у которых есть ползучие побеги, плотно прижатые к почве, или розетка листьев, не характеризуются отмиранием стеблей — они живут достаточно долго.

Жизненные формы по Раункиеру

Система жизненных форм растений по Раункиеру — широко используемая на Западе система, которая берет за основу расположение почек или верхушек побегов в неблагоприятный период времени относительно грунта и снежного покрова.

Такое положение крайне важно, так как защита образовательных тканей растений, которые будут продолжать род, гарантирует беспрерывное существование особи в резко меняющихся внешних условиях.

Эта система классифицирует растения по двум критериям: состоянию и способу защиты почек обновления в течение неблагоприятного периода — сухого или холодного.

Классификация Раункиера включает 5 жизненных форм растений. Они отображают многообразие экологических условий, в которых вся растительность формировалась.

Спектры жизненных форм в различных областях планеты или различных типах растительности получают при подсчете процента видов, относящихся к определенной форме.

Представим эти жизненные формы растений в таблице:

Это невысокие растения, у которых почки обновления располагаются на зимующих побегах низко над землей (примерно 20-30 см). От замерзания они защищены чешуйками, подстилкой и снежным покровом.

К примеру, брусника, черника, тимьян, вереск и др.

Это травянистые многолетники. Почки обновления у таких растений закладываются очень близко к поверхности грунта, а отмершая наземная часть растения покрывает их на зиму.

Так происходит у одуванчика, лютика, земляники и др.

Травянистые многолетние растения. У них почки обновления находятся в клубнях, луковицах, корневищах и располагаются под землей или водой. К примеру, ландыши, тюльпаны, картофель.

Внутри криптофитов тоже есть деление. Выделяют:

Геофиты. Виды, почки обновления у которых находятся на подземных органах — луковицах, корневищах, клубнях;

Гелофиты. У них почки обновления находятся ниже, чем дно водоема. Такие растения растут на болотах и в прибрежных зонах;

Гидрофиты. Это растения, которые с помощью нижней части прикрепляются к грунту. Сама нижняя часть находится в воде. Почки обновления у этих растений зимуют на дне водоемов. Пример — камыш, стрелолист.

К ним относят однолетние растения. Они зимуют в виде спор или семян. Так происходит у ржи, пастушьей сумки, мака, овса и прочих однолетних растений.

В древности вся поверхность планеты была покрыта океаном. На Земле процветали водные формы жизни. Со временем из-за изменений рельефа суши становилось всё больше. Организмы были вынуждены осваивать новую среду, приспосабливаясь к чуждым условиям существования. Представители подцарства высших растений (эмбриофитов) благодаря дифференциации тканей и развитию отдельных органов смогли успешно распространиться и занять свою нишу в биосфере.

Особенности наземных растений
Классификация и жизненные формы
Вымершие отделы
Мохообразные (Bryophyta)
Плауноподобные (Lycopodiophyta)
Псилотовидные (Psilotophyta)
Хвощевидные (Equisetophyta)
Папоротниковидные (Polypodiophyta)
Голосеменные (Gymnospermae)
Покрытосеменные (Angiospermae)

Особенности наземных растений

Водоросли, согласно устаревшей классификации, относятся к низшим растениям. Их привычными местами обитания являются океаны, моря и прочие водоёмы. Благодаря особенностям окружающей среды и способу питания эти древнейшие организмы имеют довольно примитивное строение. Тело (слоевище) состоит из однотипных клеток, способных к фотосинтезу, отсутствуют защитные покровы и специфические органы, необходимые для транспортировки питательных веществ.

К главным признакам высших растений (лат. Embryophyta) можно отнести их сложное строение, развившееся в результате эволюции. Чтобы нормально существовать в воздушной среде, потребовалась необходимость в активном теплообмене, а также в защите от высыхания (эпидермис и устьица). Для обеспечения всего организма питательными веществами развилась транспортная система, состоящая из специализированных проводящих тканей.

Основным отличием группы наземных растений от водорослей является их разделение на корень, стебель и лист. Характеристика высших растений:

Бо́льшая часть видов обитает на суше.
Наличие различных тканей, имеющих чёткую специализацию.
Половые и бесполые органы размножения.
Зигота превращается в многоклеточный зародыш, состоящий из однородных клеток, которые становятся дифференцированными в процессе развития.
Чередование полового (гаметофита), появляющегося из споры, и бесполого (спорофита), вышедшего из зиготы, поколений.
В жизненном цикле доминирует спорофит (кроме мохообразных).
Разделение организма на три основные части.

В отличие от океана, откуда произошли все живые организмы, условия существования на земле отличаются большей вариативностью. Именно с этим фактором связано невероятное многообразие и богатство форм растительной жизни. Однако, несмотря на колоссальные различия внешнего вида, природа размножения у всех высших растений остаётся неизменной.

Классификация и жизненные формы

С момента выхода на сушу высшие растения развивались в двух основных направлениях. Они породили две эволюционные ветви — гаплоидную и диплоидную. Первая представлена отделом моховидных, у которых в жизненном цикле преобладает гаплоидное половое поколение — гаметофит. Вторая, включающая все остальные отделы, отличается преобладанием бесполого поколения — спорофита. Классификация высших растений в биологии:

Риниофиты (Rhyniophyta).
Зостерофилофиты (Zosterophyllophyta).
Мохообразные (Bryophyta).
Плауноподобные (Lycopodiophyta).
Псилотовидные (Psilotophyta).
Хвощевидные (Equisetophyta).
Папоротниковидные (Polypodiophyta).
Голосеменные или сосноподобные (Gymnospermae или Pinophyta).
Покрытосеменные или цветковые (Angiospermae или Magnoliophyta).

Два первых пункта в списке относятся к вымершим классам. Они существовали в раннем и среднем девоне и заметно отличались от современных видов, находясь на низшей ступени развития. Возможно, представители этих отделов обитали в воде.

Из-за различных схем размножения всю наземную растительность можно разделить на два типа — споровый и семенной. Каждый вид в зависимости от происхождения и места обитания имеет ряд отличий, присущих только ему. У эмбриофитов можно выделить несколько характерных жизненных форм:

Дерево — это многолетний и довольно крупный организм, имеющий твёрдый ствол и крону, состоящую из более тонких ответвлений (тополь, берёза, клён).
Кустарник — более мелкий. Он состоит из множества тонких стволиков высотой от 0,5 до 6 метров (орешник, сирень).
Кустарничек отличается низкорослостью (не выше полуметра) и мощной корневой системой (брусника, клюква).
Трава — это большая группа растений, обладающих тонким и мягким стволом. Эта форма отличается большим разнообразием — от однолетней до многолетней. Высота может варьироваться от сантиметра до нескольких метров (укроп, пион, мята, банан, сахарный тростник).

В зависимости от критериев существует несколько различных систематик растительных форм жизни. Некоторые представители эмбриофитов повторно вернулись в водную среду и стали внешне походить на своих низших предков. Их строение существенно отличается от примитивных водорослей.

Вымершие отделы

Первые представители наземной растительности исчезли ещё в среднем девоне. Организм этих растений был довольно примитивен, не отличался сложным строением и походил на водоросли. Привычного разделения на корень, стебель и листья тогда ещё не существовало. Считается, что риниофиты являются общим предком для мхов, хвощей, плаунов и папоротников.

Появление зостерофиллофитов произошло в раннем девоне. Это небольшая группа, представители которой, как и риниофиты, отличались простым строением и жили в воде или на берегу. Они имели прямостоячие, короткие и покрытые толстым защитным слоем стебли с колосовидными спорангиями на верхушке. Процесс фотосинтеза осуществлялся всей поверхностью растения.

Мохообразные (Bryophyta)

Главная особенность Bryophyta заключается в цикле размножения с преобладанием полового поколения. Для осуществления репродуктивного процесса им обязательно требуется влажная среда. Именно поэтому мхи растут в сырых и болотистых местах и отличаются небольшими размерами. Отдел мохообразных включает в себя три класса:

Печёночники произрастают в тропической местности, покрывая плотным ковром деревья, почву и прочие поверхности.
Антоцеротовые насчитывают около 300 видов. Обитают в тёплом климате. В России можно встретить лишь несколько представителей этого класса.
Мхи растут в северных и умеренных широтах.

Представители отдела довольно неприхотливы и могут выживать в самых экстремальных условиях, при необходимости впадая в анабиоз. Благодаря этому обеспечивается высокая выживаемость и конкурентоспособность.

Плауноподобные (Lycopodiophyta)

Один из самых древних отделов в настоящее время представлен лишь немногими видами селлагинелл и плаунов. Остальные представители давно вымерли.

Современные плауновидные — это травянистые вечнозелёные растения, живущие несколько лет и внешне напоминающие мхи. В отдел входит два класса:

Плауновые включают в себя около 400 видов.
Полушниковые — не более 700 видов.

Все плауноподобные отличаются наличием корней, вильчатым ветвлением стебля, а также маленькими листьями. Существуют равноспоровые и разноспоровые виды. В древние времена эти растения были очень распространены. В карбоне произрастало немало древовидных форм, которые впоследствии сформировали колоссальные залежи каменного угля.

Псилотовидные (Psilotophyta)

Этот отдел малочисленный, он включает два рода и всего 12 видов, распространённых в тропических широтах. Псилотовидные характеризуются простым строением организма, что говорит об их чрезвычайно древнем происхождении. Они очень похожи на вымерших риниофитов.

Из-за отсутствия корней представители отдела Psilotophyta растут на других деревьях, но могут селиться на почве и камнях. Листья также отсутствуют. Ветвящаяся надземная часть имеет множественные выросты, напоминающие чешуйки, а также разветвлённую систему воздушных корневищ. Процесс размножения осуществляется при помощи спор.

В качестве примера можно привести декоративный папоротник или псилот голый. Своему названию это растение обязано отсутствию листьев.

Хвощевидные (Equisetophyta)

В современной флоре отдел представлен единственным родом, включающим 30 видов. Растут они в самых разнообразных местах — от болот до леса и пашни. Все хвощи — это многолетние травы. Высота стебля варьируется от нескольких сантиметров до метра и более. Сросшиеся в трубки листья имеют чешуевидную форму и не отличаются большим размером.

Растения характеризуются боковым ветвлением. По некоторым вегетативным функциям они сходны со злаками. Ткани и органы хорошо дифференцированы и отличаются высоким уровнем совершенства. Размножаются с помощью переносимых ветром спор.

Расцвет хвощей пришёлся на каменноугольный период. В те далёкие времена можно было встретить древовидные образцы, достигавшие более 25 метров в высоту.

Папоротниковидные (Polypodiophyta)

Отдел представлен 12 тысячами видов и может по праву называться самым распространённым среди современных споровых растений. Папоротниковидные отличаются невероятным разнообразием жизненных форм. Помимо многолетней травы встречаются и настоящие деревья высотой 20—30 метров и диаметром ствола до 50 см. В то же время размер некоторых видов не превышает нескольких миллиметров.

Характерной особенностью папоротников является небольшой побег. Они широко распространены по всему земному шару, особенно в тропических широтах. Polypodiophyta включает в себя несколько классов:

ужовниковые;
кладоксилеевые;
мараттиевые;
зигоптериевые;
полиподиевые.

Папоротники почти не имеют практического значения для человека. Мякоть некоторых видов годится для употребления в пищу. Растение может применяться в лекарственных целях.

Голосеменные (Gymnospermae)

Отдел можно назвать типичным примером высших растений, отличающихся высокоразвитым строением. Его представители — это преимущественно вечнозелёные кустарники и деревья, но иногда встречаются листопадные виды и даже лианы. Форма листьев отличается большим разнообразием — от иголок до чешуек. Все голосеменные по определению имеют открытые семяпочки и размножаются семенами. Отдел включает 6 классов:

семенные папоротники;
беннеттитовые;
гнетовые;
саговниковые;
хвойные;
гингковые.

Первые два класса на сегодняшний день являются полностью вымершими. На сегодняшний день науке известно около 700 видов голосеменных. Самыми известными представителями, произрастающими в России, являются ель и сосна.

Покрытосеменные (Angiospermae)

В современной флоре покрытосеменные или цветковые являются самым распространённым и многочисленным отделом высших растений. Они впервые появились около 140 млн лет назад и постепенно достигли апофеоза развития. К их главным особенностям можно отнести наличие органов размножения в виде цветов, а также двойное оплодотворение. Классификационная таблица:

Класс двудольные	Класс однодольные
Магнолиды	Частуховые
Астериды	Пальмовые
Гамамелидиды	Лилииды
Кариофиллиды	Имбирные
Дилленеиды	Коммелиновые
Розиды

На сегодняшний день насчитывается около 352 тыс. видов цветковых растений. Столь большое разнообразие связано с эффективным приспособлением представителей отдела к изменчивой окружающей среде.

Высшие растения — это многоклеточные фототрофные организмы, приспособленные к жизни в наземной среде и характеризующиеся правильным чередованием полового и бесполого поколений и наличием дифференцированных тканей и органов.

Основные признаки, отличающие высшие растения от низших:
■ приспособленность к обитанию в наземной среде;
■ наличие четко дифференцированных тканей, выполняющих конкретные специализированные функции;
■ наличие многоклеточных органов размножения — полового (гаметангий) и бесполого (спорангий). Мужские гаметангии высших растений называются антеридиями, женские — архегониями. Гаметангии высших растений (в отличие от низших) защищены оболочками из стерильных (бесплодных) клеток и (у отдельных групп растений) могут быть редуцированы, т.е. уменьшены и упрощены;
■ превращение зиготы в типичный многоклеточный зародыш, клетки которого первоначально не дифференцированы, но генетически детерминированы на специализацию в определенном направлении;
■ правильное чередование двух поколений — гаплоидного полового (гаметофит), развивающегося из споры, и диплоидного бесполого (спорофит), развивающегося из зиготы;
■ доминирование в жизненном цикле спорофита (у всех отделов кроме Моховидных);
■ разделение тела спорофита (у большинства отделов высших растений) на специализированные вегетативные органы — корень, стебель и листья.

Классификация высших растений

❖ Отделы высших растений:
■ Риниофиты (полностью исчезли),
■ Моховидные (25 000 видов),
■ Плауновидные (1 200 видов),
■ Хвощевидные (30 видов),
■ Папоротниковидные (10 000 видов),
■ Голосеменные (около 700 видов),
■ Покрытосеменные, или Цветковые (250 000 видов;).
Краткая характеристика отделов приведена в таблице:

Высшие споровые растения — высшие растения, у которых процессы полового и бесполого размножения разделены, причем бесполое размножение и расселение растений осуществляется преимущественно гаплоидными спорами, образующимися в результате мейоза в спорангиях бесполых спорофитов. Споры дают начало половому поколению — гаметофитам, способным образовывать гаметы.

■ К высшим споровым растениям относятся Риниофиты, Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные, Папоротниковидные.

Семенные растения — высшие растения, у которых размножение и расселение осуществляется преимущественно многоклеточными образованиями — семенами, формирующимися в результате взаимосвязанных и последовательно протекающих процессов бесполого и полового размножения; характеризуются независимостью оплодотворения от наличия воды.

■ К семенным растениям относятся отделы Голосеменные и Покрытосеменные.

Жизненные формы высших растений

Жизненная форма — характерный облик (вид) конкретной группы растений, отражающий их приспособленность к условиям окружающей среды.

Дерево — крупное растение с одним многолетним, в разной степени одревесневающим, разветвленным или не ветвящимся главным стеблем — стволом, сохраняющимся в течение всей жизни растения, и кроной из боковых ветвей (примеры: дуб, береза, клен).

Кустарник — многолетнее растение со многими одревесневающими разветвленными стволами (стволиками), высотой 0,5-6 м; отдельные стволики обычно живут меньше, чем растение (пример: орешник).

Кустарничек — невысокий (не выше 0,5 м) кустарник; часто обладает длинными подземными корневищами (примеры: черника, клюква).

Травы — растения, имеющие, как правило, сочные, зеленые, неодревесневающие стебли относительно небольшой высоты (исключения: высота банана достигает 6 м, сахарного тростника — 7 м).

Трава многолетняя — трава, стебли которой отмирают при наступлении неблагоприятных сезонных условий (зима, засуха) почти до основания; почки возобновления (из которых на следующий год развиваются новые побеги) сохраняются на уровне почвы или в почве на корневищах, клубнях, луковицах (примеры: одуванчик, пырей, подорожник).

Трава однолетняя — травянистое растение, у которого жизненный цикл от прорастания семени до образования собственных семян и отмирания завершается в течение одного вегетационного периода (примеры: фиалка полевая, лебеда, бамбук).

Трава двулетняя — травянистое растение, живущие два вегетационных периода, но цветет и плодоносит, после чего отмирает на второй год жизни (примеры: морковь, свекла).

Трава поликарпическая — травянистое растение, неоднократно цветущее и плодоносящее в течение жизни (большинство многолетних трав).

Трава монокарпическая — травянистое растение, которое цветет и плодоносит только один раз в жизни, после чего целиком отмирает (примеры: тмин, бамбук).

Жизненная форма — это внешний вид растения, который выработался под влиянием экологических факторов и наследственно закрепился. Это морфологическое строение растений, которое сложилось в процессе эволюции и отображает во внешнем виде приспособление их к условиям жизни.

В то время такой определение оказалось наиболее точным:

подчёркивалось, что жизненная форма растения не постоянна на протяжении всей жизни растений, а может изменяться по мере развития растения;
указывается, что важнейшую роль в формировании жизненной формы играют факторы внешней среды.

Жизненная форма растения не может изменяться бесконечно и не зависит лишь от конкретных действующих в данный момент факторов. Определённые виды растений выборочно реагируют на внешнее воздействие в рамках наследственно закреплённых возможностей.

Одуванчик не станет развесистым деревом даже при самых благоприятных условиях.

Под гармонией растения и внешней среды подразумевается проявление черт наследственной, сформированной в процессе естественного отбора приспособлености к конкретным внешним факторам.

Жизненные формы растений формируются в процессе длительного приспособления растений к определённым условиям существования и проявляются в их внешнем виде. Растительность каждой отдельной обособленной территории имеет своеобразный вид, который зависит от внешнего вида растений, составляющих его. Характерный вид имеют лесная, степная, луговая, горная, пустынная растительность. Видовые группы, которые произрастают на альпийских лугах, скальных осыпях, возле границы ледников так же отличаются друг от друга.

Готовые работы на аналогичную тему

Классификации жизненных форм растений

Сначала было выделено около 20 жизненных форм, которые формируют ландшафты Земли (ботаники насчитывают их более 60).

Сейчас существует немало различных классификаций жизненных форм растений, основанных на различном подходе к их изучению, однако ни одна из них не удовлетворяет в полной мере требований современной ботаники.

Кроме внешнего вида, жизненная форма растения характеризуется физиологическими свойствами: ритмом развития, длительностью жизни, листопадностью. Однако, основным признаком считается внешний вид растения как показатель особенностей роста.

Классификация жизненных форм растений с учетом особенностей роста и длительностью жизни

В общем виде классификация жизненных форм растений с учетом особенностей роста и длительности жизни вегетативных органов выглядит так:

деревья — многолетние растения с деревянистыми надземными частями и ярко выраженным стволом не ниже 2 м. Делятся на вечнозелёные и листопадные, широколистные, мелколистные, свето- и темнохвойные.

Набор видов, свойственных умеренному климату, небольшой, однако одна порода может занимать большие территории. В зависимости от условий часть видов может вырастать и в кустарниковой форме: клён татарский, липа мелколистная, черёмуха, вишня, яблоня, белая акация, вербы.

кустарники — многолетние растения с древеснеющими надземными побегами. Ветвление начинается от самой земли.

полукустарники — многолетние растения, у которых древеснеют лишь нижние части побегов, верхние - отмирают. Высота зимующих побегов не превышает высоты снежного покрова.

В условиях, когда климат иногда бывает суровым, много теплолюбивых видов кустарников вырастают как полукустарники.

кустарнички — низкие (не выше 50 см);

Классификация И.Г. Серебрякова

Ботаник И.Г. Серебряков разработал (1952, 1964) наиболее полную систему, построенную на внешнем виде растений, тесно связанным с ритмом её развития.

Основные категории жизненных форм (типы или классы) — деревья, кустарники и травы — отличаются высотой, степенью одревеснения осевых органов и длительностью жизни наземных побегов. Изучение жизненных форм у высших растений строится на основании определения морфологических признаков надземных и подземных побегов и корневых систем с учётом ритма развития и длительности жизни. К одной жизненной форме могут принадлежать растения различных видов и родов и, наоборот, растения одного вида могут образовывать несколько жизненных форм.

Использовав и подытожив разные классификации, было предложено жизненной формой растений считать внешний вид определённых групп растений, который образуется в процессе роста и развития в определённых условиях — как результат приспособленности к этим условиям.

Как основу классификации Серебряков взял признак длительности жизни всего растения.

Учёный выделил такие жизненные формы растений:

деревянистые растения: деревья, кустарники, кустарнички;
полудеревянистые растения: полукустарники, полукустарнички;
поликарпические наземные травы (многолетние травы, цветущие много раз);
монокарпические наземные травы (живущие несколько лет, и отмирающие после цветения);
водные растения: земноводные травы, плавающие и подводные травы.

Отличие между деревянистыми и травянистыми растениями состоит не только в разной степени одревеснения их побегов, но и в длительности жизни, и характере изменения скелетных побегов.

Жизненная форма дерева определяется выражением приспособления к самым благоприятствующим росту условиям.

Наибольшее разнообразие видов деревьев — во влажных тропических лесах (в амазонской области Бразилии — до 80%), а высоко в горах и на просторах тундры настоящих деревьев нет. Господствует древесная растительность и в таёжных лесах, но там они представлены всего несколькими видами. И в лесах умеренной зоны Европы деревья составляют не более 12% от видового разнообразия местной флоры.

Основная черта, отличающая деревья — наличие единственного одревесневшего побега (ствола), который растёт вертикально вверх интенсивнее остальных побегов. Ветвление ствола дерева акротонное — то есть самые сильные ветви развиваются ближе к верхушке ствола и его крупным разветвлениям. В верхней части ствола дерева из более тонких побегов формируется крона. Расположение кроны высоко над поверхностью земли позволяет дереву максимально приспособиться к улавливанию солнечных лучей. Продолжительность жизни главного ствола такая же, как и у всего дерева — от нескольких десятилетий до нескольких сотен, а иногда и тысяч лет. Сестринские вспомогательные стволы развиваются из спящих почек у основания ствола лишь в случае повреждения или удаления главного ствола.

После вырубки у тополя, вербы, берёзы, дуба и др. лиственных деревьев образуется пеньковая поросль. Хвойные деревья очень слабо образовывают спящие почки, длительность их жизни меньше, потому у сосны, ели обычно не образуются от пней новые побеги.

Пробуждение спящих почек может стимулироваться природным старением материнской системы побегов, связанное с угасанием жизнедеятельности нормальных почек обновления.

Главный побег у кустарника сначала начинает расти как небольшое деревце, но уже на 3-10-ом году жизни у основания главного ствола из спящих почек начинают нарастать новые. Иногда они переганяют в росте материнский побег и постепенно друг друга замещают.

В общем, кустарники так же могут жить очень долго (иногда сотни лет), но каждый из стволов живёт в среднем 1 - 40 лет (от 2 лет (малина) до 50 и больше (сирень, жёлтая акация и др.). Они замещаются по мере отмирания главного и ближе расположенных к нему дочерних стволов в центре куста и появления новых на периферии. Кустарнички представляют собой миниатюрные кустики с тем же способом ветвления, однако они более низкорослые и длительность жизни скелетных осей у них меньше (5 — 10 лет). Очень распространены кустарнички в тундре, высоко в горах, на сфагновых болотах, в хвойных лесах (черника, брусника, клюква, голубика, вереск и др.). Цветение и плодоношение у кустарников и кустарничков каждый год вызывает вымирание части побегов, но не очень многих. А вот у растений, которые относятся к полудеревянистым, а особенно травянистым, жизненным формам, это отмирание выполняет решающую роль в формировании их общего вида.

Надземные прямостоящие побеги травянистых многолетников существуют один вегетационный период и после образования семян полностью отмирают. Однако на оставшемся зимовать основании (под землёй или на уровне почвы) закладываются зимующие почки. У некоторых трав с ползучими плотно прижатыми к почве побегами или розеткой листьев надземные стебли не отмирают, а живут несколько лет.

Классификация Х. Раункиера

За границей широко используют систему ботаника Христена Раункиера (1905, 1097), согласно которой берутся во внимание расположение почек или верхушек побегов на протяжении неблагоприятного времени года относительно поверхности грунта и снежного покрова. Этот признак имеет глубокое биологическое содержание: защита образовательных тканей растений, предназначенных для продолжения роста, обеспечивает непрерывное существование особи в резко меняющихся условиях. По этой системе растения классифицируются по критерию состояния и способу защиты почек обновления на протяжении неблагоприятного периода (холодного или сухого).

Раункиер распределил жизненные формы растений на пять типов, в которых отображены разнообразие экологических условий, в которых сформировалась растительность. Подсчитывая процент видов, которые относятся к той или иной жизненной форме, получают так называемые спектры жизненных форм в разных областях земного шара или в различных типах растительности планеты:

Читайте также: