Notatki z ekologicznych podstaw hodowli…

Uzupełniłam co nieco - są jeszcze pewne braki, ale już mniej.

(definicje podkreślone pochodzą z Internetu)

Światło- promieniowanie elektromagnetyczne, na które reaguje oko ludzkie (światło widzialne) tzn. promieniowanie o długości fali ( w próżni) zawartej w przedziale od około 4*10 ^-7 do około 7*10^-7m. Światło w optyce to także promieniowanie UV i podczerwone. Światło to strumień cząsteczek zwanych fotonami, które wykazują właściwości fenylowe.

Światło ulega takim zjawiskom jak dyfrakcja, interferencja, odbicie, załamanie i polaryzacja co potwierdza że jest ono falą.

Dyfrakcja - ugięcie przy przechodzeniu obok krawędzi przeszkody

Interferencja - nakładanie się 2 lub więcej wiązek światła.

Światło ma dualną naturę falowo-korpuskularną.

Fotomorfogeneza- wykształcenie tkanek i organów przez rośliny sterowane i wzbudzane przez światło.

Układ fotomorfogenetyczny dzieli się na fitochromowy i krypto chromowy

Promieniowanie bezpośrednie - promienie równoległe, nieodbite, tylko w dni pogodne

Promieniowanie rozproszone - promienie odbite, załamane we wszystkich kierunkach

Insolacja - (insolacja 
  nasłonecznienie - działanie promieniowania słonecznego na powierzchnię Ziemi. Jego intensywność zależy od astronomicznej wysokości Słońca, przezroczystości atmosfery itp.)

Światło w drzewostanie ze względu na kierunek padania:

• górne,

• boczne (na brzegu drzewostanu),

• dolne (odbite), (odbite od tafli wody),

• światło mozaikowe

Cięcia częściowe regulują światło górne, a rębnia brzegowa, smugowa - boczne.

Od czego zależą warunki świetlne w lesie:

- wiek

- skład gatunkowy (są gatunki, które przepuszczają więcej światła, lub mniej, lub np. odbijają)

- zwarcie drzewostanu

Światło przechodzące przez baldachim roślinny ulega odbiciu, przepuszczeniu i pochłonięciu.

W porównaniu z terenem otwartym światła w lesie jest mniej, przeważa promieniowanie rozproszone, PAR zostaje pochłonięte

Ażurowość drzewostanu-(cecha decydująca o możliwości przenikania światła do dna lasu)

Zwarcie

(Zwarcie określa się jako:

- wzajemne położenie koron drzew;

- stopień wypełnienia przestrzeni nad glebą koronami drzew;

- stopień ocienienia gleby przez rosnący drzewostan;

- stosunek łącznej powierzchni koron drzew rosnących na jednostce powierzchni gleby do tej jednostki powierzchni)

Zadrzewienie-(cecha drzewostanu. Określa się ją poprzez porównanie masy drzewnej miąższości) istniejącej rzeczywiście w drzewostanie danego gatunku na 1 hektarze do podanej w tzw. tablicach zasobności, jaką mógłby ten sam drzewostan wykazywać w danym wieku i na danym siedlisku w najlepszym wypadku.)

Fotoperiodyzm ( fizjologiczna reakcja organizmu na zmianę czasu trwania okresów ciemności i światła w rytmie okołodobowym związana z działaniem zegara biologicznego.)

Fototropizm- naświetlona strona łodygi rośnie wolniej, dlatego roślina wygina się w kierunku światła. Jest silniejszy u liściastych, zwłaszcza u dębu i buka.

Wpływ światła na przekrój drzew-????

Oczyszczanie się drzew z gałęzi-???

Wydzielanie się drzew i obumieranie gałęzi następuje wtedy, gdy procesy asymilacji nie równoważą procesów dysymilacji (proces przeciwny do asymilacji) - następuje przekroczenie punktu równowagi (…. - nie pamiętam czy tu coś dalej było, czy to koniec zdania)

(Wydzielanie się drzew- naturalny proces obumierania drzew biologicznie najsłabszych w drzewostanie na skutek przegranej konkurencji o dostęp do światła, wody i składników pokarmowych w glebie, prowadzi do zmniejszenia się liczby drzew w drzewostanie.)

Okres odnowienia - od cięcia odnowieniowego do uprzątnięcia drzewostanu macierzystego.

Wymagania świetlne zależą od: cech dziedzicznych, wieku, etapu rozwoju fizjologicznego i czynników siedliskowych

Ciepło- potocznie oznacza energię wewnętrzną zwaną też energią cieplną. W fizyce termin ten podobnie jak praca oznacza formę zmian energii albo inaczej sposób przekazywania bądź wymiany energii między układami, nie zaś jedną z form energii

Temperatura- jest parametrem stanu i miarą stopnia nagrzania

• Skala bezwzględna (Kelwina)- skala temperatury której temperaturze potrójnego punktu wody przypisuje się wartość 273,15 K = 0,01^oC.

• Skala Celsjusza- temperatura topnienia lodu przy normalnym ciśnieniu jest równa zeru

• Skala Farenheita- temperatura topnienia lodu 32^oF

• Skala Reaumura 0^oR = 0^oC ale 80^oR = 100^oC

Wpływ ciepła na zasięg drzew leśnych - w Europie rozwinięte rośliny wymagają na ogół:

- temperatury minimalnej 0-5^oC

- temperatury maksymalnej 20-30^oC (wyjątkowo 40-50^oC)

Rośliny arktyczne: do -60^oC

Rośliny są najbardziej aktywne, gdy temperatura dobowa przekracza 10^oC)

Niektóre gatunki, np. Jd, So, Md zadowalają się krótkim kresem intensywnej aktywności (2 miesiące), a np. Bk i Db potrzebują 3-4 miesięcy.

Strefy klimatyczne różnych typów lasu:

- strefa tropikalna- średnia temp >20^oC

-strefa subtropikalna- średnia temp. 20^oC od 1-8 miesięcy a w pozostałych miesiącach nie spada poniżej 10^oC

-strefa umiarkowana- występują 4 pory roku, okres aktywności trwa 4 miesiące, średnia temp. najcieplejszych miesięcy przekracza 10^oC

-strefa polarna-????

Biorąc pod uwagę izotermy roczne wyróżnia się:

- Megatermy- rośliny klimatu tropikalnego

- Kserotermy- suchorośle- klimat subtropikalny

- Mezotermy- rośliny klimatu umiarkowanie ciepłego

- Mikrotermy- rośl klimat. Umiarkowanie chłodnego

- Hekistotermy- 0^oC

Dla Bk i Jd czynnikiem ograniczającym są skrajnie niskie temperatury zimowe (-35^oC i niższe)

Dąb bezszypułkowy nie rośnie na wschodzie Polski.

Bk, Jd, Jw są wrażliwe na przymrozki, występują w górach, bo tam są mniejsze amplitudy temperatur.

Izochromy- to linie łączące miejsca o takiej samej średniej liczbie dni maksymalnych temperatur dobowych.

Świerk wymaga co najmniej 65 dni o temp. powyżej 12,5^oC.

Temperatury minimalne - zimą są mniej szkodliwe, rodzime gatunki znoszą do -30^oC (bo są już przygotowane)

Temperatury maksymalne - komórki obumierają przy 40^oC. Gdy temp. >45^oC - zgorzel u Bk i Jd. Gdy temp. gleby >45^oC - zgorzel siewek So.

W przypadku drzew nie tyle nadmiar ciepła jest przyczyną bezpośrednią śmierci komórek, ile niedostatek wilgoci.

Najbardziej szkodliwe dla roślin są jednak duże wahanie temperatur.

Przymrozki- spadki temperatury poniżej 0^oC w czasie, gdy dobowa temp. Utrzymuje się powyżej 0.

Przymrozki całkowite- przebieg temp. Na wysokości 20 cm i 2m jest podobny gdy na wysokości 2m temperatura jest większa od 0^oC tj. przymrozek przygruntowy.

Przymrozki jesienne (wczesne)- są mniej szkodliwe, cierpią od nich gatunki introdukowane Rb, Dg oraz Db szyp. Obmarzają tegoroczne pędy. Przymrozki jesienne nie są częste i nie występują regularnie.

Przymrozki wiosenne (późne)- wyrządzają czasami duże szkody w lesie, ponieważ na początku okresu wegetacji drzewa są bardziej wrażliwe. Szczególnie niebezpieczne są między 12 a 15 maja. Dzielą się na:

• Przymrozki adwekcyjne- najczęściej występują w północnej i środkowej Polsce, w maju i połowie czerwca na skutek napływu zimnego powietrza z północnego wschodu lub z północy. Pojawiają się niezależnie od zachmurzenia i towarzyszyć im mogą opady śniegu lub krupy

• Przymrozki radiacyjne- powstają na skutek oziębienia się powierzchni ziemi przez silne wypromieniowywanie ciepła z gleby i roślinności. Ten rodzaj przymrozku pojawia się głównie w pobliżu gruntu (max 1-2m). Na przymrozki radiacyjne narażone są młode uprawy i zbyt wcześnie odsłonięte podrosty. Powstają w czasie bezchmurnych nocy przed wschodem słońca. Towarzyszy im bezruch mas powietrza. Silny wiatr, zachmurzenie i mgła uniemożliwiają powstanie tego typu przymrozków.

Zmrozowisko- jest to najczęściej zagłębienie terenu do którego napływ zimne powietrze. Jest ono zasłonięte od wiatru. Zimne powietrze w zmrozowisku latem występuje do wysokości kilku cm a zimą do 2m. Drzewa, które przekroczą wysokość 2 m są mniej narażone.

Zmrozowiska mogą też pojawić się na gniazdach wtedy, gdy zimne powietrze nie ma odpływu, jest gęsty podszyt zamykający brzeg drzewostanu.

Zmrozowiska występują prawie zawsze na terenach bagiennych ze względu m.in. na ich niskie położenie.

Trawy zwiększają niebezpieczeństwo powstawania przymrozków radiacyjnych ze względu na ich dużą powierzchnię wypromieniowania, stąd mgły nad łąkami.

Jeśli chwasty przerastają nieco sadzonki, to zachwaszczenie może się okazać korzystne dla uprawy. Zbyt silne przycięcie chwastów powoduje, że wierzchołki sadzonek są narażone bardziej na przymrozki.

Okres wegetacyjny: rośliny wymagają określonej ilości ciepła w pewnym minimalnym okresie. Fenologiczny okres wegetacyjny jest to czas od otwarcia pąków do żółknięcia liści. Meteorologiczny okres wegetacyjny- średnia temp dobowa >5^oC dla lasu powinno się przyjąć temp. 10^oC .

Bardziej miarodajne są wartości tzw. tetraterm, a nie temperatury średnie….?????????????.....

Równolegle do pojawów fenologicznych zaznacza się podczas okresu wegetacyjnego u drzew periodyczność wzrostu na wysokość i grubość - okresy pędzenia:

- So: IV-VI

- Św: IV-VIII-IX

- Jd: IV-VII-IX

- Md nie ma stałego okresu wzrostu, ale dopiero po okryciu się krótkopędami i igłami zaczyna intensywnie rosnąć.

- Db i Bk rozwijają się skokowo - czasami mają po 3 przyrosty.

- Gb, Ol, Brz i Tp rosną od V do IX.

Pobudzający wpływ niskiej temperatury. Nawet wtedy, gdy temperatury SA odpowiednie dla wzrostu rośliny muszą przejść w stan spoczynku, który może być przerwany przez oddziaływanie temperatury poniżej 5 do 8^oC. Działanie niskich temperatur kumuluje się w roślinie.

U większości roślin temperatura potrzebna do rozwoju zawiązków kwiatów jest niższa od temperatury potrzebnej do ich rozwoju.

Stratyfikacja nasion (z Internetu: proces pobudzania nasion do kiełkowania, polegający na poddawaniu ich działaniu niskich temperatur, przy ustalonej wilgotności, przez okres od kilku dni do kilku miesięcy w zależności od gatunku roślin)

Uszkodzenia powodowane przez zimno:

- Tworzenie się lodu w przestrzeniach między komórkowych odciąga wodę z protoplastu, szybkie zamrożenie powoduje tworzenie się lodu wewnątrz protoplastu. Odwodnienie jest przyczyną deformacji komórek i ich śmierci.

- Szybkie zamrażanie powoduje tworzenie się lodu wewnątrz protoplastu. Narastające kryształy powodują jego rozerwanie.

- Pękanie pni drzew

- Wypychanie roślin z gleby

Uszkodzenia powodowane wysoką temp: wysuszenie, zakłócenia w bilansie fotosyntezy i oddychania, zahamowanie wzrostu, inaktywacja enzymów, obrączkowanie łodyg, oparzelina słoneczna na pniach drzew na wskutek gwałtownych zmian temp. Nasiona szybciej zużywają materiały zapasowe, pobudza otwieranie się aparatów szparkowych nawet gdy rośliny są zwiędnięte, odpowiednia temp może pobudzać bądź hamować rozwój grzybów.

Adaptacja do niskich temperatur: wytwarzanie cukrów, ponieważ cukry rozpuszczone w wodzie działają osmotycznie. Gatunki iglaste i brzoza wytwarzają tłuszcze, owady wytwarzają glicerol, ryby arktyczne mają glikoproteiny we krwi.

Adaptacja do wysokich temperatur: ??????

Pionowe zróżnicowanie temperatury w lesie zależy od: zwarcia, składu gatunkowego, budowy pionowej, wieku drzewostanu

Temperatura na brzegu drzewostanu: Brzegi otwarte w kierunku południowym (SE i SW) są cieplejsze a w kierunku północnym chłodniejsze (NE i NW).

Ściana drzewostanu blisko brzegu zapobiega przed nadmiernym wypromieniowywaniem ciepła, jednak ten wpływ bardzo szybko maleje- jest 10X mniejszy w odległości 1….????

Klimat termiczny gniazd: przy stosunku średnicy gniazda do wysokości drzewostanu= ½ temperatura na gnieździe wzrasta do ponad 5^oC w porównaniu do temp. Drzewostanu- silne nasłonecznienie, brak mieszania się mas powietrza. Dopiero gdy ten stosunek równa się 3 takie…. ????

Najcieplejszy jest blok północny gniazda, południowy zimniejszy potem wschodni i zachodni

Gniazdo eliptyczne wydłużone w kierunku północno-południowym jest najcieplejsze, koliste gniazdo najchłodniejsze. Gniazdo wydłużone w kierunku WE ma niższe temp. Niż gniazdo wydłużone w kierunku NS

Dla hodowli lasu ważne są: ukształtowanie terenu, względna wysokość, wystawa, występowanie zmrozowisk

Trzebieże powodują że: punkt występowania maksymalnych temp. Przesuwa się do dolnych partii koron, podnosi się temp gleby latem.

Zapobieganie zmrozowiskom: ????

---