Menu
Stromy sú nevyhnutnou súčasťou života na Zemi, bez ktorej by život našej planéty nemohol existovať. Ľudia stromy využívajú na drevo, pre ich plody alebo pre ich estetickú funkciu.
Táto kapitola poskytuje základné informácie o biológii stromov a o ich morfologickej a anatomickej stavbe. Venovať sa budeme taktiež fyziologickým procesom, ktoré v stromoch neustále prebiehajú a sú nevyhnutné pre ich život. Pozornosť zameriame aj na vonkajšie a vnútorné podmienky ovplyvňujúce tieto procesy.
Stromy sú dreviny, ktoré môžu v dospelosti dorastať až do výšky 6 metrov. Sú to dreviny s celou stonkou zdrevnatenou, dolná nerozkonárená časť prechádza do rozkonárenej koruny. Sú viacročné až dlhoveké a plodia veľakrát.
Môžeme ich rozdeliť na 3 hlavné časti:
Základom všetkých živých organizmov, teda aj stromov, sú bunky. Nové bunky vznikajú delením už jestvujúcich buniek. V stromoch delenie buniek prebieha v meristémoch. Bunky s podobnou funkciou a štruktúrou sa zoskupujúdo skupín, nazývaných rastlinné pletivá.
Pletivá rozlišujeme na:
Pletivá sa zoskupujú do orgánov. Stromy majú 5 orgánov – koreň, kmeň, list, kvet, plod.
Koreň je podzemný orgán stromu, ktorý je ukrytý v pôde. Má dve základné funkcie:
Na koreni rozlišujeme hlavný koreň, bočný koreň a koreňové vlásie, ktorého životnosť je od niekoľkých hodín do niekoľkých dní.
Stromy môžu zakoreňovať:
Sústava koreňov sa nazýva koreňová sústava. Rozlišujeme 3 základné typy koreňovej sústavy:
Kmeň je nadzemná hlavná časť stromu. Je to druhotne hrubnúca drevnatá stonka, ktorá sa na vrchole člení na drevnaté konáre. Na priereze koreňa rozoznávame kôru, felogén, lyko, kambium a drevo. Každá vrstva kmeňa má istú funkciu.
Kôra – je na povrchu kmeňa a aj konárov stromov. Vrchná vrstva sa nazýva borka a je odumretá. Spodná zelená kôra je živá. Borka je často hlboko rozbrázdená a väčšinou sa vyvíja v spodnej časti kmeňa. Slúži ako ochrana pred mechanickým poškodením, nadmerným výparom alebo prehriatím. V kôre sa nachádzajú malé otvory – lenticely, ktoré umožňujú výmenu plynov.
Felogén – delivé pletivo, ktoré vytvára nové bunky. Z vonkajšej strany produkuje korok, smerom dovnútra feloderm (zelenú kôru).
Kambium – delivé pletivo, ktoré produkuje nové bunky dreva a lyka. Lyka produkuje oveľa menej ako dreva, čo spôsobuje druhotné hrubnutie kmeňa. Kambium vytvára vo vegetačnom období letokruhy. Jeden letokruh zodpovedá jednému vegetačnému obdobiu.
Drevo – má dve funkcie. Prvá je mechanická a má schopnosť udržať kmeň vo vzpriamenej polohe a druhá je vodivá, ktorá vedie vodu a v nej rozpustné minerálne látky v smere od koreňa ku korune. V dreve sa tiež ukladajú zásobné látky (olej a škrob).
Drevo nahosemenných stromov je zložené z cievic, vlákien a parenchymatických buniek. Drevo listnatých stromov obsahuje aj cievy.
Cievice sú predĺžené, mŕtve bunky so zhrubnutými stenami. Majú mechanickú a vodivú funkciu. Vlákna poskytujú mechanickú silu. Parenchymatické bunky pomáhajú pri vedení vody, uskladňujú uhľovodíky a majú význam pri obrane proti hnilobe. Cievy sú v listnatých stromoch dôležitými vodivými prvkami.
Koruna je sústava konárov, ktorá vyrastá z hornej časti kmeňa. Korunu stromu tvorí sústava konárov, ktoré vyrastajú z kmeňa. Tvoria ju:
Spôsob utvárania koruny ovplyvňujú rôzne činitele, a to dedičnosť druhu, biotické a abiotické činitele. Do značnej miery ovplyvňuje stavbu a tvar koruny spôsob rastu jej výhonkov.
Rozlišujeme 3 typy rastu výhonkov a rozvetvenia:
Podľa tvaru koruny rozlišujeme korunu:
List je bočný orgán, ktorý je morfologicky rozlíšený na listovú čepeľ (plochá časť listu), stopku a pošvu. Ak stopka nie je vyvinutá, medzi pošvou a čepeľou sa nachádza blanitý výrastok – jazýček. Listy obsahujú zelené farbivo chlorofyl, ktoré umožňuje listom fotosyntézu.
Podľa pripojenia listu k stonke rozlišujeme list stopkatý alebo sediaci (bez stopky). Podľa postavenia listov na stonke rozlišujeme striedavé listy, protistojné listy a praslenové listy.
Trvanie a životnosť listov
Listy po skončení vegetačného obdobia opadávajú. Proces opadávania urýchľuje kyselina abscisová alebo v niektorých prípadoch vrstva korku. Spôsobí oddelenie listu a uzavrie ranu. Pri ihličnanoch opadávajú listy od 1. do 3. až 9. roka. Tento čas sa vplyvom nepriaznivých podmienok (kyslé dažde, exhaláty) postupne skracuje.
Vonkajšia stavba listu
Na liste rozoznávame listovú žilnatinu. Poznáme tieto typy žilnatiny:
Podľa tvaru listovej čepele rozoznávame list:
Podľa okraja listovej čepele rozoznávame list:
Listy na tej istej drevine sú zvyčajne zhodné tvarom, veľkosťou aj postavením listov na stonke. Ak sa na jednej rastline nachádzajú listy rôzneho tvaru, hovoríme o heterofýlii – rôznolistovosti. Heterofýlia je typická napr. pre brečtan (Hedera), javor (Acer) a pod.
Z púčikov vyrastajú nové dcérske stonky – konáre. Púčiky sú rastové vrcholy s hrbolčekovitými základmi ďalším stoniek, ktoré sú proti nepriaznivým poveternostným vplyvom obalené krycími šupinami. Majú ochrannú funkciu a sú základmi nových stoniek.
Podľa postavenia púčikov na stonke môžeme určovať rozkonárovanie stromov. Pri určovaní drevín v zime majú dôležitú úlohu, pretože pre väčšinu rodov a druhov sú charakteristické.
Na stonke sú postavené tromi spôsobmi:
Púčiky môžu byť:
Kvety vznikajú premenou listov a slúžia na pohlavné rozmnožovanie. Kvet sa skladá z:
Tyčinky sú samčie pohlavné orgány, ktoré produkujú peľové zrná. Skladá sa z nitky a peľnice tvorenej dvoma peľovými vrecúškami. Súbor tyčiniek v kvete sa nazýva andréceum.
Piestik je samičí pohlavný orgán, ktorý vznikol zrastením jedného alebo viacerých plodolistov. Súbor plodolistov v kvete sa nazýva gynéceum. Piestik sa skladá z:
Kvety rozdeľujeme na jednopohlavné a obojpohlavné. Obojpohlavné kvety majú samčie aj samičie pohlavné orgány (napr. jabloň – Malus) a jednopohlavné kvety majú len samčie alebo samičie pohlavné orgány. Ak sú na rastline len samčie alebo len samičie kvety, hovoríme, že je dvojdomá (napr. vŕba – Salix). Ak sú na tej istej rastline aj samčie aj samičie kvety, hovoríme, že je jednodomá (napr. dub – Quercus).
Plod je mnohobunkový rozmnožovací orgán. Jeho hlavnou úlohou je ochrana a rozširovanie semien. Skladá sa zo semien a z oplodia (stena plodu). Semená a plody sa môžu šíriť:
Rozdelenie plodov:
K základným životným procesom stromov patrí príjem, transport a vylučovanie vody. Voda je nenahraditeľnou zložkou, je rozpúšťadlo a má dôležitú úlohu pri transporte látok, pri metabolických procesoch, termoregulácii a pod.
Príjem vody
Stromy prijímajú vody koreňovou sústavou. Prijímanie vody môže ovplyvniť:
Transport vody
Transport vody s rozpustenými anorganickými látkami od koreňa k listom sa nazýva transpiračný prúd. Umožňuje ho:
Vylučovanie vody
Vylučovanie vody zabezpečujú dva procesy, a to transpirácia a gutácia. Transpirácia je odparovanie vody z nadzemných orgánov, z listov. Pri tomto procese sa nevyžaduje prísun energie. Môže sa uskutočňovať dvoma spôsobmi:
Gutácia je vylučovanie vody vo forme kvapiek. Týmto spôsobom sa vylučuje voda pri veľkej vzdušnej vlhkosti, kedy nie je možná transpirácia.
Výdaj vody ovplyvňuje:
Fotosyntéza je proces, ktorý prebieha v chloroplastoch listových buniek obsahujúcich zelené farbivo chlorofyl. Je to najdôležitejší biochemický proces na Zemi, pri ktorom nastáva premena anorganických látok na organické za prítomnosti slnečného žiarenia a vody.
Chemický vzorec fotosyntézy:
Intenzitu fotosyntézy ovplyvňuje svetlo, koncentrácia oxidu uhličitého v ovzduší, teplota, voda, množstvo chlorofylu, vek listov, minerálna výživa a pod.
Dýchanie je reakcia, pri ktorej sa uvoľňuje energia z organických zlúčenín. Túto energiu využíva organizmus na rôzne syntetické procesy, prijímanie živín, rast a pod. Intenzita dýchania závisí od teploty, koncentrácie kyslíka, množstva vody v rastline, veku rastliny atď.
Fotosyntéza prebieha v listoch a ihličí, ale dýchanie prebieha vo všetkých častiach rastliny – aj v kmeni a koreňoch.
Rast a vývoj sa uskutočňuje v priebehu života stromov súčasne. Rast je zväčšovanie vegetatívnych orgánov – koreňa, kmeňa a koruny. Zabezpečuje ho delivé pletivo. Rast ovplyvňujú rôzne vonkajšie a vnútorné faktory.
Vnútorné faktory K vnútorným faktorom patria rastlinné hormóny, ktoré ovplyvňujú rast a vývoj rastliny. Rozlišujeme:
Vývoj sú zmeny, ktoré sa uskutočňujú počas života rastliny od vyklíčenia až po odumretie. Vývoj stromu sa delí na 3 obdobia:
Vývoj rastlín ovplyvňuje teplota a svetlo.
Stromy sú našou súčasťou mnoho storočí, a preto by sme ich mali ochraňovať a starať sa o ne. Ak chceme stromy chrániť a využívať ich naďalej pre náš prospech a našu planétu, musíme o nich vedieť základné morfologické, anatomické a fyziologické poznatky. Život stromov je tiež ovplyvňovaný rôznymi vnútormými a vonkajšími faktormi. Ich štúdiom môžeme zvýšiť kvalitu a zachovať populáciu stromov na našej planéte.
Otestujte si svoje vedomosti v nasledujúcom kvíze a zistite, či ste porozumeli obsahu tejto časti:
Pôdu chápeme ako živý a neustále sa rozvíjajúci trojrozmerný prírodno-historický útvar, ktorý vznikol pôsobením a interakciou atmosféry, biosféry, hydrosféry a litosféry. V modernej histórii sa človek stal najdôležitejšou biotickou silou vo vývoji pôdy. V súčasnosti prebieha diskusia o degradácii pôd intenzívnymi technológiami s významnými energetickými a materiálovými vstupmi. Pomaly si začíname uvedomovať nevhodnosť týchto postupov. Prvoradým záujmom ľudstva by preto malo byť určenie kvalitného a produkčného pôdneho fondu a jeho praktické využitie, ktoré povedie k trvalo udržateľnému rozvoju.
Pedológia (z gréckeho pedon – pôda, logos – veda, veda) alebo pedológia je prírodná veda, ktorá sa zaoberá štúdiom pôdy, jej vznikom, klasifikáciou, fyzikálnymi, chemickými a biologickými vlastnosťami. Pôda je rôznorodý systém. Spolu s klimatickými a poveternostnými faktormi je dôležitou zložkou životného prostredia. Pôda sa tvorí z materskej horniny pod vplyvom rôznych podmienok prostredia. Ide o zložitý proces, pri ktorom sa materská hornina zvetrávaním rozpadá a mení sa na zvetrávanie alebo pôdotvorný substrát. Z pôdotvorného substrátu vzniká pôdotvornými procesmi pôda ako samostatný prírodný útvar. Pôdotvorný proces sa tvorbou pôdy nekončí, ale pokračuje.
Pri zvetrávaní hornín prebiehajú mechanické (fyzikálne), chemické a biologické procesy.
V oblastiach s približne rovnakým súborom pôdotvorných činiteľov, predovšetkým s rovnakými vlhkostnými a teplotnými pomermi sa vytvorili pôdy, na ktorých je možné pozorovať viac alebo menej rovnaký charakter ukladania a rozkladu organických látok, vodného a vzdušnému režimu, pohybu látok, ako aj rovnakú prirodzenú úrodnosť. Takto vytvorené pôdy sa nazývajú genetický pôdny typ. Vrstvy na jeho profile označujeme ako genetické pôdne horizonty. Genetický pôdny typ, resp. prirodzená úrodnosť pôdy, sa určuje na pôdnom profile podľa prítomnosti a uloženia hrúbky jednotlivých pôdnych horizontov.
Pôdny typ je základnou identifikačnou jednotkou morfogenetickej i agronomickej kategorizácie pôd. Zahŕňa v sebe skupinu pôd charakterizovanú rovnakou stratigrafiou (kombináciou) pôdneho profilu, t.j. určitou kombináciou diagnostických horizontov, ako výsledok kvalitatívne špecifického typu pôdotvorného procesu, ktorý sa vyvíjal a vyvíja v rovnakých hydrotermických podmienkach pod približne rovnakou vegetáciou. Pôdne typy sú definované súborom diagnostických horizontov a ich najdôležitejších vlastností získaných dlhodobým vývojom v prírodných podmienkach i kultiváciou.
Na vznik pôdnych horizontov vplývajú zrážky, zohrievanie a ochladzovanie, chemické reakcie a biologické aktivity. Opis a klasifikácia týchto pôdnych vrstiev tvoria súčasť pôdneho profilu. Pôdny profil za normálnych okolností pozostáva z piatich horizontov (O, A, E, B, C), z podvrstiev a prechodných vrstiev. Tieto vrstvy sa od seba niekedy odlišujú farbou, ktorá označuje rozdiely, v odvodňovaní, obsahu organických látok ako aj zmeny ďalších vlastností. Vrchnú časť profilu v nezmenenej pôde tvorí tenká vrstva rozkladajúceho sa organického materiálu, ktorá sa nazýva organická vrstva (O). Ďalšou vrstvou, ktorá sa nachádza pod organickou vrstvou je horizont (A). Obsahuje absorbčné korene stromov. Tento horizont je za normálnych okolností bohatý na organický materiál. Horizont (E) je oblasťou minerálneho zvetrávania. Horizont (B), nachádzajúci sa v strednej hĺbke sa skladá z materiálov jemnej textúry pochádzajúci z horizontu (A) a z pôdnych častíc materskej horniny. Horizonty (A) a (B) môžu byť prostredím modifikované do takej miery, aby ich bolo možné považovať za vrchnú vrstvu pôdy. Horizont (C) alebo základová vrstva pôdy je najnižšou vrstvou pôdy odlišujúcou sa od podložia a skladá sa z materskej horniny.
Organická vrstva na povrchu pôdy obsahuje listy, konáre, kôru a organizmy, ktoré vyvárajú humusovú vrstvu. Humusová vrstva je biologicky aktívna, spôsobuje jej pomalý rozklad. Minerálne látky, rozložený biologický materiál a ďalšie rezíduá sa dostávajú do spodnej minerálnej vrstvy pôdy.
Pôsobením pôdotvorných činiteľov vznikli pôdne typy: černozem (najúrodnejší pôdny typ), hnedozem (najrozšírenejšia pôda teplých oblastí), oglejené pôdy (ťažké pôdy v zamokrených oblastiach), hnedé pôdy, rendziny (opak hnedej lesnej pôdy na vápenatom podklade), nivné pôdy (pôda v blízkosti vodného toku), rašelinové pôdy (majú veľkú priepustnosť), slancové pôdy (pôda lúk a v blízkosti lesa) a nevyvinuté pôdy (surová pôda, skalnatá a plytká).
Pôdy sa delia na pôdne typy podľa obsahu ílových častíc v pôde:
| Pôdny druh | Pôda | Obsah ílovitých častíc |
|---|---|---|
|
Ťažké |
hlina |
Nad 60 |
|
piesčitý íl |
45 – 60 |
|
|
Stredné |
piesčitý íl |
30 – 45 |
|
piesočnato-hlinitá hlina |
20 – 30 |
|
|
Svetlo |
piesčitá hlina |
10 – 20 |
|
piesok |
0 – 10 |
Tabuľka 1.1. Klasifikácia pôd do pôdnych typov
Jednotlivé frakcie zrnitosti:
Rozdelenie pôdnych typov podľa obsahu zrnitých častíc
Ľahké pôdy obsahujú hrubšie zrná, majú nedostatok koloidov. Zle zadržiavajú vodu, rastliny v nich často trpia suchom. Obsahujú veľa vzduchu a organické zvyšky sa v nich rýchlo rozkladajú. Majú nízky obsah humusu. Za sucha i za mokra sa ľahko spracúvajú.
Stredné pôdy sa vyznačujú primeraným množstvom jemnejších i väčších častíc. Svojimi vlastnosťami vytvárajú prechod od ľahkých k ťažkým pôdam.
Ťažké pôdy obsahujú prevažne najjemnejšie ílovité častice a málo kapilárnych pórov (otvory, ktoré, viažu a pútajú vodu a vzduch) i nekapilárnych pórov (otvory, ktoré nepútajú vodu a vzduch). Zle prepúšťajú vodu a sú málo vzdušné s nízkou biologickou činnosťou. Vyznačujú sa vysokou súdržnosťou a priľnavosťou, čo zapríčiňuje ich ťažké spracovanie. Za sucha tvrdnú, pukajú a na ich povrchu sa vytvára prísušok. Za mokra sa lepia.
Ovplyvňujú spracovateľnosť pôdy, čas a spôsob vykonania jednotlivých pracovných operácií. Predstavujú súbor vlastností, ktoré sú podmienené disperznosťou (rozptylom) elementárnych častíc a vzájomným vzťahom medzi pevnou fázou, pôdnym roztokom a vzduchom v pôde.
Delíme ich na:
1/Merná hmotnosť predstavuje pomer hmotnosti pevnej fázy pôdy bez pórov k hmotnosti toho istého objemu vody pri 4°C. Definuje sa ako hmotnosť 1m3 pevnej, neporóznej zeminy, vyjadrená v tonách (t/m3)
Objemová hmotnosť pôdy je hmotnosť určitého objemu pôdy (1m3) v prirodzenom uložení. Je významným parametrom zisťovania vlastností pôd a podmienok pre rast rastlín. Jej hodnoty vplývajú na rast a vývoj koreňov rastlín, ovplyvňujú vodno-vzdušný režim pôdy, chemické a biologické vlastnosti pôdy. Je meradlom pórovitosti pôdy, respektíve množstva vzduchu medzi časticami pôdy.
Pórovitosť pôdy (P) vyjadruje celkové percentuálne množstvo voľného priestoru medzi pevnými časticami pôdy. V pôde rozlišujeme nekapilárne póry, ktoré rýchlo prepúšťajú gravitačnú vodu a kapilárne póry, ktoré zabezpečujú vzlínanie vody. Nekapilárne póry rýchlo privádzajú do pôdy vodu a vzduch, prepúšťajú prebytočnú vodu do hlbších spodných vrstiev a odvádzajú vzduch ochudobnený o kyslík (O) a obohatený oxidom uhličitým (CO2). Kapilárne póry trvalo zadržiavajú vodu. Kapilárna voda podlieha pôsobeniu príťažlivosti len v obmedzenej miere. V kapilárnych póroch sa aj vzduch pohybuje pomalšie.
Vlhkosť pôdy udáva momentálny obsah vody v pôde v hmotnostných alebo objemových percentách. Uvedená vlastnosť má vplyv na určovanie produkčnej schopnosti pôd. Sezónne má premenlivý vývoj s limitujúcim dopadom na úrody.
Maximálna hydroskopickosť je najväčšie množstvo vody, ktoré môže pôda pútať v póroch z ovzdušia pri relatívnej vlhkosti približne 100%. Jej hodnota sa využíva pre stanovenie hranice fyziologicky neprístupnej vody (bodu vädnutia), ktorá zodpovedá obsahu vody v pôde, ktorú už rastliny nie sú schopné využiť a začínajú vädnúť.
Priepustnosť pôdy je schopnosť pôdy obmedzovať pohyb vody resp. zadržiavať ju. Vyjadruje sa rozličnými formami vodnej kapacity. Najväčšiu vododržnosť charakterizuje maximálna (poľná) vodná kapacita, ktorá sa rovná celkovej hodnote pórovitosti. Môže sa definovať i ako schopnosť prepúšťať vodu z povrchových do spodných vrstiev. Závisí od druhu a množstva pórov. Ílovité pôdy sú málo priepustné a na povrchu sú zamokrené. Piesočnaté pôdy sú veľmi priepustné a preto rýchlo vysychajú.
Množstvo vody, ktoré sa udržiava v kapilárnych póroch vyjadruje kapilárna vodná kapacita.
Vzduchopriepustnosť je dôležitým ukazovateľom aerácie pôdy. V agregátoch menších ako 0,5mm nedochádza k priepustnosti vzduchu. Agregáty väčšie ako 1mm vzduch prepúšťajú.
Tepelná kapacita pôdy vyjadruje schopnosť pôdy prijímať a zadržiavať teplo.
Tepelná vodivosť pôdy je schopnosť pôdnych častíc viesť teplo z povrchu do hlbších vrstiev pôdy.
Súdržnosť (kohézia) je schopnosť pôdy odolávať vonkajšiemu tlaku pôsobiacemu na drobenie agregátov a mať odpor pri vnikaní cudzích telies do pôdy. Je sila, ktorou sú pôdne častice k sebe pútané. Čím sú pôdne častice menšie, tým väčšia je ich dotyková plocha a tým väčšia je ich súdržnosť. Ílovité pôdy majú veľkú súdržnosť, piesočnaté pôdy (sypké) menšiu.
Priľnavosť (adhézia) je schopnosť vzájomne priťahovať pôdne častice k telesu vnikajúceho do pôdy. Stupeň priľnavosti závisí od veľkosti pôdnych častíc a ich vlhkosti. Súdržnosť a priľnavosť majú podstatný vplyv na spracovateľnosť pôd. Pôdy s veľkou súdržnosťou a priľnavosťou sa spracúvajú ťažšie.
Napučiavanie a usadenie pôdy vyjadruje množstvo prijímanej vody, alebo percento zväčšenia objemu. Usadenie pôdy je dôsledok straty vody.
Teplota pôdy závisí od množstva tepla, ktoré zachytí povrch pôdy. Pôda v povrchovej vrstve pohlcuje slnečné žiarenie a premieňa ho na tepelné žiarenie, ktoré vyžaruje späť do ovzdušia.
Vodná kapacita je schopnosť pôdy zadržiavať vodu a udržať ju na dlhší čas. Závisí od jej pórovitosti a prevládajúceho druhu pórov.
Maximálna vodná kapacita je množstvo vody potrebné na úplné nasýtenie pôdy, t.j. na vyplnenie všetkých pórov.
Absolútna vodná kapacita je množstvo vody, ktoré zostane v pôde 24hodín po jej úplnom nasýtení.
Vzdušná kapacita predstavuje obsah vzduchu v pôde.
Vzlínavosť pôdy je pohyb vody zdola na hor. Čím sú póry menšie, tým väčšia je výška vzlínania a menšia rýchlosť. V ílovitých pôdach vzlína voda do výšky 2m a viac, v hlinitých pôdach vystupuje do výšky približne 1,50m, v piesočnatých pôdach vzlína do výšky 0,30-0,50m.
Spolu so zrnitosťou sa hodnotí skeletovitosť. Za skelet sú považované častice pôdy väčšie ako 2mm. Častice veľké 2-4mm považujeme za hrubý piesok, 4-30mm za štrk a nad 30mm za kamene.
Predstavujú súbor individuálnych a súčasne aj vzájomne integrovaných chemických parametrov. Patria sem: obsah a druhy živín, pôdna reakcia a pôdna voda. Chemické zloženie a rozličné chemické procesy, ktoré v pôde prebiehajú, určujú chemické vlastnosti pôdy.
Minerálny podiel v pôde tvoria jednotlivé prvky: kyslík (O) 49%, kremík (Si) 26%, hliník (Al) 7%, vápnik (Ca) 3%, železo (Fe) 4%, draslík (K) 2,5% fosfor (P) 0,08%. Tieto prvky sa v pôde nachádzajú vo forme rozličných zlúčenín, hlavne ako kremičitany, uhličitany a fosforečnany.
Organický podiel vzniká rozkladom organických látok v pôde. Procesom vznikajú jednoduchšie organické látky a pri úplnom rozklade vzniká oxid uhličitý (CO2), voda (H2O) a jednoduché organické látky.
Voda pôsobí na pôdnu zložku ako rozpúšťadlo. Obsahuje CO2, ktorý vzniká rozkladom organického podielu. Tým sa stáva slabou kyselinou so zvýšenou rozpúšťacou schopnosťou. Vzduch v pôde umožňuje a podmieňuje oxidačné a redukčné procesy.
Pôdne koloidy sú základom pre humusovoílovitý sorpčný komplex. Medzi sorpčným komplexom a pôdnym roztokom stále prebiehajú výmenné reakcie, ktoré majú veľký význam pri sprístupňovaní živín pre rastliny. Tieto reakcie ďalej ovplyvňujú sorpciu jednotlivých živín a reakciu pôdy.
Obsah humusu v pôde sa vyjadruje v %. Hodnotenie zásoby humusu sa vykonáva podľa Kódexu ochrany pôdy: do 0,5% extrémne malá, 0,5-1% veľmi malá, 1-2% malá, 2-3% stredná, 3-5% dobrá, nad 5% veľmi dobrá.
Obsah dusíka (N) v pôde sa stanovuje chemickými metódami v odobratej pôdnej vzorke a vyjadruje sa v %. Hodnotenie je nasledovné: veľmi nízky obsah dusíka do 0,12%, nízky obsah 0,12-0,16, stredný obsah 0,16-0,24%, vysoký obsah do 0,24%-0,34% a veľmi vysoký obsah (nad 0,34%).
Pôdna reakcia sa vzťahuje na pôdny výluh. Stanovuje sa vo vodnom výluhu alebo vo výluhu chloridu draselného (KCl). Môže byť v rozpätí od 1 do 14 a vyjadruje sa hodnotami pH.
Výmenná reakcia pôdy sa stanovuje ako obsah vodíkových iónov v roztoku neutrálnej soli. Pod pH 4 extrémne kyslá, 4,6-5 silno kyslá 5,1-5,5 kyslá 5,6 – 6,5 slabo kyslá 6,6-7,2 neutrálna a 7,3 – 7,7 alkalická, nad 7,7 silno alkalická.
Hodnota pH má na ekológiu a chemizmus pôdy rôzny vplyv. Ovplyvňuje, ktoré druhy a ktoré pôdne organizmy budú v danej lokalite prítomné. Dostupnosť minerálnych látok je jedným z dôležitých vplyvov pH na rast stromov. Pri určitých hladinách pH vytvárajú základné prvky chemické zlúčeniny, ktoré sú vo vode nerozpustné a rastliny ich nemôžu prijať, pretože korene sú schopné prijímať len minerálne látky rozpustné vo vode.
Je zložité zmeniť pH pôdy a dosiahnuť optimálne rastové podmienky. Za účelom zníženia pH pridávame do pôdy síru (S), na zvýšenie pH používame vápno. V oblasti stromov je zmena pH ťažko dosiahnuteľná z dôvodu veľkého objemu pôdy v koreňovej sústave stromu.
Minerálne látky potrebné k rastu stromu sa rozpúšťajú vo vode. Kapacita katiónovej výmeny (KKV) je meradlom príťažlivej sily pôdy a retencie (zadržania).
V pôde žije množstvo organizmov, mikroorganizmov a makroorganizmov. Z hľadiska biologických vlastností pôd sa za parametre považujú celkové množstvá jednotlivých druhov, fyziologických skupín organizmov v pôde, ale aj intenzity ich špecifických biologických prejavov.
Počty organizmov v pôde sa hodnotia predovšetkým cez pôdny makroedafón (pôdny hmyz, červy, hlodavce). Počty mikroorganizmov (baktérie, huby, riasy, aktinomycéty, prvoky) nie sú považované za natoľko stabilnú zložku pôdy, aby mohli byť významné z hľadiska parametrizácie vlastností pôd.
Baktérie sa delia na dve základné skupiny:
Podľa činnosti sa baktérie delia:
Mineralizácia pôdnej organickej hmoty je aktivita mikroorganizmov meraná množstvom uvoľneného CO2 z pôdy. Mineralizácia dusíka (N) vyjadruje intenzitu biologického uvoľňovania amoniaku z pôdnej organickej hmoty. Nitrifikácia je rýchlosť biologickej oxidácie amoniaku na dusičnany v pôde.
Pôda je ekosystémom obsahujúcim miliardy organizmov. Niektoré pôdne organizmy môžu poškodzovať korene, sú užitočné, iné zasa nemajú na korene stromov žiadny priamy vplyv. Živočíchy, napr. rôzne druhy hmyzu a červy, ktoré obývajú pôdu a humusovú vrstvu, pôdu prevzdušňujú a urýchľujú rozkladné procesy. Iné živočíchy sa živia koreňmi. Hlístovce, mikroskopické červy, môžu parazitovať na koreňoch stromov a prenášať niektoré ochorenia. Iné sa živia patogénnymi organizmami spôsobujúcimi rôzne ochorenia.
Rizosféra-koreňová zóna intenzívnej biologickej aktivity v blízkosti predlžujúcich sa koreňov. Ako korene prenikajú pôdou, koreňová čiapočka a vrchná vrstva sa odlupujú a látky z koreňov sa dostávajú do pôdy. Sú stálym zdrojom organického materiálu, z ktorého žijú mikroorganizmy. Mykoríza – hubovité korene, predstavujú osobitné korene väčšiny rastlín, na ktorých sa nachádzajú huby. Tieto huby žijú v symbiotickom vzťahu s koreňmi. Z tohto spolužitia majú úžitok huby i korene. Korene poskytujú hubám životný priestor a potravu. Huby zvyšujú schopnosť koreňov absorbovať vodu a základné prvky, hlavne fosfor (P).
Kolobeh živín je dôležitý hlavne v prírodných rastlinných systémoch. Ako rastlina rastie, korene absorbujú základné prvky z pôdneho roztoku a produkujú novú drevnatú hmotu a listy. Časom rastliny alebo ich časti odumierajú a dostávajú sa na povrch pôdy, kde pôsobia pôdne organizmy a procesy zvetrávania.
Postupne dochádza k rozkladu a živiny sa uvoľňujú do pôdy, kde sú potom opätovne k dispozícii koreňom.
Pôdna vlhkosť je momentálny obsah vody v pôde. Vyjadruje sa v percentách k hmotnosti suchej zeminy (w), alebo v objemových percentách (Θ). Zmeny závisia od poveternostných podmienok, desukcie koreňového systému rastlín, agrotechniky, hĺbky pôdy, zrnitosti a štruktúrnosti.
Vo výskumnej pôdoznaleckej praxi na zisťovanie pôdnej vlhkosti sa používajú metódy:
Pôdna vlhkosť spolu s charakteristikami pôdy a vegetácie má za úlohu zabezpečiť výmenu vody a energie medzi povrchom pôdy a atmosférou. Informácie o pôdnej vlhkosti v povrchovej a koreňovej zóne sú rozhodujúce pre dosiahnutie udržateľného využitia krajiny a hospodárenia s vodou.
Keď sa pôda nachádza na úrovni poľnej kapacity, voda je absorbovaná koreňmi rastlín alebo sa vyparí. Korene čerpajú vodu z pôdy dovtedy, pokiaľ sú schopné prekonať adhezívne sily (priľnavé sily) držiace vodu v pôdnych časticiach. Listy stromov počas veľkých nárokov na vodu cez deň vädnú a v noci, keď sa vyparovanie zníži sa zregenerujú. V závislosti od vododržnej kapacity pôdy sa dosiahne bod, keď strom nie je schopný čerpať z pôdy žiadnu vodu. Nazýva sa bodom trvalého vädnutia. Pokiaľ sa do pôdy nedodá voda, rastlina (strom) sa zo zvädnutia nespamätá.
Stromy potrebujú vzduch aj vodu. V póroch pôdy sa voda a plyny (kyslík, dusík a oxid uhličitý) nachádzajú v rovnováhe. Korene stromov vyžadujú kyslík a v procese dýchania uvoľňujú oxid uhličitý. K výmene plynov medzi pôdou a atmosférou všeobecne dochádza formou difúzie cez povrch pôdy. Ak je výmena plynov nedostatočná, napríklad v nasiaknutých alebo v zhutnených pôdach, môže dochádzať k hromadeniu oxidu uhličitého a k deficitu kyslíka. Takáto situácia môže zredukovať rast a funkciu koreňov, ak pretrvá dlhšie obdobie, môžu korene vyhynúť.
Vrstvy pôdy pôdnej textúry sa v mestských pôdach vyskytujú bežne a môžu byť pri výsadbe problémom. Textúra pôdy má významnú úlohu v procese infiltrácie vody. Ak sa na vrstve jemnozrnnej pôdy (ílovitej) nachádza vrstva hrubozrnnej pôdy (piesčitej), voda sa akumuluje vo vrchnej vrstve nakoľko sa do spodnej vrstvy infiltruje pomaly.
Množstvo a veľkosť pórov v pôde a celkový povrch pôdnych častíc určuje množstvo vody, ktorú môže pôda zadržať. Ílovité pôdy majú väčší celkový objem pórov a povrch častíc ako piesočnaté pôdy. Z toho vyplýva, že ílovité pôdy majú väčšiu vododržnú kapacitu ako piesočnaté pôdy.
Ak je strom zasadený do ílovitej pôdy s pridanou hrubozrnnou pôdou, výsadbová jama môže pôsobiť ako misa, ktorá zadržiava vodu. Voda zachytená na dlhší čas utopí korene. Odvodneniu nepomáha pridanie drenáže do jamy, voda naďalej zostáva v pôde s jemnejšou textúrou, pokiaľ sa v nej nedosiahne stav nasýtenia.
Optimálna vlhkosť pôdy je taká, ktorá neklesne pod vlhkosť vädnutia, ale nie je ani nasýtená vodou. Pri obsahu vody v pôde väčšej ako poľná vodná kapacita, nie je už pôda dostatočne prevzdušnená.
Bod vädnutia (vlhkosť) a poľná vodná kapacita závisia od druhu pôdy. Ľahké pôdy (piesočnaté) majú nízky bod vädnutia a poľnú vodnú kapacitu. Stredne ťažké a ťažké pôdy (hlinité, ílovité) majú vyšší bod vädnutia a poľnú vodnú kapacitu.
Stromy prijímajú základné prvky rozpustené vo vode svojimi koreňmi a vyžadujú 17 základných prvkov. Každý základný prvok plní v rastline špecifickú úlohu, nemôže ho nahradiť iný prvok. Stromy vyžadujú určité prvky, ktoré sa označujú ako makroživiny v relatívne veľkých množstvách. Najdôležitejšou z týchto makroživín je dusík (N), pretože je najčastejšie limitujúcim prvkom, ďalej fosfor (P). draslík(K), vápnik (Ca), horčík (Mg) a síra(S).
Dusík (N) je zložkou bielkovín a chlorofylu, má úlohu vo fotosyntéze a v ďalších procesoch, ktoré prebiehajú v rastlinách. Za prirodzených podmienok pochádza pôdny dusík (N) z organického materiálu a z atmosféry. Pôdne organizmy rozkladajú organickú hmotu. Veľká časť dusíka (N) v pôde môže byť stratená z dôvodu vylúhovania alebo vyparovania v plynnom skupenstve. Odstraňovanie popadaných listov a ďalších prirodzených zdrojov dusíka (N) môže narušiť cyklus prijímania dusíka (N) do pôdy. Nedostatok dusíka (N) sa prejavuje spomaleným rastom a menšími listami. Niekedy sú nové, vyvíjajúce sa listy zelenšie, pretože dusík (N) sa vo väčších množstvách v rastline premiestňuje do miesta nového rastu. Tieto symptómy spôsobujú rad ďalších problémov, ktoré ovplyvňujú zdravie koreňov a príjem prvkov. Nakoľko dusík (N) je prvkom, ktorého je v stromoch zväčša nedostatok. Hnojenie sa zvyčajne zameriava na jeho zabezpečenie. Okrem dusíka (N) je potrebný: fosfor (P), draslík (K) a síra (S). Tieto prvky sú v pôdach pre stromy a veľké kry v nedostatočnom množstve. Podpornými živinami sú horčík (Mg) a vápnik (Ca).
Ďalšie prvky, ktoré bývajú označované ako mikroživiny (mikroprvky – bór (B), chlór (Cl), meď (Cu),železo (Fe), mangán (Mn), molybdén (Mo), zinok (Zn), nikel (Ni)), sú taktiež pre strom potrebné. Nedostatok niektorého prvku môže mať na zdravie stromov výrazné dôsledky. Najrozšírenejšia je chloróza, tá je spôsobená nedostatkom železa (Fe). Mladé listy sú malé a chlorotické (žlté), so zelenými žilami a staršie listy sú tmavozelené. Nedostatok železa (Fe) spôsobuje odumretie stromu.
Hnojivo
Hnojivá sú v rôznych formách a kombináciách. Komplexné hojivo obsahuje dusík (N), fosfor (P) a draslík(K). Hnojivá sú v organickej a anorganickej forme. Anorganické hnojivá po rozpustení vo vode uvoľňujú rýchlo základné prvky a organické hnojivá ich uvoľňujú pomaly. Často sa používajú hnojivá s pomalým uvoľňovaním prvkov. Dávky hnojív sa aplikujú v závislosti od veku, zdravotného stavu, druhu stromu, formy hnojiva, spôsobu aplikácie a miestnych podmienok. Odporúča sa používať nižšie dávky. Hnojivá sa aplikujú koncom zimy a začiatkom jari. Príjem a metabolická potreba sú v čase dormancie na nízkej úrovni. Hnojivá sa aplikujú na povrch pôdy ručným rozmetačom, podpovrchovým vŕtaním dier prípadne kvapalnou injektážou
Stimulujú rast a posilňujú zdravie rastlín. Medzi pôdne prísady patria: vitamíny, minerálne prvky a chaluhy (hnedé riasy). Využívajú sa pôdne očkovacie látky a mykoríza. Mykoríza je symbiotický vzťah (spolunažívanie) medzi koreňmi stromov a hubami. Do pôdy sa zavedie hubové inokulum (očkovacia látka), ktoré potom vytvorí mykorízu. Mykorízu ovplyvňuje pH pôdy, svetlo, minerálne látky v pôde.
Optimálnou mierou hnojenia sa vyhneme spáleniu. Hnojivá sú soľami rôznych chemických látok, ktoré sú nevyhnutné pre rast a zdravie rastlín. Spálenie hnojivom je tým istým druhom poranenia ako spálenie bežnou soľou (chlorid soľný – NaCl) používanou pri roztápaní ľadu a snehu.
Nadmerným hnojením spôsobíme vädnutie, spálenie okrajov listov až odumretie. Na obaloch hnojív je uvedený soľný index. Uprednostňované je hnojivo so soľným indexom nižším ako 50. Minimalizovať poškodenie soľami sa môže využitím hnojív s pomalým uvoľňovaním.
Výstavbe moderných sídlisk zvyčajne predchádza odstránenie humusovej ornice z celej plochy staveniska, nielen zo zastavanej plochy.
Na pôdu sa musíme pozerať nielen ako na základný výrobný prostriedok v poľnohospodárstve. Musíme ju považovať za jeden z prírodných, zničiteľných a veľmi ťažko obnoviteľných prírodných zdrojov. Upozornili sme na široké spektrum praktického využitia poznatkov o pôde a jej praktického využitia, ktoré povedie k ochrane pôdneho fondu a životného prostredia.
Otestujte si svoje vedomosti v nasledujúcom kvíze a zistite, či ste porozumeli obsahu tejto časti:
VILČEK, F. – ČINČURA, F. – GOLAIS, F. a kol. 1997. Prehľad biológie 1. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 1997. ISBN 80-08-00990-X
VĚTVIČKA, V. – MATOUŠOVÁ, V. 1992. Stromy a kry. Bratislava: Príroda, 1992. 312s. ISBN 80-07-00402-5
BENEŠOVÁ, M. – HAMPLOVÁ, H. – KNOTOVÁ, K. a kol. 2006. Zmaturuj z biológie. Brno: Didaktis spol. s r. o., 2006. ISBN 80-86285-87-1
BAUMERTHOVÁ, O. – KRIŠTOF, M. 2002. Ošetrovanie chránených stromov. Dostupné online: sopsr.sk/cinnost/chranene_stromy/metlist_stromy.pdf
VOJÁČKOVÁ, B. a kol. 2013. Základy arboristiky. Dostupné online: akela.mendelu.cz/~xcepl/inobio/skripta/Zaklady_arboristiky.pdf
ČUNDERLÍK, I. 2009. Štruktúra dreva. Dostupné online: vos.volyne.cz/tu/soubory/st1.pdf
sk.wikipedia.org/wiki/Pedológia (pôda)
podnemapy.sk/portal/reg_pod_infoservis/pd/pd.aspx
podnemapy.sk/portal/reg_pod_infoservis/pt/pt.aspx
pulib.sk/web/kniznica/elpub/dokument/Michaeli1/subor/6.pdf
podnemapy.sk/portal/verejnost/akt_poln_sezona/pz/pz.aspx
kpg.fapz.uniag.sk/upload/navodynacvika.pdf
vupop.sk/dokumenty/APVV_15_0136/5.Sobocka_Vyznam_a_uloha_podneho_krytu.pdf
enviromagazin.sk/enviro2007/enviro4/14.pdf
publikacie.uke.sav.sk/sites/default/files/2004_6_310_313_jaduda.pdf
