3. STRUKTURA EKOSYSTÉMU

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "3. STRUKTURA EKOSYSTÉMU"

Alžběta Králová
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 3. STRUKTURA EKOSYSTÉMU 3.4 VODA VLASTNOSTI VODY VODA Voda dva významy: - chemická sloučenina 2 O - přírodní roztok plynné kapalné pevné Skupenství Voda jako chemická sloučenina 1

2 δ+ Základní fyzikální konstanty hustota (při 25 C) 997 kg.m -3 maximální hustota (při 4 C) 1000 kg.m -3 Vlastnosti 1. dipólový charakter molekul bod varu 100 C bod tuhnutí 0 C měrné teplo tání 333 kj.kg -1 měrné teplo výparné 2256 kj.kg -1 O δ+ δ- O δ- měrná tepelná kapacita (25 C) 4,18 kj.kg -1.K -1 O δ- δ+ Vlastnosti 1. dipólový charakter molekuly Sezónní změny v cirkulaci vody hluboké nádrže δ- O δ+ Důsledek: voda má maximální hustotu při 4 C Sezónní změny v cirkulaci vody ZIMA 0 C 2 C PODZIM stagnace JARO Vlastnosti 2. velké povrchové napětí -kapilární vzlínání v půdě -samovolná tvorba kulovitých kapek déšť cirkulace LÉTO 20 C cirkulace stagnace 2

kg -1 O δ+ δ- O δ- měrná tepelná kapacita (25 C) 4,18 kj.kg -1.K -1 O δ- δ+ Vlastnosti 1.

3 Vlastnosti 3. velké specifické teplo výparné -voda jako chladícímédium Vlastnosti 4. vysoká tepelná kapacita -relativně malé tepelné rozdíly ve vodním prostředí Voda jako přírodní roztok Složení vody přírodní voda obsahuje rozpuštěné: - ionty: Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ chloridy, sírany, uhličitany, dusičnany.. - plyny: oxid uhličitý, kyslík, radon, sirovodík.. - molekuly: kyseliny křemičitá, organické látky.. - hydratované oxidy železa, manganu, hliníku.. - stopová množství prakticky všech prvků Složení vody Celkový obsah rozpuštěných látek (solnost): mg/l atmosférické (srážkové) vody povrchovévody brakické vody mořské vody Složení vody Celkový obsah rozpuštěných látek (solnost): mg/l atmosférické (srážkové) vody povrchovévody brakické vody mořské vody pitnávoda do 1000 minerálnívody nad

sírany, uhličitany, dusičnany.. - plyny: oxid uhličitý, kyslík, radon, sirovodík.. - molekuly: kyseliny křemičitá, organické látky.. - hydratované oxidy železa, manganu, hliníku.

4 FUNKCE VODY Voda jako médium pro metabolismus Voda jako médium pro metabolismus voda nezbytná součást protoplazmy buněk prostředí pro metabolické pochody OBJEM TĚLNÍC TEKUTIN 100 % člověk 70 kg 40 % 60 % nitrobuněčná tekutina 28 l tělní voda 42 l 20 % mimobuněčná tekutina 14 l tkáňový mok 10,5 l krevní plazma 3,5 l DENNÍ BILANCE TEKUTIN ZTRÁTY VODY VSTUP (PŘÍJEM) ORGANISMUS VÝSTUP (VÝDEJ) Důsledky ztráty vody: 2,4 l 1,2 l - pití 2,4 l 1,4 l - moč cca 5 % 3,5 l poruchy chování cca 10 % 7 l těžký zdravotní stav cca % l smrt 0,9 l - potrava 0,9 dýchání + pocení 0,3 l oxidace živin 0,1 - stolice 4

OBJEM TĚLNÍC TEKUTIN 100 % člověk 70 kg 40 % 60 % nitrobuněčná tekutina 28 l tělní voda 42 l 20 % mimobuněčná tekutina 14 l tkáňový mok 10,5 l krevní

5 Voda jako chladící médium Voda jako chladící médium Voda jako chladící médium TEPLO teplo rychle uniká velké tepelné rozdíly mezi dnem a nocí Voda jako chladící médium Voda jako chladící médium Výpar vody Teplo teplo z povrchu uniká pomaleji uvolňuje se teplo vodní pára kondenzuje menší tepelné rozdíly mezi dnem a nocí 5

chladící médium Voda jako chladící médium Výpar vody Teplo teplo z povrchu uniká

6 a) mazové žlázy b)potní žlázy c) mléčné žlázy KOŽNÍ ŽLÁZY úroveň organismu b) potní žlázy KOŽNÍ ŽLÁZY (1) ekrinní - vylučují slaný pot (99% voda, 0,6% NaCl, dále močovina, kyselina mléčná aj.) - produkce 0,6 1 l/d, extrémně až 10 l/d - umístěny po celém těle (asi 3 milióny) (2) apokrinní - pachové žlázy, individuální pach - umístěny v podpaží, okolí pohlavních orgánů a konečníku Voda jako transportnímédium úroveň organismu ČLOVĚK 6

) - produkce 0,6 1 l/d, extrémně až 10 l/d - umístěny po celém těle (asi 3 milióny) (2) apokrinní - pachové

7 Transportní médium Transport tekutin různé typy cévní soustavy: - čerpací aparát (srdce) - rozvodné potrubí (cévy) Poiseuillova rovnice 4 π Δp. r V η l PROUDĚNÍ V TRUBICÍC (čti: puazejova) V objem kapaliny protelké trubicí za čas t η koeficient vnitřního tření Δp rozdíl tlaku na začátku a na konci trubice r poloměr trubice l délka trubice Poiseuillova rovnice 4 π Δp. r V η l PROUDĚNÍ V TRUBICÍC (čti: puazejova) Transportní médium Vylučování tekutin různé typy vylučovací soustavy: - filtrace - zpětný záchyt průtok je úměrný 4-té mocnině při zmenšování poloměru rychle roste odpor při zmenšení poloměru na 84 % klesne průtok na 50 % při zmenšení poloměru na 50 % klesne průtok na 6 %!! NEFRON úroveň organismu STROMY 7

l délka trubice Poiseuillova rovnice 4 π Δp. r V -------.

8 Sekvoje 2 podobné druhy: Sekvoje vždyzelená (Squoia sempervirens) - vyšší (až 120 m), na bázi užší -mlžné pobřežní oblasti Oregonu a Kalifornie Sekvojovec obrovský (Sequoiadendron giganteum) - nižší (do 100 m), na bázi mohutný ( mamutí strom ) - horské oblasti Sierry Nevady TRANSPORT VODY základní silou je odpařování vody rychlost vzestupného proudu vody v rostlině: -jehličnany 1 2 m / hod -listnáče 4 6 m / hod CÉVY A SÍTKOVICE TRANSPORT VODY spotřeba vody na metr čtvereční listové plochy - vrba 160 l - olše 110 l - javor 90 l a 1 a3 vznik tracheje ze sloupce buněk b1, b2 tracheidyse ztloustlými stěnami c sítkovice TRANSPORT VODY 1 hektar bukového lesa vypaří v letním dni asi 30 metrů krychlových vody 8

vzestupného proudu vody v rostlině: -jehličnany 1 2 m / hod -listnáče 4 6 m / hod CÉVY A SÍTKOVICE TRANSPORT VODY spotřeba vody na metr čtvereční listové plochy - vrba 160 l -

Podobné dokumenty

Technická univerzita v Liberci fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická. Doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. ZÁKLADY EKOLOGIE.

Technická univerzita v Liberci fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická Doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. ZÁKLADY EKOLOGIE Studijní texty 2010 Struktura předmětu 1. ÚVOD 2. EKOSYSTÉM MODELOVÁ JEDNOTKA 3.