Dekompozice, cykly látek, toky energií

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Dekompozice, cykly látek, toky energií"

Žaneta Vítková
před 9 lety
Počet zobrazení:

1 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 tzv. makroživiny

Bílkoviny, cukry, tuky Syntézu zajišťuje cca 20

2 Biologické a geologické cykly Anorganické sloučeniny jsou zabudovávány do živých těl, přeměna na organické sloučeniny, po čase přeměna zpět na anorganické sloučeniny biochemické cykly Voda součást všeho hydrologický cyklus Biologické procesy potřebují energii toky energie (energie v podobě tepla opouští zemi proto toky a ne cykly)

sloučeniny biochemické cykly Voda součást všeho hydrologický cyklus Biologické

3 Koloběhy energií a látek

Dekompozice = rozklad Anorganické látky přijímány v plynné formě, rozpuštěné v roztocích, zabudované v pevné stravě, změna na organické sloučeniny a převáděny postupně na složité stavební nebo

5 Dekompozice = rozklad Anorganické látky přijímány v plynné formě, rozpuštěné v roztocích, zabudované v pevné stravě, změna na organické sloučeniny a převáděny postupně na složité stavební nebo funkční molekuly Energie vzniklá štěpením vazeb (spalováním, oxidací) na CO2 a minerální látky je využita při metabolismu a posléze uvolněna ve formě tepla, minerální hmota je opět zpřístupněna pro další koloběh, cyklus se uzavírá Mineralizace Většina rostlinné biomasy vstupuje (50-90% nadzemní biomasy a téměř všechna podzemní u travních porostů) odchází do detritového (dekompozičního) potravního řetězce Během rozkladu vzniká detritus

metabolismu a posléze uvolněna ve formě tepla, minerální hmota je opět zpřístupněna pro další koloběh, cyklus se uzavírá Mineralizace Většina rostlinné

6 producenti Abiotické faktory konzumenti rozkladači

7 Dekompoziční (detritový) řetězec vede od odumřelé rostlinné a živočišné hmoty přes nekrofágy a saprofágy (např. četné druhy hmyzu a drobné korýše), kteří mrtvou organickou hmotu narušují, zvětšují aktivní plochu a urychlují tak proces rozkladu, po mikroorganismy (viry, bakterie, mikroskopické houby, kvasinky, řasy, prvoci, plísně), které zprostředkují konečný rozklad. Edafon prvoci chvostoskok

četné druhy hmyzu a drobné korýše), kteří mrtvou organickou hmotu narušují, zvětšují aktivní

Tvorba humusu rychlý proces, následná mineralizace probíhá pomaleji Jednoduché minerální látky, které se z rozkladného procesu dostanou do půdy, jsou pak znovu přístupné primárním producentům k

8 Tvorba humusu rychlý proces, následná mineralizace probíhá pomaleji Jednoduché minerální látky, které se z rozkladného procesu dostanou do půdy, jsou pak znovu přístupné primárním producentům k syntéze organických sloučenin. Velikost těla dekompozitorů se v jednotlivých trofických úrovních zmenšuje a jejich populační hustota roste. Nejvíce energie (až 90 %) obsažené v ekosystému protéká právě dekompozičními procesy. Pastevně-kořistnický a detritový potravní řetězec, všechny složky soupeří o živiny a energii, nakonec vznikne humus

Velikost těla dekompozitorů se v jednotlivých trofických úrovních zmenšuje a jejich populační hustota roste.

9 Hydrologický cyklus = koloběh vody Voda nosné médium a také prostředí, ve kterém probíhají zásadní biochemické procesy Hydrologický cyklus výměna vody mezi zemským povrchem, oceánem a atmosférou prostřednictvím srážek, odtoku a výparu Velký koloběh vody Malý koloběh vody

Hydrologický cyklus výměna vody mezi zemským povrchem, oceánem a

11 Biogeochemické cykly Chemické procesy a přesuny anorganických i organických látek v živých systémech i celé biosféře Přirozené globální biochemické cykly x průmysl, zemědělství, domácnosti 4 mil. chemických přípravků (oxidy síry, uhlíku, dusičnany, halogenderiváty) narušení přirozených cyklů Dynamika koloběhu prvků hlavní zásobárna na zemi, vstup do ekosystému, hlavní zásobárna v ekosystému, výstup z ekosystému

chemických přípravků (oxidy síry, uhlíku, dusičnany, halogenderiváty) narušení přirozených cyklů

Cyklus uhlíku Hydrosféra rozpuštěný oxid uhličitý a organická hmota, hlavní zásobárna na zemi, reguluje obsah C v atmosféře uzavřený cyklus prostřednictvím srážek a dále difúzí přes hladiny plynný

12 Cyklus uhlíku Hydrosféra rozpuštěný oxid uhličitý a organická hmota, hlavní zásobárna na zemi, reguluje obsah C v atmosféře uzavřený cyklus prostřednictvím srážek a dále difúzí přes hladiny plynný CO2 na rozpuštněnný CO2 a ten vytváří s vodou kyselinu uhličitou vodíkové ionty a uhličitanové ionty. Kalcitové schránky korýšů. Sedimenty uhličitany a látky s obsahem C včetně fosilních paliv, rašelina, uhlí, ropa Atmosféra oxid uhličitý, 0,03-0,04% Biosféra organická živá i neživá hmota, nejrozšířenější stavební prvek na zemi, klíčová složka fotosyntézy: = oxid uhličitý + voda glukóza a kyslík - Do vazby glukosy je vbudována energie slunečního záření - Opačný proces - dýchání

Sedimenty uhličitany a látky s obsahem C včetně fosilních paliv, rašelina, uhlí, ropa Atmosféra oxid uhličitý, 0,03-0,04% Biosféra organická živá i neživá hmota,

14 Cyklus kyslíku

15 Základní stavební prvek organických látek nezbytných pro život např. DNA, glukoza Zásobárna na zemi atmosféra i hydrosféra (rozpuštěný ve vodě) Většina kyslíků vstupuje do rostlin a živočichů při dýchání, probíhá štěpení organický látek a uvolňování energie Fotosyntéza Nejvíce kyslíku však spotřebovávají mikroorganismy v detritovém řetězci Roční spotřeba kyslíku člověkem při spalování fosilních paliv, dopravě, průmyslu se blíží spotřebě ostatního živého a neživého světa Ozón (O3) fotolýza kyslíku např. při elektrických výbojích, ochranný štít země proti tvrdému kosmickému záření (kratší než 290 nm)

organický látek a uvolňování energie Fotosyntéza Nejvíce kyslíku však spotřebovávají mikroorganismy v detritovém řetězci Roční spotřeba kyslíku

16 Cyklus dusíku 1,5% rostlinné sušiny aminokyseliny, nukleové kyseliny, složitější cyklus než uhlík a kyslík Na zemi převládá plynná forma N2 70% Většina organismů není však schopna plynný dusík asimilovat Do biologických procesů vstupuje procesem fixace dusíku Při fyzikálně-chemických procesech bouřka vzniká kys.dusičná Biologická fixace podstatně účinnější rozbití trojné vazby pomocí enzymu nitrogenáza půdní a vodní organismy Autotrofní sinic ve vodním prostředí Anabaena, Aphanizomenon Vody a půdy nesymbiotičtí vazači Azotobacter, Clostridium Symbiotičtí vazači Rhizobium bobovité, Frankia alni olše lepkavá Nitrifikace převod amoniakálního N na dusitany a pak dusičnany (nitrosomonas, nitrobacter) Denitrifikace opačný proces

dusičná Biologická fixace podstatně účinnější rozbití trojné vazby pomocí enzymu nitrogenáza půdní a vodní organismy Autotrofní sinic ve vodním prostředí Anabaena, Aphanizomenon Vody

18 Cyklus fosforu 2 % rostlinné sušiny, energetický metabolismus Na zemi sedimenty a horniny s nerozpustnými fosforečnany Zvětrávání hornin a činnost mikroorganismů Do ekosystému vstupuje jako fosforečnan železitý, tvoří soli, jejichž rozpustnost se zvyšuje s přítomností humusu v půdě Jeho cyklus je otevřený sedimentační je splavován z pevnin do oceánů a usazuje se v hlubinných sedimentech

fosforečnan železitý, tvoří soli, jejichž rozpustnost se zvyšuje s přítomností humusu v půdě Jeho

19 Cyklus síry Energetický metabolismus, součást některých aminokyselin Zvětrávání matečných hornin a následné splachy Atmosférické zdroje aerosoly v oceánů, z vulkanické činnosti a z anaerobní respirace někteých bakterií např. bažiny Spalování fosilních paliv narušení cyklu síry to co člověk vypustí do atmosféry se rovná tomu co vytvoří příroda! Kyselé deště, průmyslová centra nerovnoměrné rozložení, pokles ph ve vodách a půdě

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 tzv.