FARUK MEKIĆ

UZGAJANJEŠUMA

EKOLOŠKI OSNOVI

Ekologija šuma

EKOLOGIJA ŠUMA

I. dio

2

Ekologija šuma

UTICAJI ŽIVOTNIH FAKTORA NA ŠUMU I NA POJEDINE VRSTE DRVEĆA

Libig je utemeljio tzv. zakon minimuma: za produkciju je mjerodavan minimalno raspoloživi činilac biljne ishrane (količina raznih mineralnih materija u zemljištu). Poslije je taj zakon protegnut i na ostale činioce kao toplotu, vlagu, svjetlo. Mičerlih je kasnije izmjenio ovaj zakon minimuma i dopunio da svojim zakonom o dejstvu činilaca raščenja. Prema ovome svaki činilac, djeluje u srazmjeri:

1. prema značenju za biljku koje mu pripada (vrijednost dejstva),2. prema svojoj dotičnoj udaljenosti od optimuma ( u blizini minimuma jako

dejstvo koje unapređuje prirast, u blizini optimuma slabo) i 3. prema nivou drugih činilaca.

Tri kardinalne tačke: jedan minimum, pri kome počinje život ili njegove manifestacije, jedan optimum pri kome one dostižu svoju najvišu tačku da bi preko nje ponovo opadale i jedan maksimum, na kome one prestaju, odnosno sušenje ili smrt.Apsolutni optimum pojedinih funkcija prema tome ne znači istovremeno i optimum za čitavo održavanje biljke, nego samo onaj stepen inteziteta kod koga i ostale životne funkcije biljke teku po mogućnosti povoljno (harmonijski optimum). Ekološki optimum se prema tome oblikuje cjelokupnošću svih harmonijskih optimuma.

KLIMATSKI FAKTORI I ŠUMA

TOPLOTA

Kardinalne tačke za asimilaciju viših biljaka leže između 0-5oC (minimum), 20-30oC (optimum),40-50oC (maksimum).Nikada sa ne mjenja jedan činilac, kao toplota, nego s tim gotovo uvijek i ostali, npr. svijetlo, vlaga, razlaganje humusa i drugo.Za biljku napolju, a i za krov šume od krošanja, okrenut otvorenom nebu, dolazi u obzir znatno jača i često u obliku skokova promjenljiva toplota zračenja (usijavanja) koji se mjere tzv. termometrima u obliku crne kugle. Za utvrđivanje temperatura u tijelu biljaka služe danas fini termoelektrični aparati, čije se anode u obliku igala zabadaju u tkiva.Potpuno je nedovoljan podatak o nekoj prosječnoj godišnjoj temperaturi, zato jer u jednoj na taj način zamršenoj srednjoj vrijednosti ne dolaze uopće do izražaja toplotno-klimatski odnosi. Hladno ljeto i blaga zima, mogu dati istu srednju vrijednost kao i toplo ljeto i hladna zima.Mayir je naveo i svome uzgajanju šuma već nešto podesnije mjerilo za zahtijeve na toplotu u raznim šumskim zonama: srednju temperaturu 4 glavna mjeseca vegetacije i to označio kao “tetratermu“.Kao minimum za opstanak šume on je sračunao četveromjesečnu srednju temperaturu od najmanje 10 oC (toplotna granica šume).

3

Ekologija šuma

Elkers je uzeo prosječnu temperaturu vegetacionog perioda (tv). Kao vegetacioni period prvobitno u pretpostavljeni dani između ranog prolječa i pozne jeseni, a u novije vrijeme 5 mjeseci od maja do septembra.Naknadno Wiedemannovo ispitivanje ipak je pokazalo, da se u prostranim područjima u kojima Elkersove tv vrijednosti ne odgovaraju, uprkos istome nalaze optimalni prirast i obrnuto. Također tv broj može biti isti za klimatski potpuno različita mjesta.Od izvjesnog uticaja ne samo prosječna visina toplote za vrijeme vegetacinog perioda, nego i trajanje te toplote, i to upravo na drvenaste biljke, zato što proces odrvenjavanja traži izvjesno vrijeme (prema Mayiru minimum 45 dana), ali i predugačak vegetacioni period može biti štetan zato što tada neodrvenjeli izbojci bivaju pogođeni prvim jesenjim mrazevima.I raspored toplote preko godine, u najmanju ruku (kontinentalni ili oceanski tip klime) prema našim ranijim posmatranjima, igra veliku ulogu. Zasad se moramo zadovoljiti s tim da manje ili više pouzdano dajemo mišljenje o zahtjevima naših vrsta drveća na toplotu prema njihovom horizontalnom i vertikalnom prostiranju ili prema karakteru klime ovih područija prostiranja.Toplotni ekstremi. Kod nas je svuda isključen ubitačni maksimum.I zimski minimumi samo rijetko izazivaju kod nas prava smrzavanja domaćeg šumskog drveća.Često isparavanje pri oštrim istočnim vjetrovima i vedrom nebu igra veću ulogu nego niska temperatura zraka.Vrlo je često pojava mraza u šumi koji nastupa u proljeće; pogađa upravo mlade izbojke i lišće upravo u razvitku. Pošto takvi mrazevi nastaju radi noćne radijacije toplote iz zemljišta, opasnost od mraza je tu najveća i opada idući prema na više, tako da je po pravilu na visini od 1-3m premašena tzv. granica smrzavanja, pri čemu većinom promrzava samo podmladak.Kao “otporne“ prema mrazu mogu se ubrojiti grab, breza, jasika, joha, vrba i bor.Toplotni odnosi u Bosni i Hercegovini, uopće, najpovoljniji su na sjeveroistoku (Brčko), a najnepovoljniji u srednjoistočnoj Bosni (Glasinačka visoravan).Srednja godišnja temperatura opada za oko 0.5 do 0.6 oC na 100m uspona u visinu.Vegetacioni period. Trajanje vegetacionog perioda je različito. Glavna toplotna razlika između istoka i zapada pada dakle u proljeće, odnosno u rano proljeće.Računamo li kao vegetacioni period samo vrijeme od vidljivog početka vegetacione radinosti (razvoj lišća ili cvjetanje kod nekih biljaka koje rano cvjetaju) do žučenja lišća, onda su ovi vremenski razmaci još kraći. Takvim konstatacijama bavi se posebna nauka pod nazivom fenologija. Ona posmatra formiranje izbojaka, cvjetanje, zrenje ploda, žućenje lišća na pojedinim široko rasprostranjenim i naročito istaknutim vrstama biljaka, na raznim mjestima i nastoji da ta posmatranja protumači klimatološki i ekološki.Dužinu čitavog vegetacinog perioda (od sredine listanja, vrste drveta koje rano tjeraju, do žućenja lišća) obračunao je Vimenauer.Toplota zemljišta.Temperature zemljišta, u cjelini su zavisne od toplote isijavanja na površini zemljišta i odatle dalje sprovedene u dubinu. One pokazuju na površini zemljišta izvanredno jaka kolebanja.

4

Ekologija šuma

Naručito su maksimumi neobično veliki. Minimumi (u zemljištu) stoje niže nego u zraku i uglavnom kad je vedro nebo. Vrlo brzo se izravnavaju sve toplotne razlike idući u dubinu kako u ekstremima, tako i u prosjeku, a tek onda u većim dubinama (kod nas 20-30m), najzad vlada trajno ista temperatura.Zemljište je dakle u korijenovoj zoni čitave jeseni i zime znatno toplije nego zrak, ali nešto hladnije čitavog prolječa i ljeta.Dnevni maksimum i minimum ( u zemljištu) nastupa kasnije nego u zraku.Klima (u pogledu toplote) na najmanjem prostoru (mikroklima).Dešava se da postoje jedna pored druge, na malom i najmanjem prostoru a tako neznatne razlike.Na visokim planinama na granici šume i toplota istovremeno silazi na minimum, moralo bi se očekivati redovito odgovarajuće spuštanje granica postojanja drveća, odnosno njihovo uzdizanje na više.Ako se analizira dužina trajanja sunčevog sijanja i širine sjenke, na raznim rubovima sastojina, vidjet će se bez sumnje da postoje i važne klimatske razlike, koje se odmah ispoljavaju u sastavu flore. Kad je u takvim slučajevima, u prvom redu raznolika i vlaga zemljišta koja predstavlja neposredni uzrok promjene vegetacije, onda je u krajnjoj liniji za to krivo samo raznoliko zagrijavanje.Na južnoj ivici proplanka (ivica podnevne sjenke) stvorila se hladnija klima “smrečeva“ a na suprotnoj ivici toplija klima “borova“.Klima unutrašnjosti šume. Šuma je u svojoj unutrašnjosti stvorila naročitu klimu, koja odstupa neznatno u pogledu razvijanja toplote od spoljne klime iznad šume i pored šume od tzv. klime slobodnog prostora.Sklopljeni krov krošanja šume najprije hvata najveći dio toplote zračenja. On razdvaja prostor koji leži ispod njega od gornjeg i tako otežava do izvjesne mjere izmjenu zraka i toplote.To će se raznoliko jako ispoljiti već prema gustoći krova krošanja, dakle prema stepenu sklopa i vrsti drveća.Temperatura šumskog zemljišta. Zadržavanje toplotnog zračenja krošnjama, sprječava prirodno zagrijavanje šumskog zemljišta.Zimi je šumsko drveće nasuprot nešto toplije nego zemljište neobraslog prostora.Mnogo se uočljivije pokazuje uticaj šume u ekstremnim temperaturama. Zemljište u šumi za vrijeme najtoplijih dana je hladnije za 4-5 oC, a za vrijeme najhladnijih dana toplije za 1-2 oC nego zemljište neobraslog prostora.Temperatura zraka u šumi i na neobraslom prostoru. Zrak u šumi i zimskim mjesecima najtopliji je pod smrčom, a hladniji većinom pod bukvom.Uticaj šume na toplotu u njenoj unutrašnjosti, sastoji se u cjelosti u izvjesnom slabom snižavanju temperatura zraka i u veoma uočljivom ublažavanju njenih ekstrema.Toplotno-klimatska dejstva šume, na njenu unutrašnjost, slabe prirodno tim više što se sklop sastojime prorjeđuje ili samo biva manje ili više prekinut.Sva ova novija mikroklimatska istraživanja pokazuju, da se svuda u šumi mogu pronaći fine i najfinije razlike klime, već prema vrsti drveta, u obliku sastojime, stepenu sklopa i ekspoziciji, razlike, koje i pored svoje male veličine, ipak mogu da vrše dobro uočljivo djestvo svojom trajnošču ili češćim ponavljanjem.

5

Ekologija šuma

Osvrt na toplotu, kao činiocu u šumskom gospodarenju.Ako se osvrnemo na vertikalne granice prostiranja vrsta, potrebe za toplotom najvažiji vrsta drveća (od najviše do najmanje)(srednje-evropska planinska klima):

kitnjak, joha, bukva,lužnjak, bijela lipa,

jasen, crna lipa,bukva, brdski javor,

jela,smrča, bor, breza, jasika,

ariš.Za nizinsku klimu, sa njenim toplotnim odnosima, koji slabe idući sa jugozapada prema sjeveroistoku, formira drugačiji niz:

pitomi kesten,lužnjak,bukva,jela, bjela lipa,

grab,kitnjak, jasen,

joha, javor mlječ, crna lipa,bijela joha, jasika, breza, smrča, bor.

Toplina utiče na vlagu, strujanje zraka, i pedogenetske procese. Toplina direktno i indirektno utiče na rasprostranjenost vrsta drveća i tipova vegetacije, pa je važna i za uspjeh unošenja novih vrsta.O njoj ovise uspjeh sjetve i sadnje, razvitak omjera smjese, količina i kakvoća prihoda, zdravstveno stanje sastojina, način podmlađivanja.

VODA (VLAGA)

Opće značenje vode kao činioca. Voda je neizostavan gradivni element za mnoga vodikova jedinjenja, koja se javljaju u biljci. Ona je također neophodna za životnu aktivnost protoplazme, koja bez vode prelazi u kruto stanje.U cilju održanja transpiracionog strujanja moraju se podići znatne količine vode na velike visine i utrošiti tome odgovarajuće količine energije, došlo je do toga da se transpiracija nazove “nužno zlo“.Ekstremi – I u snadbjevanju biljaka vodom, svakako postoji izvjestan minimum, optimum i maksimum.Blizinu minimuma većinom pokazuje proces venjenja lišća, dok je sljedeća faza smrt od suše, te sušenja pojedinih organa ili čitave individue.Razne biljke pokazuju različit stepen otpornosti (otpornost prema suši) i prema tome razlikujemo: kserofite (debelo, kožasto, maleno, sasvim reducirano lišće, debeo epiderm, baršunaste dlačice) koje su prilagođene na visoke stepene isušivanja, higrofite (veliko tanko lišće, finu nervaturu lišća, slab epiderm, nemaju dlačica) koje su nasuprot osjetljive i najzad takve, koje pokazuju izvjesno srednje ponašanje (mezofite). Pored toga ima još biljaka koje su prilagođene na promjenljive količine vlažnosti sušnih i kišnih vremena (tropofite).Biljke spoljneg kserofitnog karaktera pokazuju jaku transpiraciju.

6

Ekologija šuma

Maksimum nasutpa rijetko kod nas, npr. za vrijeme poplava, što mnoge vrste drveća stradaju, jer istu ne podnose. Pošto korjenje ne može da primi više vode nego što biljka treba, ovdje ne dolazi do pojave simptoma o sporednim dejstvima (pomanjkanje kiseonika), nego o stvarnom suvišku vode.Izvori vlage.Spoljne aktivnosti koje pribavljaju neophodnu vodu biljci odnosno reguliraju njen bilans su:

1. Atmosferski talozi (kiša, snijeg, magla i rosa)2. Zemljišna voda (voda gore navedenih taloga procjeđena i zadržavana u

zemljištu),3. Sadržaj vodene pare koja se nalazi u zračnom prostoru oko lišća tzv. zračne

vlage.Talozi i njihova raspodjela.Kod nas padaju uglavnom talozi kao kiše, manjim dijelom kao snijeg, koji biva upijen u zemljište kad se otopi.U Bosni i Hercegovini ima više padavina u zapadnom, a manje u istočnom dijelu države. Mnogo padavina imaju planinska područija, jer sa porastom nadmorske visine rastu i količine taloga. Raspodjela taloga preko godine kod nas je uglavnom povoljna. Većina taloga padne u tri ljetna mjeseca.Mayir je naveo kao minimum za postojanje šume visinu taloga od 50mm za četiri vegetaciona mjeseca maj-avgust. ( u BiH od više od 200mm pri najmanje 65-70% relativne zračne vlage).Količina snijega je prema ukupnim oborinama različita u pojedinim godinama, na raznim mjestima i položajima.Posebno ona zavisi o nadmorskoj visini.Osim opskrbe vlagom k o r i s n i s u j o š i o v i u t i c a j i s n i j e g a k o d u z g a j a n j a š u m a:

a. Temeperatura zemljišta pod snijegom za vrijeme studeni veća je i jednoličnija nego na susjednom zemljištu bez snijega.

b. Snijeg štiti male biljke od sušenja, mraza i sriježi.c. Snijeg čini da sjeme na tlu ostane sviježe i pod njim ga životinje teško nađu i

unište.Š t e t n i u t i c a j i s n i j e g a k o d u z g a j a n j a š u m a :

a. Kad mokar i težak snijeg paden na krošnje drveća, saviju se često toliko da ima vrh dopre gotovo do površine zemlje. Tu pojavu zovemo kitina. Ako se pod teretnom snijega prelome grane ili vrh od stabla nastaju snjegolomi (najčešće kod običnog bora i smrče), a kada se pod teretom snijega cijela stabla sruše, nastaju izvale (najčešće kod smrče).

b. Snijeg pritišće stabalca i iskrivljuje ih nad žilištem.c. U visokim planinama nastaju često lavine (usovi), koje šumama nanose veliku

štetu.Razlika u debljini snijega na čistinama i pod sklopom krošanja u šumama dosta je malena.U šumama pod krošnjama drveća snijeg se u proljetnim mjesecima drži nešto duže nego na čistinama.Voda u zemljištu.Voda od taloga, nakuplja se u raznim slojevima zemljišta, služi kao zemljišna voda biljci, kao stalni izvor za uzimanje vode. Ukoliko vode ima na pretek i ukoliko se ne zadržava u gornjim slojevima, ona ponire dublje i sakupla se iznad nepropustljivih slojeva kao tzv. podzemna voda.

7

Ekologija šuma

U šumarskoj praksi služimo se izvjesnim izrazima koji po prilici daju ocjene vlažnosti zemljišta kada govorimo o “mokrom, vlažnom, svježem, suhom i skorjelom“.Često tu samo sasvim mali nagibi zemljišta, jedva uočljivi u prirodi, mogu da uvjetuju već jake razlike.Tokom ljeta dešava se stalno opadanje vlažnosti u gornjim slojevima tu i tamo prekidano znatnijim talozima, uslijed površinskog isparavanja i upotrebe vode od strane biljaka, tako da nastupa minimum obično u proznoj jeseni. Kako je zimi smanjeno isparavanje, a biljke gotovo prestaju da upotrebljavaju vodu, zaliha vode polako ponovo rastu, da bi postigla maksimum u proljeće pred početak vegetacije. To je ona u poljoprivredi i u šumarstvu dobro poznata i mnogo cijenjenja “zimska vlažnost“.Nivo donje vode isto je tako lokalno promjenjiv kao i vlažnost zemljišta. On može da se koleba počev od površinskog položaja pa do velikih dubina do 70m i više.Uticaj isparavanja vlege iz tla na uzgajanje šumeIz tla se gubi vlaga direktinim isparavanjem (evaporacijom), ili se isparava kroz biljke (transpiracija).Isparavanje (evaporacija). Proces, koji duboko zahvata u bilans vode zemljišta i zraka, je isparavanje.Uz podjednake druge uvjete evaporaciju pospješuje mala vlaga zraka, jače kretanje zraka, veća temperatura tla i zraka, pa i veći intezitet svjetlosti.Općenito se smatra, da su tla u višim položajima podvrgnuta jačoj evaporcaciji, nego tla u nizinama, posebno zbog toga što se zrak jače i češće giba.Od fizikalnih svojstava tla evaporaciju pospješuje tamnija boja tla i njegov kapilaritet, a umanjuje ju svaki pokrov tla, napose onaj mrtvi.Tla su pod krošnjama šumskih sastojina obično vlažnija od tla na susjednim čistinama i sječinama.Transpiracija. Vlaga se tla umanjuje osim evaporacijom još i ishlapljivanjem vode kroz biljke (drveće), tvz. t r a n s p i r a c i j o m.Intezitet transpiracije drveća i drugog šumskog bilja važan je za uzgoj šuma, jer povoljna transpiracija- uz plodnost i uz svjetlost – djeluje na veći prirast drveća.Transpiraciju umanjuju: slabo razvijene krošnje drveća, niža temperatura zraka, veća vlaga zraka, slabo kretanje zraka, oslabljena svjetlost.Intezitet transpiracije raznih vrsta drveća različit je i uz jednake ekološke faktore.Četinari manje transpiriraju, nego lišćari. Od lišćara najviše transpiriraju breza i jasen, a od četinara ariš, malo transpirira jela, a najmanje crni bor.Ako na suhom tlu količina vode nije dovljna za pojačanu transpiraciju, prorijeda ili progala neće uzrokovati povećani prirast stabla, nego opasnost da počnu sušiti. Radi toga je opravdano mišljenje iz prakse da se jače proglane prorjede smiju provesti samo na dobrom i svježem tlu.Prema tome dali talozi nadmašuju isparavanje ili obratno, razlikujemo humidnu i aridnu klimu.Lang je u tom cilju obračunavao tzv. kišni faktor, tj. odnos godišnjih taloga i srednje godišnje temperature.Elkers svodi kišni faktor na samo pet mjeseci (glavni mjeseci vegetacione sezone) od maja do spetembra. Albert samo na vrijeme bez mraza.

8

Ekologija šuma

Vlaga zraka.Od visine taloga i veličine isparavanja zavisi pored vlage zamljišta i

sadržaj vodene pare u zraku, koga izražavamo u gramima na kubni metar (g

m3) -

apsolutna vlaga zraka.Pri relativnoj vlazi zraka od 100% većom nešto ispod nje, nastupaju padavine. Relativna vlaga zraka od 50% značila bi da je u zraku sadržana samo polovina vodene pare, neophodne za obrazovanje taloga.Uticaj šume na vodu kao činioca.Moglo bi se desiti izvjesno povećanje taloga u sasvim malom stepenu (nekoliko procenata).Talozi u šumi. U unutrašnjosti šume svake pojedinačne sastojine, hvataju se talozi većim dijelom na krošnjama i granama. Jedan dio toga ipak naknadno pokaplje od zemljišta, ili se slije na niže grane i stabla, drugi dio ispari i on je izgubljen za šumsko zemljište.Vlažnost zraka u šumi.Za relativnu vlagu zraka u godišnjem prosjeku često višak od 3-5% u šumi, u odnosu na neobrasli prostor.Da pored niže temperature zraka u šumi djeluje i isparavanje u krošnji, zemljišta i prizemne flore, dokazuje i okolnost, da su u šumi nađena dva maksimuma, jedan u prostoru krošnji, a drugi u blizini zemljišta.Isparavanje zemljišta. Znatno sniženje isparavanja u unutrašnjosti šume u odnosu na neobrasli prostor uslovljeno je smanjenim zračenjem toplote i većom zaštitom od vjetra u šumi.Potrošnja i potreba za vodom raznih vrsta drveća. Lišćari troše znatno više vode, nego četinari.Transpiracija se može ograničiti, kada je zaliha vode mala, kao što se pojačava kad je zaliha vode velika.To je poznato pod nazivom “luksuzna potrošnja vode“. S druge strane može se govoriti o “štedljivoj upotrebi“ vode, pri ograničenju transpiracije za vrijeme suše.

1. Mali zahtjevi u pogledu vlage: bor, breza, jasika i bagrem.2. Veliki zahtejvi u pogledu vlage: joha, jasen, topole (bez jasike), vrbe, smrča.3. Srednji zahtejvi u pogledu vlage: ostale vrste drveća.

Voda u tlu kreće se descendentno (infiltracijom i kondezacijom), ascendentno (kapilarnim usponom, kondezacijom i dizanjem nivoa donje vode) i horizontalno.Ako je sloj šljunka u tlu, makar bio i tanak, uspon vode se prekida, jer nekapilarne cijevi prekidaju ascendentno kretanje vode.Uticaj gospodarenja šumom na vodu kako činioca.Zemljište nakon čiste sječe, uvijek biva vlažnije nego pod sklopljenom šumom.Isto tako vlagu, naravno, povećavaju sve gospodarske mjere, koje odstranjuju vjetar od zemljišta.Gospodarenjem se može mijenjati stepen vlažnosti i prema tome, usmjerivati razvitak drveća i sastojine, te njihova proizvodnost:

1. Staništa koja su iz bilo kojeg razloga ogoljela vrlo teško dobijaju novi šumski prekrivač, vrlo često radi pomanjkanja dovoljne količine vlage zraka i tla.

2. Prilikom pošumljavanja sjetvom ili sadnjom izabiru se redovno takva mjesta na kojima je uticaj najnegativnijeg ekološkog faktora najmanji.

3. Odnošenje stelje i stalna paša stvaraju loš režim vode i zraka u tlu.

9

Ekologija šuma

4. Na zakorovljenim tlima, prizemna vegetacija, posebno trava, crpi velike količine vlage i na taj način konkurira podmlatku šumskog drveća u primanju vode.

5. Kada se stvorio podmladak, treba u skladu sa biološkim svojstvima vrsta drveća ne samo regulirati svjetlost i toplinu nego, u većini naših krajeva, još više i vlagu, o kojoj najviše ovisi razvitak podmlatka.

6. Dobro usmjerene uzgojne sječe povećavaju preostalom drveću prostor u tlu.7. Prejake uzastopne sjeće nemaju takvo djelovanje po zakonu o minimumu i

upotrebljivom maksimumu; jer drveće ne može potpuno iskoristit prevelik slobodan prostor ni u pedosferi ni u atmosferi.

8. Krošnje podstojnog djela sastojine sudjeluju u održavanju dobre vlage zraka.9. Na sušnim staništima, otvaranje gušćeg sklopa omogućuje da se manje vode

zaustavlja na krošnjama, a više prodire do tla. Gust podstojni sloj je više štetan nego koristan.

SVJETLOST

U šumarstvu se več odavno opazila važnost svjetlosti kod uzgajanja šuma. Poznata je činjenica da mlade i guste sastojine treba prorjeđivati, kako bi preostala stabla dobila više svjetlosti i bolje se razvijala.Također se uvidjelo, da je raznim vrstama drveća potrebna za normalni rast različita količina svjetlosti, i da neke vrste brzo ugibaju od nestašice svjetlosti, potrebne za fotosintezu, dok se neke vrste dugo održe u zasjeni.Dejstvo svjetla na biljke.Svjetlo je prvenstveno neophodno za sve zelene biljke, za proces fotosinteze, putem koga, u zelenom lišću iz CO2 iz zraka i vode biljka obrazuje, prvo pod dejstvom svjetlosnih zraka, skrob, a zatim kroz raznolika pretvaranja, i sve ostale organske materije te gradnju tijela biljke.Svjetlo igra najznačajniju ulogu u proizvodnji materije u šumi.Ukoliko se više svjetla iskoristi, utoliko se više moze obrazovati mase.Biljke a i drveće, koje je uzraslo na punom svjetlu, pokazuje drugačiji habitus, nego ono koje živi u sjenci i takve promjene se protežu duboko do u unutrašnjosti biljke, do u građu pojedine ćelije.Izvori svjetla. Svo svjetlo dolazi od sunce, ali sve ne dolazi neposredno kao sunčevo svjetlo, nego mnogo kao tzv. raspršeno ili difuzno svjetlo ( to je npr. nebesko plavetnilo, bijelo ili sivo svjetlo oblaka i raznobojno svjetlo sa raznih predmeta na zemlji).Pored inteziteta, u obzir dolazi i trajanje kao i raspodjela sunčevog sijanja.Razlike u trajanju osvjetljavanja dovele su kod mnogih biljnih vrsta do određenih ekoloških prilagođavanja. Prema tome, razliku je se tzv. biljke “dugog“ i biljke “kratkog“ dana.Osim inteziteta svjetla od značaja je u ekološkim pitanjima i njegov pravac. Razlikujemo:

1. gornje svjetlo tj. ukupno svjetlo koje pada na horizontalnu površinu (tzv. krov od krošanja ili na sjecištima na površinu zemljišta),

10

Ekologija šuma

2. prednje svjetlo, koje pada na vertikalnu površinu, npr. na neki zid, na rub šume ili sastojine,

3. zadnje svjetlo koje se odbija od jedne vertikalne površine na obližnje predmete,

4. donje svjetlo, koje se odbija na više, sa horizontalne površine, npr. sa zemljišta, vodenih površina i sl.

Svjetlo koje koso zrači na otvorene ivice sastojina naročito na rubove sjecišta je tzv. prostrano svjetlo. Ono se sastoji iz gornjeg i prednjeg svjetla.Upotreba svjetla od strane biljaka: Biljka ne prima ukupnu količinu svjetla koje se zrači na ma kom mjestu na polju, jer ona samu sebe zasjenjuje na raznim svojim dijelovima.Svjetlo, koje stvarno biljka prima, označio je Vizner onaj udio, što ga uhvaćeno svjetlo ima u ukupnom svjetlu neobraslog prostora.Svjetlo i položaj lišća.Ono lišće gdje se u položaju njegovih listova ne razaznaje određeni pravac prema svjetlu koje na njih pada, nazvao je Vizner afotometričnim. Tu spada bor sa svojim četinama okrenutim na sve strane.Nasuprot tome stoji eufotometrični list, koji se postavlja upravo na glavni pravac padanja svjetla (npr. mlada bukva).Najzad, mnoge biljke pokazuju i treće posve drugačije ponašanje. One postavljaju svoje lišće izloženo direktnom sunčevom svjetlu, više ili manje koso naviše ili u najmanju ruku imaju lišće savijeno, odnosno polovine lista, tako da se djelomično brane od najintezivnijeg sunčevog svjetla, dok potpuno uživaju difuzno svjetlo. Vizner je nazvao takvo lišće panfotometričnim.Dejstvo raznog sastava svjetla. Uopće, za proces asimilacije su od važnosti više dugotalasni žuto-crveni zraci, a za rašćenje i obrazovanje oblika kratkotalasni plavoljubičasti zraci.Za asimilaciju je ustanovljeno, da maksimum leži u crvenom dijelu spektra i da crveno zračenje uglavnom pri tom naviše saučestvuje.Tegobna Elkersova i Knuhelova istraživanja pokazala su, da lišće pojedinih vrsta drveća, nejednako apsorbira svjetlo raznih dijelova spektra ( tzv. selektivna apsorpcija svjetla).Mjerenje potrošnje svjetla. Neka vrsta treba puno dnevno svjetlo 1/1, drugi opet može još da raste u najjačoj sjenci (1/100 i manje). Vizner je odredio za drveće tzv. minimum relativne potrošnje svjetla, što ga svaka vrsta drveća treba, i to tako, što je svoja mjerenja izvodio u unutrašnjosti krošnje ondje, gdje se obrazuje posljednje zakržljalo lišće.Potreba za svjetlom pojedinih vrsta drveća opada sljedećim redom:

ariš, breza,bor (jasika),

kitnjak, lužnjak i jasen (?),pitomi kesten, crna joha, crni bor, vajmutovac,

lipa, javor,smrča, grab,bukva, jela,

tisa.

11

Ekologija šuma

Svjetloljubive i sjenopodnoseće vrste. One koje stoje na početku napred navedenog niza označavaju se kao svjetoljubive (od ariša do uključivo hrasta). On koje stoje na kraju (od smrče do tise) označavaj u se kao sjenoljubive, a ostale kao polusjenoljubive. Ova podjela potiče od Gustava Hajera.Hajer je skrenuo pažnju i na to, da se veća potreba za svijetlom kod svjetoljubivi vrsta pokazuje već u njihovom rjeđem lišću, nasuprot gušćem na sjenoljubivim vrstama, na čemu i počiva i relativni minimum potrošnje svjetla.Djelovanje sjenke ili konkurencija korijenja.Sve vrste imaju veći volumen na jačem svjetlu, a najmanji pri najjačim stepenima zasjenivanja, ali je opadanje volumena veoma raznoliko; kod jele samo vrlo maleno, kod smrče nešto jače, kod bora mnogo jače a najjače je kod ariša.Oblici stabla, te dužina debla u vezi s uticajem različitog inteziteta osvjetljenja. Stablo na osami je nisko, krošnja velika, deblo kratko, težište stabla nisko. Stablo u sastojini, pod uticajem sklopa (rijetkog), brže prirašćuje u visinu, prirast se više koncentrira na deblu nego na granama, čišćenje debla od grana je brže, dužina debla je veća. Stablo raslo uz reduciran priliv osvjetljenja, s privrednog gledišta još je bolje: dugo, vitko i čisto deblo.Svjetoljubivi i sjenopodnoseći habitus. Uticaj svjetla koji određuje oblik biljke, pokazuje se već na spoljnjem habitusu. Biljke, izrasle u sjenci, nisu samo zakržljale rastom, nego se na njima zbiva i izvjestan poremećaj odnosa veličina i drugačiji položaj grana i iglica. Naročito su oštre ove razlike ondje, gdje je raspon između maksimuma i minimuma svjetla naročito velik, kao kod sjenoljubivih vrsta.Krošnje drveća izraslog u sjenci, postaju prema tome upravo slične kišobranu.Listovi izrasli na svjetlu, uvijek su delji i grublji od lišća u sjenci.Unutarnja struktura svjetoljubivog i sjenopodnosećeg lišća. Lišće na prisojnim stranama ima deblji epiderm, i jako izrazito, često višeslojno palisadno tkivo na gornjoj strani, koje razvijanjem velike umutarnje površine pruža najveći mogući prostor mnogim hlorofilnim zrncima, koja stoje uz zidove ćelije. U lišća uzraslog u sjenci tanji je epiderm, nedostaju mu prave palisadne ćelije ili su one samo nepotpuno i jednoslojno obrazovane.Na listu sjene, mreža žila slabo je razvijena, broje stoma je neznatan. Na listu svijetla, mreža žila je gusta i velik je broj stoma.Prilikom jačeg zasjnjivanja, nastupaju bolesne pojave kržljanja, odnosno zaostajanja biljke.Svjetlo i fotosinteza. “pri inče jednakim i zadovoljavajućim uvjetima ( toplota, vlaga, CO2), fotosinteza se u početku mnogo pojačava pri slabim stepenima svjetla (udaljenost od optimuma), a kad se svjetlo pojača, jačanje fotosinteze popušta sve više sa porastom njegovog inteziteta“.Uporedo sa inteziviranjem asimilacionog procesa ide ponajčešće i pojačano disanje. Ono se pojačava brže, tako da pri izvjesnom stepenu dostiže tačku, na kojoj se izravnava dobivanje materije asimilacijom sa gubitkom materije disanjem (tzv. “kompezaciona tačka“).

12

Ekologija šuma

Pitanje uvećanja prirasta usljed dovođenja svjetla progoljivanjem. Vađenje stabla iz sastoine, po pravilu jača prirast susjednih stabala i povećava i širinu godova.Svjetlo u unutrašnjosti šume.Pri nastupu olistavanja svjetlo opada naravno brzo i jako.Kad ravnomjeran sklop sastojine, sučevo svjetlo pada još i kroz najmanje rupe u unutrašnjosti i obrazuje na šumskom zemljištu “sunčeve pjege“ koje prolaze po zemljištu prema promjenljivom položaju sunca, o pri tom pružaju podrastu puno svjetlo na kratko vrijeme, da bi ga opet stavile u dubokoj sjenci.Razlikujemo vrste sjene ( sciofiti ili ombrofiti; fotofobne, lucifobne ili lucifugne vrste) i vrste svjetla ( heliofiti ili fotofiti; lucifilne vrste).

UGLJEN DIOKSID

Zemljin omotačZemljin omotač predstavlja gasoviti medijum u čijem se najdonjem omotaču začinje i nastaje život.On je također životni prostor životinja koje lete, prije svega misli se na ptice i insekte. Ta mješavina gasova od kojih se zračni omotač sastoji, je prije svega azot čiji procenat iznosi 78%, 21% je kiseonika, a 1% su svi ostali: argon i drugi plemeniti gasovi, kao i 0,03% vol.Navedeni zemljin omotač je podjeljen na nekoliko slojeva s obzirom na osobine i procese koje se dešavaju u istom na: troposferu, stratosferu, mezosferu, termosferu, jonosferu, i eksosferu.Troposfera ili najbliži i najdoljni sloj je zona gdje se dešavaju sve vremenske promjene. Njegova debljina na polovima iznosi između 7.000 i 8.000m u umjerenim širinama između 10.000/11.000m, dok je na ekvatoru debljina tog sloja oko 17.000m.Kretanje zraka predstavlja jedno od ekološki najvažnijih vremenskih pojava, koje se mogu ćuti, dijeti i osjetiti. Bez vjetra zrak bi bio neizmješan i ne bi se nikada izjednačile temperature.Značenje CO2 kao činioca uopće.Kod svih zelenih biljaka CO2 je kao i svjetlost, nužni činilac za proces fotosinteze. 40% suhe supstance šumskog drveća sastoji se od ugljenika.S povećanjem količine svjetlosti i topline, od minimuma do optimuma, kad su drugi ekološki faktori povoljni (pogotovo vlažnost) povećava se primanje ugljičnog dioksida do neke granice.Kod iglica bora pri punom dnevnom svjetlu, pri povišenju sadržaja CO2, nađeno je inteziviranje procesa fotosinteze.Faktor CO2 u veličini od 0.03% nalazi se u minimumu, može da izazove znažna dejstva. Veći sadržaj CO2 pri tlu omogućava da prizemna vegetacija bolje podnosi zasjenu.Izvori CO2 . U atmosferskom zraku prosječno se nalazi oko 0.03% ili 57mg CO2 u jednoj litri zraka.Izvorima CO2 koji se nalazi u zraku smatraju se uglavnom razna sagorevanja (izgaranje ugljena), vulkanskim erupcijama, disanje čovjeka, životinja i biljaka, izvori kiselih voda i gasova, rudnici uglja i životna djelatnost mikroorganizama. Sa gledišta odgajavanja biljaka najveći udio pružaju niži organizmi (mikroorganizmi).Smatra se da zrak u zemljištu sadrži dest puta više CO2 od atmosferskog zraka. Ova količina se povečava sa povećanjem broja mikroorganizama i njihovom životnom

13

Ekologija šuma

djelatnošću. Oni stvaraju oko dvije trečine cjelokupne količine u CO2 zemljištu, a ostatak otpada na disanje korijenja biljaka i zemljišnih životinja.Sadržaj ugljendioksida u zraku nije stalan. On se mjenja tokom dana i godine.Noću kad biljka ne asimilira, sadržaj CO2 je veći nego danju. Ljeti se obično on smanji, a u jesen poraste ponovo.Uticaj gospodarenja šumama na CO2 kao činioca.Korisno djeluje na režim CO2 u šumi i sve one mjere koje sprečavaju uticaj vjetra na šumski zrak. Na taj način spriječava se ispuhivanje CO2 iz prostora pod krošnjama drveća u šumi.Uticaj gasova iz dimnjaka fabrika i industrijskih postrojenja na šumsko drveće. Od svih gasova naročito štetan uticaj na biljne organizme ima CO3 . Već neznatne količine ovog gasa od 0.0001% u zraku štetno djeluje na asimilacione organe biljaka, a količina od 0.001-0.01% izaziva teške povrede.Odnos šumskog drveća i grmlja prema štetnim gasovima u zraku.Lišćari se smatraju znatno otpornijim od četinara, jer mogu da se regeniraju i odbace povrjeđene asimilacione organe, što kod četinara nije slučaj. Jela se smatra najosjetljivijom vrstom.Odnos četinara i lišćara prema štetnim gasovima bio bi sljedeći, počevši sa najosjetljivijim vrstama:Č e t i n a r i : jela, smrča, bor, ariš.L i š ć a r i : bukva, hrast, javori, kruška, vez.U Njemačkoj je prihvaćena podjela na tri grupe:

Vrlo osjetljive vrste: jasen, jela, borovac.Osjetljive vrste: lipa, grab, smrča.Otporne: hrastovi, brijestovi, javori, bukva, breza, topole, vrbe, crni bor,ariš.

U Rusiji su također na osnovu istraživanja izvršili podjelu šumskog drveća s obzirom na otpornost prema štetnim gasovima, na tri grupe:U prvu grupu spadaju biljke koje su b i o l o š k i o t p o r n e. One brzo obnavljaju organe koji su povrjeđeni gasovima (američki javor, zova)Drugoj grupi pripadaju biljke koje su m o r f o l o š k o – a n a t o m s k i otporne. One imaju takvu građu i osobine asimilacionih organa, koja sprječava prodiranje gasova u unutrašnjosti lisnog tkiva. (šimšir, pajasen)Treću grupu sačinjavaju biljke f i z i o l o š k i o t p o r n e. Otpornije su one vrste kod kojih je kiselost ćelijskog soka manja.

VJETAR

Energiju za pokretanje zraka daje sunce, odnosno njegova toplina. Strujanje zraka posljedica je razlike u zagrijavanju velikih masa, kao što su kopno i more, i posljedica rotacije zemlje. Razlike u toplini stvaraju razlike u pritisku zraka. Tako se u velikim prostorima atmosfere stvaraju ciklone i anticiklone. Cikloni su područija niskog tlaka, barometrijske depresije. Anticiklone su područija visokog tlaka ili višeg tlaka. Tlak se kreće od toplijeg prema hladnijem područiju. Tako se stvara vjetar.Osobine vjetra: smjer, brzina (jačina) i struktura (kolebanja smjera i brzine oko srednjih vrijednosti).U našoj zemlji dominiraju slapoviti i lokalni vjetrovi. Oblik

14

Ekologija šuma

zemljišta mjenja smjer vjetrova.Snaga vjetra najmanja je pri tlu. Vjetar je fiziološki i ekološki značajan kad mu je brzina nadprosječna.Jakost vjetra označava se prema njegovoj brzini, a brzina vjetra se ocjenjuje metrima u sekundi, pri čemu je vjetar slab s brzinom ispod 11m/s, jak brzinom od 11-17m/s, vrlo jak brzinom od 17-30m/s, olujni (orkanski) brzinom iznad 30m/s.Za ocjenu jakosti vjetra služimo se i oznakom : mirno, slab, jak, veoma jak, vihor i orkan.Najobičnija je Beaufortova (Boforova) skala, prema kojoj se jakost vjetra ocjenjuje na 12 stepeni. U gruboj prosječnosti: 0 (nula) označava tišinu; 1-3 lahor, povjetarac i slab vjetar s brzinama 1-5m/s; u 3. stupnju vjetar pokreće lišće. Stupanj jakosti vjetra 4-5 ima brzinu oko 5-10m/s; kod 5 stupnja (35km/h) vjetar pokreće deblje grane. Stupanj 6-7 označava jak olujan vjetar brzine oko 10-15m/s (35-55 km/h); povija tanja stabla. Stupanj 8-10 označava oluje brzine 15-25m/s (55-90km/h); lomi tanje i debele grane, obara i čupa drveće.Stupanj 11-12 pokazuje da je brzina vjetra veća od 25m/s; to su vihori i orkani, uragani i tajfuni.U mnogim krajevima na zemlji šuma kao vegetacioni tip nebi se pojavila da vjetrovi ne donose u te krajeve dovoljne količine vlage.Kada zračne mase u kretnju pređu greben Primorskih planina i počnu da se spuštaju niz istočne padine usljed zagrijavanja postaju sve manje zasićene vodenom parom, i kada se relativna vlaga zraka spusti ispod 50%, šuma kao vegetacioni tip nestaje i pojavljuje se travna formacija – prerija.Fiziološko djestvo vjetra: Kretanje zraka samo po sebi utiče povoljno na transpiraciju biljaka, a stim i na brže strujanje hranjivih materija.Snažni vjetrovi jako povećavaju transpiraciju, pa biljka ne može opskrbiti lišće potrebnom vodom, turgor opada i stome se zatvaraju. Posebno su štetni topli i suhi vjetrovi koji dolaze neposredno nakon hladnog razdoblja kad je tlo smrznuto.Vjetar utječe i na rad sekundarnog meristema. Stalno savijanje stabla, koje uzrokuje vjetar, dovodi do stvaranja elastičnog tkiva s većim udjelom mehaničkih elemenata. Donji dijelovi debla imaju povećan debljinski prirast. Stablo izloženo vjetru kraće je i malodrvnije.Patološko dejstvo vjetra. Ne trpi samo proces fotosinteze usljed vjetra, nego nastupaji i neposredna oštećenja tkiva listova i stabljičica.Kako na morskim obalama tako i sa povećanom visinom planina, na mjestima nezaštićenim od vjetra, pokazuju se čudni oblici krošnji. Na lišćarima je krošnja većinom žbunastog oblika sa zakošenjem poput krova, prema pravcu glavnog vjetra. Na četinarima, naročito smrči, krošnja se oblikuje kao zastava, na strani suprotnoj od vjetra.Na morskoj obali, u šumama, na dinama, često srećemo oblik slike prouzrokovan brišućom lomećom snagom vjetra, koje su dovele do oblikovanja naročitih zakržljalih sastojina tzv. avetinjskih šuma.Dejstvo vjetra na zemljište: U izuzetnim slučajevima vjetra nepovoljno utiče na zemljište. Opasnost od ovakvog uticaja vjetra naročito je velika ako je zemljište vrlo rastresito, što može da dovede do uništavanja ne samo šume već i do pokretanja zemljišta.

15

Ekologija šuma

Gusta šuma zaštićuje zemljište od negativnog uticaja vjetra. U njoj su najviše izložene ivice odakle vjetar odnosi sušanj i time smanjuje količnu organskih i mineralnih materija koje se raspadanjem sušnja vraćaju zemljištu.Uticaj vjetra na oblik drveća i stabla. U krajevima gdje pušu jaki vjetrovi jednog istog pravca drveće se jednostrano i nepravilno razbija tako, da često dobijaju nakazne oblike.Ova pojava potpuno je patološke prirode.Kod lišćara pod uticajem vjetra krošnje dobijaju uzdužen oblik u pravcu puhanja vjetra. Kod četinara-smrče , jele, ariša, krošnje razvijaju oblik zastave.Kod borova pod uticajem vjetrova nastaje krivljenje čitavog stabla zajedno sa krošnjom. Po tome su poznata stabla pi-njola na morskoj obali.Uzroci izumiranja grana na dijelu krošnje koji je izložen vjetru su dvojaki: mehanički (lomljenje grančica, proces sasušivanja) i fiziološki.Cilindričan oblik debla, pored ostalog, posljedica je i uticaja vjetra na stablo. Širina goda kod četinara uvijek je manja na strani okrenutoj vjetru, a veća prema strani koja se nalazi u zavjetrini. Kod lišćara je obrnuto.Drveće u stanju sklopa uvijek je uopće punodrvnije tj. najviše relativno deblje nego drveće na osami, čije debljina stabla naglo opada idući naviše (mišorepast oblik debla).Uticaj vjeta na korijen drveća. – Uticaj vjetra na nadzemne dijelove drveća, naročito na oblik krošnje ogleda se i na obliku korijena. Stabla, nalazeći se pod stalnim uticajem vjetrova teže da obrazuju što snažniji i dublji sistem korijena. Stabla koja su stalno izložena uticaju vjetrova koji pušu samo s jedne strane, razvijaju jednostran sistem korijena. Usljed vjetra, stablo se klati, i time izazva pomjeranje čitavog sistema korijena, što izaziva negativan uticaj.Na pjeskovitom zemljištu vjetar odnosi čestice zemlje, koja se nalazi oko korijena i na taj način izlaže čitavu biljku opasnosti da se sasuši.Podjela vjetrova u Bosni i Hercegovini. Dolaze uglavnom iz zapadnog pravca. Najvetrovitija su planinska uzvišenja.Vjetrolomi i vjetroizvale. Kada zračne mase, koje se kreću velikom brzinom naiđu na šumu, usljed otpora koji im pružaju stabla i šuma kao cjelina, one ili čupaju stabla zajedno i sa korijenom iz zemlje i obaraju ih ili im lome nadzemne dijelove. Prva pojava se naziva v j e t r o i z v a l o m a druga v j e t r o l o m o m.Vjetroizvale nastaju ako je momenat obrtanja koji izaziva vjetar svojim uticajem na krošnju stabla veći od sile ukrštanja stabla korijenom za zemljište.Vjetrolom nastaje ako je momenat obrtanja vrlo veliki, a stablo je istovremeno snažnim sistemom korijena vrlo čvrsto spojeno sa podlogom.Vjetroizvale su češća pojava u šumama vrsta drveća koje imaju površinski, tanjirast sistem korijena bez žile srčanice. Nasuprot tome u šumama vrsta drveća koje imaju snažan sistem korijena i žilu srčanicu koja duboko prodire u zemljište, redovno se dešavaju vjetrolomi.Opasnost od vjetroizvala i vjetroloma u mnogome ovisi o visini stabla i utoliko je veća što su ona viša.Navedenim štetama su najviše izložena stabla koja se iznenada poslije čistih sječa nađu na ivici šume.Stabla u unutrašnjosti šume zaštićuju se međusobno.

16

Ekologija šuma

Odnos šumskog drveća prema vjetru. Različita je otpornost pojedinih vrsta drveća na vjetar i ona ovisi, prije svega o anatomskoj građi i o tehnološkim svojstvima drveta, zatim o tome jeli drvo smrznuto i nosi li na sebi teret snijega i leda. Kod ostalih jednakih uvjeta sredine lišćari su otporniji od četinara.Uticaj šume na vjetar. – Kad horizontalni vjetar udari na ivicu šume, tu se zrak mora zaustaviti i vjetar biva prisiljen da se penje. Iza šume on opet pada i uskoro dostigne svoju snagu sa vjetrovite strane. Šuma se ponaša kao prepreka koja smanjuje brzinu i mijenja kretanje zračnih masa nad zemljištem. Na kojem odstojanju od ivice šume prestaje kretanje zračnih masa koje su prodrle u šumu, zavisi od gustine šume visine i oblika (forme šume).Vjetar večinom preskaće šumu.Osvrt na vjetar kao činioca u gospodarenju šumama: Šumsko-gospodarske mjere jačanja zaštite od vjetra treba upraviti u prvom redu na ona mjesta na kojima treba očekivati trajne uticaje vjetra, dakle na ivice šume i sastojine, vjetru izložene padine i glavice.Korisni i štetni uticaji vjetra.

a) Koristan uticaj vjetra očituje se ovako:1. Raznošenje polenovih zrnaca za vrijeme cvjetanja drveća vjetar pospješuje

oplodnju;2. Raznoseći plodove i sjeme pogoduje podmlađivanju šuma;3. U vezi sa izmjenom vlažnog i suhog zraka u vlažnim položajima priječi rast

mahovine po drveću;4. Miješajući topli i hladniji zrak vjetar sprječava ugibanja zbog mrazeva;5. Miješa listinac raznih vrsta drveća u mješovitim sastojinama;6. Pospješuje transpiraciju drveća;7. Blagi vjetar pospješuje fotosintezu, odnoseći proizvedeni kiseonik koji se

nakupio u samom procesu.b) Štetan uticaj vjetra očituje se ovako: 1. Vjetar pospješuje širenje šumskih požara;2. Stalno odnosi sušanj s istaknutih pološaja, pa tlo brzo slabi, naglo se suši i

stvrdnjava;3. Jači vjetar pospješuje prekomjernu evaporaciju;4. Jači vjetrovi znatno pojačavaju transpiraciju;5. Jaki vjetrovi pospješuju deflaciju (raznošenje zemlje)6. Uništava tek presađene sadnice;7. Jaki i hladni vjetrovi snižavaju temperaturu;8. Jaki vjetrovi mogu izvaliti odrasla stabla zajedno sa žilama.

SKUPNO DJELOVANJE KLIMATKSIH FAKTORA

Klima ili podneblje, sa biološkog gledišta, jeste skup svih stanja i promjena u atmosferi koji neposredno ili posredno utiču na život organizama, njihovih zajednica i na njihov razvitak. Klimatologija proučava i tumači prosječno stanje atmosfere na temelju pojedinačnih meteoroloških mjerenja, numerički i grafički izvedenih podataka. Meteorologija proučava zakonitosti pojedinih stanja atmosfere. Bioklimatologija istražuje uticaj klime na živu prirodu. Makroklima je klima velikih prostora.

17

Ekologija šuma

Mikroklimatologija ispituje klimu malih prostora. Sve to omogućuje da se utvrde klimatska područija.Makroklima se mijenja. Uglavnom na sjevernoj polulopti, naročito zimi; utvrđeno je da su valovi temperature plići, tj. da su zime toplije, a ljeta hladnija i bez podataka o temepraturi zraka, to se zatopljenje očituje u ovim pojavama: smanjivanjem ledenjaka na visokim planinama (Alpe) i polarnog leda u artičkom moru.Karakter klime odrešuju ovi njeni elementi: radijacija sunca, pritisak zraka, vjetar, temperatura i vlaga zraka; oborine i naoblaka; radioaktivnost i elektricitet atmosfere. Ali karakter klime nekog područija zapravo je posljedica raznolikosti zemlje i toplinske energije sunca (solarna klima).Uzroci modificiranja klime jesu ovi: nejednako zagrijavanje kopna i mora, ravnica, dolina i planina, gola i obrasla zemljišta, vlažna i suha tla i sl.Pod uticajem temeprature, oborine i vlage zraka, klima je humidna kada je količina oborina veća nego što se može ispariti vode; suvišak otiće preko podzemnih tokova u rijeke i potoke. U obratnim okolnostima, klima je aridna i u prelazima semihumidna i semiaridna.Dakle : sa stanovišta razmatranja problematike o rasprostranjenosti i razvitku vegetacije, faktori klime, i općenito ekološki faktori mogu se međusobno nadomjestiti, ojačati, oslabiti i nadopuniti. U vezi s tom činjenicom Rubel je nadomjestljivost ekoloških faktora ukratko prikazao u ovih šest grupa:

1. Klimatski se faktori nadomještavaju drugim faktorima,2. Edafski faktori drugim edafskim faktorima,3. Biotski faktori drugim biotskim faktorima,4. Klimatski fatori edafskim faktorima i obratno,5. Klimatski faktori biotskim, i obratno,6. Edafski faktori biotskim i obratno.

Sinteza faktora klime nastoji se izraziti odnosom bitnih njenih elemenata, npr. na temelju odnosa količine oborina i temperature. To su tzv. klimatski indeksi.Langov kišni faktor (Kf) je koeficijent srednje godišnje sume oborina (O) u mm i srednje godišnje temperature u oC (T):

Kf = OT

ako je:Kf ‹ 40 klima je aridnaKf = 40-60 klima je semiaridnaKf = 60 -80 klima je smihumidnaKf = 80-160 klima je humidnaKf › 160 klima je seperhumidna

Sastojinska klima je mikroklima u sastojinama šumske vegetacije. Makar je pod snažnim uticajem makroklime, regionalne klime i lokalne klime, klima u šumi drugčija nego izvan nje.

18

Ekologija šuma

Svaka sastojinska klima ima svoju makroklimu. I gotovo svako drvo u sastojini svoju. Različita je makroklima u sastojinama heliofita i sciofita. I u sastojinama četinara i lišćara , s obzirom na gustoću njihovih krošanja i sklopa; različita u čistim i raznim mješovitim sastojinama, u gušćim i rjeđim, u mlađim u starijim, u jednoslojnim, dvoslojnim, skupinastim i preobornim sastojinama. Mikroklima se mijenja s uzraslošću sastojine ili pojedinih skupina drveća: u doba neobraslog podmlatka, u doba kad se krošnje sklope i u doba kad se sklop prorjeđuje. U svakoj sastojini postoje tri sloja mikroklime: u sloju krošanja, debla i pri tlu: k tomu i četvrti sloj, u tlu, a i taj ima različite podslojeve pedoklime.Budući da je šuma faktor klime, klima sastojinske atmosfere i pedosfere može se mjenjati posredstvo sklopa i korijenja.

ŠUMA I ELEKTRICITET

Elektricitet koji se prazni putem munje između oblaka i zemlje u nekim područjima ima znatan uticaj na život šume. Munja udara u stabla ostavljajući dublji ili plići trag od vrha do podnožija stabla. Ponekad dolazi do kidanja drvnih vlakana duž cijelog stabla.U zraku postoji prirodno električno polje, a jakost mi se izražava električnim potencijalom ili padom potencijala. Na površini zemlje pad potencijala za lijepa vremena iznosi u prosjeku 130V/m.Nosioci električnih naboja su ioni. Zbog postojanja iona u atmosferi, zrak nije idealan izolator.Prema tome, procesi koji podržavaju stalne električne naboje zračnog elektriciteta, meteorološke su prirode.Električni procesi u kumulonimbusu dovode do koncentracije znatnih količina elektriciteta u pjedinim dijelovima oblaka, što dovodi velikih razlika napetosti unutar i izvan oblaka. Kada razlika napetosti prijeđe stanovitu granicu, dolazi do pražnjenja, tj. električne iskre, te popratnih akustičnih i optičkih pojava, poznatih pod imenom grmljavina, a sam električna iskra se zove munja. Najobičnija munja je linijska munja, kada iskra preskače u prelomnoj liniji. Plošna munja nastaje kada se kratkotrajno i sitno izbijanje zbiva unutar oblaka na mnogo mjesta odjednom. Rijetka je munja u obliku kugle – kuglasta munja i munja u obliku sitnih kuglica. Munja može nastati unutar oblaka, između oblaka i površine zemlje; tad se zove grom.Munja najčešće udara u visoka stabla sa šiljastim krošnjama, te ona sa suhim vrhovima i suhim granama čije je korijenje duboko u vlažnoj i mokroj zemlji. Rijetko udara u okrugle zelene krošnje stabla, nego ih zaobilazi i udara u deblo krošnje.Sve vrste nisu u jednakoj mjeri ugrožene od udarca munje. U jako podložne ubrajamo: topla, hrast, vrba, brijest, smrča, jela, ariš, borovi. U umjereno podložne ubrajamo: pitomi kesten, lipa, trešnja, obični orah. U manje podložne ubrajamo: javor, bukva, obični grab, joha, breza, divlji kesten.Ako munja opali i iglice, četinari odmah ugibaju, dok lišćari postepeno. Grom udar češće u izolirana stabla nego u stabla u šumskom kompleksu.

19

Ekologija šuma

Protiv direktnog udara munje u stabla nema nikakve metode ni sredstva odbrane. Ali postoje preventive mjere borbe koje govore da bi se štete od groma svele na minimum, jeste da se u područjima ugroženim od groma izbjegava ostavljanje izoliranih stabala ili sjemenjaka i da se pojača udio vrsta drveća koje su manje izložene udarima munje.

20

Ekologija šuma

EKOLOGIJA ŠUMA

II. dio

21

Ekologija šuma

EDAFSKI FAKTORI I ŠUMA

TLO – ZEMLJIŠTE

Tlo je razgrađeni i rastresiti proizvod kamene podloge. Stvara se i razvija pod uticajem unutrašnjih i vanjskih sila litosfere, atmosfere, hidrosfere i biosfere od razdrobljena i hemijski promijenjena kamenja i od ostatka biljaka i životinja.Pod zemljištem-tlom u poljoprivredi obično razumjevamo najgornji, rastresiti sloj Zemlje, koji je na mjestu gdje leži nastao uticajem raznih prirodnih faktora, pa čovjeka i edafona, ili je na sadašnje mjesto donesen vodom (ledom), vjetrom ili vulkanskom silom.Zemljište-tlo nije kompaktna masa, već prostor ispunjen čvrstim, tekućim i plinovitim materijama, sa sistemom šupljina razne veličine i oblika; u normalnim okolnostima dinamički je stabilno. Tlo dakle, čine mineralne materije (45%), organska materija (5%), voda (30%) i zrak (20%).Zemljište- tlo služi drveću kao uporište (stanište) i kao izvor hrane. Za uspijevanje drveća važno je da se ono odvija u oba smijera, tj. po svojim fizikalnim i po svojim hemijskim svojstvima. U njemu se biljke ukorjenjuju; iz njega primaju hranu, u obliku rastopina anorganskih spojeva. Što je tlo mlađe, jači je uticaj matične stijene, što je tlo razvijenije, to više na njega utiče klima. Na šumska tla utječu tri pedogenetska faktora: korijenje drveća i grmlja, velika količina organske mrtve tvari i poseban svijet sitnih živih bića.Glavni činioci tla (pedogenetski faktori) su ovi: Petrografski matični supstrat, klima, flora, fauna, reljef, a zatim i čovjek. Tla se stvaraju pedogenetskim procesima, pa svako tlo ima svoju razvojnu starost, za čiji je razvitak odlučujući matični susptrat. Smjer razvitka i intezitet pedogenetskih procesa određuje klima i manje vegetacija, koja posredno ili neposredno obogačuje tlo živom i mrtvom organskom materijom.Prostor u kojem se odvijaju pedogenetski procesi naziva se pedosferom, a korijenjem prorasla pedosfera rizosferom. Rizosfera je najdinamičniji dio pedosfere. Pedološki faktori nazivaju se i edafskim.Uloga tla u životu šumske vegetacije je ogromna. Iz njega primaju vodene rastopine mineralnih tvari osmotskom snagom ćelija korijena i snagom usisavanja ćelija lišća u vezi sa transpiracijom, odnosno s uticajem sunčane energija. O sastavu tla ovise prirast i količina drvne mase; često oblik sistema korijena i stabla; tehnička svojstva drveta; otpornost lošim uticajima abiotskih i biotskih faktora (vjetar, bolesti, insekti i dr.); klijanje sjemena i tok podmlađivanja; omjer smjese i međusobna borba i konkurencija drveća u pedosferi; mogućnost i vrsta zakorovljavanja; tipovi vegetacije u istoj klimi i u kombinaciji djelovanja činilaca klime i tla ona se u mnogome razlikuje od poljoprivrednog tla.Elementarni procesi u tlu mogu se razvrstati u fizikalne, hemijske, i biološke promjene. Fizikalni procesi su: eluvijacija, iluvijacija, hidrogenizacija, desikacija i dr. Hemijski procesi su: acidifikacija, alkalizacija, karbonitizacija, silikacija i dr.Biološki procesi su: amonifikacija, nitrifikacija, denitrifikacija, nitrogenizacija, humizacija i dr.

22

Ekologija šuma

Kombinirani fizikalno-hemijsko-biološki procesi jesu: strukturizacija, humifikacija, mineralizacija i dr.

eluvijacija: ispiranje i osiromašivanje površinskih slojeva tla, tj. odnošenje anorganskih i organskih spojeva;

iluvijacija: nagomilavanje aktivnih i mobilnih sastojaka iz eluvijalnog horizonta u dubljim slojevima tla (kao rezulatat eluvijacije);

hidrogenizacija: jedan od glavnih procesa u močvarnim tlima; desikacija: zasušivanje, npr. na teškim glinenim tlima, kada su u vlažnom

stanju bestrukturna a u suhom raspucana; acidifikacija: zakiseljavanje, odnosno obogačivanje tla vodonikovim ionima,

zbog čega tla, pogotovo humus, gube baze, izmjeni se kompleks pedocenoze, intezivnija je eluvijacija;

alkalizacija: (proces suprotan acidifikaciji), povećava se koncentracija OH-iona, povećava se kapacitet za vodu, preovladavaju bazifilni organizmi;

nitrogenizacija: stvaranje organskih azotnih spojeva iz elementarnog azota pod uticajem azotnih mikroba;

humifikacija, humizacija i mineralizacija, vrlo važni procesi u šumi, posebno opisani u poglavlju o prostirci i humusu.

Zemljište je taj snažan činilac koji i na manjim ostojanjima utiče čas svojom dubinom, vlažnošču ili spojnošću, čas stepenom hranjivosti ili kiselosti – na pojavu ove ili one vrste biljaka, naročito zeljastih.Svojstva šumskog zemljišta dijele se na dvije grupe: fizička i hemijska, pri čemu se u fizička svojstva ubrajaju: dubina, mehanički sastav i spojnost, vlažnost, toplota i zračni kapacitet zemljišta, a u hemijska svojstva: hranjivost i hemijska reakcija zemljišta.Dubina. Tlo u prvom redu predstavlja temelj u kome je učvršćeno drveće svojim korijenjem i u kome mora naći čvrsto uporište. Označava se prema sljedećim stepenima prema dubini rastresitog (fiziološki aktivnog) sloja, u koji može da prodire korijenje:

VEOMA DUBOKO preko 1,2m (granica)DUBOKO 0,60-1,20mSREDNJE DUBOKO 0,30-0,60mSREDNJE PLITKO 0,15-0,30mSASVIM PLITKO do 0,15m

Nemora uvijek čvrsta stijena da predstavlja granični sloj koji sprećava prodiranje korijena, a ni slepljeni otvrdli sloj, npr. ortštajn (mjesni kamen), nego je dovoljno da druge okolnosti, kao npr. nepovoljno provjetravanje zemljišta ili plitko stojeća donja voda, zatvori zemljište ispod sebe pred grananjem korijena. U takvim slučajevima se govori o fiziološkoj plitkoći zemljišta.Uticaj dubine zeljišta na prirast drveća u visinu naročito dolazi do izražaja kod vrsta koje po svojoj prirodi imaju žilu srčanicu koja teži da se razvija u vertikalnom smislu u dubinu. Stabla svih vrsta drveća koje imaju dugu žilu srčanicu, kada rastu na plitkom zemljištu, imaju zatupast, tanjirast oblik krošnje. Naprotiv kada rastu na dubokom zemljištu, imaju izdužene, ovalne (lišćari) ili piramidalne (četinari) krošnje.

23

Ekologija šuma

Sve vrste drveća, kada rastu na plitkom zemljištu, izložene su znatno većoj opasnosti od štetnih uticaja vjetra (vjetroizvale) i snijega (snjegoizvale).Dubina šumskog zemljišta utiće u izvjesnoj mjeri i na stepen vlažnosti zemljišta. Plitka zemljišta su često ili previše suha ili previše vlažna.Duboka zemljišta zadrže u sebi dugo vremena vlagu.Jedan od vrlo važnih zadataka u uzgajanju šuma je: odgojiti stabla koja će imati najveću moguću drvnu masu i što veću tehničku vrijednost. Drugi zadatak je: odgojiti šumu koja će biti otporna prema svim štetnim uticajima sredine, a naročito prema vjetru i snijegu. Nepoznavanje značaja dubine zemljišta vrlo često može da omete ispunjenje ovih zadataka.Kao granica uzeta je dubina od 120cm, jer kod većine naših vrsta šumskog drveća uglavnom do dubine od 200cm, razvija se osnovna masa sistema korijena. Kroz pukotine na geološkoj podlozi žile korijena često prodiru do dubine 10 do 30 metara.Smetnja pravilnom razvoju korijena može da bude različita. Najčešći uzrok ovome je visok nivo podzemne vode koja ne otiče (stagnira), ili ima nepovoljnu hemijsku reakciju. U sjevernim zemljama i na visokim planinama prepreka može da bude i smrznuto zemljište, koje počinje već na neznatnoj dubini ispod površine.Takva zemljišta, koja su fizički duboka, ali u kojima drveće, iz bilo kojih razloga ne može normalno zbog vode da razvija korijen u dubinu nazivaju se f i z i o l o š k i mp l i t k i m z e m lj i š t i m a.Odnos šumskog drveća prema dubini zemljišta. – Odnos šumskog drveća prema dubini zemljišta zavisi od oblika i načina grananja pojedinih vrsta. Ako se zanemare mnogi prijelazi, šumske vrste drveća mogu da se podjele, prema načinu grananja i obliku korijena, u dvije osnovne grupe:U jednu grupu spadaju vrste sa sistemom korijena koji imaju žilu srčanicu, te se razvija vertikalno u dubini sa bočno razvijenim sekundarnim žilama. To su hrastovi, borovi, pitomi kesten, ariš, brijestovi, javor i jasen.U drugu grupu spadaju vrste sa sistemom korijena bez žile srčanice, čije se žile granaju na sve strane od vrata korijena, ne prodirući duboko u zemljištu. To su trepetljika, grab, breza, smrča, bukva, johe.Sve vrste prve grupe najbolje rastu na vrlo dubokom i dubokom zemljištu. Međutim, vrste druge grupe mogu dobro da rastu i na plitkom zemljištu.Najčešće vrste drveća koje se sreću u našim šumama imaju sljedeći odnos prema dubini zemljišta:Hrastovi. – Za optimalan razvoj potrebno im je vrlo duboko zemljište. Njihova žila srčanica dostiže dubinu od 200cm, a vrlo često i više. Osnovna masa sekundarnih žila razvija se na dubinu od 50-70 cm.Borovi. – Po dužini žile srčanice i odnosa prema dubini dolaze odmah poslije hrastova.Najbolje im odgovaraju duboka zemljišta (do dubine od 200 cm). Dužina žile srčanice im je 180cm i više. Sekundarne žile razvijaju se na dubini od 30-85cm. Korijen je vrlo plastičan – prilagođava se najraznovrsnijim uvjetima zemljišta, pa i dubini.

24

Ekologija šuma

Jela. – Dobro joj odgovaraju zemljišta koja nisu plića od 60cm. – srednje dubine, jer spada u grupu drveća koja ima srednje dug korijen. Jela također ima plastičan korijen i često sasvim dobro, bez šteta po razvoj nadzemnih dijelova stabla, raste na plitkom zemljištu.Bukva. – Nema žile srčanice. Glavnu masu žila razvija na dubini od 30-50cm, ali joj pojedine žile prodiru i znatno dublje. Dobro joj odgovaraju zemljišta koja nisu plića od 60cm.Korijen bukve prodire i kroz pukotine geološke podloge.Smrča.- Od svih vrst drveća u šumama, smrča može da raste na najpličim zemljištima, gdje još uvijek nalazi vrlo dobre uvjete za razvoj. Ona ima izrazito plitak, tanjirast korijen bez žile srčanice.Na kraju treba reći za bilo koju vrstu drveća, kada se radi o odnosu prema dubini zemljišta, postoji pravilo, da bez obzira kakav sistem korijena ona imala, dublje zemljište prija.Mehanički sastav ili tekstura, kvantitativan odnos mehaničkih elemenata tla, sastoji se od čvrste, tekuće i plinovite faze; čvrsta zauzima 30-60% volumena tla, a čine je čestice mehaničkih elemenata i strukturnih agregata u raznim veličinama, koji nastaju iz m a t i č n e p o d l o g e ili l i t o s f e r e, čineći sastavne elementa gornjeg tla ili pedosfere.Čvrsto kamenje izbija na površinu:

1. U obliku hridi, koje imaju manje ili više pukotina2. U obliku većih ili manjih pojedinih blokova, koji vire na površinu, a imaju

također pukotine kao i hridi.Mnoge šume a posebno one u humidnim područjima, rastu na kamenitom tlu (kraški teren).Prema vrsti matičnog supstrata njegovim trošenjem i raspadanjem nastaje bolja ili loša pedosfera. Tako npr. :Granitno kamenje i gnajs, ako su grubo zrnaste strukture, raspada se lagano i dosta duboko, a ako se fino zrnaste strukture, raspadaju se teško i plitko. Ganjs se troši lakše , jer mu je struktura škriljava. Njihovim trošenjem nastaje srednje dobro tlo.Serpentisko kamenje lagano se drobi, ali se teško hemijski troši i daje plitko, više manje slabo kamenito-šljunčano tlo.Kamenje škriljevaca raspada se dosta laganim trošenjem u pločaste i sitnije komade, koji daljnim fizikalno- hemijskim trošenjem prelaze, prema svom sastavu, u bolja ili lošija glinena tla.Krečnjačko ili dolomitno kamenje troši se vrlo različito.Trošenjem čistih krečnjaka nastaju suha i slaba zemljišta. Čisto dolomitno kamenje troši se još teže nego čisti krečnjak.Njihovim trošenjem nastaje mršavo tlo s mnogo kamenja.Kvarcno kamenje jedva se u prirodi troši hemijskim putem, nego se raspada fizičkim trošenjem.Kamene i šljunčane čestice čine tzv. s k e l e t n o t l o. Te čestice nemaju međusobno veze. Pješčane, praškaste i glinaste čestice sitno ili m r v i č a s t o t l o.Skeletne i mrvičaste čestice često su međusobno izmješane.Struktura zajedno sa koherencijom, određuje stupanj vlažnosti i topline, propusnost za vodu i kruženje plinova, kapacitet za vodu i prozračnost, mikrobiološku aktivnost, tok humifikacije i mineralizacije, razvitak korijena.Kod mrvičastog tla razlikuju se teška (glinena) i lagana (pješčana) tla.

25

Ekologija šuma

Teška tla postaju povećanjem vlage rahlija, a pješćana tla imaju najveću spojnost u srednje vlažnom stanju.Glavni su sastavni dijelovi tla: glina, pijesak, kreč i humus.Koherencija je sila kojom se međusobno vežu čestice tla glinaste, ilovaste, pjeskovite. Adhezija je sila kojom se vežu ili lijepe čestice tla uz druge materije.Kohezija tla je veća, što je u njemu više gline, a to manje što je u njemu više pijeska. Većini vrsta drveća najbolje prijaju srednje rahla, blaga tla. Čvrsta tla otežavaju prodor korijena. Veoma rahli i sipka tla podvrgnuta su ablaciji (raznose ih vjetrovi i otplavljuje ih voda). Bezstrukturna tla se nemogu drobiti, a strukturna mogu. Jedna od osnovnih karakteristika strukturnih tala je da su porozna i topla, te da im je dobar raspored nekaplilarnih i kapilarnih pora i režim vode i zraka, prosječno su plodna.Karakteristika nestrukturnih tala su površinska voda brzo otječe, na ravnicama i dolinama stvaraju se bare i močvare, na njima često nastaju mrazevi, zakorjenivanje drveća je sporo, a i loše. Struktura tla se može poboljšati obradom, klasifikacijom ili gnojenjem stajskim đubrivom.Sve vrste šumskog drveća najbolje uspjevaju na strukturnim tlima, pa je, od fizikalnih svojstava tla, dobra struktura najvažniji uvijet za dobro podmlađivanje i razvitak tla.Poroznost (šupljikavost) zemljišta ovisi o volumenu pora. Poroznost strukturnih zemljišta iznosi od 40-60% volumena zemljišta.U glinenim zemljištima preovladavaju kapilarne pore, pa je kapacitet za zrak malen a za vodu velik. U pjeskovitim tlima je obratno. U nekapilarnim porama voda se kreće silaznim smjerom, a u kapilarnim i uzlazno. Odnos volumena grubih pora (za zrak) i finih (za vodu), za dobro uspjevanje biljaka, treba da bude takav da tlo kada je zasićeno sadrži dovoljnu količinu kiseonika.Tla su manje propusna što je veća primjesa glinenih i koloidnih čestica. O poroznosti tla ovisi, dakle, njegovoa propusnost i kapacitet za vodu i zrak.Propusnost ja svojstvo tla da propušta vodu i plinove. Voda iz pora istiskuje zrak, a pritisak zraka i plinova sprečava prodiranje vode, pa su tako ta dva faktora u antagonističkom odnosu. Najmanju propusnost imaju gline, najveću pijesci, a ilovače su negdje u sredini. Između pedosfere i atmosfere izjednačava se koncentracija ugljičnog dioksida, koji se u velikim količinama nakuplja razgradnjom mrtve organske materije. Taj proces se naziva disanje zemljišta. O poroznosti ovisi količina vlage u zemljištu.Vlažnost zemljišta je posljedica mnogih faktora: oborina i relativne vlage zraka, sastava šume i dr.Vlagu zemljišta čini sva voda dospjela u zemljište, koja dolazi:

iz atmosfere (kiša, snijeg, rosa) iz podzemnih tokova (izdanske vode).

U prakis se zemljište s obzirom na količinu vlage, grubo razvrstava ovako:1. mokra zemljišta 2. vlažna zemljišta3. svježa zemljišta4. suha zemljišta

Čvrsta zemljišta ljeti su suha, jer ne mogu brzo upiti vodu od kratkotrajnih kiša.Ipak su često mokra, posebno zimi i s proljeća, jer dugo drže upijenu vodu.

26

Ekologija šuma

Lagana zemljišta lako primaju vodu, ali je slabo drže, pa se zato lako-napose ljeti posve isuše. Zimi i nakon kiša ima u takvim zemljištima dosta vlage.Voda u zemljištu javlja se u ovim oblicima: para, kapilarna, kristalna, higroskopska, gravitaciona, zimi u obliku leda. Za razvitak vegetacije važne su uglavnom fiziološki aktivne vode. Higroskopska i konstituciona voda su fiziološki inertne.Drveću je za život vlaga u zemljištu veoma potrebna kod procesa fotosinteze, koji se uz energiju sunčane svjetlosti obavlja, a osim toga ista je vrlo bitna i za prehranu drveća, jer sa sobom nosi iz zemljišta rastvorene mineralne materije.Kapacitet za vodu je sposobnost zemljišta da primi i zadrži određenu količinu vode. Apsolutni kapacitet označava količinu vode koju maksimalno zasićeno zemljište zadrži nakon 24 sata. Zemljište je zasičeno od retencijskog kapaciteta kad su sve kapilarne pore ispunjene vodom, a nekapilarne zrakom. Kapacitet za vodu je veći u strukturnim tlima nego u nestrukturnim. Gospodarski postupci koji poboljšavaju strukturu zemljišta uvećavaju stepen vlažnosti i smanjuju isparavanje.Isparavanje vode iz zemljišta u atmosferu ovisi o mnogim faktorima tla i klime, najviše od topline i relativne vlage zraka.Isparavanje vode iz drveća. Lišćari u prosjeku više transpiriraju od četinara. Što su evaporacija zemljišta i transpiracija krošanja veći, to je veći sadržaj zraka u tlu.Kapacitet zraka je količina zraka koju sadrži zasićeno tlo vodom do retencijskog kapaciteta. Kapacitet za zrak je veći što je veća zapremina nekapilarnih pora. Na difuziju stalnog i atmosferskog zraka utiču toplina, pritisak zraka, vjetar i oborinske vode.O kapacitetu za zrak ovisi toplina zemljišta.Toplina zemljišta ovisi u glavnom o toplini atmosferskog zraka, insolaciji, prisustvu i kakvoći stelje, vlažnosti i prozračnosti zemljišta, o mineralnom sastavu pedosfere i o brzini razgradnje mrtve organske materije. Toplina zemljišta utiča na režim vlage i zraka u pedosferi. Zemljišta pod šumom ljeti su hladnija, a zatim toplija nego na otvorenom prostoru. Pjeskovita tla se brže ugriju i ohlade u toku dana i godine, a teška glinasta i ilovasta polaganije. Šuma, dobra stelja, blagi humus i snijeg smanjuju valove temeperature u zemljištu i na zemlljištu, pa su mrazovi rjeđi. O toplinskom kapacitetu tla ovisi tok razgradnje mrtve organske materije, mnogi drugi pedogenetski procesi, opstanak i razvitak raznih vrsta nižih i viših organizama u tlu i nad tlom. Na toplinu tla može se uticati smjesom vrsta drveća, strukturom pokrovnošću sklopa krošanja.U istoj klimi toplina zemljišta utiče na rasprostranjenost i smjesu vrsta drveća, na količinu i kakvoću podmlađivanja, na stvaranje posebnih, ne klimatogenih tipova vegetacije, kao i na strukturu sastojina.Zemlljište kao izvor hranjivih materija.Hranjive mineralne materije u zemljištu rastvorene samo u vodi, može korijenje jedino da primi i zato je voda u zemljištu u prvom redu odlučujuća.Hemijski odnosi. Vrste stijena i vrste zemljišta. Mnoštvo šumskih biljaka pokazuje naročitu sklonost za staništa na kojima se bogato obrzuju soliterno-kisele soli. To su tzv. nitratne biljke. Bogat sadržaj nitrata naročito se opaža po upadno živom i sočnom zelenilu lišća. Sadržaj nitrata uglavnom pojačava obrazovanje vegetatinih organa na račun plodonosnih, što se naročito zna iz poljoprivrednih iskustava pri jakom đubrenju.

27

Ekologija šuma

Nedostatak azota odražava se nasuprot često manje ili više žućkastom bojom. Nedostatak ili pomanjkanje pojedinih mineralnih materija u zemljištu može da se odrazi na spoljnim pojavama. Maler je, takve razlike na boru označi “kao pojave karence“ (ljubičaste iglice pri pomanjkanju fosfora, narandžasto-žute pri pomakanju magnezijuma, blijedo-pepeljasto-zelene, slabog razvitak pri pomanjkanju kalija).Sadržaj humusa u zemljištu. U ishranji biljke u šumi pored minerealnih materija i humus igra značajnu ulogu. U šumi su ipak naročito veliki biljnni otpaci (lišće, iglice, cvjetovi, plodovi, grane i kora, od uginulih drugih biljaka), životinje, mikroorganizmi i izmetine životinja i predstavljaju najativniji dio zemljišta jer su važan izvor hrane biljkama, oslobađaju vezanu energiju i usmjeravaju tok biohemijskih procesa, a oni se u šumi konstantno proizvode i prerađuju u humus.Humus je organomineralni kompleks zemljišta stvoren razgrađivanjem organskih materija biljaka i životinja.Osnovni faktori u stvaranju humusa si: klima, vegetacija, i mikroorganizmi.Uglavnom zemljištu humus igra duplu igru, nekad kao tzv. hranjivi humus, koji je otporan prema mikrobiotičkim napadima, važan nosliac adsorpcione moći zemljišta i kao hranjivi humus, koji raspadanjem mineralizira hranjve materije za biljke pružajući među njima naročito azot putem obrazovanja nitrata.U našim mješovitim šumama, najviše se stvara polusirovi humus: u gornjem sloju sličan kiselom (sirovom) humusu, a u doljnjem sloju (blagom) zrelom humusu; pH4-6; uglavnom dobro utiče na razvitak mineralne komponente pedosfere.Humifikacija je kompliciran skup biohemijskih i fizikalnih procesa, koji razgrađuju visoko molekularne organske supstancije i sintezom stvara humus. O brzini i kvaliteti tog procesa ovisi kvalitet humusa.Humizacija je proces nagomilavanja humusa.Mineralizacija je proces kojim se razgrađuje humus u mineralne spojeve. Prema tome humizacija je ogranicena mineralizacijom.Tok razgradnje stelje može se šematski prikazati ovako:

stelja: organski kompleks malo fizikalno i hemijski prerađen; truhlina: humificirani organski kompleks u kojem su donekle očuvani organski

ostaci; prhlina: posve humificirana organska materija; trošina, zemljište u užem smislu; rastresit anorganski sloj pedosfere.

Brzina i kvalitet razgradnja navedenih materija ovisi o mnogim pedogenetskim faktorima, najviše o toplini, vlazi, sadržaju slobodnog kiseonika, i o aktivnosti mikroflore, mirkofaune, mezoflore i mezofaune, od kojih su najvažniji aerobni mikrobi, uglavnom bakterije i kišne gliste. Tok humifikacije i mineralizacije brži je na toplom, svežem i prozračnom zemljištu, polaganiji u hladnom i vlažnom staništu i u prevelikoj suhoći. Ako jedan faktor razgradnje (truljenja) nedostaje ili ne djeluje dovoljno intezivno, pogotovo ako nema dovoljno kiseonika, može nastati gnjilenjem. Kad je razgradnja stelje i humusa dobra , oslobađaju se velike količine azota.Proces razgradnje ovisi ne samo o pedogenetskim fatorima nego i o vrsti stelje. Prosječno, najbolji se humus stvara od prizemne vegetacije lišćara.

28

Ekologija šuma

Vrste humusa. Prema fizikalnim i biogenim pokazateljima, razlikuje se: blagi humus (mekan, neutralan,zreli,adsorptivno zasićen) kiseli humus (grub, sirov, nezasićen bazama); ima i mnogo prelaznih oblka.

Glavne karakteristike blagog humusa su ove: blago razgrađivanje, dobra rahlost, toplina i propusnost za zrak; dobro prima i zadržava vodu; ima veliku sposobnost adsorbiranja baza; odatle slabo kisela, slabo bazična od neutralne reakcije; obilna količina azota; veliko mnoštvo kišnih glista, bakterija; dobra izmješanost sa mineralnim slojem zemljišta; prosječno bolje plodnosi zemljište; uglavnom na tlu bogatom bazama.Glavne karakteristike kiselog humusa su ove: slabo raspadnuta ili poluraspadnuta stara stelja; oštro odvojena humificirana organska materija; oslobođene huminske kiseline; polagano raspadanje, pomanjkanje baza i hranjivih materija; slaba aktivnost i sporo razmnožavanje humifikatora i mineralizatora, veća populacija anaerobnih bakterija, više su razvijene gljive. Zemljišta sa kiselim humusom mogu biti dobra ako su drugi uvjeti povoljni.Uloga šumske stelje je ogromna. Ona je odjeća šumskih zemljišta i korijenja. Zaštićuje ih od suše, vrućine, studeni i erozije. Rahla stelja, dobar je izloator. Općenito, stelja osržava dobra fizikalna, hemijska i mikrobiološka svojstva zemljišta. Dobar je regulator režima vode, zraka i topline.Uticaji faktora biosfere na zemljišteNa šumsko zemljište od svih živih organizama najveći uticaj imaju flora i fauna, jer one stvaraju, usitnjavaju i razgrađuju mrtvu organsku materiju i mješaju ih s mineralnim slojem zemljišta. Najznačajnija komponenta u stvaranju zemljišta je edafon: skup organizama pedosfere, koji, u međusobnoj borbi i u prilagođavanju na mrtve i žive činioce okoline, stvara pedobiocenozu.E d a f o n čine ovi organizmi pedoflore i pedofaune:

mirkoflora: bakterije, glavni nosioci razgradnje mrtve organske materije, aktinomicete, gljive, alge;

mezofauna: kišne gliste, insekti i njihove larve, mravi, miševi, stonoge, pauci, buhe;

mezoflora: prizemna vegetacija i grmlje; makroflora: drveće; markofauna: divljač, koja kopa po zemljištu i u zemljištu ili prizimljuju u

zemljištu.Uloga šumske vegetacije u formiranju pedosfere je ogromna. Obraščuje gola zemljišta, razrahljuje i veže zemljište korijenjem.Uz sudjelovanje sunčane energije, topline i svjetla preko hlorofila, šumska vegetacija gradi od anorganskih spojeva ugljenika i vode organski kompleks (ugljikohidrate), te sorbiranjem mineralnih rastopina stvara celulozu, hemicelulozu, lignin, škrob, bjelančevine, masti, ulja, smole, voskove, tanin i dr.Mikroorganizmi su najvažniji agensi razgradnje mrtvih organskih puteva.Pitanje mikorize: Dosada je bilo nesigurno i suprotno to, da li u korijenju šumskih biljaka i većine šumskog drveća redovito zastupljenje simbiotičke končane gljivice tzv. “Mikoriza gljive“ igraju neku ulogu u ishrani biljaka azotom.

29

Ekologija šuma

Dejstvo humusa kao đubriva: Nizu Melerovih pokusa ima da zahvalimo činjenici da se čak i slabo rastvoreni humus može pokazati kao đubrivo izvarednog dejstva. Dobro rastvoreni humus, u svakom slučaju, izgleda da je đubrivno dejstvo sigurno dobro.Aciditet zemljišta: Stepeni kiselosti obično su označeni jednim jednostavnim izrazom tzv. “pH vrijednostima“ kao koncentracijom vodonika. Vrijednost pH=7 označava neutralno stanje. Vrijednosti pH veće od 7 pokazuju bazičnu reakciju, vrijednosti pH ispod 7 kiselu reakciju. Vrijednosti ispod pH=5 odgovaraju već izrazito kiseloj reakciji a one ispod 4 veoma visokom stepenu kiselosti.Fizikalna svojstva zemljišta: Ona su uglavnom uvjetovana sastavom zemljišta od manje ili više grubih do najfinijih djelića (finozrnasti sadržaj) i njihovim međuobnim smještajem (grumenasta, ili zrnasta struktura).Toplota: Toplotni kapacitet i sprovođenje toplote u velikoj mjeri zavisi od sadržaja vode u zemljištu.Odnosi vlage: Zadržavanje je utoliko bolje ukoliko je veće učešće finih čestica.Provjetrvanje: Za to su odlučujući strukturni odnosi (grudvasta i zrnasta struktura, volumen pora i zračni kapacitet).Uticaj šume na zemljište: Šumsko zemljište iste geološke osnove i iste spoljne klime, ekološki je nešto posve drugo nego golo zemljište, oranica ili livadsko zemljište. Mi to možda najkarakterističnije vidimo kad se takvo zemljište pošumi i zatim četinari kao bor ili smrča pokažu oboljenja i odumiranje, tzv. oraničku smrt , oraničku bolest dok oni često dobro uspjevaju na neposredno susjednom starom šumskom zemljištu.Uzimanje mineralnih materija. Pošto je kod raznih vrsta drveća raznoliko i uzimanje pojedinih mineralnih materija iz zemljišta, onda se može desiti povoljno izravnavanje putem mješanja raznih vrsta drveća. Na ovo je djelomično osjetljiva bukva na šarenom pješčaru na tzv. zamaranje zemljišta.Materije otpadaka i obrazovanje humusa: Jedan od najvažnijih uticaja na zemljište vrši šuma pri obrazovanju humusa putem organskih otpadaka svog drveća i prizemne flore (šumska stelja).Svi su otpaci na šumskom zemljištu podložni razaranju i trulenju, putem raznovrsnih fizičkih, hemijskih i bioloških procesa. Ove već jako izmjenjene, ali još uvijek na zemljištu naslagane materije nazivamo “humusnom naslagom“. Rastvaranje stelje može da se odvija vrlo raznoliko. Uslijedi li ono naglo i dobro, onda se organski djelići obimno usitne i uskoro pređu u finozrnastu šupljikavu masu humusnih djelića, u kojim se prostim okom ne može više razaznati biljna struktura, i koju možemo označiti imenom “istruli humus“. U slučaju da ta masa ostane rastresita onda se pred nama nalazi tzv. “sirovi humus“. Ako pri čupanju izvlačimo tresetaste povezane komade, onda se pred nama nalazi tzv. “tresetna naslaga“(ili češće zvani suhi treset).Otežana mineralizacija humusa i jako ispiranje označeni su kao “opodzoljavanje“.Biljni i životinjski svijet u zemljištu. Izvanredno važnu ulogu pri raspadanju humusa igraju sitne životinje, gljive i bakterije šumskog zemljišta.Uticaj gospodarenja na zemljište u šumi. Veličina prirasta nije uzrokovana snagom zemljišta nego gospodarenje, koje tek daje ili otima snagu zemljištu. Bionet zemljišta je uspjeh šume, koja polako sama sebi stvara kvalitet zemljišta.

30

Ekologija šuma

Prirodni mineralni sastav zemljišta je svuda dovoljan da bi se postigli maksimalni prirasti jedino određen vrstom gospodarenja, koje izbjegavanjem česte sječe, uzgajanjem sastojina razne starosti, miješanjem vrsta, može da dovede do onog dobrog stanja koje se samo od sebe stvara kad postoji “stalnost bića šume“.

GEOMORFOLOŠKI FAKTORI

Geomorfološki faktori (orografski, fiziografski, topografski) jesu ovi: nadmorska visina, nagib, razmještaj, veličina, oblik i položaj zemaljskih masa. Ti faktori modificiraju makroklimu i regionalnu klimu. Prema navodima Braun-Blaqueta: reljef zemljišta pojačava i ublažava djelovanje činilaca klime i zemljišta na vegetaciju.Makroklima se modificira u regionalnu klimu, regionalna u lokalnu a ova u mikroklimu i nanoklimu. Pedosfera se razvija i pod nesposrednim uticajem geomorfoloških faktora. Neposredan njihov uticaj na zemljište održava se, na primjer, na većim strminama. Na takvim položajima, pod uticajem sile teže (gravitacije) uz sudjelovanje vode i dr. odnose se stelja, humus, negdje mineralni sloj zemljišta i kamenja i taloži na nižim položajima. Na razvitak zemljišta u punoj mjeri utiče i atmosferska klima koju modificiraju geomorfološki faktori, jer su atmosferska klima i klima zemljišta u tijesnoj vezi s geomorfološkim faktorima.Uloga geomorfoloških faktora vrlo je važna u šumskom gospodarstvu, jer kompleksi brijegova i planina, njihova veličina, smjerovi i razmještaj mijenjaju toplinu i vlagu, smjer vjetrova, količinu, vrstu i raspored oborina, pa prema tome utiču na rasprostranjenost i razvitak tipova vegetacije, na bionet stanšta i sastojina, na smjesu vrsta drveća, prirast, podmlađivanje, količinu i kakvoću stabla.

NADMORSKA VISINA

Nadmorska visina se odnosi na visinu iznad zemlje u odnosu na prosječnu visinu nivoa mora.Nadmorska visina ili elevacija svojom promjenom mjenja i osnovne klimatske faktore: temperatura zraku zraka, vlagu zraka, svjetlost, vrste padavina i jačinu vjetra. Iznad 1000m klimatski uvjeti postaju sve nepovoljniji, klima postaje sve oštrija, tako da na visinama iznad 1.500m, samo još mali broj šumskog drveća nalazi optimalne vrijendosti za rast i razvoj.Ekološke razlike i, s njima u vezi, fenološke pojave na vegetaciji to su veće što je veća razlika u nadmorskoj visini:

temperatura svakih 100m visinske razlike pada prosječno za oko 0,5 oC (zimi oko 0,4 oC, ljeti oko 0,6 oC); oblik zemljišta, sastav zemljišta, pokrovnost vegetacije i dr. mijenjaju navedeni prosjek temperature, ponegdje i vrlo intezivno.Ova razlika je neznatna u krajevima sa malom nadmorskom visinom.

na većim visinama zrak je sve rjeđi, pa ne može apsorbirati velike količine topline, ali je radijacija sumca intezivnija, i veća je količina ultravioletnih zraka (one koje imaju kratku talasnu dužinu), veliko je noćno isparavanje. Na visokim planinama ima prosječno tri puta više direktne svjetlosti od difuzne.

31

Ekologija šuma

sve je veća količina oborina, dublje su naslage snijega i on polaganije kopni, jači su vjetrovi. Da li će u jednom kraju talozi padati više u obliku snijega ili kiše zavisi pored ostalog, u znatnoj mjeri od nadmorske visine mjesta.Zrak na većim visinama ne samo da je rjeđi usljed čega je i pritisak niži, već u njemu ima i manje vodene pare.

učešće direktne svjetlosti je veće, a difuzne je manji. Zbog toga postepeno gube jednu od osnovnih odlika šume-sklop i od šume prelaze u pojedinačna stabla.

vegetacioni period je kraći, životni proces su intezivniji, osobito cjetanje i urodi sjemenom. Primjera radi na velikim visinama negdje oko 2.800m nad morem, vegetacioni period traje samo mjesec dana.

U planinama jesen nastupa ranije prosječno za jedan do dva dana na za svakih 100m metara nadmorske visine. Na planinama se vegetacija vrlo brzo odvija usljed jake sunčeve insolacije. Specifični klimatski uvjeti na visokim palninama utiču i na jačinu isparavanja vode iz asimilacionih organa biljaka.Uticaj nadmorske visine mjesta na kome se nalazi šuma ogleda se i na prirastu šumskog drveća u visinu i debljinu.

kasni mraz na visovima učini prosječno manje štete nego u nizinama; jer dok je na mižim položajima šuma već olistala, na visini tek počinje pupanje, a kod gornje granice šume vegetacija još uvijek miruje.

na većim visinama zemljište je prosječno pliće i usporen je tok humikikacije i mineralizacija

Razlike na drveću i u šumi, koje uzrokuju navedene jače modifikacije klime, očituju se u obliku, veličini i građi lišća, krošnje, debla, kore i korjenja, u strukturi, obrastu, i sklopljenosti šume, na prirastu, drvnoj masi i kakvoći stabla, u unutrašnjoj građi drveta i dr.Sa gospodarskog gledišta, razlike na vrlo visokim položajima u usporedbi sa nižim prosječno su ove:Fiziološke pojave na drveću intezivnije su zbog kraćeg i intezivnog vegetacionog perioda.Uzrast drveća je za datu vrstu drveća lošiji. Visine su u odnosu na promjer stabla manje. Promjer drveća iste starosti je manje. Manja je vitkost debla; oblik debla manje je paraboloidan i više neiloidan. Sistem korijena i žilišta su jači.Težište stabla je niže. Godovi su uži, a učešče kasnog drveta je manje.Sastojine iste vrste drveća i iste starosti imaju manju drvnu masu i manji prirast. Sklop je zatim sve svjetliji, a obrast rjeđi.Tipovi šumske vegetacije prosječno se oštrije razlikuju u vertikalnoj zoni ne go u horizontalnom rasprostranjenju. Pod uticajem nadmorske visine dolazi do pojave regionalnog rasprostranjenja (u vidu pojaseva) šuma raznih vrsta drveća.Tzv. klimatogene šumske zajednice, pretežno ovise o klimi. Unutar tih zajednica imamo šume, sastojine i skupine drveća kod kojih je sastav određen specifičnim okolnostima, kao što su reljef, zemljište, donja i gornja voda.Gornja granica šumske vegetacije pod uticajem je velike studeni, dugog ležanja snijega i leda, i jakog vjetra. Zato su stabla na najvišim visovima niža, izobličena, sabljasta i klekasta. Šuma se prorjeđuje u grupe i pojedinačno drveće.

32

Ekologija šuma

To je borbeni pojas između šumske i planinske travnate vegetacije.Na najvišim položajima vegetaciju čine lišaji.Visina gornje granice šumske vegetacije vrlo je različita. Ovisi prvenstveno o temperaturi, ali i drugim faktorima. Na nju utiče i čovjek proširivanjem planinskih pašnjaka,, požarom, sječom stabala, za potrebe pašnjačkog gospodarenja. Granica šume ovisi i o geografskoj širini te je na sjeveru niža. Gospodarski postupci moraju biti to obraziviji što je položaj šume bliži njenoj gornjoj granici. Na nižim položajima mogu se, prosječno, održavati jednodobne sastojine. Na višim položajima bolje je skupinasto i preoborno gospodarenje.

EKSPOZICIJA

E k s p o z i c i j a i l i i z l o ž e n o s t predstavlja pojam koji označava stranu svijeta prema kojoj je okrenuta jedna površina ili određena padina. Izloženost može biti prema suncu (solarna) i prema vjetrovima. Ekspozicija zemljišta se određuje busolom ili okularno.Proučavanje uvjeta sredine u šumama koje se nalaze u zemljištima različite ekspozicije pokazuju da postoje velike različitosti kako u pogledu osnovnih klimatskih činilaca - temperature zraka, vlažnost zraka i svjetlost, - tako i edafskih činilaca, naručito vlažnosti zemljišta, raspadanja šumske prostirke.Ekspozicija zajedno sa nagibom modificira činioce klime, tj. pojačava ih ili oslabljuje. Najviše se mjenjaju jakost i trajanje svjetlosti, toplina zraka i zemljišta, i vlaga.Južne strane su, prosječno, toplije, sušnije i svjetlije nego horizontalni položaji; što su strmije više se ugriju. Sjeverne strane su prosječno, hladnije, vlažnije, i manje osvjeteljenje; što su strmije manje se ugriju.Modificiranje klime mijenja druge faktore o kojima ovisi razvitak vegetacije: dužina vegetacijskog doba, debljina i trajnost ležanja snijega, broj dana s mrazovima i sušama, isparavanje, režim voda i zraka u pedosferi, humifikacija i mineralizacija, transpiracija i asimilacija. S time u vezi je bionet staništa i sastojina, odnosno struktura i količina drvne mase, prirast, kakvoća stabla, dominacija pojedinih vrsta, tok pomlađivanja.Količina svjetlosti i tolote kole će jedno zemljište primiti zavisi, pored ostalog, i od ugla pd kojim sunčevi zraci na njega padaju.Razlike u pogledu uvjeta mikroklime između južnih i sjevernih strana su toliko očigledne, da u svakodnevnom narodnom jeziku za njih postoje određeni izrazi: tople i svijetle ili prisojne strane, koje su izložene jugu, i hladnije ili osojne strane, koje su izložene sjeveru. Na stranama koje su okrenute ka jugu jačina svjetlosti, je 1,2,3 puta veća nego na sjevernim stranama. Temperatura zemljišta na stranama okrenutim jugu veća je nego na onima koje su okrenuto sjeveru. Isparavanje vlage iz zemljišta, usljed takvih toplotnih uvjeta zraka, znatno je veća na južnim nego na sjevernim stranama. Zrak je na jugu izloženim, toplijim stranama uvijek manje zasićen vlagom od strana koje su okrenute sjeveru.U šumama na sjevernim stranama, gdje je uglavnom nalaze šume sciofitnih vrsta drveća (bukva,jela, smrča), naročito na većim visinama, često se usljed prevelike vlage stvara grubi (sirovi) humus.

33

Ekologija šuma

Veliki pojas vrsta drveća ovisi o ekspoziciji, jer južne strane utiču kao pomak u topliji kraj, a sjeverne u hladniji. Nejednaki mikroklimatski uvjeti na jugu i sjeveru izloženim stranama utiču na sastav šumskih fitocenoza.Podmlađivanje sastojina bolje je na sjevernim stranama nego na južnim, kad su druge okolnosti podjednake (nagib, elevacija, zemljište).Gospodarski postupci moraju, dakle, uvažiti činjenicu da su izloženije južne strane za uzgajanje šuma, prosječno, lošije, a sjeverne povoljnije; dakako, u inače podjednakim drugim okolnostima. I uspjeh prirodnog podmlađivanja ili pošumljavanja na južnim ekspozicijama, prosječno, manji nego na sjevernim.

NAGIB ILI INKLINACIJA I ŠUMA

N a g i b i l i i n k l i n a c i j a predstavlja ugao koji ravan zemljišta čini sa horizontalnom ravni, modificira prosječan uticaj Sunca na (toplinu i vlagu) zemljište, a i neposredno utiče na razvitak zemljišta. Nagib se izražava u procenitma ili, što je češće u stepenima. Razlikujemo blage padine sa inkinacijom do 15o , još sposobne za poljoprivrednu proizvodnju, strme, od 15o do 40o, koje manje odgovaraju za poljoprivredu i više za šumu, strmine veće od 40o , na kojima i drveće jedva da može uspijevati.Prema veličini ugla koji jedna strana čini sa horizontalnom ravni, nagib može da bude:

vrlo blag do 5o 9%srednje blag 5 o - 7 o 9 - 12%

blag 7 o - 15 o 12 - 27%umjereno strm 15 o - 25o 27 - 47%

veoma strm 25 o - 45o 47 - 84%vrletan preko 40o od 84%

Zemljišta koja imaju nagib preko 40o nazivaju se vrletnim. U šumarskoj praksi nagib se određuje ili slobodnom ocjenom, okularno, ili padomjerom.Nagib utiče na zemljište neposredno, na taj načina, da na zemljištima koja su ravnija počinju da se razvijaju dublja zemljišta. Zbog isparavanja mrtve organske tvari na većim nagibima, zemljišta su manje kisela, da bi se tu više razvijala kalcifilna vegetacija, ako drugi faktori ne utiču suprotno. Vrlo jake strmine redovno su više izložene eroziji tj. razaranje zemljišta i odnošenje površine geosfere, može biti ne samo denudacija pod uticajem gravitacije (odroni, kizišta i slično) nego i ekolška i pluvijalna ili akvatična (pod uticajem vjetra i oborina), glacijalana ili ledenjačka, površinska, jaružasta i dr.Posredan uticaj nagiba na zemljište takošer se povećava s uglom nagiba.Na vrlo velikim strminama stabla se odlikuju malom drvnom masom i veoma skromnim visinskim i debljinskim prirastom pri čemu je i lošija kakvoća drveta.

34

Ekologija šuma

KONFIGURACIJA TERENA I ŠUMA

Konfiguracija ili kupiranost terena predstavlja opću sliku uvjeta reljefa jednog kraja, koji se razvijo dislokacijom zemljine kore u toku geoloških era, pod uticajem tektonskih procesa gravitacije, ili erozije.Po veličini prostranstva, reljef se može razvrstati u ove razrede:

RAZRED HORIZONTALNO VERTIKALNO

megareljef 10km i više 100m i višemakroreljef 200m – 10km do 100mmezoreljef 100m – 200m do 20mmikroreljef 1m – 100m do 10mnanoreljef do 1m do 1m

Ispupčenja u megareljefu i makroreljefu mogli bi se razvrstati ovako: hum ili brežuljak do 200m visine, brdo ili brijeg do 500m, gora do 1000m, planina iznad 1500m. Udubine su: ponikve ili vrtače, dolčići i dolovi, uvale i doline.Oblici zemljišta modificiraju klimu; to više što je zemljina kora duže izložena ili rastočena jakim sekularnim erozijama.Tamo, gdje je površina zemlje sasvim ravna , odvijaju se pedološki procesi, koji uvijek zavise od uvjeta mjesne klime, na zaseban način, ali jednako svim dijelovima; čim se ta površina malo izmjeni, kad se pojave bore, doline itd., onda taj proces zbog difeenciranja i zbog mjesne klime pa i zbog druge cirkulacije vode, pa još možda i zbog drugih uzroka, počne da teče drugačije. Ako se radi o većoj površini-onda je, dopunjujući ono, što smo rekli sastav zemljišta nejednolik.

BIOTSKI FAKTORI I ŠUMA

Klimatski, edafski, geomorfološki faktori ukazuju na složene odnose koji postoje između šumskog drveća i šume s jedne strane, i anorganskog dijela prirode s druge strane. Šuma je, međutim, vrlo složeni dio prirode čiji je život i razvoje zavise, ne samo od uvjeta sredine u užem smislu (litosfere, pedosfere i atmosfere), već i od složenih međusobnih uticaja i najraznovrsnijih predstavnika organskog svijeta.Osnovne karakteristike živih materija, što se neposredno odnosi i na šumsko drveće, su ove: celularnost (izgrađenost ćelija), metaboličnost (asimilacija, disimilacija i dr.), reproduktivnost (razmnožavanje), evolutivnost (razvitak), iritabilnost (reagiranje na vanjske nadražaje), adaptivnost (prilagodljivost), kinetičnost (gibljivost), prostorna i vremenska egzistencijalnost i dr.Sva su živa bića međusobno u tjesnoj ili labavoj vezi, među kojima vlada borba, uzajamna pomoć i prilagođavanje. Zato u šumi postoje mnogostrani i veoma složeni nizovi i oblici raznih odnosa metabioze, simbioze, anabioze. Ti se odnosi razvijaju na bazi komensalizma, tj. u namirivanju organizama potrebnim količinama hrane u određenom prostoru.Interni uticaju su odnosi među drvećem. Eksterni uticaji su odnosi između šumskog drveća i ostalih živih bića. Djelovanja čovjeka nazivaju se antropogenim uticajima.

35

Ekologija šuma

Interni uticaji

Odnos između raznih vrsta drveća i između individua iste vrste predstavlja dio uzgajanja šuma koji se bavi biološkim svojstvima drveća. Razvitak drveća u šumi je drugačiji nego na osami: prosječno je veća visina stabla i tanji promjer, veći je stepen vitkosti, kora tanja, krošnje su uže i kraće, težište više, žilište slabije, korijen je manje rasprostranjen, godovi su uži, dužina krošnje svjetla je manja, veća je količina lišća sjene; rađanje sjemenom počinje 20-40 godina kasnije. Sve to pod uticajem sklopa krošanja i korijenja, konkurencije, odnosno međusobne borbe drveća za prostor.Vrste drveća različitih bioloških svojstava ne samo da međusobno konkuriraju nego se međusobno podnose, čak se i međusobno pomažu.Sastav mješovite šume, dakle, posljedica je i relativne agresivnosti vrsta drveća. Agresivnost vrste ovisi o lakoći i brzini podmlađivanja, načinu širenja i rastenja, o snazi dominacije i potrebe za svjetlom, vlagom i zemljištem.Posljedice borbe za prostor mogu se i vidjeti. To je prije svega, slojanje stabla u jednodobnijim skupinama i sastojinama ili, općenito biotski položaji drveća u šumama, zatim izobličenost debla i krošnje uzrokovana tropizmom, odnosno jačim zasjenivanjem i mehaničkim oštečivanjima.Među drvećem vlada međusobna pomoć.Primjećeno je da mlada stabla hrasta imaju dobar izgled samo kada se u mladosti razvijaju pod zaštitom paprati.

Eksterni uticaji

Flora i fauna, koje žive u zemljištu, na zemljištu i nad zemljištem, utiču na drveće mnogostrano, koje opet utiče na druge članove biocenoze. U uzajamnosti tih uticaja održava se dinamička biološka ravnoteža. Kad se previše izmjeni prirodni sastav šume jakim sječama, intezivnim unošenjem stranih vrsta drveća, pogotovo stvaranjem monokultura, ili potpunom izmjene strukture, elementarnim nepogodama i dr. izmjene se i odnosi činilaca staništa. Posljedica tih promjena je i uzrko da se izmjene odnosi između živih bića koja su do tada u međusobno održavali dinamičku ravnotežu. Drveće, fiziološki oslabljeno, već zbog promjena fizioloških faktora, jače napadaju štetnici i gljive, ponekad toliko da se kamilitet mora suzbijati specijalnim metodama zaštite.Razmnožavanje u šumi ovisi ne samo o abiotskim faktorima (npr. o klimi), o genetskim svojstvima i fenotipskim značajkama drveća, nego i o drugim živim bićima. Razni insekti i druge životinje prenose polen i plodove drveća, a i uništavaju ih.Mnogobrojne životinje koje pripadaju šumskim biocenozama utiču na najraznovrsnije načine na razvoj, kako pojedinih stabala, tako i šume kao cjeline. Pored toga na razvoj šuma u znatnoj mjeri utiću i domaće životinje.Ptice doprinose povećanju azota u zemljištu, kada žive u šumama u velikim kolonijama.Mahovine dobro održavaju režim toplote i vlage. Neke zeljaste bilje prenose razne bolesti na šumsko drveće. Šumsko drveće je u največoj opasnosti izloženo od živog šumskog pokrivaća u prvim godinama razvoja, naročito kada se obnavlja iz sjemena.Šumsko drveće u tom pogledu može se podjeliti u četiri grupe:

36

Ekologija šuma

1. Vrlo osjetljive vrste: brijest, jasen, javor, smrča, jela.2. Srednje osjetljive vrste: bukva, grab i lipa.3. Malo osjetljive vrste: hrast, joha, bijeli i crni bor.4. Vrlo malo osjetljive vrste: trepetljika, topole, breze.

Racionalnom gajenju šuma postavlja se zadatak da ustanovi način koji će obezbjediti iskorišćivanje pozitivnih uticaja živog šumskog pokrivaća uz istovremeno klijanje njegovih uticaja.Glavni izvor azota u zemljištu je humus, ali azotni spojevi humusa lahko se otapaju i ispiraju.Veoma je raširena mikološka fiksacija azota u tzv. mikorizi (simboza korjenja višeg bilja i micelija gljiva).Intezitet razvoja mikorice ovisi prvenstveno o tipu zemljišta. Šumsko drveće bolje i brže raste i prirašćuje ako mu korijenje živi u zajednici sa mikoriznim gljivama.Bakterije također vežu azot, i to atmosferski, asimilacijom.U rizosferi, najdinamičnijem sloju pedosfere, nalaze se, osim mnoštva gljiva i bakterija i alge i lišaji; od faune protozoi, crvi, gliste, rovci, krtice, insekti i dr. Sve su to izazivači raznovrsnih i mnogih fizikalnih biohemijskih procesa u zemljištu.Biotski potencijal (sposobnost razmnožavanja i preživljavanja) štetnika ovisi o njihovoj plodnosti, broju potomstva trajanju razvitka, hrani, sposobnosti samoodbrane, otpornosti i drugo. Njihovo širenje može biti aktivno, tj. u vezi sa traženjem hrane i uopće ekoloških uvjeta, i pasivno, tj. vjetrom, vodom i sl.Čovjek unuštava štetnike mehanički, hemijski i biološki.Parazitske gljive na drveću mogu biti mnogo opasnije za razvitak šume nego štetni insekti, jer one stvaraju ogromne količine rasplodnih organa, koje se rasprostranjuju zrakom, vodom i u zemljištu preko insekata, drugih životinja i biljaka.Divljač je dio šumske biocenoze. Divljač nanosi neznatne štete , jer je hrane dovoljno , i ona je raznovrsna. Zato je potrebno sa se utvrdi prirodan i gospodarski tolerantan kapacitet lovišta, i prema tome odrediti brojno stanje pojedinih vrsta divljači.Uticaj čovjeka na biljni svijet uopće, pa prema tome i na šumu, danas je toliki da je teško naći mjesto na zemlji, gdje se taj uticaj ne osjeća.Uticaji čovjeka na šumu mogu se podjeliti na svjesne i nesvjesne. Pored toga ovi uticaji se mogu podjeliti na posredne i neposredne, korisne i štetne. Štetni uticaji ogledaju se, u prvom redu, u uništavanju šuma.Pri korišćenju specijalnih šumskih proizvoda javljaju se ove štete: ozljeđivanje, sječa i gaženje mladih biljaka (pri travarenju, pašarenju, skupljanju plodova i gljiva), ozljede stabala (pri skupljanju kamena), kvarenja zemljišta (pri skupljanju kamena i ljekovitog bilja), siromašenje zemljišta (pri steljarenju), pustošenje šuma (pri pečenju kreča i katrana i paljenju ćumura) i dr.Najviši uticaj čovjeka na šumu jeste nastojanje da putem vještačkog oplemenivanja promjeni prirodu šumskog drveća i pretvori, na taj način, divlje šumsko drveće u kulturne biljke, kao striktnu blagovremenu primjenu zakonskih propisa.

37