Ugrás a tartalomhoz

Növénytan

8. fejezet - NÖVÉNYÖKOLÓGIA

8. fejezet - NÖVÉNYÖKOLÓGIA

A növények környezete és tűrőképessége a környezettel szemben

A korábban tanultakból megtudhattuk, hogy a Földön minden éghajlati övnek megvan a saját, jellemző növényzete. Más-más, és külső megjelenésükben is nagyon eltérő növényfajok fordulnak elő a meleg , a mérsékelt és a hideg éghajlati övekben. Hasonló különbségeket tapasztalhatunk a tengerek, az édesvizek és a szárazföldek, illetve a magas hegységek és az alföldek növényzetében is. Még az erdők különböző szintjeiben és a tengerek eltérő mélységű vízrétegeiben is mások a mindenkori körülményekhez alkalmazkodott növények. E sokféleség oka, hogy a környezet az említett helyeken nagyon eltérő feltételeket nyújt a növények számára.

Kókuszpálma (Cocos nucifera, Arecaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)
Kókuszpálma (Cocos nucifera, Arecaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)

Bükkerdő, siskanádtippan (Calamagrostis epigeios, Poaceae) vágásnövényzettel (Turcsányi Gábor felvétele)
Bükkerdő, siskanádtippan (Calamagrostis epigeios, Poaceae) vágásnövényzettel (Turcsányi Gábor felvétele)

Nedves tundra zsombékokkal, tőzegmohákkal (Orbán Sándor felvétele)
Nedves tundra zsombékokkal, tőzegmohákkal (Orbán Sándor felvétele)

A növények elterjedését befolyásoló legfontosabb környezeti tényezők a hőmérséklet, valamint a víz, a levegő, a fény és a talaj különböző tulajdonságai. A hőmérséklet az a környezeti tényező, amely az egyes növényfajok elterjedését a Föld felszínén leginkább meghatározza. Ennek alapján különböztetjük meg pl. a meleg, a mérsékelt és a hideg égöv növényeit. A hőmérséklet mellett a víznek van még döntő szerepe a növényzet területi megoszlásában. Jól tudjuk, hogy pl. az esőerdők, a füves puszták és a sivatagok létrejöttében milyen fontos a víz, illetve a vízhiány hatása. A fényre és a levegő szén-dioxidjára - a víz mellett - a növényeknek szervesanyag-képzésükhöz, oxigénre pedig légzésükhöz van szükségük. Csak kevés növény él meg fény és szén-dioxid nélkül, oxigénmentes környezetben pedig csak egyes baktériumfajok életképesek. A talaj mindenekelőtt a szárazföldi növények döntő többségének rögzítő közege, víz-, levegő- és tápanyagtartalma, valamint kémhatása pedig fontos életfeltétele.

Amint a fentiekből kiderül, az egyes növényfajok igényei a környezeti tényezőkkel szemben nem egyformák, illetve azok szélsőséges értékeikeit nem egyformán tűrik. Az esőerdő növénye a sivatagban azonnal elpusztulna, és hasonló sors várna a sivatagi növényre is az esőerdőben. Az erdő gyepszintjében előforduló faj sem él meg erős megvilágítás mellett, a rét világosságához szokott faj pedig az erdő lombkoronája alatt nem életképes. Ezért az erősebb megvilágításnak kitett helyeken élő növényeket fénykedvelőknek, az árnyékos helyeken élőket pedig árnyékkedvelőknek nevezzük. Ugyanakkor, ha egy növény szélsőséges feltételek között fordul elő, nem feltétlenül jelenti azt, hogy az ilyen feltételeket kedveli. A szárazsággal és a hideggel pl. többnyire ez a helyzet. A növények nem kedvelik, hanem sokkal inkább tűrik az ilyen feltételeket. Ezért beszélünk rendszerint a nedvességkedvelők mellett szárazságtűrő, illetve a melegkedvelők mellett hidegtűrő növényekről.

Fénykedvelők pl. a magas hegyek , a füves puszták és a vizek felszíni rétegeinek növényei. Szárazságtűrők a sivatagok és a száraz rétek növényei. Árnyékkedvelő az erdők aljnövényzetében élő erdei pajzsika és a mélyebb tengervizek növényzete. A nedvességkedvelőkre jó példa a trópusi esőerdők növényzete, sok moszat, a nád és a gyékény . A trópusi területeken termesztett növények, mint pl. a kávécserje és a kakaófa, melegkedvelők. A rénszarvaszuzmó , amely nemcsak a tundrán, hanem éppen Magyarországon is él, hidegtűrő.

Havasi gyújtoványfű (Linaria alpina, Scrophulariaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)
Havasi gyújtoványfű (Linaria alpina, Scrophulariaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)

Óriáskaktusz (Carnegiea gigantea, Cactaceae) (Gyovay Lajos felvétele)
Óriáskaktusz (Carnegiea gigantea, Cactaceae) (Gyovay Lajos felvétele)

Erdei pajzsika (Dryopteris filix-mas, Aspidiaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)
Erdei pajzsika (Dryopteris filix-mas, Aspidiaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)

Keskenylevelű gyékény (Typha angustifolia, Typhaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)
Keskenylevelű gyékény (Typha angustifolia, Typhaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)

Robuszta-kávé (Coffea canephora, Rubiaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)
Robuszta-kávé (Coffea canephora, Rubiaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)

Kakaófa (Theobroma cacao, Sterculiaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)
Kakaófa (Theobroma cacao, Sterculiaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)

Rénszarvaszuzmó (Cladonia rangiferina, Cladoniaceae) (Tóth Zoltán felvétele)
Rénszarvaszuzmó (Cladonia rangiferina, Cladoniaceae) (Tóth Zoltán felvétele)

A fenti példákból is kitűnik, hogy még az azonos csoportba (pl. a nedvességkedvelők vagy a szárazságtűrők csoportjába) sorolt növények között is jelentős különbségek vannak abban, hogy az adott környezeti feltételből mennyit igényelnek, illetve mennyit tűrnek el. Száraz rétjeink szárazságtűrőnek nevezett növényei pl. a sivatagokban biztosan nem élnének meg. A szárazságtűrés és minden más, a környezeti feltételekkel kapcsolatos tulajdonság tehát viszonylagos. Ráadásul adott területnek jellemzője az is, hogy a környezeti feltételei (pl. megvilágítás, hőmérséklet, csapadék) hogyan változnak a napszaktól és az évszaktól függően. Az élővilágnak ezekhez a változásokhoz is alkalmazkodnia kell. Minden terület jellemző élővilága az ottani környezeti feltételek kombinációjához és azok időbeli változásához sok nemzedéken keresztül alkalmazkodott.

Ismerünk olyan fajokat, amelyek igen különböző környezeti feltételek (pl. hőmérséklet) mellett megélnek. Mások viszont adott környezeti feltételeknek csak nagyon szűk tartományát viselik el. A hőmérséklet szempontjából pl. tág tűrésű a rénszarvaszuzmó, mert nemcsak a tundrán, hanem hazánkban is megél. Szűk tűrésűek viszont a trópusi esőerdők növényei, mert csak kis hőmérséklet-ingadozásokat viselnek el.

Rénszarvaszuzmó (Cladonia rangiferina, Cladoniaceae) (Tóth Zoltán felvétele)
Rénszarvaszuzmó (Cladonia rangiferina, Cladoniaceae) (Tóth Zoltán felvétele)

A tűrőképességet grafikonnal is ábrázolhatjuk . Nyilvánvaló, hogy adott környezeti feltételek (ebben az esetben hőmérséklet) mellett az élő szervezet tűrőképességétől függ az élettevékenysége, pl. a növekedése, a szaporodó képessége vagy a produktivitása. A növekedési görbének van egy maximumpontja, egy minimumpontja és egy optimumpontja. Az optimumpont helyett gyakran (mint pl. ebben az esetben is) egy optimumtartományt ábrázolnak. Az ábrán bemutatott faj tűrőképességének minimuma 0 °C-nál, maximuma pedig 48 °C-nál van. Az optimumtartomány 22 és 30 °C közé esik. Mindez azt jelenti, hogy a faj 0 °C alatt és 48 °C fölött elpusztul, 22 és 30 °C között pedig maximális produktivitású. A maximum- és a minimumpontok közötti tartomány mutatja meg a fajra jellemző tűrőképességet. Minél nagyobb a távolság a két szélső érték között, annál tágabb tűrőképességű, és minél kisebb ez a távolság, annál szűkebb tűrőképességű a faj. Az optimumpontnál a grafikon magassága azt mutatja meg, hogy optimális körülmények között mekkora a faj produktivitása. Minél magasabb ez az érték, annál versenyképesebb a faj más jelenlévő fajokkal szemben. Bármely az optimumponttól eltérő feltétel viszont csökkenti a produktivitását, és így a többi fajjal folytatott versenyben hátrányos helyzetbe hozhatja.

Tűrőképesség grafikonja (toleranciagörbe)
Tűrőképesség grafikonja (toleranciagörbe)

A fajok nem egyformán szűk, illetve tág tűrésűek a különböző környezeti tényezők tekintetében. A rénszarvaszuzmó pl. a talaj kémiai tulajdonságai szempontjából szűkebb tűrésű, mint a hőmérséklet szempontjából. A több környezeti tényező szélsőséges értékeit elviselő fajok a legnagyobb, míg a több környezeti feltételnek csak szűk tartományait elviselő fajok a legkisebb területi elterjedésűek.

Rénszarvaszuzmó (Cladonia rangiferina, Cladoniaceae) (Tóth Zoltán felvétele)
Rénszarvaszuzmó (Cladonia rangiferina, Cladoniaceae) (Tóth Zoltán felvétele)