ŽIVLJENSKA DOBA RASTLIN (SPERMATOPHYTA, … · SPOROFIT PRAPROTNIC IN SEMENK ... Pinus halepensis. KSEROFITI:afilni (brezlistni) Colletia armata - Rhamnaceae Ephedra helvetica Asparagus
Post on 01-Sep-2018
229 Views
Preview:
Transcript
ŽIVLJENSKA DOBA RASTLIN
(SPERMATOPHYTA, PTERIDOPHYTA)• Kriterij: število cvetenj, trosenj
• Vplivi: okolje, zgradba in delovanje ekosistemov; pomen živali
• I. HAPAKSANTNE RASTLINE (Planta hapaxantha):
• a) annuelle-enoletnice
• - zimske ( ozimna ţita, motovilec, mačehe, nekatere sorte solate, rukvica,...)
• - poletne (jara ţita, veliko okrasnih enoletnic (Tagetes, Zinnia, Coryopsis, Cosmos, Dianthus chinensis,...), Papaver rhoeas, Cyanus arvensis, Sonchus asper, S. oleraceus, sončnica, lan, proso, fiţol, soja, grah,....., zebrat, navadni grint,...
• b) bienne - dvoletnice (Apiaceae- Daucus carota, Apium graveolens, Pastinaca sativa, Carum carvi, Torilis; Brassicaceae (zelje, repa, koleraba, redkev,..) Chenopodiaceae- Beta);
• c) večletnice - plurienne;Arecaceae, Agavaceae -Agavae americana (10-100 let); Fourcroya longaeva; ( 400 let!), Poaceae - Bambusa
• II. POLAKANTNE RASTLINE- CVETIJO VEČKRAT!; zelnate trajnice, lesnate rastline; vse danes živeče praprotnice so trajna zelišča; trajna zelišča so tudi mahovi; življenjska doba gliv je zelo različna, odvisna od skupine
ŽIVLJENSKE OBLIKE RASTLIN
SPOROFIT PRAPROTNIC IN SEMENK
• Raunkiaer (1937); "life forms"; "Lebensformen“
• Zgradba sporofita semenk je kompromis med
genetsko zasnovo in okoljem
• Količina in trajanje enegije, ki pade na enoto
površine, količina vode in lastnosti tal so odločilni
dejavniki
• Izključiti ne smemo biotskih dejavnikov: koevolucija
rastlin in živali (polži, herbivori insekti, opraševalci,
raznašalci semen in plodov, veliki herbivori (recentni
sesalci, izumrli dinozavri)
• Vpliv človeka
Raunkiaerjeve oblike: velikost trajnega dela
rastlinskega telesa in mesto obnovitvenih brstov
(mersitemov)
• Phanerophyta (fanerofiti); drevesa, grmi,
lesnate ovijalke); mega, - nanofanerofita
• Chamaephyta (hamefiti); grmi, polgrmi,
blazinaste rastline (pokriti s snegom)
• Cryptophyta (kriptofiti): zelnate trajnice;
geofiti in steblike; hidrofiti
• Hemicryptophyta (hemikriptofiti); rozetaste
zelnate trajnice
• Therophyta (terofiti): enoletnice
Najvaţnejše podskupine ţivljenskih oblik višjih rastlin: primeri za semenke
Fanerofiti : drevesa, grmi, lesnate ovijalke: trajno, elesenelo
deblo in korenine: brsti višje kot 25-50 cm nad tlemi
Hamefiti: majhni pritalni grmički, polgrmi, zelnate rastline:brsti
navadno na višini 25-50 cm, višji deli odmro do te višine
Hemikriptofiti: zelnate trajnice, ki obnavljajo nadzemne dele,
brsti pri tleh, pogosto pokriti z odmrlimi deli
Kriptofiti: zelnate trajnice, ki jim periodično odmirajo
vsi nadzemni deli, trajni del telesa z brsti se ohranja v
tleh ali pod vodo (rizom, čebula in gomolj- geofiti;helo-
hidrofiti
Terofiti: “enoletnice”, zelnate rastline brez trajnegea telesa;
neugodno obdobje preţivijo v obliki semena
Podnebje ima poleg poloţaja kontinentov največji vpliv na razširjenost ţivljenskih
oblik rastlin in s tem vegetacijskih pasov na Zemlji
Pregled vegetacijskih pasov čez
osrednji del azijskega kontinenta, od
sibirskih tunder do osrednje-azijskih
puščav Mongolije; odločilna dejavnika
za tip vegetacije sta količina in trajanje
energije in količina in razporeditev
padavin .- podnebje
Presek čez pas prerij v JZ ZDA, kjer od
JV proti SZ pojema temperatura in količina
Padavin, kar povzroči, da prerije z visoko
Travo (“tall grass prery”), kjer prevladujejo
C4 trave prehajo v prerijo s kratko travo
“short grass prery”, v kateri prevladujejo
C3 trave.
FLORA ↔VEGETACIJA
• Flora predstavlja seznam rastlinskih vrst določenega območja: npr. Flora Šmarne gore (Šuštar), Flora carniolica (Scopoli, 1772), Seznam praprotnic in cvetnic slovenskega ozemlja (Mayer, 1952); Mala Flora Slovenije (Martinčič in sod., 1999); Register flore Slovenije (Trpin & Vreš, 1995), Illustrierte Flora von mitteleuropa ( Hegi, 1936), Exkursionsflora von Österreich (Adler in sod.1994), Flora Helvetica Lauber & Wagner, 2001), Flora Hrvatske (Domac, 1994)
FLORA ↔VEGETACIJA
• Vegetacija predstavlja rastlinski pokrov, tip vegetacije (gozd, travišča,rastlinstvo močvirij, solin,..kontinentov, deţel, drţav,.) analiziran glede na vrstno sestavo, ţivljenske oblike, fitogeografske elemente v zadnjem času glede na funkcionalne tipe;
• npr.Pflanzengeographische Stellung und Gliederung Sloweniens, 1969), Vegetacijska karta Slovenije(SAZU), Bukovi gozdovi na Slovenskem (Marinček, 1987), La vegetazione del carso isontino e triestino(Poldini, 1989), Vegetation Süd-Osteuropas (Horvat, Glavač, Ellenberg, 1974), Rastlinstvo primorskega krasa in Istre (Kaligarič, 1997), itd.
Primer analize vegetacije; Breginjski kot; Čušin, 2003
Horološki spekter- fitogeografski elementi
Raunkiarjeve ţivljenjske oblike-biološki spekter
Primerjava obeh pristopov
METAMORFOZE RASTLINSKEGA
TELESA
• VPLIV OKOLJA;
• AKLIMATIZACIJE: prilagoditve v času nastanka
organov – fenotipska plastičnost rastlin; npr. senčni in
sončni listi; listi suhih in vlaţnih habitatov
• ADAPTACIJE: v evoluciji pridobljene, fiksirane
prilagoditve glede na celoto okoljskih dejavnikov
(Raunkiarjeve ţivljenske oblike; Grimove ţivljenske
strategije) ali prilagoditve na posamezne okoljske
dejavnike
1. Vpliv nihanja energije;
TROPOFITI
• sezonsko spreminjanje rasti,
razmnoževanja,
• aktivnosti, izgleda (olistanost,
cvetenje,...);
• metamorfoze: zaloge energije za
aktivacijo rasti- razmnoţevanjav naslednji
dobi:
• založna tkiva- organi:
Vrste zaloţnih organov
• gomolji (stebelni, koreninski, hipokotilni
• koreni (repasti, korenasti)
• korenike (rizomi)
• čebule ( dnični listi; zeleni listi)
• odebeljeni brsti ("glave"); socvetja
• semena
• plodovi
Odebelitev nadzemnega dela stebla, medularni tip, pri kolerabici je priprava na
Cvetenje –spolno razmnoţevanje
Zaloţni organi- čebule in stebelni gomolji so priprava rastlin na razmnoţevanje
“čebula” navadne čebule je odebeljena noţnica
pravih zelenih listov – priprava na cvetnje,
potem odmre; čebule šalotk so vegatativno
razmnoţevanje; čebule lilij so odebeljeni
dnični listi, ki se vsako leto polnijo in praznijo –
priprava na cvetenje
Stebelni gomolji krompirja so hkrati vegetativni
razmnoţevalni organi in priprava rastline na cvetenje;
Jakost cvetenja je odvisna od dejavnikov okolja in
sorte
Različne preobrazbe- metamorfoze stebla
Korenika je trajno podzemno ali prizemno steblo,
z različno smerjo in načinom razrasti, ki sezonsko
kopiči asimilate za hitro rast in cvetenje v
naslednjem obdobju
Ţivice, pritlike (stoloni) so stranski podaljšani
izrastki stebla nad ali pod zemljo, s katerimi se
rastlina vegetativno razmnoţuje
Koren lahko tvori samo odebeljena
glavna korenina (A), glavna korenina in
hipokotil (B) ali samo hipokotil (C)
V vseh primerih gre za kopičenje
asimilatov v prvem letu (vegetativnem
obdobju) za uspešno cvetenje v
naslednjem reproduktivnem obdobju.
Koreni so lahko “korenasti” (A, korenje,
petršilj, sladkorna pesa) ali “repasti”
(repa, koleraba, krmna in rdeča pesa,
zelena). Tip korena je pri številnih
kulturnih rastlinah odvisen od sorte
(redkvica, rdeča pesa, korenje, krmna
pesa, redkev, repa)
Različne vrste koreninskih
Gomoljev:
A-B:gomolj trajnic –kukavičevk, kjer
vsako leto star gomolj izprazni
in nastane nov gomolj, kar daje
videz mod, od koder tudi
polatinjeno grško ime Orchis
Koreninski gomolj, ki nastane iz
nadomestnih stranskih korenin pri
navadni lopatici sluţi
nespolnemu razmnoţevanju;
podobne, veliko večje gomolje iz
stebelnih nadomestnih korenin
tvori sladki krompir
Gomolji dalije nastanejo vsako leto
nanovo iz stranskih korenin; so pri-
prava na cvetenje, z njimi lahko
dalije (georgine, regine) vegetativno
razmnoţujemo.
Zaloţna tkiva so vedno tudi v semenu: v embriju ali posebnem hranilnem tkivu,
primarne ali sekundarnem endospermu; v semenu klošca (ricinusa) je veliko hranil
V kličnih listih embrija, a del maščob je v posebnem privesku semena, karunkuli,
ki je namenjena raznašalcem semen,
Trave, kamor spadajo tudi prava ţita imajo v semenu hranila izključno v posebnem
hranilnem tkivu, sekundarnem endospermu, ki je vir škroba in beljakovin. Klični listi
ostanejo ob kalitvi skriti v semenu in delujejo kot črpalni (havstorijalni organ).
Deleţ škroba in beljakovin se v sekundarnem endospermu različnih ţit razlikuje,
kar vpliva na hranilno in uporabno vrednost različnih vrst ţit.
Večina ţit, pa tudi drugih kmetijskih rastlin, ki jih gojimo za semena so enoletnice.
Ta ţivljenjska oblika vlaga proporcionalno največ asimilatov v rezervne snovi v
semenih, kar je ţe zelo zgodaj opazil človek in ni čudno, da je večina kmetijskih
rastlin, ki jih gojimo za semena enoletnic. Skoraj vse večje človeške civilizacije so
nastale z ţiti: “stari svet” (Evropa, Sredozemlje) je vzgojila pšenico, ječmen, rţ in
oves, Indija in Afrika različne vrste prosa in sirke, daljni Vzhod riţ in ameriški
Indijanci koruzo.
3. Vpliv temperature
• (glej tropofite);
• evri- steno terme rastline;
• termofilne,
• frigolifilne rastline;
• psihrofiti
Psihroklinija je turgorsko ali rastno gibanje rastlinskih organov, ki ga povzročajo nizke temperature- na sliki zvijanje listov vrste sleča (Rhododendron)
pri temperaturah pod 0ºC, kar zmanjša izpostavljeno listno površino.
Pogled na Šmarnogorsko Grmado iz Mednega (fotografija je levo-desno zavrtena)- levo je vidno juţno pobočje s submedfiteransko vegetacijo, ki ima
večji termični prag za razvoj, desno je severno pobočje z “normalno” srednjeevropsko vegetacijo.
Enovrstni sestoji iglavcev na gozdni meji številnih gorstev in borealnih predelov Zemlje odraţajo prilagojenost te rastlinske skupine na nizke temperature.
Na fotografiji je smrekov gozd na Krvavcu..
Zaradi lastnosti tal imamo v Sloveniji v kraškem svetu pogosto temperaturene obrate, ki jim sledi tudi vegetacijski obrat. Na sliki so mraziščne vrtače na
severnih pobočjih Sneţnika. Na dnu vrtač stalno piha iz razpok mrzel zrak, ki ohlaja dno vrtače, ki je tako hladnejše kot višje leţeča pobočja. Temu sledi
tudi obrat vegetacije s pasom ruševja na dnu, nato pas smreke in šele nato za nadmorsko višino “normalna vegetacija”.
Podobno kot na prejšnji fotografiji, le da je temperaturni obrat manj izrazit in dobimo na dnu drage le smrekov gozd; juţna pobočja Sneţnika.
Mraz, hlad, vročina
• Temperaturni stres se pojavlja občasno in periodično (dnevno-nočna in letna nihanja)
• Osnova prilagoditev je na zgradbi protoplasta, apoplasta (beljakovine, maščobe, mebrane) in regulaciji vodnega reţima
• Hkratno pojavljanje temperaturnega, vodnega in svetlobnega stresa
• Najbolj pogost odziv na temperaturni stres je izogib (pojavljanje vrst-areali, zgradba:regulacija trdnosti, vodnega reţima in presnove
2. Vpliv svetlobe
• evri, -stenofote
• Svetloba: energija, informacija, stres; preveč
in premalo svetlobe
• a) Preveč svetlobe: heliofiti; prilagoditve na
več ravneh; visokogorske, mediteranske,
tropske rastline; rastline odprtih rastišč; (trihomi,
zgradba lista, blazinasta rast,...)
• b)Premalo svetlobe: skiofiti; liane (ovijalke);
epifiti; metamorfoze organov
Vitice so prilagoditve rastlin na pomanjkanje svetlobe, kompeticija za svetlobo
V vitico se lahko preobrazi katerikoli del lista
Listne vitice
Vitica lahko nastane tudi iz stebla
Epifitizem je skrajna oblika
prilagoditve na pomanjkanje,
svetlobe, ki vodi pogosto v
hemi- in holoparazitizem
Popolni parazitizem pri predenici
Polparatzitizem omele
VODA:SUŠA;POPLAVA
• Pomen vode za ţivljenje: gradnik, reagent, medij, transportno sredstvo, uravnalec temperaturnega stanja
• Ekološka klasifikacija glede na vodno stanje: hidrofiti, helofiti, mezofiti, kserofiti in podskupine
• Fiziološka klasifikacija: poikilohidre in homojohidre vrste
• 1.stres: suša: odziv: homojohidre vrste: izogib (zgradba-ţivljenjske oblike, posebne morfološko-anatomske in fiziološke adaptacije; kserofiti )
• 2. stres: prevelika koncentracija vodne raztopine-slana tla- halofiti: glikofiti
• 3. stres: z vodo zalita tla: hipoksija, anoksija
• Vodni stres interferira z mineralno prehrano in temperaturnim stresom
4. Vpliv vode
• - homojohidre, poikilohidre rastline; evri, -stenohidre; iso,-anisohidre
• a) Mezofiti
• b) Hidrofiti
• c) Helofiti
• d) Higrofiti
• d) Kserofiti: 1) Hemikserofiti; 2) Sklerofiti; 3) Afilni kserofiti; 4) Stipa kserofiti; 5)Sukulenti;
Olea europeaAbies pinsapo
Ilex aqufolium
Ficus triplinerva
KSEROFITI: Sklerofiti (“trdolistnice”)
Pinus halepensis
KSEROFITI:afilni (brezlistni)
Colletia armata - Rhamnaceae
Ephedra helvetica Asparagus sp.
Genista sylvestrisMalakoidni kserofit:Salvia officinalis
Zmanjšanje listne površine in ukinitev listov je pogosta strategija na pomankanje
vode; zaradi pritiska herbivorov jo pogosto spremlja tvorba trnov, bodic,..
Namesto listov lahko opravljajo
fotosinteze sploščeni kratki (A),
dolgi poganjki (B) ali celo
ploščene kratke korenine
Zaradi pomankanja vode pride
pogosto do razvoja konvergenc, ko
so si sicer nesorodne vrste, rodovi
morfološko povsem podobni;
jih lahko ob cvetenju razlikujemo
Afilni stebelni sukulenti, ki pripadajo različnim
druţinam
Trni so spremenjeni organi, bodice so
emergenčne tvorbe
TLA
• Sidranje, mineralna prehrana, vodni reţim
• Stresi: interakcija več stresorjev
(pomankanje hranil, vode, kisika, pH (Ca),
mehanski stres)
• Višje rastline lahko uspešno rastejo na
kopnem le s pomočjo simbiontov (črpanje
vode, P, N); pomen mikorize in
fiksartorjev N
Koreninski sistem in tip mikorizacije odraţata dolgotrajno prilagoditev rastlin
na talne in podnebne razmere, ki določajo dinamiko rasti in pariranje stresom
Fizionomski izgled vegetacije, ki ga določajo prevladujoče ţivljenske oblike rastlin
je v enaki meri pogojen s tipom mikorizacije kot z morfološko anatomskimi
prilagoditvami nadzemnih delov, kar moramo pri izb oru rastlin upoštevati.
5. Vpliv mineralne prehrane
• a) Pomankanje N - mesojede rastline
• b) pH;
• c) Ca
• d) velika koncentracija soli - halofiti
• e) hemiparaziti, paraziti, saprofiti
Apnenčasta geološka podlaga vpliva na nastajanje tal, vodni in
termični reţim rastišča. Temu je potrebno dodati še specifično delovanje
Ca ++ iona, ki deluje bazično, kar vse skupaj vpliva, da imajo območja z
apnenčasto, kraško geološko podlago specifično floro in vegetacijo.
Na fotografiji je grmičasta šmarna detelja (Coronilla emerus L.) na
Trţaškem krasu.
Večina slovenske obale je flišna. Ta geološka podlaga vpliva na lastnosti tal, ki so bolj vododrţna kot na Krasu, hladnejša, vse to povzroča, da so na naši
obali prevladujoči listopadni submediteranski gozdovi in travišča nastala iz njih, ni pa še prave vednozelene evmediteranske vegetacije.
Šotna tla visokih barij imajo cel niz fizikalno kemijskihb posebnih lastnosti (revna na hranilih, pogosto zalita z vodo-hipoksija, mraziščni značaj) zato na
njih uspevajo na te razmere prilagojene rastlinske vrste-visokobarske rastline. Na fotografiji je star ostanek še ne povsem porezane šote na ostanku
visokega barja Goričica na Ljubljanskem barju z ostankom resave in močno vrastjo navadne krhlike, brez in rdečega bora.
Občasne, redne poplave in redna košnja v preteklosti sta oblikovala obširne močvirne travnike na Cerkniškem jezeru. Brez košnje bi površino kmalu
zarasle vrbe, jelša in druge drevesne vrste poplavnih gozdov.
Obmorska močvirja zmernotoplih in borealnih predelov Zemlje poraščajo halofitna travišča- na fotografiji travišče z vrsto Spartina anglica na
vzhodnofrizijskem otoku Jüst v severni Nemčiji.
Globina vode, frekvenca in trajanje poplavljenosti z morsko vodo določata tip vegetacije v teh specifičnih obmorskih habitatih.
Metamorforizirani organi in ţleze mesojedih
rastlin so prilagoditev na skrajno pomanjkanje
dušikovih spojin
Lovilne pasti vodnih in kopenskih mesojedk.
Osnovne preţivetvene strategije
• r, K strategije; “pionirske” in klimaksne
vrste
• Grimove CSR strategije
• Ravrščanje glede na funkcionalne znake
in preţivetje v danih okoljskih razmerah
Pri preučevanju dinamike razvoja vegetacije in pri vzdrţevanju določenih tipov
vegetacije je nujno poznavanje osnovnih preţivetvenih strategij, ki jih je postavil
Grime (1979); glavne in vmesne strategije
STRES DISTURBANCA
KOMPETICIJA
Zelnate-lignificirane večletnice iz rodu Bambusa in sorodnih rodov so uspešne na območjih dogoletne disturbance in posledičnega stresa-
predvsem na območjih JV Azije, kjer je delovanje človeka najstarejše.
Disturbanca in stres:paša; ostanki gozda črnike (Quercus ilexL.) na otoku Rabu, pobočja nad Loparjem.
top related