OSNOVE EKOLOGIJE

V

- Ellenberg („Zeigerwerte der Gefäβpflanzen Mitteleuropas”,1974) je na

osnovi vlastitih i tuđih istraživanja ocijenio reaktivnost biljaka na nekoliko

značajnih ekoloških faktora:

1. Svjetlost (L)

2. Temperatura (T)

3. Kontinentalnost (K)

4. Vlažnost tla (F)

5. pH (R)

6. Dušik u tlu (N)

7. Slanost (S)

- Svrha: bioindikacija temeljena na utjecaju ekoloških čimbenika na sastav i

strukturu biljnih zajednica

Ellenbergerove indikatorske vrijednosti

Napomena: Indikatorske vrijednosti nisu vezane uz fiziološki i ekološki optimum određene biljnevrste već uz njen sinekološki optimum (optimalni ekološki zahtjevi koje vrsta ima u kompeticiji sdrugim vrstama, različito u različitim područjima)

Klimatski faktori

Edafski faktori

Environmental Factor SymbolIndicator value, in the sense of "the species

prefer..."

Light value L 1=deep shade, 5=semi-shade, 9=full light

Temperature value T1=alpine-subnival, 5=submontane-temperate,

9=Mediterranean

Continentality value K 1=euoceanic, 5=intermediate, 9=eucontinental

Moisture value F1=strong soil dryness, 5=moist, 9=wet,

10=aquatic, 12=underwater

Reaction of soil value (PH) R 1=extremely acidic, 5=mildly acidic, 9=alkaline

Nitrogen value N 1=least, 5=average, 9=excessive supply

Salinity value S 0=no, 1=weak, 5=average, 9=extreme salinity

- devetobrojna skala; s 1 označena najniža, a s 9 najviša vrijednost faktora (vlažnost 1-12)

- Na osnovi prosjeka indikatorskih vrijednosti može se dobiti predodžba o ekološkom karakteru biljnih

zajednica na nekom lokalitetu

Biotički čimbenici

- Život biljke ovisi i o djelovanju drugih živih

bića

- Direktan/izravan (npr. imela siše mineralne

tvari i vodu iz hrasta) ili

indirektan/posredan međusobni utjecaj

(npr. bukva radi sjenu prizemnom sloju)

1. Uzajamni odnosi među biljkama

2. Uzajamni odnosi između biljaka i

mikroorganizama

3. Uzajamni odnosi između biljaka i životinja

ODNOS VRSTA Vrsta 1 Vrsta 2

NEUTRALIZAM 0 0

KOMPETICIJA - -

AMENZALIZAM - 0

PARAZITIZAM + -

PREDATORSTVO + -

KOMENZALIZAM + 0

MUTUALIZAM + +

Tablica interspecijskih odnosa

Simbioza je bliska, često dugotrajna interakcija dvaju

različitih vrsta, zbog koristi barem jedne od njih

(mutualizam, komenzalizam i parazitizam).

1. Uzajamni odnosi među biljkama

1) Epifiti i lijane (penjačice)

- Imaju mehanički ili fizički utjecaj na drugu biljku, rastu na ili uz biljku koja im

omogućava opstanak

- Epifiti u našoj flori najčešće alge, lišajevi i mahovine, a vrlo su brojni u tropima

- Poznata penjačica iz naših krajeva je bršljan (Hedera helix)

- Ne koriste od domaćina supstance, mogu nanijeti štetu zbog okupacije

prostora i svoje težine

KOMENZALIZAM + 0

2) Parazitizam i poluparazitizam

- Parazit ima koristi od odnosa, a domaćin ima štetu

- Mogu parazitirati na stablu (Žuta imela, Loranthus europaeus) ili pak korijenu (ljuskava

potajnica, Lathrea squamaria)

- Holoparaziti (crpe vodu, minerale i hranjive tvari; potajnica) i hemiparaziti (mogu vršiti

fotosintezu; bijela imela, Viscum album)

- Apsorpcijski organi haustoriji

Bijela imela (Viscum album) Žuta imela (Loranthus europaeus) Ljuskava potajnica (Lathrea squamaria)

3) Lučenje alelopatskih spojeva (Alelopatija)

- sekundarni metaboliti koji negativno djeluju na druge biljke,

mikroorganizme ili životinje

- Npr. orah (Juglans regia), spoj juglon (toksičan, nastaje iz naftalenskog

glikozida kojeg luči korijen i list, nakon hidrolize i oksidacije u tlu)

4) Kompeticija

- Vrste utječu na dostupnu količinu svjetla, vlažnost zraka, količinu

vjetra, temperaturu, dostupnost minerala u tlu… te tako utječu jedne

na druge

- Postoji intraspecijska i interspecijska kompeticija

- Najčešće dominantne vrste najjače utječu na vremenski i prostorni

raspored drugih biljaka

5) Kooperativne interakcije

- Kad biljke pozitivno utječu jedna na drugu

- npr. zrele biljke štite mlade od prevelike količine svjetla, u pustinjama

nadzemni dijelovi neke biljke mogu pomoći klijancima da opstanu…

AMENZALIZAM - 0

2. Uzajamni odnosi između biljaka i mikroorganizama

1) Parazitski odnos

- Virusi i gljivice parazitirati na biljci

- Izazivaju degenerativne promjene na različitim organima

2) Mikoriza

- Obostrano koristan odnos između korijena viših biljaka i gljiva

- Gljive (obligatni simbionti) hrane se ugljikohidratima, a gljiva biljku

opskrbljuje hranjivim solima (izuzetno se povećava apsorpcijska

površina korijena zbog hifa gljiva…)

- Sve vrste iz porodice orhideja (Orchidaceae) su bar u nekoj fazi u

mikorizi (sitna sjemenka, bez dovoljno rezervnih tvari)MUTUALIZAM + +

3) Simbiontske bakterije

- Obostrano pozitivan odnos

- Npr. bakterije iz roda

Rhisobium naseljavaju korijen

mahunarki (Fabaceae) te

dolazi do stvaranja kvržica na

korijenu

- Bakterije u kvržicama fiksiraju

atmosferski dušik (koji

biljkama nije upotrebljiv) te

ga pretvaraju u amonijak

(koji biljke mogu koristiti)

- Bakterije od biljke preuzimaju

potrebne organske spojeve

MUTUALIZAM + +

3. Odnosi životinja i biljaka

1) Herbivori

- Rijetko je fatalan učinak biljojeda na biljku

- Moguće je da odnos bude pozitivan za obje

strane, biljke se prilagođavaju paši npr. trave

(rast iz internodija, brz lateralni rast iz rizoma…)

- Neke biljne zajednice opstaju samo uz redovitu

pašu

- Pretjerana paša je štetna za biljke

2) Karnivorne biljke

- Rastu na staništima koja oskudijevaju mineralnim

tvarima pa iz uhvaćenih životinja apsorbiraju

potrebne elemente

- Razne tehnike hvatanje plijena (ljepljive žlijezde,

vrčevi, usisne klopke…) https://www.youtube.com/watch?v=UoL1dg3SzOI

https://www.youtube.com/watch?v=Hzk1bM2vVFU

3) Oprašivanje pomoću životinja

- Biljka mami životinju (kukca, pticu, šišmiša, puža, miša…) bojom, oblikom cvijeta, nektarom…

- Koevolucija biljaka cvjetnica i kukaca (neraskidivo vezani i precizno međusobno prilagođeni)

4) Rasprostranjivanje sjemenki i plodova životinjama

Životni oblici

- Biljke se stavljaju u pojedinu kategoriju ne prema taksonomiji, nego prema istovrsnom skupu

prilagodbi na odraz uvjeta staništa na kojem žive

- Pomaže u ekološkoj karakterizaciji vegetacije i govori o uvjetima staništa

- Danski ekolog Raunkiaer (1934)

- Podjela prema položaju organa koji opstaju tijekom nepovoljnih godišnjih doba (zimsko mirovanje ili

ljetna suša)

- 5 glavnih oblika

Fanerofiti (P)- drvenaste biljke, trajni dijelovi (pupovi) na

visini većoj od 25 (50) cm, vazdazelene ili listopadne,

prevladavaju u tropskim krajevima

(1)

Hamefiti (Ch) – pupovi za obnovu su na

visini do 25 (50) cm, drvenasti ili zeljasti,

najviše ih ima u arktičkoj i alpskoj

vegetaciji

(2 i 3)

Hemikriptofiti (H) – Pupovi za obnovu

nalaze se na površini tla i zaštićeni su

tlom ili odumrlim dijelovima biljke, ostali

dijelovi biljke odumiru, biljke sa

(polu)rozetama ili uspravne biljke

(4)

Kriptofiti (K) – trajnice s periodičnom

redukcijom svih nadzemnih dijelova, a

organi za preživljavanje ili pupovi za obnovu

se nalaze u tlu (geofiti – korijenski, rizomski,

lukovičasti)), mulju (helofiti) ili dnu vodenih

tijela (hidrofiti)

(5-9)Terofiti (Th) – jednogodišnje biljke koje preživljavaju

nevegetativno razdoblje u obliku sjemena, a nakon

razvoja sjemena odumiru

(10)

10

P – fanerofiti (drveće, lijane, grmlje)Ch – hamefitiH – hemikriptofitiK – KriptofitiT - terofiti

Biološki spektar životnih

oblika u vegetaciji različitih

klimatskih zona

- U tropskim biomima

prevladavaju drvenaste vrste

- U mediteranskim područjima

terofiti (jednogodišnje biljke)

- U umjerenom pojasu

prevladavaju hemikriptofiti

- U arktičkim područjima najviše

je hemikriptofita i hamefita

Ciklama, gomolj, K

Pasji zub, lukovica, K

Joha, pupovi na 25+ cm, P Bukva, pupovi na 25+ cm, P

Kopriva, pupoljci skroz uz tlo, H

Stolisnik, pupoljci skroz uz tlo, polurozeta, H Trputac, pupoljci skroz uz tlo, rozeta, H

Vrijes, pupovi su na do 25 cm, Ch

Zimzelen,Ch

Mišjakinja, u obliku sjemena, T

Zelena kadulja, u obliku sjemena, T Staračac, u obliku sjemena, T

Životne strategije

Trokutasti C-S-R model ekološke strategije

- Predložio ga je Grime (1979, Plant strategies and

vegetation processes)

- Tijekom evolucije selekciju vrsta uzrokovali su

prvenstveno stres (pojave koje ograničavaju

biljnu proizvodnju; nedostatak vode ili hranjiva…)

i poremećaji (pojave koje uništavaju biljnu

biomasu; herbivori, vatra, gaženje, vjetar…)

- Tri strategije

C (competitive) – strategija konkurencije

S (stresstolerant) – strategija tolerancije stresa

R (ruderal) – ruderalna strategija

C strategija

- Vrste s velikom konkurentnom snagom

- prilagođene su da najbolje iskorištavaju

raspoložive resurse

- Loše podnose stres i poremećaje

- Česte u stabilnim ekosistemima (srednje ili

kasne faze sukcesije)

R strategija

- Dobro podnose poremećaj staništa

- Obično jedno ili malogodišnje biljke, koje

brzo rastu i imaju veliki kapacitet

razmnožavanja

- Biljke pioniri (brzo osvajaju novonastala

staništa)

S strategija

- Na staništima gdje vlada stres bar u jednom

važnom faktoru (svjetlo, suša, puno soli…)

- Žive dugo, malog su rasta, ograničena

sposobnost razmnožavanja

Većina biljaka ima konkurentnu strategiju

- prisutnost određene

strategije može reći

mnogo o samom

stanju ekosustava

- CSR strategija koristi

se sve više kao

opisne varijabla ne

samo vrste, već i

biljnih zajednica

- daljnjom analizom je

utvrđeno i 16

međutipova

1. Canopy Height 6-point classification:

• - 49 mm

• 50 - 99 mm

• 100 - 299 mm

• 300 - 599 mm

• 600 - 999 mm

• > 999 mm

2. Dry Matter Content Mean of percent dry matter content in the largest, fully hydrated, fully expanded leaves (%)

3. FloweringPeriod Normal duration of flowering period (months)

4. FloweringStart 6-point classification:

• First flowering in March or earlier

• in April

• in May

• in June

• in July

• in August or later, or before leaves in spring

5. LateralSpread 6-point classification:

• 1 Plant short-lived

• (in graminoids) 2 Loosely tufted ramets radiating about a single axis, no thickened rootstock

• (in non-graminoids) 2 Compactly tufted about a single axis, no thickened rootstock

• (in graminoids) 3 Compactly tufted ramets appressed to each other at base

• (in non-graminoids) 3 Compactly tufted about a single axis, thickened rootstock present

• 4 Shortly creeping, <40 mm between ramets

• 5 Creeping, 40-79 mm between ramets

• 6 Widely creeping, >79 mm between ramets

6. Leaf Dry Weight Mean dry weight in the largest, fully hydrated, fully expanded leaves (mg)

7. Specific Leaf Area Mean of area/dry weight quotient in the largest, fully hydrated, fully expanded leaves (mm sq / mg)

Određivanje C-S-R tipova

JOURNAL ARTICLE

Allocating C-S-R Plant Functional Types: A Soft Approach to a Hard Problem

J. G. Hodgson, P. J. Wilson, R. Hunt, J. P. Grime and K. Thompson

Oikos

Vol. 85, No. 2 (May, 1999), pp. 282-294

OBAVEZNA domaća zadaća

1. Izabrati neki floristički rad i odabrati 20

uzastopnih vrsta od tamo

2. Ući u FCD (https://hirc.botanic.hr/fcd/) i za

svaku vrstu očitati:

a. Ellenbergerov indeks

b. Životni oblik

3. Poslati mi mailom (sara.essert@biol.pmf.hr)

najkasnije do 15.11.2019.

- Link/sken botaničkog rada

- Tablicu s rubrikama: biljna vrsta, životni oblik,

Ellenbergerovi indeksi, prosječna vrijednost

pojedinog Ellenbergerovog indeksa

- Pitu napravljenu u Excellu sa životnim oblicima

Praktikum 7. termin!

Primjer

dobro

napravljene zadaće