Növényökológia 8. előadás. Levegő, fény, hő, TŰŰZ!

Átírás

1 Növényökológia 8. előadás Környezeti tényezők I. Levegő, fény, hő, TŰŰZ!

2 Miről lesz szó? A környezeti tényezők csoportosítása Abiotikus környezeti tényezők A légkör szerepe, a szél hatásai A fény szerepe a növényközösségekben A hő és szerepe a növényállományokban A tűz mint ökológiai tényező

3 A környezeti tényezők csoportjai Klimatikus/Atmoszférikus tényezők Levegő Hő Víz Edafikus tényezők Talaj Vízterek Orografikus, vagy relief tényezők

4 Klimatikus tényezők: Légkör Összetett gáztömeg: Biogeokémiai ciklusok biztosítják az összetétel hozzávetőleges egyensúlyát Össszetétele: 78% Nitrogén 21% Oxigén 0,9% Argon 0,03 0,04% 0,04% széndioxid Vízgőz Szerves szennyezők, por, stb.

5 Légköri gázok: CO 2 és szénciklus

6 Légköri gázok: CO 2 és szénciklus Források: Dekompozíció Respiráció Mállási folyamatok Égések Vulkáni tevékenység Nyelők Fixációs ió folyamatok Szerves és szervetlen nyelők

7 Az egyensúly felborul Fosszilis tüzelőanyagok égetése. Erdőirtások Évente km 2 75% kiirtva Szennyezések ph változások Állattartás CO 2 tartalom nő. Hőmérséklet ékl emelkedés

8 Az egyensúly felborul Globális átalakulások Eltolódnak a vegetációhatárok Mobilizálódnak a szerves raktárak Megváltozik a globális légkörzés é és vízforgalom. DE! Intenzívebbé válik a fotoszintézis Arktikus területek produkciója megnő.

9 Nitrogén ciklus

10 Nitrogén ciklus Források: Denitrifikáció Fosszilis tüzelőanyag égetés Nyelők: Nitrogénkötés Mélységi üledék Kötött szerves a.

11 A levegő mozgás Exponált helyeken kulcsfontosságú vegetációformáló erő: Szárító hatás Deflációs jelenségek Szélnyomás Széldöntés Széltörés Megporzás és terjesztés

12 A levegő mozgás: Széldöntés

13 A levegő mozgás: Szélnyomás

14 A levegő mozgás: Fahatár

15 A fény Fényenergia áramlása 100% a légkör külső határára. 8,13 J/cm 2 min 44% a jut át (5 5,4) És mindössze 9% a nyelődik el.

16 A fény spektrális összetétele Két komponens: Fényenergia ( rövid rövid hullámhosszú sugárzás) Hőenergia ( hosszú hullámú sugárzás) PAR nm UV nm Infravörös nm

17 A fény spektrális összetétele Általánosságban a következő hatásai vannak: Klorofil képződés Növényi szövetek felmelegedése Alkalmazkodási mechanizmusokat indukál Serkenti a légzési folyamatokat Serkenti a transzspirációt iót Növekedésirányító hatás Növényzet eloszlási viszonyai

18 Infraindividuális hatások

19 Infraindividuális hatások Kevés fény: Sejtfalvastagság csökken Szilárdítóelemek száma csökken A paliszádparenchima p fellazul (eltűnik) Csökken a palsztiszok gránumozottsága A levéllemez elvékonyodik Sok fény: Szőrözött/fényes ő ö levélfelszín l Védőanyagok termelése

20 Egyedszintű hatások Napfénynövények (heliofitonok): Teljes megvilágítás mellett fejlődnek optimálisan Árnyéktűrő napfénynövények (helioszkiofitonok): Tűrik a viszonylag erős árnyalást is, de teljes megvilágítás kell a virágzáshoz, terméskötéshez Árnyéktűrő növények (szkiofitonok): Káros a teljes eje megvilágítás á számukra Szkotofil fajok: 1/400 teljes megvilágításon is megélnek

21 Fotoperiodizmus Fényváltozásokkal szinkronizált virágkialakulás. Rövidnappalos növények: Kevesebb, mint 12 óra megvilágítást igényelnek. Fontos a sötétszakasz hossza (min 12 óra) Hosszúnappalos növények: Legalább 12 óra megvilágítást t igényelnek. ek A nappal al hosszúsága a fontos tényező Közömbös növények: Érzéketlenek ka megvilágítás változására (nem szinkronizált ehhez a virágképzés) é

22 Hőmérsékleti viszonyok A fénnyel összekapcsoltan alapvetően meghatározza a növényzet földfelszíni eloszlási viszonyait Általában periodikusan változik Maximum minimum tartomány: 0 C elméleti minimum 50 C általában Magvak (több óra 100 CC feletti hőmérséklet) Extrém termofil baktériumok (300 C)

23 Infraindivduális hatások Ha meleg van Membrán zsírsavösszetételének megváltozása Termostabil proteinek szintézise Fagyásgátló g anyagok felhalmozódása Xanthofilek és karotinoidok szintézise Ha nagy a zima (értsd: hideg van) Víztelenítés Szabályozott megfagyás Hőszigetelés

24 Egyedszintű hatások Heverő szártípusok kialakítása Rozettaképzés Gyepképzés, párnaképzés és a bozótos...

25 A tűz és szerepe a társulásokban Természetesen vagy mesterségesen megjelenő igen gyors fizikai és kémiai folyamat. Hatásai: Éghető szerves anyagok lebontása Hőfelszabadulás Mérgező gázok és füst Térbeli mintázat megváltoztatása Holtanyag átalakítása Fajösszetétel átalakítása

26 Infraindividuális és egyedszintű hatások Vastag (tűzálló) kéreg (Pinus ponderosa, Pinus banksiana) ) Intenzív sarjadzóképesség (Populus balsamifera) Hatékony rügy és hajtásvédelem Gyorsan leég Nem éri el a tűz Speciális földbeni képletek létrehozása (lignotuber) Tűzzel szinkronizált terjedés és nyugalom.

27 Vastag kéreg Betula papyrifera Pinus banksiana Quercus macrocarpa

28 Lignotuber

29 Mallee Tűzadaptált társulás, Dél Ausztráliában. Az lignotuberrel l ellátott tt Eucalyptus fajok által dominált társulások beszülött társulások 2 9 m magas Eucalyptus fajok mellett ephemer egyévesek és egyéb keménylombú cserjék fordulnak elő évente leégő társulások

30 Mallee

31 Magasfüvű préri Észak Amerikai füves társulás 152 1,5 2 m magas füvek által dominált társulások. Területük tükjl jelentős részét étbeszántották tták Kovbojos filmek egy része itt játszódik évente leégnek

32 Magasfüvű préri

33 Fynbos és Renosterveld Dél Afrikai tűzadaptált társulások. Újrasarjadzó j tűztoleráns t cserjék alkotják a lombkoronaszintet (Proteaceae) Nagy arányban évelő füvek és efemer egyévesek jellemzik a gyepet Ált évente le kell égnie, hogy fennmaradjon.

34 Fynbos

35 Chaparral Mediterrán klímazónában előforduló (Kalifornia) i tűzadaptált táltcserjeközösségek jköö k Örökzöld törpe tölgyek és más szárazságtűrő cserjék által dominált vegetáció évente ég le. A társulás leégését követően ephemer kétszikűek és egyszikűek dominálják.

36 Chaparral

37 Kötelező és Ajánlott Irodalom Török P. és Tóthmérész B. 2010: Növényökológiai Alapismeretek. Kossuth Egyetemi ikiadó, pp Braun Blanquet, a quet,j. 1951: Pflanzensoziologie. Springer, Wien, pp Warming, E. et Graebner, P. 1933: Lehrbuch der ökologischen Pflanzengeographie. Borntraeger, Berlin, pp Lambers, H., Chapin, F. S. et Pons, T. L. 1998: PlantPhysiological Physiological Ecology, Springer, New York, pp. 540.