Vazduh i vetar kao ekološki faktori

1. Vazduh i vetar kao ekološki faktori Vežba 5

2. Vazduh je smeša stalnih gasova, hemijskih jedinjenja i raznih gasovitih, tečnih i čvrstih dotataka • Azot • - važan gradivni element proteina i nukleinskih kiselina, • u gasovitom obliku nedostupan za većinu organizama osim za azotofiksatore • biljke ga usvajaju iz zemljišta • Kiseonik • -sav O2 u atmosferi je nastao u procesu fotosinteze • hemijski najaktivniji sastojakatmosfere • veoma dobar absorbent sunčevog zračenja. • OzonO3alotropska modifikacija kiseonika • redukuje UV zračenje • - nastaje dejstvom električnog pražnjenja, kao i dejstvom UV zračenja u višim delovima atmosfere (ozonosfera). • - ozonske rupe Korenske kvržice sa azotofiksatorima

3. Ugljen-dioksid (CO2) • Fotosinteza • - zbog male količine (gotovo u minimumu za održavanje fotosinteze) jedan je od najvažnijih gasova atmosfere • za svega 35 godina bi cela količina CO2 u atmosferi bila potrošenada nema respiracije • Respiracija(disanje) • najvažniji izvor CO2 u atmosferi je mikrobiološka aktivnost zemljišnih organizama "zemljišno disanje” • disanje biljaka • disanje životinja • za funkciju ekosistema najznačajnija je koncentracija CO2 u najnižim delovima atmosfere u sloju vegetacije • na globalnom nivou veoma je značajna koncentracija CO2 u višim delovima atmosfere zbog efekta staklene bašte

4. Kretanje vazdušnih masa Vazduh se neprestano kreće (vazdušne struje u vertikalnom pravcu,vetrovi u horizontalnom pravcu) – sistem planetarne cirkulacijeatmosfere. Ovakvo kretanje vazduha nastaje usled različitog zagrevanja pojedinihoblasti na Zemlji, i njihovog različitog vazdušnog pritiska. Vazduh se najviše zagreva u ekvatorijalnoj oblasti, podiže se i kreće kapolovima.

5. Postoje mnoga odstupanja od ove pravilnosti cirkulacije. • Razlog su: • • Zemljina rotacija • • specifičan raspored kopnenih masa i okeana • • različito zagrevanje kopna i mora • sila gravitacije • Kretanje vazdušnih masa predstavlja važan ekološki faktor sredine koji nastaje usledrazlika u zagrevanju kopnenih i vodenih predela, u gustini atmosfere između polova i ekvatorai usled nejednakog vazdušnog pritiska. • Kretanje vazdušnih masa utiče na: • prenošenje toplote • prenošenje vlage (isparavanje) • prenošenje različitih gasova i polutanata, spora i semena • kruženje vode u biosferi.

6. Horizontalna vazdušna kretanja predstavljaju vetar i javljaju se posebno često na mestimarazličite zagrejanosti bliskih oblasti kao što je slučaj sa područjima uz mora i okeane. • Vetrove delimo na osnovu: • • trajanja: • - stalne (pasati i antipasati u ekvatorijalnoj oblasti, zapadni vetrovi uumerenoj i istočni vetrovi u polarnoj oblasti) • periodične(dnevni vetrovi, monsuni) • • mesta gde se javljaju: • - one koji duvaju na širokim geografskim područjima i • - lokalne vetrove (košava, vardarac, jugo, bura, fen...) Vetar

7. Vetar se karakteriše: • • brzinom • - male brzine (lahor, povetarac) • - umerene brzine • snažni i brzi vetrovi (olujni vetrovi i ciklonske bure) • • pravcem kretanja U tropskim oblastima se povremeno javljaju ciklonski vetrovi ogromne snage sa vrtložnim kretanjem – tajfun, uragan, orkan, tornado. Nastaju pri sudaranju toplog i vlažnog vazduha koji se podiže, i hladnog i suvog vazduha koji se spušta – spiralna kretanja vazdušnih masa

8. Vetrovi utiču na neke karakteristike staništa: - vetar utiče na kretanje toplote, čime se ublažavaju dnevne i sezonske fluktuacijetemperature - utiče na smanjenje vlažnosti podloge i vazduha, odnoseći je dalje (povećava evaporaciju) - utiče na podlogu na kojoj nema ili je nedovoljno razvijena vegetacija, noseći površinske slojeve podloge (npr. pustinjski pesak, sa obradivih površina bez vegetacije)

9. Direktni uticaji vazduha na organizme se ispoljavaju preko njegovih fizičkih i hemijskih osobina • atmosferski kiseonik neophodan za disanje, • a ugljen-dioksid za proces fotosinteze • uticaj na intenzitet transpiracije • formativno dejstvo na biljke • oprašivanje biljaka (anemofilija) • rasejavanje semena i plodova (anemohorija) Direktno dejstvo vetra

10. Intenzitet transpiracije Na intenzitet transpiracije kao i na evaporaciju utiču svi oni faktori sredine(temperatura, vlažnost, svetlost, vetar itd.) s tom razlikom što se sada pojavljuju i unutrašnjičinioci koji pripadaju samoj biljci (adaptacije).Blagi vetar povećava transpiraciju dok jejak smanjuje jer biljke tada zatvaraju stome čime se štite od isušivanja. Za merenje intenziteta evaporacije koriste se evaporimetri. Piche-ov evaporimetar koji se sastoji od male graduisane cevi ispunjene destilovanom vodom, nadonjem kraju zatopljene, a na gornjem otvorene, se nekada koristio za približno određivanjetranspiracije biljaka. Na otvor se postavljao disk od filter papira, obično zelene boje čime je imitiranaboja lista. Evaporimetar se okretao diskom na dole, pričvršćivao štipaljkom za stalak ili granu ipostavljao na različite visine. U određenim vremenskim razmacima se očitava količina vodeisparene preko filter papira, a ove vrednosti unose u dnevnik (izražene u mililitrima) i zatim unose utabele.

11. Evaporimetri se u šumskoj zajednici postavljaju na više različitih visina, jer kao i u slučaju relativnevlažnosti vazduha, i evaporacija značajno varira sa visinom. To znači da postoji izvesna vertikalnastratifikacija evaporacije, a koja je uslovljena postojanjem vegetacije kao i njenom strukturom. Evaporimetar i Piche-ov evaporimetar

12. Za određivanje intenziteta transpiracije, najčešće se koristi Stocker-ova metoda koja se zasniva nabrzom merenju mase tek odsečenih listova na torzionoj vagi. Svaki list meri se 2 puta, i to odmahnakon odsecanja i nakon 3 minute. Razlika u masi predstavlja količinu transpirisane vode koja sepreračunava na minut po gramu sveže mase lista i izražava se u miligramima. Merenja ovog tipa sevrše u toku dana od 6-18 sati.

13. Pored toga, postoje specijalizovani aparati (Infra Red Gas Analyzer, IRGA) sa komorom u koju sesmešta list, a redje cela biljka (npr. mahovina) i služe za merenje intenziteta transpiracije. Njihov radse zasniva na odredjivanju količine svetlosti infra crvenog dela spektra koja je apsorbovana od stranevodene pare u komori.

14. Na staništima gde stalno duvaju jaki vetrovi, biljke imaju poleglu, patuljastu ili jastučastu formu(specifično raspoređena mehanička tkiva) i kseromorfniju građu (sprečavaju prekomerne gubitke vode). Formativno dejstvo vetra

15. Na mestima gde vetar ima uvek određen pravac i stalan karakter, krune stabala imaju formu zastave koja se ispoljava u njihovom asimetričnom izgledu.

16. Veoma jaki vetrovi mogu dovesti ido vetroloma (lomljenja grana) pa čak i do vetroizvala, odnosno obaranja čitavih stabala.

17. Vetar ima veliku ulogu u oprašivanju pošto prenosi polen nekihbiljnih vrsta (anemofilija). Biljke koje se oprašuju vetrom imaju specifično građen cvet sa slabo razvijenimperijantom, dugačkim filamentom, a cvetovi su postavljeni visoko iznad tla. Takve cvetove imaju npr.vrste rodova (Pinus, Quercus, Salix, Corylus, Populus, Juglans, Carpinus, Betula).

18. Vetar ima ulogu u raznošenju semena (anemohorija). Biljke čija se semenaraznose vetrom imaju specifične prilagođenosti na nivou samog semena, a koje im omogućavaju lakšeraznošenje. Njihova semena mogu biti sitna i lagana (Orchidaceae, Ericaceae), dlakava (Salicaceae,Asteraceae), semena sa izraštajima (Acer, Fraxinus, Pinus, Abies, Stipa) ili kesasta semena(Physalis).

19. U stepama i pustinjama se javlja specifična životna forma - kotrljani, kod kojih se u vreme sazrevanja semena čitava biljaka odvaja od podloge i nošena vetrom, kotrlja i tako raznosi svojasemena na velike udaljenosti. Ove biljke su veoma granate, žbunaste forme, okruglaste i lake, pa sevrlo lako nose vetrom i kotrljaju.

20. Indirektno dejstvo vetra na organizme se ogleda u tome da utiče na promenu drugih ekoloških faktora (svetlost, vlažnost, reljef). Pored pozitivnog dejstva vetra na organizme i njihovu sredinu vetar može dovesti i do velikihnegativnih posledica po biljne organizme i čitave biocenoze. Takav slučaj su eolske erozijekoje predstavljaju fizičku degradaciju zemljišta usled odnošenja površinskog i ujednonajbogatijeg sloja zemljišta pod dejstvom vetra. Vegetacija ovde ima veoma važnu ulogu jerdobro razvijena vegetacija može bitno smanjiti eroziju vetrom, kao što je slučaj sa šumom saizraženom spratovnošću koja je može umanjiti i za 80%. Indirektno dejstvo vetra

21. Merenje brzine i pravca kretanja vetra se vrši anemometrima. Merenje se vrši svakodnevno u procesupraćenja meteoroloških prilika nekog područja, dok se na terenu meri brzina vetra u funkciji opštih mikroklimatskih prilika datog staništa. Brzina i smer kretanja vetra mere se od 3 do 24 puta dnevno,tokom jedne ili više godina, a dobijeni podaci služe za izračunavanje učestalosti duvanja vetra u odredjenom pravcu injegove snage. Merenje brzine vetra

22. Kontinuirano praćenje učestalosti pravcavetrova i tišina (bez vetra) u toku dugog vremenskog perioda ilijedne godine pruža mogućnost konstruisanja "ruže vetrova“. Ona se konstruiše tako što se nanose vrednosti učestalosti -čestine vetra (%, 0/00), tišine – perioda bez vetra (%, 0/00) i brzinevetra (m/s) u toku godine dana na nekom području. Primer ruže vetrova na kojoj su ucrtane frekvencija vetra u određenom pravcu i njegovabrzina.

23. Ruža vetrovaima veliki praktični značaj u prostornom planiranju i zaštitiživotne sredine. Na osnovu poznavanja vetrova na nekom područjupostavljaju se poljozaštitni pojasevi čija je uloga u smanjenjueolske erozije, planira se položaj industrijskih objekata u odnosuna grad, položaj poljoprivrednih površina, postavljanje visokih zgrada u samom gradu, postavljanjeturbina za proizvodnju električne energije uz upotrebu vetra.