ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΛΙΒΑΔΙΩΝ

Transcript

1 ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΛΙΒΑΔΙΩΝ

2 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΟΜΑΔΕΣ Είναι ομάδες φυτών, από διαφορετικές βοτανικές οικογένειες αλλά που έχουν κοινά βιολογικά χαρακτηριστικά και κοινή συμπεριφορά σε σχέση με το περιβάλλον. Τα λιβαδικά φυτά κατατάσσονται σε 2 μεγάλες λειτουργικές ομάδες ξυλώδη Αγρωστώδη ποώδη Αγρωστοειδή Πλατύφυλλα Δένδρα ( 5μ.) Θάμνοι( 5μ.) ετήσια πολυετή

3 Θάμνοι Αείφυλλοι Φυλοβόλοι Πλατύφυλλοι Βελονόφυλλοι Αείφυλλοι Πλατύφυλλοι Θάμνοι Απαντώνται σε ξηρές και θερμές περιοχές και καλύπτουν μεγάλες εκτάσεις

4 Μηχανισμοί με τους οποίους ανταπεξέρχονται την παρατεταμένη ξηρασία Ανατομικοί 1. Σκληροφυλλία δηλ. φύλλα με σκληρή και γυαλιστερή επιδερμίδα και βυθισμένα στομάτια για να περιορίζουν την διαπνοή 2. Βαθύ ριζικό σύστημα Φυσιολογικοί 1. Μειωμένη στοματική αγωγιμότητα 2. Αυξημένη υδραυλική αντίσταση

5 Κατάταξη βάση των βιοτικών μορφών κατά Raunkiaer Βασίζεται στη θέση των ανανεωτικών οφθαλμών Φανερόφυτα ή χαμαίφυτα Ημικρυπτόφυτα Κρυπτόφυτα ή γεώφυτα Θερόφυτα

6 Κατάταξη που βασίζεται στα φυσιολογικά χαρακτηριστικά 1. C 3 φυτά. Δημιουργούν οξέα με 3 άτομα άνθρακα κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης 2. C 4 φυτά. Δημιουργούν οξέα με 4 άτομα άνθρακα κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης

7 Ο βιολογικός κύκλος των φυτών αρχίζει με τη φάση της αναπαραγωγής που μπορεί να γίνει αγενώς ή εγγενώς Πολυετή αναπαράγονται και εγγενώς και αγενώς Βολβοί, κόνδυλοι Σπόροι Αδελφώματα Ριζώματα Στόλονες Παραβλαστήματα Ριζοβλαστήματα

8 Ετήσια Αγρωστώδη Πολυετή Αγρωστώδη Παραγωγή σπερμάτων Δημιουργία οφθαλμών Βιωσιμότητα σπερμάτων Βιωσιμότητα οφθαλμών Φύτρωση Έκπτυξη Αναπαραγωγή φυτών Αντικατάσταση αδελφωμάτων

9 Η εναλλαγή της αναπαραγωγής με την ανάπτυξη γίνεται με γενετικά καθορισμένους κανόνες, συντονίζεται από ορμόνες και τροποποιείται από το περιβάλλον. Ανάπτυξη Η αυξητική περίοδος διαρκεί ένα ή περισσότερα έτη Στα τροπικά κλίματα υπάρχει αύξηση όλο το χρόνο Στις άλλες ζώνες ή αύξηση είναι εποχιακή και όταν οι συνθήκες δεν είναι ευνοϊκές τα φυτά πέφτουν σε νάρκη Αναπαραγωγή Ανάπτυξη Βιολογικός κύκλος του φυτού

10 Υπάρχουν 2 περίοδοι φυσιολογικής νάρκης 1. Χειμερινή (σε περιοχές με δριμύ χειμώνα) 2. Θερινή (σε περιοχές με ξηρασία) Ο βιολογικός κύκλος των ειδών προσαρμόζεται στις ευνοϊκότερες κλιματικές συνθήκες

11 Φαινολογία Η μελέτη των διαφόρων φάσεων του βιολογικού κύκλου ενός φυτού 1. Έναρξη βλαστικής περιόδου 2. Εμφάνιση ανθοφόρων βλαστών 3. Ανθοφορία 4. Διασπορά σπερμάτων 5. Ξήρανση

12 Οι φάσεις λέγονται φαινοφάσεις ή φαινολογικά στάδια Το σύνολο των φαινοφάσεων λέγεται φαινοφάσμα Η αρχή των φαινοφάσεων ρυθμίζεται από τις κλιματικές συνθήκες Στα Μεσογειακά λιβάδια η φύτρωση των σπερμάτων γίνεται σε θερμοκρασίες 3-10οC και η βροχή πρέπει να ξεπεράσει τα 25mm

13 Υπάρχει σημαντική διαφοροποίηση μεταξύ των ειδών σε ότι αφορά την εμφάνιση των φαινοφάσεων 1. Πρώιμα 2. Όψιμα 3. Μεσοπρώιμα

14 Στη χώρα μας υπάρχουν 2 ομάδες ποωδών ειδών ως προς το χρόνο εκδήλωσης του συνόλπου των φαινοφάσεων 1. C3 φυτά (ψυχρόβια) 2. C4 φυτά (Θερμόβια) Οι διαφορές βασίζονται σε διαφορετικές οικολογικές απαιτήσεις σε Φως και θερμοκρασία Η διαφορετική φαινολογία δημιουργεί χρονική συμπληρωματικότητα στην παραγωγή βοσκήσιμης ύλης και επιμηκύνει την διάρκεια βόσκησης

15 Αύξηση και ανάπτυξη Η αύξηση είναι συνάρτηση της λειτουργίας του μεριστώματος Ανάλογα με τη θέση που εμφανίζεται το μερίστωμα ονομάζεται 1. Κορυφαίο, 2. Ενδιάμεσο και 3. Πλευρικό

16 Αλληλεπιδράσεις Η επίδραση ενός φυτού σε διπλανό του Όταν ανήκουν στο ίδιο είδος ονομάζονται ενδοειδική Όταν ανήκουν σε άλλο είδος ονομάζεται διαειδική Οι Αλληλεπιδράσεις είναι 1. Θετικές (εκείνες που και τα δύο άτομα ωφελούνται) 2. Αρνητικές (εκείνες που και τα δύο άτομα βλάπτονται) 3. Ουδέτερες (εκείνες που και τα δύο άτομα ούτε ωφελούνται ούτε βλάπτονται

17 Αμοιβαιότητα Ορίζεται η θετική αλληλεπίδραση κατά την οποία ευνοούνται αμφότεροι οι οργανισμοί. Χαρακτηριστική περίπτωση αμοιβαιότητας είναι η συμβίωση βακτηρίων και ριζών ψυχανθών. Τα βακτήρια ανήκουν στα γένη Rhizobium και Bradyrhizobium. Εγκαθίστανται σε μικρά διογκώματα των ριζών, τα φυμάτια Τα βακτήρια παίρνουν από το φυτό υδατάνθρακες που προέρχονται από τη φωτοσύνθεση και δίνουν στο φυτό άζωτο, σε μορφή αμμωνίας, που δεσμεύουν από την ατμόσφαιρα

18 Αυτή η συμβίωση είναι οικολογικά και οικονομικά ευεργετική διότι ανακυκλώνεται το άζωτο με βιολογικές διεργασίες και δεν εισάγεται με λίπανση. Η συμβίωση δεν ωφελεί μόνο τα ψυχανθή αλλά και τα άλλα είδη που προσλαμβάνουν άζωτο από την αποσύνθεση των ριζών των ψυχανθών.

19 Η ποσότητα του αζώτου που προστίθεται εξαρτάται από: 1. Την αφθονία των ψυχανθών 2. Κλιμα 3. Έδαφος 4. Ύπαρξη κατάλληλων βακτηρίων διότι συγκεκριμένα είδη βακτηρίων συμβιώνουν με συγκεκριμένα είδη ψυχανθών (εξειδίκευση)

20 Άλλη περίπτωση αμοιβαιότητας είναι και η συμβίωση μυκήτων και Φυτών. Οι μύκητες αναμιγνύονται με τα λεπτά ριζικά τριχίδια και δημιουργούν μηκόρριζες. Ο ι μύκητες παίρνουν από τα φυτά κυρίως υδατάνθρακες και τα φυτά ευεργετούνται γιατί αυξάνεται η ικανότητα τους να προσροφούν από το έδαφος νερό και θρεπτικά στοιχεία (άζωτο, κάλιο, φωσφόρο σίδηρο και ιχνοστοιχεία).

21 Με εξαίρεση ορισμένες οικογένειες όλα τα φυτά διαθέτουν μυκόρριζες Όταν το έδαφος είναι πλούσιο τα φυτά μπορούν να ζήσουν χωρίς αυτές όταν όμως το έδαφος είναι φτωχό τότε είναι απαραίτητες για την επιβίωσή τους

22 Ενδομυκόρριζα Υπάρχουν δύο ειδή μυκόρριζας 1. Εκτομυκόρριζες και 2. Ενδομυκόρριζες Εκτομυκόρριζα

23 1. Στις εκτομυκόρριζες οι μυκηλιακές υφές καλύπτουν τη ρίζα και διατρυπούν τα επιφανειακά κύτταρα. Απαντούν κυρίως στα δένδρα 2. Στις ενδομυκόρριζες οι μυκηλιακές υφές αναπτύσσονται βαθιά μέσα στους ιστούς της ρίζας. Απαντούν κυρίως στα ποώδη

24 Αλληλοπάθεια Είναι η αρνητική αλληλεπίδραση κατά την οποία ένας πληθυσμός παράγει και ελευθερώνει τοξικές ουσίες οι οποίες αναστέλλουν ή εμποδίζουν την ανάπτυξη του άλλου χωρίς ο ίδιος να ωφελείται ή να βλάπτεται από αυτή την επίδραση. Έχει παρατηρηθεί ότι ορισμένοι αρωματικοί ημίθαμνοι παράγουν στα φύλλα τους τοξικές ουσίες που όταν συσσωρεύονται αποτρέπουν τη φύτρωση ή την ανάπτυξη άλλων φυτών του ιδίου (αυτοαλληλοπάθεια) ή άλλου είδους.

25 Ανταγωνισμός Είναι η αρνητική επίδραση Κατά την οποία τα άτομα προσπαθούν να αποκτήσουν τους απαραίτητους για την ανάπτυξή τους πόρους. Όταν τα άτομα ανήκουν στο ίδιο είδος τότε λέγεται ενδοειδικός ανταγωνισμός, όταν ανήκουν σε διαφορετικό είδος τότε λέγεται διαειδικός ανταγωνισμός. ενδοειδικός ανταγωνισμός διαειδικός ανταγωνισμός

26 Τα άτομα ανταγωνίζονται όταν ο πόρος βρίσκεται σε περιορισμό ή έλλειψη Πόροι που προκαλούν ανταγωνισμό είναι το φως, η εδαφική υγρασία, τα θρεπτικά στοιχεία του εδάφους, ο χώρος, το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα. Ο ανταγωνισμός επηρεάζει αποφασιστικά τη δομή και την παραγωγικότητα των λιβαδικών οικοσυστημάτων

27 Ανταγωνισμός για φως Το υπέργειο τμήμα των φυτών με πιο ογκώδη κόμη είναι περισσότερο ανταγωνιστικό σε σύγκριση με το αντίστοιχο ειδών που έρπουν. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η σχέση φωτός και αδελφωμάτων. Όσο πυκνότερα είναι τα άτομα του αγρωστώδους τόσο λιγότερα αδελφώματα αναπτύσσουν. Δεν πρέπει να γίνονται πυκνές σπορές ώστε να αναστέλλεται η δημιουργία αδελφωμάτων

28 Άλλο παράδειγμα ανταγωνισμού για φως είναι η εγκατάσταση ελαφρύσπορων ειδών στις πρόσφατα καμένες εκτάσεις. Τα είδη αυτά εξαφανίζονται 2-3 χρόνια μετά εξαιτίας της αλλαγής των συνθηκών φωτός. Η έλλειψη ικανοποιητικών συνθηκών φωτός επηρεάζει και τη φύτρωση των σπόρων

29 Σκιανθεκτικά είναι τα είδη που αντέχουν στη σκίαση (Brachypodium pinnatum, Dactylis glomerata, Stipa bromoides) Φωτόφιλα είναι τα είδη που αναπτύσσονται σε πλήρες φως Brachypodium pinnatum Stipa bromoides Dactylis glomerata

30 Από τα θαμνώδη το πιο χαρακτηριστικό είναι το πουρνάρι που συχνά Απαντάται στον υπόροφο τραχείας και χαλεπίου πεύκης. Ωστόσο, όταν βρίσκεται σε σκιά έχει μορφολογικές διαφορές και υπολείπεται σε ανάπτυξη σε σύγκριση με αυτά που αναπτύσσονται στο φως

31 Τα φυτά που αναπτύσσονται στη σκιά έχουν προσαρμογές μορφολογικές και φυσιολογικές 1. Τροποποίηση της κόμης 2. Αλλαγή της κλισης των φύλλων 3. Μείωση του ρυθμού φωτοσύνθεσης 4. Μείωση της αναλογίας υπόγειου υπέργειου τμήματος 5. Αύξηση της αναλογίας φυλλικής επιφάνειας προς βάρος φύλλων 6. Επιμήκυνση των βλαστών 7. Μείωση του πάχους των φύλλων 8. Αλλαγή της ανατομίας των φύλλων 9. Πρώιμη πτώση των φύλλων

32 Ανταγωνισμός για νερό και θρεπτικά συστατικά Αναφέρεται στο υπόγειο τμήμα του φυτού Το νερό ουσιώδης παράγων για την ανάπτυξη, η άρδευση αυξάνει την παραγωγή). Θρεπτικά στοιχεία που βρίσκονται σε έλλειψη όπως το άζωτο επηρεάζουν επίσης την παραγωγή. Η μορφή και το μέγεθος του ριζικού συστήματος επηρεάζουν αποφασιστικά τον ανταγωνισμό

33 Τα αγρωστώδη έχουν θυσανωτό ριζικό σύστημα που εκμεταλλεύεται Πιο επιφανειακά στρώματα σε σύγκριση με τα πλατύφυλλα που έχουν πασαλλώδες. Αυτός είναι και ο λόγος της αρμονικής συνύπαρξης σε ένα λιβαδικό οικοσύστημα.

34 Τα πολυετή είναι πιο ανταγωνιστικά σε σχέση με τα ετήσια Υπάρχουν όμως ετήσια που πλεονεκτούν σε σύγκριση με τα πολυετή Τα ετήσια όμως πλεονεκτούν στην ταχύτητα εγκατάστασης. Οι θάμνοι πλεονεκτούν σε σχέση με τα πολυετή ποώδη και για αυτό επιβιώνουν στις ξηρές περιοχές.

35 Δείκτης ανταγωνιστικής ικανότητας Κάθε κατηγορία ειδών άλλα και κάθε φυτό έχει μια συγκεκριμένη ανταγωνιστική ικανότητα η οποία επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες π.χ. 1. Ταχύτητα φύτρωσης και ανάπτυξης 2. Πρωιμότητα έκπτυξης των ανθοφόρων βλαστών 3. Η μορφή και η ανάπτυξη του ριζικού συστήματος Εκφράζεται συνήθως με έναν αριθμό που ονομάζεται δείκτης ανταγωνιστικής ικανότητας Ο δείκτης είναι χρήσιμος στη δημιουργία μιγμάτων για σπορές σε λειμώνες