DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
ŠUMARSKI LIST 9-10/2000 str. 36 <-- 36 --> PDF |
/clic. .1.: PRILOG RASPRAVI » Il ORI.II RASTA. PRIRASIA I ODK/IVOG RAZVOJA Šumarski list br. 7-8. C XXIV (21)00). 51 5-53 I FIZIOLOŠKE OSNOVE RASTA DRVETA, SVJETLOST KAO SPECIFIČAN REGULATOR, KVANTNE PORCIJE ENERGIJE I PROZORI ZA IZMJENU TVARI I ENERGIJE Physiologycal principles of growth of tress, sunshine as specific regulator, quantum of energy and the windows for giving and taking matter and energy Fiziologija rasta i prirasta šumskog drveća specifična je unutar biljnog svijeta, jer je drvo višegodišnja biljka čiji se prirast u obliku drvne tvari (celuloza, lignin...) kumulira stotinu i više godina. Analizom presjeka stabla moguće je rekonstruirati specifičnosti klimatskih i edafskih utecaja u prošlosti. Širina goda je odraz tečajnog prirasta u debljinu, u određenoj starosti drveta. Utjecajem vanjskih čimbenika na rast i prirast drveća bavi se dendrokronologija. Fiziološki procesi u biljci kao izmjena tvari i energije ovise o bitnim čimbenicima, temperaturi (toplina), vodi, mineralima, zračnoj smjesi i svjetlosti. U našoj raspravi o zakonitostima rasta i prirasta šumskog drveća posebno ćemo analizirati utjecaj svjetlosti na procese, uz pretpostavku da su ostali uvjeti za životne procese optimalni ili barem dovoljni. Stablo kao jedinka u šumskoj populaciji ima vlastiti život, zatvoren sustav, koji kroz određene "prozore" komunicira s okolinom. Broj i veličina tih "prozora" je ograničena. Energetski procesi u biljci počinju promjenom energetskog stanja dovedenog izvana, izvan zatvorenog sustava biljke. Koji je minimalni stupanj energije u najopćenitijem obliku, toplini potreban za pokretanje fizioloških procesa ovisi 0 vrsti biljke. Energetski proces potaknut dotjecajem topline iz okoline u zatvorenom sustavu organizma naziva se entalpija. Entalpija daje određeni radni učinak koji opet dovodi organizam u stanje ravnoteže. Kao rezultat radnog učinka slijedi niz promijenjenih stanja u živom organizmu i otpadni produkt koji se daje okolini. Istodobno se u organizmu odvija proces entropije, koji je ireverzibilan i prema zakonu termodinamike očituje se u procesu prelaska energije s više na nižu razinu, sve do apsolutne nule ili prestanka gibanja molekula, stanja smrti. Upravo ireverzibilni proces entropije u živom organizmu zaustavlja se dovođenjem tvari i energije iz okoline, odnosno povećanjem entalpije. U zatvorenim izotermnim uvjetima organizma dovedena energija ili entalpija ima oblik "slobodne entalpije". Odnos između promjena entropije i entalpije te promjena slobodne entalpije može se iskazati jednadžbom: AG=AH-TAS A G je promjena slobodne entalpije, A H je toplina koja se izmjenjuje između živog sustava i okoline, T je apsolutna temperatura (- 273 °C ) i A S je promjena entropije sustava. Ovi odnosi osobito su važni za naše razmatranje vertikalne strukture sastojine (etaže), u kojoj žive ili umiru jedinke, zbog više ili manje svjetlosti, kao važnog regulatora energetskih procesa u biljci. Upravo zbog mogućnosti apsorbiranja "užitnog svjetla" drvo uz sve ostale biološke i ekološke uvjete više ili manje raste ili prirašćuje. Samo u sustavima gdje je slobodna entalpija pozitivna, odvijaju se fizikalno - kemijski procesi, životni procesi. Postignuta termodinamička ravnoteža u živoj stanici organizma iskazuje se termodinamičkom konstantom ravnoteže : Ka] = [B] / [A] , gdje [B] označuje koncentraciju konačnog produkta u stanici, a [A] koncentraciju ishodišne tvari u stanici. Razlike u potencijama energetskih stanja (koncentracija) koristi biljka za kemijske i fizikalne (osmoza) procese. Dovođenjem energije izvana entalpija se mijenja kao i koncentracija tvari u stanici, te proces počinje ponovno, odnosno nastavlja se. Upravo zbog stalne izmjene tvari i energije s okolinom živa stanica je u dinamičkoj ravnoteži, pa se cijeli sustav naziva otvorenim sustavom. Život je karakteristika smanjenja sila entropije, stanje u kojem se uz najmanji utrošak energije može održati u najvećem mogućem redu. Prevodeći slobodnu entapiju u pojam Levakovićeve silu rasta (S,), Bezakovog koeficijenta elastičnosti (oo) i koeficijenta unutarnjeg rasta (r), te entropiju kao protivni silu u silu otpora rasta (S2), koeficijenta otpora rasta (k) i koeficijent unutarnjeg rasta (r), došli smo do zaključka da se područje odnosa između sila entalpije i sila entropije može kretati između (1:1), ipod kojeg slijedi proces entropije (umiranje), i odnosa (4:1 ), kao područje kaotičnih zbivanja (vidi slike). U Bezakovoj funkciji rasta, gdje je za koeficijent elastičnosti sustava (to), uzet "tajanstveni broj 7", dobiven intuicijom, postoji odstupanje od naših zaključaka. Tako npr. za predominantno stablo u sastojini taj odnos sila iznosi: (4,118:1), a za potišteno, odumiruće stablo (0,667:1 ). Prema našem mišljenju nije dobro intuicijom pogođen koeficijent elastičnosti (co). Analizom Levakovićevih parametara (a, b, c, d ) i njegovom slutnjom da bi se odnosom a / b mogao iskazivati bonitet stojbine, došli smo do zaključka da se primjenjujući izjednačene parametre za rast visina po metodi Kovačića za I - IV bonitet hrasta lužnjaka (VVimenauer) i izjednačene parametre po metodi Segedija a za bukvu I bonitet (Spiranec), područje sile rasta i otpora sili rastu (S,/ S2) kreće između 4 i 1. Ostala obilježja (promjer i volumen ) ne slijede ovu logiku. |