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 !