Жизненные формы организмов

Современная систематика живых организмов строится на основе степени родства организмов. В основу экологических классификаций могут быть положены самые разнообразные критерии: способы питания, передвижения, отношения к температуре, влажности, свободному кислороду и т.п. Разнообразие адаптаций к среде создает необходимость множественных классификаций.

Среди приспособлений живых организмов к среде особую роль играют морфологические адаптации. Изменения в наибольшей степени затрагивают органы, находящиеся в непосредственном соприкосновении с внешней средой. В результате наблюдается конвергенция (сближение) морфологических (внешних) признаков у разных видов, в то время как анатомические и другие признаки изменяются в меньшей степени, отражая родство и происхождение видов. Морфологический (морфо-физиологический) тип приспособления животного или растения к определенным условиям обитания и определенному образу жизни называют жизненной формой организма. Сушествует большое количество классификаций жизненных форм растений и животных, основанных на разных признаках. В качестве примера приведем две классификации жизненных форм растений и одну для животных.

Классификации жизненных форм растений. Первые классификации основывались на внешнем виде растений, определяющем ландшафт местности. Ниже представлена одна из таких классификаций.

1. Деревья — многолетние растения с деревенеющими надземными частями, ярко выраженным одним стволом, не ниже 2 м высоты.

2. Кустарники — многолетние растения с деревенеющими надземными частями. В отличие от деревьев, не имеют ясно выраженного одного ствола; ветвление начинается от самой земли, поэтому образуется несколько равноценных стволов.

3. Кустарнички сходны с кустарниками, но низкорослы, не выше 50 см.

4. Полукустарники отличаются от кустарничков тем, что у них одревесневают только нижние части побегов, верхние часто отмирают.

5. Лианы — растения с лазающими, цепляющимися и вьющимися стеблями.

6. Суккуленты — многолетние растения с сочными стеблями и листьями, содержащими запас воды.

7. Травяные растения — многолетние и однолетние растения, у которых отмирают на зиму надземные части (многолетники, двулетники) или отмирает все растение (однолетники).

Более поздние классификации основывались на приспособительных признаках растений к условиям существования. Среди специалистов-ботаников популярна классификация К. Раункиера (1905) по положению почек или верхушек побегов в течение неблагоприятного времени года по отношению к поверхности почвы и снегового покрова. Этот признак имеет глубокий биологический смысл: защита меристем, предназначенных для продолжения роста, обеспечивает непрерывное существование особи в условиях резко изменяющейся среды.

I. Фанерофиты (РҺ) — растения, почки возобновления которых находятся высоко над поверхностью земли (выше 30 см). К-ним относятся деревья и кустарники.

II. Хамефиты (СИ) — растения, почки возобновления которых расположены у поверхности почвы или невысоко (не выше 20-30 см), зимой могут оказаться под снегом. Это полукустарники и мелкие кустарнички.

III. Гемикриптофиты (НК) — растения, почки возобновления которых находятся на уровне поверхности почвы или в самом поверхностном ее слое, часто покрытом подстилкой. Сюда относят большинство многолетних трав.

IV. Криптофиты (К) — растения, почки возобновления которых скрыты в почве (геофиты) или под водой (гелофиты и гидрофиты). К этим растениям относят луковичные, клубневые и корневищные растения.

V. Терофиты (ТҺ) — однолетние растения, не имеющие почек возобновления; размножаются только семенами.

Классификации жизненных форм животных. Д.Н. Кашкаров (1945) классифицировал жизненные формы животных по характеру передвижения в разных средах.

I. Плавающие формы. 1. Чисто водные: а) нектон, б) планктон, в) бентос. 2. Полуводные: а) ныряющие, б) неныряющие,

в) лишь добывающие из воды пищу.

II. Роющие формы. 1. Абсолютные землерои (всю жизнь проводящие под землей). 2. Относительные землерои (выходящие на поверхность).

III. Наземные формы. 1. Не делающие нор: а) бегающие, б) прыгающие, в) ползающие. 2. Делающие норы: а) бегающие, б) прыгающие, в) ползающие. 3. Животные скал.

IV. Древесные лазающие формы, а) не сходящие с деревьев, б) лишь лазающие по деревьям.

V. Воздушные формы, а) добывающие пищу в воздухе,

б) высматривающие пищу с воздуха.

Вопрос 15.

Популяция (от лат. populus — народ, население) — совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определенную территорию.

Существую два основных подхода к трактовке понятия «популяция»:

• Генетический.

Генетический подход возник в начале XX в. и основан на том, что популяция является структурной единицей вида и единицей эволюции.

С генетической точки зрения, популяция — совокупность особей одного вида, способных к самовоспроизводству, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида.

Контакты между особями одной популяции чаще, чем между особями разных популяций.

Например, уровень панмиксии (свободного скрещивания) внутри популяции выше, чем между особями разных популяций.

• Экологический.

Вид — совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, приспособленных к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенную область — ареал.

Внутри ареала вида особи распределены группами — популяциями. Целостность вида поддерживается связями между популяциями.

Экологический подход возник позже и трактует популяцию как часть конкретной экосистемы (биогеоценоза).

Таким образом, с генетической точки зрения, популяция — часть генетико-эволюционного ряда, отражающего связи таксонов разного уровня, являющихся результатом эволюции:

организм ® популяция ® вид ® род ® … ® царство

С экологической точки зрения, популяция — часть функционально-энергетического ряда различных уровней организации жизни:

организм ® популяция ® биоценоз ® биогеоценоз ® биосфера

Классификации популяций:

По размерам занимаемой популяцией территории и степени связи между особями различают элементарные (локальные), экологические и географические популяции.

Элементарная (локальная) популяция — элементарная группировка особей, характеризующаяся практически полной панмиксией.

Экологическая популяция — совокупность пространственно смежных элементарных популяций.

Географическая популяция — совокупность групп пространственно смежных экологических популяций.

1- ареал вида;

2- географическая популяция; 3- экологическая популяция;

4- элементарная популяция

По способности к самовоспроизведению и самостоятельной эволюции популяции бывают перманентные (постоянные) и темпоральные (временные).

Перманентные (постоянные) — популяции, относительно устойчивые в пространстве и во времени, способные к неограниченно длительному самовоспроизведению, являются элементарными единицами эволюции.

Темпоральные (временные) — популяции, неустойчивые в пространстве и во времени, неспособные к длительному самовоспроизведению, с течением времени либо преобразуются в перманентные, либо исчезают.

По способу размножения популяции подразделяют на панмиктические, клональные и клонально-панмиктические.

Панмиктические популяции состоят из особей, размножающихся половым путем, для которых характерно перекрестное оплодотворение.

Клональные популяции состоят из особей, для которых характерно только бесполое размножение.

Клонально-панмиктические популяции образованы особями с чередованием полового и бесполого размножения.

Ареал

Пространство, на котором популяция или вид в целом встречается в течение всей своей жизнедеятельности,называется ареалом — областью распространения.

Ареал может быть сплошным или разорванным (дизъюнктивным), если между его частями возникают различные преграды (водные, орографические и др.), пространства, не заселенные представителями данного вида.

Выделяют различные центры ареалов:

• геометрический центр;

• центр возникновения вида в пределах ареала;

• центр обилия — часть ареала, на которой сосредоточено наибольшее количество особей.

В зависимости от величины ареала и характера распространения различают космополитов, убиквистов, эндемиков.

Космополиты — виды растений и животных, представители которых встречаются на большей части обитаемых областей Земли (например, комнатная муха, серая крыса).

Убиквисты — виды растений и животных с широкой экологической валентностью, способны существовать в разнообразных условиях среды, имеют обширные ареалы (например, тростник обыкновенный, волк).

Эндемики — виды растений и животных, которые имеют небольшие ограниченные ареалы (часто встречаются на островах океанического происхождения, в горных районах и изолированных водоемах).

Для животных различают:

• трофический ареал и

• репродуктивный ареал

между которыми существует связь в виде путей пролета для птиц или путей миграции для некоторых млекопитающих и рыб.