pH reakce prostředí

Reakce prostředí (pH reakce) je obecně dána koncentrací vodíkových iontů H+ a výrazně ovlivňuje druhovou skladbu rostlin na substrátech, kvantitativní, kvalitativní složení edafonu a taktéž zastoupení různých druhů ve vodních ekosystémech.

Obvyklé hodnoty pH v prostředí

V prostředí je pH reakce dána především poměrem H2CO3 a RCO3. Tedy kyseliny uhličité a solí této kyseliny.

Prostředí mohou okyselovat tzv. kyselé deště, při nichž dochází k vymývání oxidů síry, dusíku a halogenů ze vzduchu a vznikají kyseliny. Na kyselosti srážek se podílí i CO2. Vzniklá H2SO3 (kyselina siřičitá), která není příliš stálá, je hlavním „viníkem“ při devastaci kyselými dešti. Ve velmi malém množství může vznikat i H2SO4 (kyselina sírová), která již likviduje i sochy a jinak odolné prvky.

Dešťová voda má v neznečištěném prostředí v průměru pH 5,7, v ČR je v současnosti pH deště průměrně 4,5 a ve výrazněji znečištěných oblastech dosahuje pH 3,0. Sladké vody mohou mít pH od 3 do 10, případně do 11. Intenzivní fotosyntéza z vody odnímá CO2 a způsobuje tak vzrůst pH, naopak rašelinné vody s vysokým obsahem fulvokyselin a huminových kyselin mívají pH nízké.

Půdní reakce je pak rozhodujícím způsobem ovlivněna matečnou horninou, je modifikována abiotickými a biotickými procesy, pohyby vody či opadem některých druhů rostlin (smrk, brusnice pH obvykle snižují a lípa s javorem pH zvyšují).

Vliv nízkého a vysokého pH

Nízké pH omezuje příjem živin, osmoregulaci, výměnu plynů a aktivitu enzymů. Pro bakterie je nízké pH fatální, dochází k ochuzení edafonu a tím pádem i k omezení rozkladu organické hmoty. Výsledkem je hromadění organické hmoty, která se nerozkládá, a nedostatek živin. Ze zvětralin se pak též může mobilizovat toxický hliník (popř. železo či mangan).

Obzvlášť pod smrky se vlivem nízkého pH může nakupit velká vrstva jehličí, což zároveň zvyšuje riziko požáru. Organickou hmotu nakonec rozkládají houby, jde ale o rozklad pomalý a nekvalitní, při němž vznikají podzoly. Mohou též odumřít symbiotické houby stromů, které jsou později nahrazeny patogenními houbami, jež rozkládají konečky kořenů stromů.

V sladkých vodách s pH kolem 3 se již není schopen reprodukovat plankton, což v konečném důsledku vede k úhynu ryb (nedostatek potravy). Takto se přišlo ve Švédsku v 70. letech minulého století na problém kyselých dešťů, vlivem kyselých dešťů zde došlo k okyselení jezer a úhynu ryb v nich.

Vysoké pH pak má vliv opět na osmoregulaci, je zde nadbytek především soli, vápníku a hořčíku. Dle výsledků rozborů bychom předpokládali, že je zde živin dostatek, jenže ty jsou vysrážené na povrchu koloidů a nemohou se uvolnit do roztoků, které by rostlina byla schopná strávit. Živiny jsou tak vyblokované, rostlina jich většinu nemůže využít, a tak paradoxně trpí jejich nedostatkem. Na tyto podmínky jsou však adaptované rostliny nazývané kalcifyty (či bazifyty).

S měnícím se pH se liší také dostupnost živin na stanovišti, např.:

P, Fe, Mn – špatně přístupné v zásaditých půdách
K, Ca, Mg, P, Mo – špatně přístupné v kyselých půdách

Některé druhy snáší poměrně široké rozmezí pH prostředí, takové druhy nazýváme jako euryiontní. Druhy specializované na menší rozmezí hodnot pH jako stenoiontní, mohou být velmi nápomocné při bioindikaci a dělíme je na:

acidofilní (acidofyty) – pH do 5
neutrofilní (neutrofyty) – pH 5-7,3 (7,0)
alkalofilní, bazifilní (bazifyty) – ph nad 7,3 (7,0), v praxi je pH na vápencích do 8, a i to je extrém

Studijní materiály Ekologie a ŽP

Téma pH reakce prostředí je součástí studijních materiálů Ekologie a životní prostředí. Tento předmět byl vyučován na Geografickém ústavu Masarykovy univerzity. Přejděte na rozcestník témat (1. tlačítko), nebo si přečtěte následujícící (2. tlačítko) téma.