LASTNOSTI LISTOV TUJERODNIH VZPENJAVK OLJNE BUČKE IN NAVADNE VINIKE IN NJIUN

PEDAGOŠKA FAKULTETA Poučevanja – Predmetno poučevanje

Biologija – Gospodinjstvo

Mateja Piberčnik

LASTNOSTI LISTOV TUJERODNIH VZPENJAVK OLJNE BUČKE IN NAVADNE VINIKE IN NJIUN

VPLIV NA DOMORODNE VRBE

Magistrsko delo

Ljubljana, 2020

PEDAGOŠKA FAKULTETA Poučevanje – Predmetno poučevanje

Biologija – Gospodinjstvo

Mateja Piberčnik

LASTNOSTI LISTOV TUJERODNIH VZPENJAVK OLJNE BUČKE IN NAVADNE VINIKE IN NJUN

VPLIV NA DOMORODNE VRBE

Mentorica: izr. prof. dr. Alenka Gaberščik

Magistrsko delo

Ljubljana, 2020

spodbujala, da delo dokončam.

Za pomoč na terenu in v laboratoriju se zahvaljujem Abramu Draganu.

Zahvaljujem se tudi Andreju Kovačiču za slovnični pregled magistrskega dela.

Še posebej bi se rada zahvalila svojemu možu, ki mi je vedno stal ob strani in mi bil na voljo, ko sem ga potrebovala.

magistrsko delo z naslovom Vpliv tujerodnih vzpenjavk oljne bučke in navadne vinike na fizikalne razmere v habitatu pod vodstvom izr. prof. dr. Alenke Gaberščik rezultat lastnega raziskovalnega dela. V magistrskem delu je uporabljena literatura korektno navedena. Teksti niso prepisani brez navedbe avtorjev. Podpisana se strinjam z objavo magistrske naloge v polnem tekstu na spletni strani Digitalne knjižnice Pedagoške fakultete.

Izjavljam, da je elektronska oblika naloge identična tiskani verziji.

se zelo hitro razraščata in s tem omejujeta rast domorodnim rastlinam. Na podlagi literature so opredeljene značilnosti tujerodnih invazivnih vrst in domorodnih vrst rastlin. Raziskave so potekale v obrežem pasu reke Krke. V magistrski nalogi smo primerjali vzpenjavki glede na njun vpliv na fizično okolje, v katerem rasteta. Preučili smo morfologijo listov, biokemijske in optične lastnosti obeh invazivnih vrst kot tudi domorodnih vrsti Salix caprea in Salix fragilis, ki služita kot gostitelja. Meritve so potekale na desetih lokacijah, kjer sta invazivni vrsti prisotni, in tam, kjer ju ni bilo. Predstavljene so tudi opravljene meritve: temperatura zraka in tal, vlažnost zraka in tal, sevanje zunaj ter znotraj sestoja vegetacije in fotokemična učinkovitost fotosistema II (FSⅡ). Vzpenjavki sta vplivali na spremenjeno sevanje v okolju njenih gostiteljic, nista pa vplivali na biokemijsko zgradbo listov vrb. Obe vzpenjavki sta imeli višjo specifično listno površino (SLA) in nižjo gostoto listnega tkiva v primerjavi z vrbama, hkrati pa so listi navadne vinike debelejši od listov oljne bučke. Optične lastnosti se močno razlikujejo med navadno viniko in oljno bučko ter domorodnimi vrstami vrb v določenih predelih spektrov. V primerjavi z vrbami vzpenjavke odbijajo manj svetlobe v UV spektru in več v zelenem spektru.

Redundančna analiza odbojnih spektrov je pokazala, da biokemijski parametri, klorofil a, antocianini in UV-B- in UV-A absorbirajoče snovi pojasnijo 45 % variabilnosti odbojnih spektrov. Analiza z morfološkimi parametri je pokazala, da SLA, debelina listov in kutikule pojasnijo skupaj 43 % variabilnosti odbojnih spektrov. Redundančna analiza za razlago variabilnost presevnosti listov je pokazala, da UV-B in UV-A absorbirajoče snovi, karotenoidi in antocianini razložijo 53 % njihove variabilnosti. Analiza z morfološkimi parametri pa je pokazala, da je SLA pojasnila 51 % variabilnosti spektrov.

Raziskave kažejo, da se listi tujerodnih ovijalk razlikujejo med seboj in od gostiteljev po njihovem spektralnem podpisu.

KLJUČNE BESEDE: oljna bučka, navadna vinika, optične lastnosti listov, tujerodne invazivne rastline, vrbe.

ABSTRACT

research took place in the riparian zone of the Krka River. We compared the vines according to their impact on the physical environment in which they grow. We examined leaf morphology, biochemical, and optical properties of both invasive species as well as of the native host species Salix caprea and Salix fragilis. Measurements were performed at ten locations where invasive species were present and at ten locations without these alien species. We also performed measurements of environmental parameters namely air and soil temperature, air and soil humidity, radiation outside and inside the vegetation stand and in addition photochemical efficiency of FSⅡ in plant leaves. The vines altered the radiation environment of its hosts, but did not affect the biochemical structure of willow leaves. Both vines had a higher specific leaf area (SLA) and a lower leaf tissue density compared to willows, and at the same time, the leaves of the P. quniquefolia were thicker than the leaves of the E. lobata. Optical properties varied markedly between vines and comparing vines and native willow in certain regions of the spectrum. Compared to willows, vines reflected less light in the UV spectrum and more in the green spectrum.

The redundancy analysis revealed that biochemical parameters namely, chlorophyll a, anthocyanins, and UV-B– and UV-A–absorbing compounds explained 45 %, while the analysis with morphological parameters showed that SLA, leaf and upper cuticle thickness explained 43

% of the reflectance spectra variability. When redundancy analysis was run to explain the variability of leaf transmittance, UV-B– and UV-A–absorbing compounds, carotenoids, and anthocyanins explained 53 %. The analysis with morphological parameters showed that SLA explained 51 % of spectra variability.

Data shows that alien vines could be discerned from each other and their hosts by their spectral signatures.

KEY WORDS: Echinocystis lobata, Parthenocissus quinquefolia agg., leaf optical properties, alien invasion plants, willows.

1 PREGLED LITERATURE ... 3

1.1 Tujerodne rastline ... 3

1.2 Invazivne tujerodne vrste ... 3

1.3 Tujerodne invazivne vzpenjavke ... 5

1.3.1 Širjenje tujerodnih vrst ... 5

1.3.2 Obrežni pas ... 6

2 OLJNA BUČKA - ECHINOCYSTIS LOBATA ... 8

2.1 Predstavitev rastline ... 8

2.2 Izgled rastline ... 9

3 NAVADNA VINIKA – PARTHENOCISSUS QUINQUEFOLIA AGG. ... 12

3.1 Predstavitev rastline ... 12

3.2 Izgled rastline ... 13

4 DOMORODNE RASTLINE ... 15

4.1 Salicaceae – vrbovke ... 15

4.1.1 Salix caprea – iva ... 15

4.1.2 Salix fragilis – krhka vrba ... 16

5 OBMOČJE RAZISKAV, METODA IN MATERIAL ... 17

5.1 Območje oljne bučke ... 18

5.2 Območje navadne vinike ... 19

5.3 Širši opis lokacije ... 21

5.3.1 Groblje Novo mesto ... 21

5.3.2 Župančičevo sprehajališče Novo mesto ... 21

6 FIZIKALNI DEJAVNIKI ... 22

6.1 Temperatura ... 22

6.2 Sevanje ... 22

6.3 Optične lastnosti listov ... 23

7 TERENSKO DELO ... 25

8 STATISTIČNA OBDELAVA PODATKOV ... 31

9 ANALIZA PODATKOV ... 34

10 RAZPRAVA ... 41

11 ZAKLJUČEK ... 44

KAZALO SLIK

Slika 1: Postavitev organov oljne bučke na vozlišču, glavna navpična puščica predstavlja glavno steblo rastline; na vozlišču vidimo podstavitev lista, vitice, moško socvetje, ženski cvet ter aksilarni popek (Gerrath idr., 2008) ... 9 Slika 2: Vitice oljne bučke, slikane na terenu, kjer so bile opravljene meritve (Piberčnik, 2014) ... 9 Slika 3: Socvetje oljne bučke, slikano na terenu, kjer so bile opravljene meritve (Piberčnik, 2014) ... 10 Slika 4: Mlad plod oljne bučke, slikan na območju terenskega dela, prvi teden v avgustu (Piberčnik, 2014) ... 11 Slika 5: Zrel plod oljne bučke v svoji polni velikosti, ki meri do 5 cm, slikan na območju raziskave proti koncu avgusta (Piberčnik, 2014) ... 11 Slika 6: Deljeni listi tujerodne invazivne vrste navadne vinike, slikano na terenu, kjer so bile opravljene meritve (Piberčnik, 2018) ... 13 Slika 7: Plod navadne vinike, slikan na terenu meritev (Piberčnik, 2018) ... 14 Slika 8: Slika zemljevida, povzeta z internetne strani Google zemljevid, na kateri sta označeni lokaciji meritev z rumeno zvezdo – lokacija oljne bučke in z rdečo zvezdo – lokacija navadne vinike (Google zemljevidi, 2019) ... 17 Slika 9: Satelitska slika, povzeta z internetne strani Google zemljevid, na kateri je označena razdalja med posameznimi lokacijami meritev oljne bučke ter tudi njihova zračna razdalja (Google zemljevidi, 2019) ... 18 Slika 10: Opazna razraščenost oljne bučke, slikano na območju raziskav (Piberčnik, 2014) . 19 Slika 11: Satelitska slika, povzeta z internetne strani Google zemljevid, na kateri je označena razdalja med posameznimi lokacijami meritev rastline navadna vinika ter tudi njihova zračna razdalja (Google zemljevidi, 2019) ... 19 Slika 12: Razraščen sestoj navadne vinike, slikano na terenu opravljenih meritev (Piberčnik, 2016) ... 20 Slika 13: Zračna razdalja med lokacijo meritev navadne vinike in oljne bučke (Google zemljevidi, 2019) ... 20 Slika 14: Naprava Moisture probe meter, s katero smo merili vlago v tleh (Piberčnik, 2014) 26 Slika 15: Naprava Deta Logger LI-1000 omogoča merjenje sevanja v ter izven sestoja (Piberčnik, 2014) ... 26 Slika 16: Prečni prerez lista navadne vinike (Piberčnik, 2018) ... 27 Slika 17: Prečni prerez lista oljne bučke (Piberčnik, 2018) ... 28 Slika 18: Listne reže oljne bučke (levo) in navadne vinike (desno); merilce veliko 20 µm (Piberčnik, 2018) ... 28

KAZALO GRAFOV

Graf 1: Relativna raven sončnega sevanja pri različnih valovnih dolžinah v sestoju vrb ... 32

Graf 2: Relativna vlaga in temperatura zraka, izmerjena na različnih delih sestojev vrb z in brez prisotnosti invazivnih tujerodnih vzpenjavk ... 33

Graf 3: Zgradba lista invazivnih tujerodnih vrst ... 34

Graf 4: Število listnih rež na spodnji povrhnjici ... 35

Graf 5: Velikost listnih rež na spodnji povrhnjici v µm 400x povečava... 35

Graf 6: Relativna odbojnost (zgornji graf) in presevnost (spodnji graf) vzpenjavk in vrb, katere preraščata ... 38

Graf 7:Ordinacijski diagram redundančne analize (RDA) prikazuje vplive močnih povezav med biokemijskimi parametri listov ... 39

Graf 8: RDA-ordinacijski diagram biokemijskih analiz listov ... 40

1

Uvod

Prisotnost tujerodnih vrst je močno povezana z razvojem človeške družbe. Skozi zgodovino smo v Slovenijo prinesli različne živalske in rastlinske tujerodne vrste, pri tem pa nismo razmišljali, kako bo to vplivalo na naše okolje. Večino tujerodnih vrst smo naselili namenoma, saj so postale trgovska dobrina. Invazivne tujerodne vrste pogosto krasijo naše vrtove. Marsikatera tujerodna vrsta je dandanes zelo koristna in brez negativnih vplivov prispeva h kakovostnemu življenju (Jogan, Eler in Novak, 2012).

Nekatere vrste so se razširile tudi nenamerno, v tem primeru so rastline iz omejenega prostora prešle v širšo okolico in tako rekoč pobegnile v naravo. Majhen delež tujerodnih vrst je tudi invaziven. Invazivne tujerodne vrste povzročajo v okolju spremembe, ki pa lahko ogrožajo biotsko raznovrstnost na območju razširjenosti ali pa celo ogrožajo zdravje ljudi in gospodarstvo (Kus Veenvliet, 2009).

Širjenje invazivnih tujerodnih vrst je v moderni dobi, s pomočjo interneta hitrejše. Najbolj škodljive invazivne tujerodne rastlinske vrste se v Evropi prodajajo na internetnih straneh kot okrasne rastline. Med množičnim transportom teh rastlin se lahko semena rastlin širijo nenamerno (Lenda idr., 2014). Večina tujerodnih vrst človeka ne prizadene, saj ne občutimo takojšnjega vpliva, ampak zelo pogosto povzročajo škodo biotski raznovrstnosti v habitatu, ekosistemu in zavirajo rast domorodnim rastlinam. Tujerodne rastline, ki to povzročajo, so invazivne tujerodne rastline (Jogan idr., 2012).

V magistrskem delu bomo na podlagi izbrane strokovne literature predstavili invazivni tujerodni vzpenjavki, oljno bučko in navadno viniko. Oljna bučka – Echinocystis lobata in navadna vinika – Parthenocissus quinquefolia sta pogosti invazivni tujerodni rastlinski vrsti, ki s svojo rastjo vplivata na domorodne rastline (Zelnik idr., 2015). Kot vzpenjavki zasenčita druge rastline in s tem preprečujeta oziroma omejujeta njihovo rast (Jogan, 2012). Rastlini sta vzpenjavki, ki se vzpenjata in ovijata s pomočjo vitic. Vitice so lahko dolge, tanke, vlaknaste in lahko izraščajo iz stebla, listov ali peclja cvetov. Zaradi hitre in neenakomerne rasti omogočajo rastlinam uspešnejše razraščanje (Isnard in Silk, 2009).

Obe sta bolj uspešni v rasti in se hitreje razmnožujeta kot naše domorodne rastline (Ogorelec, 2011).

Oljna bučka spada v skupino invazivnih tujerodnih vrst, ki se množično naseljujejo na obrežne pasove vodotokov in stoječih voda. Je enoletnica s plezajočim steblom. S pomočjo vitic dosega velike višine. Listi so pernato ali dlanasto deljeni. Cvetovi so enospolni, pet do šest števni, zvezdaste oblike ter bele barve, ki so združeni v socvetja (Martinčič idr., 2007). Rastlina v novem okolju nima naravnih sovražnikov in posledično prevzame dominantno vlogo v habitatu. Tako tudi vpliva na razmere v habitatu in te spremembe ne ugajajo domorodnim rastlinam (Vlašić, 2005).

Navadna vinika je prav tako invazivna tujerodna rastlina in je zelo priljubljena okrasna rastlina zaradi svoje škrlatne obarvanosti listov v jesenskem času. Njeni listi so sestavljeni ali dlanasti. Nasprotno z opaznimi škrlatno rdečimi listi so njeni cvetovi neopazne rumene

2

barve, ki prav tako kot pri oljni bučki rastejo v socvetja. Rastlina ni izbirčna in uspeva v mokrih in v suhih peščenih tleh (Haler, 2013).

Enoletna vzpenjavka oljna bučka in trajna, deloma olesenela vzpenjavka navadna vinika se zelo pogosto pojavljata na obrežnih pasovih slovenskih rek. Rastlini s svojo gosto rastjo pokrivata domorodno vegetacijo (Botta-Dukat in Balogh, 2008). Namen študije je bil preučiti vpliv teh dveh vrst na izbrane rastlinske habitate ter značilnosti njihovih gostiteljev vrb ive – Salix caprea in krhke vrbe – Salix fragilis. Želeli smo tudi preučiti, kako se listi navadne vinike, oljne bučke in listi vrb gostiteljic razlikujejo v optičnih lastnostih listov, saj odbojnost in prepustnost listne svetlobe razkrivata svetlobno energetsko ravnovesje (Klančnik idr., 2014). Odbojnost lista je znana tudi kot »spektralni podpis rastlin«, ki služi kot ocena vitalnosti rastlin in v nekaterih primerih omogoča tudi razlikovanje med vrstami (Klančnik idr., 2012). Spektralni podpis preiskovalnih vrst bi lahko bil osnova za odkrivanje invazivnih vzpenjavk v obrežnih pasovih z daljinskim zaznavanjem. Daljinsko zaznavanje je pridobivanje podatkov o obravnavanem objektu brez neposrednega stika na osnovi analize lastnosti elektromagnetnega valovanja. Metod je sicer veliko. Trenutno se uporablja posnetke satelita Worldview2 in se osredotočajo na ugotavljanje prisotnosti karantenske oblike fitoplazme vinske trte na območju Primorske in Dolenjske (https://www.kis.si/Modeliranje_GIS_in_daljinsko_zaznavanje/).

Poleg pregleda literature bomo v magistrskem delu predstavili tudi meritve, opravljene na terenu. Obrežje reke Krke v Novem mestu je preraščeno z oljno bučko kot tudi z navadno viniko. Meritve smo izvedli na desetih ploskvah, kjer raste lesnata obrežna vegetacija s prisotno oljno bučko, na desetih ploskvah s prisotno navadno viniko ter desetih ploskvah v neposredni bližini, kjer domorodna lesnata obrežna vegetacija ni preraščena z vzpenjavkami. Lokacija, kjer smo opravili meritve s prisotno oljno bučko, je poraščena samo z omenjeno invazivno tujerodno rastlinsko vrsto. Je bolj podeželsko okolje v primerjavi z lokacijo, kjer smo opravili meritve s prisotno invazivno tujerodno vrsto navadna vinika. Na lokaciji meritve s prisotno navadno viniko pa opazimo tudi oljno bučko. Na podlagi meritev smo lahko določili razlike v spremembah okolijskih značilnosti habitata. Ugotavljali smo, ali so zaradi prisotnosti tujerodnih vzpenjavk oljne bučke in navadne vinike spremenjene tudi okolijske razmere v habitatu. Rastlini smo primerjali tudi med seboj in ugotavljali razlike v značilnostih.

Magistrsko delo temelji na sledečih hipotezah:

- Predvidevamo, da oljna bučka in navadna vinika spremenita okoljske razmere za rast domorodnih vrst.

- Predvidevamo, da imata invazivni tujerodni vrsti zaradi različnih morfoloških in biokemijskih lastnosti različen vpliv na fizikalne razmere v habitatu.

- Predvidevamo, da se vzpenjavki v optičnih lastnostih listov razlikujeta med sabo in od vrb.

3

1 PREGLED LITERATURE

Domorodna vrsta je vrsta, ki živi na območju svoje naravne razširjenosti. Med domorodno vrsto in okoljem veljajo ustaljena razmerja in povezave, ki so se ustvarjala vrsto let (Bajd, 2016). Ta razmerja omogočajo sobivanje rastlin na območju njihove naravne razširjenosti. To so območja, ki jih je vrsta lahko sama dosegla tudi brez pomoči človeka. Organizme, ki jih je človek prinesel v svoje okolje, kjer prej niso bili prisotni, imenujemo tujerodne vrste. Naselitev tujerodnih vrst ločimo na namerne in nenamerne naselitve. Toda tudi namerno naseljene vrste lahko postanejo nenamerno naseljene, saj se lahko iz omejenega prostora razširijo v širše okolje. Veliko tujerodnih vrst je bilo naseljenih v omejene prostore, na primer botanični in domači vrtovi, od koder so se razširile v naravo (Kus Veenvliet, 2009). Omenili smo že, da je invazivna tujerodna vrsta oljna bučka prišla v Evropo kot okrasna rastlina v botanične vrtove (Klotz, 2007). Prav tako invazivna tujerodna vrsta navadna vinika pogosto krasi naše domove, ograje, hiše zaradi svoje jesenske škrlatno rdeče obarvanosti (Haler, 2013). Tako se je rastlina razširila v okolje kot ubežnica z vrtov. Delež tujerodnih vrst postane tudi invaziven, kar pomeni, da se nekatere tujerodne vrste naselijo v naravno okolje, kjer tudi povzročajo spremembe.

Te spremembe lahko ogrožajo zdravje ljudi, gospodarstvo ter domorodno biotsko raznovrstnost (Kus Veenvliet, 2009).

1.2 Invazivne tujerodne vrste

Invazivne tujerodne vrste so v novem okolju vsiljivci in lahko porušijo obstoječa razmerja domorodnih rastlin z okoljem. Posledično povzročijo upad števila domorodnih vrst, v skrajnih primerih celo izumrtje. Invazivne tujerodne vrste povzročajo spremembo v ekosistemu s svojo rastjo, saj so znane po tem, da prerastejo domorodne rastline s svojimi gostimi sestoji in zasenčijo spodnje plasti. Tako domorodnim rastlinam onemogočijo rast, saj spremenijo medsebojne odnose, kroženje snovi, fizikalne in kemijske dejavnike.

Nekatere invazivne tujerodne rastline v zemljo oddajajo kemične snovi, ki zavirajo rast drugim obstoječim rastlinam (Bajd, 2016).

»Invazivna tujerodna vrsta je tujerodna vrsta, katere ustalitev in širjenje ogroža biotsko raznovrstnost (ekosisteme, habitate ali vrste) in/ali zdravje ljudi in gospodarstvo«

(Republika Slovenija, Ministrstvo za okolje in prostor, 2012).

Invazivne tujerodne rastline nimajo svojih naravnih sovražnikov in lahko vso svojo energijo usmerijo v rast in razmnoževanje (Randall, 1996). Invazivne tujerodne rastline so sposobne samoopraševanja s pomočjo vetra ali z nespecifičnimi opraševalci, imajo hitro rast, tvorijo velike količine plodov in semen ter so odporne na različne motnje v okolju. So tako rekoč »idealni pleveli« (Baker, 1965).

Invazivne vrste so zelo enostavne za gojenje, saj imajo hitro rast in razmnoževanje, hkrati pa proizvedejo velike količine semen ter so odporne proti škodljivcem. Prav zaradi teh lastnosti so invazivne tujerodne vrste najbolj pogoste kot okrasne rastline (Kus Veenviet

4

in Veenvliet, 2009). Poleg vseh lastnosti invazivne tujerodne rastline cvetijo pozno poleti in jeseni, imajo kratek razvojni cikel. Pozno cvetenje je genetsko pogojeno. V Evropi je med ledenimi dobami ta flora izumrla, zato je poznopoletna niša cvetenja ostala prosta in so jo invazivne tujerodne vrste zapolnile (Jogan, 2000).

Invazivne tujerodne vrste imajo vpliv tudi na gospodarstvo. Številne invazivne tujerodne vrste s svojo prisotnostjo povzročajo škodo na različnih objektih, cestah ter otežujejo plovnost rek ali pa celo rušijo rečne brežine. Rastline moramo redno spremljati in jih poskušati omejevati, saj je z velikim številom invazivnih tujerodnih vrst več težav (Bajd, 2016).

Oljna bučka in navadna vinika, kot tudi nekatere druge znane invazivne rastlinske vrste, vplivajo na druge rastline. Kot vzpenjavke z zasenčenjem preprečujejo rast drugim rastlinam (Jogan, 2012), invazivne vrste prevladajo nad našimi domorodnimi rastlinami, saj hitreje rastejo, so bolj zgodnje in se bolj uspešno množijo (Ogorelec, 2011). Invazivne tujerodne rastline lahko negativno vplivajo na raznovrstnost domorodne vegetacije v obrežnem habitatu, saj tekmujejo z domorodnimi rastlinami za vodo, prostor in hrano.

Posredno lahko vplivajo tudi na vodni habitat, saj se z njihovo prisotnostjo lahko spremeni struktura obrežja in procesi v njem. Invazivne tujerodne vzpenjavke povzročajo še dodatne spremembe, saj preraščajo domorodno rastlinsko vegetacijo na obrežnem pasu. Posledično zmanjšajo dostop domorodnim rastlinam do svetlobe in povečujejo gostoto krošnje. Težja krošnja ob prisotnosti vetra ali snega pripomore k lomljenju vej domorodnih rastlin (Flanangan, 2014). Rastline vzpenjavke so ena najbolj zanimivih skupin, a so hkrati zelo slabo raziskane. Večina vzpenjavk do enega metra svoje velikosti ne potrebuje dodatne opore, a če želijo priti do potrebne svetlobe, morajo prerasti rastlino, ob kateri rastejo. Njihova sposobnost vzpenjanja je neverjetna. Lahko se ovijajo okoli druge rastline, se nanjo naslonijo ali pa vzpenjajo s pomočjo dodatnih struktur, kot so vitice. Način vzpenjanja je odvisen od posamezne vrste. Vzpenjavke so zelo uspešne, saj imajo dolga stebla brez listov, vse dokler ne pridejo do svetlobe, to pa izboljša njihovo možnost preživetja (Putz in Mooney, 1991).

Oljna bučka in navadna vinika spadata v skupino invazivnih tujerodnih vrst, ki množično naseljujejo obrežne pasove vodotokov in stoječih voda umetnega nastanka ter tudi na robovih nekaterih poplavljenih gozdov. Kar 28,5 % vseh zbranih podatkov o invazivnih tujerodnih rastlinskih vrstah v zbirki Flora Slovenije predstavljajo prav tiste vrste, ki naseljuje obrežni pas ob vodotokih. Pogoste naravne motnje na obrežnih pasovih so razlog za večjo prisotnost invazivnih tujerodnih vrst. Poplave in nihanje vodostaja pripomorejo k lažjemu razširjanju rastlin ob bregovih. Najbolj občutljiva območja so tista z visokim številom endemičnih vrst. Pričakovano je, da bodo invazivne tujerodne vrste vplivale na biodiverziteto v vodnih ekosistemih, bolj ogroženi so ekosistemi stoječih voda. Na določenih območjih tujerodne vrste smatramo že kot deloma naravne, saj so dolgo prisotne in ne opažamo njihovega vpliva na spremembe v okolju, invazivne tujerodne vrste, ki v okolje pridejo na novo, pa doprinesejo močne spremembe v okolju.

5

Spremeni se tudi struktura vegetacije na tistem območju. Najpogostejše vrste z največjim vplivom na biodiverziteto v obrežnih pasovih ob vodotokih so: Robinia pseudacacia, Solidago gigantea, Fallopia japonica in F. × bohemica, Impatiens glandulifera, Echinocystis lobata, Rudbeckia laciniata, Helianthus tuberosus, Solidago canadensis, Acer negundo, Erigeron annuus, Ailanthus altissima, Impatiens parviflora, Juncus tenuis, Parthenocissus quinquefolia, Ambrosia artemisiifolia. Oljna bučka in navadna vinika se nahajata na seznamu slovenskih najpogostejših invazivnih tujerodnih vrst rastlin. Od 27 invazivnih tujerodnih rastlin se oljna bučka in navadna vinika nahajata na 8. in 15. mestu najpogostejših invazivnih tujerodnih vrst. Sta tudi na seznamu najpogostejših invazivnih tujerodnih rastlin v naravnih in ekosenzitivnih gospodarstvenih habitatih. Ti dve vrsti predstavljata vzpenjavki, ki sta v zadnjem času zelo pogosti, še posebej v obrežnem okolju ali ob umetno narejenem vodnem okolju. Oljna bučka se pojavlja tudi v poplavnih gozdovih in močvirjih. Oljna bučka in navadna vinika sta invazivni tujerodni rastlini z rastlinskim taksonom s potencialno negativnim učinkom na biodiverziteto v naravnem okolju in v ekstenzivno gospodarstvenih habitatih (Zelink, 2012).

1.3 Tujerodne invazivne vzpenjavke

Invazivne tujerodne vzpenjavke so še posebej uspešne, saj lahko močno prizadenejo obrežni pas ter se razširijo nad domorodnimi rastlinami (Zelnik idr., 2015). Vzpenjavke lahko močno spremenijo habitat domorodne rastline in vplivajo na njihovo vitalnost.

Rečemo jim lahko »strukturni zajedavci«, ki spremenijo habitat gostiteljskih domorodnih rastlin (Putz in Mooney, 1991). Posebnost vzpenjavk je, da povečajo gostoto krošenj gozdne vegetacije, s tem si povečujejo odpornost na veter in težo snega, na katerega same niso prilagojene. Glede na način vzpenjanja ločimo rastline vzpenjavke in ovijalne vzpenjavke oziroma ovijalke, ki za svojo rast potrebujejo oporo drugih rastlin.

Vzpenjavke se vzpenjajo s pomočjo vitic, ki so preobraženi poganjki ali listi, ovijalke pa se med vzpenjanjem ovijejo okoli opore. V našem primeru gre bolj za vzpenjavke, ki preraščajo krošnje olesenele vegetacije na obrežnem pasu. Vzpenjavke tekmujejo s svojimi drevesnimi gostitelji glede svetlobe in prostora, vendar se tekmovalni učinek med vrstami razlikuje (Dillenburg idr., 1993). Tujerodne invazivne vzpenjavke so uspešne tudi pri tekmovanju za podzemne vire, kot so voda in hranila, saj imajo običajno dobro razvite koreninske sisteme, ki preko rastline povečajo hidravlično prevodnost. Imajo lahko tudi globlje korenine v primerjavi z drevesi (Ewers idr., 2015).

1.3.1 Širjenje tujerodnih vrst

Razširjenje invazivnih tujerodnih vrst vpliva na domorodne rastline in živali v okolju.

Invazivne tujerodne rastline so drugi največji razlog za izgubljanje biodiverzitete po vsem svetu, ko le-te prevladujejo in v okolju spremenijo pogoje v ekosistemu na ta način, da postane neustrezen za nekatere domorodne rastline. Glavni razlog za negativne vplive na biodiverziteto so tekmovalna izključitev domorodnih vrst, spreminjanje in prilagoditev ekosistemske strukture ter izguba virov ter tudi sprememba mikroklime (Zelnik, 2012).

6

Razširjenje invazivnih tujerodnih vrst je zelo zaskrbljujoče za okolje in nosi ekonomske posledice. To je eden najbolj zaskrbljujočih ekoloških problemov. Za širjenje invazivnih tujerodnih vrst je v večini odgovoren človek in s povečanjem dominantnosti interneta povečuje možnosti večjih posledic na naše okolje. Veliko študij kaže, da se kar trinajst najbolj škodljivih invazivnih tujerodnih vrst v Evropi prodaja kot dekorativne rastline. S pomočjo internetne prodaje omogočamo, da se te rastline še bolj razširjajo od pričakovanega. Trgovanje z rastlinami in rastlinskimi proizvodi med državami in celinami je ustaljena praksa. Predstavlja veliko možnosti za širjenje različnih organizmov, tudi takšnih, za katere je že ugotovljeno, da lahko ob naselitvi povzročajo veliko okoljsko škodo. Zgodnja ugotovitev njihovega pojava poveča možnost učinkovitega ukrepanja za preprečevanje širjenja in zatiranje (Lenda idr., 2014).

Invazivne tujerodne vrste so razlog za nekatere globalne spremembe. Številne študije so pokazale, da invazivne tujerodne vrste lahko pogosto spremenijo razmere v novem habitatu, s tem pa se spremeni njihova struktura. Kljub vsemu je najbolj pomembna njihova sposobnost razširitve. Uspešne invazivne vrste nastanejo takrat, ko jim uspe množična razpršitev v novem okolju. Večina rastlin ima ozko območje razpršitve, le nekaterim uspe razpršitev na velike razdalje. Velikokrat rastlinam pripomore človek, ki jim je s svojim transportom omogočil razširjanje. Tako človek omogoča, da se rastline preselijo čez geografske ovire in kolonizirajo nove lokacije, ki jih drugače ne bi mogle doseči. Na Poljskem so naredili raziskavo, kako se invazivne tujerodne rastline razširjajo s pomočjo interneta v primerjavi s tradicionalno prodajo. Med naštetimi rastlinami je tudi naša invazivna tujerodna rastlina oljna bučka. Ugotovili so, da tujerodne invazivne rastline s pomočjo interneta prepotujejo daljše razdalje kot pa s pomočjo tradicionalne prodaje. Tako so zaključili, da ima internetna prodaja veliko vlogo pri razširjanju tujerodnih rastlin (Lenda idr., 2014).

1.3.2 Obrežni pas

Obrežni pasovi lesnate vegetacije igrajo pomembno vlogo v strukturi in funkcionalnosti vodnih ekosistemov. Predstavljajo najbolj rodoviten in ploden del okolja (Zelnik idr., 2015). Obrežni pas je prehodno območje med vodo in kopenskim ekosistemom, hkrati pa je izpostavljen številnim neugodnim vplivom. Obrežni pas je nosilec biotske pestrosti, vpliva na kakovost in količino organskih snovi v vodnem ekosistemu, hkrati pa tudi zmanjšuje onesnaženost, ki jo doprinesejo kmetijske površine. Vegetacija na obrežnih pasovih preprečuje erozijo bregov in ugodno vpliva na vodni ekosistem (Zelnik, 2012).

Vegetacijska vrsta in širina obrežnega pasu sta tesno povezana z ekološkim stanjem reke (Germ idr., 2000). Vodni režim reke tudi močno vpliva na obrežno vegetacijo. Pomemben je tok reke in pogostost, intenzivnost poplav ter razpoložljivost vode (Hood in Naiman, 2000). Motnje obrežnega pasu povečujejo njegovo občutljivost za invazivne tujerodne vrste (Zelnik idr., 2015). Invazivne tujerodne vrste se primarno naseljujejo na obrežnih pasovih, kjer ni domorodnih rastlin ali pa so te bile odstranjene. Po večjih poplavah, ko

7

so domorodne rastline prizadete, invazivne tujerodne vrste izkoristijo priložnost za naselitev (Hejda in Pyšek, 2008).

8

2 OLJNA BUČKA - ECHINOCYSTIS LOBATA

Oljna bučka spada v nadred Cucurbitanae, red Cucurbitales – bučevci, družino Cucurbitaceae - bučevke. Predstavniki te družine so: Echinocystis – oljna bučka, Cucurbita – buče, cukete, Cucumis – kumara in dinja, Citrullus – lubenica, Sechium, Ecballium – štrkavec, Bryonia –bluščec, Lagenaria – buča vodnača (Batič idr., 2004).

Družina Curcurbitaceae – bučevke so družina vzpenjavk, ki so tudi pomemben vir hrane za človeka. Večinoma so zelnate enoletnice ali pa trajnice z odebeljenimi gomoljastimi korenikami. Te so lahko podzemne ali pa nadzemne (Bavcon idr., 2017).

Oljna bučka je srednje velika. Zraste 10 do 12 metrov visoko. V to družino vključujemo okoli 120 rodov in 850 vrst. Te vrste živijo predvsem v tropskih in subtropskih predelih novega kot tudi starega sveta. Družina se razdeli na dve poddružini, Nhandiroboidaea in Cucurbitoideae. V poddružino Cucurbitoideae vključujemo večino taksonov družine.

Okoli 90 % teh vrst najdemo v treh glavnih območjih, kot so Afrika in Madagaskar, Centralna in Južna Amerika ter jugovzhodna Azija in Malezija. Zanimivo je, da predstavniki v starem svetu živijo v bolj suhih okoljih, medtem ko predstavniki novega sveta živijo v bolj raznolikih območjih deževnih gozdov (Gerrath idr., 2008).

Steblo rastlin je poleglo ali plezajoče. Za stebla so značilne večinoma bilateralne žile z notranjim in zunanjim floemom. Pri plezanju rastlini pomagajo spiralne vitice. Listi so premenjali ali spiralasti, enostavni in dlanasto deljeni ali dlanasto sestavljeni s tremi ali več lističi. Pri večini vrst izrašča z vsakega listnatega dna posamična in razvejanja ali nerazvejana vitica. Konec vitice se ovije okoli primernega predmeta, kot je rastlinsko steblo, in nato se ostali deli vitice spiralno zvijejo in privijejo k steblu za oporo (Heywood, 1995).

Cvetovi so večinoma zvezdaste oblike, pet- do šestštevni, večinoma so enospolni, redko dvospolni. Glede na vrsto rastline so cvetovi lahko posamični ali pa so združeni v malocvetna zalistna socvetja. Prav tako je različno od vrste do vrste tudi cvetno odevalo, ki je dvojno, cevasto ali lijasto zrastlo. Prašnikov je pet, plodnica pa je podrasla (Martinčič idr., 2007).

Primarna razširjenost rastline oljna bučka je severnovzhodna Amerika, vendar se je vrsta hitro razširila tudi v Evropo. Po starejših podatkih (1929) naj bi prvič zasledili vrsto oljne bučke v centralni Evropi, v vzhodni Štajerski. Od tod se je razširila tudi po drugih krajih v Evropi in hitro prevladala nad domorodnimi rastlinami (Vašić, 2005).

Oljno bučko najdemo na obrežju rek in ob robu nekaterih gozdov. Opazimo jo tudi na območju obrežja, ker ni druge vegetacije, na posekanih območjih kot posledici človeških dejanj (Silvertown, 1985). Rastlina v novem okolju nima naravnih sovražnikov, kar pomeni, da izredno hitro prevzame dominantno vlogo v naravi ter zlahka osvaja nove habitate. Najpogostejše domorodne rastline, ki tekmujejo z oljno bučko, so vrbe, topoli,

9

močvirski bresti. Oljna bučka s preraščanjem popolnoma preraste domorodne rastline in omeji njihovo rast. S tem pa vpliva na razmere v habitatu, kot so sevanje, vlaga, temperatura in podobno (Vašić, 2005).

2.2 Izgled rastline

Z viticami se oljna bučka vzpenja po domorodni rastlini. Glavna vitica zraste do 20 cm v dolžino (Slika 2). Rastlina ima spiralno nameščene petkrpe liste. Cveti praviloma v sredini junija vse do avgusta. Na rastlini rastejo moški kot tudi ženski cvetovi (Slika 1).

Cvetovi so belkasti do zeleni, velikost enega cveta meri okoli 3–10 mm. Cvetovi so nameščeni na pokončni pecelj, združeni v grozdasta socvetja (Slika 3). V začetku cvetenja ima socvetje do 15 individualnih cvetov, ki so enospolni (Gerrath idr., 2008).

Slika 1: Postavitev organov oljne bučke na vozlišču, glavna navpična puščica predstavlja glavno steblo rastline; na vozlišču vidimo podstavitev lista, vitice, moško socvetje, ženski cvet ter aksilarni popek (Gerrath idr., 2008)

Slika 2: Vitice oljne bučke, slikane na terenu, kjer so bile opravljene meritve (Piberčnik, 2014)

10

Cvet sestavlja čaša zelene barve, ki ima 6 čašnih listov, majhnih, tankih in ob dnu močno razširjenih (Slika 3). Prav tako ima rastlina šest venčnih listov, izjemoma sedem, ki so ploščati v obliki trakov, ob dnu razširjeni, ob konici pa rahlo zaokroženi (Miller, 1929).

Slika 3: Socvetje oljne bučke, slikano na terenu, kjer so bile opravljene meritve (Piberčnik, 2014) Pri oljni bučki je opazna protandrija, kar pomeni, da je zaslediti več moških cvetov od ženskih. V socvetju, ki se pojavlja posamično ali v parih, se razvije 20–100 moških cvetov. Socvetje cveti 2–3 tedne, čeprav je življenje posameznih cvetov krajše. Ženski cvetovi se pojavljajo posamično ali v paru. Izjemoma se pojavi tretji ženski cvet in to le takrat, ko sta prej cvetoča cvetova že odmrla (Silvertown, 1985). Oljna bučka se oprašuje s pomočjo insektov, je pa tudi samoopraševala rastlina. Rastlino pogosto poškodujejo pozne in zgodnje zmrzali (Klotz, 2007). Plod rastline je zelene barve in ovalne oblike, lahko bi rekli, da je valjasto jajčast. Zraste 3 do5 cm v dolžino in je prekrit z mehkimi in hkrati ostrimi zelenimi bodicami (Slika 4). V plodu se izoblikujeta dva prekata, v vsakemu prekatu se nahajata po 2 semeni. Ta štiri semena so velika 1–2 cm in so temno rjave barve s črnimi pikami. Ob zrelosti postane plod rjave barve, izgubi svojo čvrstost in sprosti semena (Gerrath idr., 2008).

11

Slika 4: Mlad plod oljne bučke, slikan na območju terenskega dela, prvi teden v avgustu (Piberčnik, 2014)

Velikost plodu je približno 3 do 5 cm. Močno so opazne mehke zelene bodice (Slika 5).

Semena so razmeroma težka, zato se najlažje raznašajo s pomočjo vode. Veliko semen je najdenih okoli obstoječe oljne bučke, kar pomeni, da se semena niso učinkovito razširila.

Rastlina se posuši in s tem zaključi svoj življenjski cikel v mesecu oktobru (Klotz, 2007).

Slika 5: Zrel plod oljne bučke v svoji polni velikosti, ki meri do 5 cm, slikan na območju raziskave proti koncu avgusta (Piberčnik, 2014)

12

3 NAVADNA VINIKA – PARTHENOCISSUS QUINQUEFOLIA AGG.

3.1 Predstavitev rastline

Navadna vinika spada v družino Vitaceae – vinikovke. V družini najdemo predvsem vzpenjavke z viticami in nekatere grmovke. Družina je prepoznavana predvsem zaradi vrste vinske trte, ki jo ljudje že od nekdaj izkoriščamo za sadeže in vino. Vinikovke rastejo predvsem v tropskih in subtropskih področjih (Heywood, 1995).

Navadna vinika je avtohtona rastlina Severne Amerike. Vrsta uspeva v manjših gozdnih sestojih, še bolj pa ob gozdnih robovih. (McElrone idr., 2001). Poleg navadne vinike sta v rodu Parthenocissus v Mali flori navedeni še dve vrsti, P. tricuspidata ali divja trta ima enostavne liste, večinoma trokrpe, avtohtona v vzhodni Aziji, ter druga vrsta P. inserta, ki je na videz bolj podobna navadni viniki. Ločita se po načinu vzpenjanja. P. inserta nima oprijemalnih ploščic in ni zmožna plezanja po gladki podlagi. Njeni listi so spodaj zeleni in bleščeči, medtem ko so listi P. quinquefolia belkasto zeleni in nebleščeči.

Morfološke razlike so majhne. Vinikovke so vzpenjavke z viticami, grmovnice ali majhna drevesa z odebeljenimi kolenci (Martinčič idr., 2007).

Navadna vinika se prilagodi na vrsto podlage, na kateri se vzpenja. Zanjo je značilna tudi vijugasta razrast, ki pomaga pri optimalnem prijemu ter razporeditvi njene teže. Je olesenela vzpenjavka z viticami. Njeni listi so spiralno nameščeni, dlanasti sestavljeni in pecljati ali pa enostavni, dlanastokrpi, z odpadnimi prilisti. Listi so močni in povoščeni.

Zvezdasti cvetovi so lahko enospolni ali dvospolni, združeni v grozdasta socvetja.

Cvetovi so sestavljeni iz 5-čašnih listov, ki so med seboj povsem zrasli. Venčnih listov je 5 in so zelene barve. Plodnica je nadrasla s 5 prašniki (Martinčič idr., 2007).

Navadna vinika je zelo odporna na več različnih dejavnikov, kot so recimo povišane ali znižane pH vrednosti, sol, onesnaženo okolje in jelenjad. V svojem avtohtonem območju nima posebej veliko sovražnikov, zato ima velik potencial kot invazivna vrsta. Nekaj problemov ji povzroča plesen, drevesni rak in nekatere žuželke, ki se z njo prehranjujejo.

Rastlina ima v svojem tkivu prisotne rafide, ki lahko dražijo kožo ob izpostavljenosti (Kukolja, 2018).

Naša zima ji ne predstavlja grožnje, saj je rastlina odporna na zmrzal. Njeni zeleno-beli cvetovi so dvospolni in cvetijo od junija do avgusta. Cvetovi so majhni, skoraj neopazni in jih oprašujejo žuželke. Plodovi rastline so modrikaste barve, do centimeter veliki.

Zorijo septembra in so hrana različnim pticam, ki pa so tudi njihov razširjevalec v naravi.

Za ljudi plodovi niso užitni, ker vsebujejo visoke koncentracije oksalne kisline (Kobližek, 1997).

Rastlina proizvaja antioksidante, ki jo varujejo pred oksidativnim stresom, hkrati pa so zelo hranljivi za prenašalce semen. Sadež navadne vinike vsebuje 23,6 mg na 100 g skupne mase antioksidantov in okoli 4,8 % maščob suhe mase (Smith idr., 2007).

Navadna vinika ima prednost pred ostalimi podobnim rastlinami, saj nima naravnih

13

škodljivcev, tako lahko nemoteno proizvaja semena. Predstavlja tudi zaščito za ptice, ki se hranijo z njenimi plodovi, saj se mrežasto razrašča in njeni veliki listi služijo kot skrivališče (Kolar in Lodge, 2001). Navadno viniko primarno gojijo zaradi njenega videza, saj se jeseni njeni listi obarvajo škrlatno rdeče, v gospodarskem smislu pa ni zelo pomembna rastlina. Znano je tudi, da je pri kontaminaciji okolja s stroncijem navadna vinika uspešna pri čiščenju (Li idr., 2019).

3.2 Izgled rastline

Navadna vinika lahko doseže do 30 m višine, odvisno od domorodnega gostiteljskega drevesa. Je olesenela vzpenjavka s kolenčastim steblom. Vitice so preobražena stebla ali socvetja, ki se lahko zaključijo z diskastimi prilepki. Listi so dlanasto, pernato ali enostavno deljeni (Bavcon idr., 2017).

Dlanasto deljeni listi so sestavljeni iz 5–7 lističev. Rob lista je nažagan (Bajd, 2016). Listi so široko suličasti, nazobčani in kratkopecljati, dolgi okoli 5–15 cm (Slika 6). Jeseni se obarvajo izrazito živordeče (Strgulc Krajšek idr., 2016)

Slika 6: Deljeni listi tujerodne invazivne vrste navadne vinike, slikano na terenu, kjer so bile opravljene meritve (Piberčnik, 2018)

Navadna vinika se je sposobna prilagoditi na podlago, po kateri se vzpenja. Zelo pogosto se vzpenja z vijugasto razrastjo, ki pomaga pri iskanju optimalnega oprijema vitic in pri razprševanju teže rastline. Njene vitice so diskaste ali opremljene s kaveljčki. Posebej zanimivo je njeno steblo, ki je nesimetrično, nepravilne oblike, kar je posledica načina rasti. Lubje temno sivo rjave barve daje vtis, da se lušči (Kukolja, 2018).

Cvetovi so majhni, zvezdasti, dvospolni ali enospolni. Običajno rastejo moški in ženski cvetovi na isti rastlini. Urejeni so v grozdasta socvetja in izraščajo nasproti listov. Čašnih listov je dve do pet, zrastlih v čašasto strukturo s krpami ali zobci. Rumeno zeleni venčni listi so štirje, včasih pet in so prosti. Običajno pri vrhu zrastli v tem primeru odpadejo kot kapica, ko se listni popek odpre. Prašnikov je toliko kot venčnih listov, ki so jim nasprotni.

14

Izraščajo iz obročastega cvetišča. Prašnice so večinoma proste, včasih tudi zrasle.

Plodnica je nadrasla iz dveh plodnih listov. Je dva do šest predalasta, v vsakem predalu sta dve pokončni semenski zasnovi. Vrat pestiča je kratek in se končuje diskasto (Heywood, 1995).

Plod navadne vinike so jagode, veliko približno 0,5 cm, temno modre barve s poprhom (Slika 7). Plodovi ostanejo dolgo časa v zimo. S plodovi se hranijo ptice. Jagode so sladkega okusa, a strupene za ljudi in nekatere druge sesalce. Občutljivim ljudem lahko povzroči kožna vnetja (Bajd, 2016).

Slika 7: Plod navadne vinike, slikan na terenu meritev (Piberčnik, 2018)

Odstranjevanje teh invazivnih tujerodnih rastlin je zelo težko. Če želimo učinkovito odstraniti to invazivno tujerodno vrsto, se moramo lotiti takoj, ko se pojavi. Takrat so naše možnosti za učinkovito odstranitev največje. Pri starejših rastlinah moramo poiskati glavno olesenelo steblo, ga odstraniti in hkrati tudi potrgati ostale plezajoče poganjke, saj bi se lahko ti poganjki kasneje ukoreninili. Vse poganjke je potrebno posušiti in oddati v sežig. Hkrati pa moramo biti pozorni na plodeče rastline, saj so semena zrelih jagod lahko kaljiva še nekaj let. Poskrbeti moramo, da ne raztresemo plodov (Strgulc Krajšek idr., 2016).

15

4 DOMORODNE RASTLINE

Vrbovke so taksonomsko izolirana družina, ki naj bi se razvila z redukcijo cvetov iz reda Violales, drugi znanstveniki pa navajajo njihovo sorodstvo z družinama Flacourtiaceae in Tamaricaceae. Vrbovke so družina dvodomnih dreves in grmov. Veter raznaša drobna semena, na katerih so svilnate dlačice (Johnson, 2004). V to družino spadajo vrbe (Salix) in topoli (Populus). Večina vrb so grmi ali majhna drevesa. Malo jih je gozdnih dreves in malo prevladujočih v vegetaciji. Rastline imajo rade običajno vlažna rastišča. Družino vrb sestavljajo 4 rodovi in okoli 350 vrst (Heywood, 1995). Razširjene so po vseh celinah, razen na Antarktiki in v Avstraliji (Johnson, 2004). V Sloveniji najdemo okoli 20 vrst vrb. Najbolj poznane so bela vrba (Salix alba), vrba žalujka (Salix babylonica), iva (Salix caprea), pepelnata siva vrba (Salix cinerea), krhka vrba (Salix fragilis) in druge. So dvodomne rastline (Jogan, 2001).

Vrbe niso samo pomembne rastline obrežnega pasu, ki jih namenoma nasadimo zaradi njihovega močnega koreninskega sistema, ampak so tudi zelo pomembne za naše gospodarstvo. Iz njihovih mladih vej lahko izdelujemo pletene izdelke, kot so košare, koši ali pohištvo. Najpomembnejša lastnost je, da so hitrorastoče rastline, saj to pomeni, da jih lahko uporabimo v papirni industriji. V Sloveniji vrbe ne izkoriščamo tako močno kot v nekaterih drugih državah. Vrbovo skorjo so v zgodovini uporabljali kot sredstvo proti vročini, saj vsebuje velike količine salicilne kisline, od tod tudi ime Salix, sedaj pa se uporablja sintetična acetilsalicilna kislina ali aspirin. Tudi v čebelarstvu je vrba zelo pomembna zaradi zgodnjega cvetenja in velike količine cvetnega prahu (Brus, 2008).

Imajo enostavne in običajno premenjale liste s prilisti, ki so odpravljivi. Cvetovi so enospolni, moški in ženski na ločenih rastlinah. Cvetovi so zbrani v mačicah, ki se razvijejo pred listi ali pa hkrati z njimi. Moški cvetovi imajo od 2 do 30 prostih ali zrastlih prašnikov, ženski cvet pa ima nadraslo eno predalasto plodnico iz dveh plodnih listov.

Vrat je kratek ali dolg in pogosto deljen (Bavcon idr., 2017).

Pelodna cev lahko zraste direktno pri semenskih zasnovah in pri tem prerašča tudi večje zračne prostore na svoji poti. Ta način rasti pelodne cevi imenujemo porogamija, ki je filogenetsko izvirnejša. Način opraševanja obeh glavnih rodov se bistveno razlikuje. Pri topolih so mačice viseče in brez vonja ter jih oprašuje veter. Pri vrbah pa so mačice toge in opremljene z eno ali dvema majhnima grčastimi žlezama pri dnu vsakega cveta. Te žleze izločajo dišečo medičino, ta pa privablja različne žuželke, čebele in vešče, ki oprašujejo rastlino. Plodovi so majhne glavice s številnimi semeni in vsaka od teh ima šop dlačic, ki jim pomagajo pri raznašanju z vetrom. Pri mnogih vrstah mačice v celoti odpadejo. Semena so brez endosperma in z ravnim kalčkom (Heywood, 1995).

4.1.1 Salix caprea – iva

Domorodna rastlina iva (Salix caprea) je ena izmed vrst v skupini vrbe. Razširjena je po SZ Evrazije. Je zelo pogosta in številčna, a ne uspeva dobro na rahlih tleh. Krošnja je

16

kupolasta, zraste do 22 m. Njeno lubje je sivo in rebrasto razpokano. Poganjki so sivi, na soncu rdečerumeni ter debelejši kot pri ostalih vrbah in zgodaj ostanejo brez dlačic (Johnson, 2004). Ima čvrste, široke in ovalne liste, ki se razvijejo šele po cvetenju. Na spodnji strani so listi gosto polsteno dlakavi. Razširja se na obronkih gozdov, ob poteh, v kamnolomih in tudi tako kot druge vrbe na obrežjih. Njene moške mačice imajo, ko zacvetijo, več sto svetlo rumenih prašnic. Po oploditvi se razvije na milijone drobnih semen z dolgimi belimi semenskimi laski, ki jih raznaša veter. Čas cvetenja je v marcu in aprilu ter čas plodenja v maju in juniju (Hofmann, 2013).

4.1.2 Salix fragilis – krhka vrba

S.fragilis oziroma krhka vrba sodi v družino vrbovk – Salicaceae. Razširjena je po vsej Evropi, vključno z Veliko Britanijo in Irsko. Ta vrsta je zelo podobna svoji sorodnici beli vrbi, toda njene veje so bolj krhke in se hitro zlomijo. Odrasla drevesa so na spodnjem delu debla široka, krošnja pa ima močno razprostrte veje. Poleti je bleščeče zelena, pozimi pa motno oranžna. Starejša drevesa imajo dostikrat nagnjena debla. Lubje je rjavo, zelo hrapavo (Johnson, 2004). Listi so dolgi, suličasti ter imajo svetlejšo spodnjo listno ploskev, ki pa ni dlakava (Kutnar idr., 2009). Razširjena je na obrežju rek in potokov, tudi na poplavljenih in prodnatih tleh. Zraste do 15 metrov veliko drevo, včasih je tudi v grmovni obliki. Njene rumene, sprva pokončne moške mačice, proti koncu ohlapno visijo z vej, takrat je rastlina že razvila mlado listje. Čas cvetenja je v marcu in aprilu, čas plodenja pa v maju in juniju (Hofmann, 2013). Obstaja tudi razlaga, da je vrsta S. fragilis pravzaprav razširjena na manjšem območju, saj naj bi bile vrste zabeležene pod S. fragilis pravzaprav hibridi kot na primer S. rubens, ki je hibrid s S. alba. S. fragilis uspeva v pretežno vlažnem območju, kjer letno pade 500–2000 mm dežja in ne prenese več kot dveh mesecev sušnega obdobja. Lahko se prilagodi nizkim temperaturam tja do -25 °C.

Najdemo jo pretežno na obrežnih pasovih, ob potokih, ribnikih in umetnih vodostajih (https://www.cabi.org/isc/datasheet/48577#totaxonomicTree).

17

5 OBMOČJE RAZISKAV, METODA IN MATERIAL

Za območje terenskega dela smo izbrali lokacijo v Novem mestu na Dolenjskem, obrežje reke Krke. Območje meritev se je nahajalo na dveh lokacijah.

Prva lokacija je bila izbrana zaradi poraščenosti z invazivno tujerodno vrsto oljna bučka in se nahaja ob reki Krki, v naselju Groblje proti Novem mestu. V okolici reke se raztezajo travniki, njive ter manjši sestoji dreves. Dostop do obrežnega območja raziskav je možen le peš. Teren smo si izbrali zaradi mirnega okolja in močne poraščenosti z invazivno tujerodno vrsto oljna bučka.

Druga lokacija je bila izbrana zaradi poraščenosti z invazivno tujerodno vrsto navadna vinika. Lokacija je Župančičevo sprehajališče v Novem mestu, sprehajalna pot od Pugljeve ulice do Bršljinskega polotoka ob reki Krki. Za meritve smo izbrali le del sprehajališča, ki je poraščen z navadno viniko. Obrežje je poraščeno z vrbami in nekaj drugimi drevesnimi vrstami. Zupančičevo sprehajališče vzdržuje občina Novo mesto.

Odnos med invazivno in domorodno vrsto smo preverjali na desetih ploskvah, kjer invazivna rastlina prerašča domorodno rastlino. Navadna vinika prerašča domorodno vrsto krhko vrbo in oljna bučka prerašča vrbo ivo. Upoštevali smo tudi deset ploskev, kjer je bila prisotna samo domorodna vrsta. Spektri sevanja so bili izmerjeni v jasnem poletnem dnevu s pomočjo prenosljivega spektrometra (Ocean Optics, inc. Dunedin, Florida, ZDA). Spektrometer smo kalibrirali na 100 % odbojnost z uporabo bele referenčne plošče (Spectrolon®, Labsphere, North Sutton, New Hampshire, USA). S pomočjo IR-sonde smo izmerili temperaturo zraka in tal ter s pomočjo higrometra relativno vlažnost.

Slika 8: Slika zemljevida, povzeta z internetne strani Google zemljevid, na kateri sta označeni lokaciji meritev z rumeno zvezdo – lokacija oljne bučke in z rdečo zvezdo – lokacija navadne vinike (Google zemljevidi, 2019)

18 5.1 Območje oljne bučke

V pregledu literature smo opisali, da je oljna bučka največkrat opažena ob obrežju rek, kjer se razteza čez grme in drevesa, učinkovito pa raste tudi na območjih posekanih obrežij, ki nastanejo kot posledica posredovanja človeka (Silvertown, 1985).

Teren meritev je na koordinatah od 45.797282, 15.145173 (45°47'50.2"N 15°08'42.6"E) do 45.800364, 15.149593 (45°48'01.3"N 15°08'58.5"E) (Google zemljevidi, 2019). Oljne bučke opazimo približno na vsakih 5 do 20 metrov, opazna je močna porast olje bučke na tej lokaciji. V nekaterih predelih obrežja so oljne bučke združene v velike sestoje, ponekod pa opazimo posamezne rastline, kar nakazuje, da rastline niso dolgo časa prisotne na tej lokaciji. V pregledu literature smo opisali, da ima izbrana invazivna tujerodna rastlina relativno težka semena, ki se najučinkoviteje raznašajo v času poplav, mnogo semen je opaziti tudi ob matični rastlini (Vašić, 2005). Iz tega lahko sklepamo, da se sestoj z vsakim letom povečuje.

Izbrani teren je od prve do zadnje meritve po GPS-meritvah meril 289,47 metrov zračne linije. Na tej razdalji smo izmerili fizikalne razmere na 10 lokacijah, kjer je oljna bučka prisotna, ter na 10-ih lokacijah v njeni neposredni bližini, kjer oljne bučke ni.

Slika 9: Satelitska slika, povzeta z internetne strani Google zemljevid, na kateri je označena razdalja med posameznimi lokacijami meritev oljne bučke ter tudi njihova zračna razdalja (Google zemljevidi, 2019)

Oljna bučka je široko razširjena vrsta. Za naše meritve smo si izbrali močno razraščene sestoje oljne bučke (Slika 10). Ob reki raste predvsem grmičevje vrb ter nekaj hrastovih dreves. Naše meritve so bile narejene na območjih, kjer oljna bučka prerašča vrbo ivo.

19

Slika 10: Opazna razraščenost oljne bučke, slikano na območju raziskav (Piberčnik, 2014) V sestoju oljne bučke je opaziti zelo malo nizkorastočih rastlin, zasledili pa smo močno razraščene velike koprive. Hitro opazimo razliko v rastlinstvu v sestoju oljne bučke in v sestoju, kjer oljne bučke ni (Haler, 2013).

5.2 Območje navadne vinike

Izbrano območje je prav tako na obrežju reke Krke, saj želimo imeti podobne razmere za primerjavo. Območje meritev se nahaja po koordinatah od 45.803775, 15.162091 (45°48'13.6"N 5°09'43.5"E) do 45.801915, 15.168726 (45°48'06.9"N 15°10'07.4"E).

Slika 11: Satelitska slika, povzeta z internetne strani Google zemljevid, na kateri je označena razdalja med posameznimi lokacijami meritev rastline navadna vinika ter tudi njihova zračna razdalja (Google zemljevidi, 2019)

20

Navadne vinike opazimo na razmaku od 10 do 20 metrov. Nekatere so močno razraščene v velike sestoje, visoko na drevesih, opazimo pa tudi mlade rastline, ki so se začele razraščati po manjših grmih ali pa celo po tleh obrežja (Slika 12). Največkrat zaznamo invazivno tujerodno navadno viniko, ki se razrašča nad domorodno krhko vrbo.

Slika 12: Razraščen sestoj navadne vinike, slikano na terenu opravljenih meritev (Piberčnik, 2016)

Izbrani teren je po GPS meritvah od prve meritve do zadnje meritve meril 243 metrov zračne razdalje. Na tej razdalji smo izmerili fizikalne razmere na 10 ploskvah, kjer je prisotna navadna vinika, ter na 10 ploskvah v njeni neposredni bližini, kjer navadne vinike ni.

Slika 13: Zračna razdalja med lokacijo meritev navadne vinike in oljne bučke (Google zemljevidi, 2019)

21 5.3 Širši opis lokacije

5.3.1 Groblje Novo mesto

Na podlagi opazovanja terena smo zapisali širši opis lokacije. Vodni tok reke Krke je bil v času meritev miren. Širina cone obrežne vegetacije od roba struge do polj, je poplavna brežina od 1 do 5 metrov širine. Obrežna vegetacija je delno sklenjena, prekinitve vegetacije se pojavljajo na razdalji več kot 50 m .Vegetacija obrežnega pasu predstavlja predvsem različne pionirske vrste vzdolž struge in nekaj močvirskih rastlin. Rečna struga je naravna, podlaga je predvsem iz gline, čvrsti bregovi so, rahlo utrjeni s koreninami trav in grmičevja. Vidnih je le nekaj posegov v rečni breg ter očiščeni rečni bregovi pionirske vegetacije za lažji dostop do reke Krke. V celotnem predelu terena smo zasledili nekaj večjih posegov v rečni breg v širini 2–11 m, ti posegi so predvsem posledica poseganje človeka v naravo. V zaledju prevladujejo obdelovalne površine, košeni travniki, pašniki za konje ter višje v zaledju nekaj posameznih hiš. Na zemljišču neposredno za obrežno vegetacijo prevladujejo košeni travniki, z nekaj pašniki. Obrežna vegetacija so predvsem drevesa in grmičevje do 4 m v višino z nekaj nizkorastočimi rastlinami, predvsem velike koprive (Urtica dioica). Najbolj pogosti drevesni vrsti na obrežju sta pepelnato siva vrba (Salix cinerea) ter iva (Salix caprea). Na obrežju reke Krke je opaziti nekaj večjih sestojev invazivne tujerodne oljne bučke. Rastline so zelo vitalne.

5.3.2 Župančičevo sprehajališče Novo mesto

Območje meritve je v samemu centru mesta ob znanem okljuku reke Krke, ki je od leta 1955 poimenovano po pesniku in dramatiku Otonu Župančiču kot Župančičevo sprehajališče. To je sprehajalna pot ob reki Krki od konca Pugljeve ulice do Bršljinskega polotoka (https://www.kamra.si/digitalne-zbirke/item/zupancicevo-sprehajalisce.html).

Na manjšem delu sprehajalne poti smo opravljali meritve na terenu. Sprehajalna pot poteka ob reki Krki, od obrežja je oddaljena približno 1–3 metre. Obrežje meritvenega terena je poraščeno s krhko vrbo, ki pa je poraščena s tujerodno invazivno navadno viniko. Občasno je opaziti tudi našo drugo opazovano invazivno tujerodno vrsto oljno bučko, ki pa ni močno razširjena. Sprehajalna pot je urejena in očiščena, 1 m široka peščena pot. Do sprehajalne poti lahko pridemo z avtom, nato pa je pot na voljo le kolesarjem in pešcem. Tok reke Krke je miren. V bližini ni kmetijskih območij, poleg so le betonska igrišča in pečina Breg. Lokacija, kjer smo opravljali meritve navadne vinike, je pogosto vzdrževana, kar pomeni, da so posegi človeka v okolje bolj pogosti. Skrbijo za prehodnost poti, obrezovanje drevesnih krošenj, ko se le-te razširijo, in košenje trave med drevesi.

22

6 FIZIKALNI DEJAVNIKI

Temperatura vpliva na številne fiziološke procese, kot so kalitev semen, razvoj rastline, fotosinteza in dihanje. Fotosintezna aktivnost je odvisna od številnih okoljskih dejavnikov, kot so sevanje, gostota fotonov, fotosinteza aktivnega spektra sevanja, temperatura, vsebnost CO2, razpoložljiva voda, hranila, relativna zračna vlažnost in drugi dejavniki (Trošt Sedej, 2005). Temperatura pri fotosintezi vpliva na kemične procese pri visoki svetlobni intenziteti. Temperatura, pri kateri večina fizioloških procesov normalno deluje, je v razponu od 0 °C pa do 40 °C. Zelo visoke ali zelo nizke temperaturne razmere lahko povzročijo različne negativne posledice na rastlini (Went, 1953). Temperatura je odvisna od časa dneva, letnega časa (sezona), hitrosti vetra ter oblačnosti. Nekatere rastline doživijo temperaturni stres že pri temperaturah pod 15 °C in utrpijo poškodbe, še predan pade temperatura pod 0 °C (Tome, 2006). Trajni vir energije, ki ga rastlina potrebuje za življenje, je tudi sončno sevanje. Rastlina s pomočjo fotosinteze pretvarja sončno energijo v kemično. Sevanje opisujejo s pretokom fotonov. Glede na porazdelitev fotonov na njihovo energijo imenujemo sončni spekter, ki daje spektralno gostoto sevanja. Gostota moči sončnega sevanja se spreminja glede na letni čas, vremenske razmere ter uro v dnevu. Merimo jo v vatih na kvadratni meter. Maksimalna gostota moči sevanja je opoldne, ko je nebo jasno, manj sevanja pa je zgodaj zjutraj in pozno popoldne zaradi daljše poti skozi atmosfero (LPVO UL FE, 2007-2014).

6.2 Sevanje

Sončevo sevanje je primarni vir energije za sintezo organskih snovi, dovajanje toplote in uravnavanje količine vode, ki kroži na Zemlji. Sevanje je oddajanje energije v obliki elektromagnetnega valovanja. Valovne dolžine, krajše od 280 nm, ne dosežejo zemeljskega površja, saj se popolnoma absorbirajo v stratosferni ozonski plasti.

Prodiranje valovnih dolžin, daljših od 10⁵ nm, je odvisno od bipolarnih molekul v atmosferi, kjer se žarki delno absorbirajo. Atmosfera deluje kot filter in ko svetloba prehaja skozi atmosfero, se z absorpcijo in refleksijo spremenijo razmerja med valovnimi dolžinami. Več kot polovica sončnega sevanja se odbije nazaj v vesolje. Zemljino biosfero doseže sevanje valovnih dolžin od 280 do 400 nm. Največji delež sončnega sevanja, ki pride do Zemlje, predstavljata vidna svetloba in IR sevanje. To sta glavna vira energije, ki je na voljo za biosfero. Kratkovalovno elektromagnetno sevanje se stoji iz UV sevanja, vidne svetlobe in IR sevanja do 5000 nm (Trošt Sedej, 2005).

Sevanje je najmočnejše pri valovni dolžini 500 nm, kar ustreza valovni dolžini vidne svetlobe. Vidna svetloba je del elektromagnetnega sevanja z valovno dolžino od okoli 380 nm (vijolična barva), do 750 nm (rdeča barva). Vmes je preostali del spektra: 455–

499 nm (modra), 500–579 nm (zelena), 580–619 nm (rumena) in 585–650 nm (oranžna).

Vidni del spektra je določen na podlogi zaznavnih sposobnosti biosfere. Fotosintezni razpon valovnih dolžin, ki ga rastline uporabljajo, je 380–750 nm (Tome, 2006).

23

Elektromagnetno valovanje s krajšo valovno dolžino od vidne svetlobe je ultravijolično valovanje. Glede na dolžino žarkov ultravijolični spekter razdelimo na UV-A (320–400 nm), UV-B (280–320 nm) in UV-C (220–280 nm). UV-C se popolnoma zadrži v zgornjem delu ozračja in nas ne doseže. UV-B doseže tla v manjši količini, a je za nas tudi najbolj nevaren, med tem ko UV-A v celoti prodre do tal (Mpoloka, 2008).

6.3 Optične lastnosti listov

Svetloba prihaja na površino listov, tam se odbija, preseva ali absorbira. Absorpcija v vidnem spektru (VIS) in infrardečem (IR) delu spektra je posledica raztezanja in krivljenja kovalentne vezi med kisikom, vodikom, ogljikom in dušikom v rastlinskih biokemičnih komponentah (Sovdat, 2017). Odbojnost oziroma reflektanco izrazimo kot količino odbite svetlobe glede na celotno vpadno svetlobo. Prepustnost oziroma transmitanco pa izrazimo kot delež svetlobe, ki preseva, ko pride do predmeta (Woolley, 1971). Listi rastlin vsebujejo več različnih barvil, ki absorbirajo različne valovne dolžine.

Listi rastlin v povprečju odbijajo 10 % vpadne vidne svetlobe. Najmočneje odbijajo zeleno svetlobo, kar daje rastlinam značilno zeleno barvo. Najmanj pa odbijajo oranžne in rdeče svetlobe (Larcher, 2003). Vidna svetloba, ki se od lista odbija ali preseva, je neposredno odvisna od količine in vrste barvil v listih. Klorofile najdemo v vseh fotosinteznih organizmih. V modrem in rdečem delu svetlobnega spektra klorofili absorbirajo. Odbijajo in presevajo v zelenem delu svetlobnega spektra. Fotosintezna barvila, kot so klorofil a (glavni pigment), klorofil b (pomožni pigment) in karotenoidi imajo največji vpliv na optične lastnosti (Knapp in Carter, 1998). Klorofil a je modrozelen in se najbolje absorbira pri 430 in 660 nm, klorofil b pa je rumenozelen in se najbolje absorbira pri 450 in 650 nm (Orych in idr., 2013). V rastlini najdemo poleg klorofilov tudi pomožna fotosintezna barvila, karotenoide, ki absorbirajo svetlobo v oranžnem in modrem delu spektra. Karotenoidi imajo še dodatno nalogo, da varujejo klorofile pred premočno svetlobo. S tem zaščitijo klorofile pred poškodbo (Taiz in Zeiger, 2010).

Glikozidna barvila, antociani, ki jih uvrščamo med flavonoide, prepoznamo kot rdeče, vijolične, roza in modre barve. Antociani absorbirajo svetlobo v zelenem in rumenem delu spektra sončne svetlobe (500–600 nm) in ščitijo rastlino pred premočnim sevanjem v vidnem delu svetlobnega spektra kot tudi pred UV-sevanjem. Fotosintezo aktivnega spektra PAR listi rastline absorbirajo kar 60–80 %, delež pa je odvisen od pigmentov v listu. Količina barvil v listih je odvisna od številnih dejavnikov okolja, kot so količina vlage in hranilnih snovi, razvitost rastline in tudi stresne razmere (Larcher, 2003).

Zgradba lista vpliva na odbojnost in presevnost v IR spektru. Debelina lista, celične strukture in strukture mezofila so močno povezane z odbojnostjo v območju NIR sevanja, odbojnost naj bi se v tem delu spektra z večanjem debeline lista povečala (Knapp in Carter, 1998). Odbojni spekter lista je odvisen tudi od debeline povrhnjice in kutikule.

Celice povrhnjice so v tesnem stiku, brez vmesnih medceličnih prostorov, z izjemo listnih rež. Impregnirana celična stena povrhnjice s kutinom na zgornji strani lista tvori kutikulo, ta se razlikuje glede na vrsto rastline in razmere, v katerih rastlina raste (Leiw idr., 2008).

Presevnost ali transmitanca je najvišja pri valovni dolžini 550 nm, najvišja je pri enakih

24

valovnih dolžinah kot odbojnost. V zelenem vidnem spektru sta visoka presevnost in odbojnost. Tudi presevnost je odvisna od zgradbe in debeline lista. Tenki listi presevajo 40 % sevanja, upogljivi in mehki listi presevajo 10–20 % sevanja, med tem ko grobi in debelejši listi presevajo manj kot 3 % sevanja (Larcher, 2003). Vse fiziološke motnje, ki povzročajo spremembo v koncentraciji antocianov in klorofila, spremembe v strukturi mezofila in spremenjene lastnosti listne površine, vplivajo na optične lastnosti lista (Grant, 1987). Povečana količina UV-absorbirajočih snovi in debelina lista sta prilagoditvi rastline, ki blažita učinke UV-B sevanja. Izpostavljenost rastline na UV sevanje v rastlini sproži procese, ki povečujejo odpornost rastline na sevanje. Listna povrhnjica je prvi filter zaščite pred UV-B sevanjem. Prodiranje UV-B sevanja se s starostjo lista zmanjšuje. Različni okoljski dejavniki sprožijo sintezo fenolnih snovi.

Senčni listi prepuščajo več UV-B kot sončni listi, kar pa lahko povežemo z debelino listne povrhnjice in z različno vsebnostjo UV-B absorbirajočih snovi. Počasi rastoče rastline težje obnovijo poškodovana tkiva, zato proizvajajo večje količine sekundarnih metabolitov, med njimi tudi UV-B absorbirajoče snovi. Pomembno vlogo pri zaščiti rastline pred stresnimi dejavniki imajo sekundarni metaboliti. Rastline so skozi čas razvile mehanizme, ki jim pomagajo preživeti v stresnih razmerah. Povečanje listne debeline in nalaganje epikutikularnih voskov ter zmanjšanje listne površine pripomorejo kot zaščita rastline pred močnim sevanjem kot je UV-B (Trošt Sedej, 2005).

25

7 TERENSKO DELO

S pomočjo aparatur smo na vsaki lokaciji izmerili želene fizikalne razmere, kot so sevanje v sestoju, na sestoju ter sevanje izven sestoja, temperatura zraka, temperatura tal, vlaga v sestoju, vlaga izven sestoja, vlaga v tleh.

Temperatura

Za merjenje temperature smo uporabljali ročni laserski merilec temperature. Temperaturo zraka smo izmerili v sestoju, na sestoju in izven sestoja. Prav tako smo izmerili tudi temperaturo tal v sestoju in izven sestoja.

Optične lastnosti listov

Na dan vzorčenja so bile izmerjene optične lastnosti desetih svežih vitalnih listov oljne bučke, navadne vinike, vrbe ive in krhke vrbe. Merjenje optičnih lastnosti listov ive in krhke vrbe, smo opravili pri vrbah, ki so bile preraščene z invazivno tujerodno vrsto in tudi tistih, ki niso bile preraščene. Presevnost in odbojnost listov sta bili merjeni v celotnem spektru 290 – 900 nm s pomočjo prenosnega spektrometra, ta je bil opremljen z integrirano sfero ISP-30-6-R in optičnih vlaken QP600-1-SR-BX (Ocean Optics, Inc., Dunedin, Florida, ZDA). Skupna aksialna odbojnost je bila zabeležena med osvetlitvijo listov od blizu z UV-VIS in virom infrardeče svetlobe NIR. Spektrometer je bil kalibriran na 100 % odbojnost s pomočjo bele referenčne ploskve.

Za merjenje presevnega spektra smo aksialno listno površino osvetili z svetlobnim virom UV-VIS-NIR. Svetloba je prišla skozi vzorec v integrirajočo sfero. Spektrometer je bil kalibriran na 100 % presevnost z svetlobnim žarkom, ki je prišel direktno v integrirano sfero.

Vlaga

Vlago tal smo izmerili s pomočjo aparature Moisture probe meter (ICT) (Slika 14).

Aparatura je zelo preprosta za uporabo. Je visoko frekvenčna tehnologija za merjenje dielektrične konstante (Ka) v tleh in drugih prašnih delcih ali tekočinah. Prikaže konstanto v milivoltih (MPM Moisture Probe Meter Operation Manual). Trinogi nastavek zapičiš v zemljo čim bližje želeni lokaciji in odčitaš odstotek vlage v tleh. Za boljšo oceno in natančnejši rezultat vlažnosti tal smo meritve opravili trikrat v bližini rastlin.

26

Slika 14: Naprava Moisture probe meter, s katero smo merili vlago v tleh (Piberčnik, 2014) Vlaga v sestoju je bila izmerjena s pomočjo hidrometra. Postavljen je bil 20 cm globoko v sestoj in 1 m nad tlemi. Na podoben način smo izmerili tudi vlago zunaj sestoja, tako da smo hidrometer obesili na rastlino.

Sevanje

S pomočjo naprave Deta Logger LI-1000 (Slika 15) smo izmerili sevanje v sestojih in na sestojih. Za merjenje sevanja znotraj sestoja smo senzor, ki odčitava sevanje, postavili en meter nad tlemi in približno 20 cm globoko v močno razraščen sestoj oljne bučke in navadne vinike. Sevanje izven sestoja smo izmerili ob sestoju. Sevanje smo izmerili tudi v sestoju in na sestoju domorodnih rastlin iva in krhka vrba, ki nista bili preraščeni z invazivno tujerodno vrsto. Vse meritve smo opravili na sončni poletni dan.

Slika 15: Naprava Deta Logger LI-1000 omogoča merjenje sevanja v ter izven sestoja (Piberčnik, 2014)

Morfološke in anatomske značilnosti listov

Na terenu smo nabrali liste rastlin za obdelavo v laboratoriju. Nabrali smo liste oljne bučke in navadne vinike ter prisotne vrbe ive in krhke vrbe. Bili smo pozorni, da smo uporabili približno enako stare liste (vsak peti list od vršička). Za morfološke in anatomske analize listov smo uporabili enake liste, na katerih smo izvedli analizo optičnih lastnosti listov. Specifično listno površino (SLA) smo določili kot količnik med listno površino vzorca in njegovo suho maso [cm² gˉ¹].

Iz sveže nabranih listov smo izrezali krožce z znano površino, v našem primeru 1cm za lažje meritve. Sveže krožce smo stehtali in jih dali sušiti. Po 24 urah sušenja pri temperaturi 105 °C smo krožce ponovno stehtali in določili njihovo suho maso. Izračunali smo specifično listno površino (SLA), ki je količnik med površino vzorca in njegovo suho maso (cm²mg^-1). Iz dobljenih mas smo določili vsebnost vode v listih, tako da smo od