Menu
Drevesa so bistveni del življenja na Zemlji, saj brez njih življenje na našem planetu ne bi moglo obstajati. Ljudje uporabljamo drevesa zaradi lesa, plodov ali estetske funkcije.
To poglavje vsebuje osnovne informacije o biologiji dreves ter njihovi morfološki in anatomski zgradbi. Osredotočili se bomo tudi na fiziološke procese, ki nenehno potekajo v drevesih in so potrebni za njihovo življenje, ter na zunanje in notranje pogoje, ki vplivajo na te procese.
Drevesa so olesenele rastline, ki lahko zrastejo več kot 5 metrov v višino. Celotno steblo je olesenelo, spodnji nerazvejani del pa prehaja v razvejano krošnjo. Drevesa so dolgoživa in večkrat rodijo.
Drevesa lahko razdelimo na tri glavne dele:
Celice so osnova vseh živih organizmov, tudi dreves. Nove celice nastanejo z delitvijo obstoječih celic. Pri drevesih se celice delijo v meristemih. Celice s podobno funkcijo in zgradbo se združujejo v skupine, imenovane rastlinska tkiva.
Tkiva se ločijo na:
Tkiva so razvrščena v organe. Drevesa imajo 5 organov: korenino, steblo, list, cvet in plod.
Korenina je podzemni organ drevesa in ima dve osnovni funkciji:
Pri korenini ločimo glavno korenino, stransko korenino in koreninske laske, katerih življenjska doba je od nekaj ur do nekaj dni.
Drevesa se lahko ukoreninijo:
Poznamo tri osnovne tipe koreninskega sistema:
Deblo je glavni nadzemni del drevesa. Je sekundarno odebeljeno olesenelo steblo, ki se na vrhu deli na olesenele veje. Na prečnem prerezu ločimo lubje, floem, kambij in ksilem (les). Vsaka plast debla ima določeno funkcijo.
Skorja – je na površini debla in vej dreves. Zgornja plast se imenuje lubje in je mrtva. Spodnja zelena plast je živa. Globoko razpokano lubje se večinoma razvije v spodnjem delu debla. Služi kot zaščita pred mehanskimi poškodbami, izgubo vode ali pregrevanjem. V lubju so majhne odprtine – lenticele, ki omogočajo izmenjavo plinov.
Floem je prevodno tkivo, ki prenaša produkte fotosinteze od listov do korenin. Floem je sestavljen iz živih celic. Pri iglavcih so to sitaste celice (sitke), pri listavcih pa celice sitaste cevi in spremljevalne celice.
Kambij – deljivo tkivo, ki proizvaja nove ksilemske in floemske celice. Cambium med rastno sezono tvori letne obroče ksilema. En letni obroč ustreza eni rastni sezoni.
Ksilem – ima dve funkciji. Prva je mehanska, ki ohranja deblo v pokončnem položaju, druga pa prevodna, ki prevaja vodo in topne minerale v smeri od korenine proti krošnji. V lesu so shranjene tudi založne snovi (olje in škrob).
Les iglavcev je sestavljen iz traheid in parenhimskih celic. Les listavcev vsebuje traheje, vlakna in parenhimske celice.
Traheide so podolgovate mrtve celice z odebeljenimi stenami. Imajo mehansko in prevodno funkcijo. Vlakna zagotavljajo mehansko trdnost. Parenhimske celice pomagajo pri prevajanju vode, skladiščijo ogljikovodike in so pomembne pri obrambi pred razkrojem. Traheje so pomembni prevodni elementi pri listavcih.
Krošnja je sistem vej, ki rastejo iz zgornjega dela debla. Sestavljena je iz:
Na način oblikovanja krošnje vplivajo različni dejavniki, in sicer genetika vrste ter biotski in abiotski dejavniki. Na strukturo in obliko krošnje v veliki meri vpliva način rasti poganjkov.
Ločimo dve vrste razraščanja poganjkov:
Razlikujemo med temi oblikami krošnje:
List je stranski organ, ki se morfološko deli na listno ploskev (ploščati del lista), listni pecelj in listno dno. Listi vsebujejo zeleno barvilo klorofil, ki jim omogoča fotosintezo.
Glede na pritrditev lista na steblo razlikujemo med stebelnim in sedečim listom (brez peclja). Glede položaja listov na steblu razlikujemo med premenjalno, nasprotno, in vretenčasto nameščenimi listi.
Trajanje in življenjska doba listov
Po koncu rastne sezone listi odpadejo. Abscizinska kislina ali v nekaterih primerih plast plute pospeši proces odpadanja. Zaradi nje se list loči in zapre rano. Pri iglavcih listi odpadejo v 1., 3. ali 9. letu. Ta čas se lahko skrajša zaradi neugodnih razmer (npr. kisli dež).
Zunanja struktura lista
Prepoznamo različne razporeditve listnih žil -ožiljenost listne ploskve:
Prepoznamo lahko različne oblike listnih ploskev:
Liste prepoznamo po robu listne ploskve – listnem robu:
Listi na isti rastlini so običajno podobni po obliki, velikosti in položaju listov na steblu. Če so na eni rastlini listi različnih oblik, govorimo o heterofiliji.
1.2.5. Brsti Brsti so rastni vršički, obdani z listnimi zasnovami, mladimi listi in luskolisti, ki brst ščitijo pred neugodnimi okoljskimi razmerami.
Razvejanost dreves lahko določimo po položaju popkov na deblu. Ti imajo pomembno vlogo pri prepoznavanju dreves pozimi, saj so značilni za večino rodov in vrst.
Nahajajo se na poganjku v kolencih in so različno razporejeni:
Brsti so lahko:
Cvetovi nastanejo s preoblikovanjem listov in se uporabljajo za spolno razmnoževanje. Cvet je sestavljen iz:
Prašniki so moški razmnoževalni organi, ki proizvajajo pelodna zrna. Sestavljeni so iz prašnične niti in prašnice, ki jo tvorita dve pelodni vrečki. Skupek prašnikov v cvetu se imenuje andrecej.
Pestič je ženski spolni organ, ki nastane z združitvijo enega ali več karpelov. Skupek pestičev v cvetu se imenuje ginecej. Pestič je sestavljen iz:
Cvetovi se delijo na enospolne in dvospolne. Dvospolni cvetovi imajo tako moške kot ženske razmnoževalne organe (npr. jablana – Malus), enospolni pa samo moške ali ženske razmnoževalne organe. Če ima rastlina samo moške ali samo ženske cvetove, pravimo, da je dvodomna (npr. vrba – Salix). Če so na isti rastlini tako moški kot ženski cvetovi, pravimo, da je enodomna (npr. hrast – Quercus).
Plod je večcelični razmnoževalni organ. Njegova glavna naloga je zaščita in širjenje semen. Sestavljen je iz semen in perikarpa (plodne stene). Semena in plodovi se lahko širijo z:
Razporeditev plodov:
Osnovni življenjski procesi dreves vključujejo vnos, transport in izločanje vode. Voda je nenadomestljiva sestavina, je topilo in ima pomembno vlogo pri prenosu snovi, presnovnih procesih, termoregulaciji itd.
VNOS VODE
Drevesa absorbirajo vodo prek koreninskega sistema. Na vnos vode lahko vplivajo:
TRANSPORT VODE
Prenos vode z raztopljenimi anorganskimi snovmi iz korenin v liste se imenuje ksilemski tok. Omogoča:
IZLOČANJE VODE
Za izločanje vode skrbita dva procesa, in sicer evapotranspiracija in gutacija. Evapotranspiracija je izhlapevanje vode iz nadzemnih organov in listov. Za ta proces ni potreben vnos energije. Lahko se izvaja na dva načina:
Gutacija je izločanje vode v obliki kapljic. Na ta način se voda izloča pri visoki vlažnosti, ko evapotranspiracija ni mogoča.
Na izločanje vode vplivajo:
Fotosinteza je proces, ki poteka v kloroplastih predvsem listnih celic, ki vsebujejo zeleno barvilo klorofil. Je najpomembnejši biokemični proces na Zemlji, pri katerem se ob prisotnosti sončne svetlobe in vode anorganske snovi spremenijo v organske.
Kemijska formula fotosinteze:
Na intenzivnost fotosinteze vplivajo svetloba, koncentracija ogljikovega dioksida v zraku, temperatura, voda, količina klorofila, starost listov, mineralna prehrana itd.
Dihanje je reakcija, pri kateri se iz organskih spojin sprošča energija. To energijo organizem uporabi za različne sintezne procese, vnos hranil, rast itd. Intenzivnost dihanja je odvisna od temperature, koncentracije kisika, količine vode v rastlini, starosti rastline itd.
Fotosinteza poteka predvsem v listih in iglicah, dihanje pa v vseh delih rastline, tudi v deblu in koreninah.
Rast in razvoj drevesa potekata sočasno. Rast je povečanje vegetativnih organov – korenin, stebla in krošnje. Začne se z delitvijo tkiva. Na rast vplivajo različni zunanji in notranji dejavniki.
Notranji dejavniki vključujejo rastlinske hormone, ki vplivajo na rast in razvoj rastlin. Razlikujemo:
Razvoj so spremembe, ki se zgodijo v življenju rastline od kalitve do smrti. Razvoj dreves je razdeljen na tri obdobja:
Na razvoj rastlin vplivata predvsem temperatura in svetloba.
Če želimo zaščititi drevesa in jih še naprej uporabljati v dobro nas in našega planeta, moramo imeti osnovno morfološko, anatomsko in fiziološko znanje o njih. Na življenje dreves vplivajo tudi različni notranji in zunanji dejavniki. Z njihovim preučevanjem lahko povečamo kakovost in ohranimo populacije dreves na našem planetu.
Preverite svoje znanje v naslednjem kvizu in preverite, ali ste razumeli vsebino tega poglavja:
Tla razumemo kot živo in nenehno razvijajočo se tridimenzionalno naravno tvorbo, ki je nastala zaradi medsebojnega delovanja ozračja, biosfere, hidrosfere in litosfere. V sodobni zgodovini je človek postal najpomembnejša biotska sila ki vpliva na razvoj tal. V tem poglavju bomo spoznali fiziološke, biološke in kemijske lastnosti tal. Osredotočili se bomo tudi na strukturo tal.
Pedologija (iz grškega pedon – zemlja, logos – znanost, nauk) ali znanost o tleh je naravoslovna veda, ki se ukvarja s preučevanjem tal, njihovim nastankom, klasifikacijo, fizikalnimi, kemičnimi in biološkimi lastnostmi. Tla so raznolik sistem. Skupaj s podnebnimi in vremenskimi dejavniki so pomembna sestavina okolja. Tla nastajajo iz matične kamnine pod vplivom različnih okoljskih pogojev. Gre za zapleten proces, v katerem matična kamnina zaradi vremenskih vplivov razpade in se preobrazi v substrat. Iz tega nato pod vplivom različnih tlotvornih procesov nastane samostojna naravna tvorba. Proces nastajanja tal je dolgoročen in brez konca.
Med preperevanjem kamnin potekajo mehanski (fizikalni), kemični in biološki procesi.
Na območjih s podobnim naborom tlotvornih dejavnikov, zlasti z enako vlažnostjo in temperaturo, je mogoče opazovati bolj ali manj enak način nalaganja in razgradnje organskih snovi, vodni in zračni režim, kroženje snovi ter naravno rodovitnost. Tako nastale plasti se imenujejo horizonti tal.
Tip tal je osnovna identifikacijska enota morfogenetske in agronomske kategorizacije tal. Tipe tal opredeljuje niz diagnostičnih horizontov, katerih najpomembnejše lastnosti so bile oblikovane z dolgotrajnim razvojem v specifičnih okoljskih razmerah in/ali obdelovanjem tal.
Na nastanek talnih horizontov vplivajo padavine, segrevanje in ohlajanje, kemične reakcije in biološke dejavnosti. Profil tal običajno sestavlja pet horizontov (O, A, E, B, C) in vmesne ter prehodne plasti. Te plasti (horizonti) se včasih med seboj razlikujejo po barvi, ki kaže na razlike v odcednosti tal, vsebnosti organskih snovi in tudi na razlike drugih lastnosti. Zgornji del profila tvori tanka plast razpadajoče organske snovi, ki se imenuje organska plast (O). Plast, ki se nahaja pod organsko plastjo, je horizont (A). Ta horizont vsebuje številne drevesne korenine in je običajno bogat z organskimi snovmi. Horizont (E) je območje mineralnega preperevanja. Horizont (B), ki se nahaja na srednji globini, je sestavljen iz drobnozrnatega materiala, ki izvira iz horizonta (A), in delcev matične kamnine. Horizonta (A) in (B) lahko okolje spremeni do te mere, da ju skupno štejemo za zgornji sloj tal. Horizont (C) ali zdrobljena matična podlaga je najnižja plast tal, ki se razlikuje od podpovršja.
Organska plast na površini tal vsebuje listje, veje, lubje in organizme, ki tvorijo humus. Humus je biološko aktivna plast in se počasi razgrajuje. Mineralne snovi, razgrajeni biološki material in drugi ostanki se lahko prenašajo v spodnje plasti tal.
Tipi prsti: črna tla (najbolj rodovitna vrsta tal), rjava tla (najbolj razširjena tla v toplih regijah), rendzina (s humusom bogata plitva tla, ki običajno nastanejo iz karbonatnih kamnin), hidromorfna tla (ob vodotoku), šotna tla (visoka prepustnost), halomorfna tla (nastanejo zaradi zasoljevanja tal) in nerazvita tla (surova tla, kamnita in plitva).
Vrsto tal se lahko določa glede na vsebnost glinenih delcev v tleh:
| Vrsta tal | Tla | Vsebnost glinenih delcev |
|---|---|---|
|
težka |
glina |
nad 60 |
|
meljasta glina |
45 – 60 |
|
|
srednje težka |
peščena glinasta ilovica |
30 – 45 |
|
ilovica |
20 – 30 |
|
|
lahka |
peščena ilovica |
10 – 20 |
|
pesek |
0 – 10 |
Preglednica 1.1. Razvrstitev tal glede na vsebnost glinenih delcev.
Teksturo tal se določa glede na velikost zrn:
Teksturna tal glede na vsebnost delcev:
Lahka tla vsebujejo bolj groba zrna in nimajo koloidov. Slabo zadržujejo vodo, zato rastline v njih pogosto trpijo zaradi suše. Vsebujejo veliko zraka. Organski deli v njih hitro razpadajo. Imajo nizko vsebnost humusa. Zlahka se obdelujejo tako v suhem kot v mokrem stanju.
Za srednje težka tla je značilna uravnotežena količina drobnih in večjih delcev. S svojimi lastnostmi tvorijo prehod od lahkih do težkih tal.
Težka tla vsebujejo pretežno najmanjše glinene delce ter malo makropor. Gibanje vode in zraka je omejeno, prav tako tudi biološka aktivnost. Zanje sta značilni visoka kohezija in adhezija, zaradi česar jih je težko obdelovati. Ko se posušijo, se strdijo, razpokajo, na njihovi površini pa nastane obloga. Ko so mokra, so lahko lepljiva.
Fizikalne lastnosti vplivajo na možnost obdelave tal ter na čas in način posameznih delovnih postopkov. Predstavljajo skupek lastnosti, ki so pogojene z razporeditvijo osnovnih delcev in medsebojnim razmerjem med trdno fazo, talno raztopino in zrakom v tleh.
Delimo jih na:
Specifična masa je razmerje med maso trdne faze tal brez por in maso enake prostornine vode pri 4°C. Opredeljena je kot masa 1 m3 trdnih tal brez por, izražena v tonah (t/m3).
Prostorninska masa tal je masa določene prostornine tal (1 m3). Je pomemben parameter za določanje lastnosti tal in pogojev za rast rastlin. Njene vrednosti vplivajo na rast in razvoj rastlinskih korenin, vplivajo na vodno-zračni režim tal ter na kemične in biološke lastnosti tal.
Poroznost tal (P) izraža skupni odstotek prostega prostora med trdnimi delci tal. V tleh ločimo nekapilarne pore, ki hitro prepuščajo gravitacijsko vodo, in kapilarne pore, ki zagotavljajo pronicanje vode s kapilarnim vlekom. Nekapilarne pore prepuščajo vodo in zrak hitro skozi tla, odvečno vodo pa prepuščajo v globlje spodnje plasti. Kapilarne pore pomagajo zadrževati vodo. Kapilarna voda je le deloma podvržena gravitaciji. V kapilarnih porah se počasneje giblje tudi zrak.
Vlažnost tal označuje trenutno vsebnost vode v tleh v masnih ali prostorninskih odstotkih. Vpliva na določanje proizvodne sposobnosti tal. Spreminja se sezonsko in ima omejujoč vpliv na pridelke.
Največja higroskopnost je največja količina vode, ki jo tla lahko vežejo v pore. Njena vrednost se uporablja za določitev meje fiziološko nedostopne vode (točka venenja), ki ustreza vsebnosti vode v tleh, ki je rastline ne morejo več uporabiti in začnejo usihati.
Prepustnost (vodno zadrževalna lastnost) tal je sposobnost tal, da omejijo gibanje vode ali jo vežejo. Izražena je v različnih oblikah vodne kapacitete. Za največje zadrževanje vode je značilna največja (poljska) vodna kapaciteta, ki je enaka vrednosti skupne poroznosti. Opredelimo jo lahko tudi kot sposobnost prehajanja vode s površine v nižje plasti. Odvisna je od vrste in količine por. Glinena tla so slabo prepustna in lahko zadržujejo vodo na površini. Peščena tla so zelo prepustna in se zato hitro izsušijo.
Količina vode, ki se zadrži v kapilarnih porah, je izražena s kapilarno vodno kapaciteto.
Zračna prepustnost je pomemben kazalnik zračnosti tal. Zračna prepustnost se ne pojavlja v agregatih, manjših od 0,5 mm. Agregati, večji od 1 mm, prepuščajo zrak.
Toplotna kapaciteta tal izraža sposobnost tal, da sprejemajo in zadržujejo toploto.
Toplotna prevodnost tal je sposobnost delcev tal, da prevajajo toploto s površine v globlje plasti tal.
Kohezija je sposobnost tal, da se uprejo zunanjemu pritisku, ki deluje na drobljenje agregatov, in da se uprejo prodiranju tujih teles v tla. Je sila, s katero so delci tal povezani med seboj. Manjši kot so delci tal, večja je njihova stična površina in večja je njihova kohezija. Glinena tla imajo veliko kohezijo, peščena tla pa majhno.
Adhezija je sposobnost medsebojne privlačnosti delcev tal na telo, ki prodira v tla. Stopnja adhezije je odvisna od velikosti delcev tal in njihove vlažnosti. Kohezija in adhezija pomembno vplivata na obdelovalnost tal. Tla z visoko kohezijo in adhezijo je težje obdelati.
Barva tal je odvisna od barve mineralnih delcev tal, zrnavosti, strukture, vlažnosti tal in vsebnosti humusa.
Temperatura tal je odvisna od količine toplote, ki jo zajema površina tal. Tla v površinskem sloju absorbirajo sončno sevanje in ga pretvarjajo v toplotno sevanje, ki seva nazaj v ozračje.
Vodna kapaciteta je sposobnost tal, da zadržujejo vodo. Odvisna je od njene poroznosti in prevladujoče vrste por.
Največja (poljska) kapaciteta vode je količina vode, ki je potrebna za popolno zasičenje tal – da se zapolnijo vse pore.
Absolutna vodna kapaciteta je količina vode, ki ostane v tleh 24 ur po njihovi popolni nasičenosti.
Zračna kapaciteta predstavlja vsebnost zraka v tleh.
Vodna para predstavlja izgubo vode. Določena količina vode se izgubi s površinskim odtokom, pronicanjem v globino, ki je izven dosega rastlinskih korenin, in izhlapevanjem v zrak. Intenzivnost izhlapevanja je odvisna od fizikalnih lastnosti tal, rastlinske pokritosti in obdelave tal.
Skeletnost se ocenjuje skupaj z velikostjo zrn. Delci tal, večji od 2 mm, se štejejo za skelet. Delci velikosti 2-60 mm se štejejo gramoz, več kot 60 mm pa za kamenje.
Predstavljajo niz posameznih in hkrati medsebojno povezanih kemijskih parametrov. Ti vključujejo: vsebnost in vrste hranil, pH tal in vodo v tleh. Kemična sestava in različni kemični procesi, ki potekajo v tleh, določajo kemične lastnosti tal.
Mineralno sestavo tal sestavljajo posamezni elementi: kisik (O) 49 %, silicij (Si) 26 %, aluminij (Al) 7 %, kalcij (Ca) 3 %, železo (Fe) 4 %, kalij (K) 2,5 %, fosfor (P) 0,08 %. Ti elementi so v tleh v obliki različnih spojin, predvsem kot silikati, karbonati in fosfati.
Organska komponenta nastane z razgradnjo organskih snovi v tleh. Pri tem nastajajo enostavnejše organske snovi, pri popolni razgradnji pa ogljikov dioksid (CO2), voda (H2O) in enostavne organske snovi.
Voda deluje na tla kot topilo. Vsebuje CO2, ki nastaja pri razgradnji organskih snovi. Zaradi tega deluje kot šibka kislina s povečano sposobnostjo raztapljanja. Zrak v tleh omogoča in pogojuje oksidacijske in redukcijske procese.
Koloidi v tleh so osnova za humusu in glini podoben sorpcijski kompleks. Med sorpcijskim kompleksom in talno raztopino še vedno potekajo izmenjalne reakcije, ki so zelo pomembne za dostopnost hranil rastlinam. Te reakcije dodatno vplivajo na sorpcijo posameznih hranil in pH tal.
Vsebnost humusa v tleh je izražena v %. Vsebnosti humusa: do 0,5 % se šteje za zelo majhno količino, 0,5-1 % za zelo majhno, 1-2 % za majhno, 2-3 % za srednjo, 3-5 % za veliko, nad 5 % za zelo veliko.
Vsebnost dušika (N) v tleh se določi s kemičnimi metodami v odvzetem vzorcu tal in se izrazi v %. Razvrstitev je naslednja: zelo nizka vsebnost dušika do 0,12 %, nizka vsebnost 0,12-0,16 %, srednja vsebnost 0,16-0,24 %, visoka vsebnost do 0,24-0,34 % in zelo visoka vsebnost (nad 0,34 %).
Reakcijo tal se določa v vodni raztopini ali v raztopini kalijevega klorida (KCl). Giblje se od 1 do 14 in je izražena v vrednostih pH.
Pod pH 4 se smatra za zelo kislo, 4,6-5 močno kislo 5,1-5,5 kislo 5,6-6,5 šibko kislo 6,6-7,2 nevtralno in 7,3-7,7 bazično, nad 7 ,7 močno bazično.
Vrednost pH različno vpliva na ekologijo in kemijo tal. Vpliva na to, katere vrste in kateri organizmi v tleh bodo prisotni na določenem mestu. Dostopnost mineralnih snovi je eden od pomembnih vplivov pH na rast dreves. Pri določenih vrednostih pH osnovni elementi tvorijo kemične spojine, ki so netopne v vodi in jih rastline ne morejo sprejemati, saj lahko korenine sprejemajo le v vodi topne mineralne snovi.
Za znižanje pH dodajamo v tla žveplo, za zvišanje pH pa apno. Na območju dreves je spremembo pH težko doseči zaradi velike količine prsti na območju koreninskega sistema drevesa.
Mineralne snovi, potrebne za rast dreves, so raztopljene v vodi. Kationska izmenjalna kapaciteta (CEC) je merilo privlačnosti in zadrževanja ionov v tleh.
V tleh živijo številni organizmi, mikroorganizmi in makroorganizmi. Z vidika bioloških lastnosti tal se za parametre štejejo skupne količine posameznih vrst, fizioloških skupin organizmov v tleh, pa tudi intenzivnost njihovega delovanja.
Število organizmov v tleh se ocenjuje predvsem s pomočjo makroorganizmov v tleh (talnih žuželk, črvov, glodavcev …). Število mikroorganizmov (bakterije, glive, alge, aktinomicete, protozoji) ne velja za dovolj stabilno sestavino tal, da bi bilo pomembno z vidika parametrizacije lastnosti tal.
Bakterije delimo v dve osnovni skupini:
Glede na presnovo delimo bakterije na:
Mineralizacija organske snovi v tleh je aktivnost mikroorganizmov, ki se meri s količino CO2, ki se sprošča iz tal. Mineralizacija dušika izraža intenzivnost biološkega sproščanja amoniaka iz organske snovi tal. Nitrifikacija je stopnja biološke oksidacije amoniaka v nitrate v tleh.
Tla so ekosistem, ki vsebuje na milijarde organizmov. Nekateri organizmi v tleh lahko poškodujejo rastlinske korenine, drugi so koristni, nekateri pa nimajo neposrednega vpliva na drevesa. Ko korenine prodrejo v tla, se koreninska kapica in zgornja plast povrhnjice luščita, snovi iz korenin pa pridejo v tla. Te so stalen vir organskih snovi za mikroorganizme. Mikorizne korenine, so posebne korenine večine rastlin, na katerih se nahajajo glive. Te glive živijo v simbiozi s koreninami. Glive in korenine imajo od tega sožitja koristi. Korenine glivam zagotavljajo življenjski prostor in hrano (sladkorje). Glive povečajo sposobnost korenin, da absorbirajo vodo, in zagotavljajo osnovne elemente, zlasti fosfor.
Kroženje hranil je še posebej pomembno v naravnih rastlinskih sistemih. Ko rastlina raste, korenine absorbirajo bistvene elemente iz tal ter proizvajajo novo lesno maso in liste. Sčasoma rastline ali njihovi deli odmrejo in padejo na površje tal, kjer jih razkrojijo organizmi v tleh in vremenski procesi. Postopoma pride do razgradnje in hranilne snovi se sprostijo v tla, kjer so ponovno na voljo koreninam.
Živali, npr. različne vrste žuželk in črvi, prezračujejo tla in pospešujejo procese razgradnje. Druge živali se hranijo s koreninami. Nekatere gliste lahko parazitirajo na koreninah dreves in prenašajo nekatere bolezni. Druge se hranijo s patogenimi organizmi, ki povzročajo različne bolezni.
Rizosfera je območje intenzivne biološke dejavnosti v bližini rastočih korenin.
Vlažnost tal je trenutna vsebnost vode v tleh. Izražena je kot odstotek mase suhih tal (w) ali kot volumenski odstotek (Θ). Spremembe so odvisne od vremenskih razmer, izsuševanja koreninskega sistema rastlin, globine, teksture in strukture tal.
Za določanje vlage v tleh se v raziskovalni praksi uporabljajo naslednje metode:
Vlaga v tleh je skupaj z značilnostmi tal in vegetacije ključna za izmenjavo vode in energije med površino tal in ozračjem. Informacije o talni vlagi na površini in v koreninskem območju so ključnega pomena za doseganje trajnostne rabe tal in upravljanja voda.
Ko tla dosežejo poljsko kapaciteto za vodo, vodo absorbirajo rastlinske korenine ali pa izhlapi. Korenine črpajo vodo iz tal, dokler so sposobne premagati adhezijske sile, ki zadržujejo vodo v delcih tal. Listi dreves med velikimi potrebami po vodi čez dan usihajo, ponoči, ko se izhlapevanje zmanjša, pa se obnovijo. Glede na sposobnost tal, da zadržujejo vodo, se doseže točka, ko drevo ne more več črpati vode iz tal. To se imenuje točka trajnega usihanja. Rastlina (drevo) si ne bo opomogla od odmiranja, če ne bo dobivala vode v tla.
Drevesa potrebujejo zrak in vodo. V porah tal so voda in plini (kisik, dušik in ogljikov dioksid) v ravnovesju. Korenine dreves potrebujejo kisik in pri dihanju sproščajo ogljikov dioksid. Izmenjava plinov med tlemi in ozračjem običajno poteka v obliki difuzije skozi površino tal. Če je izmenjava plinov nezadostna, na primer v razmočenih ali zbitih tleh, se lahko kopiči ogljikov dioksid in primanjkuje kisika. Takšno stanje lahko zmanjša rast in delovanje korenin, če pa traja dlje časa, lahko korenine tudi odmrejo.
Tekstura tal ima pomembno vlogo pri procesu infiltracije vode. Če je plast grobozrnate prsti (pesek) na plasti drobnozrnate prsti (glina), se voda nabira v zgornji plasti, saj počasi pronica v spodnjo plast.
Količina in velikost por v tleh ter skupna površina delcev tal določajo količino vode, ki jo tla lahko zadržijo. Glinena tla imajo večjo skupno prostornino por in površino delcev kot peščena tla. Iz tega sledi, da imajo glinasta tla večjo sposobnost zadrževanja vode kot peščena tla.
Če je drevo posajeno v glinasto prst z dodano grobo prstjo, lahko sadilna jama deluje kot posoda, v kateri se zadržuje voda in lahko “utopi” korenine. Če se odcednost ne izboljša, se voda še naprej zadržuje v tleh z drobnejšo teksturo, dokler ne doseže zasičenosti.
Optimalna vlažnost tal je tista, ki ne pade pod točko venenja, vendar tudi ni zasičena z vodo. Ko je vsebnost vode v tleh večja od poljske kapacitete, tla niso več dovolj zračna.
Točka venenja in poljska kapaciteta za vodo sta odvisni od vrste tal. Lahka (peščena) tla imajo nizko točko venenja in majhno poljsko kapaciteto za vodo. Srednja in težka tla (glinasta, ilovnata) imajo višjo točko venenja in višjo poljsko kapaciteto za vodo.
Drevesa potrebujejo 17 osnovnih elementov, raztopljenih v vodi, ki jih absorbirajo s koreninami. Vsak osnovni element ima v rastlini posebno vlogo in ga ni mogoče nadomestiti z drugim elementom. Drevesa potrebujejo nekatere elemente, znane kot makrohranila, v razmeroma velikih količinah. Najpomembnejši od teh makrohranil je dušik (N), saj je najpogosteje omejujoč element, sledijo mu fosfor (P), kalij (K), kalcij (Ca), magnezij (Mg) in žveplo (S).
Dušik je sestavni del beljakovin in klorofila ter ima pomembno vlogo pri fotosintezi in drugih procesih v rastlinah. V naravnih razmerah dušik v tleh prihaja iz organskih snovi in ozračja. Talni organizmi razgrajujejo organske snovi. Velik del dušika v tleh se lahko izgubi z izpiranjem ali izhlapevanjem. Odstranjevanje odpadlega listja in drugih naravnih virov dušika lahko prekine cikel sprejemanja dušika v tla. Pomanjkanje dušika se kaže v upočasnjeni rasti in manjših listih. Včasih so novi, razvijajoči se listi bolj zeleni, ker se dušik v rastlini v večjih količinah prenese na mesto nove rasti. Ti simptomi povzročajo številne druge težave, ki vplivajo na zdravje korenin in sprejemanje hranil. Namen gnojenja je običajno zagotavljanje dušika, saj je to element, ki ga drevesom običajno primanjkuje. Poleg dušika so potrebni tudi fosfor, kalij in žveplo. Teh elementov je v mestnih tleh običajno premalo. Podporni hranili sta magnezij in kalcij.
Za drevo so potrebni tudi drugi elementi, ki jih pogosto imenujemo mikrohranila (mikroelementi – bor (B), klor (Cl), baker (Cu), železo (Fe), mangan (Mn), molibden (Mo), cink (Zn), nikelj (Ni) ). Pomanjkanje kateregakoli elementa ima lahko velike posledice za zdravje dreves. Najbolj razširjena je kloroza, ki je posledica pomanjkanja železa. Mladi listi so majhni in klorotični (rumeni), z zelenimi žilami, starejši listi pa so temno zeleni. Zaradi pomanjkanja železa lahko drevo odmre.
Analiza tal in listov
Najprimernejši način za določitev potreb drevesa je laboratorijska analiza tal in listov. Analiza tal zagotavlja informacije o prisotnosti bistvenih elementov, pH, organski snovi in kationski izmenjalni kapaciteti. Vrednost pH in vsebnost soli (zlasti na suhih območjih) sta najpomembnejši vrednosti. Pri vzorčenju tal je treba vzeti majhne vzorce s celotnega območja korenin. Te vzorce je treba premešati. Kakovost vsake analize tal je odvisna od reprezentativnosti vzorcev. Zahtevana vsebnost posameznih elementov je za posamezne vrste dreves različna. Eden od načinov za izvedbo analize je primerjava zdravih in simptomatičnih dreves iste vrste. Vzorci listov, odvzeti s celotnega drevesa, posušeni in analizirani, lahko pomagajo diagnosticirati pomanjkanje določenih elementov. Vendar sta lahko samo analiza tal ali analiza listov zavajajoči. Lahko se zgodi, da so nekateri mineralni elementi v majhnih količinah prisotni v listih, čeprav jih je v tleh veliko, vendar zaradi vrednosti pH niso dostopni drevesu.
Tla na urbanih območjih pogosto nimajo organske plasti. Lahko so zbita ali utrjena, imajo poškodovan profil tal, spremenjeno odcednost, povišan pH ali podpovršinske ovire zaradi temeljenja cest ali podzemnih komunalnih vodov. Vsi ti dejavniki lahko vplivajo na rast korenin in zdravje dreves ter sčasoma lahko povzročijo njihovo smrt.
V tleh številnih urbanih območij organsko plast nadomeščajo trate ali pozidana območja. Pozidana območja lahko poslabšajo zračenje in infiltracijo vode. Zmanjšanje vsebnosti organskih snovi zmanjšuje biološko aktivnost, preprečuje razvoj strukture tal in moti kroženje hranil. V urbanih tleh običajno primanjkuje pomembnih mikroorganizmov, kot so mikorizne glive.
Drevesa in tla so v vzajemni simbiozi. Urbani razvoj lahko poruši ekološko ravnovesje in tako ustvarja neugodne ali celo antagonistične razmere. Drevesa odmrejo zaradi stresnih razmer v tleh. Drevesa morajo iz tal pridobiti dovolj kisika, vode in drugih sestavin, da lahko zadovoljijo svoje energetske potrebe.
Pri gradnji sodobnih stanovanjskih naselij se pogosto odstrani humozna vrhnja plast tal s celotnega območja gradbišča in ne le z mesta, kjer bo stavba postavljena.
Na tla ne smemo gledati le kot na osnovno proizvodno sredstvo v kmetijstvu. Obravnavati jih moramo kot enega od naravnih, uničljivih in zelo težko obnovljivih naravnih virov. Širok spekter praktične uporabe pedologije lahko vodi k dolgoročnemu varovanju tal in okolja.
Preverite svoje znanje v naslednjem kvizu in preverite, ali ste razumeli vsebino tega poglavja:
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
