EKOLOGIJA I EKOLOŠKI ODGOJ · tropske šume i listopadnih šuma umjerenog područja - Skiofiti -...
Transcript of EKOLOGIJA I EKOLOŠKI ODGOJ · tropske šume i listopadnih šuma umjerenog područja - Skiofiti -...
OSNOVE EKOLOGIJE
III b
Biljni organ Biljna vrsta Sadržaj vode (%)
Korijen rotkvica 93,6
mrkva 88,2
Stabljika šparoga (zeljasti dio) 88,3
hrast (odrvenjeli dio) 48
grab (odrvenjeli dio) 21
List kukuruz 77,0
hrast 51 – 57
bukva 49 – 62
jela 56 – 61
Plod rajčica 94,1
lubenica (sočni dio) 92,1
jabuka (sočni dio) 84,1
grah (sjemenka) 10,5
kikiriki (sirovi plodovi) 5,1
http://www.sumfak.unizg.hr/Predmet.aspx?subjectId=47
- Voda ima osnovni fiziološki i ekološki značaj
za biljke
- Adekvatna opskrbljenost biljaka vodom je
ključni čimbenik za uspješan rast i razvoj
- Voda čini 50-98 % svježe mase biljnog tkiva,
5-15 % mase sjemenki
VODA I VLAŽNOST
- Uloge vode:
1) Neposredan je sudionik u fiziološkim procesima
(fotosinteza)
2) Otapalo je za organske i anorganske spojeve
3) Omogućava čvrstoću biljke (turgor)
4) Hladi i regulira temperaturu biljke (transpiracija)
5) Služi kao transportno sredstvo (unutar stanice i
na razini cijele biljke; produkti fotosinteze,
mineralne tvari, fitohormoni…)
6) Voda ovlažuje stanične stjenke i uvjetuje
njihovu propusnost
Voda do biljaka uglavnom dolazi oborinama,
a manje poplavama i navodnjavanjem
Za biljke je važna: količina, godišnji raspored,
intenzitet i oblik oborine.
Mjesto Oborina (mm/god.)
Risnjak 3700
Fužine 2900
Opatija 1800
Rijeka 1600
Crikvenica 1450
Dubrovnik 1350
Blato (Korčula) 1000
Zagreb 870
Split (Marjan) 850
Hvar 760
Osijek 700
Vis (Hum) 670
Palagruža 300
Prosječne godišnje količine oborina u Hrvatskoj
- Raspon godišnjih padalina na
Zemlji je od 3 mm godišnje
(obalna pustinja Čilea, Atacama)
do 12 000 mm (Cherapunji, Indija)
Klimadijagrami
Split Zagreb
- Prikazuje srednju mjesečnu/godišnju količinu oborina, raspored oborina kroz
godinu te srednju mjesečnu/godišnju temperaturu na nekom mjestu
Dva glavna tipa fitoklime
1) Humidna: količina oborina je veća od potencijala isparavanja
2) Aridna – količina oborine je manja od potencijala isparavanja
- Najjednostavniji numerički izraz za određivanje fitoklime je Langov kišni faktor
- Langov kišni faktor = Srednja godišnja količina oborina (mm)/Srednja godišnja temperatura (0C)
Humidnost klime po Langu
Aridna < 40
Semiaridna 40-60
Semihumidna 60-80
Humidna 80-160
Perhumidna > 160
Intenzitet kiše
- Oborine jakog intenziteta znače veliku količinu vode u
kratkom vremenu pa najveći dio oborine otječe površinom i
ne dolazi do rizosfere
- Obilne i jake kiše mogu mjestima s prorijeđenom
vegetacijom uzrokovati eroziju i odrone (površinskog sloja)
tla
13.09.2016 „…Od nedjelje navečer do ponedjeljka navečer sveukupno je u Zadru palo oko 285 mm kiše…”
12.02.2014.”…U 24 h čak 90,9 mm na Plesu, 62,6 u Maksimiru, 55,2 na Griču te 46,4 mm na Sljemenu nikada do sada nije se izmjerilo u povijesti mjerenja…”
Mjesto DatumOborina
(mm/24h)
Medvednica 12.6.1958. 99,9
Varaždin 12.7.1957. 167
Rab 6.9.1948. 280
12.09.2017. „…U velikom nevremenu koje je u ponedjeljak zahvatilo Zadar u samo dva sata, od 8 do 10 ujutro, palo je oko 190 litara kiše po metru četvornom što je više nego dvostruko od prosječnih mjesečnih padalina od 98 litara.”
Oblici oborina:
1. Kiša – u obliku kapi promjera < 3mm
2. Snijeg – ledeni kristali slijepljeni u pahuljice
3. Tuča – velike čestice leda
4. Rosa, mraz, inje – nastaju uz tlo i na
predmetima uz tlo
5. Magla (kapljice vode 1-130 μm)
- Kiša je najznačajniji oblik padaline za biljke
- Intercepcija je dio kiše koji zbog vegetacije ne
dolazi do tla; šume četinjača 20-25%,
listopadne šume umjerenih područja 15-30%,
poljoprivredne kulture cca10%
Djelovanje snijega na biljke:
1) Povoljno:
- termički izolator koji štiti tlo od prekomjernog
ohlađivanja i zamrzavanja (temperatura zraka: -14
0C, t ispod 10 cm: 0 0C, a na dubini 30cm: +20 0C
- Snijeg u proljeće natapa tlo vodom i tako stvara
zalihe vode u tlu za početak vegetacijske sezone
2) Nepovoljno
- Snjegolomi ako snijeg padne u vrijeme kad je lišće
još/već prisutno
- Deformacija pridanka stabla na strmim padinama
- Lomljenje grana, izvala drveća
- Lavine koje uzrokuju eroziju tla i loma drveća
- Otežana asimilacija ispod snijega
Rosa i magla
- Rosište je temperatura do koje se vlažan zrak mora hladiti (100% relativne vlage zraka), kod konstantnog
tlaka, da počne kondenzacija vode.
- Ako se zrak ohladi do rosišta u donjem sloju zraka nastaje magla, a ako je to u tankom sloju iznad tla
nastaje rosa
- Najčešće neznatan utjecaj na opskrbu biljke vodom, a izuzeci su alge, lišajevi i mahovine koje mogu
vodu primati cijelom površinom
- Na područjima sa čestim ili stalnim maglama tako dobivena voda može imati i značajan udjel u ukupnoj
količini (maglene pustinje Namib u Africi, Atacama u J. Americi)
Tropski epifiti
- Prilagodba na uzimanje vode iz
zračne vlage (npr. posebne dlake)
- Tropske kaćunovice i kozlaci na
površini zračnog korijenja imaju
apsorpcijsko tkivo velamen
radicum (višeslojna epiderma od
odumrlih stanica s velikim porama
koje kapilarno upijaju vodenu
paru)
Voda u tlu +
+ Vodni deficit + Transpiracija
Praktikum!
1) Poikilohidrične biljke
- Odlikuju se promjenjivom vlažnošću svojih stanica i tkiva
- U slučaju smanjenja vlažnosti prelaze u reverzibilno stanje
mirovanja tzv. anabiozu
- Mogu ostati u anabiozi i više mjeseci
- Rastu na staništima gdje se izmjenjuju vlažna i sušna razdoblja
- Bakterije, gljive, alge, lišajevi, rijetke cvjetnice
- Cvjetnice su vrlo rijetke na sjevernoj hemisferi (npr. Ramonda
serbica – sjeverno eksponirane vapnenačke stijene, kanjoni i
klisure, u sjeni, nema konkurencije drugih vrsta)
- Specifične molekularno-biokemijske adaptacije koje
omogućuju viabilnost biljke tokom dehidratacije
Mogućnost kontroliranja i uravnoteženja procesa primanja i gubljenja vode iz organizma
Ramonda serbica
Sahara i jerihonska ruža (Anastatica hierochuntica, Brassicaceae) -
https://www.youtube.com/watch?v=qK4tFicSbzc
2) Homoiohidrične biljke
- Imaju relativno stalnu vlažnost
- Nezavisnije su o promjenama u vanjskoj sredini
- Imaju veliku centralnu vakuolu (snabdijevaju protoplazmu vodom za vrijeme kraćih
sušnih razdoblja, no stanica više nije sposobna elastično izdržati skupljanja i rastezanja
prilikom de/rehidratizacije)
- Razvoj kutikule na površini epidermalnih stanica biljnih organa
- Puči reguliraju transpiraciju, korijen uspješno apsorbira vodu iz zemlje
- Vrlo produktivne u najrazličitijim okolnostima u prirodi i gotovo sve više biljke spadaju u
ovu skupinu
Životne forme biljaka u odnosu na vodu
1) Akvatične (Hidrofiti)
2) Terestične biljke
a. Higrofiti
b. Mezofiti
c. Kserofiti
Stanovnici oceana, jezera, bara,
rijeka i potoka.
Biljke koje su prilagođene uvjetima vrlo
vlažnih staništa.
Biljke koje opstaju u
uvjetima umjereno
vlažnih i umjereno
osvjetljenih staništa, na
kojima se ne pojavljuju
ekstremne temperature.
Biljke koje su otporne
na sušu
Hidrofiti Higrofiti MezofitiKserofiti
Kserofiti
- Biljke sušnih staništa (vlažnost je nedovoljna u odnosu na mogućnost evaporacije)
- Prilagodba na manjak vode (i na visoke temperature)
- Vrlo raznolika skupina, radi različitih uvjeta u kojima rastu
Stevanović & Janković (2014): Ekologija biljaka sa osnovama fiziološke ekologije biljaka
Kadulja
Prilagodbe:
1. Jače razvijen palisadni parenhim, višeslojni mezofil
listova
2. Debele stanične stijenke
3. Manji kožasti listovi
4. Debela kutikula, dlake, voštane naslage
5. Gusta nervatura listova, široke i brojne traheje radi
efika snog provođenja vode
6. Povećan broj sitnih puči
7. Odbacivanje listova i/ili stvaranje bodlje
8. Povećana osmotska vrijednost staničnog soka
9. Veća otpornost prema fiziološkoj suši stanica
10.Veći korijen (dubina, razgranatost, horizontalno
pružanje)
11.Sukulencija i organi za pohranu vode
Sukulenti:
- Puči zatvorene po danu
- CAM metabolizam
- Spor protok vode
- Sočni listovi/stabljika puni vode
- Redukcija listova (dlake, trnovi)
- Energično upijanje vode iz tla
- Površinski razgranat korijen
Pustinja Sonora i saguaro kaktus -https://www.youtube.com/watch?v=1HehjkwSB6k
Brnistra (Spartium junceum)
Hrast crnika (Quercus ilex)
Čuvarkuća (Sempervivum tectorum)
Osinica (Dryas octopetala)
Mlječika (Euphorbia candelabrum)
Higrofiti
- Stalno su dobro snabdjeveni vodom, u uvjetima suhog zraka i/ili podloge brzo venu i suše se
1) Šumski higrofiti
- Prizemni slojevi vazdazelene
tropske šume i listopadnih
šuma umjerenog područja
- Skiofiti
- Stalno otvorene puči
- Zrak je jako vlažan pa imaju
problem transpiracije i
protoka vode koji
rješavaju gutacijom
- Nježni i tanki listovi
2) Higrofiti vlažnih i otvorenih staništa
- Jako vlažno zemljište, a zrak može
biti i suh
- Problem nedostatka kisika u
podlozi prezasićenoj vodom
- Adaptacija na anaerobiju:
aerinhim (puno intercelulara i
zračnih šupljina kroz cijelu biljku)
- Glatki listovi, krupne malobrojne
puči
- Nemaju sposobnost efikasnog
sprječavanja transpiracije
Močvarna kaljužnica (Caltha palustris)
Seminar:
Vodene biljke - hidrofiti
Hvala na pozornosti !