ЗАНЯТИЯ 10-11. СИСТЕМЫЖИЗНЕННЫХ ФОРМ РАСТЕНИЙ
Цель: изучить системы жизненных форм растений, научиться устанавливать жизненные формы растений.
Литература для самоподготовки
- Афанасьева Н.Б., Березина Н.А. Введение в экологию растений – М.: изд. МГУ, 2011, с. 71-98.
- Березина Н.А., Афанасьева Н.Б. Экология растений. – М.: ИЦ «Академия», 2009, с. 46-58.
- Горышина Т.К. Экология растений. – М.: Высшая школа, 1979, с. 278-299.
- Культиасов И.М. Экология растений. – М.: изд. МГУ, 1982, с. 343-359.
- Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. – М.: Высшая школа, 1962. – 379 с.
- Ржевуская Н.А. Практикум по экологии растений. – Липецк, 2004, с. 25-29, 86-91.
Предварительное домашнее задание
Приведите примеры спектров жизненных форм для двух разных географических зон.
Составьте спектр жизненных форм для избранного Вами растительного сообщества (по системе К. Раункиера и по системе жизненных форм И.Г. Серебрякова). Для объективности оценки приведите список видов, характерных для избранного сообщества.
Задание выполните на отдельном листе.
РАБОТА 18. СИСТЕМА ЖИЗНЕННЫХ ФОРМ К. РАУНКИЕРА.
Оборудование: таблица «Система жизненных форм К. Раункиера», гербарные материалы «Жизненные формы растений».
Справка. Система жизненных форм К. Раункиера (1905) относится к морфолого-биологическому направлению в изучении жизненных форм растений. В качестве основного признака, выражающего приспособленность растений к перенесению неблагоприятного периода, К. Раункиер использовал положение почек возобновления относительно поверхности субстрата и способ их защиты в неблагоприятный период.
ХОД РАБОТЫ
1. Используя литературные сведения, повторите материал о системе жизненных форм К. Раункиера, при необходимости записав основные определения в таблицу 15. На заготовке рисунка 20 покажите линией изменение высоты положения почек возобновления у растений разных жизненных форм. С помощью условных обозначений покажите на таблице все группы жизненных форм.
2. 
По материалам таблицы 14 постройте биологические спектры флоры Липецкой области и ее адвентивного элемента в виде сдвоенных столбиковых диаграмм (рис. 21). Сравните полученные результаты, обратив внимание на возможность использования системы жизненных форм К. Раункиера для оценки антропогенного воздействия на растительный покров.
Рис. 20. Система жизненных форм К. Раункиера.
Ph Ch Hk K Th
Рис. 21. Биологические спектры флоры Липецкой области и ее адвентивного субэлемента.
– флора Липецкой области; – адвентивный субэлемент флоры
Таблица 14.
Биологические спектры флоры Липецкой области и ее субэлементов
| Жизненные формы по Раункиеру | Флора Липецкой области (Казакова, 1984) | Адвентивный субэлемент флоры | Комплекс натурализовавшихся адвентивных видов | |||
| Абсолютное число видов | % от общего числа видов | Абсолютное число видов | % от общего числа видов | Абсолютное число видов | % от общего числа видов | |
| Фанерофиты | 84 | 6,7 | 34 | 11,00 | 30 | 15,30 |
| Хамефиты | 58 | 4,6 | 4 | 1,30 | 3 | 1,53 |
| Гемикриптофиты | 664 | 52,7 | 91 | 29,45 | 58 | 29,60 |
| Криптофиты | 165 | 13,1 | 30 | 9,71 | 23 | 11,73 |
| Терофиты | 289 | 22,9 | 150 | 48,54 | 82 | 41,84 |
| ИТОГО: |
Таблица 15.
Сопоставление систем жизненных форм К. Раункиера и И.Г. Серебрякова
| Жизненные формы по классификации К. Раункиера | Положение почек возобновления | Жизненные формы по классификации И.Г. Серебрякова | Примеры |
| Фанерофиты (Ph) | |||
| Хамефиты (Ch) | |||
| Гемикриптофиты (Hk) | |||
| Криптофиты (K) | |||
| Терофиты (Th) |
Выводы:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
РАБОТА 19. СИСТЕМА ЖИЗНЕННЫХ ФОРМ И.Г. СЕРЕБРЯКОВА (1962).
Оборудование: коллекция комнатных растений; раздаточный гербарий «Жизненные формы травянистых растений»; таблицы «Соотношение отделов и типов жизненных форм растений», «Жизненные формы растений К. Раункиера», «Эпигеогенные корневища», «Гипогеогенные корневища», «Вегетативное размножение усами», «Видоизменения подземных побегов», «Видоизмененные побеги (корневище, луковица)», «Вегетативное размножение отводками, корневыми отпрысками»; «Корневые системы и условия обитания» (2).
Система жизненных форм И.Г. Серебрякова относится к эволюционно-морфологическому направлению в изучении жизненных форм. Под жизненной формой И.Г. Серебряков (1962) понимал своеобразие тех или иных групп растений, выраженное в специфике их сезонного развития, в способах ежегодного нарастания и возобновления, во внутренней и внешней структуре их органов, и, в конечном итоге, как следствие, во внешнем облике, или габитусе растения, исторически возникшем в определенных почвенно-климатических и ценотических условиях и отражающем приспособленность растений к этим условиям.
ХОД РАБОТЫ
- Изучите систему жизненных форм И.Г. Серебрякова (Справочные материалы, таблица 1), обратив внимание на указанные стрелками возможные эволюционные связи между отделами и типами жизненных форм. Укажите основные определения, использованные в таблице.
Древесные растения – ______________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Деревья – ________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Кустарники – _____________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Кустарнички – ____________________________________________________________________________
Полудревесные растения – __________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Полукустарники – _________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Полукустарнички – ________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Травянистые растения – ____________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Поликарпики – ____________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Монокарпики – ___________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
2. Пользуясь определительной таблицей жизненных форм (по Старостенковой М.М. и др., 1990), установите жизненные формы трех предложенных растений.
1. _______________________________________________________________________________________
2. _______________________________________________________________________________________
3. _______________________________________________________________________________________
ОПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА ЖИЗНЕННЫХ ФОРМ
(по Старостенковой М.М. и др., 1990).
| 1. | В составе тела растения только потенциально однолетние побеги (в обычных условиях не обладающие способностью жить дольше одного года), лишенные зимующих почек. Зимующие почки только у озимых форм. Длительность жизни растения от прорастания семени до отмирания меньше одного года | |
| …………………………………………………………………………………………...однолетниетравы | ||
| – | В составе тела растения как потенциально однолетние, так и потенциально многолетние побеги, которые несут зимующие почки. Зимующие почки только у озимых форм. Длительность жизни растения больше одного года ………………………………............ | |
| 2. | Все надземные части побегов однолетние, а приземные и подземные – многолетние. Зимующие почки расположены на уровне почвы или погружены в нее | |
| ………………………………………………………………………………………….многолетние травы | ||
| – | Имеются многолетние надземные побеги или части побегов. Зимующие почки расположены надземно, некоторые – подземно …………………………………………………………………… | |
| 3. | Большая часть каждого удлиненного надземного побега однолетняя, многолетние лишь их нижние части (а также укороченные побеги). Зимующие почки располагаются относительно невысоко над поверхностью почвы | |
| ……………………………………………………………………………………………... полудревесные растения | ||
| – | Надземные побеги на всем (реже почти на всем) своем протяжении многолетние (кроме генеративных участков). Зимующие почки расположены надземно вплоть до самых верхних частей растения –.....................................................................................деревянистые растения | |
| 4. | Большинство многолетних побегов приземныеили подземные,горизонтальныеилиприподнимающиеся | |
| ………......………......……........................................................................стланцы, стланики, стланички | ||
| – | Большинство многолетних побегов вертикальныеили нескольконаклонные ……….………... | |
| 5. | Зона кущения приземная или подземная (в последнем случае зимующие почки располагаются не только приземно, но и подземно). Есть несколько надземных вертикальных стволиков, сменяющих друг друга в онтогенезе растения | |
| ……………………………………………………………………….………...кустарники, кустарнички | ||
| – | Кущения не происходит. На протяжении жизни растение имеет, как правило, только один ствол с кроной ветвей. Приземные спящие почки (если они есть) трогаются в рост только в результате насильственного подавления роста главного ствола | |
| ………………………………………………………………………………………………..…….деревья |
3. Используя «Справочные материалы (таблица 3)», гербарные экземпляры и коллекцию комнатных растений, изучите разнообразие жизненных форм многолетних травянистых растений – травянистых поликарпиков, обратив особое внимание на характеристику системы побегов и подземных органов. Результаты изучения занесите в таблицу 16.
Таблица 16.