Как среда обитания формирует облик живых организмов

Влияние внешних факторов среды отражается на внешнем виде растений и животных. Морфологический тип приспособления растения или животного к основным факторам местообитания и определенному образу жизни называют жизненной формой организма. Понятие о жизненной форме как совокупности приспособительных признаков впервые ввел в 1884 г. один из основоположников экологии растений датский ботаник Е. Варминг. Но и до него у биологов неоднократно возникало желание типизировать организмы по сходству их приспособлений к среде. Древнегреческий философ Теофраст разделил все растения на деревья, кустарники, полукустарники и травы.

Ботаник, основоположник биогеографии А. Гумбольдт (1806) на основе результатов исследований растительного мира разных континентов предложил выделить 19 основных форм растений: форма пальм, форма злаковидная, форма кактусовидная, форма лиан, форма мхов и т.д.

Наиболее известна и применяема классификация жизненных форм, разработанная датским ботаником К. Раункиером (1934). В ее основу положена идея, что сходные типы приспособлений растений к среде — это прежде всего похожие способы перенесения неблагоприятных условий, а именно зимних. Для классификации жизненных форм Раункиер выбрал только один признак: положение почек или верхушек побегов в течение неблагоприятного времени года по отношению к поверхности почвы и снегового покрова. Все растения Раункиер разделил на пять типов жизненных форм (рис. 4.20):

• 1) фанерофиты — растения, почки и концевые побеги, предназначенные для переживания неблагоприятного периода, расположенные на стеблях, живущих несколько, иногда много, лет. Фанерофиты подразделяются на 15 подтипов в зависимости от высоты деревьев или кустарников, наличия или отсутствия почечных чешуй, сохранения или опадания листьев в неблагоприятный период. К этому типу также относятся травянистые фанерофиты (тропические растения с травянистыми многолетними стеблями) и эпифиты (часто выделяются в отдельную жизненную форму) — растения, развивающиеся на других растениях;
• 2) хамефиты — растения, почки и концевые побеги которых, предназначенные для перенесения неблагоприятного периода, находятся на побегах или частях побегов, лежащих на поверхности или располагающихся настолько близко к ней, что покрываются снегом или мертвыми останками растений, где снега нет. К этому типу относятся полукустарники, многие травы и кустарники с ползучими или приподнимающимися побегами;
• 3) гемикриптофиты — растения, побеги которых отмирают в самом начале неблагоприятного периода до уровня почвы, и остаются только нижние части растений, защищенные почвой и отмершими листьями. К гемикриптофитам относятся виды, у которых имеются розетки или самые крупные листья располагаются при основании стебля, а также растения, у которых воздушные побеги удалены от основания, а у основания развиты чешуйки. К этому же типу относится малина, у которой развиваемые в первый год жизни побеги являются вегетативными, а генеративные побеги вырастают на боковых ветвях вегетативных побегов;
• 4) криптофиты — растения, у которых почки или окончания побегов, предназначенные для перенесения неблагоприятного периода, расположены ниже поверхности почвы или на дне водоемов. К этому типу относятся геофиты (корневищные, клубневые, клубнелуковичные, луковичные, корневые), а также водные растения гидрофиты;
• 5) терофиты — переживают неблагоприятный период в виде семян.

Рис. 4.20. Схематическое изображение жизненных форм растений (по К. Раункисру)

Для животных, как и для растений, важна система жизненных форм, основанная на отношении к климатическим особенностям. Именно с этим фактором связана классификация жизненных форм растений К. Раункиера. Но для животных существенное значение имеют общие особенности среды обитания, способ передвижения в этой среде, а также характер их пиши (рис. 4.21). Животные — обитатели степей на различных континентах, расположенные на рис. 4.21 по горизонтали, не состоят в близкородственных отношениях, однако внешне многие из них очень похожи друг на друга. Решающее значение для выживания травоядных имеет выбранный ими способ передвижения, поскольку травоядные — это излюбленная добыча хищников. Прыгающие — кро-

Рис. 4.21. Внешний облик обитающих в степях животных (по Г1. Фарбу, 1971) лики, тушканчики, кенгуру — могут поверх травы осматривать окрестности и издали замечать опасность. Роющие животные укрываются от хищников в норах, и т.д.

Д. Н. Кашкаров разработал несколько классификаций жизненных форм животных. Первая имеет следующий вид:

• 1. Холоднокровные (пойкилотермные животные): 1) деятельные весь год; 2) недеятельные часть года: а) летоспящие, б) зимоспящие.
• 2. Теплокровные (гомойотермные):

А. Оседлые: 1) деятельные весь год; 2) недеятельные часть года; а) летоспящие, б) зимоспящие;

Б. Сезонные: 1) гнездящиеся, 2) зимние, 3) летние, 4) пролетные. По способам передвижения в различной среде обитания Кашкаров выделяет такие жизненные формы:

Плавающие: 1) чисто водные: а) нектон, б) планктон, в) бентос; 2) полуводные: а) ныряющие, б) неныряюшие, в) лишь добывающие из воды пищу.

Роющие: 1) абсолютные землерои (всю жизнь проводят под землей), 2) относительные землерои (выходят на поверхность).

Наземные: 1) не делающие нор: а) бегающие, б) прыгающие, в) ползающие; 2) делающие норы: а) бегающие, б) прыгающие, в) ползающие; 3) животные скал.

Древесные, лазающие: а) не сходящие с деревьев, б) лишь лазающие на деревья.

Воздушные формы: а) добывающие пищу в воздухе, б) высматривающие пищу с воздуха.

Если к этим классификациям добавить еще две: по отношению к влажности воздуха и почв (влаголюбивые и сухолюбивые) и по месту размножения (под землей, на поверхности земли, в ярусе трав, на ветвях деревьев, в трещинах и дуплах), то эта совокупность классификаций определит основные признаки жизненных форм животных.