ΟΙΚΟΛΟΓΙΑ Η ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΣΧΕΣΕΩΝ ΜΕΤΑΞΥ ΕΝΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΟΥ

Transcript

1 ΟΙΚΟΛΟΓΙΑ Η ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΣΧΕΣΕΩΝ ΜΕΤΑΞΥ ΕΝΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΟΥ

2 ΑΡΧΕΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ Οργανισμοί και Αβιοτικό Περιβάλλον Εισήγηση 6 Δρ. Κώστας Ποϊραζίδης, Δασολόγος ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ

3 ΤΟ ΝΕΡΟ ΩΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣ ΚΑΙ Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ

4 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Δομή Μεγάλο ποσοστό των έμβιων όντων έως και 90% Υποστήριξη Πίεση σπαργής διόγκωση κυττάρου Μεταφορά Από ρίζες προς άνθη Ψύξη Εξάτμιση για αποφυγή υπερθέρμανσης

5 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Πρόσληψη νερού Παθητική Ώσμωση - ημιπερατές μεμβράνες Ενεργητική

6 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Τί είναι η όσμωση Η κίνηση του νερού από ένα αραιό ή υπότονο διάλυμα (το νερό μέσα στο έδαφος) προς ένα πυκνότερο ή υπέρτονο διάλυμμα (το περιεχόμενο του κυττάρου) διαμέσου μιας ημιπερατής μεμβράνης (οι κυτταρικές μεμβράνες των ριζικών τριχιδίων).

7 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Τί είναι η όσμωση Μια παθητική διεργασία στην οποία οφείλεται το μεγαλύτερο μέρος της εισροής νερού στα φυτά.

8 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Kίνηση νερού Κίνηση από ρίζες προς φύλλα με ξυλώδη αγγεία (τριχοειδή + τάση ατμών) = συνεχή ροή νερού μέσα στο φυτό

9 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Kίνηση νερού

10 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Αποβολή νερού Αποβολή νερού κυρίως με διαπνοή εξάτμιση (λιγότερο με επιδερμική εξάτμιση και στάλαξη)

11 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Διαπνοή νερού Το νερό που βρίσκεται μέσα στα φύλλα εξατμίζεται από τα κυτταρικά τοιχώματα προς τους μεσοκυττάριους χώρους.

12 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Διαπνοή νερού Από εκεί, διαχέεται στην ατμόσφαιρα διαμέσου μικροσκοπικών πόρων τα στόματα.

13 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Διαπνοή νερού Τα στόματα είναι συνήθως ανοικτά τη μέρα και κλειστά τη νύχτα = ανταλλαγή αερίων ανάμεσα στο φυτό και στην ατμόσφαιρα.

14 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Ρυθμοί απώλειας νερού (Περιβαλλοντικές συνθήκες και φυτό) μέγεθος φυτού Από μια βελανιδιά μέσω διαπνοής 700 λίτρα νερού ενώ από ένα καλαμπόκι 2,5 λίτρα

15 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Ρυθμοί απώλειας νερού μέγεθος φυτού μέγεθος φύλλων

16 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Ρυθμοί απώλειας νερού μέγεθος φυτού Στις υγρές περιοχές, οι ρυθμοί εξάτμισης = χαμηλοί Μεγάλα φύλλα για να διευκολύνεται η διαπνοή

17 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Ρυθμοί απώλειας νερού μέγεθος φυτού μέγεθος φύλλων στόματα

18 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Ρυθμοί απώλειας νερού μέγεθος φυτού μέγεθος φύλλων Στόματα (αριθμός και μέγεθος) Η διαπνοή αποτελεσματικότερη από πολλά μικρά και όχι από λίγα και μεγάλα.

19 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Ρυθμοί απώλειας νερού Φυτά προσαρμοσμένα σε ξηρά περιβάλλοντα = μικρό αριθμό στομάτων και σε ορισμένα ανοίγουν τη νύχτα

20 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Περίσσεια νερού στο έδαφος ανοξία στις ρίζες Έλλειψη νερού μαρασμός

21 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Προσαρμογές στην ποσότητα νερού Υδρόφυτα Αλόφυτα Ξηρόφυτα Μεσόφυτα

22 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Προσαρμογές στην ποσότητα νερού Υδρόφυτα επιπλέουν ή μισοβυθισμένα απουσία στηρικτικών οργάνων και επιδερμίδας αέρας στο σώμα για να επιπλέουν

23 Υδρόφυτα επιπλέουν ή μισοβυθισμένα

24 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Προσαρμογές στην ποσότητα νερού Υδρόφυτα επιπλέουν ή μισοβυθισμένα Τα άνθη βγαίνουν συνήθως πάνω από το νερό για να διευκολύνεται η γονιμοποίηση

25 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Προσαρμογές στην ποσότητα νερού Υδρόφυτα επιπλέουν ή μισοβυθισμένα Πρωτόγονα φυτά, όπως τα βρύα περιορίζονται σε υγρές βιοκατοικίες. Έχουν στενά εύρη ανοχής στις υδατικές συνθήκες και χρησιμοποιούνται ως περιβαλλοντικοί δείκτες.

26 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Προσαρμογές στην ποσότητα νερού Αλόφυτα αποβολή άλατος από τριχίδια και αδένες κόστος μειωμένη απόδοση

27 Αλόφυτα αποβολή άλατος από τριχίδια και αδένες κόστος μειωμένη απόδοση

28 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Προσαρμογές στην ποσότητα νερού Αλόφυτα Τα αλόφυτα πρέπει να αντεπεξέλθουν στα προβλήματα της φυσιολογικής και πραγματικής ξηρασίας. Οι υψηλές συγκεντρώσεις άλατος στο έδαφος μπορεί να εμποδίζουν το φυτό να απορροφάει το νερό μέσω της όσμωσης προκαλώντας έτσι φυσιολογική ξηρασία.

29 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Προσαρμογές στην ποσότητα νερού Αλόφυτα Τα αλόφυτα που βρίσκονται στα παράκτια αλμυρά έλη μπορεί να υποφέρουν από πραγματική ξηρασία κατά την αμπώτιδα. ανθεκτικά στην ξηρασία αποθηκεύουν νερό Salicornia

30 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Προσαρμογές στην ποσότητα νερού Ξηρόφυτα Φυτά που αποφεύγουν την ξηρασία Φυτά ανθεκτικά στην ξηρασία

31 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Προσαρμογές στην ποσότητα νερού Ξηρόφυτα Αποφυγή (εφήμερα, σαρκώδη, φρεατόφυτα με βαθιές ρίζες)

34 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Προσαρμογές στην ποσότητα νερού Ξηρόφυτα Αντοχή στη ξηρασία (μεγάλη σε σπέρματα, μικρή σε αρτίβλαστα) Λίγα φυτά σε ξηρασία > 60% Μερικά όπως η Λαρρεία (θαμνώδες της ερήμου της Αριζόνα) αντέχει και σε ξηρασία 70%

35 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ: Προσαρμογές στην ποσότητα νερού Μεσόφυτα καμία ιδιαίτερη προτίμηση ή ευαισθησία

36 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΓΙΑ ΤΑ ΖΩΑ Σημασία νερού Δομή Κυκλοφορία Θερμορύθμιση

37 Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΓΙΑ ΤΑ ΖΩΑ Βλάβες από την έλλειψη Συνδυασμός με τη θερμοκρασία Αφυδάτωση Πύκνωση αίματος κούραση καρδιάς ή και υπερθέρμανση αν δεν υπάρχει ιδρώτας

38 ΑΝΕΜΟΣ Άμεση δράση (μηχανική) Εμποδίζουν την ανάπτυξη ή ξεριζώνουν δέντρα (αλπική και τυφώνες) Συνδυασμός με χιόνι ή και αλάτι

39 ΑΝΕΜΟΣ Έμμεση δράση (έλεγχος θερμοκρασίας και νερού) Αυξάνει την εξάτμιση αφαιρεί υδρατμούς από αέρα και επιφάνεια φύλλων μειώνει το διαθέσιμο νερό ξηρασία - μικρά τα δέντρα Ο παγωμένος αέρας μειώνει πολύ τη θερμοκρασία

40 ΕΔΑΦΟΣ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ Υψόμετρο - όσο αυξάνει μειώνεται η θερμοκρασία (0,66 βαθμοί / 100 μέτρα) αυξάνονται οι άνεμοι αυξάνεται η υπεριώδης ακτινοβολία Επηρεάζονται οι βροχές στις δύο πλευρές

41 ΕΔΑΦΟΣ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ Προσανατολισμός Διαφοροποιείται η βλάστηση στις Β και Α πλαγιές Γωνία κλίσης Απορροή και σταθερότητα εδαφών Απότομες πλαγιές πιο ξηροθερμικά είδη και πρώιμα στάδια διαδοχής

42 ΕΔΑΦΟΣ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ

43 ΕΔΑΦΟΣ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ Έδαφος είναι το άνω αποσαρθρωμένο τμήμα του φλοιού της γης Προϊόν φυσικών, χημικών & βιολογικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα επί γεωλογικού υποβάθρου

44 ΕΔΑΦΟΣ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ Απόλυτη η συσχέτισή του με τα φυτά Παρέχει στήριξη, αέρα, νερό, θρεπτικά

45 ΕΔΑΦΟΣ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ Βιολογικό σύστημα (βακτήρια, μύκητες, πρωτόζωα, νηματώδεις, ολιγόχαιτοι, ακάρεα, κολέμβολα, κ.ά. έντομα, σκουλήκια, εδαφικά ασπόνδυλα)

46 ΕΔΑΦΟΣ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ

47 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ Η ΣΤΡΩΜΑΤΩΣΗ (ΠΡΟΦΙΛ) ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ Είναι η κάθετη τομή του εδάφους. Το κάθε έδαφος διαθέτει διακριτούς ορίζοντες στην εγκάρσια διατομή του (προφίλ).

48 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ Η ΣΤΡΩΜΑΤΩΣΗ (ΠΡΟΦΙΛ) ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ Τρεις τουλάχιστον ορίζοντες, συμβολίζονται με κεφαλαία γράμματα Επιφάνεια = Ορίζοντας Α, περιέχει υψηλό ποσοστό οργανικής ύλης Ορίζοντας C = αποσαθρωμένο μητρικό πέτρωμα Ορίζοντας Β = ενδιάμεσος ορίζοντας, χαρακτηριστικά και από τους δύο προηγούμενους.

49 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ Η ΣΤΡΩΜΑΤΩΣΗ (ΠΡΟΦΙΛ) ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ Μερικές φορές και Ορίζοντας Ο = επιφανειακό οργανικό στρώμα πάνω από τον Α Και Ορίζοντας Ε = ελουβιακός κάτω από τον Α.

50 ΕΔΑΦΟΣ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ Η ΣΤΡΩΜΑΤΩΣΗ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ

54 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ Τύποι εδαφών Λόγω μεγέθους σωματιδίων πορώδες (μεγάλο στα αμμώδη) διαπερατότητα (μικρή στα λεπτόκοκκα, μεγάλη στα αμμώδη)

55 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ Αναλόγως μηχανικής σύστασης (% αναλογία άμμου, πηλού, αργίλου) άργιλος (clay): σωματίδια διαμ.< mm: συγκράτηση νερού, διαθεσιμότητα θρεπτικών Ιλύς (silt): σωματίδια διαμέτρου mm < < 0.05 mm Άμμος (sand) : σωματίδια διαμ.0.05< <2 mm: αερισμό, διαπερατότητα, στηρικτική ικανότητα

56 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ

57 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ

58 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ Οξύτητα και αλκαλικότητα Η οξύτητα εξαρτάται από τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου (ιόν = ηλεκτρικά φορτισμένο τμήμα μορίου) Ο βαθμός οξύτητας ή Ph = αρνητική λογαριθμική κλίμακα Κυμαίνεται από 0 = εξαιρετικά όξινο έδαφος έως 14 = εξαιρετικά αλκαλικό έδαφος.

59 ph [H+]= 10-1 M ph = log [H+] Log scale means 10X change per unit! [H+]= 10-9 M

60 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ Οξύτητα και αλκαλικότητα

61 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ Οξύτητα και αλκαλικότητα Τα ουδέτερα εδάφη = περισσότερο ευνοϊκά για τα φυτά Ph επηρεάζεται από Κλίμα (αποδόμηση, απόπλυση) Τύπο πετρώματος Βλάστηση (ρυθμός ανακύκλωσης θρεπτικών) Χημική σύσταση χούμου

62 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ ΧΟΥΜΟΣ Χούμος ονομάζεται το σύνολο της οργανικής ύλης η οποία βρίσκεται στα επιφανειακά στρώματα του εδάφους και η οποία προέρχεται σε συνεχείς διεργασίες αποσύνθεσης και σύνθεσης νέων ουσιών.

63 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ ΧΟΥΜΟΣ Ο χούμος δημιουργείται από τα φύλλα και τις βελόνες που πέφτουν κάθε χρόνο, τα υπολείμματα κλαδιών και ριζών καθώς και από τα απορρίμματα και υπολείμματα των ζωικών οργανισμών. Την αποσύνθεση των υπολειμμάτων αυτών αναλαμβάνουν διάφοροι μικροοργανισμοί και βακτηρίδια.

64 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ ΧΟΥΜΟΣ Κατά το σχηματισμό του χούμου παρατηρούνται δύο κύριες διεργασίες : α ) η διάσπαση της αρχικής οργανικής ουσίας σε ορυκτά συστατικά ( ορυκτο γένεση ), και β ) η σύνθεση νέων πολύπλοκων χουμικών ενώσεων ( χουμοποίηση ).

65 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ ΧΟΥΜΟΣ Ο χούμος αποτελεί συνήθως ένα λεπτό μαύρο στρώμα με κολλοειδή υφή.

66 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ ΧΟΥΜΟΣ Η χρησιμότητα του χούμου στη φύση είναι πολύ σημαντική αν ληφθεί υπόψη ότι περιβάλλοντας τα μόρια του εδάφους βελτιώνει τη γονιμότητα αυτού, που επιτυγχάνεται ενεργώντας κατά κάποιο τρόπο «στεγανοποιητικά», με συνέπεια αφενός μεν την αποθήκευση οργανικών ουσιών, που έτσι εμποδίζονται να κατέλθουν σε κατώτερα στρώματα, αφετέρου την αύξηση της δυνατότητας του εδάφους για συγκράτηση των υδάτων αλλά και ακόμη τη βελτίωση της μορφολογίας του, αυξάνοντας την καλλιεργητική αποδοτικότητά του.

67 ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ ΑΝΟΡΓΑΝΑ ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΑΛΑΤΑ

68