Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.18 Dřeviny Kapitola 1 Fyziologie rostlin Ing. Hana Márová 30.9.2012 1
Obsah 1 ÚVOD ANOTACE... 1 2 FYZIOLOGIE ROSTLIN... 2 3 DOPORUČENÁ LITERATURA... 5 4 POUŽITÁ LITERATURA... 6
1 Úvod anotace Fyziologie rostlin se zabývá hlavními životními pochody, které probíhají v těle rostlin. Výukový materiál nás seznamuje s výživou a dýcháním rostlin, s podmínkami nutnými pro růst rostlin a s vegetačním obdobím. Na konci kapitoly jsou kontrolní otázky z daného učiva. Zpracovaný materiál je možné použít při výuce odborných předmětů oborů vzdělávání truhlář 33-56-H/01, tesař 36-64-H/01 a studijního oboru nábytkářství 33-42-M/01. 1
2 Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin vysvětluje hlavní životní pochody probíhající v rostlinném těle a vztah organismů k prostředí. Výživa rostlin Podle výživy rostlin dělíme rostliny na zelené a nezelené. Zelené rostliny obsahují chlorofyl, který umožňuje přeměnu látek anorganických na organické. Zelené rostliny jsou schopné asimilovat, a proto nejsou závislé na přijímání organických látek. Vyživují se samostatně. Nezelené rostliny nemají chlorofyl, proto nemohou asimilovat. Jsou závislé na organických látkách, které tvoří zelené rostliny. Mohou se živit z odumřelých těl rostlin (saprofyti), nebo čerpají živiny z hostitele (paraziti). Transpirace rostlin Živé organismy mají velký obsah vody, více než vzduch. U rostlin má větší význam výpar vody z průduchů (průduchová transpirace). Pokud je vzduch příliš vlhký, výpar není možný a některé rostliny pak vylučují vodu v kapalném stavu tzv. potními žlázkami. Toto vylučování vody se nazývá slzení (gutace). Kromě průduchové transpirace ještě existuje transpirace pokožková. Voda se vypařuje z blan pokožkových buněk a odnímá vodu buňkám, uložených hlouběji ve dřevě. Listnaté dřeviny transpirují asi desetkrát více než jehličnaté. V období vegetace jsou listy spojeny skořenovým systémem transpiračním proudem, který prochází cévami a cévkami. Asimilace Asimilace fotosyntéza uhlíku je přeměna kysličníku uhličitého ze vzduchu na organické sloučeniny. Může probíhat jen za světla, nezbytnou složku tvoří i chlorofyl a voda. Základním produktem je cukr glukóza, který je rozváděn do rostlinného těla a tam se z větší části mění na škrob. V noci se mění škrob znovu na cukr a rozvádí se na místo spotřeby. Produkty fotosyntézy plní funkci stavební, zásobní a jsou zdrojem energie. Při tomto procesu rostlina uvolňuje i kyslík. Tato funkce rostlin je zvlášť důležitá ve městech, kdy rostliny přispívají ke zlepšení životního prostředí. Opačný pochod asimilace se nazývá respirace. Jde o pochod, při kterém se rozkládají látky, vzniklé asimilací. Rostliny dýchají celým povrchem těla (i kořeny). Při dýchání se uvolňuje kysličník uhličitý a energie, kterou rostliny potřebují k životu. Dýchají i nezelené rostliny, protože asimilace probíhá přes den i v noci. 2
Růst rostlin Růstem rozumíme celou řadu přeměn, kterými se mění tvar, velikost a vnitřní stavba rostliny od jejího vývoje až do dospělosti. Růst rostlin závisí na vnějších a vnitřních činitelích. Mezi vnější činitelé patří : Světlo : Je nutné pro všechny zelené rostliny. Nároky na intenzitu světla jsou u rostlin různé. Bez světla by neprobíhala fotosyntéza a zároveň světlo ovlivňuje anatomickou stavbu rostlin. Teplota : V určitém rozmezí je podmínkou růstu. Teplota nutná pro růst dřevin je odlišná podle druhu dřeviny. Minimální teplota pro růst je 3 5 C, optimální 25 30 C, při vysoké teplotě 40 50 C se růst zastavuje. Teplo je důležitým činitelem, který bezprostředně ovlivňuje asimilaci rostlin. Voda : Patří mezi činitele, který nejvíce ovlivňuje růst. Bez ní rostliny hynou. Voda působí u rostlin jednak přímo jako stavební látka, jednak nepřímo při udržování transpiračního proudu v rostlinách. Dopravuje roztoky minerálních látek z půdy do koruny. Naopak velmi mnoho vody způsobuje zakrnění kořenů a rostlina hyne, protože nemůže dýchat. Půda : Ovlivňuje růst obsahem živin, fyzikálními a biologickými vlastnostmi. Půda je základním předpokladem produkce dřevní hmoty. Na půdotvorný proces má nesporný vliv člověk. Projevuje se uplatňováním hospodářských zásahů, které mohou být kladné i záporné. Kyslík : Je potřebný k dýchání a na rozklad organických látek. Kysličník uhličitý : Je nutný pro fotosyntetickou asimilaci. Dodává uhlík jako základní stavební prvek organické hmoty. Dusík : Je podstatnou složkou živé hmoty. Pro rostliny je jeho hlavním zdrojem půda. Vzniká rozkladem organických látek, výkaly, močí a hlavně nitrogenními organismy, které asimilují plynný dusík. Zemská přitažlivost : V přírodě se jedná o všeobecný úkaz. Kořeny rostou svisle do půdy, osy opačně. Pokud dáme rostlinu do jiné polohy, roste pomaleji. Mechanické vlivy: Většinou na rostliny působí negativně (vítr, omezený prostor apod.) Mezi vnitřní činitelé patří : Korelace : Jedná se o zákonité vztahy mezi jednotlivými částmi rostlin. Například vztah mezi korunou a kořeny. Jestliže jsou kořeny zdravé, je nádherná i koruna. Regenerace : je schopnost rostliny nahradit hojivým pletivem poškozené nebo zničené části. Polarita : každý rostlinný orgán má dva póly: bazální a apikální. Například řízky větví se dávají do půdy vždy bazálním pólem. Hormony : Jsou růstové látky, které si rostlina vytváří. Tyto látky přímo podmiňují růst. Růstové hormony se dají připravit i syntetickou cestou. 3
Život dřevin U rostlin se střídá období růstu tzv. vegetační a období odpočinku tzv. vegetačního klidu. V mírném podnebí to způsobuje střídání ročních období. V teplejších krajinách to závisí na střídání sucha s obdobím dešťů. V období vegetačního klidu dřeviny zastavují svůj růst. Zimní období vrcholy dřevin přečkávají ve vegetačních pupenech. Pupeny jsou zárodečná stádia budoucích listů a květů. Začátek růstu se projevuje rašením pupenů. Květní a listové pupeny nemusí rašit současně. Vegetační období je doba, která zahrnuje počet dnů s průměrnou denní teplotou vyšší než 10 C. Délka vegetačního období závisí tedy přímo na teplotě. Jednotlivé druhy dřevin vyžadují různou délku vegetačního období. Například smrk, modřín, borovice 2 měsíce, buk a dub 3 4 měsíce, kaštanovník jedlý až 6 měsíců. V nižších polohách, kde je vyšší teplota, je vegetační období delší. Vegetační období může být ovlivněno časnými mrazy (na konci období) nebo pozdními mrazy (na začátku období). Listnaté dřeviny začínají růst koncem dubna, jehličnaté začátkem května. Většina jehličnanů nemění svůj vzhled během vegetačního klidu. Dřeviny ale nerostou a činnost jehličí je omezená. Listy listnatých dřevin mají krátkou životnost a před opadáním se obvykle barevně mění. Na dubu zůstává uschlé listí celou zimu. Kontrolní otázky : 1. Čím se živí parazité? 2. Proč je důležitá asimilace rostlin? 3. Jaký je rozdíl mezi vegetačním obdobím a vegetačním klidem? 4
3 Doporučená literatura 1. Zdeňka Křupalová: Nauka o materiálech pro 1 a 2 ročník SOU učebního oboru truhlář, SOBOTÁLES Praha 1999, ISBN 80-85-92-0-57-3 5
4 Použitá literatura 1. Hajduová, Balcar : Nauka o lese, Státní zemědělské nakladatelství Praha 1979, 4175 2. Márová : Materiály učební text pro rekvalifikační kurzy, SOU Lidická 600, rok 1991 3. Křupalová : Nauka o materiálech materiálech pro 1 a 2 ročník SOU učebního oboru truhlář, SOBOTÁLES Praha 1999, ISBN 80-85-92-0-57-3 4. Žák : Materiály pro 1.ročník SOU oborů zpracování dřeva a výroba hudebních nástrojů Nakladatelství technické literatury Praha 1986, 3346 5. Lysý, Soumarová : Materiály pro 2 a 3.ročník SOU oborů zpracování dřeva a výroba hudebních nástrojů, Nakladatelství technické literatury Praha 1975, 3305 6