SFERE ŽIVOTAČetiri su velike sfere života (biosfere) na Zemlji:

1. Atmosfera, sfera plinova,obavija sve

ostale sfere,

2. Hidrosfera, sfera voda, smještena u

depresijama Zemlje,

3. Litosfera, kamenita Zemljina kora, i

4. Pedosfera, rastresita kora Zemlje koja

je izgrađena od tala.

• Sfere se bitno razlikuju s obzirom na

ekološka svojstva, te čine vrlo

nejednaka staništa za živa bića uopće,

napose za biljke.

• Organizmi u tim sferama žive imaju

raznolike osobine, koje održavaju

specifična ekološka svojstva staništa.

1

Sfere života nisu potpuno homogene;

Tako je litosfera izgrađena od vrlo različitih minerala i stijena,

Pedosfera od velikog broja tala, koja se razlikuju po nizu ekoloških karakteristika.

Atmosfera je najhomogenija, ali nema jednak sastav (u industrijskim središtima sastav atmosfere znatno je izmijenjen, obiluje različitim česticama prašine, različitim plinovima koji nisu normalni sastojci atmosfere i obiljem mikroorganizama).

Ni hidrosfera nije homogena u svim područjima Zemlje. Postoje velike razlike u sastavu voda između mora i jezera, a također razlike postoje i među samim kopnenim vodama.

2

Za život na Zemlji najvede značenje ima hidorosfera,

u životu terestričkih (kopnenih) organizama odlučujuću važnost ima litosfera, pedosfera i atmosfera.

Sve su sfere međusobno povezane; izravno ili neizravno utječu na život koji se odvija u njima i čine biosferu u širem smislu.

U globalnim razmatranjima, biljke sa životinjama i mikroorganizmima izrađuju biosferu, a biosfera je ništa drugo nego živa komponenta ekosustava.

3

KLIMA

je skup prosječnih meteoroloških parametara mjerenih kroz

određeno razdoblje, a nalaze se u međusobnoj ovisnosti.

Najvažniji meteorološki parametri su:

1. padaline, 2. temperatura, 3. vjetrovi i 4. insolacija.

Općenito klima ovisi o:

1.geografskoj širini,

2.nadmorskoj visini,

3. udaljenosti od svjetskih mora (oceana) i

4. reljefu, odnosno orografiji (obličju Zemljine površine).

4

Vrijeme je specifično stanje atmosfere koje se formira neprestanim odvijanjem fizičkihprocesa i promena meteoroloških elemenata u zračnom omotaču

oko Zemlje.

Skup karakterističnih tipova vremena koji preovladava iz godine u godinu na nekom mjestu ili u nekoj oblasti na Zemlji predstavlja klimu datog mjesta

.

5

Dominantne kombinacije vremenskih pojava i promjena u pojedinim oblastima na Zemlji uvjetuju izdvajanje pet osnovnih klimatskih pojaseva ili zona (tropska, 2 umjerene i 2 polarne zone) i po tri prelazne klimatske zone sa svake strane ekvatora (2 monsunske, 2 subtropske i 2 subpolarne zone)

6

Vegetacijske zone na Zemlji uvjetovane su, u osnovi, klimatskim zonama.

Vegetacija je do te mjere uvjetovana klimatskim prilikama da se može smatrati upravo ogledalom klime.

Može se reći da svakom zonalnom tipu klime odgovara određen tip zonalne vegetacije

8

vertikalni ili planinski

klimatski pojasi

9

Makroklima

Sve vremenske pojave i prilike koje se dešavaju na velikim prostorima na Zemlji utječu na formiranje zonalne makroklime.

Makroklima prirodnih zona uvjetuje pojavu specifične vegetacije i odgovarajućeg tipa tla.

10

Specifične geomorfološke odlike pojedinih predjela mogu utjecati na formiranje lokalne klime odnosno mezoklime koja uvjetuje pojavu često sasvim različitih biocenoza

11

Mikroklima ili klima na užem prostoru

Mikroklima ili klima na manjem prostoru ima golemo značenje za sastav i raspored biljnih zajednica.

Mikroklima je uvjetovana oblikom reljefa koji bitno mijenja opću klimu.

Promjene nastaju prema različitoj ekspoziciji, izloženosti vjetru, jakosti svjetla, razlikama u zagrijavanju sunca(sjeverna i južna strana planina), utjecaju toplih i hladnih zračnih struja i sl.

12

13

RASPROSTRANJENJE EKOSUSTAVA - ZONIRANJE

1. Vazdazelene tropske kišne šume na lateritnom tlu u vlažnoj tropskoj klimi

Vegetacija: džinovsko drveće, palme, drvenaste paprati, lijane i epifite

Vrste rodova Calamus, Bignonia

Vrste Combretum latifolium, indijski orahčić Myristica fragrans, kafa –Coffea arabica

14

Srednje mjesečne temperature: 23-27°C

Temperaturna amplituda mala (1-6°C)

Oborine ravnomjerno raspoređene ili ima dva perioda sa

maksimumom oborina

Godišnja suma oborina velika (mesečno i do 700 mm)

15

Rasprostranjenost

16

2. Listopadne tropske (monsunske) šume (Hiemilignosa)i savane na crvenkastom lateritnom zemljištuu periodično vlažno-suvoj tropskoj klimi

Temperaturna amplituda mala (oko 10°C)

Naizmjenično se mijenjaju vlažni i sušni period

Vlažni period se karakterizira temperaturnim maksimumom

Vegetacija: listopadne tropske monsunske šume i savanske šume

17

Tropska listopadna šuma

Suša - 4-8 meseci

Padavine - 500-1500 mmSuša - 7-8 meseci

Padavine - 300-500 mm

Savana

18

19

Listopadne tropske šume

Savanske šume (Afrika, južna Amerika-katinga

i Australija)

Savana (Tanzania)

3. Zonobiom pustinjske vegetacije na sivom pustinjskom zemljištu u suvoj suptropskoj klimi

20

Temperaturna amplituda tokom godine velika

Izraženi i dugotrajni periodi suše sa vrlo velikim temperaturama

Pustinjska vegetacija je jednostavne strukture, otvorenog sklopa, sa veoma specifičnim ekološkim oblicima biljaka, izuzetne veličine i sukulentnih vegetativnih organa

Calligonum comosum

posjeduje bočne korijenove dugačke 10 do 15 metara, afilna forma 21

Zemljini polovi vrućine: Dolina smrti u Kaliforniji

(57°C)

Libijska pustinja (Azizia) – Sj. Afrika (57,7°C)

Najveće suhe i vruće pustinjske oblasti:

Sahara,

Arabijska pustinja

Australijska centralna

Pustinje Arizone i Meksika

22

Namib (S. Africa)

4. Zonobiom tvrdolisne drvenaste (mediteranske) vegetacije (Durilignosa) na crvenici (terra rossa) u periodično vlažno-suvoj suptropskoj klimi

Klima se odlikuje vrućim i suvim ljetima i toplim i vlažnim zimama.

Vegetacija tvrdolisna šumska i žbunasta, sa velikim udiom vazdazelenih biljaka.

23

Rasprostranjenost

Mediteranska oblast u Europi;

Jugistočni dio Australije;

Kalifornija u Sj. Americi;

Kapska oblast u Africi;

Centralni dijelovi primorja u Čileu

24

Klimatska eumediteranska vazdazelena i submediteranska listopadna zona

• Eumediteranska zona (vazdazelenih česminovih šuma i makije sveze Quercion ilicis) ima godišnji prosjek od 15.49˚C, temperaturu siječnja od 7.73˚C i temperaturu srpnja 24.03˚C,

• dok (submediteranska zona listopadne vegetacije, sveze Ostryo-Carpinion orientalis),ima godišnji prosjek 13.39˚C, temperaturusiječnja 4.7˚C i temperaturu srpnja 22.83˚C.

25

26

5. Vazdazelene šume na crvenkastom podzolastomzemljištu u prohladnoj i vlažnoj (maritimnoj) umerenoj klimi

Temperature umjereno niske, a temperaturne razlike

između ljeta i zime veoma male (oko 10°C). Relativna vlažnost velika (čak i oko 90%), kao i ukupna godišnja količina vodenog taloga.

27

Vegetacija vazdazelenih maritimnih šuma od crnogoričnih vrsta (Sequoia sempervirens, Tsuga heterophylla, Thuja plicata...), pruža se duž pacifičke obale N. amerike.

Na južnoj hemisferi, u Čileu, Novom Zelandu,

Tasmaniji i jugozapadnom delu Australije crnogorične vrste Araucaria, Podocarpus i Agathis, kao i listopadne vrste iz rodova Nothofagus, Drymys, Laurel

28

29

Araucaria sp.

Nothofagus

Vegetacija sekvoja

6. vegetacija listopadnih šuma (Aestisilvae)na smeđem šumskom zemljištuu vlažnoj (maritimnoj ili primorskoj) umjerenoj klimi

Karakteristična smjena hladnog i toplog perioda godine.

30

Biljke osjetljive na mraz ne uspijevaju na ovim

područjima

Za ovo područje su karakteristične su bujne i jako produktivne listopadne šume koje su izgrađene od vrsta

rodova Quercus, Fagus, Acer,

Fraxinus, Carpinus i druge.

31

7. Stepska vegetacijea (Aestiduriherbosa) na černozemu u suhoj (kontinentalnoj) umjerenoj klimi

Klima kontinentalna i ultrakontinentalna, sa relativno malom količinom oborina tijekom ljeta, zime hladne, umjereno sušni period jako dug.

Pod stepama se podrazumijeva zeljasta vegetacija u kojoj nema drveća.

Ovaj tip vegetacije je uglavnom razvijen tokom ljeta, a vegetacijski sklop je 100%. Za stepsku vegetaciju su karakteristične hamefite i

hemikriptofite. Posebno su karakteristične različite vrste trava iz rodova Stipa, Festuca, Koeleria

32

33

8. Vazdazelena crnogorična vegetacija (tajga) (Aciculisilvae)na podzolastom zemljištu u hladnoj, borealnoj umerenoj klimi

Borealna klima se odlikuje umjerenim ljetom i oštrom zimom, sa relativno velikim količinama snijega.

Srednja temperatura najtoplijeg meseca: 10-19°C a najhladnijeg: +3°C

34

Vazdazelene crnogorične šume okarakterizirana je prije svega sibirskom šumom koja se naziva tajga.

Ovu šumu grade drvensate vrste Picea obovata, Pinus sibirica, Abies sibirica, a često i Larix sibirica i L. dahurica. U Severnoj Americi se javljaju i rodovi Tsuga i Pseudotsuga).

U prizemnom sloju su razvijene biljke

prilagođene na slabu osvjetljenost (Pyrola minor, P. rotundifolia, Lycopodium annotinum, Polistychum braunii i druge). A česte su i polusaprofitske biljke (Corralorhiza innata, Monotropa hypopitis, Circea alpina).

35

9. Tundre i polarne pustinje na oglejisanom vlažnom, tresetnom tlu u polarnoj (arktičkoj i antarktičkoj) klimi

Arktička klima (duga i surova zima do 8 mjeseci, temperatura i do -50°C, mrazevi mogući i tijekom kratkog ljeta)

Vegetacija okarakterizirana gotovo potpunim odsustvom drveća, izuzev u šumotundrama.

Dominantnu ulogu imaju lišajevi i mahovine, a od vaskularnih biljaka vrlo niski žbunići. Biljke prilagođene niskim temperaturama se nazivaju psihrofite.

36

37

Padaline

-padaline su: kiša, snijeg i tuča (ili grad), a

- oborine se smatraju: rosa i inje, jer se vodena para obara tamo gdje se i kondenzira.

Magla zauzima položaj između padalina i oborina.

-Kiša je s obzirom na vlagu najvažniji ekološki faktor.

-Tijekom vegetacijskog perioda važna je njezina količina i raspored

38

Raspored oborina

• U Srednjoeuropskom području kiša pada manje-više podjednako tijekom čitavog vegetacijskog razdoblja.

• U panonskom prostoru kiše padne oko 90% u vegetacijskom periodu, također prilično homogeno raspoređeno tijekom vegetacijskog perioda.

39

U Sredozemnom prostoru

kiša padne najvećim dijelom na početku i na kraju vegetacijske sezone, a najviše tijekom

zime,

-od svibnja do rujna često bez kiše. To je ujedno

i ljetni prekid vegetacije,

-Dakle u tipičnom eumediteranskom području vegetacijska sezona traje od kraja ljeta do početka ljeta.-U tim područjima biljke počinju rasti u jesen, cvatu tijekom čitave zime i u proljeće donesu plod.

40

- U istočnojadranskom primorju, postoje drvenaste biljke koje prirodno cvatu tijekom čitave godine (nema prekida vegetacijskog razdoblja), gdje se na jednoj biljci mogu naći cvjetovi, nezreli i zreli plodovi.- Takve su npr. vrste planika (Arbutus unedo) i lemprika – (Viburnum tinus).

-Ta je pojava značajna za vlažna subtropska područja, ali se termin «subtropi» ne koristiti za jadransko primorje, jer osnovicu vazdazelene vegetacije čine mediteranske vrste kao što su česmina (Quercus ilex), alepski bor (Pinus halepensis) i dr. vrste

41

Snijeg

-Snijeg nastaje kada dolazi do sublimacije, tj. kada plinovita faza vode prelazi u krutu. Do pojave snježnih pahuljica dolazi kada se topao zrak koji sadrži vodenu paru naglo ohladi.

-Pozitivno djelovanje - stvaranje zaštitnog pokrivača najčešće za zeljaste biljke, koji ih uspješno štiti od velikih hladnoća atmosfere.-Opskrba tla vodom prije kretanja vegetacije u proljeće.

-Snijeg se kao negativna pojava - lomljenje

stabala i grana ili izvaljivanje čitavih stabala.42

- Snijeg izaziva deformacije stabala na padinama većega nagiba u pretplaninskom pojasu

-Takav izgled stabla značajan za pretplaninske bukove šume.

- Biljke se toliko genetski adaptirale na ležanje snijega da je osim ekološkog čimbenika postao i čimbenik specijalizacije (adaptivna specijalizacija)

- Npr. Pinus mugo (klekovina, bor krivulj) uopće ne raste uspravno kao stablo, što je značajka roda Pinus, nego ima oblik grma, pa i onda kada je posađen u predjelima bez snijega. 43

Slika 5. Klekovina bora krivulja (Pinus mugo) 44

- U šumskom području razlikuju se pojedini facijesi uvjetovani većom količinom snijega.

-U nekim sastojinama kitnjaka (Q. petrae) i običnog graba (Carpinus betulus), kao i usastojinama bukve obilno dolazi smrdljivi luk, crijemuž(Allium ursinum);• obično zauzima vlažnija i humoznija mjesta, ponajčešće udubine, gdje se nagomilavaju i zadržavaju veći nanosi snijega.

45

46

- Kada se tijekom ljeta susretne velika količina toplog zraka bogatog vodenom parom s hladnim zračnim strujama sa sjevera dolazi najprije do kondenzacije, a zatim do zaleđivanja kišnih kapljica. - Ovisno o visini gdje se to dogodilo nastaju manje (manja visina) ili veće (veća visina) ledene kuglice koje velikom brzinom padaju na tlo

- Djelovanje tuče je mehaničko, izaziva različita oštećenja listova, cvjetova, plodova, pupova i mladih grančica

- Oštećenja mnogo štetnija za dvosupnice nego za jednosupnice, jer imaju mrežastu nervaturu, lista i tako se oštećuje i provodni sustav biljke.

47

-Jednosupnice imaju paralelnu nervaturu, što znači da pojedine žile u listu nisu međusobno povezane.

-Tuča oštećuje samo parenhim, a provodni sustav ostaje neoštećen i može dalje funkcionirati.

-Biljka se nakon nekog vremena može oporaviti bez težih posljedica.

-Dvosupnice se teže oporavljaju i to tako da stvore novu lisnu površinu, za što se troše rezervne tvari.

48

Rosa i mraz

-nastaju na ohlađenoj površini u neposrednoj blizini tla.

-Ako temperatura padne ispod ništice, rosa se na tlu i oko biljnih dijelova smrzava u obliku ledenih kristala.

-mraz djeluje nepovoljno na biljke osjetljive na niske temperature, pa lišće ili čitava biljka propadaju.

-kasni proljetni mrazevi, ako su učestali, uvjetuju prirodnu granicu između bukve i hrasta.

49

-Bukva na nižim položajima počinje listati ranije, za razliku od hrasta koji treba više topline , pa lista općenito kasnije.

-Ako se pojavi kasni proljetni mraz, a bukva je već prolistala, mlado lišće stradava

-bukva mora proizvesti novu generaciju listova i time troši rezervne hranjive tvari.

-Kada se to događa svake godine , rano prolistala bukva propada još dok je mlada, i to je granica njene ekološke amplitude.

50

-Rosa ima veliko značenje za život mnogihbiljaka, napose onih, koje svojom površinom upijaju vodu, kao npr. različite steljnjače i mahovine.

-Rosa je kao oblik padalina najznačajnija za sredozemno područje, jer tijekom ljeta kada su dani vedri i topli, a noći hladnije – rosa se kondenzira na bilju. Tu su biljke prilagođene tako da njihovi listovi sakupljaju rosu (vodu) koja se cijedi niz stabljiku prema korijenu.

-Rosa je važna i za više pustinjske biljke gdje se stalno pojavljuje i omogućuje život kratkotrajnimproljetnicama.(vegetacija jednogodišnjica u Libijskoj pustinji). 51

Površinska i donja (podzemna) voda

-Površinska voda – na površinu tla dođe putem oborina;

-njezin dio koji se upije u tlo je retencijska voda

-sposobnost tla da upije određenu količinu vode je retencijski kapacitet tla za vodu

-vode koju tlo ne upije, a otiču niz kose padine, stvaraju bujice, to je: bujična voda

-Voda koja nije upijena, a poplavi ravnu površinu, zove se poplavna voda

52

-donja ili podzemna voda - dio upijene vode koja se zaustavlja na nepropusnom sloju.

-Na taj način mogu se skupiti znatne količine vode, a važna je za opskrbu stanovništva vodom.

-Razina vode koja se u pojedinim prilikama diže do površine tla naziva se razina donje (podzemne) vode. Ona je važan ekološki čimbenik koji utječe na razvitak pojedinih biljnih vrsta i oblika vegetacije.

-Indikator visoke razine podzemne vode od drvenastih vrsta su crna joha (Alnus glutinosa), a od zeljastih mnogobrojni močvarni šaševi.

53

54

-Za močvarne livade značajni su močvarni šaševi, kao npr. Carex gracilis, C. vulpina, C. panicea, i dr.

-Za dolinske livade značajne su trave Cynosurus cristatus, Agrostis alba, Arrhenatherum alatius, Dactylis glomerata, Trisetum flavescens i djeteline Trifolium patens i T. pratense.

-Za brdske livade značajan je Bromus erectus, Brachypodium pinnatum i od djetelina Trifolium montanum.

55

Temperatura i insolacija

Temperatura kao ekološki faktor važna za razvitak i godišnje izmjene biljnog pokrova. Nauka koja se time bavi naziva se fenologija.

Temperature kao ekološki faktor su od neznatno iznad ništice, pa do 80 oC

Srednja optimalna temperatura za razvitak biljaka umjerenog pojasa kreće se između 10 - 25 oC.

Za ekološke prilike nekog biljnogeografskog područja ili b. vrste uzimaju se srednje vrijednosti temperatura pojedinog mjeseca.

To je zbroj srednjih dnevnih temperatura podijeljen s brojem dana u mjesecu. Srednja dnevna temperatura je zbroj mjerenih temperatura tijekom dana podijeljena s brojem mjerenja

56

-Fiziološko djelovanje svijetla.

-Dolazi na Zemlju nepromijenjeno, kao «direktno svjetlo» ili raspršeno, kao «difuzno svijetlo»; -oba svijetla čine ukupno svijetlo, što ga biljka prima na staništu.

-Potrebe biljaka za svijetlom su različite: imamo biljke svijetla i sjene

-Ariš i breza, biljke svijetla trebaju 1/5, odnosno 1/7 od ukupne količine svijetla, a smreka i bukvaizrazita drveta sjene, potreba za svijetlom iznosi tek 1/28 do 1/33

57

-U primorskim krajevima razvite zajednice paprati koje nastanjuju sjenovite poluspilje.

-Jedna je takva zajednica Gospina vlaska (Adiantum capillus veneris )

-i primorskog jelenka (Phyllitis hybrida i Phyllitis sagittata).

58

Vremenski razvoj i život slojeva šume najuže je povezan s promjenama svijetla. Svjetlosne prilike u šumi mijenjaju se od ruba prema nutrini

59

Vjetar

-Povoljno djelovanje vjetra kod oprašivanja cvjetova i rasprostranjenja sjemenja i plodova, istražuje ekologija rasploda

- fizičkom snagom u jednom smjeru uzrokuje karakteristične deformacije biljnih oblika

-povećava izlučivanje vode (transpiraciju)

60

61

-Na mjestima gdje tijekom proljeća dugo leži snijeg sačuvao se je niz biljnih vrsta sjevernih krajeva, koje u geobotanici poznajemo kao glacijalni relikti.

-Vjetar često odnosi gornje slojeve tla; ta se pojava naziva eolska deflacija, a kada vjetar oslabi, dolazi do taloženja takvog materijala i nastaju deblji ili plići nanosi – eolski nanosi ili sedimenti.

-Tijekom kvartara u nekoliko su se navrata taložili vjetrom nošeni materijali, a među njima je najpoznatiji prapor ili les

62

-Manjih količina pješčanog nanosa ima na otoku Lastovu, a svojevremeno se je smatralo da su i pijesci pješčanog otoka Suska eolskog podrijetla.

-Takva pjeskovita podloga pogoduje razvitku vrlo osebujne vegetacije pijesaka, a izgrađena je od biljaka pješčarki – psamofita.

-Za njih je značajno da ih pijesak neprestano zatrpava, a one u gornjem dijelu stalno rastu. U Hrvatskoj su takva nalazišta vrlo rijetka, a ima ih npr. na otoku Rabu (Lopar), Nin i na otoku Mljetu.-Poznat je utjecaj vjetrova (pješčanih oluja) na oblikovanje mikroreljefa) pustinje Sahare

63

64