Zdroje. Záření Voda CO 2 O 2 Živiny Potrava

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Zdroje. Záření Voda CO 2 O 2 Živiny Potrava"

Bohumila Mašková
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Zdroje Záření Voda CO 2 O 2 Živiny Potrava

2 Sluneční záření UV < 400 nm světelné nm IR > 750 nm

3 Sluneční konstanta1390 W m 2

6 Forosyntéza Světelná fáze redukuje NADP a produkuje ATP Temná fáze využívá NADPH a ATP k inkorporaci CO 2 do uhlovodíků

7 C3

8 C4

9 CAM

10 Typy fotosyntézy C3 C4

11 C3 Typy fotosyntézy C3 C4 většina rostlin mírného pásma vhodné ve stínu a při nižších teplotách C4 mohou snižovat konc. CO 2 v pletivech více než C4 větší množství C vázané na jednotku vody vysoký světelný kompensační bod kukuřice, třtina, čirok CAM v noci váží CO 2 ve dne fotosyntéza se zavřenými průduchy pouštní rostliny

12 Účinnost fotosyntézy 1. Minimálně 8 fotonů je třeba na 1 molekulu CO kj světelné energie na 477 kj energie chemické or 28.6 % 2. Jen 43% světla je FAR 3. Maximalni absorbce listy to 80 % 4. Běh syntéz spotřebuje 33% energie celková teoretická účinnost 286x.43x.8x.67 =.066 čili 6.6% prakticky dosahovaná max. 2 3% reálná 0,5% i méně

13 Informační význam záření Ladění cyrkadiálního rytmu Délka dně slouží k určení doby roku (datum) to rozhoduje o Fyziologických procesech nástup ukončení diapauzy etc. Nástup kvetení u rostlin.

14 CO 2 Rostliny přímají CO 2 ze vzduchu kg 10 9 t Tt

15 Kyslík Aerobní respirace 38 ATP molekul Fermentace 2 ATP molekuly C6H12O6 (aq) + 6O2 (g) 6CO2 (g) + 6H2O (l) Hc 2880 kj C6H12O6 2CH3CH2OH + 2CO2 118 kj/mol C6H12O6 2C3H6O3

16 Minerální živiny Symbol mg/kg percent N 15, K 10,000 1 Ca 5, Mg 2, P 2, S 1, Cl Fe B Mn Zn Cu 6 -- Mo Ni Typical concentrations sufficient for plant growth. After E. Epstein "Mineral metabolism" pp in: Plant Biochemistry (J.Bonner and J.E. Varner, eds.) Academic Press, London.

17 Dusík (N) * součást proteinů a tím všech enzymů významá složka chlorofylu (íic jak 70% dusíku listů) * podporuje rychlý růst rostlin Fosfor (P) * součástí ATP a ADP esienciální při fotosyntéze a energetických přechodech * podporuje kvetení a růst Draslík (K) * podporuje tvorbu proteinů, důležitý v osmoregulaci Vápník (Ca) * esenciální pro formování buněčné stěny Hořčík (Mg) * je součástí chlorofylu a dalších enzymů Síra (S) * má úlohu při formování proteinů, činnosti některých enyymů a vitaminů

23 Potrava Obsah energie Obsah živin a esenciálních látek Využitelnost energie a živin Obrana rostlin před herbivory

Spalná tepla některých druhů potravy Ale Spalné teplo je potenciální maximální množství energie využije se ho jen část látka celulosa cukry bílkoviny tuky pšenice zrno sláma

24 Spalná tepla některých druhů potravy Ale Spalné teplo je potenciální maximální množství energie využije se ho jen část látka celulosa cukry bílkoviny tuky pšenice zrno sláma brambory jetel červený cukrovka bulvy řepka semeno kukuřice silážní kj/g ,49 16,04 16,73 15,44 16,91 25,15 16,13 uhlí černé hnědé lignit pod 17

25 Kromě energetického obsahu je důležitý obsah živin (poměr jednotlivých prvků) Záleží na poměru hlavních živin v potravě a v tělech konzumentů Například bakterie mají poměr C:N okolo 10-5:1 houby 25:1 Rostou tudíž nejlépe na organických látkách s podobným C:N poměrem Dřevo 226 Papír 129 Lity stromů 35 Tráva 15 Hnůj 13

28 Kromě energetického obsahu je důležitý obsah esenciálních látek Např. Try, Lys Meth, Phen, Thry, Val, Leu, Isol, jsou esenciální aminokyseliny pro člověka Vitaminy (Caroten, Tocopherol, Thiamne, Riboflavin, kys askorbova, Cyanocobaltamin) Minerální soli důležité pro inkrustaci pevných tělních struktur (hydrixyapatit) či činnost řady enzymů Řada organismů si obstarává esenciální látky symbiózou s jinými organismy Buchnera je symbiotickou Bakterií v tělech mšic zásobuje Je esenciálními aminokyselinami

30 Frouz J. et al Laboratory eveluation of six algal species for larval lutrition suitabilitz of pestigerous midge Glyptotendipes paripes (Diptera Chironomidae). J. Econ Entomol. 97:

Chemické hromadění toxinů a repelentních

31 Obrana rostlin proti herbivorům Mechanická trichomy, ostny, buněčné výrůstky, tvorba kolonií, nestravitelné buněčné stěny. Chemické hromadění toxinů a repelentních látek v buňkách. Mycrosistin, Nikotin, tanin etc. Rostliny iniciálních sukcesních stádií produkují malá množství velmi toxických látek, nikotin, naproti tomu druhy typické pro pokročilá stádia, produkují značná množství méně toxických substancí.

32 Energetické bilance A C u živočichů je hlavním zdrojem energie potrava D C = A + D (+U) A = R + P (+U) C konsumace A asimilace D defekace R respirace P produkce U exkrece CO 2 (T) U rostlin je primárním zdrojem energie záření Hrubá primární produkce GPP - respirace rostlin čistá primární produkce

33 Všechny organismy potřebují k životu energii Autotrofové získávají energii z (slunečního) záření (nebo některých anorganických vazeb) Heterotrofové z energeticky bohatých sloučenin primárně vytvořených autotrofy energie je využita k udržení vlastní integrity a produkci nové biomasy při každé přeměně energie dochází ke ztrátám

Vztah více zdrojů a jejich zastupitelnost U

zastupitelné, jiné se doplňují jiné mohou

34 Vztah více zdrojů a jejich zastupitelnost U nezastupitelných zdrojů určuje produkce ten zdroj který je v minimu (Liebigův zákon minima) Justus von Liebig Některé zdroje jsou zastupitelné, jiné se doplňují jiné mohou působit proti sobě Skoro u všech platí že všeho moc škodí

35 Nika

36 Nika Ekologická nika je soubor podmínek prostředí, které danému organismu vyhovují, organismus ale nemusí využívat celou tuto tzv. fundamentální niku ale jen její část (realizovaná nika)a to například pro to že v některých částech je vytlačen biotickými interakcemi (konkurencí, nemocemi parasity atp.)

37 Zdroje (a podmínky) shrnutí Všechny organismy potřebují energii, vodu a živiny energie přichází na zem zejména ve formě záření, je zachycována fotosyntézou (s účinností jednotek, reálně zlomků %) některé zdroje jsou nezastupitelné souhrn vhodných podmínek nika

Podobné dokumenty

Látky jako uhlík, dusík, kyslík a. z vnějšku a opět z něj vystupuje.

KOLOBĚH LÁTEK A TOK ENERGIE Látky jako uhlík, dusík, kyslík a voda v ekosystémech kolují. Energii se do ekosystémů dostává z vnějšku a opět z něj vystupuje. Základní podmínky pro život na Zemi. Světlo