50. Жизненные формы организмов

Определения и обозначения

Жизненная форма — устойчивый облик организма, сформировавшийся как приспособление к условиям среды и определённому образу жизни. Это понятие помогает описать не одну особенность, а общий способ существования организма. Например, важны строение, поведение и то, как организм переносит неблагоприятные условия.

Жизненная форма растений — тип строения растения, отражающий его приспособленность к условиям обитания; при классификации учитывают, в частности, расположение почек возобновления. Такие почки дают начало новым побегам после периода неблагоприятных условий. Их положение позволяет сравнивать растения по способу переживания этого периода.

Жизненная форма животных — тип строения и образа жизни животного, связанный со способом передвижения, добывания пищи и освоением среды. Это определение помогает объяснить, почему животные, обитающие в воде, на суше или под землёй, имеют разные комплексы приспособлений. При этом форма не указывает сама по себе на родство животных.

Биоморфа — внешне сходная группа организмов, объединённых общими чертами строения и приспособления к среде. Термин используют, когда нужно описать такие сходства, не называя группу видом или другой систематической единицей. Одна биоморфа может включать организмы, принадлежащие к разным систематическим группам.

Как это устроено

Жизненная форма возникает не случайно: среда создаёт условия, в которых одни особенности помогают выжить и оставить потомство лучше других. Например, холодный сезон делает важной защиту органов, из которых весной разовьются новые побеги. Образ жизни тоже влияет на облик: добывание пищи, передвижение и выбор места обитания требуют согласованного набора приспособлений. Поэтому жизненная форма описывает целый комплекс черт, а не одну деталь.

У растений климат, влажность, освещённость и почва влияют на рост и строение побегов. Особенно важно, как растение сохраняет возможность возобновиться, когда условия становятся неблагоприятными. Почки, расположенные высоко над землёй, сильнее подвержены морозу и ветру, а почки у поверхности или под землёй оказываются лучше укрыты. Поэтому положение почек удобно использовать для классификации: оно связано с выживанием растения в конкретном местообитании.

По Раункиеру выделяют пять групп: фанерофиты, хамефиты, гемикриптофиты, криптофиты и терофиты. У фанерофитов почки находятся на надземных побегах высоко над землёй, у хамефитов — невысоко над её поверхностью. У гемикриптофитов почки располагаются на уровне почвы, а у криптофитов скрыты в почве или под водой. Терофиты переживают неблагоприятный сезон в виде семян; их взрослые растения обычно развиваются в благоприятное время.

У животных жизненную форму связывают с тем, как они передвигаются, добывают пищу и осваивают среду. Водные животные приспособлены к движению и жизни в воде, наземные — к перемещению по поверхности суши, летающие — к передвижению в воздухе, а роющие — к жизни в почве или под ней. Эти способы существования требуют разных сочетаний строения и поведения. Однако название формы обобщает комплекс приспособлений, а не сводится, например, к форме конечности.

Сходный образ жизни может независимо возникать у организмов, которые не являются близкими родственниками: условия среды предъявляют похожие требования. Поэтому внешне сходные роющие животные могут относиться к разным отрядам. И наоборот, виды одного отряда способны освоить разные среды и приобрести различные жизненные формы. Для установления родства используют систематические признаки, а жизненную форму рассматривают как приспособительный облик.

Жизненные формы растений по положению почек возобновления

В таблице показано, где находятся почки возобновления и как это помогает растению пережить неблагоприятный период. Сначала определите положение почек, затем соотнесите его с названием группы. Высота растения сама по себе не заменяет этот признак.

Разбор задач

Задача 1. Почки возобновления растения находятся на надземных побегах высоко над землёй. Требуется определить жизненную форму по системе Раункиера. Важно опираться на положение почек, а не на высоту всего растения или его внешний размер.

1. Найдите в условии признак, по которому классифицируют растение: это расположение почек возобновления.
2. Сравните его с группами: у фанерофитов почки расположены на надземных побегах высоко над землёй.
3. Соотнесите условие с определением этой группы и не делайте вывод только по тому, что растение высокое.

Ответ: растение относится к фанерофитам. Его почки находятся высоко над поверхностью почвы на надземных побегах.

Задача 2. В одной местности у первого растения почки зимуют у поверхности почвы, а у второго находятся под землёй. Нужно определить жизненные формы и объяснить различие способов переживания неблагоприятного сезона. Учитывается именно положение почек, а не то, насколько похожи растения внешне.

1. У первого растения почки находятся на уровне поверхности почвы, значит, это гемикриптофит.
2. У второго почки скрыты под землёй, поэтому оно относится к криптофитам.
3. Сравните защиту: почки первого растения могут укрываться снегом и опавшей листвой, а почки второго защищает слой почвы.

Ответ: первое растение — гемикриптофит, второе — криптофит. Их почки переживают неблагоприятный сезон в разных условиях: у поверхности и в почве.

Задача 3. Внешне сходные роющие животные могут относиться к разным отрядам, а животные одного отряда — иметь разные жизненные формы. Нужно объяснить, почему это не противоречие. Для решения разделите приспособительное сходство и систематическое родство.

1. Роющий образ жизни предъявляет сходные требования к передвижению и освоению почвы.
2. Независимо от родства у животных могут формироваться похожие приспособления, поэтому их жизненные формы оказываются сходными.
3. Отряд устанавливают по систематическим признакам и родству, а не только по среде обитания или образу жизни.
4. В пределах одного отряда виды могут освоить разные условия, поэтому их жизненные формы способны различаться.

Ответ: сходная жизненная форма не доказывает близкого родства, а принадлежность к одному отряду не требует одинакового образа жизни. Приспособительный облик и систематическое положение описывают разные стороны разнообразия организмов.

Типичные ошибки

Ошибка — считать жизненную форму систематической группой. Так можно подумать, потому что для неё есть названия и классификации, похожие на названия групп организмов. Проверка: спросите себя, описывает ли термин родство или приспособительный облик; жизненная форма отвечает на второй вопрос.

Ошибка — приравнивать жизненную форму к отдельному приспособлению, например окраске или форме конечности. Отдельный признак заметен, поэтому кажется, что он и определяет весь образ организма. Проверьте, учитываются ли вместе строение, образ жизни и связь со средой; жизненная форма охватывает их комплекс.

Ошибка — определять жизненную форму растения только по высоте или размеру. Высокое растение не обязательно относят к одной группе лишь на основании роста: для классификации по Раункиеру главное — положение почек возобновления. Чтобы проверить вывод, найдите, где почки переживают неблагоприятный период, и лишь затем называйте группу.

Ошибка — считать сходную жизненную форму доказательством одинакового происхождения. Похожие условия могут независимо приводить к сходным приспособлениям у неродственных организмов. Проверяйте родство по систематическим признакам, а жизненную форму используйте для описания приспособления к среде.

Связь с другими темами

Для понимания жизненных форм нужны знания о приспособлениях организмов к среде, сезонных изменениях условий и строении растений. Эти темы помогают объяснить, почему органы возобновления располагаются на разной высоте и как организм переживает неблагоприятный период. Особенно полезно помнить, что приспособление оценивают в связи с условиями обитания.

Тема пригодится при изучении экологических групп, естественного отбора и адаптаций. Она помогает увидеть, как среда связана с разнообразием организмов и почему похожий образ жизни может возникать у неродственных групп. Это также позволяет отличать экологическое сходство от эволюционного родства.

Что запомнить

• Жизненная форма отражает приспособленность организма к условиям среды и образу жизни.
• Жизненная форма не является систематической категорией.
• Для классификации растений по Раункиеру учитывают положение почек возобновления.
• У фанерофитов почки находятся на надземных побегах.
• У криптофитов почки находятся под землёй или под водой.
• Терофиты переживают неблагоприятный период в виде семян.
• Сходные жизненные формы могут быть у неродственных организмов.