Материалы студентам (рефераты, курсовые, дипломные) » Жизненные формы

Среди приспособлений животных и растений к среде немало­важную роль играют морфологические адаптации, т. о. такие особенности внешнего строения, которые способствуют выживанию и успешной жизнедеятельности организмов в обычных для них условиях. «Целесообразность» строения живых существ долго не могла получить материалистического объяснения. Ч. Дарвин, выдвигал теорию естественного отбора как главного фактора эволюции, обратил внимание на то, что результатом есте­ственного отбора может быть не только нарастание различий между близкими видами, но и выработка у неродственных форм внешнего сходства, если эти виды ведут сходный образ жизни в близких условиях среды. Этот процесс получил название конверген­ции. Конвергенция признаков у разных форм в наибольшей мере затрагивает те органы, которые находятся в непосредственном соприкосновении с внешней средой. Внутренние черты строения организмов, их общий план строения остаются при этом неизмен­ными, отражая родство и происхождение видов.

Формообразующая роль факторов среды, т. е. влияние их на морфологию организмов, наглядно выступает при изучении роли влажности, температуры, движения воды и воздуха, плотности сре­ды, объема пригодного для жизни пространства и др. Чем жестче физические условия среды, тем ограниченнее пути приспособле­ния к ней. Одинаковые принципы освоения среды ведут к вы­работке сходных морфологических адаптации у разных видов, даже сильно различающихся по плану своего строения.

На форму быстро движущегося в жидкости тела накладывают жесткие ограничения законы физики. На него действует лобовое сопротивление, которое зависит от природы жидкости, скорости движения, площади проекции тела перпендикулярно направлению движения и длины тела в направлении потока. Для жидкости с такой вязкостью и плотностью, как вода, лобовое сопротивление для тел одинакового объема минимально, если отношение длины к наибольшему диаметру равно примерно 4,5. Хорошие пловцы среди животных обладают именно такими пропорциями, хотя достигают этого разными средствами. Плывущие кальмары так складывают щупальца, что тело становится торпедообразным, с оптимальным соотношением длины и диаметра, их скорость до­стигает 41 км/ч. У рыб большое значение имеет форма хвостового плавника; тюлени соединяют и вытягивают задние ласты. По про­порциям тела можно судить о максимально возможной скорости животного в воде. Дельфин-белобочка может плыть со скоростью 44 км/ч, тогда как тюлени, пропорции которых менее оптималь­ны, — не более 20 км/ч. Обтекаемость тела, таким образом, не­обходимый путь приспособления к быстрому движению в воде.

Среди самых разнообразных в систематическом отношении планктонных организмов (одноклеточных водорослей, кишечно­полостных, ракообразных, моллюсков, червой, личинок разных групп беспозвоночных, пелагической икры рыб и т. д.) мы встре­чаем лишь три описанных выше способа приспособления к паре­нию: 1) уменьшение объема тела, 2) развитие разнообразных выростов, 3) увеличение содержании в теле воды, жиров и газо­образных продуктов. Во всех случаях достигается один эффект: уменьшение отношения массы тела к его площади, что обеспечи­вает уравновешивание сил тяжести и трения о воду.

Таким образом, общее число возможных морфологических при­способлений к одной и той же среде ограничено.

Морфологический тип приспособления животного или расте­ния к основным факторам местообитания и определенному образу жизни называют жизненной формой организма.

Жизненные формы растений. Жизненные формы сначала были выделены у растений. Еще Теофраст классифицировал растения, выделяя среди них деревья, кустарники, полукустарники и травы.

Термин «жизненная форма» был впервые употреблен в 1884 г. датским ботаником Е. Вармингом, который понимал под этим «форму, в которой вегетативное тело растения находится в гармонии с внешней средой в течение всей его жизни, от колы­бели до гроба, от семени до отмирания».

Как синонимы или близкие понятия в экологии растений упо­требляются термины «экобиоморфа», «биологический тип», «форма роста», «эпиморфа».

Для классификации жизненных форм датский ботаник К. Раункиер выбрал только один признак, но имеющий большое приспособительное значение: положение почек или верхушек побегов в течение неблагоприятного времени года по отношению к поверхности почвы и снегового покрова. Раункиер разработал классификацию жизненных форм вначале для растений Средней Европы, по затем распространил се и на растения тропического пояса, таким образом, она стала универсальной.

Все растения Раункиер подразделил на пять типов.

I. Фанерофиты (Ph) — почки возобновления открытые или закрытые, расположены над поверхностью почвы высоко (выше 30 см). Подразделяются па 15 подтипов по консистенции стебля, по высоте растений, по ритму развития листвы, по защищенности почек.