Nadaní žáci Pracovní sešit

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Nadaní žáci Pracovní sešit"

Milan Novák
před 5 lety
Počet zobrazení:

Nadaní žáci 2017 Pracovní sešit ŽIVOT V PŮDĚ

který je realizován díky podpoře dotačního programu

1 Nadaní žáci 2017 Pracovní sešit ŽIVOT V PŮDĚ Zpracovali Valerie Vranová a Aleš Kučera, Ústav geologie a pedologie, LDF MENDELU Tento pracovní sešit vznikl jako součást vzdělávacího programu, který je realizován díky podpoře dotačního programu MŠMT Podpora nadaných žáků 2017 ev. č. projektu 00561/7/NAD/2017

2 Půdní biota Půdní biota, dříve edafon ( živěna půdní ) je souborem organismů trvale či dočasně žijících v půdě. Terminologicky je dlouhodobě vžito dělení na fytoedafon, rostliny a rostlinám blízké organismy, a zooedafon. V současnosti je půdní biota vnímána ze dvou pohledů: 1. funkčního - jakou roli v půdě hraje - producenti (vyšší rostliny, řasy, sinice a chemotrofní mikroflóru) vs. reducenti (organizmy, které využívají energii nahromaděnou producenty) 2. velikostního - dáno průměrem organismu s hranicemi 0,1 mm, 2 mm a 20 mm a délkou organismus hranicí 80 mm. Funkční dělení půdní bioty vychází z metabolismu těchto organismů. Zásadní je zde způsob výživy; na něj navazují studia obratu látek v rámci půdního profilu. Odděleně jsou vnímáni saprofyté a saprofágové a jejich sukcesní řady v půdě. Velikostní dělení půdní bioty vychází z morfologie daných organismů. Klíčový je průměr jejich těl do 2 mm - jsou-li organismy morfologicky menší, pak se zohledňují jen výše uvedené hranice velikostí. Jedná-li o organismus, který má větší průměr než jsou 2 mm, pak se zvažuje jeho délka: je-li delší než 80 mm a to při jakémkoliv svém průměru, pak je řazen k půdní megafauně - přičemž k ní jsou řazeny též ty organismy, které mají průměr větší než 20 mm a to při jakékoliv své délce. Dnes nám věda ukazuje, že vše v kosmu je nejen v trvalém pohybu, ale také v trvalém vývoji a že se organický život neustále vyvíjí z anorganického. Přechod není náhlý, nečekaný, spíše postupný. Také v neorganickém životě jsou v pohybu všechny jeho části a jeho vývoj probíhá přes mnoho stupňů. Vnímáme obrovský rozdíl mezi neorganickým světem na jedné straně - kamenem, horou, zemí, jedním slovem vším, co mělo vzhled mrtvého a neživotného - a organickým životem na straně druhé - rostlinami, živočichy, lidmi, kteří se pohybovali, rostli, měnili a nakonec umírali. Přitom se nám zdá, že život uniká z dočasné tělesné schránky. Co je život anebo??? něco úplně jiného

Proč jsou půdní organismy tak důležité?...byla by půda půdou, bez života v ní? Půda vzniká a existuje jako oživený systém.

enzymy, energií bohaté složky kořenových výměšků, mikrobiální metabolity).

Ti všichni jsou svým dílem odpovědní za to, že půda organizovaně přeměňuje energii ( pracuje ).

3 Proč jsou půdní organismy tak důležité?...byla by půda půdou, bez života v ní? Půda vzniká a existuje jako oživený systém. Organizmy produkují různé organické látky, které vstupují do biochemických reakcí a půdních regulačních procesů (např. enzymy, energií bohaté složky kořenových výměšků, mikrobiální metabolity). Současně také rozkládají a následně mineralizují organické sloučeniny až na úroveň CO 2 a minerálních živin, a tím je vracejí do koloběhu. Ti všichni jsou svým dílem odpovědní za to, že půda organizovaně přeměňuje energii ( pracuje ). Výsledkem je půda, která vytváří dva naprosto zásadní předpoklady pro život na Zemi: 1) obrovskou kapacitu pro příjem a uchování látek, 2) tlumení vnějších fyzikálních a chemických vlivů. Ve srovnání s atmosférou či hydrosférou je půda poměrně stabilní prostředí se schopností zadržovat vodu, minerální a organické látky, s nižšími sezonními a denními teplotními výkyvy, s nízkými hodnotami vstupujícího ultrafialového, viditelného a infračerveného záření a s pomalými procesy látkové výměny. Takto vnímaná komplexita tvorby půdy ústí v poznání, že půda je velmi pozvolna se měnícím produktem nikdy nekončícího vývoje, nikdy nekončícího komplexního působení půdotvorných faktorů daného stanoviště. Co je podstatné, že půda, která vděčí živým organizmům za svůj vznik, jim tak vlastně na oplátku vytváří stabilnější životní podmínky.

Funkce půdních živočichů - přemisťování organických

zbytků a tím zpřístupňování dalších látek, natrávení

mikroprostředí pro růst a rozvoj některých skupin

půdě neuspěly - vyžírání mikroorganizmů půdní faunou,

stimuluje jejich aktivitu Funkce půdních

než biomasa kořenů rostlin) - dekompozice a

uvolňování minerálních látek do prostředí - vazba

procesy transformace živin v anaerobních podmínkách

4 Funkce půdních živočichů - přemisťování organických zbytků - tvorba biopórů - rozmělňování organických zbytků a tím zpřístupňování dalších látek, natrávení složitějších látek - vytváření vhodného mikroprostředí pro růst a rozvoj některých skupin mikroorganizmů, které by za normálních okolností v půdě neuspěly - vyžírání mikroorganizmů půdní faunou, což reguluje rozvoj mikrobních společenstev a stimuluje jejich aktivitu Funkce půdních mikroorganizmů (jejich biomasa je až o 1 řád nižší než biomasa kořenů rostlin) - dekompozice a mineralizace organického materiálu v půdě a uvolňování minerálních látek do prostředí - vazba živin v biomase - zlepšování půdní struktury - procesy transformace živin v anaerobních podmínkách (denitrifikace, fermentace, metanogeneze, oxidace a redukce síry aj.) - fixace vzdušného dusíku Kdo je kdo? Nebo co je co? Šipkami přiřaďte Řasy Hlístice Prvoci Žížala Aktinobakterie (aktinomycety) Bakterie Houby Streptomycetes Krtek

Při přechodu na vyšší úroveň není energie využita ze 100%, ale nějaká z řetězce uniká, proto mají potravní sítě max. 5-6 úrovní.

5 Složitosti v půdě Potravní síť (nikoli už řetězec, protože vztahy jsou složitější. Producenti, primární a sekundární, terciární atd. konzumenti, dekompozitoři (trofické úrovně). Při přechodu na vyšší úroveň není energie využita ze 100%, ale nějaká z řetězce uniká, proto mají potravní sítě max. 5-6 úrovní. V půdních potravních sítích dominují dekompozitoři. Na úrovni organismů: Širší vztahy a trofická struktura půdního prostředí L. Miko a K. Rejšek Výstupy CO 2 z půdy Nejdůležitější cesty recyklace organických sloučenin

respirace Půdní organismy (mikroorganismy, kořeny rostlin)

se dá změřit, laboratorní metodou i přímo na stanovišti.

vázaných v organické i anorganické půdní hmotě (stejně jako

živinám těžko dostávali, umřeli bychom nikoli hlady, ale

nejen to, pravděpodobně i otrávením sama sebe).

zpřístupnit rostlinám a mikroorganismům důležité prvky, jako

6 Jak můžeme půdní biotu zkoumat? Makroskopicky Mikroskopicky Půdní roztoč Dle aktivity - respirace Půdní organismy (mikroorganismy, kořeny rostlin) dýchají, produkují CO 2 Tento projev biologické aktivity půdy se dá změřit, laboratorní metodou i přímo na stanovišti. - enzymatické aktivity Půdní enzymy napomáhají štěpení látek vázaných v organické i anorganické půdní hmotě (stejně jako lidské tělo produkuje enzymy, jelikož bychom se k vlastním živinám těžko dostávali, umřeli bychom nikoli hlady, ale nedostatkem základních stavebních jednotek lidského těla a nejen to, pravděpodobně i otrávením sama sebe). V půdě se nachází mnoho takových enzymů, které napomáhají zpřístupnit rostlinám a mikroorganismům důležité prvky, jako jsou například N, S a P. A také zabraňují sebezničení půdních organismů. MY BUDEME V LABORATOŘI ZKOUMAT ENZYMATICKOU AKTIVITU PŮDY

kořenů rostlin zvané MYKORHIZA. Takovýmto soužitím houba zajišťuje rostlině minerální výživu (např.

7 Co je to půdní mykorhiza? mykorhiza s muchomůrkou růžovkou na kořenech smrku ztepilého Zejména v lesních půdách jsou nastolené symbiotické vztahy hub a kořenů rostlin zvané MYKORHIZA. Takovýmto soužitím houba zajišťuje rostlině minerální výživu (např. fosforem nebo dusíkem) a rostlina houbě výživu organickými látkami. V borových porostech s aktivní mykorhizou je tak např. v půdách obsaženo o 75 % více K a až o 240 % více P než v porostech bez mykorhizy. Často je mykorhiza klíčovou podmínkou pro růst rostlin.

8 Pokuste se odpovědět na následující otázky: Jaké znáte půdní organismy? Jaké jsou půdní vlastnosti, které mohou limitovat půdní organismy nebo naopak stimulovat? Podle jakých kritérií rozdělujeme půdní organismy? Proč jsou půdní organismy důležité? Jak můžeme studovat život v půdě?

9 K čemu slouží odumřelá organická hmota v půdě, co vytváří a čeho je zdrojem? Jak si vzájemně vypomáhají rostliny/stromy a houby? K čemu jsou v půdě enzymy, znáte nějaké? Přiřaďte k humusové formě dřevinu, pod kterou byste danou humusovou formu spíše očekávali: Dub Mull Moder Mor Jasan Mull Moder Mor Borovice Mull Moder Mor Javor Mull Moder Mor Bříza Mull Moder Mor Smrk Mull Moder Mor Modřín Mull Moder Mor Buk Mull Moder Mor Topol Mull Moder Mor

Podobné dokumenty

Dekompozice, cykly látek, toky energií

Dekompozice, cykly látek, toky energií Vše souvisí se vším Živou hmotu tvoří 3 hlavní organické složky: - Bílkoviny, cukry, tuky Syntézu zajišťuje cca 20 biogenních prvků - Nejdůležitější C, O, N, H, P