Encyklopedia Klimatologiczna ESPERE. Skrót od angielskich słów:
ENVIRONMENTAL SCIENCE PUBLISHED FOR EVERYBODY ROUND THE EARTH
ENCYKLOPEDIA ESPERE - menu główne (rozwiń)
dział KLIMAT I ROLNICTWO: PODSTAWY - menu (rozwiń)

Rośliny a środowisko

Rośliny są bezpośrednio związane ze środowiskiem poprzez wymianę energii i wody. W związku z tym są bardzo wrażliwe na burze, susze i powodzie. Zjawiska te mogą negatywnie oddziaływać na plony. Zobaczymy, jak temperatura, wilgotność i opady atmosferyczne wpływają na rośliny.

Wkład roślin w środowisko naturalne to przede wszystkim produkcja tlenu (O2) i absorpcja dwutlenku węgla (CO2) z atmosfery w procesie fotosyntezy, który jest podstawowym procesem dla życia roślin.

Rośliny wpływają także na swoje otoczenie i zmieniają je, dzięki czemu staje się ono bardziej im sprzyjające.

1. Wzajemne oddziaływanie roślin i środowiska
© Heat Island Group.

Na ryc. 1 można zobaczyć kilka innych sposobów wzajemnego oddziaływania roślin i środowiska. Światło, temperatura, woda i wiatry wywierają wpływ na rośliny. Rośliny z kolei zmieniają środowisko wokół siebie. Wydzielają wodę (ewapotranspiracja), która chłodzi otaczające powietrze, spulchniają korzeniami ziemię, przystosowując ją dla swych potrzeb, ale także dla potrzeb zwierząt żyjących w glebie, a także zmniejszają prędkość wiatru.

Jak wiadomo, rośliny do życia i wzrostu potrzebują wody, a wysokie temperatury stanowią zagrożenie dla dostępności wody i dla plonów. Szczególnie wrażliwe na ekstremalne warunki pogodowe są rośliny w pierwszych fazach rozwoju (młode rośliny).

Zobaczymy teraz, jak rośliny reagują na takie zjawiska pogodowe, jak upał, powódź, czy susza.

Wysoka temperatura

Wysokie temperatury wpływają bezpośrednio na rośliny uprawne zwiększając prędkość parowania. W taki sam sposób wysoka temperatura powoduje, że się pocisz. Najważniejszym mechanizmem do regulacji ilości wody wewnątrz i na zewnątrz rośliny są bardzo małe pory rozmieszczone na powierzchni liści, zwane szparkami oddechowymi. Na ryc. 2 można podziwiać budowę aparatów szparkowych, które składają się z dwóch komórek przyszparkowych, otwierających lub zamykających por, zależnie od zapotrzebowania rośliny na wodę. W okresach suszy będą one zamknięte, tak by roślina nie traciła zbyt dużo wody, natomiast będą się otwierały przy normalnej wilgotności.

2. Jak działa aparat szparkowy rośliny?
Źródło: Pacific Union College (zmienione)

Poszczególne gatunki roślin mają różne cechy budowy, dlatego nie wszystkie rosną dobrze w takich samych zakresach temperatur. Kiedy wartości temperatur, optymalne dla danej rośliny, zostaną przekroczone, roślina zwykle reaguje negatywnie, co powoduje zmniejszenie plonów. Większość roślin jest bardzo wrażliwa na wysokie temperatury, chociaż wrażliwość ta jest różna i zależy od wieku rośliny oraz jej zdolności do znoszenia niesprzyjających warunków.

Wyższe temperatury sprawiają również, że gleba ma mniejszą zdolność zatrzymywania wody, która bardzo szybko wyparowuje. Wpływa to ujemnie na rośliny, dla których gleba jest głównym źródłem wody.

Opady atmosferyczne

Opady są podstawowym źródłem wilgoci w glebie i prawdopodobnie najważniejszym czynnikiem determinującym wydajność roślin uprawnych. Zmiany klimatu mogą spowodować wzrost lub spadek sum opadów.

3. Korzenie rośliny.
Źródło: Online botany module. Oregon State University (zmienione)

Rycina pokazuje typową budowę korzenia rośliny, rozrastającego się we wszystkich kierunkach w poszukiwaniu wody w glebie. Proszę kliknąć na rycinę aby zobaczyć ją w powiększeniu! (19Kb)

Rośliny pobierają wodę ze środowiska przede wszystkim za pomocą korzeni. Są to części rośliny, które wrastają głęboko w ziemię w poszukiwaniu wody. W wielu rejonach świata spotyka się rośliny, których korzenie są o wiele dłuższe niż ich pnie i gałęzie. Czasami korzenie krzewu, który ma tylko 30 cm wysokości, sięgają na 2 m w głąb gleby. Zdarza się tak w miejscach, gdzie w ciągu roku spada niewiele deszczu, na przykład na pustyniach lub w regionach bardzo suchych.

Jak można zobaczyć na ryc. 3, korzenie rozrastają się i wykształcają korzenie boczne tak, by roślina mogła łatwiej wchłaniać wodę i to z różnych miejsc w tym samym czasie. Im więcej ma takich korzeni, tym łatwiej jest jej sięgnąć w bardziej odległe miejsca i zdobyć więcej wody.

Okresy suche mogą mieć ujemny wpływ na wzrost roślin, ale to zawsze zależy od zdolności korzeni danej rośliny do rozrastania się oraz od zawartości wody w glebie. Niektóre zjawiska atmosferyczne, jak wysoka wilgotność, mróz czy grad, mogą również uszkadzać niektóre rośliny uprawne.

4. Kukurydza w deszczu
Zdjęcie: USDA NRCS

Rośliny nie mogą żyć bez wody, ale może być ona dla nich także niebezpieczna w zależności od rodzaju opadu i warunków w jakich występuje (mróz, grad, burza).

Wysokim temperaturom zwykle towarzyszą okresy suszy, a oba te zjawiska mają negatywny wpływ na rośliny. Korzeniom brakuje wilgoci w glebie, a aparaty szparkowe muszą być zamknięte, by roślina nie traciła nadmiernie wody. Sprawia to, że temperatura rośliny wzrasta, powodując czasem poważne uszkodzenia. Kiedy roślina zmaga się z wysokimi temperaturami lub brakiem wody, mówi się, że podlega stresom.

Nadmiernie mokre lata też mogą powodować spadek plonów. Nadmiar wody może spowodować zatopienie roślin lub też rośliny giną, ponieważ ich korzenie gniją w wodzie.

Gwałtowne ulewy mogą uszkadzać młodsze rośliny poprzez silne uderzenia dużych kropel wody, które dodatkowo sprzyjają erozji gleby.

O tej stronie:

Autorzy: Marta Moneo and Ana Iglesias- Universidad Politécnica de Madrid - Hiszpania
1. Recenzent: Alex de Sherbinin - CIESIN, Columbia University - USA
2. Recenzent: Lily Parshall - Goddard Institute for space studies, Columbia University - USA
Konsultacja dydaktyczna: Emilio Sternfeld - Colegio Virgen de Mirasierra - Hiszpania
ostatnia aktualizacja: 12/05/2004

Ostatnia modyfikacja: czwartek, 15 marzec 2018, 09:48