Rostlina a podklad

Médium, které zprostředkovává kontakt rostlin (kromě petrofytů) a geologického podkladu je půda (pedosféra).
Vlastnosti půdy udávají množství živin, které jsou přístupné rostlinám, stejně jako množství vody a vzduchu.

Živiny jsou v půdě přítomné ve třech formách:

  1. vázané – součást minerálů, pro rostliny nedostupné
  2. výměnné – vázané na pódní koloidy (sorpční komplex) – K+, Ca2+, Mg2+, Na+, H+
  3. rozpuštěné – okamžitě dostupné (malé množství, vyplavují se)
    (viz Fyziologie rostlin)

Půda
= přírodní-historický útvar, vzniklý z povrchových zvětralin zemské kůry a částí organismů za účasti půdotvorných činitelů.
Půdotvorné činitelé: mateřská hornina, klima, organismy (edafon)
Základní složky půdy:

Humus představuje komplex složitých organických látek, vznikajících humifikací organické biomasy - zejména hůře rozložitelných organických látek, jako ligninu.
Rozlišují se tři základní formy (podle stupně rozkladu):

Půdní horizonty:
- charakteristické, víceméně dobře ohraničené a homogenní vrstvy v půdě.

Půdní sorpční komplex – makromolekulární struktury, umožňující vazby iontů na povrchy:

Půdní typy – rozdělení půd podle charakteristického vývoje, uspořádání půdních horizontů, klimatu (např. černozem – půda s mocným humusovým horizontem, s mulovým humusem, velký obsah živin, alkalická reakce, vzniká v mírně aridních oblastech na bohatších horninách, zejména sprašových)
Půdní druhy – rozdělení půd podle obsahu zrnitostních frakcí: kamenité – písčité – hlinité – jílovité

Vliv geologického podkladu na rostliny

Rozdělení hornin podle vztahu k pH, obsahu kovů a silikátů:

  1. kyselé – silikátové horniny (> 50% SiO2, < 5% Me2+ – hlavně Ca a Mg) – hlubinné vyvřeliny z okruhu žuly, metamorfované h. (ruly, svory), sedimenty (zpevněné i nezpevněné: písky – pískovce, štěrky – slepence, břidlice, …); převážná část našeho území je na horninách krystalinika; vznikají půdy chudé na živiny, s kyselou reakcí.
  2. neutrální – (< 10% Me2+, < 50% SiO2) – buliňáky, křemence; pH ~ 7.
  3. bazické – (> 15% Me2+, < 40% SiO2) – sedimenty (vápence, dolomity, opuky), vyvřeliny (fonolity, andezity, bazalty) – vznikají půdy s vysokým obsahem živin, s vysokým pH.
  4. ultrabazické (> 30% MgO) – serpentinity (hadce)


Skupiny rostlin podle vztahu k různým charakteristikám podkladu:

Petrofyty – rostliny rostoucí na skalách (lithofyty – přímo na kamenech – Silene acaulis, chasmofyty – ve štěrbinách – Asplenium viride)

pH a obsah Ca a dalších prvků

Zmíněné typy prostředí se liší v mnoha parametrech: vlhkosti, teplotě, koncentrace Ca2+ a HCO3, pH, rozdílné rychlosti mineralizace dusíku, různá dostupnost P, Fe, Mn, nasycenost sorpčního komplexu; zásadní rozdíly jsou pak také v metabolismu jednotlivých živin – zejména Ca: u kalcifilních je rozpuštění v cytosolu, u kalcifóbních je Ca sražený v podobě šťavelanu; kalcifyty na silikátech poškozovány Fe, kalcifóbní r. na vápenci mají chlorózy z nedostatku Fe.

  • serpentinofyty – vysoký obsah Mg (> Ca), těžké kovy
  • humifyty – rostliny vyžadující dostatek humusu – většinou jeho konkrétní formy: rašelinná f. humusu vyžadují např. Rhododendron, Ledum palustre, Andromeda, mulový humus Stipa; další humifyty – mechy, kapradiny, saprofytické rostliny (Neottia nidus-avis)

    Vliv solí
    Rostliny adaptované na vysoký obsah solí = halofyty (slané prostředí – mořské pobřeží, mangrovové lesy, vnitrozemská slaniska, …) – různé adaptace, jak rostliny snižují obsah solí v pletivech:

    1. filtrace přes plazmalemu v kořenovém parenchymu Rhizophora (stromový druh z mangrove)
    2. přerušení transportu solí (nejsou přiváděny do listů, uložení v některých částích)
    3. vylučování solí – opad částí, v nichž jsou soli deponovány (chlupy – Atriplex, listy – Plantago maritima), rekrece (Glaux maritima, Triglochin maritimum)
    4. halosukulence – omezení transpirace a zvýšený příjem vody (není důležitý absolutní obsah solí, ale jejich koncentrace (ředění v pletivech nahromaděnou vodou); Salicornia, Chenopodiaceae, Spergularia maritima, Crithmum maritimum, …)
    halofobní r. – již nízké koncentrace NaCl (těsně nad 1%) způsobují nekrotické změny na listech až odumírání – Fabaceae, Ericaceae.

    Příjem dusíku
    Rostliny přednostně přijímají dusičnanový dusík (NO3 ), méně amonný (NH4+) – ten je ve větší míře toxický. Rozdíl je v obsahu obou forem v různých půdách – obecně v kyselých půdách je poměr posunut ve prospěch amonného N (nízké pH brzdí nitrifikaci – rašeliniště)

    Masožravost – adaptace na nedostatek dusíku v prostředí, jeho získávání z těl živočichů (Drosera, Pinguicula, Aldrovanda, Utricularia; Dionea, Sarracenia, Nepenthes, …)

    Písčité substráty
    – mají oproti ostatním substrátům několik specifických vlastností:

    1. převaha gravitačních pórů
    2. nízká tepelná vodivost
    3. oligotrofní substrát (obvykle)
    4. nízké pH (obvykle)
    5. nezpevněnost
    6. získávání vody z tzv. půdní rosy
    Rostliny písků = psamofyty Adaptace psamofytů: na sucho – sklerofyty, často afylie; kořeny – povrchové nebo naopak hluboké; na pohyb písku – snášejí zasypání, regenerace; rozmnožování – vegetativní – stolony, generativní – anemochorie, štěpné a pouštní břízy
    Corynephorus canenscens, Festuca psammophila, Plantago arenaria, Dianthus arenarius, Thymus serpyllum, Ammophila arenaria, Elymus arenarius, Pancratium maritimum, …