Биоморфы, или жизненные формы
Биоморфы, или жизненные формы (греч. Bios - жизнь + morphē - форма) - группы растений, которые определяются систематическим положением вида, формой роста и биологическими ритмами.
Термин "биоморфы, жизенные формы" предложен в 1884 г. датским ботаником Э. Вармингом. В фармации при составлении морфологических характеристик лекарственных растений, определении неизвестных видов и их идентичности пользуются нижеописанными классификациями биоморфов.
В лекарственном растениеводстве при культивировании и селекции высокопродуктивных сортов нужны знания биологических особенностей жизненных форм. Изучение биологических ритмов биоморфов как жизенных форм необходимо для определения динамики образования и накопления биологически активных веществ в органах и тканях в процессе онтогенеза. Жизненные формы является достоверным средством экологической оценки места произрастания. Научно обоснованная охрана растений, сохранения и восстановления редких и исчезающих видов невозможны без знания специфики развития биоморфов.
Существуют различные классификации биоморфов. Например, классификация датского ученого К. Раункиера базируется на приспособительных признаках: положение и средство защиты почек возобновления в течение неблагоприятного периода (засухи, резкого похолодания и т.п.).
Классификации биоморфов по Раункиеру пользуются в условиях безсезонного климата (влажнотропических, сухого субтропического и т.д.).
По этому признаку выделяют пять основных категорий жизненных форм:
- хамефиты
- терофиты
- фанерофиты
- криптофиты
- гемикриптофиты
У фанерофитов почки возобновления переносят холод или засуху открыто высоко над землей (деревья, кусты, деревянистые лианы, эпифиты и растения полупаразиты типа омелы). Их почки могут быть защищены почечными чешуйками или быть голыми (растения влажных тропических лесов).
У хамефиты почки размещены чуть выше уровня почвы, примерно на высоте 20-30 см (кустики, полукустарники, растения-подушки).
Гемикриптофиты - обычно многолетние травы с почками возобновления на уровне почвы или частично погружены в него.
Криптофиты представлены корневищными, клубневыми и луковыми растениями или гидрофиты (почки возобновления находятся на глубине 1-2 см в земле или под водой). Терофиты - это однолетники, зимовальные почки у них отсутствуют; растения восстанавливаются из семян.
Эколого-морфологическая (физиономический) классификация биоморфов И. Серебрякова базируется на форме роста и продолжительности жизненного цикла вегетативных органов, а эти признаки, в свою очередь, коррелируют с положением почек возобновления. см. Вегетативное размножение.
Согласно ей выделяют такие категории жизненных форм растений:
- деревянистые растения, подразделяются на деревья, кусты и кустики;
- полудеревянистые растения (промежуточная группа) - полукустов и полукустарников; травянистые растения - однолетние и многолетние травы.
Деревянистые растения имеют многолетние надземные побеги с почками возобновления, а стебель живет много лет и отмирает вместе со всей растением или ее частью.
Деревья характеризуются наличием ствола - биологически главной, «лидерной оси», которая растет в длину и утолщается интенсивнее побегов. Деревья в основном прямостоячие, но случаются формы с стелющимся стволом - сланцы (европейская горная сосна) или цепким - древовидная лиана (виноград). Кроны деревьев могут быть пирамидальными, округлыми, уплощенными (зонтиковидное).
В Бразилии и Австралии растут деревья с необычно раздутыми стволами - «бутылкоподобные» дерева. Они содержат значительное количество водозапасающей паренхимы. У деревьев сухих тропиков выражена сукулентность (древовидные кактусы), а для деревьев влажных тропиков характерно наличие ходульных и дошкоподибних корней. Так, в Индии растет баньян (Ficus religiosa), дополнительные корни которого образуют целую рощу. В различных регионах земного шара соотношение травянистых и древесных растений отличается. Так, например во флоре Амазонии количество деревьев достигает 88%.
Иногда деревья характеризуются низкорослостью. Их карликовые формы в тундре и лесотундре. Деревья умеренных широт достигают высоты 50-80 м, а тропические - 100 м. Максимальной высоты достигают эвкалипты и секвойи (до 150 м).
Толстые - баобабы (10 м в диаметре). Продолжительность жизни деревьев составляет десятки и сотни лет, а некоторые из них, например, драконовое дерево, секвойя, баобаб, живут 4-6 тыс. лет.
Кусты имеют несколько разветвленных от земли, примерно одинаковых по размеру и диаметру столбиков, которые сменяют друг друга в течение жизни. Сначала у куста появляется первый стволик, похожий на маленькое деревце, потом из дочерних спящих почек вырастает еще несколько молодых стволиков. Каждая скелетная ось живет в среднем от 2 (малина) до 60 лет (шиповник, сирень), а общая продолжительность жизни куста достигает нескольких сотен лет.
Высота кустов - от 0,5-0,7 до 5-6 метров. Эти жизненные формы растут во всех регионах земного шара в различных типах растительности или же формируют чистые заросли. Напр., В лесостепи часто имеющиеся заросли сливы колючей (поприща) и степной вишни. Как и деревья, кусты могут приобретать стелющейся, обойной и другой формы. Считают, что кусты возникли в процессе эволюции растительного мира с деревьев и дали, в свою очередь, начало полукустов и многолетним травянистым растениям.
Кустики отличаются от кустов миниатюрностью. Высота их побегов в среднем достигает 30-50 см, а продолжительность жизни - 5-10 лет, срок жизни особи достигает нескольких сотен лет. Они часто образуют самостоятельные группировки. Кустики высокогорья часто имеют подушковидные форму (диапенсия лапландская) и характерно длинное корневище и ползучие побеги.
К типичным кустикам относятся: клюква, багульник, черника, брусника, вереск и др. Многие из них восстанавливаются приземными и надземными почками. Кустики бывают летнезеленые (мирт болотный) и вечнозелеными (вереск). Вечнозеленые формы обычно имеют игловидные или чешуевидные листья. Эти биоморфы являются жителями умеренных и холодных зон, а также высокогорных поясов. Иногда кустики образуют сплошной ярус в хвойных лесах, господствуют на сфагновых болотах и пустошах (голубику, андромеда, Кассандра).
Полудеревянистые растения классифицируются на полукусты и полукустарники. Они отличаются от предыдущих групп тем, что их побеги деревенеют только в нижней части, а верхняя остается травянистой и ежегодно отмирает (шалфей, эфедра хвощевая, дрок красильный). Длина стеблей одеревенели, у полукустов составляет 20-30 см, у полукустиков - не более 3-7 см. В течение вегетационного периода травянистые стебли отрастают от 20-30 см (тимьян, полынь таврическая) до 150-200 см (солянка Рихтера). От настоящих травянистых растений они отличаются расположением почек возобновления на надземных частях одревесневшие стебли.
Травы - наземные и водные высшие растения, которые составляют основную часть растительного покрова Земли. Они классифицируются на однолетние, двухлетние и многолетние.
Однолетние травы не имеют органов вегетативного размножения и полностью отмирают после плодоношения. Среди однолетних биоморфов следует выделить эфемеры. Их жизненный цикл составляет всего несколько недель. Растут эти растения обычно в степи и пустынях (веснянка весенняя, вероника весенняя, бурачок шерстистый). Двухлетние травы на первом году жизни образуют лишь прикорневую розетку листьев и корнеплод, тогда как цветут и плодоносят они на второй год.
К двухлетнимх растениям относятся наперстянка, морковь, капуста.
Многолетние травы по строению подземных органов разделяют на несколько типов: стрижнекореневые, корневищные, дерновинные, корнеплодообразующие и луковичные. Стрижнекореневые травы имеют хорошо развитый главный корень (одуванчик, дудник). Корневищные делятся на короткокорневищные и длиннокорневищные.
Короткокорневищные имеют короткое, но достаточно долговечное (до 20 лет) корневище (петушки, кочки). У длиннокорневищних многолетних растений корневища характеризуются удлиненными междоузлиями (пырей).
Дерновинные биоморфы - ветвистые, короткокореневищни с четко выраженной мочковатой корневой системой (ковыль, овсяница).
Корнеплодообразующие биоморфы - многолетние травы (картофель, любка) образуют запасающие клубни на корневищах или корнях. Луковичные биоморфы - растения имеют разные по форме луковицы с выраженной мочковатой корневой системой.
Наземные травянистые растения также делятся на монокарпические - цветут и плодоносят только один раз в жизни и поликарпические - цветут и плодоносят несколько раз в своей жизни (ландыш, петушки, шафран). После плодоношения монокарпические растения погибают. К этой группе относятся все однолетние (лен, рожь, пшеница) и двухлетние (капуста, свекла, морковь) растения; из многолетних - некоторые пальмы, агава, ферула, бамбук и др.
Специфические формы биоморфов. Лианы характеризуются быстрым ростом стебля в длину при относительно незначительном его утолщении, вследствие чего они становятся неспособными поддерживать побеги в вертикальном положении и используют как опору другие растения, скалы, сооружения (хмель, глициния, лимонник китайский, каприфоль, плющ). К лианам принадлежат вьющиеся и ползучие растения. Наиболее распространены лианы в тропических лесах. Суккуленты (от латинского Succulentus - сочный) - сочные, мясистые растения с сильно развитой водозапасаючою тканью. Суккуленты бывают листовые (алоэ) и стеблевые (кактусы) - основные жизненные формы. В мировой флоре насчитывается более 6,5 тыс. видов суккулентов. Растут суккуленты медленно, экономно расходуя воду. Они характерны для пустынь, полупустынь, саванн, засушливых районов. Среди них есть лекарственные (алоэ, родиола, агава), кормовые (опунция), наркотические (лофофора), ядовитые (молочаи), волокнистые (сизальна агава) и водоносные (кактусы). Биоморфы могут иметь высокий травянистый ненастоящий «ствол», образованный ножнами крупных листьев, тогда их называют биоморфы - формы банана. Форма пальмы - это когда ствол не ветвистый, высокий, колоннообразный, с остатками на нем влагалищ листьев; крона верхушечная с веерообразными или перисторассечёнными листьями.
^Наверх