40
Ekologija je biološka disciplina koja proučava odnose između živih organizama i spoljašnje sredine i njihovo delovanje na organizme.oikos-dom,stanište,logos-nauka.Po Hekelu to je nauka o prirodi,bavi se biološkim sistemima i načinima na koji oni funkcionišu,a suština je kako čovek da pravilno upravlja prirodom.Ekologija proučava živi svet na organizacionim nivoima (jedinka-vrsta-populacija...).Ekologija proučava funkcionisanje prirode u celini.Najšira je disciplina biologije,integriše sve ostale i proučava i neživu prirodu.Hekel:ekologija je nauka o biosferi.Ekologija se prema predmetu proučavanja deli na fitoekologiju i zooekologiju.Agroekologija je deo primenjene ekologije koja se bavi principima koji se koriste u poljoprivredi,šumarstvu....Poljoprivreda je ljudska delatnost koja je prva počela da menja prirodu,pa i da negativno utiče na nju.Ona uništava prirodnu vegetaciju da bi čovek obrađivao to zemljište.U agroekologiji čovek je najvažniji faktor.Ne poznajući ekološke principe,čovek jako loše utiče na prirodu pa time i na sebe. Neobnovljivi prirodni resursi su oni koji kad se unište ne mogu više nikad da se obnove (čista pijaća voda,vazduh,zemljište-pre svega plodno i obradivo-ono se stvara kroz geološku istoriju).Život je star oko milijardu godina.Na zemlji ima nekoliko milijardi vrsta.Ekologija se deli prema nivou organizacije živog sveta koji proučava: idioekologija-na nivou vrste;sinekologija (biocenologija /sistemska ekologija)-proučava odnos sistema živih organizama.Fitocenologija proučava biljne zajednice.Zoocenologija proučava životinjske zajednice. Spoljna sredina (životna sredina) je kompleks (skup) najrazličitijih faktora (uticaja) (nežive prirode,živih organizama) na neku vrstu.Ekološki faktor je pojedinačni uticaj te životne sredine. Životno stanište (biotop) je skup svih faktora nežive prirode koji deluju na jednom prostoru i prostor na kome živi jedinka. Na jednom biotopu živi biocenoza (životna zajednica) to je grupa (kombinacija) vrste tj. svih živih organizama koji naseljavaju određeni biotop- prilagođeni su na život u tom biotopu i prilagođeni su jedni na druge. Čim se nešto promeni,bilo koji faktor sledi poremećaj ekološke ravnoteže-sledi katastrofalno izumiranje vrsta (npr. meteor-poremećaji klime-izumiru dinosaurusi koji su bili prilagođeni na sva staništa- vazduh,voda,kopno kao danas sisari).Za poslednjih 10 godina srednja godišnja t se povećala za 1-2˚C.Biotop i biocenoze ne postoje jedna bez druge (možda biotopi ali jako retko),dakle podela je veštačka. Biotop i biocenoze zajedno čine ekosistem ali to nije njihov prost zbir već međusobni uticaj (aktivna integracija) npr. zemlja je stvorena radom živih organizama (biljaka,životinja i mikroorg.);uticaj biljaka na klimu:sav O 2 u atmosferi potiče od njih,tj. biogenog je

Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

  • Upload
    kacojka

  • View
    1.953

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

Ekologija je biološka disciplina koja proučava odnose između živih organizama i spoljašnje sredine i njihovo delovanje na organizme.oikos-dom,stanište,logos-nauka.Po Hekelu to je nauka o prirodi,bavi se biološkim sistemima i načinima na koji oni funkcionišu,a suština je kako čovek da pravilno upravlja prirodom.Ekologija proučava živi svet na organizacionim nivoima (jedinka-vrsta-populacija...).Ekologija proučava funkcionisanje prirode u celini.Najšira je disciplina biologije,integriše sve ostale i proučava i neživu prirodu.Hekel:ekologija je nauka o biosferi.Ekologija se prema predmetu proučavanja deli na fitoekologiju i zooekologiju.Agroekologija je deo primenjene ekologije koja se bavi principima koji se koriste u poljoprivredi,šumarstvu....Poljoprivreda je ljudska delatnost koja je prva počela da menja prirodu,pa i da negativno utiče na nju.Ona uništava prirodnu vegetaciju da bi čovek obrađivao to zemljište.U agroekologiji čovek je najvažniji faktor.Ne poznajući ekološke principe,čovek jako loše utiče na prirodu pa time i na sebe. Neobnovljivi prirodni resursi su oni koji kad se unište ne mogu više nikad da se obnove (čista pijaća voda,vazduh,zemljište-pre svega plodno i obradivo-ono se stvara kroz geološku istoriju).Život je star oko milijardu godina.Na zemlji ima nekoliko milijardi vrsta.Ekologija se deli prema nivou organizacije živog sveta koji proučava: idioekologija-na nivou vrste;sinekologija (biocenologija /sistemska ekologija)-proučava odnos sistema živih organizama.Fitocenologija proučava biljne zajednice.Zoocenologija proučava životinjske zajednice.Spoljna sredina (životna sredina) je kompleks (skup) najrazličitijih faktora (uticaja) (nežive prirode,živih organizama) na neku vrstu.Ekološki faktor je pojedinačni uticaj te životne sredine. Životno stanište (biotop) je skup svih faktora nežive prirode koji deluju na jednom prostoru i prostor na kome živi jedinka. Na jednom biotopu živi biocenoza (životna zajednica) to je grupa (kombinacija) vrste tj. svih živih organizama koji naseljavaju određeni biotop-prilagođeni su na život u tom biotopu i prilagođeni su jedni na druge. Čim se nešto promeni,bilo koji faktor sledi poremećaj ekološke ravnoteže-sledi katastrofalno izumiranje vrsta (npr. meteor-poremećaji klime-izumiru dinosaurusi koji su bili prilagođeni na sva staništa-vazduh,voda,kopno kao danas sisari).Za poslednjih 10 godina srednja godišnja t se povećala za 1-2˚C.Biotop i biocenoze ne postoje jedna bez druge (možda biotopi ali jako retko),dakle podela je veštačka. Biotop i biocenoze zajedno čine ekosistem ali to nije njihov prost zbir već međusobni uticaj (aktivna integracija) npr. zemlja je stvorena radom živih organizama (biljaka,životinja i mikroorg.);uticaj biljaka na klimu:sav O2 u atmosferi potiče od njih,tj. biogenog je porekla.Prvi organizmi su bili anaerobni. Biomi-više sličnih ekosistema,veliki kompleksi nastali pod uticajem klime,globalni ekosistem(sve pustinje na svetu čine biom pustinja). Biomi se grupišu u biocikluse.Biociklusi-ujedinjeni biomi. Postoje biomi kopna,slatkih i slanih voda. Biosfera je deo litosfere,hidrosfere,atmosfere naseljen živim bićima, funkcioniše kao globalni ekosistem. Funkcije biosfere: kruženje materije i protok energije.(Ivanovi papirići-Životna sredina –kompleks svih uticaja koji na organizme deluju na mestu gde žive. Ekološki faktori-pojedinačni uticaj na organizme bilo žive ili nežive prirode. Biotop-životno stanište,prostor gde ima organizama koje se odlikuje specifičnim kompleksom ekoloških faktora. Biocenoza/životna zajednica-kombinacija svih živih bića koja su karakteristična za dati biotop. Biotop+ Biocenoza = ekosistem Ekosistem-interakcija biotopa i biocenoze koji u prirodi deluje nezavisno dok se ne promene uslovi. Agroekosistem-njime upravlja čovek,stvara ga i uništava. Biosfera-deo litosfere,hidrosfere,atmosfere naseljen živim bićima,funkcioniše kao globalni ekosistem. Funkcije biosfere: kruženje materije i protok energije.Ekologija je biološka disciplinska nauka koja se bavi proučavanjem uticaja životne sredine na organizme.)U agroekologiji imamo: agrosfera (poljoprivredni proizvodni prostor;prostor u kom se proizvodi hrana),antroposfera (zone u biosferi koje je naselio čovek; organizovani način života uslovio je čoveka da organizuje proizvodnju hrane u okviru gajenja biljaka).Deo antroposfere pogodan za poljoprivrednu proizvodnju zove se agrosfera (prostor u kome se proizvodi hrana).Čovek prilagođava uslove.Agrosfera nije kontinuirana celina.Poljoprivredni proizvodni prostor je organizovan na principu usklađivanja biljnih i stočarskih proizvodnih grana sa faktorima sredine.U poljoprivrednom proizvodnom prostoru faktori

Page 2: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

sredine su retko optimalni,pa se koriste različite mere da se oni koliko-toliko kontrolišu i da se izbegne negativni uticaj spoljašnje sredine-navodnjavanjem,sejanjem u odgovarajuće vreme,obradom zemljišta.

Elementi poljoprivrednog proizvodnog prostoraAgrosferu čine: agrobiotop-poljoprivredno stanište-čini ga kompleks abiotičkih faktora-zemljište,reljef i klima koji su praktično nerazdvojivi.Agrobiotopi su integrisani u posebne površine na zemlji koje su pogodne za poljoprivrednu proizvodnju (najveći deo nije pogodan).Agrobiotop čini zemljište zajedno sa klimom i reljefom, u kom je organizovana atmosfera.Zemlja i klima su nerazdvojiva celina i moramo ih tretirati kao poljoprivredni prostor u ekološkom smislu. Stanišni uslovi na Zemlji nisu jednaki i postoje razlike u klimi Zemlje,reljefu i tipu zemljišta.Potpuno brisanje granica u agrobiotopu se ne može ostvariti i zato čovek stvaranjem pogodnih sorata i korišćenjem agrotehničkih mera širi areal gajenja u različitim ekološkim uslovima poljoprivredne proizvodnje.Agrosferu čine-poljoprivredno stanište (agrobiotop) ,poljoprivredna životna zajednica (agrobiocenoza), poljoprivredne sinuzije (agrosinuzije),poljoprivredni ekološki sistem (agroekosistem).Čovek se trudi da agrobiotop prilagodi biljnim vrstama koje gaji,a i da gaji one vrste koje odgovaraju tim uslovima (genomski princip prilagođavanja stanišnim uslovima).Čovek stvaranjem pogodnih sorti i agrotehničkim merama širi areal u različitim ekološkim uslovima polj. proizvodnje. Agrobiocenoza-poljoprivredna životna zajednica- osnovni činilac su agrobiocenoze- je najčešće jedna vrsta (ranije se gajilo više vrsta), i ona je edifikator zajednice i najvažniji član, dok kod prirodnih biocenoza ima više vrsta.Sporedni članovi (tzv.pratilački kompleks) su najčešće nepoželjni-npr. korovske biljke koje konkurišu gajenoj biljci za sve faktore i ugrožavaju prinos;insekti, glodari, mikroorganizmi (oni mogu biti i korisni-u zemljištu). Agrobiocenoza- životna zajednica (gajene biljke koje služe čoveku,a i one koje su štetne po agrobiocenozu).Prema funkciji postoje 3 grupe članova biocenoze: proizvođači (biljke, domaće životinje),potrošači (čovek,štetočine,domaće životinje) i razlagači (mikroor.). Osobine agrobiocenoze i razlike u odnosu na spontanu biocenozu: spontane biocenoze su bogate vrstama,osnovna biološka jedinica je vrsta, imaju celovit lanac ishrane i uravnoteženo stanje u klimaks zajednicama i vrlo su stabilne.Agrobiocenoze su siromašne vrstama, osnovna biološka jedinica je sorta ili hibrid, prekinut lanac ishrane (od životinja su tu samo biljojedi) zato nema ekološke ravnoteže,nju stvara čovek i to je nedostatak agrobiocenoze,a prednost: sistem je otvoren za povećanje produktivnosti jer se stalno stvara iznova pa novim merama može da se poveća produktivnost,a u poljoprivrednoj zajednici to ne može. Vrlo su nestabilne.Vrste se ne mogu genetički ukrštati (genetička barijera), isti hibrid – klon-apsolutno isti genetički materijal,nema genetičke varijabilnosti što se u prirodi ne dešava i nije pšoželjno-zato se javlja mnogo više štetočina a i zato što nemaju šta drugo da jedu).Poljoprivredne sinuzije (agrosinuzije) su skup individua različitih vrsta sa sličnim pravcem razvoja npr. korovske sinuzije. Agroekosistem-poljoprivredni ekološki sistem.Ekološki faktori su pojedinačni uticaji spoljašnje sredine koji deluju na živi organizam. Sva živa bića moraju da se prilagođavaju na ekološke faktore i njihove promene,mnoge izumiru. To se u prirodi stalno dešava,a danas pod uticajem čoveka još brže. Klasifikacija ekoloških faktora: prosti (t,voda,vetar,sadržaj N u zemljištu) i složeni (sastoje se od više prostih faktora npr. klima,zemljište,reljef,živa bića tj. biotički faktori).Prema načinu delovanja-direktni (svetlost,t) i indirektni (npr. elementi reljefa-nadmorska visina,nagib terena,izloženost stranama sveta utiču na promenu klimatskih faktora ).Dele se i na abiotičke (faktori nežive prirode; klimatski-svetlost,t,vlažnost vode,vazduha,vetar; edafski-stene, zemljište;orografski-reljef;geofizički-gravitacija,magnetnost), biotičke (uticaj biljaka,životinja i mikroorganizama na biljke) i antropogene(pozitivni i negativni uticaj čoveka).Osobine ekoloških faktora- promenljivost u prostoru i vremenu.To je osnovna osobina ekoloških faktora.Usled nje, živi prganizmi su u stalnoj adaptaciji.Promene mogu biti stalne (uobičajene)-npr. dan/noć,sezonske promene i u tom slučaju su predvidljive. Kompleksno delovanje-faktori niskad ne deluju pojedinačno već uvek

Page 3: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

zajedno.Usled toga oni se menjaju tj. utiču jedan na drugi (npr. uticaj t na vlažnost: kad t raste,vlažnost opada).(Ivanovi papirići-Postoje 2 vrste promenljivost (adaptacija):Morfološka-vezana je za filogeniju, i fiziloška- način na koji se biljka priprema za uticaje spoljašnje sredine na nivou ćelije. Ekološka niša-niz adaptacija, način preživljavanja,mesto koje vrsta zauzima u ekosistemu sa svim njenim potrebama.Uloga ekološke niše je u prirodi da kada gajimo biljku moramo znati šta joj treba.Preklapanje niša dovodi do negativne konotacije.Ekološka niša- koristi se još i za određivanja stepena preklapanja i načina izbegavanja npr. t je uslov koji određuje rast ili razmnožavanje svih organizama,ali različiti organizmi tolerišu različite opsege t. Ovaj opseg je jedna dimenzija ekološke niše nekog organizma.Esencijalni ekološki faktori su oni koji su osnovni za život i ne mogu se zamenjivati drugim.Ali, manjak nekog od njih eventualno može da se nadoknadi (kompenzacija),npr. manjak toplote u polarnim oblastima kompenzuje se time što je u letnjem periodu stalno dan (stalna orotosinteza) pa na godišnjem nivou biljke mogu da ostvare određenu produkciju. Ekološka valenca-predstavlja amplitudu variranja jednog ekološkog faktora u okviru kog ima postojanja date vrste.Ima karakteistične 3 kardinalne tačke: dva pesimuma (min i max) i optimum. Min-vrednost na kojoj počinje rast i razviće određene vrste; max-vrednost iznad koje prestaje rast i razviće određene vrste; opt-vrednost na kojoj je najbolja produkcija.Ona vrsta koja ima široko rasprostranjenu valencu je eurivalentna (rasprostranjena na raznim t npr. Vik).Organizmi koji imaju uske amplitude variranja ekoloških faktora su različito prilagođeni na promenu t.Stenovalentne vrste: npr. endemiti veoma retki,specijalizovani po pravilu oligo-niska t,meta-visoka t.Prema obliku valence oligo-vrste su bolje pri nižim t,mezo-vrste su na optimalno umerenim t i poli-bolje prilagođene višim t ali trpe i niže t.Antroposfera-povoljne sfere koje je naselio čovek.Organizovan način života uslovio je čoveka da organizuje proizvodnju hrane u okviru gajenja biljaka. Agrosfera-prostor u kom se proizvodi hrana ili poljoprivredni proizvodni prostor.Za organizaciju poljoprivrednog proizvodnog prostora moraju biti osigurani svi uslovi koji pomažu gajenje biljaka i domaćih životinja.Agrosfera nije zaokružena celina,već se utapa među vodeni prostor i dr.Poljoprivredni proizvodni prostor organizovan je na ekološkom principu usklađivanja biljnih i stočarskih proizvodnih grana sa faktorima sredine.Za opstanak bića potrebni su neophodni životni faktori.U agrosferi čovek pokušava da kontroliše vegetativnim faktorima u smeru optimuma,uz izbegavanje vegetacijskog uticaja na članove proizvodnje.Elementi poljoprivrednog proizvodnog procesa(prostora)-Agrosferu čine seldeći elementi: poljoprivredno stanište (agrobiotop),poljoprivredna životna zajednica (agrobiocenoza),poljoprivredne sinuzije (agrosinuzije) i poljoprivredni ekološki sistem (agroekosistem).Agrobiotop čini zemljište zajedno sa klimom i reljefom,u kom je organizovana atmosfera.Zemlja i klima su nerazdvojiva celina i moramo ih tretirati kao poljoprivredni prostor u ekološkom smislu.Stanišni uslovi na Zemlji nisu jednaki i postoje razlike u klimi Zemlje,reljefu i tipu zemljišta.Potpuno brisanje granice u agrobiotopu se ne može ostvariti i zato čovek stvaranjem pogodnih sorti i korišćenjem agrotehničkih mera,širi areal gajenja u različitim ekološkim uslovima poljoprivredne proizvodnje.Agrobiocenoza—životna zajednica (gajene biljke koje služe čoveku,a i one koje su štetne za agrobiocenozu).Svi članovi agrobiocenoze se mogu podeliti na glavne (nosioci proizvodnje-gajenje biljaka i domaćih životinja) i sporedne (koji zbog heterogenog sastava imaju naziv prateći kompleks (korovi,štetočine,insekti,glodari)).Prema funkciji članovi se dele na: proizvođače, potrošače i razlagače.Spontane biocenoze bogate su biljnim i životinjskim vrstama,dok je agrobiocenoza siromašna vrstama,a bogata pripadnicima jedne vrste.U spontanim biocenozama vrsta je osnovna biološka jedinica,a u agrobiocenozama spoj sorata i pasmina domaćih životinja.Pomoću sorte moguće je proširiti uzgoj vrsta u različitim agrobiotopima, na prvom mestu onih koji imaju veću poljoprivredno-ekonomsku vrednost.U agrobiocenozi nalaze se samo biljojedi-herbivori.Jedan deo proizvodnje služi za stočnu hranu,jer životinje mogu iskoristiti onaj deo biološkog prinosa koji čovek ne može.U spontanim biocenozama postoje celoviti lanci ishrane (od stvaranja,korišćenja,razlaganja organskih materija kada se krug zatvara)-mehanizam samoregulacije čime se postiže ekološka ravnoteža u prirodnim jedinicama,a što je osnovni element stabilnosti biocenoze.)

Page 4: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

Ekološka niša je zbir potreba i adaptacija vrste na spoljašnju sredinu.-određeno mesto i uloga bilo koje vrste organizama u prirodi.Mesto ne u sličnim staništima nego svi faktori koji deluju na tu vrstu i sve čime oni deluju na spoljašnu sredinu (gde živi,šta jede,odnosi sa drugim vrstama).Svaka vrsta ima svoju ekološku nišu.Ako se niše dve vrste preklapaju,dolazi do kompeticije i borbe.Ako se suviše preklapaju, jedna vrsta će potisnuti drugu. Esencijalni ekološki faktori su oni koji su osnovni za život i ne mogu se zamenjivati drugim.Ali, manjak nekog od njih eventualno može da se nadoknadi (kompenzacija),npr. manjak toplote u polarnim oblastima kompenzuje se time što je u letnjem periodu stalno dan (stalna orotosinteza) pa na godišnjem nivou biljke mogu da ostvare određenu produkciju.Delovanje ekoloških faktora definišemo preko valence.Ekološka valenca-predstavlja amplitudu variranja jednog ekološkog faktora u okviru kog ima postojanja date vrste. Ima karakteistične 3 kardinalne tačke: dva pesimuma (min i max) i optimum.Eurivalentni organizmi (npr. euritermni ako se radi o t) imaju široku valencu-tolerišu široko variranje ekoloških faktora.Široko rasprostranjeni organizmi (kosmopoliti) su oni koji imaju široku valencu za većinu faktora (pacov,čovek,vuk,gajene biljke).Takvih vrsta nema mnogo. Stenovalentni organizmi tolerišu vrlo mali raspon variranja ekoloških faktora.Oni su endemi.Vrsta može biti eurivalentna za jedan faktor,a stenovalentna za drugi-npr. komarac je eurivalentan za t,a stenovalentan za vodu.Organizmi su endemici zato što su vrlo 1.stari (reliktni) živi fosili-preživeli su samo na tom mestu,a rođaci su im izumrli.Na N. Zelandu postoji gušter filogenetski stariji od dinosaurusa. Pančićeva omorika potiče još iz tercijara-preživela je ledeno doba;samo na 2 planine-Tara i još jedna u Bosni. 2.nisu stari ali su usko specijalizovani za određene uslove. Oblik valence prema položaju optimuma –oligo,mezo,poli oblik.Valenca stimulativnih faktora-stimulativni (korisni) ekološki faktori su faktori u poljoprivredi koji nisu neophodni za život-npr. đubriva. Postoje 3 kardinalne tačke-relativni minimum-nije apsolutni jer je opstanak vrste moguć bez tog faktora,apsolutni max-vrsta preko toga izumire i optimum.Valenca štetnog faktora-on ima 2 kardinalne tačke-relativni min i apsolutni max) ne postoji optimum jer štetni faktor ne može imati optimalno dejstvo.Zakoni delovanja ekoloških faktora- I zakon minimuma (Libigov zakon min) je najvažniji i najstariji.Faktor koji je u min je limitirajući faktor za opstanak vrste (a isto važi i za proizvodnju). II zakon zajedničkog delovanja faktora (Mičerlihov zakon) uvek deluju zajedno,nikad pojedinačno,utiču jedni na druge tj. oni se menjaju.

Klima-složeni abiotički faktor-srednje stanje meteoroloških činilaca karakterističnih za jedno mesto u toku dugog niza godina.Činioci (faktori) klime su: t,boja i vlažnost,kretanje vazduha i svetlost.Prema veličini oblasti: makroklima-kontinent,neka velika oblast;mezokima-neko mesto (lokalna klima-selo,grad);mikroklima-klima jednog biotopa.Ona je trenutna,stvarna klima na jednom mestu i jako je varijabilna;nanoklima-npr. kllima naličja lista i slično. Na Zemlji postoji mnogo tipova klime (radi se o makroklimi): ekvatorijalna, tropska, subtropska,mediteranska,kontinentalna,planinska,polarna itd.Kod nas: umereno kontinentalna (dominantan tip),mediteranska,planinska (na visokim planinama).Umereno kontinentalni tip ima više podtipova-na severu je klima više kontinentalna,na jugu umerenija;na istoku više kontinentalna, na zapadu umerenija i vlažnija (što je klima više kontinentalnija to su leta toplija,zime hladnije,a količina padavina je manja).Za većinu gajenih biljaka idealna je umerena kontinentalna klima. Uticaj čoveka na klimu: efekat staklene bašte (globalno zagrevanje)-CO2,CH4 sprečavaju odavanje toplote sa Zemlje; ozonske rupe (freoni-hlorfluor veoma reaktivni…) ozon štiti od prodiranja UV i drugih štetnih zračenja.Kontinentalna klima:neravnomeran raspored padavina (sušni period leti); mediteranska:blage zime,suva leta; planinska (iznad 1500m):hladne,duge zime,prohladna leta.Faktori klime:t,voda i vlažnost,svetlost,vazdušna kretanja.Pokazatelji klime: t, količina padavina. Najčešće se meri srednja godišnja t (u Beogradu 11˚C)srednje mesečne,dnevne,min,max. Na osnovu srednje godišnje t klimu delimo na: nivalna (vrlo hladna-srenja god.t manja od 0,5˚C),hladna (0-4˚C),

Page 5: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

umereno hladna (4-8˚C),umereno topla (kod nas-8-12˚C),topla (naše primorje-12-20˚C) i vrlo topla (preko 20˚C). Količina padavina-najčešće se meri ukupna godišnja količina padavina (u Beogradu 600mm).Raspored padavina tokom godine: aridna (suva,sušna-ispod 250mm),semiaridna (polusušna-250-500mm),subhumidna (poluvlažna-500-1000mm),humidna (1000-1500mm),perihumidna (veoma vlažna- preko 1500mm).Povoljne za gajenje biljaka su subhumidna i humidna.Semiaridna samo uz navodnjavanje.Ako je srednja godišnja t iznad 20˚C i ako ima preko 1500mm padavina godišnje gajene biljke ne mogu da izdrže konkurenciju prirodne vegetacije tj. ima mnogo štetočina.Kombinacija t i količine padavina-Langeov kišni faktor- KF= O/T O-ukupna godišnja suma padavina: T-srednja godišnja t. Na osnovu kišnog faktora imamo podelu klime na: aridnu (KF manji od 40),semiaridna (40-60),semihumidna (60-80),humidna (80-160),perihumidna (KF veći od 160). Langeov kišni faktor se isto često računa na mesečnom nivou-aridna(manji od 3,3),semiaridna (3-5),semihumidna (5-6,6),humidna (6,6-13,3),perihumidna (veći od 13,3).Indeks suše- Is= O/T+10 osnovni ograničavajući faktor rasta i prinosa je voda. Poljozaštitni pojasevi (drveće,živa ograda)-zaštita od jakog vetra-erozija,visoka transpiracija,lomljenje biljaka. Obrađivanje zemljišta (oranje,okopavanje) duže čuva vodu jer se remete kapilarne punotine u zemljištu kroz koje se voda kreće naviše i isparava.

Faktori klime-svetlostSvetlost kao ekološki faktor-abiotički, prost,klimatski faktor.Neophodan za život. 6CO2 + 6H2O →(hlorofil,svetlost) C6H12O6 + 6O2 Svetla faza fotosinteze je biofizički proces.Tamna faza je biohemijski proces. 1.Usvajanje svetlosti od strane hlorofila.Kvant svetlosti (foton) izbija jedan elektron iz spoljašnje orbitale hlorofila tako da taj elektron prelazi u više energetsko stanje.Ovo se zove eksitacija hlorofila.Ta energja ide dalje,u tamnu fazu, kao i elektron vodonika iz vode (O2 koji se oslobađa ide iz vode) i oni se koriste za redukciju.Dobija se glukoza (visokoenergetski molekul).Suština fotosinteze je pretvaranje svetlosne energije u hemijsku energiju (koja se kasnije pretvara u neki rad, a sve to na kraju svodi se na toplotu). Svetlost je vidljivi deo spektra elektromagnetnog zračenja Sunca.Solarna konstanta je količina energije koja dospe na gornju granicu atmosfere i iznosi 8,29 J⁄cm2•min.57% se odbija,a samo 47% dodje do zemlje. Hlorofil odbija zelenu svetlost a najviše usvaja crvenu svetlost oko 700nm talasne dužine (hlorofil a),a hlorofil b usvaja i plavu svetlost. Što je veća talasna dužina manja je energija koju taj talas nosi. Svetlost utiče na biljke jačinom (intenzitetom), spektralnim sastavom (kvalitetom) i dužinom trajanja.Intenzitet se meri luksima.Na njega utiču:reljef(nadmorska visina,ekspozicija,nagib terena)-veći intenzitet svetlosti je na većim visinama a takođe je veći i udeo UV zraka;Geografska širina-na Ekvatoru dan: noć=12:12,na polovima 6 meseci :6 meseci; oblačnost-utiče na to da li će biti direktno zračenje (koje podrazumeva veći intenzitet do nekoliko stotina hiljada luksa u podne kad je sunčan dan) ili difuzno (par hiljada po oblačnom danu).Direktno zračenje ima više IC i UV a difuzno nema IC,a mnogo manje ima UV i ostalih kratkotalasnih.Biljni pokrivač utiče na intenzitet svetlosti u biotopu.Šuma: difuzna svetlost manji intenzitet.Tipovi biljaka u odnosu na svetlost:1.Heliofite-za rast i razvoj zahtevaju isključivo direktno Sunčevo zračenje i veliki intenzitet; 2.Skiofite-prilagođene na uslove senke i difuznog zračenja smeta im direktno zračenje; 3.Poluskiofite-imaju širu valencu za svetlost, i mogu da opstanu u oba slučaja,ali više im odgovara direktno zračenje i veliki intenzitet.Kompenzaciona tačka za svetlost je ona jačina svetlosti na kojoj se izjednačava apsorbovani CO2 u fotosintezi sa odatim CO2 u disanju.Na tom nivou metabollizam je u ravnoteži,nema rasta ni razvića,biljka samo kompenzuje gubitak CO2 u disanju.To je min jačina svetlosti na kojoj biljka opstaje.Iznad toga biljka raste i razvija se.Heliofite su mnogo veći producenti organske materije.Većina biljaka sa velikom masom,uključujući i većinu gajenih biljaka su heliofite.Zelena salata ima bolji kvalitet u senci (jer listovi otvrdnu i ogrube ako su na Suncu).Listovi heliofita su diferencirani,imaju zaštite od gubitka vode (kutikula,diferencirano palisadno i sunđerasto tkivo).Listovi skiofita imaju samo sunđerasti parenhim nežnije su-sa manje mehaničkih elemenata.Njima

Page 6: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

ne smeta samo Sunčevo zračenje već i isparavanje vode jer nisu zaštićene od toga.Zato one traže zasenjivanje staništa jer su vlažnija i hladnija.Poluskiofite su anatomski slične heliofitama ali imaju nižu kompenzacionu tačku, tj. po fiziologiji su slične slkiofitama.Spektralni sastav-za fotosintezu su najvažnije crvena svetlost oko 700nm (hlorofil a) i plava svetlost (hlorofil b).Svetlost u vodi se jako razlikuje od one u vazduhu – intenzitet je mnogo manji, nema crvenih zraka, najviše su plavi i ljubičasti. Zato kod algi postoje drugi hlorofili pored hlorofila a koji postoji kod svih biljaka (c,d,e) i drugi pigmenti. Tela su im vrlo tanka i čak prozirna (da ne zasenjuju jedni druge). Na većim nadmorskim visinama: bele dlačice na listovima (Verbascum),voštana prevlaka- odbija zrake. Dužina trajanja- tokom jednog dana imamo dan i noć.Ovo je za neke biljke veoma važno tj. one zahtevaju određenu dužinu dana i to se zove fotoperiodizam ili svetlosni stadijum, a reakcija biljaka na dužinu dana zove se fotoperiodska reakcija. Biljke dugog dana-dužina dana dužu od 14 sati; biljke kratkog dana- dužina dana kraći od 14 sati; indiferentne biljke (neutralne). Ako nema odgovarajuće dužine dana, biljka ne može da pređe iz vegetativne u generativnu fazu (tj. da cveta), ili cveta mnogo kasnije što je nepovoljno (npr. ako je već otpočela suša ili hladniji period) jer je cvet vrlo osetljiv. Zato je veoma važno da se o tome vodi računa (gde koja biljka može da se gaji).Kod nas je najduži dan 16,skoro 17 sati,i zato se kod nas leti ne mogu gajiti biljke kratkog dana,ali eventualno mogu zimi. Takođe,može da se vrši selekcija tako da biljke nemaju tu fotoperiodsku reakciju.Pritom, rast i fotosinteza se nastavljaju sasvim normalno jer to ne zavisi od dužine dana.Dakle, rast se nastavlja,a ometa se samo razviće,pa ako biljke gajimo u obrnutim uslovima npr. rotkvice,zelena salata su biljke dugog dana,ali se gaje od jeseni do proleća baš zato da ne pređu brzo u fazu cvetanja nego da što više rastu.Ali ako hoćemo plod,seme tada moramo da poštujemo potrebe biljke (žita,plodovi).Po pravilu,biljke koje su poreklom tropske su biljke kratkog dana a biljke iz umerenih krajeva su biljke dugog dana,ali selekcija može da ih menja. Biljke kratkog dana:kukuruz (iz Južne⁄Srednje Amerike),soja (Kina), proso,pirinač, konoplja,paradajz,paprika. Biljke dugog dana: strna žita-pšenica,raž,ječam,ovas (uglavnom su iz Srednje Azije-Mesopotamija,oko 45-50⁰ geografske širine),cvekla,rotkvica,lukovi,lan. Mogućnosti za prilagođavanje svetlosnih uslova su vrlo male ,osim u zatvorenim prostorima npr. pomoću elemenata reljefa (ekspozicija,nagib terena) nego se ide u suprotnom pravcu,odabiraju se vrste i sorte koje mogu da se gaje u određenim regionima.

Temperatura (toplota)- Toplota je abiotički,klimatski,prost faktor.Toplota je potrebna zbog biohemijskih reakcija.Na apsolutnoj nuli (-273˚C) staje svako kretanje molekula.Takođe enzimi nisu aktivni na nižim temperaturama zbog smanjenog kretanja molekula,a na višim temperaturama od 45-50˚C se denaturišu.Svaki proces,svaki organizam ima svoju optimalnu t,a optimalne t se razlikuju i tokom razvića.Znači osnovni značaj t je fiziološki. Drugi značaj t je ekološki,što znači da su organizmi veoma raspoređeni na Zemlji u zavisnosti od toplotnih uslova,a u zavisnosti od toplotnih uslova postoje i različiti načini prilagođavanja tim uslovima.To prilagođavanje je izuzetno široko npr. na stalnom ledu žive modrozelene alge.Raspored toplote na zemlji zavisi od : Geografska širina- sa povećanjem geografske širine opada temperatura (na svaki stepen geografske širine za 0,5˚C opada srednja godišnja temperatura).Toplotni pojasevi-2 hladna,2 umerena i 1 žarki).Mi smo u toplom delu umerenog pojasa (jer se ovaj deli na umereno topli i umereno hladni).Pravilo: što je organizam evolutivno primitivniji,to je manje osetljiv na ekstremne uslove.U vrućim gejzirima opet modrozelene alge.Tropska zona: biljke koje traže visoke t a ne podnose niske. U odnosu na t biljke se dele na frigofilne (biljke hladnijih oblasti) i termofilne (biljke koje zahtevaju veću količinu toplote).U odnosu na srednju godišnju t (horizontalna zonalnost) imamo:Megatermne: t iznad 20˚C niske pozitivne t dovode do obustavljanja enzimske aktivnosti kod njih-biljke tropskih oblasti;Mezotermne: 15-20˚C ne podnose mraz.Mediteranske biljke-maslina,agrumi,urme,palma,pirinač, pamuci. Kod nas u primorju je srednja godišnja t oko 16˚C;

Page 7: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

Mikrotermne: 0-15˚C biljke umerenog pojasa.Neke vrste mogu uspešno da preživljavaju mraz. Četinari: građa lista-vrlo debela kutikula,razvijeni mehanički elementi (zaštita od izmrzavanja).Listopadno drveće: opadanje lišća.Drveće: kora.Neke zeljaste biljke: nadzemni delovi izumiru.Seme je vrlo otporno na izmrzavanje jer je suvo (ima malo vode),debela semenjača.Neke biljke prezime u aktivnom stanju, zelene;Hekistotermne; temperature ispod 0˚C biljke polarnih oblasti.Najveći deo godine su pod uticajem mraza.Slični mehanizmi kao kod prethodnih samo nema drvenastih vrsta.To je vegetacija tundra-to su niske žbunaste forme (vrlo je slična flora na jako visokim planinama).Štiti ih snežni pokrivač (termička izolacija).Dlačice,debela kutikula i mehanički elementi štite od izmrzavanja.Ali to je siromašna flora-mali broj vrsta.Nadmorska visina-vertikalna zonalnost. Vertikalni gradijent t: na svakih 100m visine srednje godišnje t opadaju za 0,5˚C.Toplotni uslovi su određeni kombinacijom geografske širine i nadmorske visine. U Srbiji je osnovna vegetacija hrastova šuma (najčešće kitnjak i cer).To je osnovna vegetacija nižih brdskih područja (do 500m).Zatim ide bukova šuma (ali u vlažnijim oblastima,dakle više u zapadnoj Srbiji) ,četinarske šume (u suvljim tj. istočnijim područjima najčešće smrča,a u vlažnijim tj. zapadnijim jela (ili kombinacija jele i bukve) i bor (on ne pravi zone već ga ima svuda)). Gornja granica šume kod nas: 1800-2000m. Iznad toga- livade i pašnjaci (zeljaste biljke,preživljavaju zaštićene snežnim pokrivačem), i niske žbunaste vrste (kleka,borovnica…).Sve ovo se odnosilo na globalnu zonalnost.Lokalna zavisi od svačega. I sam biljni pokrivač utiče na toplotne uslove npr. u šumi je leti hladnije a zimi toplije.

Adaptacije na niske t (mraz)Voda se ledi prvo u intercelularima,taj led izvlači vodu iz okolnih ćelija (isušivanje) a zatim i u samim ćelijama nastaje led i svojim širenjem razara tkivo.Adaptacija (fiziološki mehanizam) koji omogućava da biljka u zelenom stanju preživi mraz zove se kaljenje.Veoma je važno vreme setve da bi biljke stigle da prođu kroz to kaljenje.Zato su rani jesenji mrazevi (nagli pad temperatura) veoma štetni. Postepeno snižavanje t inicira ubrzanu fotosintezu šećera koji se ne pretvara u skrob već se gomila u vakuoli.Čim je rastvor veće conc, on ima nižu tačku mržnjenja; takođe povećan osmotski pritisak ne dozvoljava odlazak vode iz ćelije (sušenje).To je bila prva faza kaljenja:napuštanje šećera u vakuoli. To se dešava na +t (nikako ispod 0˚C) primer: šećer snižava t mržnjenja i povećava osmotski pritisak.Druga faza-na slabom mrazu od -1 do -2˚C koji izaziva dodatno izdvajanje vode iz ćelije (višak vode),pa je rastvor još više conc.Ako još padne i sneg zaštita je potpuna. Mraz može i povoljno da deluje na biljke. Kod ozimih biljaka potrebno je da seme bude izloženo t ispod 0˚C da bi one mogle da te godine cvetaju i donesu plod što se zove jarovizacia,i to je toplotni stadijum (kao što je fotoperiodizam svetlosni stadijum), inače će cvetati tek sledeće godine.Seme mora da se izloži niskim t da bi moglo da se seje u proleće i bude jari usev.Niske t utiču na cvet voćaka kajsija,breskva,šljiva rano cvetaju a cvet je najosetljiviji biljni organ i zato su prolećni mrazevi izuzetno štetni. Pupoljci (meristemska tkiva) su najosetljiviji na mraz.-1˚C ili -2˚C u proleće mnogo je štetnije nego -20˚C zimi.

Visoke temperatureĆelije umiru zbog otrovnih produkata raspada (denaturacija) belančevina i to amonijaka.To počinje na t većoj od 40˚C.Visoke t kod biljaka prilagođenih na niske t utiču na cvet (isušivanje polena) čime on postaje sterilan.Kod strnih žita toplotni udar-u fazi mlečne zrelosti (prva faza sazrevanja) kombinacija ova tri faktora: t veća od 28˚C,relativna vlažnost vazduha manja od 25%,jak vetar izaziva toplotni udar pšenice.To je vrlo štetna pojava. U mlečnoj zrelosti plod (krupa ili zrno) je zelen i mekan jer još nije ispunjen rezervnom materijom,a endosperm je kao mleko i ima najviše vode(do 50% sadržaja).Ta voda pri toplotnom udaru ispari a zrno ostaje smežurano i tu više ne može ništa da se uradi,prinos je apsolutno uništen.To se dešava čak i u navodnjavanom usevu,jer treba vremena da se voda sprovede do

Page 8: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

zrna,a ovo isparavanje je trenutno.Ova pojava je dosta retka kod nas jer su maj i jun kišoviti.Odbrana od visokih t: tvorevine na listovima iste kao za zračenje,smanjivanje površine tela.Vernalizacija-uticaj niskih t na klijanje; Jarovizacija –toplotni stadijumTemperatura je jedini faktor koji utiče na razviće,a ono predstavlja niz kvalitativnih promena u toku vegetacionog perioda biljke.Svaka faza razvića odlikuje se pojavom novog organa.Kada i koliko će trajati neka faza zavisi samo od t (i od dužine dana).Rast je niz kvantitativnih promena (povećanje mase i veličine biljke).Najčešće rast i razviće idu uporedo.Za rast su važni voda,svetlost,mineralne materije-najvažniji je azot,zatim fosfor i eventualno kalijum a za razviće-neki mikroelementi npr. u nedostatku vode rast staje,a razviće se nastavlja.Kada je suša,rast je mali,ali svi organi su tu.Opšte potrebe gajenih biljaka za toplotomOsnovni pokazatelj je biološki minimum temperature=najniže t na kojoj biljka može da opstane.Značajne za određivanje roka setve.Setva mora da se obavi kad su t i vazduha i zemlje iznad tog min.(tabela)Toplotna suma se dobija sabiranjem srednjih dnevnih t, a one se dobijaju

Sve t iznad bioloških min su aktivne t (jer na njima biljka raste i razvija se).Kad od aktivnih t oduzmemo biološki min,dobijamo efektivne t.

Rasponi su zbog toga što različite vrste i hibridi imaju različite potrebe.Dužinu vegetacionog perioda određuju potrebe biljaka za toplotom.Kod nas je gornja granica gajenja kukuruza 600m.

FenologijaFenologija je deo ekologije koja proučava periodičnost u razviću živog sveta.Deli se na fenologiju biljaka (periodičnost u razviću) i fenologiju životinja (periodičnost u ponašanju).Rast je kvantitativno uvećanje biomase.Razviće je niz kvalitativnih promena koje se ogledaju u pojavi novih organa.Brzina razvića zavisi samo od temperature.Ako su one optimalne razviće ide vrlo brzo a ako su nepovoljne vrlo sporo.Rast više zavisi od vode i hrane a manje od temperature.Razviće biljaka je podeljeno u faze razvića-fenološke faze-fenofaze.Fenološka godišnja doba ne poklapaju se sa kalendarskim: zima (t manja od 0 C),predproleće (od 0-5˚C),proleće (5-15˚C),leto (t veće od 15˚C),jesen (15-5˚C),predzima (5-0˚C).Pojava određenih fenoloških faza nekih biljaka označava početak fenološkog godišnjeg doba. Te pojave se zovu vesnici.Cvetanje visibabe je vesnik predproleća (znak da t počinju da rastu); cvetanje kukureka,drena,leske.Vesnici proleća:cvetanje ljubičice i mnogih drugih vrsta (voćke itd.).Vesnici jeseni: cvetanje mrazovca (čim on procveta,znak da je jesen nastupila).Kod žita postoje fenološke faze u ponašanju.Migracije (npr. ptice selice). Hladna zima-preživi malo larvi,a ako je obrnuto kasnije imamo najezdu insekata. Fenološka posmatranja Primer: fenofaze ozime pšenice.Beležimo datume pojave određenih fenofaza.Prvi datum koji beležimo je datum setve. Fenofaze ozime pšenice:1.Nicanje-pojava provg pravog lista.Datum nicanja beleži se kada se na površini zasejanoj pšenicom vidi zeleni pokrivač,visine biljaka 2-3cm.Od setve do nicanja prođe 5-6 dana.2.Bokorenje-pojava bočnih izdanaka (u pazuhu prvog lista,pojavljuju se bočni izdanak).Dobija se više stabala,što je poželjna osobina.Datum se beleži kad više od 50% biljaka ima taj bočni izdanak (od nicanja do bokorenja prođe 2-3 dana-ne više od nedelju dana).Potrebne t za bokorenje su 5-10˚C,a upravo u ovoj fazi se vrši i kaljenje.Pod uticajem niskih t,biljka je sada (tj. zimi) u fazi mirovanja (latentnoj fazi),tj. svi ekološki procesi su na minimum.Međutim uvek kad t dovoljno poraste biljka može da vrši

Page 9: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

fotosintezu.U proleće: aktiviranje fotosinteza.Ako bokorenje nije bilo završeno,sada se završava.Sada biljka prelazi u fazu vlatanja, tj. intenzitet porasta.To nije fenofaza,jer se ne pojavljuje novi organ. Tada je kritični period za vodu jer je fotosinteza intenzivirana pa mora da se uzima CO2-otvorene stome- porast transpiracije.Čim dođe do suše,biljka zatvara stome,ulazi manje CO2 i zato ne proizvodi dovoljno organske materije.Biljka nakuplja materije zato da bi mogla da obrazuje reproduktivne organe.S toga ako je sada suša,prinosi se drastično smanjuju.3.Klasanje-kad biljka dostigne genetski određenu visinu,onda u pazuhu vršnog lista izlazi klas.Klas je cvast.Složeni klas-sastavljen u više klasića a u svakom klasiću ima po nekoliko cvetova.Optimalne t su oko 15˚C.Datum se beleži kada više od 50% biljaka ima klas..Cvetanje-građa cveta zavisi samo od načina oprašivanja.Kod pšenice: anemofilija (vetar)pleva-zaštitni listić oko celog klasića.Kad dođe do cvetanja,pleve se odvajaju i vide se žute antere prašnika.Kad na više od polovine svih biljaka vidimo prašnike,beleži se datum cvetanja.Optimalni uslovi su t od 15-25˚C,umeren vetar (jak šteti cvetovima), suvo vreme.Ako je u doba cvetanja vlažno vreme,pleve se neće otvoriti,ali će unutar doći do samooplodnje (autogamija) što je kod biljaka često i nije negativno jer su biljke poliploidne.Kod životinja recesivni gen dobija veću frenkvenciju i zato se češće desi da se spoje 2 takva gena i da se on ispolji. Faza cvetanja je najosetljivija faza na t.Porast t ili jak vetar uzrokuju da se polen isušuje i postaje sterilan.Pšenica cveta krajem aprila/početkom maja.Kod kukuruza: protoandrija-ranije sazrevanje muških cvetova nego ženskih,na istoj biljci.Protoginija-ranije sazrevanje ženskih cvetova.5.Sazrevanje-formiranje ploda (zrno,krupa) a)mlečno zrenje (zrelost):cela biljka je zelena,donji listovi počinju da žute.Zrno je zeleno,mekano sa tečnim sadržajem.Vode u zrnu ima preko 50%.Ova faza je kritični period za toplotni udar.Datum se beleži kad je na više od 50% biljaka prisutna mlečna zrelost. b)voštano zrenje (zrelost)-biljka je žuta;samo je vršna internodija zelena.Zrno je žuto,ali meko kao vosak, u njega može da se utisne nokat.Vode ima 25-30%.Sada biljka više nije osetljiva na neke spoljašnje faktore,jedino postoji opasnost od poleganja. v) puno zrenje (zrelost)-bijka je potpuno suva,zrno potpuno suvo (ne može se utisnuti nokat),voda 14-15%.Ovo je vreme za žetvu.Poslednji datum u dnevniku fenološkog osmatranja je datum žetve.

Voda i vlažnostVoda je prost klimatski faktor,neophodan za sve organizme.Uticaj vode može biti fiziološki i ekološki. Voda je univerzalni rastvarač (jer je dipolarna).Citoplazma je i sama jedan vodeni rastvor. U vodi se dešavaju svi fiziološki procesi,jer seme miruje. U svakom organizmu 99,5% vode odlazi na održavanje turgora(na kraju sva ta voda ode u transpiraciju (kroz biljku stalno postoji kretanje vode)), a 0,5% na fotosintezu.Promet vode kroz biljku1.Apsorpcija-usvajanje vode.Kod kopnenih biljaka: pomoću korenovih dlačica i to osmozom.Osnovni preduslov za osmozu je veća conc rastvora u biljci nego u zemljištu.U slanom zemljištu nije taj slučaj i zato obične biljke tu ne mogu da žive već samo halofite koje su prilagođene.To je relativno mali broj vrsta.One su često sukulentne (stablo),a listovi su u vidu ljuspica.Ćelijski sok je vrlo conc rastvor soli (jer conc mora biti veća conc nego u zemljištu).Višak soli izbacuje na površinu tela (često se na njima vide kristali soli).To su biljke slatina,obala mora i okeana,vegetacija mangrove (uz obalu mora,na ušću reke u more)-najčešće žbunaste vrste/drvenaste,žive u uslovima plime (so) i oseke (mulj),koren je u potpuno anaerobnim uslovima i raste na gore,van zemlje tzv. vazdušno korenje ili pneumatofori. Kod mangrove listovi su kožasti,plodovi plivaju na vodi,klijaju na samoj biljci,zatim klica padne u more,dospe do obale i tu se ukoreni. Postignuti su vrlo dobri uspesi u selekciji pšenice otporne na slanije uslove.2.Transport pomoću provodnih snopića- ksilem + floem3.Transpiracija-preko kutikule (kutikularna).To je pasivno gubljenje vode,ne može se regulisati.Zavisi od debljine kutikule,t,vlažnosti vazduha i vetra.-preko stoma (stomaterna).Aktivno je regulisana-zavisi od conc rastvora u ćelijama zatvaračicama i nije toliko zavisna od spoljašnjih faktora. Gutacija se javlja pri

Page 10: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

povećanoj vlažnosti vazduha.Pokazatelji transpiracije su intenzitet transpiracije,transpiracioni koef i produktivnost transpiracije.Intenzitet transpiracije je količina vode koja ispari sa jedinice površine lista u jedinici vremena.Transpiracioni koeficijent je količina vode koju biljka izgubi za vreme za koje sintetiše 1g suve materije.Produktivnost transpiracije je količina suve materije koju biljka izgradi za vreme za koje izgubi 1l vode. To je povezani jer kroz stome ulazi CO2 za fotosintezu pa što je veća transpiracija, veća je i produkcija.Transpiracioni koeficijent kukuruza je 200l (toliko treba za 1 g suve materije).Ako je ishrana biljke dobra (mineralne materije),potrošiće manje vode.Ekološki značaj vode: rasprostranjenost vrsta,adaptivne forme (postoji ogroman broj različitih adaptacija na različite uslove vode i vlažnosti). Formativno dejstvo (utiču na izgled biljke) imaju voda i svetlost. Ne postoji neka globalna pravilnost rasporeda vode, kao kod t.Ona je na Zemlji vrlo neravnomerno rasprostranjena.Globalni faktori koji utiču na vlažnost su: udaljenost od mora-od Atlantskog okeana ka Aziji ravnomerno opada količina padavina (postoje pustinje uz morsku obalu),pravac pružanja planina,pravac duvanja stalnih vetrova (pasati,monsuni).Lokalni faktori: nadmorska visina i svi elementi reljefa naročito ekspozicija i nagib terena,nivo podzemnih voda:ako su visoke,mnogo utiču na vlažnost zemljišta,biljni pokrivač- tako gde je bujna vegetacija (šume) nema izraženijeg sušnog perioda.Šuma čuva vlagu u zemljištu:šumska stepa (opalo lišće i sl.) kao sunđer upija vodu i ona ne isparava iz zemljišta.Biljke se dele na vodene (hidrofite) i kopnene (higrofite,mezofite,kserofite). Vodene biljke-Voda je gušća sredina-pridržava biljke,pa one imaju malo mehaničkih tkiva,nisu čvrste već mlitave,prilagođavaju se kretanju vode. U vodi je manje CO2 i svetlosti.Na većim dubinama: povećana površina tela (razgranato,spljošteno,rascvetano)-veća apsorpcija svetlosti i gasova.Svetlost je drugačijeg sastava(hlorofil koji apsorbuje te talasne dužine)-najviše ima plave svetlosti (sve više biljke i zelene alge imaju hlorofil a i b zato su slabije prilagođene na veće dubine,pa ih tamo i nema).Koren samo pričvršćuje cvetnice,a voda se upija celom površinom tela.Tkiva su im vrlo često prozračna,da ne bi jedan list zaklanjao drugi.Sve ovo je važno za biljke koje su potpuno potopljene u vodi (tzv. prave vodene biljke ili submerzne). Submerzne mogu biti uronjene (pričvršćene za dno) mrke,crvene alge idu na veće dubine. Mogu i da slobodno plutaju po vodi.Sve alge su submerzne i mali broj cvetnica.Flotantne: plivaju na površini vode (ne cela biljka već najčešće listovi). Uronjene ili slobodno plivajuće. Listovi su u dodiru sa vazduhom.Cvet je najčešće iznad površine,ali ima i vrsta kod kojih je u vodi. Flotantne biljke su najčešće u plitkim vodama (bare,močvare) pa je koren u mulju (manjak O2) i ima aerenhim koji je u vezi sa listovima koji su često slični listovima kopnenih biljaka (voštana prevlaka i sve ostalo).Slobodno plivajuće flotantne biljke se takođe najčešće nalaze u stajaćim vodama (barske biljke). Lokvanj je pričvršćen,a slobodno pliva sočivica (ima male srcaste listice).Emerzne su delimično potopljene u vodi.U barama,na plavljenim livadama i slično.Jedan deo je u vodi,drugi je napolju.Lisni dimorfizam.Takođe imaju aerenhim. Trska (Phragmites communis) (ima je i na njivi jer je visoka podzemna voda-odličan je indikator vlažnosti tj. podzemnih voda). Rogoz (Typha latifolia/angustifolia) to je ono što deca zovu bambus.

Kopnene biljkeHigrofite-biljke vrlo vlažnih staništa.Nežna građa jer nisu u opasnosti od suše (ako do nje dođe ne mogu da prežive). Higrofite otvorenih staništa (livadarske) u uslovima pune osvetljenosti; Šumske:žive u vrlo vlažnim šumama i u zemljište i vazduh su vrlo vlažni,senka-one su skiofite. Zato im se građa razlikuje. Šumske su izrazito nežne građe (malo mehaničkih elemenata), listovi najčešće celi,veliki;lisna tkiva slabo diferencirana (nema diferencijacije na palisadno i sunđerasto tkivo,jednoslojni epidermis,vrlo tanka kutikula,slabo razvijena lisna nervatura),stome su malobrojne i krupne,preovladava kutikularna transpiracija (slabo regulišu transport),stome služe za razmenu gasova a ne za transpiraciju.Često gutacija (zbog visoke vlažnosti vazduha)-Adam,paprati.Kod nas Petasites ide uz planinske potoke (Perućica-jedina prašuma u Evropi između Srbije,Crne Gore i Bosne). Livadske:deblja kutikula,palisadno i sunđerasto tkivo,više stoma,jača nervatura,ali uopšte nisu otporne na isušivanje zemljišta.

Page 11: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

Mezofite-biljke umereno vlažnih staništa.Čvrste su,više mehaničkih elementa.Listovi:deblja kutikula nego kod higrofita,više provodnih snopića,bolje regulišu transpiraciju jer imaju više stoma i to sitnijih.Kutikula nije zadebljala pa postoji kutikularna transpiracija.Ni one ne trpe sušu,iako su na nju otpornije od higrofita.Suša može biti fizička i fiziološka.Fizička suša (prava)-nedostatak vode u zemljištu.Biljka više vode gubi nego što prima. Fiziološka suša-vode ima u zemljištu,ali je biljka ne može usvojiti zbog:zaslanjenosti zemljišta,kiselosti zemljišta,niske t-koren ne funkcioniše.U rano proleće je vrlo opasno naglo otopljavanje- t vazduha rastu,a t zemljišta je i dalje niska-biljke transpirišu a koren ne apsorbuje vodu. Većina gajenih biljaka spada u mezofite. Sve su manje-više osetljive na sušu. Mezofite nemaju nikakve zaštite od suše. Kukuruz ima neke osobine kserofita.Kserofite-biljke sušnih staništa.Otporne su na sušu,aktivno se bore protiv nje. Postoje defanzivne kserofite koje žive u sušnim oblastima ali se ne suprostavljaju suši već beže u zemlju (preživljavaju podzemni organi),znači građa tela im nije adaptirana na sušu. Kserofite su izuzetno raznovrsne po adaptacijama na problem suše- vrlo različite forme. Osnovne i zajedničke osobine svih njih su: smanjiti površinu tela što više (smanjuje se isparavajuća površina),pa se smanjuje nadzemni deo u odnosu na podzemni,koji je vrlo razvijen i veći od podzemnog;zadebljala kutikula-nema kutikularne transpiracije. Dele se na: sukulente,sklerofite,afilne kserofite i stipa kserofite. Sukulente-Na najsavršeniji način smanjuju površinu tela tako što su povećali zapreminu tela i najčešće izgube listove-trnovi,a stablo preuzima ulogu fotosinteze i u njemu se magacionira voda u vodenom parenhimu.To je osnovna strategija sukulenata. Telo je najčešće loptasto/valjkasto.a)stablove sukulente (sve dosad rečeno o sukulentama važi za njih).Transpirišu samo noću-stome se samo tada otvaraju,pa one tada i vrše fotosintezu.tzv. CAM put fotosinteze:kao C3 biljke,ali noću usvojen CO2 odmah transformišu u jabučnu kiselinu i smeštaju je u vakuole.Ujutru se jabučna kiselina razlaže i oslobađaju se molekuli C koji sad idu u C3 put-preko pirogrožđane kiseline.Produktivnost fotosinteze je slaba,ali u pustinji nema konkurencije drugih biljaka,pa je to nevažno. Najefikasnije su C4 biljke. Kaktusi-krupni,lepi cvetovi.Euphorbiaceae-sitni,neugledni cvetovi.Stablove sukulente su indikatori pustinja;b)lisnate sukulente-nisu odbacile listove,već oni imaju debelu kutikulu i u njima je vodeni parenhim. Listovi često imaju i bodlje zbog odbrane.Čuvarkuća (Semprevivum)- je naša najpoznatija lisna sukulenta. Živi na kamenjaru,stenama,krovu kuće,betonu.Aloje,agave-pustinje u Meksiku.I lisne sukulente imaju CAM put fotosinteze.Sklerofite-One aktivno trpe sušu,čak do 25% gubitka vode,bez oštećenja ćelija.Vrlo su čvrste,mnogo mehaničkih elemenata. Vrlo često su trnovite (list-trn).Debela kutikula,voštana prevlaka-sjaj,2-3slojni epidermis,palisadno i sunđerasto tkivo.Listovi su najčešće sitni (kao što je uopšte pravilo kod kserofita). Izuzetno dobro razvijena nervatura.Stome mnogobrojne,jako sitne,vrlo često uvučene u epidermis tako da se razmena gasova vrši a ispari vrlo malo vode-odlično regulisana transpiracija.Mnogo etarskih ulja.Neke imaju dlačice na listovima.Izgledaju poluosušeno.Vrlo su karakteristične za Mediteran-po njima se cela mediteranska vegetacija zove durilignoze (tvrdolisna).Najčešće su zimzelene. Maslina,mirta.Slična klima/vegetacija je još u Kaliforniji,u Južnoj Africi.Afilne kserofite-bezlisne. Nikad (ni u jednoj fazi razvića) nemaju listove. Stablo je zeleno (vrši fotosintezu),obloženo debelom kutikulom.Kod nas (Mediteran):žukva (Spartium junceum,Fabaceae).Stipa kserofite-po rodu Stipa.Kovilje (Stipa pennata).Uvija list u fišek tako da su stome samo sa unutrašnje strane, i onda može da ih otvori i vrši razmenu gasova.Isto to radi i kukuruz (ali on je ipak mezofita).Stepske trave-imaju 2 nepovoljna perioda sušno leto i hladnu zimu.Možda neka mezokserofita (prelazni oblik-kukuruz).Listopadne biljke za vreme suše gube lišće (smanjuju transpiracionu površinu). Među gajenim biljkama nema kserofita,ne računajući neke lekovite (aloja).Kserofite ljudi jedu,ali ih ne gaje.

Voda u zemljištuU zavisnosti od toga da li je biljke mogu usvojiti:

Page 12: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

*nedostupna voda-mrtva rezerva zemljišta.Sile koje drže molekule vode veće su od sila osmotskog pritiska kojima koren usvaja vodu. To su higroskopna voda i opnena voda kao i hemijski vezana voda. Higroskopna i opnena voda su fizički vezane za koloidne micele zemljišta. Elektrostatičkim silama se čestice vode vezuju za čestice gline-one su najsitnije.To su jake sile. Hemijski vezana voda se nalazi u molekulima različitih jedinjenja a naročito soli.*dostupna voda-može biti kapilarna,gravitaciona i slobodna. Kapilarna voda se nalazi u sitnim šupljinama (veličine kapilara) između čestica zemljišta. To je najznačajniji oblik vode za biljke.Voda ne otiče iz njih a biljke je lako usvajaju jer su kapilarne sile slabe. Gravitaciona voda pod uticajem Zemljine teže prolazi kroz veće šupljine i ide do podzemnih voda. Biljke je mogu iskoristiti ali vrlo kratko jer se ona brzo gubi kroz zemlju. Slobodna voda najčešće otiče u vodotokove,ili se pretvara u gravitacionu.Takođe se kratko zadržava i takođe je za to vreme dostupna biljkama. Sve ovo zavisi od strukture zemljišta.

Voda u vazduhu (vlažnost)Od velikog je značaja za kopnene biljke jer od nje (i od vetra i t vazduha) zavisi transpiracija, oprašivanje, cvetanje,oplodnja.Suviše suv vazduh,jak vetar,visoke t nisu dobri jer se cvet oštećuje,polen postaje sterilan.Ova tri faktora mogu da dovedu do toplotnog udara. Vlažnost vazduha E-max je količina vodene pare koju može da primi vazduh na određenoj t.Apsolutna vlažnost vazduha (e)-stvarna količina vodene pare u vazduhu. Relativna vlažnost vazduha je e1=e/E *100 Ispod 25% relativne vlažnosti vazduha-vrlo suv vazduh.U toplim danima letnjeg perioda 40-50%. Deficit vlažnosti D= E-e što je on veći,veća je i transpiracija:V=k/ (F-f)* 760/p *SF-napon pare u listu; f-napon pare u vazduhu; p-atmosferski pritisak; S-površina listaŠto je površina lista veća,a atmosferski pritisak niži,veća je i transpiracija,kao i ako je veća razlika napona pare u listu i napona pare u vazduhu.Vazduh i vetar (vazdušna kretanja)O2 (22%) sav je biogenog porekla (fotosinteza);N2 (78%) ni biljke ni životinje ga ne mogu koristiti;CO2 (0,03%)-zagađujući gasovi (SO2,NOx,CO,ugljovodonici,CH4,O3,CFC),čvrste čestice(pepeo,čađ); Ar (1%), H u tragovima Anaerobni organizmi: najviše u mulju i zemljištu.Ogromna većina organizama je aerobna.Za biljke je CO2 u minimum,ako bi ga bilo više,njihova produkcija bi se povećala,ali bi to dovelo do velikih poremećaja u toplotnom bilansu Zemlje. Vetar:anemofilija; raznošenje zagađenja na veću površinu.Sa povećanom brzinom vetra isušuje se vazduh pa raste transpiracija.Udari vetra mehanički oštećuju biljke (npr. strna žita poležu). Erozija: sadnja drvenastih vrsta (vetrozaštitni pojasevi).Dubokim oranjem sitne se čestice zemljišta pa ih lakše odnosi vetar. U Americi, 20-30te godine 20tog veka su zvali prašnjave godine jer su prerije u srednjem delu SAD-a (kukuruzni pojas-corn belt) zbog oranja podlegle eroziji,a prašina je stizala sve do Njujorka.Zato je tamo zakonom zabranjeno oranje jer su to lakša zemljišta,kao i kod nas u Vojvodini, a teža zemljišta se moraju orati.Ovo je primer štetnog delovanja obrade zemljišta na strukturu zemljišta. Kad se zemljište jednom uništi,ono je izgubljeno. Svi kamenjari u Sredozemlju su antropogeni (čovek je uništio šume pa je otišlo u zemljište).Faktori reljefa (orografski faktori)Elementi reljefa su indirektni faktori-utiču preko klime (menjaju klimatske uslove).Sve smo ih već pominjali. Nadmorska visina,ekspozicija (južna strana:toplija,suvlja),nagib terena (nagnuti tereni-suvlji). U ravničarskim oblastima su podzemne vode više.

Faktori zemljišta (edafski faktori)

Page 13: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

Abiotički deo:odnosi se na sastav čestica koje čine zemljište.Ono što čini plodnost zemljišta je organska materija,a ona nastaje delovanjem živih organizama. Fizičke osobine zemljišta (vodne,vazdušne)Struktura-sastav i veličina čestica.Peskovita zemljišta su lakša,imaju krupnije čestice.Jako su propusna-vodne osobine su veoma loše (voda se brzo ocedi),a vazdušne su povoljne.Mogu se popraviti dodavanjem humusa,da se stvore sitnije čestice,a i da se popravi plodnost (jer su loše i hemijske osobine).Za gajenje biljka:čestice srednje veličine (sitnomrvilasta struktrura)-tu ima više kapilarnih šupljina (veći vodni kapacitet),a i onih u kojima je vazduh;veća količina humusa (on baš i pravi takvu povoljnu strukturu).Kod nas je takav černozem.Najplodnija zemljišta na svetu su ona gde je prirodna vegetacija bila stepa.Tamo gde je bila šuma zemljište nije toliko povoljno jer je velika kiselost i manja je razgradnja organskih materija.Gajene biljke najčešće traže neutralno do blago alkalnog zemljišta.Teža zemljišta imaju veću količinu sitnih čestica (glina) koje privlače vodu i bubre.Vazdušne osobine su jako loše. Takva zemljišta se zabaruju.Teška su za obradu ako su vlažna,lepljiva su,a ako su suva vrlo su tvrda. Vrlo su nepovoljna za gajenje biljaka. Takav je brdski deo Srbije,gde su nekad bile šume. Mora se dodati organska materija (manjak N,P,K-naročito P jer on pri niskim pH prelazi u nerastvorne oblike).Fizičke osobine se popravljaju raznim načinima obrade (oranje,tanjiranje,drljanje,valjanje-usitnjavanje,stvaranje povoljnog odnosa šupljina (popravljanje vodnih,vazdušnih i toplotnih osobina-rastresito zemljište se sporo greje i hladi i bolji je izolator toplote)).Najveće štete u poljoprivredi su kad se zemljište ostavi golo (bez biljaka ili druge zaštite),jer ga kiša i vetar kvare.Kad se zemljište posle kiše osuši,na površini će se stvoriti tvrda kora (tzv. cementiranje).Hemijske osobiine (pH vrednost,sadržaj N,P,K i ostalih važnih elemenata)Makroelementi: N,P,K,Ca,Mg; mikroelementi:Zn,Cu,Cd…-u većim količinama su toksični. N -je potreban u najvećim količinama.On se ugrađuje u protein nukleinskih kiselina.Biljke ga usvajaju u obliku nitrata (najpristupačniji oblik N za biljke).Najviše se ugrađuje u zelene (vegetativne) delove biljakaK-značajan je za reproduktivne organe (cvet,plod) nalazi se u obliku soli. P- U kiselim zemljištima,P stvara nerastvorne soli.tada ga biljke ne mogu usvojiti. Postoje i đubriva sa mikroelementima.Osnovno je da se urade analize zemljišta da bi se racionalno đubrilo.Kod nas se to najčešće ne radi,posledica je zagađivanje.Nikad ne dodaj ništa dok ne proveriš da li je stvarno potrebno.

Biološke osobineZemljište nije abiotički faktor.Značaj živih organizama je izuzetno velik.Od najprostijih bakterija do vrlo razvijenih biljaka i životinja.Mikroflora-preciznije je reći mikroorganizmi.1.Bakterijea)heterotrofne*azotofiksatori –N2 iz vazduha pretvaraju u nitrate.Veoma značajna uloga.1.simbiotske (Rhizobum) samo sa familijom Fabaceae (soja,pasulj,bob,grašak, grahorice, zvezdan, deteline, lucerka).Zelenišno đubrenje ili plodored.2.nesimbiotske (Azotobacter,Clostridium).Inokulacija semena soje,pasulja,graška sporama Rhizobiuma je zakonski obavezna,i onda đubrenje azotom nije potrebno. Radi se na kombinacijama neleguminoznih biljaka (pšenice,kukuruza) sa Azotobacterom-neki njegovi sojevi mogu da budu u saradnji sa pšenicom i kukuruzom (ne simbiozni jer ne ulaze u koren,ali su u rizosferi). *amonifikatori-pretvaraju belančevine u amonijak.Zatim druge bakterije taj amonijak pretvore u nitrate, nitrite. *bakterije koje razlažu celulozu-ona čine veliki deo biljne mase a ona i lignin se ne razlažu.Kad u zemljištu (i drugim delovima ekosistema) ne bi bilo bakterija (saprofitskih-hrane se mrtvom organskom materijom),ne bi bilo kruženja materije.

Page 14: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

b)autotrofne –dele se na hemisintetske i fotosintetskeAutotrofne bakterije su hematotrofne.Nitrosomonas pretvara NH3 u nitrite,a Nitrobacter nitrite u nitrate. Sumporne bakterije najčeščće koriste H2S:One oksidišu H2S u soli sumporne kiseline. Ferobakterije okside Fe pretvaraju u oblike koje biljke mogu da koriste.Fosforne prevode teško rastvorljive fosfate u lako rastvorljivu formu.2.Aktinomicete-spadaju u gljive,imaju hife,ali su mikroorganizmi (mikroskopske veličine).Razlažu organsku materiju,humus,oslobađaju azot,antibiotike.Aktivnije su od bakterija u razgradnji organske materije jer ih ima više. Razlažu azotne materije i oslobađaju N2 u atmosferu-denitrifikacija.Penicillium- luče antibiotik-zaštitna uloga,uništavaju patogene mikroorganizme. Zemljišno disanje-kao krajnji proizvod svih razgranji organske materije (CO2 i H2O), CO2 se u vrlo velikim količinama oslobađa iz zemljišta. Čak možda više CO2 u vazduhu potiče odatle nego od disanja drugih organizama.3.Gljive (bazidiomicete i askomicete)- hrane se najčešće saprofitski.Uvelo lišće,mrtvo drvo. Mnoge su paraziti,ali one u zemljištu nemaju neku ulogu. Saprofitne gljive su jedini organizmi koji mogu da razlažu lignin (drvo). Razlažu i celulozu. Mnoge gljive žive na panjevima. Biomasa gljiva: 1-1,5 t/ha. Traže veću vlažnost i mnogo otpadne materije,pa najveći broj vrsta živi u šumi,ali ima ih svuda (mnogo ih je manje na obradivim površinama). Gljive svojim hifama proširuju organsku materiju i razlažu je. Pored viših gljiva ima i kvasaca i plesni.Gljive se obrazuju sa višim biljkama.Dele se na:obligatni (bez nje ne može nisko drveće),i fakultativni. 4.Alge-stanovnici su i golih stena.Zastupljene su u manjoj meri (jednoćelijske i končaste;ili modrozelene bakterije ili zelene alge),vlažna zemljišta.Neke fiksiraju N2.Mikrofauna-opet uslovno rečeno (nekad su se ubrajale u životinje).1.Nematode-mogu biti saprofitske (hrane se organskom materijom u raspadanju),koje jedu druge nematode, bakterije,biljke,protozoe, i koje prodiru u koren viših biljaka gde provode jedan deo svog životnog ciklusa.Vrlo značajni višećelijski organizmi. Najvažnije su saprofitske.Predatorske se hrane drugim nematodama,bakterijama. Štetočine se hrane korenovima biljaka,mogu da budu vrlo opasne i često se protiv njih koriste hemijska sredstva.Najugroženiji su krtolasti i slični korenovi (šargarepa,repa, rotkvica,krompir).2.Protozoe-mogu imati pozitivan značaj ako jedu štetne bakterije,a mogu imati i negativan značaj ako jedu korisne bakterije. Vezane su za vodu (često i u zemljištu), jednoćelijske su. Infuzorije (imaju treplje, cilije),bičari (flagele-najpoznatija je Euglena,ima hlorofil),amebe(patogene,kreću se pomoću pseudopodija). Većina su saprofiti (mrtva organska materija korisno za kruženje materije-stimulacija metaboličkih procesa).3. Rotatorije-naročito u barskim zemljištima,tresavama (močvare gde je supstrat treset). Na obradivim površinama ih nema mnogo.Njihova uloga nije razjašnjena.Makrofauna-svi ovi organizmi svojom aktivnošću utiču na osobine zemljišta.Značajni su za dreniranje zemljišta (prave hodnike u njemu),aeraciju zemljišta,vodni režim,hranidbeni režim-utiču na hemijske osobine zemljišta,hrane se zemljištem i nekim bakterijama,algama,gljivama,… 1.Glodari-buše hodnike (korisno drenaža),ali su za agroekosistem vrlo štetni jer skupljaju zrnevlje (miš,hrčak,tekunica).2.Bubojedi-krtice,rovčice.Glodari izlaze napolje,a krtica je striktno zemljišni organizam-ne izlazi.Njena uloga je vrlo pozitivna-buši hodnike,jede insekte i njihove larve.3.Insekti-ima saprofita,predatora itd.4.Mokrice-grupa račića,žive u vlažnim zemljištima,saprofiti su,ima ih i po kućama gde je vlažno.5.Puževi-se najčešće hrane biljnim materijalom (mrtvim ili živim)6.Pauci su svi predatori,uništavaju štetne insekte7.Stonoge-jedu humusnu materiju8.Pregljevi-krpelji ali ne parazitske

Page 15: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

9.Člankoviti crvi su najvažniji.Kišna glista:buši hodnike (dreniranje zemljišta,aeracija),jede organsku materiju i izbacuje prerađen humus-povećava plodnost zemljišta.Glistenjak je vrlo koncentrovano organsko đubrivo (stajnjak gliste prerade u humus i to je glistenjak).Gliste mešaju zemljište (dublje i pliće slojeve) pa obogaćuju humusom i donje slojeve zemljišta.Biomasa glista u zemljištu-90-500leg/ha,zavise od zagađenosti (gde god ima glista zemljište je čisto-bez pesticide,herbicida i veštačkog đubriva-sa njima one automatski nestaju), vlažnosti.Gliste povećavaju pH,povećavaju N,Ca,Mg, pristupačni P. Vrše mehanički i hemijski uticaj u zemljištu. Dejstvo stajnjaka traje 3 godine.

Biotički faktoriSvaki uticaj koji dolazi od drugih živih bića predstavlja biološki faktor sredine.Mogu biti fitogeni-delovanje biljaka, zoogeni-delovanje životinja i antropogeni-delovanje čoveka.Uzajamni odnosi između biljakaOrganizmi mogu uticati jedan na drugi posredno ili neposredno (posredne i neposredne koakcije).Neposredne koakcije: 1.Simbioza (mutualizam)-po svojoj morfologiji i fiziološkim osobinama predstavljaju u ekološkom smislu sasvim novi organizam –obostrano pozitivan odnos (obe vrste imaju koristi).Mnogo primera,vrlo česta pojava u živom svetu.Lišajevi= alge+ gljive,vrlo tesna simbioza:alge-fotosintezom,gljive-hifama usvajaju vodu i mineralne materije. Mikoriza-više biljke (najčešće drvenaste,ali i zeljaste –Festuca ovina,orhideje) + gljive.Endotrofna mikoriza: hife ulaze u ćelije korena-U šumi je zemljište često siromašno N,pa drvo od gljiva uzima N materije (asimiluje deo hifa),a gljiva od drveta organske materije.To je obligatna mikoriza,ni gljive, ni drvo bez nje ne mogu da opstanu. Vrganji i tartufi su isključivo mikorizne gljive. Egzotrofna mikoriza:hife dodiruju ćelije korena ali ne ulaze u njih. Koren tako povećava moc upijanja vode i mineralnih materija iz zemljišta,a gljive koriste izlučevine korena. Neke orhideje kod nas na vlažnim livadama na korenu imaju kvržice,ali ne od bakterija nego baš od gljiva. Obligatna protiv fakultativne mikorize. Simbioza biljaka i mikroorganizama (Fabaceae i Rhizobium).Simbioza čoveka i gajenih biljaka. 2.Kompeticija-predstavlja borbu za iskorišćavanje biljne hrane. Obostrano negativni odnos,konkurentski odnos npr. 2 biljke zauzimaju sličnu ekološku nišu pa koriste iste/slične resurse-korenovi na istoj dubini (voda)ili biljke su slične visine (svetlost).Tada dolazi do konkurentnih odnosa za životne forme. Ovo se stalno dešava u prirodi.Konkurent koji brže raste ili ima veću biomasu itd. na kraju eliminiše onog drugog (kompetitivno isključivanje) npr. korovi/gajene biljke,a ako su slični do toga neće doći,nego ostaju u kompeticiji. Korovi su odlično prilagođeni baš na njivske ekosisteme. Oduzimaju vodu,hranljive materije iz zemljišta,zasenjuju gajene biljke. Najveće štete u agroekosistemu su baš od korova,a ne od štetočina ili bolesti.Oni imaju izuzetnu moć razmnožavanja (ogroman broj semena i to sitnih pa se teško uklanjaju iz agroekosistema a često veoma liče na seme gajene biljke. Velika sposobnost regeneracije i brz porast, velika sposobnost vegetativnog razmnožavanja-sirak,pirevina i zubača naročito opasni rizomi,stoloni-ako se isitne i ostanu u zemljištu,korov se još brže razmnožava).Ranije su bili združeni usevi- više vrsta istovremeno na istoj površini-konkurentni odnosi. Danas se opet ide ka tome (npr. žita + leguminoze) ali treba paziti da ne dođe do sukoba oko istih resursa.3.Parazitizam i poluparazitizam-jedan organizam ima koristi (parazit),a drugi štetu (domaćin). Parazitske biljke nisu zelene-koren unazadovao u evoluciji. Cuscuta (vilina kosica) nema čak ni koren,najčešće napada trave i leguminoze.Gljive,patogeni mikroorganizmi. Poluparaziti-od biljaka je najpoznatija imela. Najčešće je na drvetu (u kruni) i nema kontakt sa zemljištem pa vodu i mineralne materije uzima iz provodnih snopića domaćina,a sama ima hlorofil i vrši fotosintezu. 4.Epifitizam-jedna vrsta poluparazitizma. Jedna biljka živi na drugoj,ali ništa od nje ne uzima. Kod nas: alge,gljive,lišajevi,mahovine. Ali,ako ih ima mnogo na jednom drvetu,smetaju (svetlost).U tropskim šumama često:lijane (puzavice), kod nas lijana je npr. bršljan-treba im nešto za oslonac. Nekad toliko

Page 16: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

obrastu domaćina da se smatraju parazitima prostora. Neke vrste paradajza,pasulja mora da im se da oslonac. Kod nas se često gajio puzavi pasulj sa kukuruzom-obostrana korist.Posredne-nema dodira već se uticaj vrši najčešće preko nekih izlučevina (gasovitih ili tečnih),koje se prenose vodom/vazduhom. 1.Alelopatija-biohemijski uticaji. Češće su negativni-izlučevine jednog organizma ometaju funkcije drugog. Etilen luče plodovi koji sazrevaju,a on ubrzava zrenje drugih plodova jabuke. Ali,on izaziva i opadanje plodova i listova,pa deluje negativno na druge vrste. Alelopatski odnosi se ogledaju u tome što pojedine biljke ne rastu i ne razvijaju se u prisustvu drugih biljaka zato što se druge biljke izlučuju određene materije koje inhibiraju razvoj ovih biljaka.Između 2 mikroorganizma: antibiotik koji luče aktinomicete ubija bakterije.Biljke luče fitoncide (biljne antibiotike koji uništavaju mikroorganizme).Beli luk,rotkvice,crni luk. One pozitivno utiču na svoju sredinu. Dragoljub,neven, kamilica,kadifija.Te izlučevine mogu da teraju insekte,crve i ostale štetne organizme. Kopriva,preslica, rastavić. Prave se od njih i preparati za zaštitu biljaka a u istu svrhu mogu da koriste i žive. Fiziološke koakcije- srastanje korenova drveća (naročito tamo gde je povećana gustina),vrši se razmena materija iz jedinki. Može biti korisno ili štetno-npr. tisa je cela otrovna,zato je ispod nje zemljište potpuno golo bez drugih biljaka,a samo plodovi nisu otrovni (da bi ih jele ptice).U nekim borovim i smrčevim šumama korenovi srastaju i do 30% drveća.

Odnosi između biljaka i životinjaNajpoznatiji su trofički odnosi (odnosi ishrane) koji se praktično svode na lanac ishrane (trofičke lance). Prva karika u lancu ishrane su uvek producenti organske materije (biljke).Sledeća karika su biljojedi. (broj karika zavisi od broja vrsta životinja u ekosistemu).Zatim grabljivice (hrane se biljojedima),pa grabljivice drugog reda,trećeg reda itd. Poslednja karika su mesožderi (koji nemaju prirodnih neprijatelja). U agroekosistemu ovi lanci su vrlo kratki: usev-čovek,ili usev-domaća životinja-čovek (pašnjaci i životinja i čovek). Biljojedi (herbivore) su primarni potrošači (potrošači prvog reda), mesožderi (karnivore) su sekundarni potrošaći (potrošači 2,3…reda-lisica,jastreb,kobac). Paraziti: ako su na biljkama, onda su primarni potrošači,a na životinjama su sekundarni. Hiperparazitizam-jedan parazit parazitira na drugom. Svi ovi organizmi završavaju u zemljištu na kraju. Razlagači (detritovore) se hrane mrtvom organskom materijom. Kraj: bakterije (zemljišno disanje CO2 i H2O) i gljive-sve razlože u potpunosti (lignin).U ekosistemu najvažniji odnosi su odnosi ishrane.Ekološka piramida materije (biomase):Konzumenti 3 reda (mesožderi 2 reda)Konzumenti 2 reda (mesožderi)- još manja biomasa-jer ne bi imali šta da jedu i zato je produktivnost biljojeda veća nego mesojeda da bi oni imali šta da jeduKonzumenti 1 reda (biljojedi)-daleko manja,jer ne mogu da pojedu sve biljke-onda ne bi imali više hraneProducenti (zelene biljke)-najveća količina organske materije (biomasa)Biljke,biljojedi (gusenica,gubar,herbivore),mesožderi (paraziti,karnivore),grabljivice (lisica,kobac,jastreb karnivore).Zato je razmnožavanje biljojeda vrlo produktivno,a mesoždera vrlo malo. Sva materija koja ne ide dalje u piramidu vraća se u razlaganje.Dakle kompletna materija kruži.Osnovna funkcija ekosistema je da materija kruži,jer inače ne bi bilo života. Za neko vreme (duže/kraće) neki deo materije može biti izostavljen iz kruženja: npr. ugalj i nafta (biljnog su porekla-šume,močvare) nalaze se duboko pod zemljom gde nema uslova za raspadanje.Energija u ekosistemu ne kruži,nego protiče (jednosmerno kretanje).Energija ulazi u ekosistem iz Sunčeve svetlosti (glavni izvor E na Zemlji).Tu energiju fotosinteza pretvara u hemijsku energiju (molekul glukoze je glavni energetski molekul svih živih ćelija,organska materija je u stvari rezerva energije).Ta energija takođe ide kroz lance ishrane ,ali pri procesima kao što su disanje,truljenje,vrenje (svi procesi razgradnje) oslobađa se toplota,koja ne može da se vrati u ekosistem nego se gubi. Najveća količina energije je u zelenim biljkama.

Page 17: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

U agroekosistemu:uzimamo vrlo veliki deo biomase (materije i energije) iz ekosistema (žetvom),pa moramo i da vratimo i materiju (đubrenjem) i energiju (u proizvodnji mineralnih đubriva troši se vrlo velika količina energije zatim obrada zemljišta-rad+gorivo-na sve načine se vraća energija u ekosistem).U prirodnim ekosistemima kruženje materije je manje – više potpuno. Kruženje materije i proticanje energije idu kroz lance ishrane.

Kruženje najznačajnijih elemenata u prirodiUgljenikPosle H i O najzastupljeniji element.Najčešće se koristi u obliku CO2.

Juvenilni 0,09%(vulkanska aktivnost)Šumski požari i požari stepa 0,38%Goriva 3,08%Disanje biljaka i razgradnja biljnih ostataka 56,1%Disanje ljudi i životinja 1,6%Organska materija je sva od C (udeo C u živim organizmima od ukupne mase je 49%). CO2 se oslobađa iz vode u vazduh (za fotosintezu –O2-životinje,ljudi (razlažu se do CO2 i H2O)-CO2. CO2 u moru: disanjem živih organizama (nafta nastaje od morskih organizama) ii z krečnjaka. CO2 u atmosferi-0,03%. Oko 49% mase živih organizama je C,a njegov najvažniji oblik je CO2,čiji je osnovni izvor atmosfera. Sav CO2 iz atmosfere bi se potrošio za 35 godina ako ne bi bilo njegovog kruženja.KiseonikPrvi element po količini na Zemlji (oko 50% Zemljine kore, 21% atmosfere).Disanje-aerobna oksidacija organskih materija. 99% svih organizama su aerobni. Jedini izvor O2 su zelene biljke.

AzotU sastavu proteina,nukleinskih kiselina,alkaloida,hlorofila…Za biljke osnovni izvor azota je zemljište.95% azota u zemljištu je u organskom obliku (najviše u obliku humusa) i on je biljci nedostupan. Samo 5% je u obliku neorganskih soli i biljci je dostupan.Razlaganjem organske materije nastaje NH3, koji se ili oslobađa u atmosferu (ako ima više ugljenika nego azota u zemlji) čime se gubi azot iz zemlje, ili pravi soli: nitrosomonas-nitriti-nitrobacter-nitrati (jedini oblik N dostupan biljci-potpuna mineralizacija N). Nije u svim ekosistemima kruženje N isto,ali je slično.

Page 18: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

N se uvek u agroekosistemu može dodavati,jer uzimamo biljke.Organski N:u organskom đubrivu (stajnjak,osoka,kompost,glistenjak).Biološka đubriva-seme se meša sa bakterijama azotofiksatorima. Mineralni N:amonijačna jedinjenja ili NPK đubriva.Mnogo manje N iz mineralnih đubriva iskoriste biljke nego što se ispere i ode u podzemne vode. Primenom đubriva mi u stvari zatvaramo krug,inače bi zemljište vrlo brzo bilo iscrpljeno i drastično bi opao prinos.N iz neogranskih đubriva je odmah dostupan biljkama i dosta tog N se ispere pre nego što ga biljke uzmu.FosforDrugi po značaju i količini u agroekosistemu.Nekad nije u molekulskom već uvek u obliku jedinjenja.U živim organizmima: najviše u kostima životinja,u obliku CaPO3, u biljkama:ADP,ATP,nukleinske kiseline,fosfolipidi…U prirodi fosfor je vrlo često u jedinjenjima koja su nerastvorna i koja se talože, pa ga biljke ne mogu iskoristiti i njegovo kruženje je otežano.Mnogo fosfora ima u morskim sedimentima.

U agroekosistemu se i fosfor mora nadoknaditi (đubriva u obliku fosfata).Fosfora dosta ima u organskom đubrivu naročito u guanu.Morski organizmi su veliki izvor fosfora (ribe,beskičmenjači-njima se hrane morske ptice).Fosfor se često jedini sa metalima u zemljištu i gradi nerastvorljivo jedinjenje i taloži se). Zato:primena đubriva vrlo obazriva,mora se znati sastav zemljišta (ima metala aluminijuma koji grade te nerastvorne soli).SumporU sastavu mnogih organskih jedinjenja,naročito značajan za neke amino kiseline (metionin,cistin,cistein), neki enzimi,sulfolipidi,biotin.U zemljinoj kori 0,05%.Često se javlja slobodan (elementaran).Nastao ili vulkanskom aktivnošću, ili:sumporaste bakterije razlažu kalcijum sulfat.S je u prirodi najčešće u vidu sulfida i sulfata,a u zemljištu je i u organskim materijama. Atmosfera naročito iznad gradova/industrije zbog sagorevanja uglja i nafte sadrži SO2 koji je vrlo štetan (sa padavinama daje sumporastu kiselinu-kisele kiše).Prirodno u atmosferi nema sumpor oksida već H2S.Kruženje S: biljke ga usvajaju u obliku sulfata.Dosta sulfata se ispere iz zemljišta, najviše iz glinovitih i onih bez biljnog pokrivača.Zbog velike pokretljivosti sulfatnog jona bilans S je često negativan.Takođe, S se iz zemlje gubi u vidu H2S (isparavanje). Zemljišne bakterije razlažu biljne i životinjske ostatke.Sumporne bakterije: 1.hemotrofne-najčešće koriste H2S i oksiduju ga do elementarnog S,a njega do H2SO4,i to se zove sulfurifikacija.To opadanje pH zemljišta se koristi za opadanje pH alkalnih zemljišta (jer je u njima Fe nepristupačno za biljke).To su aerobne bakterije.2.anaerobne zelene i purpurne sumporne bakterije: oslobađaju H2S.Česte su u toplim izvorima (blato).Velika količina S stalno dolazi u zemljište sa padavinama iz zagađene atmosfere pa često nema deficita S u zemljištu. Često se S isključuje iz kruženja (gvožđe sulfid i sulfat,cink,kobalt) taloženjem tih nerastovnih jedinjenja.Onda čovek kopa rude i vraća S u kruženje. Najčešće je bilans S u zemljištu pozitivan.Biogeni makroelementi-K, Ca,Mg,NaOni nisu gradivni elementi (ne grade proteine,masti i ugljene hidrate) ali imaju značajnu ulogu u aktivaciji životnih procesa,stvaraju osmotski potencijal u ćeliji (K,Na),u sastavu su enzima,a Mg je u hlorofilu itd.Biogeni mikroelementi-B,Zn,Cu,Fe,Cl,Mo

Page 19: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

Važni sastojci enzima;učestvuju u oksido-reduktivnim procesima,transportu energije.Njihov odnos u zemljištu je vrlo značajan za biljke,osnovni je izvor zemljišta.Dospevaju u zemljište iz matičnog supstrata a zanemarljivo malo iz atmosfere.Kruženje je isto kao i kod svih drugih elemenata.Često mogu da se isključe iz kruženja i da budu u nedostatku.U uslovima vlažne klime: ispiranje (najvažniji oblik gubljenja minerala iz zemljišta).Koloidne čestice u zemljištu (one su najsitnije) privlače i drže vodu ali i te elemente.Zato su peskovita zemljišta neplodna.U šumskim ekosistemima kruženje je mnogo sporije (ugradnja u drvo koje duže živi i teško se razgrađuje).U kiselim zemljištima imobiliše se fosfor i molibden.U alkalnim: P,Fe,Zn,Mn,Cu.U šumi humusne kiseline imobilišu katjone metala.Elementi štetni za ekosistem takođe kruže (pa kad tad dođu i do čoveka).Teški metali,pesticide,radio aktivne materije.

Kruženje vodeFizičke i hemijske osobine vode-*visoka toplotna isparavanja i visok toplotni kapacitet (čuvaju toplotu).Globalno voda je veliki moderator klime-ublažava kolebanje temperature. Dobar izolator toplote je sneg.*dipolno svojstvo molekula-stvara adhezione sile u drugim molekulima,vodonične veze.*mali viskozitet,*velika sposobnost rastvaranja,*bezbojna (propušta sunčeve zrake),*nema miris i ukus.Značajna je za morfologiju zemljine kore-jedan od glavnih činilaca u obrazovanju reljefa (erozivnim delovanjem,taloženjem nanosa) i za obrazovanje zemljišta (njegove osobine i sastav se razlikuju zavisno od količine vode).Najviše vode u okeanima i morima,zatočeno u ledu i polarnim oblastima,pa u podzemnim vodama, površinskim vodama(reke,jezera). Evaporacija je isparavanje sa fizičke površine a transpiracija je isparavanje se površine biljaka.Oni zajedno čine evapotranspiraciju. Jedna bukva dnevno ispari 100l vode,lipa i do 200l dnevno.U Srednjoj Evropi: evaporacija=100t/ha godišnje, evapotranspiracija=3000-7000t/ha godišnje.Prisustvo biljnog pokrivača umanjuje evaporaciju sa te površine.U šumi, na površini biljaka zadrži se i do 25% padavina.Deo koji dođe do zemlje ili se upije (podzemne vode),ili otiče površinom zemlje,ili se zadržava u zemljištu.Negde je evapotranspiraciji daleko veća od godišnje sume padavina (pustinje i polu pustinje).Biljke izvlače vodu iz dubokih slojeva neke čak i iz podzemnih voda.Takve biljke se koriste za isušivanje močvara jer imaju izuzetno veliku sposobnost usvajanja vode.Za razliku od drugih materija,u kruženju vode nema imobilizacije i gubitka,samo 1% od ukupne vode u ekosistemu se ugradi u organsku materiju pri fotosintezi (u biomasu).Zato voda nije gradivna materija.

Od ukupne apsorbovane Sunčeve E biljke iskoriste samo 1% (tolika je efikasnost fotosinteze),a to je ipak ogroman količina E.Hemijska E je oblik potencijalne E koja se nalazi u hemijskim vezama.Toplotna E se oslobađa već na nivou biljaka (a one su te koje transformišu E i to je osnova života na Zemlji) one disanjem oslobađaju toplotnu E; zatim životinje disanjem,a druga vrsta procesa gde se oslobađa toplota je truljenje i vrenje.Gubi se i mehanička E za neki rad. Gubitci E daleko prevazilaze njeno iskorišćenje-efikasnost ekosistema u iskorišćavanju E je vrlo mala,a u agroekosistemu još je manja jer se E iznosi.Zato ona mora da se unosi (najviše u obliku mineralnih đubriva-jer je ogromna potrošnja E da se ona

Page 20: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

proizvede-naročito N-troši se gas,kao sirovina a ne emergent; zatim gorivo za rad mašina-najviše za obradu zemljišta).

FitocenologijaFitocenoze su veštački odvojene od zoocenoza (nigde u prirodi one nisu odvojene).Fitocenoza je grupa biljnih vrsta koje žive na istom mestu i koje su prilagođene na zajednički život.Osobine fitocenoza: floristički sastav,brojnost,pokrovnost,prostorni raspored,specijalnost, frekvencija,stalnost…Agrofitocenoze (antropogene biljne zajednice)-nastaju kao rezultat intenzivnog čovekovog delovanja.Formiraju se izmenom prirodne zajednice.Čovek menja strukturu prirodnih fitocenoza. Dominantan faktor u agrofitocenozi je uticaj čoveka. Antropogene biljne zajednice se dele prema stepenu uticaja čoveka na dve kategorije:1.Agrobiocenoza u širem smislu-ovde čovek nikad svesno ne uništava prirodnog edifikatora (vrstu koja je dominantna-“graditelja zajednice”).U zavisnosti od intenziteta delovanja čoveka nastale su razne agrobiocenoze u širem smislu:*livade (primarne i prirodne) koje su intrazonalne jer je onemogućen razvoj šume-npr. u dolinama reka (plavne livade),održavaju se i iskorišćavanjem košenjem i napasanjem stoke,čovek ništa ne unosi.*livade nastale krčenjem šuma (dolinske)-održavaju se kao prethodne;*brdske mezofilne livade-karakteristične vrste: Agrostis sp.,Alopecurus pratensis,Dactilis glomerata,Festuca sp.,Lathirys sp.*ruderalna vegetacija nastaje intenzivnim i stalnim negativnim delovanjem čoveka.U blizini ljudskih naselja,pored puteva,kanala,železničkih pruga.Trpi stalan i intenzivan negativan uticaj čoveka-gaženje,smeće,zagađivanje svih vrsta.Karakteristične vrste: Amaranthus sp.,Atriplex sp.,Scenopodium sp.,Urtica dioica,Polygonum aviculare.Biljke su otporne na te negativne uticaje.Ruderalna vegetacija nalazi se i pored njiva (na međama,pored puteva).Navedene vrste su indikatori zagađenosti.Kopriva je indikator zagađenosti zemljišta N.Vrlo često ruderalne vrste pojavljuju se kao korovi na njivama-veliki su izvor zakorovljavanja (seme).Zato i ta vegetacija kad je u blizini njiva mora da se kontroliše košenjem.Ta vegetacija je jedan od osnovnih izvora O2 u gradovima i ekološki nije štetna već vrlo korisna npr. Polygonum aviculare-tamo gde je zemljište zbijeno i ugaženo samo on ostaje od biljaka (on je indikator zbijenosti zemljišta).2.Agrobiocenoze u užem smislu-zovu se agrofitocenoze.Rezultat su sistematskog i planiranog uticaja čoveka.Prirodna zajednica se uništava i zasniva se nova i unosi se novi edifikator,menja se kruženje materije i protok E.Najmanji uticaj čoveka je na sađene šume i višegodišnje zasade (voćnjaci i vinogradi).*sađene šume,*voćnjaci i vinogradi:ekstenzivni: bijni pokrivač ispod zasada se ostavlja ali se kosi; intenzivan-između biljaka se obrađuje i intenzivno đubri,* veštačke livade: seju se trave i razne kombinacije leguminoza, održavaju se đubrenjem i košenjem.

EuagrofitocenozeEdifikator je gajena biljka kojoj je sve podređeno-njivske fitocenoze.Uticaj čoveka je veliki,svake godine se zasniva nova zajednica: *zajednice strnih žita (pšenica,ječam,ovas i raž).Te biljke su vrlo kompetativne-guste su (dobre u borbi protiv korova),pa je manji broj agrotehničkih mera-postoje periodi kada se ne radi ništa, * zajednica okopavina-kukuruz,suncokret,šećerna repa,sve povrtarske vrste.Veliki broj i intenzitet agrotehničkih mera, jer su to najteže zajednice za održavanje,velika ulaganja i materije i E.Gaje se leti-povoljni uslovi za korove i ostale štetočine i bolesti.

Životne forme biljakaSkup morfoloških,anatomskih,fizioloških i fenoloških adaptivnih osobina čini životnu ili ekološku formu biljke. Svaka životna forma predstavlja odgovor na date uslove sredine. Sistem životnih formi po Raunkiaer-u određen je po preživljavanju nepovoljnih ekoloških faktora za biljke, periodu suše i niske t. Ova klasifikacija bavi se organima biljaka koji preživljavaju nepovoljnu sezonu (i to po pupoljcima).

Page 21: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

1.Fanerophyte (P)- (phaneros-vidljiv,phyton-biljka) Ovde pripadaju višegodišnje drvenaste biljke, čiji su pupoljci na vrhovima i u vreme trajanja nepovoljnog perioda ti pupoljci nisu zaštićeni. Grupe fanerophyta: a) megafanerophyte (drveće veće od 30m); b)mezofanerophyte (drveće visine od 8-30m); v)mikrofanerophyte (drveće od 2-8m); nanofanerophyte (žbunovi do 2m) četinarske fanerophyte-prilagođene na hladne uslove (građa lista-zaštitna voštana prevlaka).Karakteristične za hladne doline-tajge. Manji broj vrsta fanerophyta živi u oblastima gde ima nepovoljnih perioda,a veći broj tamo gde ih nema (tropske oblasti). Taj veći broj nije zaštićen.Fanerophyte su najneprilagođenije na ekstremne spoljašnje uslove kako u zimskim tako i u sušnim periodima.2.Hamephyte (Ch)- (hamai-na zemlji-polužbunovi-višegodišnje poludrvenaste vrste) Višegodišnje patuljaste biljke, čiji se pupoljci nalaze na donjem delu stable na 10cm od površine zemljišta. Gornji deo izdanka izumire u toku nepovoljnog perioda. Postoje 3 forme hamephyta: žbunaste,puzeće i jastučaste. Pupoljci su bolje zaštićeni. Bolje su zaštićeni od fanerophyta. Rasprostranjeni su u šumama,najviše u subpolarnoj vegetaciji (tundre) i vegetaciji visokoplaninskih livada (čine Alpsku vegetaciju-iznad gornje granice šume).Vrste: Stellaria holostea, Thymus serphylum, Vaccinium (borovnica),Veronica persica.3.Hemikryptophyte (H)- (hemi-pola,krypteos-sakriven) Višegodišnje zeljaste biljke čiji nadzemni delovi izumiru tokom nepovoljnog perioda (zime), ostaje koren,podzemno stablo i pupoljci na njemu blizu ili na samoj površini zemlje, pa pupoljci pri osnovi stable su dobro zaštićeni u slučaju tanjeg snežnog pokrivača.Podela po obliku nadzemnog dela: a)prave hemikryptophyte- bez rozete (Artemisia vulgaris, Urtica dioica); b) hemikryptophyte sa polu rozetom- Achillea millefolium; v) hemikryptophyte sa rozetama- Plantago media, Plantago major, Bellis perennis,Taraxacum officinale.4.Kriptophyte (K)- (krypteos-sakriven) Višegodišnje zeljaste biljke čiji se pupoljci nalaze smešteni dublje u zemlji ili vodi.Dele se na: a) Geophyte (G)-podzemni organi u zemljištu tako da su pupoljci dobro zaštićeni. Mogu biti sa: krtolama (Solanum tuberosum,Colchicum autumnale,Czclamen sp.), sa lukovicama (Allium sp., Tulipa sp.), sa rizomima (Iris sp., Anemone nemorosa).b)Hydrophyte - vodene biljke,pupoljci ispod vode i mogu biti potopljeni ili plivajući. Mogu se i odvojiti od biljke, pasti na dno i tako preživeti nepovoljni period. v) Helophyte- delom potopljene u vodi,a deo se nalazi u spoljašnjoj sredini (vazdušnoj).Nazivaju se još i amfibijskim biljkama. Vrste: Phragmites communis, Typha latifolia, Ranunculus aquaticus.5.Therophyte (T) (theros-toplo godišnje doba) Jednogodišnje biljke koje završavaju ceo životni ciklus za vreme povoljnog dela godine. Nepovoljan period preživljavaju u obliku semena koje se nalazi u podlozi. Postoje: busenaste,puzeće,sa polu rozetama, sa rozetama i bez rozeta. Vrste: Stellaria media, sve ratarske jednogodišnje biljke, Lamium amplexicaule, Senecio vulgaris,soja. Karakteristične su za agrofitocenoze u kojima ih ima u najvećem broju (korovske biljke).

Uticaj čoveka (antropogeni faktor),čovek kao uzrok poremećaja u životnoj srediniOsnovni uzrok je ograničenost resursa (od hrane su mnogo kritičniji voda i E) i sve veći broj ljudi. Primarna produkcija se može povećati bržim kruženjem materije (sama količina materije se ne menja),što se postiže većim brojem generacija biljaka i životinja za što kraće vreme. PODACI AGENCIJE ZA RAZVOJ UN,SVETSKE BANKE I SVETSKOG INSTITUTA ZA RESURSE OD 18.04.2000.SA SKUPA U NAJROBIJU:značajno smanjenje uništavanja svetskih ekosistema,zbog visokog rasta proizvodnje tj. visokog iskorišćenja resursa.Analiza se zasnivala na oceni zdravlja ekosistema na osnovu sledećih kriterijuma: proizvodnja hrane,snabdevanje čistom vodom i održavanje biodiverziteta.U poslednjih 100 godina izgubljeno je više od polovine močvarnih sistema-šume su se smanjile za više od polovine zbog naselja i obradivih površina-oko 10% vrsta drveća je u opasnosti od izumiranja-degradacija zemljišta zahvata 2/3 svetskog obradivog zemljišta u poslednjih 50 godina-ulov ribe je za 40% veći nego što može da se obnovi u morima i okeanima-20% slatkovodnih vrsta ribe je u izumiranju

Page 22: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

-od 1980 svetska ekologija je porasla 3 puta a svetska populacija za 30%.

Princip održivog razvojaOdbacivanje principa rasta i profita u ekonomiji po kome profit mora stalno da se povećava,nikako da se smanji (a posledica je da će onda doći do strmoglavog pada).Održivi razvoj nivo bez rasta,koji treba održavati, da bi i naredne generacije imale uslove za život (hranu,vodu…).To se odnosi na ceo svet a ne na pojedincačne zemlje,i to na sve oblasti života.Delovanje čoveka na biosferu1.Migratorna i sedentarna poljoprivreda dovodi do iscrpljivanje zemljišta2.Irigacija u sušnim oblasima-širenje slanih zemljišta3.Prekomerno iskorišćavanje pašnjaka4.Uništavanje šumske vegetacije-erozija,poremećaji hidroloških odnosa,poplave5.Isušivanje vlažnih oblasti-eolska erozija6.Preteran lov nekih vrsta-poremećaj ekološke ravnoteže i osiromašenje genofonda7.Zagađivanje otrovnim gasovima i otpacima9.Poremećaj O2-CO2 balansa u atmosferi (intenzivnim sagorevanjem fosilnih goriva i uništavanjem šuma)Nekontrolisano unošenje strane vrste u ekosistemima.Ima mnogo primera za izuzetno štetno delovanje takvih vrsta-one tu nemaju prirodne neprijatelje pa se vrlo brzo šire.

Održiva poljoprivredaJe segment u konceptu održivog razvoja-život u skladu sa prirodom,usklađenost poljoprivredne proizvodnje sa prirodom u celini bez narušavanja neobnovljivih resursa.Osnovni problemi u sistemu konvencionalne poljoprivrede su:1.opadanje plodnosti zemljišta u intenzivnoj zemljoradnji (bez obzira na đubrenje (jer se minerlana đubriva brzo ispiraju)) (plodnost=organska materija potrebna biljkama).2.erozija vetrom i vodom (to je trajan gubitak)3.zagađivanje zemljišta i vode preteranom upotrebom veštačkim đubrivima i pesticidima4.gajenjem samo jedne vrse opada biodiverzitet agroekosistema,pa raste broj štetočina (jer je jedina hrana ta vrsta) kako to sprečiti?Sistemi zemljoradnje u konceptu održive poljoprivredeCilj svih tih sistema je bezbedna (nezagađena) hrana, očuvanje resursa za buduće generacije,smanjenje troškova.1)organska proizvodnja-apsolutno ekološki način proizvodnje.Ime:jer se izostavljaju veštački dobijena jedinjenja,koriste se samo prirodni materijali (ne samo organski već i neorganski): isključivo organska đubriva;zaštita samo prirodnim preparatima-naglasak na preventivi;prirodni stimulatori rasta; homeopatida;nema genetski izmenjenih organizama;bazira se na međunarodnim standardima IFOAM-a (postoji tačan spisak šta sme da se koristi).Obrada zemljišta: redukcije u obradi (najčešće se izostavlja oranje);konzervacijska obrada (bar 30% žetvenih ostataka se ostavlja na površini zemlje,malčiranje (prekrivanje) pa se pre sejanja glavnog useva to zaore); izostavljanje obrade („no-till“).Struktura zemljišta je najbolja posle strnih žita.Plodored: (smena useva u vremenu): intenzifikacija plodoreda-obavezno uvođenje leguminoza;različite vrste različito koriste zemljište (npr. dubina korena);multiple cropping=gajenje više useva istovremeno;intercropping=združeni usevi (uvek vrste koje se dopunjuju a nikako da su u kompeticiju-one tada daju veću produktivnost nego da su zasebno,a ima manje korova,štetočina i bolesti);pokrovni (zaštitni) usevi-nikad u toku godine ne ostavljati golo zemljište.Đubrenje:organska đubriva: stajnjak,kompost (dobija se raspadanjem različitih materija ali najčešće biljnih ostataka),glisenjak (to je praktično čist humus),zelenišno đubrenje (zaoravanjem leguminoza);

Page 23: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

biološka đubriva:inokulacija semena leguminoza (simbiotski i asocijativni azotofiksatori (blizu korena ali ne u simbiozi)).Zaštita bilja: pre svega preventiva.Biljke mogu da štite jedna drugu: kamilice,dragoljub,kadifica,beli i crni luk teraju štetočine; ekstrati:piretrin (Chrisantemum pyretrum-buhač),rastavić,kopriva protiv lisnih vaši.

ZagađivanjePoljoprivredu najmanje zagađuje vazduh. Zagađivanje vazduha u gradovima i industrijskim naseljima je najveće zagađenje. Vazduh najviše zagađuje industrija,i to procesi sagorevanja.

Zagađen vazduh indirektno utiče na vodu i zemljište.Primese:vodena para,čađ,prašina,vulkanski pepeo „aerosoli“.Ako je zemljište vlažnije,pesticidi se brže metabolišu i raspadaju.Dužim korišćenjem javlja se rezistentnost (sticanje otpornosti) pa se povećavaju količine ili se uvode novi pesticidi.Biljka pesticide usvaja preko korena i on prolazi kroz celu biljku-to su sistematski pesticidi koji su mnogo štetniji u agroekosistemu;a postoje i kontaktni pesticidi koji ne ulaze u biljku.Pesticidi se akumuliraju u plodu i semenu. Količinu pesticida u zemljištu smanjuju:fotoliza,isparavanje i apsorpcija od strane biljaka (fitoremedikacija-biljke čiste zemljište od zagađujućih materija,usvajaju Pb,Hg,radioaktivne materije,i to je jedna od najjeftinijih načina da se očisti zemljište).Pesticidi smanjuju mikro i makro faunu zemljišta, smanjuju broj mikroorganizama koji razlažu organsku materiju,a posledica je prekid kruženja materije u agroekosistemu.Mineralna đubriva postaju zagađivači zbog nepravilne i preterane primene tj. neadekvatne primene.Najveći deo se ne iskoristi već se vezuje u zemljištu u nerastvorna jedinjenja (fosfor)(menjaju se hemijske osobine zemljišta,pH) ili ispira. Azot je vrlo pokretljiv,ispira se i zagađuje vode.Nitrati se nakupljaju u lisnatom povrću,naročito spanaću i zelenoj salati-mineralna đubriva zagađuju hranu.

Zagađivanje vodePrirodno zagađenje-voda u prirodi sadrži rastvorne ili dispegovane (čvrste) supstance.Zagađena voda je voda izmenjenog sastava,koji ne odgovara njenom prirodnom sastavu.Voda može biti fizički,hemijski i mikrobiološki zagađena.Hemijski sastav prirodnih voda na Zemlji nije jedinstven jer on zavisi od zemljišta kroz koje prolazi,od biljaka i životinjskog sveta sa kojim je u dodiru. Vode u prirodi su po poreklu:1.atmosferske-najčistije su (najmanje rastvorenih materija).Potiču iz padavina (kiša,sneg,grad,rosa), uglavnom sadrže rastvorene gasove (O2,N2,CO2..).Prirodni izvor zagađivanje ovih voda su vulkanske erupcije,vetar, (prašina,pepeo) i šumski požari.2.površinske-tekuće i stajaće-reke,jezera,mora,okeani.Obnavljaju se iz padavina i iz izvora podzemnih voda.Dele se na slatke,slane,mutne,bezbojne,obojene.Slatke: manji sadržaj soli;dominira katjon Ca i anjon CO3.Slane:katjon Na i anjon Ca.Najviše soli imaju slana jezera (Mrtvo more)-do 360g/l,a u morima i okeanima ima 7,5-44g/l. Mutne: veći sadržaj koloidnih čestica,suspenzije nerastvornih supstanci. Hemijski sastav bara i močvara je bliži tekućim slatkim nego slanim vodama. U njima je veliki sadržaj rastvorenih organskih supstanci (do 850mg/l),a u tekućim i slanim vodama je mnogo manji. Te organske supstance su najčešće produkti metabolizma i izlučevina. Organske supstance u prirodnoj vodi potiču iz dva izvora: 1.atmosfere (sa padavinama) i 2.tla kroz koje se voda kreće.3)podzemne-sastav im zavisi od vrste zemljišta i stena kroz koje prolaze. Organske supstance ima veoma malo. Sve hemijske supstance sintetičkog porekla su zagađivači i jako su opasne i brzo se šire. Zagađivanje

Page 24: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

atmosfere se vrlo lako prenosi na vrlo velike daljine,a svo zagađenje atmosfere na kraju završi u vodi ili u zemljištu. Većina voda ima moć regeneracije i prirodnog prečišćavanja. Zagađivanje gorivima-spiranjem kiselih oksida-produkata sagorevanja (najopasniji su SO2 i SO3) iz atmosfere nastaju kiseline-korozija metala,rastvaranje karbonatnih materijala.Hemijska industrija-hemijski zagađivači u vodi: 1va grupa izazivaju potrošnju O2 u vodi zbog nekih hemijskih reakcija sa njima; 2ga grupa sprečavaju razmenu O2 između vode i vazduha jer povećavaju površinski napon pa O2 ne može da uđe u vodu; 3ća grupa visokotoksični zagađivači (Hg,cijanid,Pb,Zn, Cd,Cu) - direktno uništavaju živi svet (odmah ili postepeno),a imaju i mutageno/teratogeno dejstvo. U drugu grupu spadaju deterdženti.Oni često sadrže i fosfate od kojih se biljke u vodi pretalože i potpuno se troši O2.Ljudska naselja-otpadne vode iz naselja potiču iz 3 izvora: 1.domaćinstva (60% tih voda čine organsku materiju;sve sadrže patogene mikroorganizme); 2.atmosferske vode (kiša i sneg spiraju krovove kuća, ulice); 3.industrijaPoljoprivreda-sve otpadne materije iz poljoprivredne proizvodnje na kraju dospeju u vodu. Poljoprivreda je veliki zagađivač (mineralna đubriva i pesticidi) a prerada poljoprivrednih proizvoda (prehrambena industrija) još veći.Što se tiče fosfora,domaćinstva su veći zagađivači od poljoprivrede.Eutrofizacija=prenamnožavanje vodenih biljaka i fitoplanktona-dolazi do njihovog truljenja-povećavaju se organske materije a voda ne može da ih prečisti.Eutrofizacija jeste prirodan proces ali traje izuzetno dugo,dok je sada jako ubrzana.Efekat staklene bašte: CO2,CH4 i različiti ugljovodonici.SO2, azotovi oksidi.Hlorofluorkarboni (gasovita jedinjenja freona) su vrlo štetni (sprejevi,freoni)-vrlo su reaktivni i pretvaraju O3 u O2.Dokazano je da se t na Zemlji svake godine povećava.Mnogi kažu da je to normalna pojava u klimi. Gasovi + kiša =kisele kišeNa zagađen vazduh (SO2,HF,HCl,Cl2,NH3) najosetljiviji su smrča,jela,beli bor, ariš; zatim lipa,bukva-u fitoindikaciji.

fitoindikator simptomiHF gladiola Nekroza vrhoda i

oboda listova O3 Duvan,spanać SličnoSO2 Lucerka,grašak SličnoNO2 Spanać,duvan slično

Etilen (C2H4) ispuštaju i same biljke kad sazrevaju,ali on štetno utiče na druge biljke,koje su u drugim fazama razvoja. Termoelektrane (i zbog pepela koji se taloži oko njih razvejava po vazduhu),topionice, sva motorna vozila-najveći zagađivači vazduha.Već promene se ispoljavaju u usporavanju rasta,smanjivanju prinosa,uginuća jedinki pa i populacija.

Zagađivanje zemljištaU poljoprivredi je najdragoceniji resurs.Najčešće unošenjem otpadaka,koji mogu biti vrlo različiti i dele se na grupe:a)otpadi organskog porekla (prehrambena industrija)-oni su podložni raspadanju, 2)otpaci koji nisu podložni raspadanju,dele se na sagorljive (guma,koža,papir) i nesagorljive.Saobraćaj je drugi veliki zagađivač zemljišta: spiranje iscurele nafte sa puteva na zemljište; olovo iz izduvnih gaosva dospeva u zemlju i sadržaj olova u zemlji je daleko najveći pored puteva pa se to zemljište ne sme koristiti za poljoprivrednu proizvodnju.Zagađen vazduh je izvor zagađenosti tla. Materije se prenose veoma daleko od mesta zagađivanja. Zagađivanje zemljišta preko vode: voda je jedan od glavnih prenosilaca zagađujućih agenasa na velike površine.

Page 25: Agroekologija Skripta Po Redu! 2003

Zagađivanje zemljišta u poljoprivrednoj proizvodnji: najčešće pesticidima (herbicidi,insekticidi,fungicidi). Oni su u zemljištu vrlo postojani i teško se razgrađuju jer su veštačke materije. U proizvodnji treba koristiti sirovine i uvoditi proizvodne procese i opremu koja najmanje zagađuje vazduh.

FitoindikacijaSve adaptacije su ogledalo uticaja sredine. Postoje biljke koje su osetljive na različite uticaje (pre svega štetne) i one koje su otporne. Direktan uticaj-iz vazduha,indirektan-voda i zemljište.Osnovna metoda praćenja uticaja štetnih materija je monitoring. On se vrši uzimanjem uzoraka vazduha,zemljišta i vode koji se analiziraju na raličite načine. To je vrlo skupo. Zato je najjeftinije pratiti biljke –tzv. pasivni monitoring (praćenje već postojeće vegetacije) i aktivni monitoring (namerno se uzgajaju te osetljive biljke).Otpornne biljke su važne za zaštitu životne sredine jer mogu da služe za prečišćavanje (najčešće vazduha) pa se sade u gradovima, blizu industrijskih objekata.Smrča,jela,beli bor su najosetljiviji na SO2,HF,NH3,HCl (Cl2)-štetne gasove u vazduhu. Lišajevi i mahovine (neke vrste) se najčešće koriste u aktivnom monitoringu jer su vrlo osetljive. Lišaj Usnea barbata je najosetljiviji i isključivo živi na čistom vazduhu.Mnogo azota-nitrofilne biljke (Chenopodium album, Stellaria media, Cirsium arvense) ; mnogo herbicida- Stellaria media, Galium aparine, Avena fatua,Setaria viridis, Echinochloa crus-galli,divlji sirak1.indikatori zabarenosti zemljišta-Equisetum arvense, Tussilago farfara, Polygonum amphibium var.terrestus (vrlo visoke podzemne vode-koren je u vodi).2.Indikatori vrlo vlažnih zemljišta u površinskom sloju: Mentha arvensis,Equisetum sylvaticum, Poa trivialis, Polygonum hydropiper3.Indikatori kiselih zemljišta- Rumex acetosella,Scleranthus annus, Trifolium arvense, Spergula arvensis4.Indikatori dobro obrađenog zemljišta (povoljne vazdušno-vodene osobine)-Atriplex patula, Sonchus oleraceus, Sonchus asper, Senecio vulgaris5.Indikatori azota-Urtica urens, Amaranthus retroflexus, Echinochloa crus-galli, Solanum nigrum6.Indikatori humusnih zemljišta- Sinapsis arvensis,Fumaria officinalis, Euphorbia.Agroekosistemska analiza-rana faza (do 1900.); ekstenzivno gajenje biljaka,smena pašnjaka i useva. Gaje se polikulture, agrotehnika niska, slaba upotreba đubriva (samo organska), bez pesticida. Produktivnost mala,samo za svoje potrebe.-produktivna faza (1900-1950) unapređenje svetskog tržišta i sredstava za transport omogućava porast proizvodnje. Proizvodnja se širi,povećava se input (ulaganja),uvode se veštačka đubriva i pesticidi-ekonomska (industrijska) faza (1950-1975) tendencija na porast efikasnosti po svaku cenu,uspeh se meri prinosom po ha. Poljoprivreda postaje industrijalizovana, sa velikim troškovima za E i đubrivo-ekološka faza (uslovno rečeno) (1975- još traje)-tendencije ka očuvanju površina. Dokazi da su zemlja,voda i živi svet ugroženi preteranom upotrebom tehnologije u poljoprivredi. I biotehnologija (genetički inžinjering) se uključuje u proizvodnju (19963 u Amsterdamu), a njen dugoročni efekat je apsolutno nemoguće predvideti.Conwaz:atributi prirodnih sistemaProduktivnost po jedinici površine-prinos ili ekonomski koristan produkt po jedinici površine u jedinici vremenaStabilnost- kratkotrajna homeostaza suočena sa povratnim stresovima spoljašnje sredineOdrživost-dugotrajna sposobnost adaptacije na poremećaje u spoljašnjoj sredini i na pretrpljeni stresAtributi društvenih sistema:Jednakost-težnja da svaki proizvod i energija budu jednakiAutomnost-težnja da sistem radi nezavisno od spoljašnjih snaga i ulaganjaSolidarnost-stepen kohezije ili integracije između elementarnih jedinicaFarma ima sve ove atribute (i prirodne i društvene).