أشكال الحياة للنبات (T. And

تسمى أشكال الحياة ، أو الأشكال الحيوية ، نوعًا معينًا من تكيف الكائنات الحية المختلفة مع العوامل الرئيسية للموئل المشترك ، مما يؤدي إلى تطوير بعض التشابه في المظهر والهيكل والوظائف (التقارب). في الوقت نفسه ، في تعريف أحد المفاهيم المحددة للإيكولوجيا ، وهو " شكل الحياة"، هناك خلاف كبير في الأدبيات ، وكذلك في تقييم أهميتها (البعض يعتبرها مهمة للغاية ، والبعض الآخر يعتبرها غير مجدية).

بدأ علماء النبات في استخدام هذا المفهوم في وقت سابق ، وبعد ذلك (بفضل DN Kashkarov) - علماء الحيوان.

تطور مفهوم أشكال الحياة النباتية على أساس الجغرافيا النباتية. A. Humboldt (1807) و Grisebach (1872) عند وصف الغطاء النباتي مجموعات محددة من النباتات التي تحدد المناظر الطبيعية. كانت تسمى هذه المجموعات الأشكال الفسيولوجية للنباتات. أعطى رويتر (1885) نظامًا لهذه الأشكال. الاحترار (1895) ، الذي صاغ مفهوم أشكال الحياة للنباتات ، يفهمها كمجموعات من النباتات ، والجسم الخضري منها "منسجم مع العالم المحيط ، ومن بينها تتم عملية حياة النبات من الشتلات إلى الاثمار والموت ".

يصنف الاحترار أشكال الحياة وفقًا لتكيف النباتات مع نظام الرطوبة ، Raunkier (1905) - وفقًا للتكيف مع تجربة موسم غير موات. تمت مراجعة النظام الأخير بواسطة I. Braun-Blanque (1928) ، الذي ميز: 1) terophytes (الحولية الصحراوية) ، 2) النباتات المائية (المائية) ، 3). نباتات الجيوفيزياء (مخبأة في التربة) ، 4) نباتات نصفية (البراعم الباقية موجودة على سطح الأرض) ، 5) نباتات شامية (نباتات سطحية ، أعشاب وشجيرات زاحفة) ، 6) نباتات نباتية (شجيرات ، أشجار) ، 7) نباتات نباتية.

اقترح علماء النبات العديد من التحسينات على هذا التصنيف.

يوصي B. A. Keller (1933) بأن يُفهم شكل الحياة على أنه "نظام معين من التكيفات البيئية يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالنوع التنظيمي للنبات ، بانتمائه إلى فئة معينة ، وعائلة ، وغالبًا ما يكون للجنس." مشيرا إلى ذلك طرق مختلفةالتطور ، جاءت طبيعة النبات حل مختلفمهام بيئية مماثلة (على سبيل المثال ، طورت الحبوب والبقوليات أنظمة مختلفة لمكافحة الجفاف) ، يوصي B. A. Keller بتمييز أشكال الحياة وفقًا لمبدأين مشتركين - الانتماء إلى مجموعة منهجية معينة وخصائص بيئية.

يدرك إم في كولتياسوف (1950) شكل الحياة "كمجموعة من النباتات المتشابهة في تكيفاتها التاريخية مع ظروف الوجود ، وبمساعدة هذه النباتات تنشأ في الحياة ، وتتكاثر ، وتتقدم" ، ولكنها لا تعطي أي شيء محدد. تصنيف. لبناء نظام من أشكال الحياة ، من الضروري إجراء دراسة أحادية في علم التشكل الأعضاء الخضريةيقول هذا المؤلف من وجهة نظر تطورهم الوراثي ومن وجهة نظر التكوين البيئي.

ن. كاشكاروف ، الذي أدخل مفهوم شكل الحياة في علم الحيوان ، كان يدور في ذهنه نوع الحيوان الذي يتوافق مع الظروف المحيطة. بافتراض أنه في عالم النباتات ، يتم تحديد شكل الحياة بشكل أساسي حسب المناخ ، والأخير أقل أهمية بالنسبة للحيوانات ، اقترح DN Kashkarov أنه عند تصنيف الأشكال الحيوية للحيوان ، يجب مراعاة طريقة الحركة ومكان التكاثر ونوع الطعام. ونتيجة لذلك ، اقترح عدة تصنيفات لأشكال الحياة الحيوانية:

أنا - فيما يتعلق بالمناخ (الحيوانات ذوات الدم البارد وذات الدم الحار) ؛

الثاني - حسب أجهزة الحركة (عائمة ، حفر ، أرض ، تسلق ، طيران) ؛

ثالثًا - فيما يتعلق بالرطوبة (محبة للرطوبة ومحبة للجفاف) ؛

رابعا - حسب نوع الطعام (العاشبة ، آكلة اللحوم ، المفترسة ، آكلة الجثث) ؛

خامسا - حسب مكان التكاثر (تحت الأرض ، على سطح الأرض ، في طبقة الحشائش ، في الشجيرات ، على الأشجار ، في الشقوق والجوف).

يمكن أيضًا التقسيم الفرعي للحيوانات وفقًا لبعض الخصائص البيئية الأخرى ، يعتقد N.P. Naumov (1955) أنه يمكن للمرء التحدث عن شكل الحياة "الثدييات" ، "الطيور" ، "الأسماك" ، "الحشرات" ، إلخ. ولكن هذه ليست حياة أشكال ، وأشكال ، ولكن مجموعات مورفو فسيولوجية من الحيوانات. أحد أشكال الحياة للسباح الجيد ، الذي يتميز بجسم انسيابي على شكل طوربيد ، ينتمي إلى القرش والإكثيوصور والدلفين ، أي ممثلين لثلاث فئات مختلفة من الفقاريات ، يقفون في درجات مختلفة من سلم النشوء والتطور. وأي نوع من أشكال الحياة هو "طائر" عندما يكون لدينا في فئة الطيور مجموعة متنوعة من التكيفات للعيش في ظروف معينة (دعنا نتذكر ، على سبيل المثال ، السمات المميزة للأحياء المائية ، والمستنقعات ، والعديد من المجموعات الأخرى من الطيور). يحل المفهوم المقبول عمومًا لـ "شكل الحياة" N. P. Naumov محل "النوع البيئي" ، والذي يتضمن ممثلين عن مجموعات منهجية مختلفة مع تكيفات مشتركة أو مشابهة لظروف المعيشة.

في أعمال منفصلة عن البيئة لمجموعات معينة من الحيوانات والنباتات ، يتم تقديم تصنيفات جزئية مقابلة لأشكال الحياة ، وهي محددة تمامًا وتسمح بفهم أفضل لطبيعة مجموعة معينة من الكائنات الحية.

تكمن أهمية مثل هذه التصنيفات في حقيقة أنها تجعل من الممكن ، من خلال المظهر الخارجي العام للكائن الحي ، الحكم على طريقة حياته واحتياجاته فيما يتعلق بالعوامل. بيئة خارجية. ومع ذلك ، فإن محاولات تصنيف أشكال الحياة لعالم النبات أو الحيوان بأكمله ، الواردة في الكتيبات ذات الصلة ببيئة النبات وبيئة الحيوان ، تبدو باهتة ومجردة وتفقد أهميتها العملية. وهذا ، على ما يبدو ، يفسر الموقف السلبي لبعض علماء النبات وعلماء الحيوان تجاه مفهوم "شكل الحياة" ذاته ، فضلاً عن التناقض في تعريفه ومحاولات إيجاد معنى عملي في الحفاظ عليه وتطبيقه.

"بادئ ذي بدء ، يجب التأكيد مرة أخرى على أن الرأي السائد على نطاق واسع بين المتخصصين ، حول الأهمية الاستثنائية لشكل الحياة للإيكولوجيا ، بأن شكل الحياة هو الهدف الرئيسي للبحث البيئي ، خالي من الجدية بشكل أساسي أسباب. نحن لا ننكر على الإطلاق الأهمية الإيجابية للعمل على تحديد أشكال الحياة (أي حالات التقارب البيئي للنباتات) لتطوير البيئة. ومع ذلك ، يجب أن تكون المهمة الرئيسية لهذا العلم هي الدراسة البيئية المقارنة للوحدات - الأنواع النظامية من جنس واحد ، وأجناس من عائلة واحدة ، وما إلى ذلك ، وبعبارة أخرى ، في توضيح الجوهر التكيفي للعملية التطورية. ستكون مثل هذه الدراسات المقارنة ذات أهمية كبيرة ، ليس فقط للإيكولوجيا في حد ذاتها ، ولكن أيضًا للتصنيف. إن مقارنة الوحدات التصنيفية ليس فقط من خلال الخصائص المورفولوجية ، وأحيانًا بدون أهمية تكيفية ، ولكن من خلال خصائص تكيفية ذات أهمية حيوية ستعطي بالتأكيد الكثير لفهم عملية التطور ، لا سيما لتوضيح نسالة النباتات. لا يمكن أن يكون هناك أي شك في أن أحد الشروط الرئيسية للترويج الحقيقي لتصنيف النبات يكمن بالتحديد في الحد الأقصى من إضفاء الطابع البيئي على هذا الفرع من علم النبات.

بموازنة كل ما سبق ، يمكننا أن نصل إلى استنتاج مفاده أن عقيدة أشكال حياة الكائنات الحية في الإيكولوجيا الحديثة تمر بأزمة معينة.

نعتقد أنه عند تطوير القضية قيد النظر ، من الضروري الانطلاق من النقاط التالية: 1) النظر في أشكال الحياة كتكييفات لمجموعة كاملة من الظروف المعيشية ، والتي تتجلى في المقام الأول في التكيف مع العوامل البيئية الرئيسية ، 2) التمييز بين تصنيف أشكال الحياة والتصنيفات البيئية المختلفة للكائنات (التي ارتبكها D.N. Kashkarov) و 3) التقسيم إلى أشكال حياة للتكاثر الحيوي بأكمله ككل ، وليس مجموعات منهجية فردية من الكائنات الحية (التي تحدث في معظم الأعمال) .

عقيدة أشكال الحياة هي الجانب البيئي لظاهرة بيولوجية منتشرة بين الكائنات الحية ، تسمى التقارب والتشابه ، التطور المتوازي ، التوازي ، المتسلسلة المتماثلة ، إلخ. كل هذه الظواهر تستند إلى حقيقة أنه في ظل ظروف مماثلة ، فإن الكائنات الحية المختلفة لها تغييرات مماثلة في الترتيب الهيكلي والوظيفي ، مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا ويعكس نتيجة تأثير الظروف الخارجية.

كما يلاحظ M. P. Akimov (1954) بحق ، يتم إنشاء أشكال الحياة عن طريق الانتقاء في عملية النضال من أجل الحياة واستيعاب الكائن الحي لظروف وجودها. تغطي التعديلات الناتجة التنظيم الكامل وأسلوب حياة الحيوان. بشكل عام ، يجب التمييز بين أربع فئات من التكيفات: المورفولوجية ، والفسيولوجية ، والبيولوجية ، والتكيفية. في كل نوع من أنواع الحيوانات ، فهي موجودة في وقت واحد وتميزها في مجملها كشكل معين من أشكال الحياة. لذلك ، في الرسوم البيانية الأكثر عمومية ، يمكن وصف شكل حياة الحيوانات بأنه نوع أو آخر من تكيف الحيوان مع موطن معين وطريقة معينة من الحياة فيه.

يكشف تخصيص حيوان في الدراسات البيئية للفئة المقابلة من أشكال الحياة بإيجاز عن علم وظائفه البيئي: موطنه ونمط حياته وطريقة تغذيته ودوره ومكانه في التكاثر الحيوي ،

تعد أطياف أشكال الحياة من التكوينات الحيوية مؤشرات على الموائل وتسمح لنا بتحديد تأثيرها على بنية التكاثر الحيوي عند مقارنة الأخير.

وتجدر الإشارة إلى اقتراح أ. ك. روستاموف (1955) حول تفسير أشكال الحياة في نطاق واسع في إطار تعاليم ك.ف.دوكوتشايف ول.س.بيرج حول المناطق الجغرافية للمناظر الطبيعية. "في هذا الفهم ، كل منطقة من المناظر الطبيعية - في جانب بيولوجي واسع النطاق - في الطبيعة ، على ما يبدو ، تتوافق مع شكل معين من أشكال الحياة ؛ لذلك ، من الصحيح قبول الوجود الحقيقي لأشكال الحياة مثل القطب الشمالي ، والغابات ، والسهوب ، والصحراء ، والحيوانات الجبلية ، وما إلى ذلك ". على سبيل المثال ، يتميز شكل الحياة "حيوان الصحراء" بالتقشف في تكاليف الطاقة ومستوى منخفض نسبيًا للنشاط الحيوي الإجمالي.

يعترف V. M. Sdobnikov (1957) أيضًا أن كل منطقة جغرافية ، نظرًا لخصوصيات ظروفها البيئية ، تتميز بأشكال حياة مميزة للحيوانات ، تتميز كل منها بسمات تكيفية مشتركة معها. في منطقة التندرا ، تم إثبات وجود ثلاثة أشكال من الحياة على الأقل: أ) المناطق الفقارية من الفقاريات ، ب) التربة واللافقاريات في المياه الضحلة ، ج) المهاجرون.

ومع ذلك ، سيكون من الخطأ افتراض أن مثل هذا النهج في مسألة أشكال الحياة لا ينطبق إلا على الحيوانات. على العكس من ذلك ، لا يقل احتمال الحديث عن المجمعات المميزة للتندرا والسهوب والصحراء وما إلى ذلك. النباتات لذلك ، من الممكن وضع مبادئ عامة لإنشاء أشكال الحياة للحيوانات والنباتات على أساس جغرافي إيكولوجي واسع للأفكار حول بيئات الحياة ومناطق المناظر الطبيعية. يمكن تقسيم الكائنات الحية في كل موطن أو منطقة طبيعية إلى مزيد من المجموعات الفرعية وفقًا لموائلها المميزة. وبالتالي ، يمكن تطوير نظام متعدد المراحل لأشكال الحياة للكائنات النباتية والحيوانية. يختلف "كائن مائي" اختلافًا كبيرًا عن كائن يعيش في الهواء ، وكائن بحيرة من كائن نهر ، وما إلى ذلك.

سيساعد مفهوم "شكل الحياة" على تحديد التشابه الإيكولوجي للكائنات الحية لتكاثر حيوي معين وفي نفس الوقت مقارنة الأشكال القريبة إيكولوجيًا من التكوينات الحيوية البعيدة تاريخياً (إكثيوصور - دلفين). يحدد تشابه الظروف المعيشية داخل النطاق الحيوي تكوين التكاثر الحيوي ، حيث تكون الكائنات الحية أقرب إيكولوجيًا من بعضها البعض من كائنات التكاثر الحيوي الآخر (سكان بيئة حيوية مختلفة).

وفقًا لبيئات مناطق الحياة والمناظر الطبيعية ، يجب إنشاء تقسيمات فرعية كبيرة لكل من الكائنات الحية الحيوية وأشكال الحياة. يجب تقديم تصنيف موازٍ مناسب لكليهما إلى البيئات الحيوية الأولية والمراحل. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، سيبقى مفهوم التكاثر الحيوي أوسع من شكل الحياة. في التكاثر الحيوي (ومجموعات التكوينات الحيوية) هناك دائمًا العديد من أشكال الحياة للنباتات والحيوانات (أو مجموعاتهم) ، الأمر الذي يتطلب تحليلًا بيولوجيًا مناسبًا للتكوين الحيوي.

لا ترتبط التصنيفات البيئية ضمن مجموعات منظمة فردية من الكائنات الحية (على سبيل المثال ، الأسماك - وفقًا لطبيعة التكاثر أو نمط الحياة ، والحبوب - فيما يتعلق برطوبة التربة أو ملوحة التربة ، وما إلى ذلك) بشكل أساسي بمذهب أشكال الحياة ، على الرغم من أنها مكملة الأخير.

القانون الأساسي للبيولوجيا ، كما نرى ، يجعل من الممكن حل أصعب مشاكل النظرية والممارسة بشكل مثمر. تلقت فكرة وحدة الكائن الحي والظروف اللازمة لحياته ، والتي طالما توقعها ممارسو الزراعة بشكل حدسي ، أساسًا علميًا متينًا في شخص تعاليم ميشورين. لذلك ، فإن علم الأحياء الزراعية في Michurin هو الأساس العلمي لمزيد من تطوير الزراعة الاشتراكية لدينا. إن نضال المزارعين الجماعيين المتقدمين من أجل التحسين اليومي للزراعة وتربية الحيوانات هو الإدراك العملي للقانون البيئي الأساسي للبيولوجيا ، والذي يضمن زيادة مستمرة في غلة الحقول وإنتاجية تربية الحيوانات.

التباين الكافي في وراثة الكائنات الحية التي تحدث قبل الانتقاء ، والتكيف الملائم للكائنات مع ظروف الحياة التي تنشأ نتيجة لها - مثل النظرة الجديدة للبيولوجيا المادية حول ظاهرة التكيف ، والتي ينبغي أن تكون أساس علم البيئة الحديث. في الوقت نفسه ، لا يتم استبعاد إمكانية التباين غير الاتجاهي للكائنات تحت تأثير العوامل التي ليست ظروفًا للحياة ، وكذلك بسبب تعقيد الارتباطات بين الوراثة والسمات المورفولوجية الخارجية.

إن وجود نوع في شكل أصناف ، والتي لا تشكل بالضرورة نقطة انطلاق لظهور أنواع جديدة ، هو فكرة تقدمية أخرى يجب أن يتعرف عليها علماء البيئة ويدركوها بحزم.

تنعكس الطبيعة المحددة للكائنات المختلفة - البكتيريا والنباتات والحيوانات - في طبيعة تفاعلاتها مع البيئة. يتجلى انعكاس هذه العلاقات المتبادلة على المظهر العام للكائنات الحية كعلامات لشكل حياتها.

الأدب المستخدم: أساسيات علم البيئة: Proc. مضاءة / ب. جي جوهانسن
تحت. المحرر: A. V. Kovalenok، -
ت: دار الطباعة رقم 1 ، -58

تنزيل الملخص: ليس لديك حق الوصول لتنزيل الملفات من خادمنا.

الكتلة 3

المفاهيم الأساسية لبيئة الكائنات الحية

التكيفات البيئية للكائنات الحية

مفهوم تكيف الكائنات الحية.

واحد من القضايا الحرجةعلم البيئة - تحديد الآليات الكامنة وراء تكيف (تكيف) الكائنات الحية مع العوامل البيئية.

يُفهم التكيف (التكيف - التكيف ، التكيف) على أنه مجموعة من السمات الشكلية الفيزيولوجية والسلوكية والسكان وغيرها من السمات لنوع بيولوجي معين ، مما يوفر إمكانية نمط حياة محدد للكائنات في ظروف بيئية معينة. يوفر التكيف توازنًا بين خصائص كائن حي مع ظروف بيئية ثابتة أو متغيرة. اعتمادًا على مدة وتكرار هذه التغييرات ، يمكن أن تكون عمليات التكيف دورية وأكثر أو أقل استمرارًا. مصطلح "التكيف" في حد ذاته يميز وجود التكيفات ، وليس تحديد الآليات الكامنة وراءها. ومع ذلك ، فإن جميع عمليات التكيف تتشكل فقط من خلال التطور بمشاركة الانتقاء الطبيعي في عملية تفاعل الكائنات الحية مع البيئة.

سيسمح التعرف على ظاهرة التكيف في الكائنات الحية بما يلي:

1. فهم ملامح حياة الكائنات الحية.

2. قدرتهم على البقاء في ظروف بيئية متغيرة باستمرار ؛

3. معرفة حدود إمكانية وجود وتطور نوع (مجتمع) في الطبيعة ؛

4. وضع تدابير لاستخدامها وتربيتها وصيانتها.

يعتمد وجود الكائنات الحية وتطورها الناجح دائمًا على الظروف البيئية وعلى حدود تحمل خصائص هذه الكائنات الثابتة في الوراثة.

الكائنات الحية ، التي تتفاعل مع البيئة ، قادرة على التغيير جزئيًا وحتى التحكم في ظروف البيئة ، وتكييفها مع احتياجات حياتها.

قمل النمل ، تلال النمل الأبيض ، أعشاش مختلفة للطيور والحشرات ، جحور حفرتها الحيوانات ، بالإضافة إلى تجمعات شتلات البتولا ، غابة كثيفة من براعم شاي الصفصاف ، قمل الخشب (نجمي متوسط) والعديد من الأمثلة الأخرى للخصائص الغذائية تشير إلى ذلك الكائنات الحية ، تغير (تخلق) الظروف البيئية البيئية ، وتكييفها مع احتياجاتها وبالتالي ضمان الوجود الملائم لوجودها ، وبقائها في البيئة الخارجية.

لكن الشيء الرئيسي ، بفضل الكائنات الحية التي تعيش في الطبيعة ، هو أنها قادرة على الاستجابة بسرعة للتأثيرات البيئية وتغيير خصائصها إذا استمرت التغيرات في الظروف البيئية لفترة طويلة من الزمن. في كلتا الحالتين ، "يتكيف" الكائن الحي (يتكيف) مع البيئة ، مما يجعل هيكله ووظائفه تتماشى مع الظروف الجديدة ويحافظ على جوهرها التوازن.الاستتباب (غرام. homois-متشابه ونفس و ركود- الجمود ، الدولة) دلالة قدرة الكائن الحي كنظام حي على مقاومة التغيرات (الخارجية والداخلية) والحفاظ على التوازن الديناميكي لتكوين وخصائص الكائن الحي ،أولئك. تحافظ على حالتها المستقرة.

أنواع التكييفات.في البداية ، يتفاعل الجسم مع التغيرات في البيئة بسلسلة من ردود الفعل السريعة التي تعمل على الحفاظ على التوازن الداخلي (الحالة المستقرة) والحفاظ على وظائف الجسم عند المستوى الأمثل. على سبيل المثال ، في رد فعل دفاعي من مفترس مهاجم ، يتعرض الكائن الحي للفريسة للإجهاد. ويصاحب ذلك على الفور تقييد في الجهاز التنفسي بسبب تثبيط مركز الجهاز التنفسي (A.D. Slonim ، 1971). في الوقت نفسه ، يحدث نقص في الأكسجين في الجسم على الفور تقريبًا. يصاحب هذه الحالة انخفاض كبير في توتر العضلات ، وبالتالي انخفاض في الطلب على الأكسجين. نتيجة لذلك ، فإن الفريسة الحيوانية (الفأر أو الفأر ، الزغبة في الحديقة) "تتجمد" في مكانها. غالبًا ما ينقذها تلاشي القوارض من بعض الحيوانات المفترسة التي لا تلاحظ سوى الفريسة المتحركة.

بشكل أوضح ، كما لاحظ أ.د. سلونيم ، مثل هذا التفاعل الدفاعي السلبي بين الثدييات البرية لوحظ في القنافذ. يتم تمثيله من خلال رد فعل التواء الجسم في كرة. اتضح ، كما كتب هذا المؤلف ، أن التواء القنفذ لا يرافقه فقط تغيير في الموقف ، ولكن أيضًا مع انخفاض حاد في الفضاء. الجهاز التنفسيبسبب غمر الفم والأنف في تجويف محدود بسبب انقباض عضلة الجلد الحلقية. يؤدي نقص الأكسجة الفسيولوجي الناتج أثناء الالتواء إلى استرخاء عضلات الهيكل العظمي ، حيث يكون نشاطها في حالة من العداء الوظيفي مع الجهاز العضلي الهيكلي للقنفذ. لقد ثبت أن التواء قصير المدى لمدة 15 دقيقة في القنفذ ذي الأذنين يؤدي إلى انخفاض في استهلاك الأكسجين بمعدل 43.5 ٪ ، مقارنة بالحالة غير الملتوية. في هذه الحالة ، لوحظ نقص الأكسجة التدريجي. تقل نسبة تشبع الشرايين بالأكسجين كلما استمرت حالة الالتواء. بينما في حالة عدم الالتواء ، يكون تشبع الدم الشرياني بالأكسجين حوالي 100٪ (الشكل 5.2).

من بين التكيفات التي لوحظت في النباتات والحيوانات ، هناك المورفولوجي ، التشريحي ، الفسيولوجي ، الإيقاعي ، السلوكيوغيرها من تكيفات الكائنات الحية مع الظروف البيئية. كل منهم ، بما في ذلك سلوك الكائن الحي ، يتجلى كمكونات للتكيفات الفسيولوجية - يتم تحديدها وراثيًا وتنشأ في عملية الحياة الفردية للكائن الحي.

بعض علماء البيئة ، بناءً على وقت التأثير البيئي على الجسم ، يميزون ثلاثة أنواع من التكيف (نقلاً عن A.D. Slonim ، 1971).

1. التغيرات السريعة ("الحادة") في تنظيم الوظائف التي تحدث استجابة للتحولات الخارجية والداخلية ، وتستمر من بضع ثوانٍ إلى عدة دقائق ، وأحيانًا حتى ساعات.

2. ضعف الاستجابات التكيفية للجسم للتغيرات في البيئة الخارجية. وهي تشمل العمليات الحادة والقابلة للعكس وتلك التي تحدث خلال الحياة الفردية الكاملة للكائن الحي. مدة هذه النوبات من ساعة إلى ساعتين إلى عدة سنوات.

3. التكيفات في الجانب التطوري ، أي سمات اللياقة بسبب الخصائص الجينية للكائنات التي تم تطويرها في عملية التطور - وهي عملية بطيئة للغاية تشمل عددًا من الأجيال وتمتد على مدى ملايين السنين.

في هذا التصنيف ، يتم إجراء محاولة لفصل عناصر التكيف خلقي(أي الخصائص الثابتة وراثيا للأنواع والنمط الجيني للفرد) من مكتسبأثناء التكوُّن - الحياة الفردية للكائن الحي.

تشمل مجموعة التكيفات الوراثية التغيرات في العلاقات الهرمونية (على سبيل المثال ، الإجهاد) ، والأنسجة المختلفة والعمليات الخلوية المرتبطة بالحفاظ على المستوى العام للتفاعلات الفسيولوجية للجسم ، والتي توفر التوازن ونشاط الحياة الطبيعي ، وهو ما يميز أفراد هذا النوع.

أهم تكيفات الكائنات الحية مع الظروف البيئية هي: الحرارية ، التناضحية ، الأكسدة والاختزال ، التغذوية (الأنزيمية) ، السلوكية ، وما إلى ذلك. إنها خاصية مميزة لجميع الكائنات الحية تقريبًا ، دون استثناء ، بما في ذلك الكائنات الحية النباتية. في نفس الوقت ، يمكن للمرء أن يتحدث عن أنواع مختلفةالتكيف ، الذي يغطي مستويات مختلفة من الأنظمة الخاضعة للتنظيم - الخلوية والأنسجة والعضو ومستوى الكائن الحي بأكمله.

وبالتالي ، المشاركة في التفاعلات التكيفية لبروتينات معينة كنظام إنزيمي ، والنفاذية الانتقائية للأغشية السيتوبلازمية ، والقدرة على الاحتفاظ بأيونات فردية (الكالسيوم) ، واستخدام الطاقة الكامنة للفوسفات (ATP و ADP) في عملية التمثيل الغذائي ، والتسريع أو التباطؤ من عمليات التمثيل الضوئي تحت تأثير العوامل الخارجية - البيئات - مثال التكيفات الخلوية.ايضا تكيفات الأنسجةتوجد فيما يتعلق بالتقلبات في درجة حرارة الأنسجة وإمدادها بالأكسجين ومحتوى الماء والتركيب الأيوني ومحتوى ثاني أكسيد الكربون. إلى تكيفات الجسم ،بالإضافة إلى التغيرات في الخلايا والأنسجة والأعضاء الفردية ، هناك تغييرات في السلوك الحركي (الهجرة ، والاختباء ، والنقب ، والشلل ، وما إلى ذلك).

وتجدر الإشارة إلى أنه في الكائنات الحية ذات درجة حرارة الجسم الثابتة (ذوات الدم الحار ، أو متماثل الحرارةعادة ما ترتبط التكيفات مع الحيوانات) بمشاركة الآليات التنظيمية التي تحافظ على التوازن في درجة الحرارة ، وفي الكائنات الحية ذات درجة حرارة الجسم المتغيرة (ذوات الدم البارد أو الحرارةالحيوانات) تكيف "ضبط" حالتها الفسيولوجية على مستوى معين أو آخر من النشاط الحيوي ، والذي يكون أكثر ملاءمة لظروف البيئة الخارجية.

تكون التكيفات الخلوية والنسيجية والكائناتية شديدة الوضوح في بعض الحشرات عند تعرضها لدرجات حرارة منخفضة. تموت العديد من الحشرات أثناء الصقيع الصغير ، لكن أفرادًا من عدد من الأنواع ينجو جيدًا في الشتاء ، ويسقطون في السبات. في الوقت نفسه ، يمكنهم تحمل انخفاض كبير في درجة حرارة الجسم عندما تنخفض درجة الحرارة الخارجية إلى 20-25 درجة مئوية. يتم ضمان البقاء من خلال حقيقة أن تركيزًا كبيرًا من الحلول الوقائية ، على غرار الجلسرين ، القادر على خفض نقطة التجمد بنحو 20 درجة مئوية ، يتراكم في الخلايا والأنسجة بحلول فترة السبات الشتوي.

المجموعات البيئية من الكائنات الحية.يتم دمج الأنواع التي لها خصائص تكيفية فيما يتعلق بطريقة عمل أي عامل بيئي في ما يسمى مجموعة بيئية.على سبيل المثال ، فيما يتعلق بظروف الرطوبة ، يتم تمييز المجموعات البيئية: hydrophiles ، hygrophiles ، mesophylls و xerophiles ؛ بالنسبة لنظام الإضاءة - المحبة للضوء (عشاق الهيليوفيل) ، المحبة للظل (عشاق الخيال) والمتسامحة للظل (عشاق الهيليوفيل الاختياري) ، وعادة ما يتم تقسيم الحيوانات إلى مجموعات وفقًا لهذا العامل: النهار والليل والشفق. تتميز المجموعات البيئية فيما يتعلق بالحرارة ، وأنواع التربة ، وملوحة المياه ، فيما يتعلق بالغذاء (على سبيل المثال ، آكلة الحبوب ، آكلة اللحوم ، آكلة الحشرات) ، إلخ. اللات. متقارب- الاقتراب ، التقارب) ، معبرة عن تشابه الأنواع المختلفة فيما يتعلق بهذا العامل ، والذي يتجلى في علم التشريح والتشكل وعلم وظائف الأعضاء والسلوك والإيقاع والجغرافيا (التوزيع حول العالم).

نتيجة للتأثير القديم للعوامل البيئية وردود الفعل المتكيفة للكائنات الحية ، ينشأ تطابق مذهل بين نظامين: الكائنات الحية مع البيئة. يتم التعبير عن هذا التطابق في شكل بنية تشريحية وصرفية خاصة وعلم وظائف الأعضاء ، وطرق النمو ، والتغذية ، واختيار الموائل ، في العلاقات مع الكائنات الحية الأخرى ، في السمات السلوكية. يتجلى بشكل ملحوظ للغاية في المظهر الخارجي للكائنات الحية.

إيقاعات حياة الكائنات.

إيقاعات في الطبيعة.تغير النهار والليل ، والشتاء والصيف ، وتناوب المد والجزر ، والتجلد العالمي والاحترار - كل هذا مرتبط ببعض التغيرات الدورية في الطبيعة التي تحدث في الطبيعة ، والتي تحدث تحت تأثير العديد من العوامل الكونية. وتشمل هذه دوران الأرض والقمر ، ودورات 11 عامًا من النشاط الشمسي ، وحتى الحركة النظام الشمسيفي المجرة. يسمى التكرار المنتظم للظواهر في الطبيعة على فترات منتظمة بالكلمة "إيقاع"(غرام. ريتموس-الإيقاع والانتظام). يدرس العلم مجموعة متنوعة من الإيقاعات المرصودة في الطبيعة إيقاعتوحيد الدراسات في مجالات العلوم المختلفة - الفيزياء ، وعلم الفلك ، والكيمياء ، والجيولوجيا ، والبيولوجيا ، والبيئة ، والطب ، وما إلى ذلك. هناك معلومات حول الإيقاعات في العمليات الاجتماعية ، على سبيل المثال ، الأفكار الأساسية لـ A.L. Chizhevsky (1897-1964) ، مدعومًا بمجموعة من الأدلة ، حول تأثير النشاط الشمسي على العمليات الاجتماعية للبشرية والنشاط الإبداعي للفرد ؛ ن. Gumilyov حول العاطفة في الجماعات العرقية وحول دور التقلبات المناخية في تاريخ شعوب أوراسيا ؛ S.I. باراش حول التاريخ التطوري للإنسان اعتمادًا على دور "الموصل" الكوني للمناخ. يتم دراسة طبيعة العمليات الإيقاعية في النظم البيولوجية من قبل إيقاع بيولوجي.

عادةً ما ترتبط الإيقاعات الكونية بجميع أنواع الحركات التي نلاحظها والتي نشارك فيها مع كوكبنا. يسرد الجدول 5.1 الإيقاعات الكونية الرئيسية وفتراتها والظواهر المقابلة في طبيعة كوكبنا والأسباب الرئيسية التي تسببها. يتم استدعاء إيقاعات التغييرات المتكررة لمدة 24 ساعة كل يوم،وبمدة من 20 إلى 28 ساعة - الساعة البيولوجيةأو الساعة البيولوجية(اللات. حوالي- حول و دياس- يوم). يتم استدعاء الإيقاعات مع فترة تغيير من 10 إلى 13 شهرًا سنوي،أو الزركون (قرب السنة).

الجدول 5.1

إيقاعات كونية (وفقًا لـ S.A. Gulyaev ، V.M. Zhukovsky ، S.V. Komov ، 2000 مع التغييرات)

أحد الإيقاعات العالمية الرئيسية للأرض ، والتي تحدد مجموعة ضخمة من الظواهر والعمليات في الطبيعة ، هي الإيقاعات السنوية واليومية وما يرتبط بها من تغيرات في الفصول ، ليلًا ونهارًا ، فضلاً عن التغيرات في درجة الحرارة والإضاءة والكمية. من الطاقة الشمسية التي تدخل سطح الكوكب. إن تغير الفصول ليلا ونهارا هو نتيجة لدورتين لكوكبنا - حول محوره وفي مدار حول الشمس.

بالنسبة لحياة النباتات والحيوانات ، فإن أهمها درجة الحرارة والرطوبة ونظام الضوء والضغط الجوي وعوامل مناخية أخرى ، فضلاً عن المجال الكهرومغناطيسي والمد والجزر. في جميع الكائنات الحية ، نتيجة الانتقاء الطبيعي طويل المدى للإيقاعات السنوية واليومية ، تطورت دورة سنوية (ويومية ، تساوي 24 ساعة) ، مميزة لكل نوع ، بتسلسل معين ومدة فترات مكثفة النمو والتطور والتكاثر والتحضير لفصل الشتاء والشتاء. تزامن مراحل دورة حياة الكائنات الحية مع الموسم الذي تتكيف معه له أهمية حاسمة لوجود الكائن الحي. لذلك ، في الأنواع الخاضعة للتطور التاريخي ، فإن الظواهر الدورية ، التي تتكرر في إيقاع معين ، يتم إدراكها واستيعابها بواسطة المادة الحية ، وقد طورت الكائنات الحية القدرة بشكل دوري ، في نفس الإيقاع ، على تغيير حالتها الفسيولوجية. يسمى التكرار في الوقت المناسب لبعض العمليات والظواهر في حالة الكائنات الحية إيقاع بيولوجي.

إيقاعات بيولوجيةمتأصل في جميع الكائنات الحية ويتم ملاحظته على جميع مستويات التنظيم: من العمليات داخل الخلايا إلى السكان ، والتكاثر الحيوي والغلاف الحيوي.

إيقاعات بيولوجية أو إيقاعات بيولوجية.هذه تغييرات متكررة بشكل دوري في كثافة وطبيعة العمليات والظواهر البيولوجية في حياة الكائنات الحية والحياة البرية بشكل عام. الإيقاعات البيولوجية بشكل أو بآخر متأصلة في العالم الحي بأكمله ويتم ملاحظتها على جميع مستويات تنظيم المادة الحية: من العمليات الكيميائية الحيوية داخل الخلايا إلى عمليات التكاثر الحيوي والغلاف الحيوي.

يتم دعم النظم الحيوية للكائنات من خلال آلية داخلية تم تطويرها في عملية التطور ، والتي تسمح للكائنات الحية بتغيير حالتها الفسيولوجية دوريًا. يشاركون في إنشاء الترتيب الزمني للظواهر البيولوجية ، ويعملون كأساس لتكامل جميع العمليات التي تحدث في كائن حي متعدد الخلايا. يتم تثبيت الإيقاعات البيولوجية وراثيًا في الأنواع وهي نتيجة الانتقاء الطبيعي والتكيف مع الظروف المعيشية.

تسمى الآليات الفسيولوجية التي تضمن قدرة الكائنات الحية على الاستجابة لفترات زمنية معينة أو ظواهر مرتبطة بهذه الفترات ساعة بيولوجية.

جميع الكائنات الحية لديها القدرة على تحديد الوقت بدقة من اليوم والسنة. الساعة البيولوجية هي مصطلح شرطي يشير إلى قدرة الكائنات الحية على التنقل في الوقت المناسب. يعتمد هذا التوجه على دورية صارمة للعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تحدث في الخلايا (إيقاع بيولوجي داخلي). أعتقد أن فترة الساعة البيولوجية ترجع إلى قدرة الكائنات الحية على إدراك التقلبات الدورية في العوامل البيئية الجيوفيزيائية (الدورية اليومية والموسمية للمجالات الكهربائية والمغناطيسية للأرض ، والإشعاع الشمسي والكوني ، إلخ). الساعة البيولوجية هي خاصية مميزة لجميع الخلايا حقيقية النواة ويتم ملاحظتها على مستويات مختلفة من النظم البيولوجية. تتجلى القدرة على حساب الوقت بشكل أكثر وضوحًا في الإيقاعات اليومية.

بمساعدة الساعات البيولوجية ، يتم إنشاء إيقاعات يومية ، موسمية ، مدية ، سنوية وغيرها من العمليات الفسيولوجية المختلفة في الكائنات الحية. يمكن القول أن الساعة البيولوجية تتحكم في الإيقاعات الموسمية واليومية للكائن الحي ككل ، وكذلك عملياته داخل الخلايا وداخل الكائن الحي.

يميز خارجي (خارجي)إيقاعات الجسم بعد التغيرات الدورية في البيئة و داخلي (داخلي)الإيقاعات التي يحددها النشاط الحيوي للكائن الحي نفسه. غالبًا ما يطلق على الإيقاعات الداخلية أو الداخلية اسم فسيولوجي ، لأنها تضمن الأداء الطبيعي للكائنات الحية في الوقت المناسب: يجب أن ينتقل أي كائن حي باستمرار من حالة النشاط الفسيولوجي إلى حالة الراحة الفسيولوجية. إذا لم يحدث هذا ، فإن الوظائف الفسيولوجية للجسم تكون مضطربة. كما تمنح الإيقاعات الذاتية للكائنات الحية الفرصة للتنقل في الوقت المناسب والاستعداد مقدمًا للتغيرات البيئية القادمة طويلة المدى. هناك افتراض بأن تنظيم الإيقاعات الذاتية في الثدييات يرتبط بنظام الغدة النخامية في الدماغ.

يتم التعبير عن القدرة على التكيف مع التغيرات الدورية في البيئة الخارجية ليس فقط في الاستجابة المباشرة لتغيير في عدد من العوامل ، ولكن أيضًا في الإيقاعات اليومية والموسمية الداخلية الثابتة وراثيًا. يتم إعادة بناء الإيقاعات الموسمية الداخلية بصعوبة كبيرة وغالبًا بعد عدة أجيال. على سبيل المثال ، فإن حيوانات نصف الكرة الجنوبي ، المنقولة إلى حدائق الحيوان لدينا ، تتكاثر عادة في الخريف ، قبل الشتاء ، عندما يكون الربيع في وطنهم. تتفتح العديد من النباتات الداخلية في منطقتنا في الشتاء عندما يكون الصيف في وطنهم. مثل هذا النبات ، على سبيل المثال ، هو zygocactus البرازيلي ، الذي يزهر هنا في ليلة رأس السنة الجديدة ، والذي أطلق عليه اسم "ديسمبريست" أو "صبار عيد الميلاد" من مزارعي الزهور.

يمكن أن تنشأ الإيقاعات الخارجية كرد فعل للتغيرات الدورية في مجموعة من العوامل البيئية ؛ فهي تظهر نفسها في الكائنات الحية بشكل رئيسي في النشاط الحركي، بمعنى آخر. في العمليات التي لا تصاحبها انحرافات كبيرة في الوظائف الفسيولوجية. تشمل الإيقاعات اليومية الخارجية ، على سبيل المثال ، الحركة النهارية والليلية لديدان الأرض في التربة ، والحشرات في تاج الأشجار ، والعوالق في المسطحات المائية ؛ في النباتات - الحركة اليومية للأوراق وبتلات الزهور وإفراز الرحيق والزيوت الأساسية.

هم أيضا يميزون إيقاعات بيئية.هذه الإيقاعات قادرة على التكيف في حدود معينة مع التغيرات في دورية الظروف الخارجية - التأخير أو الوصول المبكر للإشارة ، والتي ، عندما يضعف عمل العوامل الخارجية ، تكتسب فترة مختلفة إلى حد ما عن الثوابت العادية.

تتجلى الإيقاعات البيولوجية في العديد من العمليات الفسيولوجية - تقشير براعم النباتات الشتوية ، وترسب العناصر الغذائية الاحتياطية في الدرنات والمصابيح ، والجذور ، وسقوط الأوراق ؛ طرح الريش وتراكم احتياطيات الدهون قبل السبات أو الرحلات الجوية عند الحيوانات. يشمل الإيقاع الحيوي الموسمي في الواقع تواتر جميع عمليات نمو النبات: بداية الغطاء النباتي ، الإزهار ، غبار النباتات الملقحة بالرياح ، إنضاج البذور والفواكه ، البذر ، تساقط الأوراق وتوقف الغطاء النباتي. يحدث الشيء نفسه في الحيوانات - في نشاط حياتها ، يتم ملاحظة الظواهر المتكررة سنويًا في نفس الوقت تقريبًا من العام (الموسم) ، المرتبطة بالظروف البيئية المتغيرة دوريًا. وهذا يعطي أسبابًا لاستنتاج مفاده أن دورية حياة النباتات والحيوانات والفطريات هي نتيجة التكيف مع الإيقاع السنوي ، مصحوبًا بتغيير متكرر بانتظام في مجمع الظروف المناخية.

رد فعل الكائنات الحية على الإيقاع اليومي للإضاءة ، أي في الفترة الضوئية ، يتجلى في التغيرات في الخصائص المورفولوجية والكيميائية الحيوية والسلوكية والفيزيائية والوظائف الفسيولوجية للكائنات الحية. تخضع جميع عمليات التمثيل الغذائي تقريبًا لسيطرة دورية ضوئية ، خاصة تلك المرتبطة بالتطور والتكاثر. بفضل الديمومة الضوئية ، طورت النباتات والحيوانات خصائص تضمن وجودها في ظل ظروف نظام ضوئي معين.

تتجلى الإيقاعات البيولوجية في العديد من العمليات الفسيولوجية التي تحدث في جسم الإنسان (على سبيل المثال ، التقلبات اليومية في ضغط الدم ، والتقلبات اليومية في درجة حرارة الجسم ، والتقلبات في الحالة البدنية). يمكن أن يؤدي انتهاك إيقاعات الحياة الثابتة إلى تقليل الأداء وله تأثير سلبي على صحة الإنسان.

أشكال الحياة من الكائنات الحية

مفهوم شكل الحياة.تعمل البيئة دائمًا على الكائنات الحية مع مجموعة كاملة من العوامل البيئية ، وبالتالي تظهر سمات اللياقة البدنية استجابةً ليس للعوامل الفردية ، ولكن لمجموعة العوامل البيئية برمتها. تحت تأثير مجموعة من الظروف البيئية ، اكتسبت الكائنات الحية في عملية التطور التاريخي ميزات تكيفية مختلفة ، معبراً عنها في خصائص التمثيل الغذائي ، في الهيكل ، في طرق التنمية والحياة ، في ديناميات عمليات الحياة.

في الطبيعة ، يمكن للمرء في كثير من الأحيان أن يرى أن الكائنات الحية التي تنتمي إلى مجموعات منهجية مختلفة ، ولكنها تعيش في نفس الظروف البيئية (أو ما شابهها) ، تكتسب سمات متشابهة في عدد من الشخصيات ، وخاصة في المظهر الخارجي للكائنات الحية. إن التقارب واضح لدرجة أنه يمكن دمج الأنواع المختلفة في مجموعة واحدة مشتركة تعكس خصائص البيئة. تسمى هذه المجموعات من الكائنات الحية التي لها سمات متشابهة في المظهر والبنية وعلم وظائف الأعضاء أشكال حياة الكائنات الحية.كمرادفات أو مفاهيم قريبة من شكل الحياة ، يتم استخدام المصطلحات biomorph و ecobiomorph.

نشأت فكرة أشكال الحياة منذ زمن بعيد ، في أعمال J. Ray ، A. Humboldt ، E. Warming ، وتطورت لأول مرة في علم النبات ، الذي يتميز بمحتوى تكيفي. لذلك ، غالبًا ما تحدد أشكال الحياة "تكيف النباتات مع الموائل ، معبرًا عنها في الخصائص التشريحية والمورفولوجية والبيئية والفسيولوجية التي يتم دمجها مع بعضها البعض" (EP Korovin ، 1934) ؛ أو - "نتيجة تكيف طويل الأمد للنبات مع ظروف الوجود المحلية ، معبرًا عنه في مظهره الخارجي" (V.V. Alekhin ، 1944) ؛ - "نوع الحيوان الذي يتوافق مع الظروف المحيطة" (D.N. Kashkarov ، 1944) ؛ أو - "مجموعات من الحيوانات توحدها مجموعة من الصفات التكيفية المورفولوجية والبيولوجية المشتركة التي ظهرت تاريخيًا في الأنواع المماثلة في نظامها الغذائي" (A.G. Bannikov ، 1955). بمعنى ، يتم تفسير أشكال الحياة على أنها مجموعات من الكائنات الحية ، في هيكلها العام يتم التعبير عن نفس التكيفات مع ظروف المعيشة بوضوح إلى حد ما. على سبيل المثال ، فإن septenary الأوروبي ، والبوري ذو الورقتين ، و oxalis الشائع لها سمات متشابهة في مظهرها ، والتي وفقًا لها يمكن أن تُنسب إلى مجموعة أشكال الحياة - "النباتات المكونة للرقائق". تنتمي كل من سليبوشينكا ، وحشرة الخلد ، وحتى حشرة الدب ، والتي تختلف عن بعضها البعض من حيث النشوء والتطور ، إلى نفس المجموعة من أشكال الحياة "الحفارات".

من الأمثلة المذكورة أعلاه ، يمكن ملاحظة أن نفس شكل الحياة يمكن تمثيله في أنواع مختلفة ، مما يعكس ظاهرة التشابه الخارجي - التقارب.في نفس الوقت ، نفس الرأي ظروف مختلفةقد يكون لها أشكال مختلفة من الحياة. أمثلة على تكوين الأشكال الزاحفة في العديد من الصنوبريات معروفة على نطاق واسع ، على وجه الخصوص ، في الصنوبر السيبيري في Taimyr ، في شجرة التنوب المشتركة في أقصى الشمال. أجراه آي إن. Ponomareva (1955) ، أظهرت الدراسات التي أجريت في وسط Tien Shan أن العرعر التركستاني (archa) في ظروف حزام غابات الجبال ، على ارتفاع 2600-2800 متر فوق مستوى سطح البحر ، له شكل شجرة منخفضة ، 5- 6 أمتار ، وفي الحزام السفلي للجبال (3000-3300 متر فوق مستوى سطح البحر) يأخذ شكل لائحة ؛ تيريسكن الرمادي و efendra ذيل الحصان ، أو الصنوبرية ، في السهوب الجافة لسفوح التلال (على ارتفاع 1800 متر فوق مستوى سطح البحر) لها شكل شبه شجيرات ، بينما في السهوب الجافة للمناطق الجبلية العالية (على ارتفاع 3800 -4000 متر فوق مستوى سطح البحر) ، نفس التيريسكن تكتسب شكل وسادة ، والإيفيدرا - حتى شكل شجيرة من نوع تعريشة مع الأجزاء الهيكلية الرئيسية للنبات الموضوعة في التربة.

غالبًا ما يحدث تغيير في شكل الحياة تحت تأثير مجموعة من الظروف شخصية قابلة للعكس.هذا صحيح بشكل خاص أثناء إدخال الأنواع. كما أوضحت الدراسات ، فإن بعض الأفراد من العرعر الشائع في أعالي الجبال ، والذي له شكل قزم ، عند زرعه في مناطق الوادي ، في معظم الحالات ، استعادوا شكلهم الأصلي المستقيم. أيضًا ، يبدأ أفراد شجيرة الجبل من رماد الجبل ، الحور القزم ، المزروع في السهل ، إلى الحضانة ، في النمو سريعًا ، واكتساب شكل طويل القامة. بعد مرور بعض الوقت ، تبرز النباتات بوضوح جذع رئيسي واحد.

أشكال الحياة هي أحد المفاهيم الأساسية التي تعبر عن أصالة خصائص الكائنات الحية (ضمن معيار تفاعلها) ، والتي تم تطويرها تاريخيًا تحت تأثير مجموعة كاملة من العوامل البيئية.في الوقت نفسه ، في جميع أنظمة أشكال الحياة تقريبًا ، تتميز الخصائص المورفولوجية في المقام الأول بأنها المعيار الرئيسي لتكييف الكائنات الحية مع البيئة ، والتي تنعكس في ميزات المظهر الخارجي ، أي في العادة(من اللات. العادة- شكل، مظهر خارجي). ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن الموطن كنمط ظاهري للكائن يتطور في مرحلة التطور نتيجة لنموه وتطوره في ظل ظروف بيئية معينة. في الوقت نفسه ، يستمر التكيف مع البيئة أيضًا من خلال تطوير مظهر خارجي غريب ، وتعديل العمليات الفسيولوجية التي تضمن التوازن ، والخصائص الكيميائية الحيوية ، وإيقاع الحياة وطريقة التعايش الكاملة (أي "التعايش" - وفقًا لـ B.A. Tikhomirov) من بين الأنواع الأخرى.

أمثلة على تصنيف أشكال الحياة.بدأ مذهب أشكال الحياة بواسطة A. Humboldt (1806) باعتباره أ الأنواع الفسيولوجية والجغرافية للنباتات ،تعكس تنوع الغطاء النباتي على الكرة الأرضية. في وقت لاحق ، بدأ A. Grisebach و E. Warming في اعتبار أشكال الحياة كمثال efarmonic (أولئك. تكيفية) مظاهر مظاهر في النباتات. تم استخدام مصطلح "أشكال الحياة" لأول مرة بواسطة E. Warming في عام 1884. وقد حدد الشكل الذي يكون فيه الجسم الخضري للنبات "الفردي" منسجمًا مع البيئة الخارجية طوال الحياة ، من البذرة إلى الموت.

في بداية القرن العشرين ، في سلسلة من الأعمال ، اقترحت عالمة الجيولوجيا الدنماركية كريستين رونكير (1860-1938) نظامًا لأشكال الحياة يستخدم على نطاق واسع حتى يومنا هذا. لقد أسس تعريف أشكال الحياة وتجميعها على سمة واحدة - الفرق بين النباتات في مواجهة موسم غير موات (البرد ، الصقيع أو الجفاف ، الفيضانات ، إلخ). في الوقت نفسه ، من بين مجموعة الميزات التكيفية ، اخترت أيضًا ميزة واحدة ، وهي: موضع براعم التجديد أو قمم البراعم بالنسبة لسطح التربة (أو الماء) خلال فترة غير مواتية من العام.على هذا الأساس ، حدد رونكير 5 أنواع من أشكال الحياة (أطلق عليها هو نفسه " الأنواع البيولوجية "). من بينها: 1. Phanerophytes (ص ) – النباتات التي تقع براعم التجديد على ارتفاع عالٍ فوق سطح الأرض (أكثر من 30 سم). 2. هاميفيتس (الفصل) - تقع براعم التجديد بالقرب من سطح التربة (من 30 إلى 5 سم). 3. Hemicryptophytes (H) - نباتات توجد فيها براعم التجديد وقمم البراعم مباشرة على سطح التربة ، تحت الفرشة. أربعة. كريبتوفيتيس (ك) - توجد براعم التجديد في التربة على أعماق مختلفة. من بينها الجيوفيتات - تحت الأرض: جذمور ، بصلي ، درنات ؛ النباتات المائية (المستنقعات) والنباتات المائية (المائية) ، حيث تكون براعم التجديد تحت الماء. 5. Terophytes (ث) - الحولية التي تعاني من فترة غير مواتية في شكل بذور (الشكل 5.3).

بافتراض أن أشكال الحياة هذه قد تشكلت نتيجة للتكيف مع مناخ معين ، بدأ K.Raunkier في استخدامها "كمؤشر" ، أي مؤشر للظروف المناخية ، باعتبارها "طيفًا بيولوجيًا" للظروف المناخية للحياة النباتية في مناطق جغرافية مختلفة (الجدول 5.2).

الجدول 5.2

الطيف البيولوجي للنباتات حسب Raunkier في٪

(وفقًا لـ IM Kultiasov ، 1982)

لقد وجد نظام أشكال الحياة في Raunkier تطبيقًا واسعًا في الأعمال النباتية والجغرافية والبيئية. في الوقت نفسه ، بدأ انتقادها بنشاط ، حيث كانت هناك بالفعل أسباب لذلك: لم تأخذ في الاعتبار خصائص التربة والعلاقات الحيوية للتكاثر الحيوي. بالإضافة إلى ذلك ، كان النظام ذا فائدة قليلة لتحديد أشكال الحياة في مجموعة متنوعة من النباتات الاستوائية ، إلخ.

من العلماء الروس ، اقترح ج. فيسوتسكي (1915). قام بتوزيع مجموعات من أشكال الحياة ، بناءً على طرق التكاثر الخضري وتوزيع النباتات. L.I. قام Kazakevich (1922) بتقسيم أشكال الحياة اعتمادًا على العمر الافتراضي للبراعم وعلى الحفاظ على أجزائها تحت الأرض. V.R. ويليامز (1920) ، باستخدام مثال أعشاب المروج ، أشكال الحياة المميزة: جذمور ، شجيرة فضفاضة ، ونباتات شجيرة كثيفة. أدت مناقشة تنوع أشكال الحياة إلى ظهور عدد كبير من الأنظمة المختلفة لأشكال الحياة ، بما في ذلك أعمال علماء البيئة النباتية لدينا.

التعبير الأكثر اكتمالا لجوهر أشكال الحياة ، ودراسة مفصلة لأشكال الحياة ، تم إجراؤه بواسطة عالم التشكل النباتي المحلي البارز وعالم البيئة إيفان غريغوريفيتش سيريبرياكوف (1914-1969). في أعماله الرائعة ، بناءً على دراسات التطور الجيني لشكل الحياة في عدد كبير من الأنواع من مناطق جغرافية مختلفة ، أثبت وجودًا جديدًا - تطوري-مورفولوجياتجاه دراسة أشكال الحياة.

ج. Serebryakov ، بناءً على اعتماد خصائص النبتة على مجموعة معقدة من الظروف اللاأحيائية والحيوية ، طور نظامًا متكاملًا لأشكال الحياة التي تشكل مجموعات فرعية تشكلت أثناء تطور عالم النبات. جميع أشكال الحياة المتنوعة خلص إليها إلى أربعة أقسام: نباتات خشبية ، وشبه خشبية ، وأعشاب أرضية ، وأعشاب مائية. يتضمن كل قسم عدة أنواع ، والتي تنقسم إلى فئات وفئات فرعية ومجموعات وتأتي إلى أشكال الحياة الفعلية.

وفي وصفه لمفهوم شكل الحياة للنباتات ، كتب: "تعكس أشكال الحياة خصائص البيئة ، من خلال خصوصيات نمو وتطور النباتات في الظروف المناخية والتربة السائدة. تعمل البيئة على الشكل من خلال تغيير في النشاط الحيوي للكائن الحي ، وخاصة من خلال تغيير في شدة واتجاه النمو ، فضلاً عن العمر الافتراضي لأعضائه النباتية "(1962). وأكد أنه سيكون من الخطأ افتراض أن أشكال الحياة تنشأ فقط تحت تأثير العوامل البيئية غير المواتية ، لأنها نتيجة للنشاط الحياتي الكامل للكائن الحي ، سواء من حيث الجينات أو من حيث تطورها الموسمي ، أي لا تعكس فقط الظروف غير المواتية ، ولكن أيضًا الظروف المواتية لنمو الكائنات الحية وتطورها. وهكذا ، فإن أشكال الحياة وفقًا لـ I.G. Serebryakov هو نتيجة الحياة الكاملة للكائن الحي في بيئة التكاثر الحيوي المحددة.

نظام أشكال الحياة وفقًا لـ I.G. سيريبرياكوف.المعيار الرئيسي في تحديد تنوع أشكال الحياة I.G. اختار سيريبرياكوف الهروببتعبير أدق ، هيكلها وتطورها وإيقاعها ومدة دورة حياة المحاور الهيكلية للنباتات واتجاه نمو هذه المحاور ، والتكوين الأجزاء التوليديةالهروب ، لأن هذا يتجلى حالة حياة الكائنات الحيةالذين يعيشون في ظروف بيئية معينة.

سمحت دراسة عميقة لتشكيل الهيكل ، ولا سيما تكوين النبتة وإيقاع تطور البراعم ، لـ I.G. Serebryakov لتناول مسألة تصنيف أشكال الحياة من المواقف الجديدة في الأساس. كان الأساس هو طبيعة النمو ومدة الحياة وتكوين البراعم ، اعتمادًا على مجموعة معقدة من العوامل البيئية.

اتضح أن استخدام هذه المعايير كان مناسبًا وواعدًا. امتلاك كمية هائلة من المواد الواقعية ، والتي على أساسها كان من الممكن المضي قدمًا في التعميمات الرئيسية ، I.G. يقدم Serebryakov وصفًا وتحليلًا لأشكال الحياة الأكثر تميزًا للعديد من أنواع كاسيات البذور والصنوبريات بناءً على دراسة نشوء الأعضاء الخضرية فيما يتعلق بتوجهها الوظيفي ، ويخلق تصنيفًا أصليًا لأشكال الحياة يعكس علاقاتها التطورية. في الوقت نفسه ، كان المحتوى الرئيسي لعملية تطور أشكال الحياة في كاسيات البذور من الأشجار إلى الأعشاب تقصير دورة الحياة ،وبالتالي ، التغيرات المورفولوجية والتشريحية في محاور الهيكل العظمي فوق الأرض للبراعم على خلفية التغيرات في الرطوبة ودرجة حرارة البيئة. يوضح الشكل نسبة الأقسام وأنواع أشكال الحياة من كاسيات البذور والاتجاهات الرئيسية لتطورها. 5.4.

الأشجار.وفقًا لـ I.G. Serebryakov ، هذا الشكل من الحياة يشمل نباتات معمرة ذات جذع واحد ، والتي تستمر طوال حياة النبات. جميع الأشجار تعيش في المناطق الرطبة والجافة جزئيًا (أي القاحلة) ، من المناطق الاستوائية إلى المناطق الباردة المعتدلة. يمكن أن تكون نفضية أو دائمة الخضرة. تضم هذه المجموعة أيضًا ممثلين عن النباتات الصنوبرية في قسم عاريات البذور.

من بينها ، يمكن تمييز الأشجار ذات الجذوع المنتصبة ، "الشجيرة" (متعددة السيقان) و "أحادية الساق ذات الجذوع المنخفضة". الأول يشمل البلوط المائل ، البتولا المتدلي ، الزيزفون صغير الأوراق ، الحور الرجراج ، الحور وغيرها. جذعهم ينمو دائمًا بشكل مستقيم - تقويم العظام(عن طريق النمو أحادي أو sympodial). بالنسبة للكثيرين ، عند قطع الجذع ، يمكن أن ينمو جذع واحد أو أكثر (ثانوي) من براعم نائمة. الأشجار - هذا النوع من النباتات منتشر للغاية وهو مؤشر على ظروف الموائل المثلى في منطقة جغرافية معينة.

في ظل ظروف الرطوبة العالية ودرجات الحرارة المنخفضة إلى حد ما في صيف قصير (أي في مناخ تحت القطب الشمالي وشبه الألب) ، تظهر العديد من النباتات الخشبية جذوعًا متعددة حتى بدون نشر الجذع الرئيسي ، على سبيل المثال ، في خشب البتولا الناعم ، ورماد الجبل ، و ألدر. تشبه هذه النباتات شجيرة تتكون من 3-5 جذوع (الشكل 5.5).

في المناطق الجافة ، وغابات السهوب وظروف غابات السافانا (على سبيل المثال ، في غابات الضوء الزيروفيلي) ، تنمو الأشجار ذات الجذوع المنخفضة. يقع تاجهم بالقرب من سطح التربة ، والجذع الرئيسي يكاد لا يبرز بين الفروع الجانبية (زيتون ، مصاصة ، فستق ، أكاسيا مظلة). هناك أشكال شجرة مع جذوع راقد - ثابتغالبًا ما توجد في المناطق شبه القطبية وشبه القطبية. تتشكل في أماكن لا تكاد تكون مناسبة لحياة النباتات الخشبية الطويلة - حيث يكون هناك شتاء طويل جدًا ، صيف بارد ، حيث تهب الرياح الباردة غالبًا أو يكون هناك غطاء ثلجي كثيف. في روسيا ، عادة ما توجد stlans بالقرب من الحدود الشمالية لمنطقة الغابات ، في الحزام الفرعي للجبال أو على الحواف الصخرية التي تهبها الرياح القوية ، وفي حزام السهوب الجافة للمنحدرات الجنوبية للجبال. الأمثلة النموذجية هي أرز العفريت ، تُرْكِستان العرعر ، القوزاق العرعر وغيرها.

في ظروف الإضاءة الساطعة ، الجفاف الشديد للهواء والتربة ، في المناطق التي لا توجد فيها فترة برد (شتاء) ، حيث يوجد خلال العام تناوب واضح لفترات المطر والجفاف ، أي في الغابات الاستوائية المنخفضة الجافة ، تنمو الأشجار ذات الجذوع المتفرعة بشكل ضعيف وحتى الأشجار غير المتفرعة تمامًا. تحتوي العديد من النباتات عادةً على وردة واحدة أو أكثر من أوراق سمين كبيرة صلبة أو صغيرة (دراسينا ، يوكا ، باندانوس ، صبار) على قممها. في مثل هذه الظروف ، تنمو أيضًا الأشجار ذات الأوراق المتخلفة وجذوعها السمين (أنواع مختلفة من الطفرات الأفريقية ، والعديد من أشجار الصبار ، وأشجار الزجاجة ذات الجذوع المنتفخة بشكل غير متناسب - الباوباب ، ونخيل الزجاجة ، وأشجار القرع الفيل ، وما إلى ذلك).

الشجيراتممثلة بعدد كبير من الأنواع. طورت هذه النباتات في وقت واحد العديد من جذوع متساوية الحجم. الجذع الرئيسي ، الموجود في بداية الحياة ، لا يعيش طويلاً ، وعندما يكون موجودًا ، يكاد لا يبرز في الطول بين الجذع الجانبي. تعيش جميع الجذوع (الرئيسية والجانبية) من 2-3 إلى 10-15 سنة ، لكن يمكن للأفراد أن يعيشوا لفترة طويلة جدًا. عادة ما يكون ارتفاع جذوع الشجيرة صغيرًا - من 0.5 إلى 0.8 متر إلى 5-6 متر.

تم تشكيل شكل الحياة من الشجيرة في عملية التطور تحت تأثير الظروف البيئية مع أمطار الشتاء، أو في الصيف الجاف والحار ، أو في ظروف التظليل تحت مظلة الغابة. وعلى الرغم من وجودها في كل مكان تقريبًا (تتداخل بشكل كبير مع حزام توزيع الأشجار) ، إلا أنها تلعب الدور الأكثر أهمية في تكوين التكاثر الحيوي في المناطق المناخية القاحلة في المناطق المدارية والمناطق الدافئة المعتدلة في نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي. في الغابات عريضة الأوراق ، يبدو أنها احتلت مساحات مظللة بين طبقات الأعشاب والأشجار. عادة ما تكون الشجيرات مهمة مثل الأشجار المثقفونفي التكاثر الحيوي.

حدد تنوع الموائل التي تنمو فيها الشجيرات الاختلافات في المظهر الخارجي لهذه النباتات ، في طرق النمو وتكوين التاج. في بعض الأنواع ، التي تعيش بشكل رئيسي في المناطق الجافة ذات الإضاءة الساطعة ، يتشكل شكل الشجيرة بسبب البراعم الجانبية فقط ، بأعداد كبيرة تمتد من الجزء السفلي ، ولكن فوق الأرض من الجذع الرئيسي (الدفلى ، والقرن الأسود ، والكرز السهوب). يمكن أن تظهر جذوع جديدة في كثير منها فقط كبراعم جذر (الكرز ، بلاكثورن). في مجموعة أخرى كثيرة جدًا من الشجيرات التي تنمو في موائل مظللة ورطبة بدرجة كافية (على سبيل المثال ، في غابات البلوط) ، تتشكل جميع السيقان عن طريق التفرع في أجزاء النباتات تحت الأرض والقريبة من الأرض. وتشمل هذه البندق ، الورد البري ، euonymus ، البرباريس ، الويبرنوم ، البلسان ، الكشمش ، إلخ.

الشجيرات -هذا هو النوع الثالث من أشكال الحياة للنباتات الخشبية. وتشمل هذه العنب البري ، العنب البري ، الخلنج ، الجونوبيل ، كاساندرا ، إكليل الجبل البري ، إلخ. وهي تتميز بنمو منخفض للساق (من 5-7 سم إلى 50-80 سم). الجذع الرئيسي ، موجود فقط في بداية الحياة ، لا يدوم طويلاً (3-7 سنوات). لاستبدالها ، يتم تطوير تجذير السيقان الخشبية الجانبية تحت الأرض. عادة ما تتطور من براعم نائمة. تنمو كل شجيرة تظهر حديثًا ، تنمو من برعم نائم ، في البداية مثل ستولون - في التربة الموازية لسطحها (على سبيل المثال ، plagiotropic) ، ثم تنتقل إلى نمو عمودي (تقويمي) للمحور الرئيسي ، وعندما يتعلق الأمر بالسطح ، يبدأ في التفرع. يطلق على هذه اللقطة المتفرعة الجذور (وهي "شجيرة" فوق الأرض) "شجيرة جزئية".في الشجيرات البالغة ، يمكن تطوير العديد من الشجيرات الجزئية مرة واحدة. عادة لا يتجاوز متوسط ​​العمر المتوقع لكل منهم 5-10 سنوات ، بينما النباتات نفسها (كأفراد) تعيش وقتًا طويلاً جدًا. من كل شجيرة جزئية ، يمكن أن تتطور شجيرات جديدة ، ومنفصلة عن الأم ، فإنها تؤدي إلى ظهور نباتات جديدة.

تشكيل شكل الحياة هذا في التطور التاريخيحدثت تحت تأثير ظروف المناطق الباردة المعتدلة والباردة والمناطق الجبلية العالية ، في موائل التربة الرخوة ولكن غير الخصبة. الشجيرات مؤشر(مؤشر) من هذه الشروط.

من بين أشكال الحياة ، يجب التمييز بين النباتات شبه الخشبية ، والتي تشمل الشجيراتوشبه الشجيرات (الشيح السهوب ، prutnyak ، الكافوروسما ، teresken ، ephedra ، astragalus prutnyakovy ، إلخ). كلهم يشهدون على جفاف الموائل. السمة المميزةلأن شكل الحياة هذا هو الموت المنتظم للأجزاء العليا من البراعم فوق الأرض. يتم تجفيف الأجزاء المتبقية من السيقان وتخزينها في هذا الشكل لعدة سنوات. يصل طول السيقان العشبية في شبه الشجيرات إلى 30-200 سم (في شبه الشجيرات - 50-30 سم) ، بينما يبلغ قياس الجزء الخشبي من كل منها 3-5 أو 10-20 سم فقط. هذه الأجزاء الهوائية الخشنة من دائمًا ما يكون للبراعم الدائمة براعم تجديد ، والتي من خلالها ينمو العديد من السيقان العشبية السنوية الجديدة في العام المقبل. تختلف هذه الشجيرات وشبه الشجيرات دائمًا عن النباتات الخشبية والعشبية الحقيقية.

أعشاب.مجموعة كبيرة جدا ومتنوعة من أشكال الحياة نباتات عشبية مطحونة.يقسمهم Serebryakov إلى مجموعتين: مثمرة مرات عديدة في حياتهم ( polycarpics العشبية)وتؤتي ثمارها مرة واحدة فقط الأحاديات العشبية).

polycarpics العشبية.يتم تمثيلهم على نطاق واسع من البلدان الاستوائية إلى القطب الشمالي وشبه القطبية. هذه أعشاب أرضية عادية ، متنوعة في المظهر والأحياء والبيئة ، لكنها تتميز جميعًا بحقيقة أن براعمها تقويمية فوق الأرض تموت سنويًا في نهاية موسم النمو. لعدد من السنوات ولفصل الشتاء ، تبقى الكائنات المقلدة فقط من تلك الموجودة فوق الأرض. تعمل الأجزاء الموجودة تحت الأرض من البراعم كأعضاء تجديد أو كاحتياطيات. بعد ظهور براعم جديدة فوق الأرض وتحت الأرض ، تموت في معظم النباتات (الزعفران ، الخزامى ، البطاطس ، المسك ، الحوذان chistyak ، إلخ). في الوقت نفسه ، في عدد من الأنواع ، تظل البراعم تحت الأرض على قيد الحياة لسنوات عديدة (كوبينا ، زنبق الوادي ، قزحية ، إلخ).

بين عشب متعدد الكربوكسيل هناك شكل حياة - انقر الجذرالنباتات. وتشمل هذه الأعشاب المعمرة ، حيث يتم الحفاظ على الجذر الرئيسي طوال حياة النبات. عادة ما يكون تجذير الساق غائبًا أو يتم التعبير عنه بشكل ضعيف للغاية. التكاثر الخضري ممكن فقط بسبب براعم الجذور. يمثل شكل الحياة هذا في الطبيعة طويل الجذورالنباتات (المريمية ، والبرسيم ، وردة الذرة الخام ، وشوكة الجمل ، وما إلى ذلك) و قصير الجذور(عشب الأحلام ، الهندباء ، الجنطيانا ، مستجمعات المياه ، إلخ). تشكلت الأولى في الموائل ذات المياه الجوفية العميقة ، والأخيرة حيث تكون رطوبة التربة قريبة نسبيًا ، لكن التربة مليئة بالأعشاب المجاورة. من بين نباتات polycarpics ذات الجذور الوبائية ، هناك أنواع تشكل عشبًا على شكل وسادة.

Kistekornevye و korokorokornevychnyeيتم توزيع النباتات على نطاق واسع من التندرا إلى منطقة السهوب ، في موائل ذات هواء ورطوبة كافية في التربة. الحوذان ، الموز ، المايوه الأوروبي ، مرج كاليكو ، زهرة الربيع وغيرها تنتمي إلى جذور الفرشاة ، الكفة ، الكوبينا ، شقائق النعمان ، الحافر ، متسلق الجبال الأفعى (العنق السرطاني) ، لا تنساني ، القزحية ، إلخ.

سودييتم تمثيل polycarpics العشبية شجيرة كثيفة ، شجيرة سائبة وجذمور طويلالنباتات. كل منهم لديه شكل خاص من الحراثة ونظام الحصان يتكون من جذور عرضية. كل عام ، تفتح هذه النباتات العديد من البراعم ، مما ينتج عنه شجيرات كبيرة إلى حد ما. نباتات هذه المجموعة شائعة جدًا بين الأعشاب والغابات والمروج. يوجد الكثير منهم في السهوب والتندرا ، كما يتواجدون في الصحاري الرملية. شجيرة كثيفةعادة ما تكون محصورة في السهوب والمروج والمستنقعات الكثيفة ، أي حيث تكون التربة كثيفة جدًا أو ضعيفة التهوية. الشجيرات الكثيفة هي عشب الريش ، الحشيش ، عشبة القمح ، تشي ، رمح سودي ، ذو لحية بيضاء ، كوبريسيا ، بعض البردي ، عشب القطن ، إلخ. شجيرة فضفاضةمنتشرة على نطاق واسع في المروج ، ولكنها نادرة جدًا في السهوب وخاصة في الصحاري. وتشمل هذه العديد من الحبوب (ذيل الثعلب ، عشب تيموثي ، حشيش المروج ، قدم القدم ، السنيبلات العطرية) ، ذيل الثور المشعر ، والعديد من نباتات البردي. طويل جذمور(حشائش القمح ، نار بلا نار ، إلخ.) محصورة في التربة جيدة التهوية والرطبة بدرجة كافية. اعتمادًا على رخاوة التربة وتهويتها ، قد يختلف طول جذورها - مع ضغط التربة ، يتم تقليل طولها ، لكن سمكها يزيد قليلاً.

تشكيل ستولونتوجد نباتات نباتية عشبية متعددة الكارب في الموائل المظللة ، مع تربة رخوة ولكنها غير خصبة ، على سبيل المثال ، في الظلام الغابات الصنوبرية. في هذه النباتات ، يتم تمثيل تجديد البذور بشكل ضعيف ، ويتم التكاثر بشكل أساسي عن طريق الوسائل النباتية.

تتشابه Stolons في كثير من النواحي مع الجذور الطويلة ، لكن ستولونات لا تحتوي على مغذيات احتياطية ويمكن تمزيقها بسهولة. يسهل فصل هذه الأجزاء عن النباتات الأم ، مما يؤدي إلى ظهور أفراد جدد. تشمل النباتات المكونة للرئد: رئد ذو ورقتين ، سيدوم أوروبية ، مسك أدوكسا ، بنفسجي مذهل ، نامي تحت الارض stolons ، وبعد مرتفع stolons ("شعيرات"): الفراولة ، الفراولة ، saxifrage معنقدة ، زحف عنيد.

الزاحف polycarpics العشبية(شاي المروج ، Veronica officinalis ، Zelenchuk ، وما إلى ذلك) لها سيقان معمرة راقد ، جيدة الأوراق ، جذورها سهلة. توجد هذه النباتات في موائل ذات تربة خصبة ورطبة إلى حد ما مع إضاءة جيدة.

تشكيل الدرنات polycarpics لها أعضاء تخزين مغذيات متخصصة - درنات من أصل الجذر والساق والأوراق. بمساعدة الدرنات ، يتم تجديد وإعادة توطين النباتات. كل هذه البوليكاربكس مميزة للأماكن التي يتم فيها التعبير بوضوح عن تغيير فترات الراحة (بسبب الشتاء أو الجفاف) والغطاء النباتي. هو - هي جذر درني ( lyubka عبارة عن مصارع ذو ورقتين ، بساتين الفاكهة ، مصارع دائري الأوراق ، مرج ذو ستة بتلات ، كلوروفيتوم متكتل ، وما إلى ذلك) ، مع درنات من أصل جذعي (بخور مريم ، كورداليس) ، كورم (زعفران ، كولشيكوم ، إكسيوليريون ، جلديولي ، مونبريسيا ، إلخ. ) ، مع درنات في نهايات ستولونس (البطاطس ، رأس السهم ، الخرشوف القدس ، إلخ).

polycarpics بصلي الشكلمن سمات المناطق القاحلة ، حيث يقطع الصيف الحار والجاف موسم النمو لفترة طويلة. البعض منهم افيميرويدات(أوزة البصل ، الزنبق ، البصل ، البصل الفايبير ، المسكاري ، البندق ، الكاندي ، العنب البري السيبيري ، إلخ) ، الأزرق ، العملاق ، تركستان ، البصل ، إلخ.

مجموعة خاصة من أشكال الحياة polycarpics الجذرية العشبية.وتشمل هذه الضفادع الشائعة ، وحقل الشوك ، والشوك ، والحميض وغيرها الكثير.

نباتات الوسادة.تم العثور على نباتات الوسائد بين أشكال الحياة الخشبية والعشبية. هذه ، كقاعدة عامة ، نباتات عشبية معمرة ، وغالبًا ما تكون نباتات خشبية ، وغالبًا ما تكون نباتات دائمة الخضرة. تتميز كل منهم نمو سنوي صغير للغاية للمحور الرئيسي وتفرع قوي جدًا للبراعم الجانبية ،والتي ، مرتبة نصف قطري أو في الأرضيات ، تخلق شكل "وسادة" مضغوط. عادة ما تكون نباتات الوسادة محصورة في الموائل إما في التربة الرطبة والباردة والعقيمة ، أو في المناطق الجافة الساخنة في ظروف التربة الطينية شديدة الجفاف والتربة الحجرية ، وبين الصخور والحصى. لكن في كلتا الحالتين ، تتطور النباتات في ظروف الإضاءة القوية والمشرقة.

في جبال Central Tien Shan يمكن للمرء أن يجد نباتات وسادة معمرة. على سبيل المثال ، في التكاثر الحيوي في الصحراء السهوب ، ينمو نبات مزهر جميل Acantholimon Alatavsky ، ويشكل وسائد شائكة من النوع الخشبي. يمكن أن يصل حجم الوسادة إلى قطر 10-15 سم في الصغار و 80-120 سم في النباتات القديمة ، بينما لا يزيد ارتفاعها عن 15-30 سم فوق التربة ، ومع تقدم العمر ، تكتسب الوسائد شكلًا مفلطحًا. يصل النمو السنوي لبراعم الأكانتوليمون إلى متوسط ​​7 مم ، حيث تتطور 20-22 ورقة شائكة خضراء (2-4 سم). عند الموت ، لا تسقط الأوراق ، لكنها تبقى على النبات لمدة 15-16 عامًا (Ponomareva ، 1955). في نفس المكان ، ولكن بين الصخور وفي شقوق الأحجار الكبيرة في حزام الغابة والمرج والسهوب ، يمكنك العثور على نبات مزهر بشكل جميل يشبه الوسادة باراكليجيا مزهرة كبيرة (على غرار حديقة أكيليجيا أو منطقة مستجمعات المياه). هذا هو polycarp جذر تابي عشبي. نظرًا للعدد الكبير من البراعم الجانبية ، يتم تشكيل وسادة أمبلية (معلقة) في باراكوليجيا يصل قطرها إلى 25-30 سم. مثل acantolimon ، تبقى بقايا الأوراق الميتة على براعم هذا النبات لفترة طويلة (تصل إلى 8-11 عامًا).

في منطقة جبال الألب ، على ارتفاع 3500-4000 متر فوق مستوى سطح البحر ، لا سيما في الركام بالقرب من طرف النهر الجليدي أو على الكاحل الرطب المتضخم ، تنمو وسائد الزهرة الجافة ونبات الساكسفراج. تساهم خصوصية نموها وتطورها ، ومدة الحفاظ على الأوراق الميتة (أو أجزائها) - حتى 25-35 عامًا - في خلق مناخ محلي خاص داخل النبات وتسخين التربة بوسادة ، مما يضمن وجود أكثر ملاءمة في الظروف القاسية للمرتفعات.

بمقارنة التباين النهاري لدرجات الحرارة داخل الوسائد ذات الأحجام المختلفة ، يمكن للمرء أن يرى أنه في الوسائد الصغيرة يختلف قليلاً عن اختلاف درجات الحرارة على سطح التربة العارية ، بينما يكون الاختلاف الكبير في درجات الحرارة اليومية داخل الوسائد أكثر سلاسة. وينعكس هذا في الزيادة في حجم النمو السنوي للبراعم في قوة التفرع. في العينات الصغيرة وبالتالي الصغيرة من الزهرة الجافة ذات السداة الأربع ، يكون نمو البراعم سنويًا 2-3 مم مع 4-5 أوراق خضراء ، بينما تنمو البراعم في النباتات البالغة الكبيرة سنويًا بمقدار 5-10 مم وتتطور 5- 6 أوراق (الشكل 5.6).

في ظروف مجتمعات السهوب الصحراوية في مرتفعات وسط تيان شان وبامير ، غالبًا ما توجد نباتات تشبه الوسائد تتكون من شبه الشجيرات: تيريسكن ، كافوروسما ، بروتنياك ، إلخ. يتم تسهيل ذلك من خلال التربة والظروف المناخية المتاحة هناك: جفاف شديد في التربة والهواء ، ودرجة حرارة منخفضة على مدار العام ، ورياح قوية وإضاءة شديدة السطوع عادة.

الأحاديات العشبية.عادة ما يكونون ممثلين للمناطق ذات المناخ الجاف ورفاق المحاصيل الحقلية في agrobiocenoses. يتم توزيعها على نطاق واسع في المنطقة المعتدلة من نصف الكرة الشمالي. غالبًا ما يكون للكارب الأحادي المعمرة أو كل سنتين جذر سميك يحتوي على مغذيات احتياطية. من بين هذه النباتات ، هناك عدد من الأنواع في عائلات umbellate (الجزر ، الكرفس ، عشبة الخنزير ، حشيشة الملاك ، dorema الرملية) ، الصليبي (الفجل ، الفجل ، sverbiga الشرقية) ، إلخ.

وهكذا ، فإن أصالة البراعم في النباتات العشبية ، ومدة حياتها ، وطرق النمو والموقع ، وإيقاعات التطور الموسمي ، وكذلك القدرة الكبيرة على الانتشار النشط بالوسائل النباتية أو البذرية ، تحدد تنوع حياتهم وبالتالي ضمنت القدرة على تطوير مجموعة متنوعة من الموائل ، بما في ذلك وتحت ظروف قاسية للغاية.

قد ينتمي ممثلو نفس شكل الحياة إلى مجموعات بيئية مختلفة. على سبيل المثال ، ينتمي البرسيم الأحمر والأستراغالوس البارز إلى نباتات جذرية ، لكنهما ينتميان إلى مجموعات بيئية مختلفة: البرسيم الذي ينمو في المروج هو نبات متوسطي ، والأستاجال الذي يعيش في مناطق السهوب الجافة هو نبات زيروفيت. يتم توزيع الكفة الشائعة والحافر الأوروبي ، كونهما ممثلين لنباتات جذمور قصيرة ، في مجموعات بيئية مختلفة فيما يتعلق بالضوء: الكفة نبات محب للضوء ؛ والحافر محب للظل. في الوقت نفسه ، ينتمي كلا النوعين فيما يتعلق بعامل الرطوبة إلى نفس المجموعة البيئية - النباتات المتوسطة. نفس الشيء لوحظ في الحيوانات.

بدأ بواسطة I.G. استمر اتجاه Serebryakov التطوري المورفولوجي في دراسة أشكال الحياة بنشاط من قبل طلابه وأتباعه. تمت دراسة أشكال الحياة لعدد كبير من الأنواع في جميع المناطق النباتية والجغرافية في بلدنا. تمت دراسة تطورها في التولد (في ظل ظروف السكان من مختلف التكاثر الحيوي) ومن المواقف التطورية. تطور هذه الدراسات الأفكار والاقتراحات النظرية حول أشكال الحياة التي طرحها Serebryakov.

ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات أن عمليات تشكيل مورفو لتطور أشكال الحياة في مجموعات منهجية مختلفة من النباتات يمكن أن تحدث بطرق مختلفة. مثال على ذلك هو نظرية تشكل النبتة وتطور أشكال الحياة النباتية داخل أصناف كبيرة. تم تطوير هذه النظرية بواسطة T.I. سيريبرياكوفا. درست تنوع أشكال الحياة في النظام الكامل للحبوب (البلو جراس). لقد استندت في تصنيف أشكال الحياة من الحبوب إلى أهمها ، وفقًا للمؤلف ، من وجهة نظر التطور ، وهي سمة نباتية - غياب أو وجود ريدات من الأوراقهرب. تم استخدام هذه السمة بالمقارنة مع السمات الأخرى المهمة لهذه المجموعة من النباتات - مع شكل الحراثة. استنادًا إلى تنوع أشكال الحياة في مختلف ممثلي الحبوب ، فإن T.I. تمكنت Serebryakova من بناء سلسلة تطورية من الأنواع (والأشكال) من الأكثر بدائية إلى المتقدمة للغاية ، أي تطور نسبي أكثر تقدمًا.

أشكال حياة الكائنات الحية الحيوانية.كما أن أشكال حياة الحيوانات متنوعة للغاية. ومع ذلك ، لا يوجد حتى الآن نظام موحد لأشكال الحياة للحيوانات في علم البيئة ، حيث لم يحدد علماء الحيوان بعد مبدأ موحدًا لبناء مثل هذا النظام. هناك العديد من المتغيرات لنظام أشكال الحياة للحيوانات ، ومبادئ بناء هذه الأنظمة ليست واحدة لمؤلفين مختلفين. على سبيل المثال ، اعتمادًا على طرق الحركة وإنتاج الغذاء ، وكذلك مراعاة موطن D.N. يميز كاشكاروف خمس مجموعات رئيسية كبيرة من أشكال الحياة الحيوانية في النظام مع مجموعات فرعية وفقًا لطبيعة حركتها في بيئات مختلفة:

أنا. أشكال عائمة

1. مائية بحتة: أ) نيكتون ، ب) عوالق ، ج) قاعيات.

2. شبه مائي: أ) الغوص ، ب) عدم الغوص ، ج) الحصول على الطعام فقط من الماء.

ثانيًا. أشكال الحفر

1. الحفارات المطلقة (الذين يقضون حياتهم كلها تحت الأرض).

2. الحفريات النسبية (على السطح).

ثالثا. أشكال الأرض

1. عدم عمل الثقوب: أ) الجري ، ب) القفز ، ج) الزحف.

2. الجحور: أ) الجري ، ب) القفز ، ج) الزحف.

3. حيوانات الصخور.

رابعا. أشكال تسلق الأشجار

1. عدم النزول من الشجر.

2. فقط تسلق الأشجار.

الخامس. أشكال الهواء

1. الحصول على الطعام في الهواء.

2. البحث عنها من الجو.

على غرار A.N. قسمت Formozov أشكال حياة الحيوانات وفقًا لطبيعة موائلها: 1. الأرضية. 2. تحت الأرض (حفار). 3. ودي. 4. الهواء و 5. الماء.

بالحصار في موائل معينة ، فإن G.V. يقسم نيكولسكي الأسماك إلى مجموعات: 1. الأسماك البحرية. 2. المياه العذبة. 3. نقاط التفتيش. 4. معتدلة الملوحة. في كل مجموعة من هذه المجموعات ، قام بتحديد أشكال تكيفية معينة. على سبيل المثال ، يميز بين "الأسماك البحرية": الأسماك السطحية والقاع ، المحيطية والنيريتية (الساحلية) وأعماق البحار (السحيقة) ؛ بين "المياه العذبة" - rheophilic (المياه المتدفقة) و limnophilic (المياه الراكدة) ؛ من بين "شاذة المياه" - المياه البحرية الغذائية والمياه العذبة الغذائية ؛ بين "معتدل الملوحة" - شبه مغاير للخروم وقليل الملوحة بالفعل.

يتم تحديد أشكال الحياة في الحشرات من قبل العديد من الباحثين حول التوزيع المتدرج للحيوانات في البيئات الحيوية ، لأنه يعكس التأثير المعقد للعوامل البيئية على خصائص الكائنات الحية (الأنواع) وطريقة حياتها. على هذا الأساس ، فإن V.V. يحدد Yakhontov سبع فئات رئيسية من أشكال الحياة في النظام: geobionts -سكان التربة؛ epigeobionts -سكان المناطق المفتوحة إلى حد ما من التربة ؛ herpetobionts -العيش بين المخلفات العضوية على سطح التربة ، تحت الأوراق المتساقطة ؛ هورتوبيونتس -سكان غطاء العشب. Tamnobionts و dendrobiontsسكان الشجيرات والأشجار. xylobionts -سكان الخشب hydrobionts -الحشرات المائية. في كل فئة V.V. يميز Yakhontov عدة مجموعات أخرى من أشكال الحياة. على سبيل المثال ، تنقسم فئة geobionts إلى مجموعات: أ) الجذور - الحشرات المرتبطة بنظام جذر النباتات (حشرات الجذور ، يرقات بعض العناكب ، السوس ، إلخ) ؛ ب) saprobionts - سكان البقايا العضوية المتحللة (يرقات الخنافس ، العديد من الذباب ، إلخ) ؛ ج) coprobionts - سكان السماد الطبيعي ؛ د) الكواكب - الحشرات التي تتميز بالحركة المتكررة ، وربما مع خروج قصير إلى السطح (الخنافس الأرضية المفترسة ، إلخ).

فيما يتعلق بحالة موضوع أشكال الحياة الحيوانية ، نتفق مع I.A. Shilov (1997) ، الذي يكتب: "يعتمد بناء نظام لأشكال الحياة بشكل أساسي على القضايا البيئية التي يجب أن" يبرزها "هذا النظام. يمكن للمرء ، على سبيل المثال ، التحدث عن أشكال الحياة الذاتية التغذية ، phagotrophs (macroconsumers) و saprotrophs أو microconsumers (Yu. Odum ، 1975). وبنفس الحق يمكن بناء تصنيف لأشكال الحياة حسب موطنها في بيئات مختلفة (الكائنات المائية - الأرضية - سكان التربة) حسب أنواع الحركة (عائمة - تعبئة - تسلق - طيران ... إلخ. .) حسب طبيعة التغذية وغيرها.

علامات." ومع ذلك ، مع كل التنوع والنهج لتصنيف أشكال الحياة ، فإنها في أي حال تمثل مكانة بيئية خاصة في التكوينات الحيوية كوحدة هيكلية معقدة في المكاني و اتصالات وظيفيةبين الأنواع. لسوء الحظ ، لا يوجد في الوقت الحالي نظام موحد يوحد تنوع أشكال الحياة في الحيوانات ، ولا يوجد نهج مقبول بشكل عام لتعريفها. تشير الأمثلة المذكورة أعلاه لتصنيفات أشكال الحياة الحيوانية فقط إلى جزء من عالم الحيوان ولا تعكس التنوع البيئي والوظيفي بأكمله.

معلومات مماثلة.

عندما نسافر ونجد أنفسنا في مناطق ذات مناظر طبيعية غريبة وغريبة بالنسبة لنا ، بشكل لا إرادي ، فإننا أولاً نولي اهتمامًا للمظهر العام ، أو الموائل ، للنباتات التي تخلق هذا المشهد. من المؤكد أن سكان حزام الغابات المعتدلة في التندرا سوف ينتبهون إلى الشجيرات والشجيرات منخفضة النمو ، والزاحفة أحيانًا (التعريشة) - الأنواع القطبية من البتولا والصفصاف ، عنب الدب (الجدول 14) ، التوت البري ؛ في مرتفعات Pamirs ، سيفحص بفضول "نباتات الوسائد" - teresken ، acantolimon (الجدول 19) ؛ في السهوب الكازاخستانية البكر - خصلات كبيرة كثيفة من أعشاب الريش.

,

في البلدان الاستوائية ، سوف تلفت أشجار النخيل انتباهه ، وسوف يلاحظ أن تاجها لا يتكون من العديد من الأغصان السميكة والعرقية ، المغطاة في النهايات بهدوء تام. أوراق صغيرةمثلنا الأشجار المعتادة، ولكن من أوراق ريشية أو سعف النخيل الضخمة ، مجمعة في الجزء العلوي من الجذع في باقة أو وردة. في مدغشقر "شجرة المسافرين" (Ilavenala) ، تشبه شجرة النخيل (الجدول 19). سيُذهل السائح بالترتيب الخاص للأوراق - على شكل مروحة ، في طائرة واحدة ، وفي الموز المرتبط بها - شكل "الجذع" ، من القدم ، محاط بقواعد أوراق طويلة أنبوبية. اتضح أن هذا "الجذع" خاطئ في الواقع ، والنبات نفسه ليس شجرة ، ولكنه عشب عملاق له ساق درني دائم تحت الأرض. في الصحاري المكسيكية ، سوف نفاجأ بصبار ضخم بلا أوراق مع جذوع عصارية عمودية ، وفي مرتفعات جبال الأنديز ، في مكان ما في باراموزس في كولومبيا ، سنرى تماثيل طويلة (5-6 م) لإسبليتيا (إسبليتيا) - مجمع غريب يشبه الأشجار ، يسميه السكان المحليون "الراهبات". غريبة بنفس القدر هي راجورتس الشبيهة بالأشجار (سينيسيو) ، أيضًا من Compositae (في جبال إفريقيا الاستوائية).

سنقارن بشكل لا إرادي جميع أشكال النباتات غير المعتادة بالنسبة لنا مع تلك المعتادة بالنسبة لنا ، والتي تهيمن في المناظر الطبيعية المعتدلة - اشجار الغابةوالشجيرات والأعشاب.

لفت الانتباه أولا إلى دور المناظر الطبيعية"الأشكال الأساسية" للنباتات ، أعظم رحالة ألماني ، "أبو جغرافيا النبات" أ. همبولت (1806). قام بتقسيم جميع النباتات إلى 16 "شكلاً" ، والتي غالبًا ما تتطابق أسماؤها مع أسماء المجموعات المنهجية الكبيرة ("شكل النخيل" ، "شكل الميموزا ،" شكل الصبار ") ، ومع ذلك ، لم يقصد القرابة ، ولكن تشابه متقارب في المظهر. وأشار ، على سبيل المثال ، إلى أنه ليس فقط الأنواع من جنس الألوة وبعض الزنابق الأخرى ، ولكن أيضًا العديد من البروميلياد (على سبيل المثال ، أنابا) ، التي لها نفس الأوراق المدببة العصيرية المزدحمة في الجزء العلوي من السيقان ، يجب أن تُنسب إلى "شكل من الألوة" ؛ "- ليس فقط أشجار الكازوارينا الأسترالية المميزة ذات الأغصان الخضراء الخالية من الأوراق ، ولكن أيضًا نفس ذيل الحصان الأفريقي الكبير الذي لا يحتوي على أوراق ، والإيفيدرا ، وجوزغون آسيا الوسطى (كاليغونوم) ، وما إلى ذلك ، كما أشار إلى" شكل الصبار "على أنه يتشابه بشكل لافت للنظر في ظهور الطفرات الأفريقية.

بطبيعة الحال ، في تكوين المناظر الطبيعية ، "علم ملامح" الغطاء النباتي ، لبلد معين ، تلعب أشكال أعضاء النبات الموجودة فوق سطح الأرض دورًا حاسمًا: حجم الجذوع وتشعبها ، وشكل التيجان ، اتجاه نمو السيقان ، حجم الأوراق وشكلها ، إلخ. ولكن هذا ليس سوى جزء من العلامات المعتادة.

مخفية عن الملاحظة المباشرة ، ولكن لا تقل أهمية عن توصيف المظهر العام للنبات هي أعضائها الموجودة تحت الأرض. عند تجريف أرضية الغابة أو حفر حفرة أو إزالة الأعشاب الضارة ، سنلاحظ بالتأكيد أنه في زنبق الوادي وعشب الأريكة ، فإن البراعم المنفصلة ، التي بدت لنا كأفراد مستقلين بدون حفر ، متصلة تحت الأرض عن طريق جذور أفقية متفرعة طويلة مغطاة مع الجذور العرضية البرسيم والبرسيم الجبلي أبيض الرأس (Trifolium montanum) لهما جذور طويلة وسميكة في العمق ؛ Corydalis (Corydalis halleri) ، الذي يزهر في أوائل الربيع ، لديه درنة صفراء مستديرة تحت الأرض ، وأحد أنواع الأعشاب من البصل (Allium rotundum) لديه بصيلة مثيرة للاهتمام ، تشبه بصلة الثوم المزروعة. تكمل كل هذه الأعضاء الموجودة تحت الأرض صورة المظهر العام ، خاصة في النباتات العشبية ، حيث تبدو الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض ، والتي تموت سنويًا بحلول الخريف ، للوهلة الأولى رتيبة. بواسطة أجزاء تحت الأرضيمكن للمرء أن يحكم على طرق الشتاء ، والتجديد الخضري وتكاثر النباتات.

وبالتالي ، يتم تحديد موطن النباتات من خلال شكل وحجم أعضائها الخضرية الموجودة فوق الأرض وتحت الأرض ، والتي تشكل معًا نظام إطلاق النار ونظام الجذر. يمكن تعديل جزء من البراعم والجذور ، أو حتى جميعها بشكل كبير.

إن الأعضاء الخضرية هي التي توفر التغذية والنمو والحياة الفردية الكاملة للنبات. إنها دائمة وضرورية ، في حين أن الأعضاء التناسلية - النورات ، والزهور ، والفواكه ، والبذور ، والمخاريط ، والسبورانجيا - قد لا تظهر في بعض الحالات على النبات على الإطلاق ، وإذا حدث ذلك ، فإنها في معظم الحالات لا تؤثر بشكل ملحوظ على الموطن خاصة منذ وجودها بشكل مؤقت.

شكل نظامي الفروع والجذر هو نتيجة النمو. لذلك ، غالبًا ما يستخدم مصطلح "شكل النمو" في الأدبيات النباتية كمرادف للموئل العام للنبات. ولكن غالبًا ما توجد مفاهيم أخرى - "شكل الحياة" ، أو "الشكل الحيوي" ، والتي لا تعادل تمامًا "شكل النمو" والهيبيتوس.

تم تقديم مصطلح "شكل الحياة" في ثمانينيات القرن الماضي من قبل عالم النبات الدنماركي الشهير إي وارمنج ، أحد مؤسسي علم البيئة النباتية. يُفهم الاحترار شكل الحياة على أنه "شكل يكون فيه الجسم الخضري للنبات (الفرد) متناغمًا مع البيئة الخارجية طوال حياته ، من المهد إلى التابوت ، ومن البذرة إلى الموت." هذا تعريف عميق وواسع للغاية.

أولاً ، يؤكد أن شكل الحياة ، أي شكل الجسم الخضري ، للفرد لا يظل ثابتًا ، ولكنه يتغير بمرور الوقت مع نضوج النبات وكبر السن.

في الواقع ، ينمو النبات طوال حياته ويزداد حجمه ويلتقط مساحة جديدة فوق الأرض وتحتها قدر الإمكان ، ويشكل براعم جديدة وجذورًا ويفقد الأجزاء القديمة ، وأحيانًا يتكاثر نباتيًا ويتوقف عن كونه فردًا واحدًا. لا تزال نبتة البلوط السنوية لا تشبه شجرة قوية ذات جذع كثيف وتاج متفرع ، ونمو الجذع الذي ينمو بعد قطع البلوط له مظهر لا يشبه شتلة أو شجرة ، على الرغم من كل ذلك هذه مراحل مختلفة من حياة الفرد نفسه.

ثانيًا ، يتضح من التعريف أن الدور الأكثر أهمية في تكوين شكل الحياة ، في جميع تغييراته ، تلعبه البيئة الخارجية. في الواقع ، نبتة البلوط التي تتطور في مشتل تحت إضاءة جيدةوالتغذية ، سرعان ما تصبح شجرة حقيقية ذات جذع رئيسي ، والشتلات التي تنمو في غابة ، في ظل كثيف ، تبقى لفترة طويلة "عصا" قصيرة غير متقنة (مصطلح غابات) بدون جذع رئيسي واضح. لدى الفرد البالغ من شجرة التنوب العادية في منطقة الغابة مظهر شجرة نحيلة ذات قمة حادة مألوفة لنا ، وفي أقصى الشمال ، عند حدود توزيعها ، تنمو أفقيًا ، وتشكل قائمة مضغوطة بإحكام على الركيزة.

لكن الانسجام مع البيئة الخارجية لا يعني ، بالطبع ، أن شكل الحياة لأي نبات هو بلا حدود من البلاستيك ويعتمد فقط على الظروف التي تؤثر عليه بشكل مباشر في لحظة معينة. يستجيب كل نوع نباتي للتأثيرات الخارجية في إطار قدراته الثابتة وراثيًا والمبرمجة بواسطة الشفرة الوراثية. يُظهر الأفراد من كل نوع "معدل التفاعل" الخاص بهم ، والذي لا يسمح ، على سبيل المثال ، للفراولة بأن تصبح شجرة منتشرة حتى في البيئة الأكثر ملاءمة للنمو والتفرع. ولا يمكن لكل نوع من الأشجار ، في ظل ظروف الوجود القاسية ، أن يكتسب شكلًا زاحفًا ، كما يحدث مع شجرة التنوب والعرعر التركستاني (الشكل 58). والأهم من ذلك ، عند الحديث عن الانسجام مع البيئة الخارجية ، فإننا نعني ذلك في مسار التشكيل بأكمله ، خاصة في شكل الحياة النموذجي المعمول به بالفعل بالغمن هذا النوع ، تتجلى ميزات الوراثة ، التي تم تطويرها تاريخيًا في عملية الانتقاء الطبيعي ، وقدرة النبات على التكيف مع مجموعة العوامل الخارجية التي تهيمن على منطقة توزيعه.

منذ زمن الاحترار ، تم بالتأكيد استثمار فكرة "شكل الحياة" مع فكرة تطابق سماتها الهيكلية مع ظروف الحياة ، والأهمية التكيفية والتكيفية لبعض السمات المعتادة المستخدمة في وصف الحياة شكل.

يسمي I.G Serebryakov شكل الحياة موطنًا غريبًا لمجموعات معينة من النباتات التي تنشأ في مرحلة التكون نتيجة للنمو والتطور في ظل ظروف بيئية معينة وتم تطويرها تاريخيًا في ظروف مناخية ومناخية معينة للتربة كتعبير عن القدرة على التكيف مع هذه الظروف.

يؤكد E.M. Lavrenko ، الذي يفضل مصطلح "ecobiomorph" على مصطلح "شكل الحياة" ، أن ecobiomorphs "مثل أنظمة الكائنات الحية التكيفية النموذجية الموجودة في ظروف بيئية معينة".

يمكن توضيح علاقة شكل الحياة بالبيئة ومعناها التكيفي ، على سبيل المثال ، من خلال مثال الكروم أو نباتات التسلق. تتميز Lianas بشكل رئيسي بالغابات الاستوائية الرطبة ومتنوعة للغاية هناك ؛ يتم الحصول على شكل حياة ليانا من قبل العديد من الأنواع غير ذات الصلة تمامًا. في الظروف رطوبة عاليةالتربة وخاصة الهواء ، مع تغذية وفيرة للتربة ووفرة الحرارة ، ولكن مع تظليل قوي تحت مظلة تيجان الأشجار ، تنمو براعم الكروم أولاً بسرعة كبيرة في الطول. في الوقت نفسه ، يتحملون ميزات التخلل: السيقان ممدودة بقوة ، لكنها تظل ضعيفة ، والأوراق الموجودة عليها متخلفة. تضطر السيقان الضعيفة إلى الاتكاء على النباتات المجاورة ، وغالبًا ما تلتف حولها بسبب الحركات الدائرية للبراعم القمية. بعد ذلك فقط يتم تقوية أنسجة سيقان الكروم الخشبية بواسطة الأنسجة الميكانيكية ، مع الاحتفاظ بمرونة أكبر. نتيجة لطريقة النمو هذه ، المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالظروف الخارجية ، تصل النباتات بسرعة إلى الطبقات العليا من الغابة ، حيث تكون براعمها بالفعل في ظروف إضاءة مواتية ، ولا تظهر عليها علامات الانقطاع ، وتطور أوراقًا خضراء وزهورًا طبيعية والفواكه.

لذا فإن شكل النمو على شكل ليانا هو واحد من الطرق الممكنةتكيف النباتات مع الحياة في الغابة الاستوائية الرطبة - تبين أنه شكل حياة مفيد بيولوجيًا يساعد على "التغلب" على نقص ضوء الشمس.

يُعزى السكن والنمو الأفقي لشجيرات القطب الشمالي والشجيرات القزمية إلى مجموعة من الظروف المناخية والتربة في التندرا: رطوبة عاليةالركيزة في تركيبة مع درجات الحرارة المنخفضةالهواء والتربة ، ونقص التغذية المعدنية ، وما إلى ذلك. ولكن في ظل هذه الظروف ، يتضح أن شكل حياة التعريشة قابل للتكيف ، ومفيد بيولوجيًا ، ويزيد من مقاومة النباتات للرياح الباردة والجافة المستمرة ، خلال فصل الشتاء القاسي مع تساقط ثلوج قليلة.

يساهم المظهر الرطب الكثيف لأعشاب السهوب في الحفاظ على الرطوبة في الاحمق أثناء جفاف الصيف. ولكن في ظل نفس الظروف الجافة ، لا يكون شكل الحياة المنتفخة (على سبيل المثال ، في زهور الأقحوان) أقل فائدة بيولوجيًا ، عندما يتم تخزين الرطوبة في أعضاء الاحتفاظ بالمياه الجوفية في المصباح ، بينما تموت البراعم الموجودة فوق الأرض أثناء الجفاف : المصنع "يهرب" من الجفاف.

يوضح المثالان الأخيران أن التكيفات الهيكلية مع نفس الظروف يمكن أن تكون مختلفة تمامًا في الأنواع النباتية المختلفة. يمكن أيضًا ملاحظة تأكيد ذلك في الشكل 59 ، والذي يوضح بشكل تخطيطي تكيفات مختلفة لنقل موسم الجفاف في نباتات صحاري الشرق الأدنى. يمكن ملاحظة أن بعض النباتات تهلك تمامًا عند بداية الجفاف ، ولم يتبق سوى البذور المقاومة للحرارة (الزوال السنوي) ؛ البعض الآخر (ephemeroids) "يهرب" من الجفاف ، ويحتفظ فقط بالأعضاء المعمرة تحت الأرض (الجذور ، البصيلات) ؛ لا يزال آخرون يتخلصون جزئيًا أو كليًا من أوراقهم وأجزاء من الأوراق وأغصان كاملة خالية من الأوراق وحتى لحاء الاستيعاب الأخضر في الصيف ، ويحافظون على أنظمة السيقان المعمرة مع براعم التجديد المحمية بشكل موثوق بأنسجة تكاملية فوق الأرض. كل هذه العلامات اعتيادية ، وتحدد شكل الحياة للنباتات ، وعلاوة على ذلك ، ديناميكية ، وتعكس التباين الموسمي لشكل حياة كل فرد. يمكن أن تظهر نفس الأمثلة الفرق بين شكل الحياة والمجموعة البيئية.

يمكن أن تُعزى جميع النباتات المقاومة للجفاف التي تمت مناقشتها في علاقتها بالرطوبة إلى المجموعة البيئية للنباتات الجافة ، ولكن من حيث السمات الهيكلية والمظهر العام ، أي من حيث شكل الحياة ، فهي ليست متشابهة.

وهكذا ، فإن أشكال الحياة كأنواع من البنى التكيفية توضح ، من ناحية ، تنوع طرق تكييف أنواع النباتات المختلفة حتى مع نفس الظروف ، ومن ناحية أخرى ، إمكانية تشابه هذه الطرق في النباتات غير ذات الصلة تمامًا. ، تنتمي إلى أنواع مختلفة ، أجناس ، عائلات. لذلك ، فإن تصنيف أشكال الحياة - ومع وجود تنوع كبير لا يمكن الاستغناء عنه - لا يمكن أن يتطابق مع التصنيف المعتاد لعلماء التصنيف بناءً على بنية الأعضاء التناسلية ويعكس الأصل المشترك ، وعلاقة "الدم" بين النباتات. يعتمد تصنيف أشكال الحياة على بنية الأعضاء النباتية ويعكس مسارات متوازية ومتقاربة للتطور البيئي.

لذلك ، كل فرد خلال حياته يغير شكل حياته باستمرار. لكن شكل الحياة ، كوحدة تصنيف ، توحد مجموعات من النباتات المتشابهة في المظهر ، يجب أن تكون أكثر تحديدًا ومحدودة. عادة ، عند التحدث عن أشكال الحياة النموذجية لنوع أو آخر من أي نوع من أنواع التكاثر النباتي ، فإنها تعني أشكال حياة البالغين ، الأفراد الذين تم تطويرهم بشكل طبيعي. الميزات التي يستند إليها التصنيف متنوعة ومتعددة المقاييس. Humboldt ، على سبيل المثال ، لاحظ السمات الفسيولوجية الأكثر لفتًا للانتباه ، دون إبراز أهميتها التكيفية بشكل خاص. وأشار ورميج إلى أنه لتوصيف أشكال الحياة ، هناك حاجة إلى العديد من السمات البيولوجية والمورفولوجية ، بما في ذلك تلك التي تعكس سلوك النبات وأعضائه بمرور الوقت: إجمالي العمر الافتراضي للفرد ، والعمر الافتراضي للبراعم والأوراق الفردية ، والقدرة على التجديد والتكاثر الخضري وطبيعة الأعضاء التي توفر هذه العمليات. ولكن نظرا ل عدد كبيرلم يبن علامات على نظام واضح لأشكال الحياة.

حاز تصنيف أشكال الحياة الذي اقترحه عالم النبات الدنماركي البارز ك. رونكير على أكبر شعبية ليس فقط بين علماء النبات ، ولكن أيضًا بين غير المتخصصين. نجح رونكير في تحديد ميزة مهمة للغاية من مجموع علامات أشكال الحياة ، والتي تميز تكيف النباتات لتحمل موسم غير مناسب - بارد أو جاف. هذه العلامة هي موضع براعم التجديد على النبات بالنسبة لمستوى الركيزة والغطاء الثلجي. أرجع رونكير هذا إلى حماية الكلى في الأوقات غير المواتية من العام.

وفقًا لـ Raunkier ، يمكن تقسيم أشكال الحياة النباتية إلى خمسة أنواع رئيسية: phanerophytes(دكتوراه) الشامفييت(الفصل) ، hemicrinthophytes(ح ح)، كريبتوفيتيس(ك) و تيروفيت(ث) (من الكلمات اليونانية "faneros" - مفتوح ، صريح ؛ "hame" - منخفض ، قرفصاء ؛ "نصفي" - شبه ؛ "كريبتوس" - مخفي ؛ "ثيروس" - صيف ؛ "فيتون" - نبات). يتم عرض هذه الأنواع بشكل تخطيطي في الشكل 60 (أعلى).

في phanerophytes ، تسبت البراعم أو تتحمل فترة الجفاف "علانية" ، مرتفعة بدرجة كافية فوق سطح الأرض (الأشجار والشجيرات والكروم الخشبية والنباتات الهوائية). في هذا الصدد ، عادة ما تكون محمية بمقاييس برعم خاصة ، والتي لها عدد من التعديلات ، بشكل أساسي للحفاظ على مخروط النمو وبداية الأوراق الصغيرة المحاطة بها من فقدان الرطوبة. تقع براعم نباتات الشامفيتي على مستوى التربة تقريبًا أو لا تزيد عن 20-30 سم فوق التربة (الشجيرات وشبه الشجيرات والنباتات الزاحفة). في المناخات الباردة والمعتدلة ، غالبًا ما تتلقى هذه الكلى حماية إضافية في فصل الشتاء ، بالإضافة إلى قشور الكلى الخاصة بها: فهي تدخل في السبات الشتوي تحت الثلج. عادة ما تكون Hemicryptophytes نباتات عشبية. تكون براعم التجديد على مستوى البرعم أو الغرق بشكل ضحل جدًا ، خاصةً في القمامة المتكونة من الأوراق ومخلفات النباتات الميتة الأخرى - وهذا "غطاء" إضافي آخر للبراعم. من بين نباتات hemicryptophytes ، يميز Raunkier بين "irotogeiicryptophytes" ذات البراعم الممدودة التي تموت سنويًا إلى القاعدة ، حيث توجد براعم التجديد ، و rosette hemicryptophytes ، حيث يمكن للبراعم المختصرة أن تقضي الشتاء على مستوى التربة بالكامل (الشكل 60). الخلايا المشفرة هي إما نباتات جيوفيتية (G) ، حيث تكون الليالي في الأرض على عمق معين (تنقسم إلى جذمور ، درني ، منتفخ) ، أو نباتات مائية ، حيث تدخل البراعم في سبات تحت الماء. Terophytes هي مجموعة خاصة. هذه نباتات سنوية تموت فيها جميع الأجزاء النباتية بنهاية الموسم ولا توجد براعم شتوية - يتم تجديد هذه النباتات في العام المقبل من البذور التي تقضي فترة الشتاء أو تعيش فترة جفاف على التربة أو في التربة.

من الواضح أن أنواع Raunkier هي فئات مركبة كبيرة جدًا. قام رونكير بتقسيمها وفقًا لخصائص مختلفة ، على وجه الخصوص ، phanerophytes - وفقًا للحجم (mega- ، meso- ، napo- ، micro-fanerophytes) ، وفقًا لطبيعة أغطية الكلى ، على أساس الخضرة أو المتساقطة ، وخاصة خصص العصارة و lianas. لتقسيم نباتات الهيميكربتوفيت والجيوفيتات ، استخدم بنية "براعم الصيف" ، طبيعة الأعضاء الموجودة تحت الأرض.

طبق رونكير نظامه لتوضيح العلاقة بين أشكال الحياة النباتية والمناخ ، وظهرت صورة واضحة بشكل ملحوظ. في ما يسمى بـ "الأطياف البيولوجية" ، أظهر مشاركة (بالنسبة المئوية) لأنواع حياته في تكوين النباتات مناطق مختلفةوالبلدان.

في وقت لاحق ، استخدم العديد من المؤلفين مثل هذه الأطياف. بناءً على تحليل الأطياف البيولوجية ، كان يُطلق على مناخ المناطق المدارية الرطبة اسم مناخ phanerophytes ، وسمي مناخ المناطق شديدة البرودة بمناخ hemicryptophytes ، واتضح أن النباتات الحرارية هي المجموعة المهيمنة في الصحاري من نوع البحر الأبيض المتوسط ​​، و تشارك شامفيتيس بنشاط في كل من نباتات التندرا والصحراء (والتي ، بالطبع ، تشير إلى عدم تجانس هذه المجموعات).

يمكن أن تكون هذه الأطياف كاشفة للغاية في تحليل أشكال الحياة وفي المجتمعات المختلفة في نفس المنطقة المناخية.

على سبيل المثال ، في مناخ نباتات الهيميكربتوفيت ، من الممكن مع ذلك التمييز بين المجتمعات الأقرب إلى المناطق الاستوائية من حيث تكوين أشكال الحياة (الغابات عريضة الأوراق) ، والتي تحمل سمات القطب الشمالي (الغابات الصنوبرية ، المرتفعات) وخصائص البحر الأبيض المتوسط ​​في الشعور بالهيمنة على النبات (الحشائش الحقلية). يمكن تفسير ذلك بسهولة من خلال الاختلافات في الظروف المعيشية لهذه المجتمعات ، على وجه الخصوص ، اختلاف المناخ المحلي بشكل حاد ، ودرجة الرطوبة ، وطبيعة الركيزة ، وما إلى ذلك.

أظهر التحليل الدقيق للنباتات الأحفورية المعروفة للعلم لتخصيصها لمجموعة أو أخرى من أشكال الحياة أن هذه المجموعات ليست متكافئة في الجانب التاريخي. يعكس تسلسل حدوثها والتطور الأكثر ضخامة التغيير في المجمعات المناخية والجغرافية الفيزيائية القوية الأخرى للظروف في فترات جيولوجية مختلفة. أقدمها كانت النباتات الضخمة والمتوسطة الحجم ، والتي وصلت إلى أقصى تطور لها في العصر الطباشيري. في العصر الباليوجيني ، سادت النباتات الدقيقة والليانا ، في النيوجين ، تم تطوير الخلايا النانوية بشكل أساسي والنباتات الدموية. أصغر أشكال الحياة - شامفيتات ، جيوفيتات ونباتات تيروفيت - انتشرت إلى أقصى حد في الفترة الرباعية.

من المثير للاهتمام أن أنواع أشكال الحياة في Raunkier ، التي تعكس التكيف مع موسم غير موات ، تبين أنها "حقيقة عالمية" ، ودائمًا ما ترتبط إشارة وضع الكلى بشكل أو بآخر بمجموعة معقدة من الأشياء الأخرى ، بما في ذلك العلامات الفسيولوجية. لذلك ، يتم استخدام تصنيف رونكير بسهولة ليس فقط من قبل علماء النبات الذين يدرسون الغطاء النباتي للمناطق الباردة والمعتدلة والجافة موسمياً ، ولكن أيضًا من قبل "علماء النبات المداري" الذين يتعاملون مع المناخ الملائم بشكل موحد للغابات المطيرة.

مثال آخر على استخدام سمة واحدة مهمة لأشكال الحياة لتصنيفها هو التقسيم الفرعي الذي اقترحه G.M. Zozulin. مبدأ التقسيم هنا مختلف تمامًا: إنه أمر حيوي ، أولاً وقبل كل شيء ، كيف تحتفظ النباتات بمنطقة سكنها وكيف تنتشر فوقها ، وهو ما يحدد عمومًا تعايش النباتات مع جيرانها في التكاثر النباتي. هناك 5 أنواع رئيسية من أشكال الحياة:

1) الأحمر - النباتات المعمرة التي لا تتجدد عند تدمير أجزائها فوق الأرض ("أدنى") ؛

2) التصالحية - النباتات المعمرة ، وتجديد و "مقاومة" الاستيلاء على المنطقة من قبل أفراد آخرين ؛

3) مزعجة - نباتات معمرة ، لا تتجدد فحسب ، بل تحتوي أيضًا على أعضاء للنمو الخضري والتكاثر ، "غزو" ، "استيلاء" على أراضي النباتات الأخرى ؛

4) المبهمة - الأنواع السنوية أو الموسمين التي لا تحمل المنطقة وتنبت في كل مرة في مكان جديد ، "طائشة" أو "طائشة" ؛

تنقسم هذه الأنواع إلى مزيد من التقسيم وفقًا لطبيعة ذبول الأعضاء ، وفقًا لأنواع البراعم ، وما إلى ذلك ، وفي التحليل النهائي ، يتم أيضًا توزيعها بانتظام على مناطق مناخية معينة. ومع ذلك ، ينصب التركيز هنا على التكيفات coenotic. يطور هذا التصنيف نظام أشكال الحياة الذي تم اقتراحه في عام 1915 من قبل عالم التربة العظيم وعالم النبات الجيولوجي G.N. Vysotsky ، والذي يعتمد على "درجة التنقل الخضري" للنباتات. وبالتالي ، فإن أشكال الحياة ذات الجذور أو المنتفخة تكون غير متحركة من الناحية النباتية ، في حين أن أشكال الحياة الجذرية الطويلة تكون متحركة.

لكن في سياق العرض ، نستخدم دائمًا مصطلحات "شجرة" و "شجيرة" و "لائحة" و "وسادة" و "ليانا" و "جذمور عشبية معمرة" ، إلخ. كلهم أيضًا أسماء فئات كبيرة من أشكال الحياة التي اختلفت منذ العصور القديمة. ليس من قبيل الصدفة أن معظم هذه الأسماء دخلت اللغة اليومية منذ زمن طويل ، وبعضها ، على العكس من ذلك ، مأخوذة من اللغة اليومية. إن قابلية تكيف شكل الحياة هذا أو ذاك ليست واضحة دائمًا في هذا التصنيف البيئي الصرفي. على سبيل المثال ، بالنسبة للكروم ، أو نباتات التسلق ، فهي كما رأينا واضحة ، ولكن ما هي "الشجرة" التي تتكيف معها؟ لكن اتضح أنه هنا أيضًا ، يمكن للمرء أن يجد تطابقًا مع مجموعة معينة من الظروف الخارجية. تظهر الحسابات الإحصائية أن أعلى نسبة من الأشجار توجد في نباتات الغابات الاستوائية المطيرة (تصل إلى 88٪ في منطقة الأمازون بالبرازيل) ، ولا توجد شجرة منتصبة حقيقية في التندرا والمرتفعات. في غابات التايغا في المنطقة الباردة المعتدلة ، على الرغم من أن الأشجار تهيمن على المناظر الطبيعية ، إلا أنها تتكون فقط من نوع 1-2 أو عدد قليل من الأنواع ، وتشكل نسبة ضئيلة من العدد الإجمالي للأنواع ، وكقاعدة عامة ، لديها تكيفات خاصة لتحملها. الشتاء أو في شكل هيكل تشريحي خاص. والسمات الفسيولوجية للأوراق (الإبر) ، أو في شكل سقوط أوراق منتظم ، وما إلى ذلك في نباتات منطقة الغابات المعتدلة في أوروبا ، لا تشكل الأشجار أكثر من 10- 12٪ من العدد الإجمالي للأنواع.

وهكذا ، يتضح أن شكل حياة الشجرة هو تعبير عن التكيف مع أكثر الظروف ملاءمة للنمو - المناخ والحيوية. تحيط الحياة في الغابة الأشجار المجاورةيجعل من الضروري تحريك أعضاء الاستيعاب إلى أعلى. في الأشجار ، يتم التعبير بشكل كامل عن القدرة على النمو المكثف وطويل الأجل للبراعم ؛ نتيجة لذلك ، تصل الأشجار إلى أكبر مساحة نباتات أعلىالأحجام. من خلال وضع تيجانهم عالياً فوق الأرض ، فإنها تشغل أقصى مساحة.

السمة المميزة لأي شجرة منتصبة هي تشكيل جذع واحد ، المحور "الرائد" الرئيسي بيولوجيًا ، والذي يسعى دائمًا إلى الحفاظ على اتجاه عمودي للنمو إلى حد ما والنمو بشكل مكثف أكثر من بقية البراعم (كلاهما من حيث الطول وسمك). عادة ما يكون التفرع ، إذا تم التعبير عنه ، خشنًا ، أي أن الفروع الأقوى تتطور بالقرب من أعلى الجذع وفروعه الكبيرة ، وفي الأجزاء السفلية من الجذع ، إما أن الفروع الجانبية إما لا تتطور على الإطلاق ، أو تتطور بشكل ضعيف ويموت بسرعة. هذه هي الطريقة التي يتشكل بها التاج في الجزء العلوي من الجذع (الشكل 61).

بطريقة ما ، فإن خصم الشجرة هو نبات وسادة ، يجسد أكبر تثبيط لنمو جميع البراعم ، ونتيجة لذلك يحدث تفرعات موحدة متعددة دون تسليط الضوء على "الجذع الرئيسي" ؛ يستمر كل فرع من فروع الوسادة في التعرض لتثبيط شديد للنمو في الطول (الشكل 61). توجد نباتات الوسائد في جميع المناطق ، لكنها محصورة في أكثر الموائل غير المواتية: مع انخفاض درجات حرارة الهواء والتربة ، ورياح العاصفة الباردة ، والجفاف الشديد للتربة وانخفاض رطوبة الهواء ، وما إلى ذلك موائل الوسائد المتنوعة بيئيًا (التندرا والجبال العالية والجزر والسواحل تحت القطب الجنوبي والصحاري والصخور والكاحل) مرتبطة بعامل مشترك واحد: حرية الوصول إلى الضوء ، والتي ربما تلعب دورًا مهمًا في قمع نمو براعمها.

باستخدام وتلخيص التصنيفات المقترحة سابقًا لأشكال الحياة وفقًا للخصائص المورفولوجية ، أسس I.G.Serebryakov نظامه على علامة العمر الافتراضي للنبات بأكمله ومحاوره الهيكلية ، حيث يعكس بشكل واضح تأثير الظروف الخارجية على التشكل والنمو . هذا النظام يشبه هذا:

يتمثل الاختلاف بين الأشجار والشجيرات والشجيرات وشبه الشجيرات وشبه الشجيرات والنباتات العشبية ، بالإضافة إلى درجات متفاوتة من اللجنين في سيقانها ، على وجه التحديد في العمر الافتراضي وطبيعة تغير البراعم الهيكلية في التصوير الكلي النظام. يعيش جذع الأشجار بطول الشجرة بأكملها - من عدة عشرات إلى عدة مئات من السنين ، وأحيانًا تصل إلى آلاف السنين (شجرة الماموث). تنتج البراعم الخاملة الموجودة في قاعدة الجذع جذوعًا شقيقة فقط في حالة قطع الجذع الرئيسي أو تلفه (جذوعه). في الشجيرات (الشكل 61) ، يتصرف الجذع الرئيسي مثل شجرة صغيرة ، ولكن في وقت مبكر جدًا ، في السنة الثالثة والخامسة والعاشرة من العمر ، تبدأ السيقان الجديدة في النمو من براعم كامنة في قاعدة الساق ، وغالبًا ما تتفوق على أحد الوالدين واستبدال بعضهما البعض تدريجيًا.

بشكل عام ، يمكن أن يكون العمر الافتراضي للشجيرة أيضًا طويلًا جدًا ، عدة مئات من السنين ، ولكن كل من السيقان ، أو محاور الهيكل العظمي ، تعيش في المتوسط ​​من 10 إلى 40 عامًا (الحدود القصوى من سنتين للتوت إلى أكثر من 60 سنوات للسنط الأصفر ، أرجواني ، إلخ). يتعايشون في الوقت المناسب ، ويتغيرون حيث يموت الطفل الرئيسي والأقرب منه في وسط الأدغال وتظهر أخرى جديدة على محيط الأدغال.

الشجيرات عبارة عن شجيرات صغيرة لها نفس طريقة التفرع الأساسية ، لكنها أقصر والعمر الافتراضي لمحاور الهيكل العظمي الفردية أقصر ، من 5 إلى 10 سنوات. الشجيرات شائعة جدًا في التندرا ، في أعالي الجبال ، في مستنقعات الطحالب ، تحت مظلة غابات التايغا الصنوبرية (العنب البري ، التوت البري ، العنب البري ، التوت البري ، الخلنج ، التوت البري ، إلخ). ينتمي الكثير منهم إلى عائلة هيذر.

النسبة بين الشجيرات والشجيرات وشبه الشجيرات والأعشاب المعمرة ذات البراعم الطويلة موضحة جيدًا في الشكل 62. إذا كانت الشجيرات ، كما في الشجيرات ، تموت أجزاء صغيرة جدًا من نظام إطلاق النار سنويًا بسبب الإزهار والثمار ، ثم في شبه - الخشبي ، وخاصة في أشكال الحياة العشبية ، يلعب هذا الموت دورًا حاسمًا في تكوين المظهر العام للنبات. شبه الشجيرات وشبه الشجيرات ، خاصةً من سمات المناطق الصحراوية وشبه الصحراوية (أنواع مختلفة من الشيح ، والنبتة المالحة) ، تتشكل وفقًا لمبدأ الشجيرات ، ولكن لها عمر أقصر للمحاور الهيكلية (5-8 سنوات) علاوة على ذلك ، تفقد سنويًا (في مرحلة البلوغ) بعد إزهار الجزء العلوي بالكامل من براعم الإزهار السنوية ، وأحيانًا تصل إلى 3/4 أو أكثر من الارتفاع الإجمالي للبراعم. النظام الخشبي الدائم المتبقي من "جذوعها" براعم تجديد الدببة الموجودة فوق الأرض (شامفيتيس ، حسب رونكير). وهذا يعكس خصوصية الشجيرات الصحراوية: لا يمكن أن تكون البراعم في التربة التي ترتفع درجة حرارتها في الصيف.

في الأعشاب المعمرةفي نباتات الياموس ، تعيش البراعم المنتصبة فوق الأرض لموسم نمو واحد ، وبعد الإزهار والإثمار ، تموت على الأرض. ولكن على القاعدة المتبقية تحت الأرض أو على مستوى التربة الشتوية تتشكل البراعم (وفقًا لـ Raunkier ، هذه نباتات جيوفيتية أو نباتات شبيهة بالدم). في بعض الأعشاب والورود والزاحف ، يمكن أن تعيش السيقان الموجودة فوق سطح الأرض لعدة سنوات ، ولكن بشرط أن تظل مضغوطة بشدة على التربة.

يعتمد تقسيم النباتات العشبية الأرضية في نظام I.G. معظم الأعشاب المعمرة هي نباتات متعددة الكارب ، ولكن هناك أيضًا نباتات أحادية: تنمو لعدة سنوات ، وتبقى في شكل وردة نباتية ، ثم تتفتح وتموت تمامًا بعد الإثمار. هذا هو عدد مظلاتنا التي تتصرف: الكمون ، القاطع ، حشيشة الملاك - في الممر الأوسط ، فيرولا - في آسيا الوسطى.

تشمل الكائنات الحية أحادية اللون أيضًا نباتات نباتية سنوية (terophytes) تزدهر في السنة الأولى من العمر ؛ دورة حياة ephemera قصيرة بشكل خاص ، وتتناسب مع أسابيع. في صحاري التلال في آسيا الوسطى ، تتشكل المروج سريعة الزوال في أوائل الربيع ، حيث تسود الحولية. بحلول بداية شهر مايو ، اختفوا بالفعل تمامًا ، واحترقوا ، ولم يتبقوا سوى البذور في التربة.

تنقسم معظم أنواع النباتات المعمرة وفقًا لشكل الأعضاء المعمرة تحت الأرض. عادة ما تكون هناك أعشاب منتفخة ذات جذور نباتية ، ذات جذور نباتية ، ذات جذور الفرشاة ، رديئة ، قصيرة وطويلة الجذور. قسم خاص يتكون من الأعشاب المائية (الجدول 15) ؛ يتم تقسيمها وفقًا لأبرز السمات الفسيولوجية إلى المغمورة (Elodea) والعائمة (زنابق الماء ، زنابق الماء) والبرمائيات (chastukha ، رأس السهم ، كالا).

تختلف الأشجار أيضًا بشكل كبير داخل الشعبة. ومع ذلك ، يعتمد تصنيفها على بنية الأعضاء الموجودة فوق سطح الأرض أنظمة الجذرتلعب دورًا مهمًا في خلق مظهر بعض الأشجار ، حتى بدون الحفريات. على المرء فقط أن يتذكر الجذور الغريبة على شكل لوح ، والجذور الداعمة ، والجذور المتكلسة للعديد من الأشجار الاستوائية. إن ارتباط جذور الدعامة بظروف موطن نباتات المنغروف ، التي تشكل غابة في منطقة المد المرتفع والمنخفض بالقرب من سواحل المحيطات في المناطق الاستوائية ، واضح بشكل خاص. في نفوسهم ، يمكن للمرء في كثير من الأحيان ملاحظة جذور الجهاز التنفسي التي تخرج من الطمي ، وتوصيل الأكسجين عبر الأنسجة الحاملة للهواء إلى الأجزاء العميقة من نظام الجذر ، حيث تؤدي الرطوبة الزائدة إلى تهوية ضعيفة ، وإمداد هواء غير كافٍ. وما هي الأشكال الغريبة لجذوع السافانا "أشجار الزجاجة" (الجدول 17) ، التي تخزن الماء في الجذع! يتميز نبات الباوباب الأفريقي المعروف ، على الرغم من أنه لا ينتمي إلى "الزجاجة" ، بقوته وسمك الجذع الغني بحمة تخزين المياه الناعمة. أكثر من ذلك مثال رئيسيالأشجار مع جذوع تخزين المياه - شجرة الصبار.

كمثال ، نقدم أحد مخططات تصنيف الشجرة. يستخدم مجموعة متنوعة من السمات المعتادة التي تعكس بوضوح العلاقة بين أشكال الحياة وظروف المعيشة (تعاريف "الغابة" ، "السافانا" ، "شبه القطب الشمالي" ، وما إلى ذلك يجب إدخالها في أسماء المجموعات).

بالنسبة لأشجار السافانا ، على سبيل المثال ، يعتبر التاج المسطح على شكل مظلة ، مثل تاج الأكاسيا الأسترالي والأفريقي ، سمة مميزة للغاية.

في بعض الأحيان لا يوجد هذا النموذج في السافانا ، ولكن دائمًا في مناخ صيفي جاف (صنوبر البحر الأبيض المتوسط). تنوع الأشجار هو الأكبر في البلدان الاستوائية. تم العثور على أشجار وردية وعصرية وشبه نباتية وشبه نباتية فقط وأشجار ذات جذور متحولة مختلفة (الجدول 18).

في سياق تاريخ عالم النبات ، تطورت أشكال الحياة ، بالطبع ، ليس من تلقاء نفسها ، ولكن كمجموعة متكاملة من السمات لمجموعة منهجية متطورة أو أخرى. في فجر ظهور النباتات الأرضية ، احتفظ مولودها الأول ، الذي خرج من البحر إلى الأرض ، في كثير من النواحي بأوجه تشابه مع أسلافهم - الطحالب. كانت هذه نباتات متوسطة الحجم ، قريبة من العشبية ليس فقط في الحجم ، ولكن أيضًا في مجمل سماتها المورفولوجية والتشريحية. في وقت لاحق ، تطورت أيضًا أشكال كبيرة تشبه الأشجار ، بما في ذلك سرخس غريب يشبه الأشجار مع وردة من أوراق ريشية كبيرة في الجزء العلوي من "الجذع" ، و lepidodendrons و sigillaria الشبيهة بالأشجار ، والتي يصل ارتفاعها إلى 30-45 مترًا ، وبشكل متساوٍ كالاميت كبيرة تشبه الأشجار - أسلاف ذيل الحصان. إلى جانب هذه الأشكال ، من المحتمل أن تكون السرخس العشبية موجودة أيضًا لفترة طويلة. على سبيل المثال ، نجت السراخس العشبية وطحالب المضرب وذيل الحصان حتى يومنا هذا ، بينما مات جزء كبير من الأشكال الشبيهة بالأشجار. أما الطحالب ، فقد ظلت "أعشابًا قزمة" طوال تاريخها الطويل. على العكس من ذلك ، تمثل عاريات البذور مجموعة خشبية في الغالب ، وعلى أي حال ، لا توجد أعشاب "كلاسيكية" حقيقية بين عاريات البذور الحية. السيكاسيات - أشجار وردية كثيفة مقاسات مختلفة، ولكن من بينها أيضًا نباتات صغيرة جدًا. على سبيل المثال ، يبلغ ارتفاع زميا (Zamia pygmaea) ، التي تعيش في كوبا ، 2-3 سم فقط - "من الصعب نسبتها إلى الأشجار كما هي إلى الحشائش. الصنوبريات المنتشرة على الأرض تبدو وكأنها أشجار كبيرة ، أقل شجيرات ( العرعر) والكواكب (خشب الصنوبر في جبال شرق سيبيريا ، الجدول 14).

إنه غريب تمامًا بين عاريات البذور ولا يشبه في شكل الحياة أي نباتات أخرى من نبات Velvichia المذهل (الجدول 17) ، ينمو في صحراء ناميب وعلى الساحل الجنوبي الغربي لإفريقيا. يبدو جذع هذه "الشجرة القزمة" مثل جذع أو جذع ، منخفض جدًا وسميك (يصل ارتفاعه إلى 50 سم وقطره يصل إلى 1.2 متر). يتناقص التناقص التدريجي للأسفل ، وفي الجزء العلوي يحمل ورقتان طويلتان من الجلد تستمران طوال عمر النبات وتنموان متداخلتان عند القاعدة. هذه في الواقع الأوراق الأولى للنبات - فلقة ، بحيث يكون النبات بأكمله مثل "الشتلات البالغة".

الإزهار هو الأكثر تنوعًا في أشكال الحياة. من المقبول على نطاق واسع أنه في سياق التطور انتقلوا من أشجار وردية منخفضة نسبيًا سميكة الجسم منخفضة التفرع (توجد الآن بشكل رئيسي في الغابات الاستوائية ، مثل أشجار النخيل والبطيخ Carica papaya) إلى كبيرة ، "حقيقية "أشجار ذات جذع متطور وتاج صغير ، ومن الأشجار إلى الشجيرات والشجيرات والأعشاب المختلفة. يُطلق على الاتجاه "من الأشجار إلى الأعشاب" "التطور الاختزالي" أو "الاختزال الجسدي" ويرتبط بتشتت النباتات المزهرة من منطقة منشأها وتطورها الأولي (على الأرجح في جبال المناطق المدارية و شبه استوائية) إلى مناطق ومناطق ذات ظروف أقل ملاءمة ، وأحيانًا قاسية جدًا. تتكيف النباتات العشبية بشكل أفضل مع تطوير منافذ بيئية جديدة وتخترق حرفياً "في كل صدع".

ومع ذلك ، هذا لا يعني أن كل عائلة أو جنس قد مر بالضرورة عبر مسار "الاختزال الجسدي" بالكامل 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). في الظروف القاسية ، أدى التطور إما إلى الجنيات ، أو الوسائد ، أو الجيوفيت المنتفخ ، أو الزائلة السنوية. تعتبر Ephemera من الناحية التطورية أصغر مجموعة من أشكال الحياة ، والتي تتميز بمنطقة الأرض الوسطى القديمة ، والتي أصبحت أرضًا جافة عندما جف البحر الأبيض المتوسط ​​القديم - تيثيس.

يظهر الرسم التخطيطي (ص 97) خطوط مختلفة لتطور أشكال الحياة ، متوازية ومستقلة في مجموعات مختلفة من النباتات المزهرة و "العبور".

,

يمكن تتبع عدد من الأشكال الزاحفة المعمرة ، التي تنشأ على ما يبدو من الأشجار المستقيمة ، بين البتولا والصفصاف (حتى أعشاب التندرا الصفصاف شبه العشبية Salix herbacea). في عائلة القرع ، تحولت الكروم الخشبية الاستوائية الكبيرة إلى كروم عشبية مع ساق يموت سنويًا فوق سطح الأرض (بريونيا) ، والأعشاب الزاحفة ، المعمرة والسنوية ، على سبيل المثال ، الخيار والبطيخ واليقطين ، ربما نشأت من هذه الأشكال. في عائلة الخلنج ، يتم تقديم صفوف من الشجيرات إلى الشجيرات ، منتصبة ، زاحفة وحتى على شكل وسادة ، لكنها لا تصل إلى الأشكال العشبية في هذه العائلة. يتم أخذ "العصا" من قبل عائلة Grushakkov بالقرب من الخلنج. حيث يكون بعض الممثلين قريبين من الشجيرات (عاشق الشتاء) ؛ يمكن اعتبار البعض الآخر نباتات معمرة جذرية حقيقية (عشب شتوي) ؛ أخيرًا ، أحادي اللون (Moneses uniflora) هو "نباتي سنوي" يستبدل سنويًا ليس فقط الأعضاء الموجودة فوق سطح الأرض ، ولكن أيضًا الأعضاء الموجودة تحت الأرض.

في الختام ، يجب القول أن دراسة أشكال الحياة ، وعلاماتها ، والتكيف مع تجربة فترة غير مواتية ، التغييرات المرتبطة بالعمر، التجديد الخضري والتكاثر ، وما إلى ذلك ، ليس فقط ذو أهمية نظرية بحتة ، ولكن أيضًا له أهمية عملية كبيرة. على هذه الميزات التي يتم الحفاظ عليها وتجديدها النباتات البرية، بما في ذلك تلك التي يستخدمها البشر ، على سبيل المثال ، الأدوية ، وكذلك نجاح الإدخال ، أي نقل النباتات إلى مناطق جديدة لهم.

الحياة النباتية: في 6 مجلدات. - م: التنوير. تحت إشراف أ. إل تاختادجيان ، رئيس التحرير المراسل. أكاديمية العلوم اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، أ. أ. فيدوروف. 1974 .

• القاموس البيئي
• 
  

مفهوم شكل الحياة من النباتات

التعريف 1

شكل الحياة- هذا مظهر نبتة تطورت تحت تأثير العوامل البيئية وثابتة وراثيًا. هذا هو التركيب المورفولوجي للنباتات ، والذي تطور في عملية التطور ويظهر في المظهر تكيفها مع الظروف المعيشية.

مصطلح "شكل الحياة" فيما يتعلق بالنباتات اقترحه عالم النبات الدنماركي يوجينوس وارمينغ في عام 1884. كان يقصد بهذا المفهوم "الشكل الذي يكون فيه الجسم الخضري للنبات متناغمًا مع البيئة الخارجية طوال الحياة ، من المهد إلى نعش من بذرة الى موت ".

في ذلك الوقت ، ثبت أن هذا التعريف هو الأكثر دقة:

• تم التأكيد على أن شكل الحياة للنبات ليس ثابتًا طوال حياة النباتات ، ولكن يمكن أن يتغير مع نمو النبات ؛
• يشار إلى أن العوامل البيئية تلعب أهم دور في تكوين شكل الحياة.

ملاحظة 1

لا يمكن أن يتغير شكل حياة النبات إلى أجل غير مسمى ولا يعتمد فقط على عوامل محددة تعمل في لحظة معينة. تستجيب بعض الأنواع النباتية بشكل انتقائي للتأثيرات الخارجية في إطار القدرات الثابتة وراثيًا.

مثال 1

لن تصبح الهندباء شجرة منتشرة حتى في ظل أفضل الظروف.

ملاحظة 2

في ظل انسجام النبات والبيئة يعني ظهور سمات وراثية ، تتشكل في عملية الانتقاء الطبيعي ، والقدرة على التكيف مع عوامل خارجية محددة.

تتشكل أشكال الحياة للنباتات في عملية تكيف طويل الأمد للنباتات مع ظروف معينة من الوجود وتتجلى في مظهرها. يتميز الغطاء النباتي لكل منطقة منعزلة بمظهر خاص ، والذي يعتمد على مظهر النباتات التي تتكون منها. تتميز الغابات ، والسهوب ، والمرج ، والجبال ، والنباتات الصحراوية بمظهر مميز. مجموعات الأنواع التي تنمو في المروج الألبية ، الصخور الصخرية ، بالقرب من حدود الأنهار الجليدية تختلف أيضًا عن بعضها البعض.

تصنيفات أشكال الحياة النباتية

أولاً ، تم تحديد حوالي 20 شكلًا من أشكال الحياة التي تشكل المناظر الطبيعية للأرض (يبلغ عدد علماء النبات أكثر من 60 منهم).

يوجد الآن العديد من التصنيفات المختلفة لأشكال الحياة النباتية بناءً على مناهج مختلفة لدراستها ، لكن لا أحد منها يلبي تمامًا متطلبات علم النبات الحديث.

بالإضافة إلى المظهر ، يتميز شكل الحياة للنبات بخصائص فسيولوجية: إيقاع التطور ، وطول العمر ، والنفضية. ومع ذلك ، فإن السمة الرئيسية هي ظهور النبات كمؤشر على خصائص النمو.

تصنيف أشكال الحياة للنباتات مع مراعاة خصائص النمو ومتوسط ​​العمر المتوقع

في نظرة عامةيبدو تصنيف أشكال الحياة للنباتات ، مع مراعاة خصائص النمو والعمر الافتراضي للأعضاء النباتية ، كما يلي:

الأشجار معمرة مع الخشب الأجزاء الموجودة فوق الأرضوجذع واضح لا يقل عن 2 متر ، وهي مقسمة إلى دائمة الخضرة ونفضية ، عريضة الأوراق ، صغيرة الأوراق ، صنوبرية فاتحة وداكنة.

مثال 2

مجموعة الأنواع المميزة للمناخ المعتدل صغيرة ، لكن سلالة واحدة يمكن أن تشغل مساحات كبيرة. اعتمادًا على الظروف ، يمكن أيضًا أن تنمو بعض الأنواع في شكل شجيرة: القيقب التتار ، الزيزفون صغير الأوراق ، كرز الطيور ، الكرز ، شجرة التفاح ، الجراد الأبيض ، الصفصاف.

الشجيرات - النباتات المعمرة مع براعم خشبية فوق الأرض. يبدأ التفرع من الأرض نفسها.

أشباه الشجيرات - نباتات معمرة تصبح فيها الأجزاء السفلية فقط من البراعم خشبية ، وتموت الأجزاء العلوية. لا يتجاوز ارتفاع براعم الشتاء ارتفاع الغطاء الثلجي.

ملاحظة 3

في الظروف التي يكون فيها المناخ قاسيًا في بعض الأحيان ، تنمو العديد من أنواع الشجيرات المحبة للحرارة كشجيرات فرعية.

شجيرات - منخفضة (لا تزيد عن 50 سم) ؛

• الزواحف - نباتات ذات براعم ضعيفة ، ترتفع إلى دعم رأسي بمساعدة الهوائيات أو الجذور الإضافية أو الأشواك أو الالتفاف حولها. Lianas هي نباتات سنوية ودائمة ، مع براعم خشبية أو عشبية.
• نباتات الوردة - تقصر بشدة البراعم فوق الأرض. توضع جميع الأوراق بالقرب من سطح الأرض وتشكل شجيرة مستديرة - وردة (فراولة ، زهرة الربيع ، عشبة الرئة ، الهندباء) ؛
• تشكل النباتات - "الوسائد" - عددًا كبيرًا من الفروع القصيرة مضغوطة ببعضها البعض. هذا الشكل هو سمة من سمات النباتات الجبلية - القطران ، الحجر الحجري.
• العصارة نباتات معمرة ذات براعم نباتية تحتوي على إمدادات من الماء.

• تصنيف I.G. سيريبرياكوفا

عالم النبات I.G. طور Serebryakov (1952 ، 1964) النظام الأكثر اكتمالا ، المبني على مظهر النباتات ، والذي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بإيقاع تطوره.

تختلف الفئات الرئيسية لأشكال الحياة (أنواع أو فئات) - الأشجار والشجيرات والأعشاب - في الارتفاع ودرجة تقشير الأعضاء المحورية وعمر براعم الأرض. تعتمد دراسة أشكال الحياة في النباتات العليا على تحديد السمات المورفولوجية للبراعم وأنظمة الجذور الموجودة فوق الأرض وتحت الأرض ، مع مراعاة إيقاع التطور والعمر الافتراضي. يمكن أن تنتمي النباتات من مختلف الأنواع والأجناس إلى نفس شكل الحياة ، وعلى العكس من ذلك ، يمكن أن تشكل النباتات من نفس النوع العديد من أشكال الحياة.

باستخدام وتلخيص التصنيفات المختلفة ، تم اقتراح اعتبار شكل الحياة للنباتات على أنه ظهور مجموعات معينة من النباتات ، والتي تتشكل في عملية النمو والتطور في ظل ظروف معينة - نتيجة القدرة على التكيف مع هذه الظروف.

كأساس للتصنيف ، أخذ Serebryakov علامة على طول عمر النبات بأكمله.

حدد العالم أشكال الحياة التالية للنباتات:

• النباتات الخشبية: الأشجار والشجيرات والشجيرات.
• نباتات شبه خشبية: شجيرات نصف شجيرات؛
• أعشاب أرضية متعددة الكربونات (أعشاب معمرة تتفتح عدة مرات) ؛
• أعشاب أرضية أحادية الكربونية (تعيش لعدة سنوات ، وتموت بعد الإزهار) ؛
• النباتات المائية: أعشاب برمائية ، أعشاب طافية وتحت الماء.

لا يكمن الاختلاف بين النباتات الخشبية والعشبية في الدرجة المتفاوتة لإطلاق براعمها فحسب ، بل يكمن أيضًا في مدى الحياة وطبيعة التغيير في براعم الهيكل العظمي.

يتم تحديد شكل حياة الشجرة من خلال التعبير عن التكيف مع أفضل الظروف للنمو.

مثال 3

توجد أكبر مجموعة متنوعة من أنواع الأشجار في الغابات الاستوائية المطيرة (تصل إلى 80٪ في منطقة الأمازون بالبرازيل) ، ولا توجد أشجار حقيقية في أعالي الجبال وفي مساحات التندرا. يهيمن الغطاء النباتي الخشبي أيضًا على غابات التايغا ، ولكن هناك عدد قليل من الأنواع يمثلها فقط. وفي الغابة منطقة معتدلةفي أوروبا ، لا تشكل الأشجار أكثر من 12٪ من تنوع أنواع النباتات المحلية.

السمة الرئيسية التي تميز الأشجار هي وجود برعم واحد (جذع) ينمو رأسيًا إلى أعلى بشكل مكثف أكثر من بقية البراعم. إن تشعب جذع الشجرة شجاع - أي أن أقوى الفروع تتطور بالقرب من أعلى الجذع وأغصانه الكبيرة. في الجزء العلوي من جذع الشجرة يتكون تاج من براعم أرق. يسمح موقع التاج فوق الأرض للشجرة بالتكيف قدر الإمكان لالتقاط أشعة الشمس. العمر الافتراضي للجذع الرئيسي هو نفس عمر الشجرة بأكملها - من عدة عقود إلى عدة مئات ، وأحيانًا آلاف السنين. تتطور جذوع الشقيقة المساعدة من براعم نائمة في قاعدة الجذع فقط في حالة تلف الجذع الرئيسي أو إزالته.

مثال 4

بعد قطع أشجار الحور والصفصاف والبتولا والبلوط والأشجار المتساقطة الأخرى ، يتم تشكيل نمو القنب. تشكل الأشجار الصنوبرية براعم نائمة بشكل ضعيف للغاية ، وعمرها أقصر ، لذلك لا يشكل الصنوبر والتنوب عادةً براعم جديدة من جذوع الأشجار.

يمكن تحفيز إيقاظ البراعم الخاملة من خلال الشيخوخة الطبيعية لنظام النبتة للأم ، المرتبط بانقراض النشاط الحيوي لبراعم التجديد الطبيعية.

تبدأ اللقطة الرئيسية للشجيرة في النمو أولاً كشجرة صغيرة ، ولكن في السنة الثالثة إلى العاشرة من العمر ، تبدأ أشجار جديدة في النمو من براعم نائمة عند قاعدة الجذع الرئيسي. في بعض الأحيان يتفوقون على تصوير الأم في النمو ويستبدلون بعضهم البعض بالتدريج.

ملاحظة 4

بشكل عام ، يمكن أن تعيش الشجيرات أيضًا لفترة طويلة جدًا (أحيانًا مئات السنين) ، لكن كل جذوع تعيش في المتوسط ​​من 1 إلى 40 عامًا (من عامين (توت العليق) إلى 50 عامًا أو أكثر (أرجواني ، السنط الأصفروإلخ.). يتم استبدالها حيث تموت جذوع الابنة الرئيسية والأقرب منها في وسط الأدغال وتظهر أخرى جديدة على الأطراف. الشجيرات عبارة عن شجيرات مصغرة بنفس طريقة التفرع ، لكنها أقصر ولها عمر أقصر من محاور الهيكل العظمي (5-10 سنوات). الشجيرات شائعة جدًا في التندرا ، في أعالي الجبال ، في مستنقعات الطحالب ، في الغابات الصنوبرية (العنب البري ، التوت البري ، التوت البري ، العنب البري ، الخلنج ، إلخ). يتسبب الإزهار والثمار في الشجيرات والشجيرات كل عام في انقراض جزء من البراعم ، ولكن ليس كثيرًا. ولكن في النباتات التي تنتمي إلى أشكال الحياة شبه الخشبية ، وخاصة العشبية ، يلعب هذا الموت دورًا حاسمًا في تشكيل 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 من محاور الهيكل العظمي (5-8 سنوات) ، علاوة على ذلك ، كل عام (في مرحلة البلوغ) يفقدون الجزء العلوي بالكامل من إزهارهم السنوي يطلق النار بعد الإزهار. على "الجذوع" الخشبية المعمرة المتبقية ، تتشكل براعم التجديد ، وتقع فوق سطح التربة.

توجد براعم منتصبة فوق سطح الأرض للنباتات العشبية المعمرة لموسم نمو واحد وتموت تمامًا بعد تكوين البذور. ومع ذلك ، يتم وضع براعم الشتاء على القاعدة المتبقية لفصل الشتاء (تحت الأرض أو على مستوى التربة). في بعض الأعشاب ذات البراعم الزاحفة التي يتم ضغطها بشدة على التربة أو وردة الأوراق ، لا تموت السيقان الهوائية ، ولكنها تعيش لعدة سنوات.

تصنيف H.Runkier ل

يستخدم نظام عالم النبات كريستين رونكير (1905 ، 1097) على نطاق واسع في الخارج ، حيث يتم أخذ موقع البراعم أو أطراف إطلاق النار خلال موسم غير مناسب بالنسبة لسطح الأرض والغطاء الثلجي في الاعتبار. تحتوي هذه الميزة على محتوى بيولوجي عميق: حماية الأنسجة التعليمية للنباتات المخصصة للنمو المستمر تضمن استمرار وجود الفرد في ظروف سريعة التغير. وفقًا لهذا النظام ، يتم تصنيف النباتات وفقًا لمعيار الحالة وطريقة حماية براعم التجدد خلال فترة غير مواتية (بارد أو جاف).

صنف رونكير أشكال الحياة النباتية إلى خمسة أنواع ، والتي تعكس تنوع الظروف البيئية التي تطور فيها الغطاء النباتي. من خلال حساب النسبة المئوية للأنواع التي تنتمي إلى شكل أو آخر من أشكال الحياة ، يحصل المرء على ما يسمى أطياف أشكال الحياة في مناطق مختلفة من العالم أو في أنواع مختلفةالغطاء النباتي للكوكب:

• شامفيتس - نباتات منخفضة ، براعم التجديد التي توجد في فصل الشتاء على براعم منخفضة فوق سطح الأرض (20-30 سم) ومحمية من التجمد بواسطة المقاييس والفراش والغطاء الثلجي (التوت الأزرق والزعتر والليمون والخلنج ، إلخ) ؛
• hemicryptophytes - نباتات عشبية معمرة ، توضع براعم التجديد بالقرب من سطح التربة وتُغطى لفصل الشتاء بجزء ميت من الأرض (الهندباء ، الفراولة ، الحوذان ، إلخ) ؛
• cryptophytes - شكل حي من النباتات المعمرة العشبية التي توضع فيها براعم التجديد في الجذور والمصابيح والدرنات وتحت الأرض أو تحت الماء (زنبق الوادي ، الخزامى ، البطاطس ، إلخ). الخلايا المشفرة ، بدورها ، مقسمة إلى مجموعات:
  • الجيوفيتات - الأنواع التي توجد فيها براعم التجديد على أعضاء تحت الأرض (الجذور ، المصابيح ، الدرنات) ،
  • helophytes - نباتات المستنقعات والمناطق الساحلية ، وتقع براعم التجديد أسفل قاع الخزان ،
  • * نباتات مائية - نباتات متصلة بالأرض ومغمورة في الماء بجزئها السفلي ، تجدد براعم السبات في قاع الخزان (رأس السهم ، القصب ، إلخ) ؛
• Terophytes هي نباتات سنوية تقضي الشتاء في شكل بذور أو جراثيم (الجاودار ، حقيبة الراعي ، الخشخاش ، الشوفان ، والنباتات السنوية الأخرى).

شكل الحياةتسمى النباتات بمجموع كل العلامات التي تحدد مظهرها وتعكس التكيف مع الظروف المعيشية. بادئ ذي بدء ، يتعلق هذا بعلامات الأعضاء الخضرية التي تضمن حياة النبات وارتباطه بالبيئة.

يمكن تعريف شكل الحياة للنباتات العليا من وجهة نظر بيئية وصرفية كنوع من المظهر العام ( عادة) مجموعة معينة من النباتات (بما في ذلك أعضائها الموجودة تحت الأرض) ، والتي تنشأ في نشأتها نتيجة للنمو والتطور في ظل ظروف بيئية معينة. 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 من أشكال الحياة في التطور التاريخي نتيجة لتكيف النباتات مع الظروف المناخية للبلد ، 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. وهكذا ، 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 ، يُلاحظ 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 ، وبالتالي فإن دراستها في سينوسيس هي علاج موثوقالتقييم البيئي للموئل.

هناك تصنيفات مختلفة لأشكال الحياة ، اثنان منها الأكثر استخدامًا.

التصنيف البيئي والمورفولوجي (Serebryakov ، 1964)مبني على لافتات أشكال النمو وطول العمرأعضاء نباتية فوق الأرض ، وجود السيقان الخشبية. وتشمل النباتات الخشبية وشبه الخشبية والعشبية.

النباتات الخشبية لها سيقان هوائية 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 ألنوس ، روزا أكيولاريس). الشجيرات عبارة عن نباتات خشبية معمرة لا يوجد فيها الجذع الرئيسي إلا في بداية التكوُّن ، 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 أعشاب البينالي ، مع حدوث الإزهار والثمار 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 باردأو صيف جاف وحار.

يعتقد رونكير أن شكل الحياة هو نتيجة تكيف النبات مع الظروف المناخية المعينة ، وبالتالي ، في المناطق التي تختلف في المناخ ، يجب أن يسود شكل أو 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 ، فهو لا يخلو من العيوب وانتقد من قبل 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 اشجار او شجيرات واعلى 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 نانوية - 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 مع تساقط الثلوج ، لذلك تتكيف نباتات الشامفي بشكل أفضل مع الشتاء الزائد مقارنة بالنباتات 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:ليس لديهم سيقان قوية بشكل خاص بسبب التطور غير الكافي للأنسجة الميكانيكية ، وبالتالي لا يمكنهم الوقوف في وضع 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. يحمي ازدحام البراعم أقماع النمو من الظروف البيئية المعاكسة. هذه المجموعة من النباتات هي أكثر خصائص مرتفعات جبال الألب من مجموعة الشامفيات 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 النزفية مع فصول الشتاء القاسية جيدًا. يشتمل هذا الشكل من الحياة على العديد من النباتات العشبية في مناطق خطوط العرض المعتدلة ، وخاصة معظم أعشاب 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 Nurericit sp. و Scrophularia nodosa وما إلى ذلك ، أو توجد البراعم في نهايات البراعم الجانبية ، كما هو الحال 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:أكثر أوراق كبيرةتقع على interodes السفلي المختصرة 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 الشكل الحي ، تموت الأعضاء الموجودة فوق سطح الأرض لفترة غير مواتية من العام ، وتوجد براعم التجديد على أعضاء تحت الأرض موجودة في التربة على عمق معين - الجيوفيتات (Convallaria majalis ، Dactyllorhiza maculate ، Gagea minima ) أو في الماء - النباتات المائية (Nuphar lutea ، Nymphaea candida ، Potamogeton natans) والنباتات helophytes ، 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 ، Sagittaria sagittifolia، Typha sp.).

يتحمل الجيوفيزياء الموسم غير المواتي على شكل:

جذور (شقائق النعمان ، كونفالاريا المجالس ، بوليغوناتوم ، 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 سريعًا 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.

ثيروفيتيس - 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 تطوير 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 (أفينا ساتيفا ، ألبوم Chenopodium).