Kurs zimní ekologie B120T09. Sklenář, Černý, Vojta, Nedbalová a hosté

Transkript

1 Kurs zimní ekologie B120T09 Sklenář, Černý, Vojta, Nedbalová a hosté

2 Zimní ekologie Zima období růstového klidu/zastavené aktivity většiny organismů nízké (podmrazové) teploty prakticky všude mimo tropy (rovníkové velehory Frostweschselklima) sněhová pokrývka adaptivní odpovědi organismů architektura růstu, specifické tělní struktury, modifikace chování, ekofyziologické adaptace

3 Harmonogram přednášek Úvodní lekce, zima a (kurz) zimní ekologie P. Sklenář Glaciální a periglaciální prostředí M. Křížek Sníh a sněhová pokrývka, zimní mikroklimatologie P. Sklenář Alpínská vegetace, vztah k faktorům prostředí J. Vojta Strategie rostlin k přežívání mrazu P. Sklenář Adaptace savců pro přežití v extrémních podmínkách P. Stopka Strategie bezobratlých a ektotermních obratlovců k přežívání chladu = 2 lekce!!! V. Košťál (JČU ČB) Adaptace ptáků na zimní prostředí D. Hořák Člověk a zima L. Sieger (ČVUT Praha) Sněžná mikrobiologie L. Nedbalová Zimní provoz vodních ekosystémů M. Černý Terénní část kurzu Králický Sněžník, (?)

4

5 Nízká (podmrazová) teplota Klesající teplota vody (roztoku) vznik krystalizačních jáder, změna skupenství homogenní nukleace kritický počet molekul okamžitá krystalizace čistá voda podchlazení na 39 C heterogenní nukleace přítomnost nukleačních jader zmrznutí roztoku při vyšších teplotách NT nukleační teplota, SC podchlazení (supercooling)

6 Nízká (podmrazová) teplota Teplotní limity organismů termo-, psychro-, kryofilní eury- a steno-termní chladová odolnost nízké teploty nad 0 C mrazová odolnost avoidance vs. tolerance promrznutí (nukleace), prevence

7 Sněhová pokrývka Formozov (1946) chionofóbní (chionoforní) chionofilní organismy subnivální prostředí hiemal threshold ~ ca 20 cm pokrývka sněhu kryofilní organismy

8 Strategie přežívání zimy migrace Vyhnutí se nepříznivým podmínkám útěkem druhy bez zvláštních fyziologických adaptací, s určitou potravní strategií energetická náročnost migrace migrace po zemi x vzduchem

9 Strategie přežívání zimy hibernace Vyhnutí se zimě in situ, stav vysoce snížené metabolické aktivity endotermní živočichové kritická teplota 0 C vhodné úkryty energetické náklady rehibernace ektotermní ž. (plazi, obojživelníci)

10 Strategie přežívání zimy podchlazení Podchlazení tkání a pletiv, řádově 5 až 8 C ( 15 C), vyhnutí se nukleaci (rostliny, hmyz, někteří obojživelníci a želvy, sysel perotského) nestabilní stav, riziko bleskové nukleace kryoprotekční látky (AFP, THP) hluboké podchlazení až na 50 C, některé druhy hmyzu, rostliny

11 Strategie přežívání zimy rezistence Tolerance promrznutí extracelulárních prostor někteří ektotermové, bezobratlí, rostliny (ochrana buněk polyoly, sacharózou, glukózou) uzpůsobené tělní struktury živočichů drápy k hrabání pod sněhem (lumíci), široká kopyta (sobi Ø až 14 cm), srst anatomie pletiv, struktura orgánů rostlin (jehlice a vodivá pletiva konifer)

12 Kurs zimní ekologie 1964: Patejdlovka ambulantní mikroklimatická měření na transektu Vysoké Kolo Labský důl Kubíková J., Kosinová J. & Jeník J. 1965: Výsledky některých zimních mikroklimatických měření v západních Krkonoších. Opera Corcontica 2: (+ 2?) kurzů (Sudety, České středohoří, Slovensko)

13 Zimní kurs 2004 A-O systém Černé v Krušných horách Topografie terénu protáhlé návodné údolí Černé kulminační plató Božího Daru závětří Zechengrundu převládající směr proudění větrů JZ-Z-SZ, turbulentní závětrný prostor redistribuce sněhu Zechengrund, Hraniční potok (prameniště Polavy) fragmenty subalpínských vysokostébelných niv a pramenišť

14 A-O-systém Králického Sněžníku (Jeník 1961) Návodné údolí Černé vody vlajkové formy smrku na hřebeni mezi M. a K. Sněžníkem závětrné víry v okolí pramene Moravy a Klessengrundu na východ od vrcholu lavinová dráha v kotli Moravy

15 Králický Sněžník 2006

16 Distribuce sněhové pokrývky Králický Sněžník (II/2006)

17 Distribuce sněhové pokrývky Králický Sněžník (II/2006)

18 Jeseníky - lavinová předpověď Datum: Stupeň lavinového nebezpečí Tendence Nebezpečná expozice Sněhový profil Velký Kotel vzrůstající J-V NESTABILNÍ

19

20 Skol!