Rozmnožovanie, tiež známe ako tokogónia alebo reprodukcia, je mechanizmus nepretržitého procesu vzniku, vývinu a zániku organizmov. Ide o vytváranie nových jedincov, potomkov, existujúcimi rodičovskými organizmami u všetkých živých foriem. Je to jedna zo základných vlastností živej hmoty, ktorá umožňuje zachovanie druhu a tým kontinuitu života. Je dôležité poznamenať, že rozmnožovanie nemusí byť nevyhnutne spojené s nárastom počtu jedincov, aj keď v mnohých prípadoch to tak je. V rastlinnej ríši sa stretávame s fascinujúcou rozmanitosťou reprodukčných stratégií, ktoré sú kľúčové pre prežitie a adaptáciu druhov. Naše pestovanie rastlín je podmienené práve touto ich schopnosťou rozmnožovania.
Z fyziologického hľadiska rozdeľujeme spôsoby rozmnožovania rastlín do dvoch hlavných skupín: pohlavné (generatívne) rozmnožovanie a nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie. Obidva prístupy majú svoje špecifické výhody a nevýhody, ktoré ovplyvňujú genetickú variabilitu a rýchlosť šírenia rastlinných druhov.
Pohlavné rozmnožovanie rastlín (generatívne)
Pohlavné rozmnožovanie, alebo sexuálne, generatívne či digénne rozmnožovanie (amfigónia), je proces, pri ktorom sa najprv musia zlúčiť dve zárodočné bunky rôzneho pohlavia, známe ako gaméty, do jednej bunky nazývanej zygota. Z tejto zygoty následne vzniká nový organizmus. Hlavným znakom pohlavného rozmnožovania je jeho schopnosť zabezpečiť nevyhnutnú genetickú variabilitu, spájaním genetického materiálu dvoch jedincov. Vďaka tomu vznikajú rozdielne rastliny s novou, unikátnou genetickou výbavou, ktorá nikdy nie je úplne totožná s genetickou výbavou rodičov. Táto variabilita výrazne urýchľuje priebeh evolúcie a umožňuje lepšiu adaptáciu druhov na meniace sa podmienky prostredia. Avšak, práve táto variabilita je v záhradníctve niekedy nevýhodná, ak chceme, aby si pestované rastliny uchovali určité vlastnosti, pretože jednotlivé rastliny rozmnožované semenami reagujú veľmi rozdielne.
Rodozmena - Fascinujúci cyklus života rastlín
Rodozmena, alebo metagenéza, predstavuje životný cyklus charakterizovaný striedaním dvoch geneticky odlišných generácií. Fúziou haploidných gamét vzniká diploidná zygota, čím sa cyklus neustále opakuje a generácie sa striedajú. Tieto generácie sú gametofyt a sporofyt.
Gametofyt, známy ako pohlavná generácia, tvoria bunky s jedným súborom chromozómov, čo predstavuje haploidný počet (n). Vzniká mitotickým delením zo spóry. Neskôr vytvára pohlavné orgány, takzvané gametangiá, ktoré mitózou produkujú pohlavné bunky, čiže gaméty. Sem patria plemenníčky (anterídiá), ktoré tvoria samčie gaméty (často bičíkaté spermatozoidy vyžadujúce vodu), a zárodočníky (archegóniá), ktoré tvoria samičiu bunku (oosféra).
Sporofyt je zase nepohlavná generácia, ktorá disponuje homologickými chromozómami, teda diploidným počtom (2n). Vzniká mitotickým delením zygoty.
Prechod rastlín na súš v priebehu evolúcie znamenal významný evolučný tlak na ochranu citlivých fáz ich životného cyklu. Vývoj smeroval k posilneniu diploidného sporofytu a postupnej redukcii haploidného gametofytu. Prvé suchozemské rastliny, ako boli ryniorasty, mali ešte primitívnejšiu rovnakotvarú rodozmenu. Výraznou evolučnou výnimkou sú machorasty (Bryophyta), u ktorých dominuje haploidný gametofyt, ktorý predstavuje zelený mach. Ich sporofyt, ktorý sa prejavuje ako stopka s výtrusnicou, je fyziologicky úplne závislý od gametofytu. U cievnatých výtrusných rastlín už dominuje mohutný diploidný sporofyt, pričom ich drobný gametofyt (prvorast) je síce zredukovaný, ale žije nezávislým životom. Pri semenných rastlinách je gametofyt extrémne zredukovaný a trvalo ukrytý v materskom sporofyte. Vedeli ste, že samičí gametofyt krytosemenných rastlín je zredukovaný len na 7 buniek (zárodočný vak) a samčí gametofyt dokonca len na 2-3 bunky (peľové zrnko)?
Rozmnožovanie semenami - od zberu po klíčenie
Semená sú základným prostriedkom pohlavného rozmnožovania väčšiny rastlín. Pre úspešné pestovanie je nevyhnutné správne zaobchádzanie so semenami. Semená by sme mali zberať z rastlín hneď po dozretí a uskladňovať na suchom, tmavom a vzdušnom mieste. Je dôležité mať na pamäti, že určité semená sú životaschopné iba veľmi krátky čas, zatiaľ čo iné sa môžu uskladňovať veľmi dlho pri nízkych teplotách bez straty životaschopnosti.
Pred samotným vybraním semien z dužinatých plodov by sa tieto plody mali namočiť do vody, aby dužina zmäkla. Cieľom tohto procesu je rozrušiť osemenie a umožniť príjem vody, čím sa urýchli klíčenie. Po príprave a zbere semien ich zmiešame so substrátom, naplníme ním nádobu a uložíme ju do pivnice alebo pareniska na 4 až 12 týždňov, kým semená nezačnú klíčiť.
Pri usmerňovanom krížení dvoch starostlivo udržiavaných geneticky čistých línií rovnakého druhu vznikajú takzvané hybridy F1. Na získanie takéhoto osiva je potrebné použiť komplexnú šľachtiteľskú techniku, a preto je omnoho drahšie. Výsledkom sú však semená s vyššou životaschopnosťou než ich rodičia, čo je často žiadaná vlastnosť v poľnohospodárstve a záhradníctve.
Opelenie a dvojité oplodnenie - kľúčové procesy
Pohlavné rozmnožovanie pri kvitnúcich rastlinách začína vznikom peľových zŕn a vajíčok. Peľové zrná, ktoré predstavujú samčí gametofyt, vznikajú v peľniciach. Ich povrch chráni pevná vonkajšia exina a vnútorná tenká intina. Zrelé peľové zrnko krytosemenných rastlín tvoria tri bunky: jedna vegetatívna bunka, ktorá zabezpečuje rast peľovej trubice, a dve samčie neobrvené bunky, takzvané spermácie. Zárodočný miešok, ktorý je samičím gametofytom, sa vyvíja vo vajíčku semenníka.
Kľúčovým krokom je prenos peľu na bliznu, ktorý označujeme ako opelenie. Podľa pôvodu peľu rozlišujeme samoopelenie (autogamiu) a cudzoopelenie (alogamiu). Pri samoopelení je rastlina opelená buď peľom z toho istého kvetu, alebo peľom z iného kvetu tej istej rastliny. Tento proces je často nežiaduci z hľadiska genetickej diverzity, preto sú rastliny fylogeneticky prispôsobené tak, aby sa mu čo najviac zabraňovalo. Rastliny sa samoopeleniu bránia autoinkompatibilitou (biochemickým blokom) alebo časovým nesúladom dozrievania orgánov. Napríklad pri jabloniam blizny a peľnice v tom istom kvete nedozrievajú naraz, takže sa môžu opeliť len peľom z iného kvetu. Dômyselný priestorový mechanizmus na podporu cudzoopelenia využíva prvosienka jarná. Jednotlivé rastliny tvoria buď kvety s dlhými čnelkami a krátkymi tyčinkami, alebo presne naopak, čo priamo núti hmyz prenášať peľ výhradne medzi rôznymi jedincami. Cudzoopelenie nastáva, keď peľ pochádza z iného kvetu tej istej alebo inej rastliny rovnakého druhu.
Ak na bliznu dopadne správny peľ, prítomný vápnik, bór a fytohormóny ho okamžite stimulujú ku klíčeniu. Peľové zrnko zachytené na blize začne klíčiť na peľové vrecúško, ktoré pletivom čnelky a semenníka prerastá do zárodočného mieška. Proces dvojitého oplodnenia je unikátom krytosemenných rastlín a predstavuje súbežné splynutie dvoch samčích gamét. Po vniknutí peľovej trubice do vajíčka prebehnú dve splynutia súčasne:
- Prvá spermácia splynie s oosférou, čím vzniká diploidná zygota, ktorá sa stáva budúcim embryom.
- Druhá spermácia splynie s centrálnou bunkou, čím vzniká bunka s triploidným jadrom. Z nej sa sformuje zásobný triploidný endosperm vyživujúci embryo.
Z oplodneného vajíčka sa vyvíja semeno, chránené pevným osemením (testa), ktoré vzniklo z pôvodných vajíčkových obalov. Pre úspešný vývin a následné klíčenie sa v semene, predovšetkým v endosperme, koncentrujú kľúčové živiny a veľké množstvo fosforu. Semeno následne stratí väčšinu vody (jej obsah klesne na 5-20 %) a prechádza do ochranného stavu spánku, známeho ako dormancia.
Výnimočne môže semeno vzniknúť aj úplne bez oplodnenia. V zoológii sa vývin z neoplodneného vajíčka nazýva partenogenéza, no v botanike tento jav produkcie klonálneho semena označujeme ako apomixia. Partenogeneticky môžu vznikať semená napríklad pri jastrabníku a alchemilke, alebo z buniek zárodočného mieška.
Dvojité oplodnenie (krytosemenné rastliny) | Biológia rastlín
Nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie rastlín
Nepohlavné rozmnožovanie, alebo asexuálne či vegetatívne rozmnožovanie (monogónia), je forma reprodukcie, pri ktorej sa z rodičovského organizmu oddelí nejaká časť a stane sa z nej priamo nový organizmus. Na rozdiel od pohlavného rozmnožovania, pri ktorom sa tvoria pohlavné bunky, pri nepohlavnom rozmnožovaní nový jedinec vzniká oddelením telových (somatických) buniek, prípadne častí tiel rodičovského organizmu, ktoré dorastú. Bunkové delenia prebiehajú výlučne mitózou, vďaka čomu vznikajú geneticky identické klony. Potomstvo vzniknuté pri nepohlavnom rozmnožovaní je vždy geneticky zhodné s rodičmi.
Nepohlavné rozmnožovanie je relatívne rýchle a predstavuje energeticky výhodnú stratégiu na rýchlu kolonizáciu stabilného prostredia bez závislosti od opeľovačov. Je kľúčové pre druhy s poruchami meiózy, napríklad pri zmnožení chromozómových sád (polyploidia). Medzi jeho výhody patrí rýchlosť, genetická identita s rodičom a skorší nástup rodivosti. Avšak, neumožňuje genetickú premenlivosť, a tým pádom ani adaptáciu na zmenu prostredia. Nevýhodou môže byť aj slabší koreňový systém a menšia aklimatizácia rastliny na prostredie v porovnaní so semenáčikom. Kým zo živočíchov sa vegetatívne rozmnožujú len vývojovo najnižšie druhy, z rastlín sa mnohými spôsobmi vegetatívne rozmnožujú aj vyššie rastliny.
Prirodzené formy vegetatívneho rozmnožovania
Jednoduchšie organizmy využívajú na množenie základné fyziologické formy, ako je bunkové delenie, ktoré je typické pre sinice a jednobunkové riasy, alebo fragmentácia stielky, čo je rozpad stielky na životaschopné časti. Túto stratégiu využívajú napríklad mnohobunkové sladkovodné spájavky, ktorých vlákno po roztrhnutí jednoducho dorastie na novú riasu. Ďalšou formou sú výtrusy, čo sú jednobunkové útvary na šírenie, ktoré sú u nižších húb a organizmov tvorené aj mitoticky. Zložitejšiu stratégiu na nepohlavné šírenie majú aj niektoré machorasty.
Vyššie rastliny si na vegetatívne rozmnožovanie vyvinuli špecializované orgány, ktoré vznikli premenou stonky, koreňa či listov:
- Rozmnožovacia cibuľka: Pozostáva z podcibulia a zdužnatých zásobných listov. Tento typ množenia je charakteristický pre čeľaď ľaliovité (napríklad obľúbený tulipán alebo cesnak, ktorý vytvára zložené dcérske cibuľky a pacibuľky). Je tiež typický pre skorú jarnú čeľaď amarylkovité (snežienka, narcis).
- Podzemok (rizóm): Je vodorovne rastúca podzemná stonka. Z jej uzlov rastú korene a púčiky formujúce nové rastliny. Je to bežný jav predovšetkým u papradí, a z kvitnúcich rastlín ho využíva napríklad liečivý kostihoj alebo mimoriadne odolný burinný pýr.
- Podzemková hľuza: Je zhrubnutý zásobný podzemok stonkového pôvodu. Najlepším príkladom je zemiak, ktorého známe „očká“ sú v skutočnosti pazušné púčiky novej rastliny. Koreňové hľuzy tvorí napríklad georgína alebo reďkovka.
- Stonková hľuza: Je nadzemná alebo podzemná metamorfóza plniaca zásobnú aj reprodukčnú funkciu. Typickým zástupcom s nadzemnou hľuzou je kaleráb.
- Poplaz (stolón): Ide o horizontálnu plazivú stonku, ktorá rastie po povrchu a zakoreňuje priamo vo svojich uzloch. Tento efektívny mechanizmus plošného šírenia má napríklad jahoda. Aj pýr má podzemné poplazy.
- Listy: Na nepohlavné rozmnožovanie môžu slúžiť priamo aj listy, ako napríklad u izbových rastlín rodu Senpólia (africká fialka).
U krytosemenných rastlín (Angiospermatophyta) sa teda stretávame s rôznymi formami vegetatívneho rozmnožovania prostredníctvom odnoží, hľúz, cibuliek a pacibuliek. Odnože, ktoré sú výhonky rastúce z bázy rastliny, môžu rásť vzpriamene (obilniny) alebo ako poplazy (stolóny).
Praktické metódy vegetatívneho rozmnožovania
V záhradníctve a poľnohospodárstve sa veľmi často používa vegetatívne rozmnožovanie, pri ktorom sa využívajú rozličné časti rastlín schopné zakoreniť v krátkom čase.
Delenie trsov
Pri tejto metóde sa trs materskej rastliny rozdelí rýľom alebo pílkou na niekoľko častí tak, aby každá časť mala korene aj nadzemnú časť. Tento spôsob rozmnožovania môžeme použiť pri niektorých trvalkách či drobnom ovocí a okrasných trávach. Je to jednoduchý a efektívny spôsob na získanie geneticky identických rastlín.
Potápanie
Potápanie je metóda, ktorá sa používa hlavne pri kríkoch, ktoré na báze drevnatejú a nemajú žiadne prírastky. Na jar zahrnieme dolnú časť rastliny zeminou, čím podporíme tvorbu koreňov na nových výhonkoch. Stonka je pritom spojená s materskou rastlinou, ktorá dodáva živiny. Pri jednoduchom potápaní jednotlivé výhonky ohneme do vykopaných jarčekov, priháčkujeme ich a zasypeme zeminou tak, aby vrcholčeky smerovali nad pôdu. Až po dostatočnom zakorenení sa oddelia od materskej rastliny.
Odrezky
Odrezky sú časti rastliny (korene, stonky, listy), ktoré sa po zasadení do vhodného prostredia zakorenia a vytvoria novú rastlinu. Existujú rôzne typy odrezkov:
- Koreňové odrezky: Režeme na jeseň pri vykopávaní rastliny. Mali by byť hrubé ako ceruzky a dlhé 8 až 10 cm. V debničkách s piesočnato-humusovou pôdou ich uložíme do pareniska alebo pivnice. Príkladom sú koreňové odrezky chrenu.
- Drevnaté odrezky: Režeme po opadaní listov od polovice novembra do januára v stave vegetačného pokoja. Odrezky režeme dlhé 12 až 15 cm a mali by mať najmenej 2 páry očiek. Najlepšie sa uchovávajú v chladnej miestnosti. Do jari vytvoria kalus (hojivé pletivo), ktorý podporí rýchlejšie zakorenenie. Pred vlastným vysádzaním použijeme rastový stimulátor. Odrezky napicháme do pôdy mierne šikmo, nad povrchom má vyčnievať iba najvyššie položené očko. Vhodné sú pre okrasné dreviny.
- Bylinné odrezky: Odoberajú sa na jar, keď nové výhonky na materskej rastline sú takmer úplne vyvinuté a začínajú tvrdnúť. Získavajú sa z vrcholov výhonkov (vrcholové odrezky), ale aj z mladých bazálnych častí (bazálne alebo stonkové odrezky). Pri ihličnanoch získavame vrcholové odrezky odštipnutím aj s pätkou. Odrezok má byť 8 až 15 cm dlhý. Zo spodnej časti odstránime listy a ponechané skrátime na polovicu, aby zostala menšia odparovacia plocha. Na zakoreňovanie používame piesok alebo perlit s rašelinou. Ak sa odrezky zakorenili, môžeme ich individuálne vysadiť. Príkladom sú stonkové odrezky muškátov alebo listové odrezky senpólií.
Vrúbľovanie a očkovanie - umenie spájania rastlín
Vrúbľovanie a očkovanie sú formy nepriameho vegetatívneho rozmnožovania, pri ktorom spájame časť vybranej odrody - očko alebo vrúbeľ - s vhodným podpníkom. Cieľom je využiť vlastnosti podpníka (napr. odolnosť voči chorobám, prispôsobivosť pôde) a zároveň zachovať genetické vlastnosti ušľachtilej odrody.
Vrúbľujeme rôznymi spôsobmi, ako sú vrúbľovanie do boku, do rázštepu, na koziu nôžku, kopuláciou či plátkovaním. Očkovanie jednotlivých druhov robíme v najvhodnejšom období, keď sú vyzreté očká a je plná miazga. Používame zdravé, vyzreté a kvalitné podpníky, očká a vrúble. Je extrémne dôležité, aby rez na vrúbľoch i očkách bol hladký a rezné plochy čisté, čo podporuje rýchle zrastenie. Pri spôsoboch, kde sa zatiera štepárskym voskom, vosk rozotrieme po celom obvode rezných plôch i na povrchu vrúbľa, aby sa zabránilo vysychaniu a infekcii. Pri vrúbľovaní treba dávať pozor, aby sa kambiálne vrstvy (sliznaté rastlinné pletivo vo vývoji) podpníka a vrúbľa kryli aspoň z jednej strany, a tak umožnili prúdenie miazgy a rýchle zrastenie. Očkovanie je prenesenie očka, ktoré sa vkladá do zárezu na podpníku - Forkertovo očkovanie alebo do T-zárezu. Zvláštna forma očkovania je nikolovanie.
Mikropropagácia - rozmnožovanie v laboratóriu
Mikropropagácia predstavuje moderný spôsob rozmnožovania, ktorý sa uskutočňuje kultiváciou rastlinných pletív alebo buniek v laboratóriách v skúmavkách. Zakladá sa kultúra buď apikálnej bunky, alebo iného delivého pletiva, prípadne celého púčika. Táto metóda umožňuje masovú produkciu geneticky identických rastlín v kontrolovanom prostredí a je obzvlášť užitočná pre ťažko rozmnožiteľné druhy alebo pre šírenie rastlín bez vírusov.
Rozmnožovanie rastlín je krásna práca, ale musíme rátať s tým, že nie vždy a všetko sa nám okamžite dokonale podarí. Vyžaduje to trpezlivosť a pochopenie základných biologických princípov.
Faktory ovplyvňujúce rast a vývoj rastlín
Rast rastlín a ich vývoj sú ovplyvňované komplexným súborom faktorov prostredia. Tieto faktory môžeme rozdeliť do troch hlavných skupín: abiotické, biotické a antropogénne. Abiotické faktory zahŕňajú prvky neživej prírody, ako sú poveternostné a klimatologické činitele (svetlo, teplo, voda, vzduch), topografické činitele (nadmorská výška, sklon terénu) a edafické činitele (vlastnosti a zloženie pôdy). Biotické faktory predstavujú vplyvy živej prírody, vrátane vzájomných vzťahov medzi rastlinami a ich vplyvu na prostredie. Antropogénne faktory súvisia s cieľavedomou činnosťou človeka, ako sú melioračné zásahy a výber vhodných kultúrnych rastlín.
Kľúčovými vegetačnými činiteľmi sú svetlo, teplo a voda. Tieto faktory sú nenahraditeľné a ich celkový vplyv na rastliny je nezvratný. Nepriaznivé účinky prostredia nemožno vrátiť do pôvodného stavu, preto je pre optimálny rast a vývoj rastlín nevyhnutné zabezpečiť čo najpriaznivejšie podmienky.
Klimatické a poveternostné činitele
Klimatické faktory pôsobia neustále s určitou sezónnou a ročnou dynamikou. Pri pestovaní rastlín je nevyhnutné rešpektovať tieto podmienky pri výbere vhodných skupín poľnohospodárskych rastlín pre dané agroklimatické oblasti. Klimatické podmienky opisujú stav atmosféry nad konkrétnou zemepisnou oblasťou, zatiaľ čo klíma predstavuje typický priebeh počasia v tejto oblasti. Určujú ju priemerné hodnoty teploty a tlaku vzduchu, množstvo slnečného žiarenia, zrážok a vetra.
Zemeguľa sa delí na klimatické pásma, ale v rámci nich existujú rozličné klimatické podmienky ovplyvnené nielen zemepisnou šírkou, ale aj vzdialenosťou od mora a nadmorskou výškou. Čím väčšia je vzdialenosť od mora, tým rozdielnejšie sú jednotlivé ročné obdobia.
Poľnohospodárska výroba, najmä rastlinná, je silne závislá od počasia, preto má meteorológia význam pri predpovedaní počasia a klimatológia pri plánovaní rozmiestnenia poľnohospodárskej výroby. Meteorológia je náuka o počasí, kým klimatológia je náuka o podnebí.
Počasie je okamžitý stav atmosféry na danom mieste, charakterizovaný súhrnom hodnôt meteorologických prvkov. Je časovo a priestorovo premenlivé. K najdôležitejším meteorologickým prvkom patria:
- Slnečné žiarenie a slnečný svit
- Teplota pôdy a vzduchu
- Tlak vzduchu
- Prúdenie vzduchu
- Vlhkosť vzduchu
- Atmosférické zrážky
- Oblačnosť
- Výška a kvalita snehovej prikrývky
Podnebie (klíma) je dlhodobý stav počasia, charakterizovaný priemernými a extrémnymi hodnotami meteorologických prvkov za obdobie 30 až 50 rokov. Na rozdiel od počasia sa vyznačuje pomernou stálosťou. Základné klimatologické prvky zahŕňajú:
- Priemernú ročnú dĺžku slnečného svitu
- Priemernú ročnú teplotu vzduchu
- Priemerné ročné zrážky
- Priemernú ročnú vlhkosť vzduchu
- Priemernú dĺžku trvania snehovej prikrývky
- Priemernú teplotu pôdy
- Priemerný počet slnečných dní
Svetlo - životodarná energia pre rastliny
Svetlo pochádza zo slnečného žiarenia, ktoré je primárnym zdrojom energie pre fotosyntézu, kľúčový proces pre život rastlín. Z celkového množstva slnečnej energie dopadajúcej na Zem sa približne polovica dostane na zemský povrch. Táto energia ohrieva zemský povrch, spôsobuje pohyby v atmosfére a zúčastňuje sa fotosyntézy, pri ktorej sa však využije len 3-5 % slnečného žiarenia.
Elektromagnetické žiarenie má rôzne vlnové dĺžky. Ultrafialové žiarenie (najkratšia vlnová dĺžka) sa dostáva na zemský povrch v malom množstve, najviac vo vyšších polohách, a môže mať škodlivý účinok na organizmy. Viditeľné žiarenie (380-760 nm) vnímame ako svetlo a je najdôležitejšie pre fotosyntézu. Neviditeľné krátkovlnné teplotné žiarenie (760-3000 nm), známe ako infračervené žiarenie, má pre rastliny význam ako tepelné žiarenie a ohrieva rastliny a predmety. Globálne žiarenie je celkové slnečné žiarenie dopadajúce na Zem.
V našich podmienkach je množstvo svetla v mesiacoch november, december a január často nedostatočné pre rastliny, vo februári a októbri je sotva uspokojivé, a len od marca do septembra je dostačujúce pre optimálny rast.
Svetlo pôsobí v troch hlavných smeroch:
- Pri fotosyntéze
- Pri raste
- Pri fotoperiodizme
Nedostatok svetla spomaľuje fotosyntézu, čo vedie k nedostatku asimilátov, spomaleniu rastu listovej plochy, žltnutiu pletív, predlžovaniu internódií a zvýšenej náchylnosti na choroby. Tento jav sa nazýva etiolizácia. Etiolizácia sa prakticky využíva napríklad pri pestovaní čakanky a špargle na dosiahnutie jemných a krehkých výhonkov. Na druhej strane, nadbytok svetla môže spomaliť rast po prekročení optimálnej úrovne, zmeniť sfarbenie listov a kvetov a spôsobiť poškodenie alebo spálenie rastlín.
Dĺžka a intenzita slnečného žiarenia priamo ovplyvňujú rast a vývin rastlín. Technológ musí poznať svetelné požiadavky rastlín, vedieť merať a hodnotiť svetelné podmienky stanovišťa a vedieť ich regulovať voľbou stanovišťa, termínom sejby, hustotou a organizáciou porastu.
Podľa požiadaviek na dĺžku slnečného žiarenia delíme rastliny na:
- Rastliny dlhého dňa: Potrebujú viac ako 12 hodín svetla denne na prekonanie všetkých etáp organogenézy.
- Rastliny krátkeho dňa: Prejdú všetkými etapami vývinu aj za menej ako 12 hodín osvetlenia.
- Rastliny neutrálne: Kvitnú pri krátkom aj dlhom osvetlení.
Podľa požiadaviek na intenzitu slnečného žiarenia delíme rastliny na:
- Svetlomilné: Vyžadujú priame osvetlenie a svetlé stanovište.
- Tieňomilné: Neznášajú priame slnečné osvetlenie a darí sa im v tieni.
Na posudzovanie svetelných podmienok je potrebné poznať dĺžku slnečného svitu a intenzitu slnečného žiarenia. Dĺžku slnečného svitu zisťujeme heliografickým meraním pomocou heliografu. Intenzitu slnečného žiarenia meriame prístrojmi ako pyrheliometer (na princípe merania tepelných účinkov) alebo luxmeter (na fotoelektrickom princípe). Pre prax je často vhodný luxmeter, ktorý meria priame aj rozptýlené slnečné žiarenie.
Teplo - zásadný regulátor životných procesov
Pohltené slnečné žiarenie sa premieňa na tepelnú energiu, ktorá ohrieva pôdu. Množstvo tepla dopadajúceho na povrch Zeme nie je rovnaké všade a mení sa počas dňa aj roka v závislosti od zemepisnej šírky, nadmorskej výšky, expozície terénu a oblačnosti. Teplota výrazne ovplyvňuje všetky životné procesy rastlín, od klíčenia a fotosyntézy až po kvitnutie a dozrievanie plodov.
Dôležité teplotné charakteristiky pre rastliny sú:
- Minimálna teplota: Určuje začiatok vegetačného obdobia na jar a obmedzuje životné procesy na jeseň. Pod touto teplotou sa rast rastliny zastavuje alebo spomaľuje.
- Optimálna teplota: Rozpätie teplôt, pri ktorých rastlina rastie a vyvíja sa v optimálnych podmienkach, s najvyššou intenzitou fyziologických procesov.
- Kritická teplota: Teplota, pri ktorej dochádza k poškodeniu alebo odumretiu rastliny. Môže byť kladná (príliš vysoká teplota) aj záporná (mráz).
Tepelná vegetačná konštanta je suma teplôt, ktoré rastlina potrebuje počas vegetačného obdobia od zasiatia po zber. Je to dôležitý parameter pre plánovanie a optimalizáciu pestovania v rôznych klimatických podmienkach. Pri meraní slnečného žiarenia, ktoré sa mení na teplo, sledujeme aj albedo - pomer odrazeného žiarenia k dopadajúcemu žiareniu. Vysoké albedo má napríklad vodná plocha alebo snehová pokrývka, čo znamená, že tieto povrchy odrážajú značnú časť slnečného žiarenia a menej sa zahrievajú.
Dvojité oplodnenie (krytosemenné rastliny) | Biológia rastlín
tags: #o #skole #reprodukcia #rastlin