Краткое содержание: Параграф § 50 / Биология 11 класс

Жизненные формы организмов: адаптация к среде обитания

Адаптации организмов к их среде обитания играют ключевую роль в их морфологической организации, то есть в особенностях их внешнего строения. Морфологическая адаптация организма к основным факторам среды обитания и определенному образу жизни называется жизненной формой организма. Термин «жизненная форма» был введен в науку в 1884 году датским ученым Йоханнесом Вармингом.

Жизненные формы растений

Жизненные формы растений выделяются в пределах каждой экологической группы, которая была определена на основе отношения к свету, температуре, влажности, газовому и ионному составу среды. Существует множество классификаций, но наиболее простой является та, что базируется на характере их роста и продолжительности жизни вегетативных органов. В соответствии с этой классификацией выделяют следующие основные жизненные формы растений:

• Деревья: Это многолетние растения, имеющие один одревесневший ствол, увенчанный ветвями (кроной). Основной ствол формируется благодаря прямому росту из почки дерева. Продолжительность жизни деревьев может исчисляться десятками и сотнями лет.
• Кустарники: Отличаются от деревьев тем, что в течение жизни у них не формируется один ствол, а появляется несколько многолетних одревесневших стволиков, которые отходят от первоначального пня. Чистые заросли кустарников встречаются на границах лесов. Продолжительность жизни кустарников обычно составляет 20–40 лет.
• Кустарнички: Миниатюрные кустарники высотой в среднем 10–30 см, редко достигающие 50 см. Они имеют недлинные подземные корневища (например, брусника). Верхняя часть их стеблей, в отличие от нижней, не одревесневает и каждый год отмирает вместе с листьями. Продолжительность жизни нижней одревесневшей части составляет в среднем 5–10 лет.
• Многолетние травы: Это травянистые растения, надземные части которых отмирают каждый год. Среди них выделяют несколько групп: стержнекорневые (имеют стержневой корень, например, полынь), длиннокорневищные (имеют длинные корневища, например, пырей), дерновинные (образуют дерновины, например, овсяница), клубнеобразующие (образуют клубни, например, хохлатка), и луковичные (имеют луковицы, например, тюльпан). Продолжительность жизни многолетних трав часто превышает три срока, так как многие из них хорошо размножаются вегетативно.
• Однолетние травы: У них отсутствуют почки вегетативного возобновления, и после цветения и плодоношения они отмирают. Возобновление происходит только семенами. К этой группе относятся, например, пастушья сумка и редька дикая.

Жизненные формы животных

В морфологии животных в наибольшей степени отражается характер их передвижения и среда обитания. В качестве примеров рассматриваются жизненные формы, встречающиеся среди обитателей водной, почвенной и наземно-воздушной среды:

• Гидробнонты (от греч. \( hydor \) – вода и \( biontos \) – живущий): Обитатели морей и океанов, обладающие торпедовидной формой тела. Благодаря сходному образу жизни и быстрому передвижению в воде у них возникают схожие приспособления: обтекаемая форма тела, хвостовой плавник, органы захвата добычи (щупальца, челюсти, клюв) и др. Такое сходство имеет конвергентное происхождение (например, хвостовой плавник может быть образован мышцами или кожными складками). Примеры: кальмар, акула, пингвин, дельфин.
• Геобионты (от греч. \( ge \) – земля и \( biontos \) – живущий): Обитатели почвы, представленные животными с червеобразной формой тела. Они приспособлены к рытью, что позволяет им находить убежище и пищу. Для передвижения в почве им требуется длинное тело, снабженное мощной мускулатурой. У некоторых геобионтов имеются щетинки (у дождевого червя) или членистые конечности (у многоножки). Примеры: червь-нематода, дождевой червь, многоножка-костянка.
• Аэробионты (от греч. \( aer \) – воздух и \( biontos \) – живущий): Летающие крылатые животные – обитатели наземно-воздушной среды. Они обладают внешним сходством, что связано с приспособленностью к активному полету (например, обтекаемой формой тела и наличием крыльев). Однако органы полета могут иметь различное происхождение: у бабочек крылья – выросты кожных покровов, у птиц – видоизмененные передние конечности, а у летучей мыши – складки кожи между удлиненными костями пальцев кисти, боковыми сторонами тела, задними конечностями и хвостом. Примеры: бабочка, птица, летучая мышь.

Ключевые понятия и фигуры

• Жизненная форма организма: Морфологическая адаптация организма к основным факторам среды и определенному образу жизни.
• Йоханнес Варминг: Датский ученый, введший термин «жизненная форма» в 1884 году.
• Классификация растений: Основана на характере роста и продолжительности жизни вегетативных органов. Включает деревья, кустарники, кустарнички, многолетние травы, однолетние травы.
• Деревья: Многолетние с одним одревесневшим стволом и кроной.
• Кустарники: Многолетние с несколькими одревесневшими стволиками, без единого главного ствола.
• Кустарнички: Низкорослые (10-30 см), с нижней одревесневшей частью и ежегодно отмирающей верхней.
• Многолетние травы: Надземные части ежегодно отмирают; включают стержнекорневые, длиннокорневищные, дерновинные, клубнеобразующие, луковичные.
• Однолетние травы: Отмирают после плодоношения, возобновление только семенами.
• Жизненные формы животных: Основаны на характере передвижения и среде обитания (водная, почвенная, наземно-воздушная).
• Гидробионты: Обитатели водной среды, часто имеют торпедовидную форму тела и приспособления для быстрого плавания (конвергентное сходство). Примеры: кальмар, дельфин.
• Геобионты: Обитатели почвы, имеют червеобразную форму тела, приспособлены к рытью. Примеры: дождевой червь, многоножка.
• Аэробионты: Летающие животные наземно-воздушной среды, обладают крыльями. Примеры: бабочка, птица, летучая мышь.
• Конвергенция: Сходство органов или признаков, имеющее разное происхождение, но возникшее в результате схожего образа жизни (например, крылья аэробионтов).