Definicja pojęcia:

wegetacja

Wegetacja, okres wegetacji – okres intensywnego wzrostu i rozwoju roślin, obejmujący procesy życiowe zachodzące w organizmie roślinnym począwszy od wysiewu i kiełkowania nasion, poprzez wykształcanie się i rozbudowę organów wegetatywnych (korzeni, pędów, liści), a skończywszy na wytwarzaniu organów generatywnych służących do rozmnażania płciowego (kwiatów, owoców, nasion). Długość okresu wegetacji roślin zależy zarówno od czynników wewnętrznych wynikających z biologicznych właściwości określonego gatunku (np. uwarunkowań genetycznych, stężenia fitohormonów), jak i zewnętrznych czynników środowiskowych (np. nasłonecznienia, temperatury, wilgotności, obecności niezbędnych składników mineralnych, ilości dwutlenku węgla i tlenu). Okres wegetacji w strefie klimatu umiarkowanego trwa od ostatnich przymrozków wiosennych do pierwszych przymrozków jesiennych i obejmuje część roku ze średnią dobową temperaturą powietrza wyższą niż 5°C.
  1. Okres wegetacji
  2. Czynniki wpływające na wegetację roślin
  3. Wegetacja roślin w różnych strefach klimatycznych kuli ziemskiej
  4. Sposoby przedłużania okresu wegetacyjnego

Okres wegetacji


Wegetacja (łac. vegetatio – wyrastanie) jest okresem intensywnego wzrostu i rozwoju roślin, obejmującym wszystkie procesy życiowe zachodzące w organizmie roślinnym w ciągu sezonu wegetacyjnego, począwszy od siewu nasion, przez kiełkowanie (germinację) prowadzące do aktywacji zarodka skutkującej przemianą nasion w siewki oraz wykształcanie się i zwiększanie rozmiarów organów roślinnych, skończywszy na wytworzeniu plonów (np. owoców, nasion).

Procesy wzrostu i rozwoju roślin składają się z dwóch głównych faz:
  • fazy wegetatywnej – fazy wykształcania się i rozbudowy tkanek roślinnych (np. tkanki miękiszowej, przewodzącej, wzmacniającej, okrywającej) i organów wegetatywnych (korzeni, pędów, liści), trwającej od momentu kiełkowania nasion i powstania siewki do wykształcenia się pierwszych zawiązków kwiatowych;
  • fazy generatywnej – fazy wykształcania narządów płciowych roślin (tzw. organów generatywnych) służących do rozmnażania; obejmującej powstawanie zawiązków kwiatowych, pąków kwiatowych i kwiatów (procesy kwitnienia) oraz owoców i nasion (procesy owocowania).

Procesy wzrostu i rozwoju roślin zachodzące w sezonie wegetacyjnym podlegają wspólnej regulacji czynników wewnętrznych związanych z aktywacją lub inaktywacją określonych genów (np. genów homeotycznych) i aktywnością kodowanych przez nie białek (np. białek homeodomenowych) bądź zmianą stężenia fitohormonów oraz zewnętrznych czynników środowiskowych głównie z panujących na danym obszarze warunków klimatycznych.
Wegetacja jest okresem intensywnego wzrostu i rozwoju roślin rozpoczynającym się wraz z wysiewem nasion i kończącym się wraz z wytworzeniem plonów (owoców i nasion). Źródło: Shutterstock

Czynniki wpływające na wegetację roślin


Długość okresu wegetacji zależy w dużej mierze od czynników wewnętrznych wynikających z biologicznych właściwości określonego gatunku rośliny (np. uwarunkowań genetycznych, stężenia fitohormonów), stopnia jej adaptacji do zmiennych warunków siedliskowych oraz występowania zewnętrznych czynników środowiskowych korzystnych dla rozwoju roślinności (m.in. odpowiedniej temperatury, nasłonecznienia, ilości opadów atmosferycznych, rodzaju gleby, obecności niezbędnych składników mineralnych, ilości dwutlenku węgla i tlenu).

Kiełkowanie nasion, rozpoczynające fazę wzrostu i rozwoju wegetatywnego, zależy od:
  • temperatury – optymalna temperatura kiełkowania nasion większości roślin wynosi 15-30°C; nasiona niektórych roślin (np. jabłoni) rozpoczynają kiełkowanie po długim okresie oddziaływania niskich temperatur (tzw. wernalizacja);
  • odpowiedniej wilgotności – niezbędnej do uruchomienia metabolicznych procesów syntezy i rozkładu prowadzących do aktywacji zarodka i stopniowego przekształcania się nasiona w młodą roślinę (siewkę);
  • dostępu światła do powierzchniowej warstwy gleby – niezbędnego u gatunków roślin wykształcających nasiona wrażliwe na działanie światła, tzw. nasiona fotoblastycznie pozytywne (np. nasiona sałaty, jemioły);
  • biologicznych właściwości nasion – tendencji do pozostawania w stanie spoczynku wynikającego z czynników wewnętrznych, m.in. niedojrzałości zarodka lub obecności inhibitorów kiełkowania (np. kwasu abscysynowego).

Czynniki warunkujące kiełkowanie nasion (optymalna temperatura, odpowiednia wilgotność) odgrywają istotną rolę w początkowych etapach cyklu rozwojowego siewek, tworzeniu się organów wegetatywnych (korzeni, pędów, liści) oraz przekształcaniu się siewki w dojrzałą roślinę. Wzrost i rozwój roślin warunkowany jest również dostępem światła, obecnością składników mineralnych oraz odpowiednim stężeniem fitohormonów (np. auksyn, giberelin).
Czynniki warunkujące procesy wzrostu i rozwoju roślin. Źródło: Shutterstock
Kwitnienie, rozpoczynające fazę wzrostu i rozwoju generatywnego, regulowane jest przez wiele czynników zewnętrznych i wewnętrznych, do których zalicza się temperatura, różnice we względnej długości okresów światła (dnia) i ciemności (nocy) w cyklu dobowym zależnych od określonej pory roku (tzw. fotoperiodyzm), wiek rośliny, stosunek ilości cukrów do ilości związków azotowych zawartych w organizmie i obecność hormonów kwitnienia (florigenów).

Rośliny strefy klimatu umiarkowanego wykazują zróżnicowane zależności inicjacji kwitnienia od długości okresów światła i ciemności (tzw. reakcje fotoperiodyczne):
  • rośliny dnia krótkiego (rośliny długiej nocy) – rośliny kwitnące przy długości okresu ciemności (nocy) równej lub większej od pewnej wartości krytycznej; należą do nich gatunki kwitnące wczesną wiosną lub późnym latem i jesienią (np. soja, kukurydza, proso, tytoń, szałwia, złocienie, astry);
  • rośliny dnia długiego (rośliny krótkiej nocy) – rośliny zakwitające przy długości okresu ciemności (nocy) równej lub mniejszej od pewnej wartości krytycznej; należą do nich gatunki kwitnące późną wiosną i latem (np. żyto, owies, koniczyna, rudbekia, sałata, szpinak, rzodkiewka, hortensja, irysy)
  • rośliny neutralne (obojętne fotoperiodycznie) – rośliny zakwitające po osiągnięciu określonego poziomu dojrzałości, niezależnie od zmiennych długości okresów światła i ciemności; należą do nich pomidor, fasola szparagowa, mniszek lekarski, fiołek.

Wzrost i rozwój roślin jednorocznych (np. zbóż jarych, grochu) odbywa się w ciągu jednego sezonu wegetacyjnego; rozpoczyna się na wiosnę z wytworzeniem organów wegetatywnych i kwiatów, a kończy jesienią wraz z wydaniem dojrzałych nasion i obumarciem rośliny. Cykl rozwojowy roślin dwuletnich (np. buraka, kapusty, marchwi) odbywa się przez dwa sezony wegetacyjne przedzielone okresem spoczynku zimowego. Rośliny te w pierwszym sezonie wykształcają organy wegetatywne (krótkie, ulistnione pędy), w drugim – wytwarzają nasiona, po czym obumierają. Cykl rozwojowy roślin wieloletnich (np. bylin) obejmuje wiele sezonów wegetacyjnych przedzielonych spoczynkiem zimowym. Rośliny te każdego roku wytwarzają nowe pędy nadziemne z przetrwalnikowych organów podziemnych (np. kłączy, cebul).

Wegetacja roślin w różnych strefach klimatycznych kuli ziemskiej


Długość sezonu wegetacyjnego, czyli części roku sprzyjającej rozwojowi roślinności, wykazuje duże zróżnicowanie w zależności od warunków klimatycznych panujących na określonych obszarach kuli ziemskiej (strefach klimatycznych). Główne czynniki wpływające na przebieg wegetacji obejmują temperaturę powietrza, ilość i rozkład opadów atmosferycznych w ciągu roku, odległość od mórz i oceanów, oddziaływanie wiatrów i prądów morskich, wysokość nad poziomem morza oraz szerokość geograficzną (odległość danego obszaru od równika).

Długość sezonu wegetacyjnego w zależności od strefy klimatycznej kuli ziemskiej:
  • strefa klimatów tropikalnych (regiony równikowe i międzyzwrotnikowe) – sezon wegetacyjny trwa z reguły cały rok; na niektórych obszarach może zostać przerwany przez okres intensywnych opadów atmosferycznych w trakcie pory deszczowej; rośliny występujące w strefie tropikalnej zaliczane są do roślin dnia krótkiego;
  • strefa klimatów umiarkowanych (regiony położone pomiędzy zwrotnikami i kołami podbiegunowymi) – sezon wegetacyjny trwa od ostatnich przymrozków wiosennych do pierwszych przymrozków jesiennych i obejmuje część roku ze średnią dobową temperaturą wyższą niż 5°C; najdłuższy sezon wegetacyjny występuje na obszarach podzwrotnikowych, najkrótszy – na obszarach podbiegunowych i górskich; roślinność strefy umiarkowanej zaliczana jest do roślin dnia krótkiego i roślin dnia długiego;
  • strefa klimatów polarnych (regiony położone za kołami podbiegunowymi) – sezon wegetacyjny jest krótki – trwa 2-3 miesiące (90-100 dni) na obszarach południowych lub 1,5-2 miesiące (50-60 dni) na obszarach północnych (w półroczu letnim pomiędzy lipcem i wrześniem); roślinność strefy polarnej zaliczana jest do roślin dnia długiego.

Sezon wegetacyjny w Polsce położonej w strefie klimatu ciepłego umiarkowanego o cechach przejściowych obejmuje część roku ze średnią dobową temperaturą powietrza wyższą niż 5°C (ok. 200 dni). Długość okresu wegetacji wykazuje zróżnicowanie w zależności od położenia geograficznego w obrębie kraju. Najdłuższe okresy wegetacji cechują obszary południowo-zachodniej Polski pozostające pod wpływem ciepłego i wilgotnego powietrza napływającego znad Atlantyku (ok. 220 dni) natomiast najkrótsze okresy wegetacji występują na obszarach północno-wschodniej Polski pozostających pod wpływem chłodnego i suchego powietrza kontynentalnego ze wschodu (ok. 150-160 dni) i obszarach górskich (ok. 100-150 dni).
Długość okresu wegetacji na obszarze Polski. Źródło: Pedros.lol, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Sposoby przedłużania okresu wegetacyjnego


Wszystkie rośliny uprawne (np. rośliny oleiste, włókniste zbożowe, strączkowe, warzywne, sadownicze) posiadają ściśle określony okres wegetacji wynikający z ich uwarunkowań genetycznych i adaptacji do warunków siedliskowych, co w znacznym stopniu przekłada się na możliwość ich uprawy. Rośliny o długim okresie wegetacji uprawia się więc  na obszarach o korzystnych warunkach termicznych i wilgotnościowych utrzymujących się przez większą część roku, natomiast rośliny o mniejszych wymaganiach – na obszarach o krótkim sezonie wegetacyjnym. Możliwa jest również uprawa roślin poza ich naturalnym okresem wegetacji lub uprawa roślin pochodzących z innych stref klimatycznych dzięki zastosowaniu licznych rozwiązań lub zabiegów agrotechnicznych przedłużających sezon wegetacyjny.
Główne rozwiązania umożliwiające przedłużenie sezonu wegetacyjnego obejmują:
  • szklarnie (cieplarnie) – oszklone pomieszczenia wykorzystujące promieniowanie słoneczne do stworzenia odpowiedniego mikroklimatu dla roślin, wyposażone w urządzenia do regulacji temperatury i wilgotności; używane do uprawy roślin ciepłolubnych, warzyw i roślin ozdobnych oraz ich rozsad i sadzonek;
  • tunele foliowe (cieplarnie foliowe) – pomieszczenia zbudowane z koliście wygiętych rur metalowych pokrytych folią, wykorzystywane do zapewnienia odpowiedniej temperatury i ochrony roślin przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi; używane do uprawy warzyw ciepłolubnych (np. pomidorów, ogórków, papryki);
  • inspekty (przyspieszniki) – skrzynie drewniane lub betonowe nakrywane oknami inspektowymi, wykorzystywane do stworzenia odpowiedniego mikroklimatu dla roślin; używane do uprawy warzyw poza sezonem wegetacyjnym (np. pomidorów) lub warzyw ciepłolubnych (np. melonów, arbuzów, papryki).

Przedłużenie okresu wegetacji roślin uprawnych możliwe jest również dzięki stosowaniu zabiegów agrotechnicznych, takich jak m.in. sztuczne nawadnianie, stosowanie nawozów mineralnych (np. nawozów azotowych) bądź ściółkowanie, czyli okrywanie gleby warstwą ściółki (mulczu) składającej się z materii organicznej (np. skoszonej trawy, opadłych liści, niekwitnących chwastów, siana, słomy, wiórów drzewnych, kory, odpadków kompostowych).
Uprawa ogórków szklarniowych. Źródło: Pavlo Baliukh/Shutterstock

Bibliografia

  1. John Warren Smith; “Agricultural Meteorology, The Effect Of Weather On Crops”; Caffin Press 2008. ;
  2. Jane B. Reece, Lisa E. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson; “Biologia Campbella ”; Dom Wydawniczy Rebis, Poznań 2020. ;
  3. Alicja Szweykowska, Jerzy Szweykowski, ; “Botanika T.1 Morfologia”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008.;
  4. Krystyna Falińska; “Ekologia roślin”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004.; Wydawnictw
  5. Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. II, III, V, VI, VII, IX, XII”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998-2000.;
  6. Marian Molga; “Meteorologia rolnicza”; Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1986.;
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 4.2
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź