OSNOVE EKOLOGIJE

IV

TLO

- Prirodna tvorevina složenog i dinamičnog sastava i

posebnih fizičko-kemijskih svojstava

- Tanak rastresit površinski sloj Zemljine kore (litosfere)

- Naziva se i pedosfera

- Pedologija (Bodenkunde, Soil Science) je znanost o tlu,

njegovom sastavu i oblicima, a bavi se genezom,

morfologijom, klasifikacijom i distribucijom tla

- Tlo djeluje kao kompleks ekoloških faktora; edafski

ekološki faktor

- Posjeduje tri faze: čvrstu (dijelovi stijena, minerala i

organskih koloida), plinovitu (zrak) i tekuću (vodene

otopine u tlu)

Nastanak tla ili pedogeneza

1. Mehanička dezintegracija ili fizičko/termičko raspadanje - lomi se matična stijena

2. Dolazi do pukotina i propustljivosti za vodu i zrak među česticama stijene

3. Daljnje mrvljenje stijene

4. Kemijski procesi (hidroliza, oksidacija, redukcija, karbonifikacija) se pokreću (najvažnije su

voda/vodena para i ugljična kiselina) – raspad i razgradnja samih minerala

5. Taloženje sitnih amorfnih čestica između većih čestica – svojstvo vezanosti se pojavljuje

6. Pojavljuju se kapilarna svojstva - voda se sad može duže zadržati

7. Akumulacija finih amorfnih čestica, silicijevih spojeva, željeznih oksida… (koji su nastali kem.

raspadanjem stijena i minerala) i stvaranje koloidne sredine (razmjena kationa i aniona)

8. Procesi adsorpcije (privlačenje i zadržavanje određenih molekula)

9. Nastanak mladog (inicijalnog) tla

10. Biološka aktivnost (alge, lišajevi i mahovine u početku) – buše i drobe manje otporne

stijene, efikasnije kruženje elemenata

11. Nakupljanje organskih spojeva (najvećim dijelom biljnog porijekla)

12. Proces migracije čestica i koloida u tlu – diferencijacija horizonata

- U samom početku fizičko-kemijski proces, a zatim dugotrajan biološki proces

1. Proces

postepenog

raspadanja

matične stijene

(fiz. i kem. procesi)

2. Proces

nakupljanja

organskih supstanci

3. Proces migracije

otopljenih čestica i

koloida te

diferencijacija

horizonata

Proces stvaranja tla ovisi o:

- Matičnoj stijeni (magmatske,

sedimentne i metamorfne)

- Reljefu

- Klimi

- Mikro i makroorganizmima

- Čovjeku

Tlo se sastoji od:

1. Mineralnih čestica

2. Vode

3. Zraka

4. Organskih čestica

Fizičko-kemijske osobine tla:

1. Mehanički sastav

2. Voda u tlu

3. Zrak u tlu

4. Toplinski režim tla

5. pH reakcija tla

6. Puferska sposobnost tla

7. Humus

Praktikum!

Morfologija tla

-O horizont – uglavnom mrtva organskatvar, početak formiranja humusa

A horizont – eluvijalni (eksportni) horizont,intenzivna razgradnja organske stvari u

gornjim slojevima; mineralizacija i humifikacija,

zatim mineralne tvari prelaze u tekuću fazu tla

i tako otopljene prolaze u dublje slojeve tla

B horizont – iluvijalni (uvozni) horizont, u njemu se taložetvari isprane iz A horizonta, tu se neke tvari talože kao

netopljive tvari zbog promjene pH

C horizont –manje i veće čestice matičnestijene, koje su nastale njenom

razgradnjom

- Nisu kod svih tala prisutni svi horizonti

- Debljina horizonta može varirati (od

nekoliko cm do više desetaka

metara)

D (R) horizont – matična stijena

Biljke bazičnih (krških) tala

- Tla bogata kalcijem imaju preko 3 % Ca (dolazi

najviše u obliku CaCO3), nastaju na matičnoj

vapnenačkoj stijeni

- Vapnenačko tlo je propusno za vodu, a tlo je toplo,

suho i dobro aerirano

- Prisustvo Ca omogućuje nastajanje stabilnog

humusa neutralne reakcije i povećava se puferska

sposobnost tla

- Velika aktivnost bakterija fiksatora dušika i

nitrifikatora

- Fosfor prelazi u sol Ca-fosfat i prestaje biti lako

dostupan biljkama

- Fe, Mn i teški metali se slabo otapaju u tlu bazične

reakcije pa nema puno njihovih slobodnih ionaDubrovačka zečina (Centaurea ragusina)

Hrvatska sibireja (Sibirea croatica)

- Kalcifilne biljke rastu na karbonatnim zemljištima

- Mogu biti obligatne i fakultativne

- Prilagodbe: stvaraju puno organskih kiselina i ispuštaju ih iz

korijena da zakisele tlo i omoguće iskorištavanje teško

dostupnih elemenata u vapnenačkoj podlozi (P, Fe),

brojne korijenske dlačice i transportne stanice na korijenu

- od kalcija čak je važnija bazičnost, toplina i poroznost tla

- Saxifragaceae s vapnenačkih tala izlučuju višak

apsorbiranog Ca (kroz hidatode=puči vodenice)

Pojava ekološkog vikarizma:

- vrste istog roda ili životne forme koje imaju

analogne ekološke niše u životnim

zajednicama na različitom tlu; jedna vrsta se

pojavljuje na karbonatnim tlima, a druga na

nekarbonatnim

- Npr: Rhododendron hirsutum (karbonati) & R.

ferrugineum (silikati), Primula kitaibeliana

(karb.) & P. hirsuta (silik.)

Velebitska degenija (Degenia velebitica)Dlakavi pjenišnik (Rhododendrum hirsutum)

Biljke kiselih (silikatnih) tala

- Silikatna zemljišta su kisela i imaju u sebi mnogo slobodnih

(otopljenih) iona teških metala, Fe, Mn

- To su zbijena i vlažna tla, slabo propusna za vodu i hladna

- Malo je fiksatora dušika u takvim tlima (molibden koji im je

potreban za enzim nitrogenazu, slabo je dostupan)

- Ponekad i tla koja su na vapnenačkoj podlozi postanu

kisela; obilne padaline isperu Ca-soli iz (gornjeg) stupca tla

- Biljke sa dubokim korijenom pozitivno djeluju na takva tla,

jer apsorbiraju Ca iz dubljih horizonata i ponovo ga vraćaju

u površinske slojeve gdje postaje dostupan i drugim

biljkama

- Kisela staništa su npr. cretovi (Sphagnum sp.), vrištine,

travnjaci tvrdače (Nardus stricta)

Vrijes (Calluna vulgaris)

Trava tvrdača (Nardus strica)

- Kalcifugne (silicifilne, acidofilne) biljne vrste obitavaju

na kiselim tlima koja sadrže malo (ili skoro ništa) kalcija

- Neke vrste su jako osjetljive na veću količinu Ca2+ i

HCO3- pa imaju mogućnost odmah ga ukloniti iz

cirkulacije vezujući ga u kalcijev oksalat koji odlažu

unutar stanica i tkiva

- Vrlo su otporne na ione teških metala (Zn, Pb, Cu,

Fe…) i na toksično djelovanje iona aluminija; formiraju

neškodljive teško pokretne komplekse s ovim

elementima

Cret sa mahom tresetarom (Sphagnum sp.)

Borovnica (Vaccinium myrtillus)

- Rastu na zemljištima iznad rudnika, odlagališta šljake kraj rudnika…

- Uvjeti velike koncentracije teških metala: Zn, Pb, Ni, Cr, Cu, Hg i/ili

metaloida: Mn, Se, As

- Prilagođene vrste ili ekotipovi akumuliraju ogromne količine teških metala, a

neprilagođene biljke umiru i na minimalne količine

- Toksikofiti – akumuliraju štetne elemente poput arsena (npr. vrijes, Calluna

vulgaris)

- Prilagodbe na veću koncentraciju teških metala:

• ograničavaju uzimanje elemenata i propusnost membrane za njih

• deponiraju ih u stanične stijenke

• u citoplazmi ih vezuju za organske spojeve i tako ih transportiraju do vakuole

• izlučuju teške metale vezujući ih u kompleksne spojeve

• aktivnim transportom izbacuju metale iz stanica i tkiva

- Široka primjena npr. tropske vodene vrste vodeni zumbul- Eichornia crassipes

kod pročišćavanja jezera i vodenih ekosistema od teških metala (Pb)

Metalofiti

Eichornia crassipes

Ruderalne biljke

- Biljke koje rastu na tlima bogatim organskim

otpadom koji potječe od intenzivnih ljudski

djelatnosti (smetlišta uz stalna ili privremena

boravišta ljudi i životinja, uz željezničke

pruge, puteve i nasipe…)

- Uglavnom zeljaste biljke koje se brzo

razvijaju u različitim dijelovima godine

- Dobro podnose velike količine nitrata,

fosfata i soli natrija i kalija (koji potječu od

otpada); nitrofilne biljke

- Česti pripadnici rodova: kopriva (Urtica),

kiselica (Rumex), lobode (Chenopodium),

osjak (Cirsium)…

Bijela loboda (Chenopodium album)

Kopriva (Urtica dioica)

Kiselica (Rumex crispus)

Osjak (Cirsium vulgare))

Korovne biljke

- Rastu na poljoprivrednim zemljištima ili plantažama uz uzgajane

biljke (žitarice, voćke, povrtne kulture…)

- Autohtone ili alohtone vrste

- Uglavnom zeljaste biljke u čijem rasprostranjivanju glavnu ulogu

ima čovjek

- Razlog uspješnog rasta:

a) Dobre karakteristike obrađenog zemljišta

b) Tlo bogato (umjetnim) gnojivima

c) Nema kompeticijskog pritiska vrsta iz primarnog ekosustava

- Mak turčinak (Papaver rhoeas), poljski kukolj (Agrostemma

githago), sjetveni podlanak (Camelina sativa) i dr.

- Često se korovne i ruderalne biljke nalaze na istim staništima i

sastavni su dio gotovo svih ekosustava

Mak

Kukolj

Podlanak

Hvala na pozornosti !

Seminar:

Psamofiti i halofiti