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.