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

Podobné dokumenty
3. STRUKTURA EKOSYSTÉMU

Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje Mgr.

Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ

Podmínky působící na organismy: abiotické - vlivy neživé části prostředí na organismus biotické - vlivy ostatních živých organismů na život jedince, m

FYZIKA Elektromagnetické vlnění

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

HLAVNÍ PROBLÉMY V ŽIVOTNÍM PROSTŘEDÍ

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

TVORBA TEPLA. -vedlejší produkt metabolismu. hormony štítné žlázy, růstový hormon, progesteron - tvorbu tepla. vnitřní orgány svaly ostatní 22% 26%

Atmosféra, znečištění vzduchu, hašení

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

CZ.1.07/1.5.00/ Digitální učební materiály III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Střední škola obchodu, řemesel a služeb Žamberk. Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu EU Peníze SŠ

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

Doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. EKOLOGIE PRO UČITELE

Atmosféra - složení a důležité děje

CZ.1.07/1.5.00/

Ekologie a její obory, vztahy mezi organismy a prostředím

Otázky k předmětu Globální změna a lesní ekosystémy

molekulární struktura (vodíkové můstky, polarita) hustota viskozita teplo povrchové napětí adheze a koheze proudění

Stručný úvod do spektroskopie

J i h l a v a Základy ekologie

Fyzikální podstata DPZ

Ekosystém. tok energie toky prvků biogeochemické cykly

VY_32_INOVACE_01_PŘEHLED ELEKTROMAGNETICKÝCH VLN_28

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

Rychlost světla a její souvislost s prostředím

Změna klimatu a lidské zdraví. Brno, 4. května 2010

Každý ekosystém se skládá ze čtyř tzv. funkčních složek: biotopu, producentů, konzumentů a dekompozitorů:

Co je to CO 2 liga? Víš, co je to CO 2??? Naučil/a jsi se něco nového???


Zkoumá: Obory ekologie:

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

BIOLOGIE OCEÁNŮ A MOŘÍ

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují. s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje

Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454

Učební texty z fyziky 2. A OPTIKA. Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů. V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití

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

Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie

2) Povětrnostní činitelé studují se v ovzduší atmosféře (je to..) Meteorologie je to věda... Počasí. Meteorologické prvky. Zjišťují se měřením.

kyslík ve vodě CO 2 (vápenato-)uhličitanová rovnováha alkalita

kyslík ve vodě CO 2 (vápenato-)uhličitanová rovnováha alkalita

FYZIKA Světelné vlnění

Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie, světelné jevy

Jak se projevuje změna klimatu v Praze?

Základy biologie a ekologie VZNIK A VÝVOJ ŽIVOTA

ATMOSFÉRA. Plynný obal Země

VESMÍR. za počátek vesmíru považujeme velký třesk před 13,7 miliardami let. dochází k obrovskému uvolnění energie, která se rozpíná

KYSLÍKOVÉ DEFICITY - PROJEV NESTABILITY RYBNIČNÍHO EKOSYSTÉMU? Ing. Ivana Beděrková Ing. Zdeňka Benedová doc. RNDr. Libor Pechar, CSc.

Globální problémy, vlivy antropogenních aktivit na biosféru a antroposféru

Obsah. Předmluva 9. Úvodem 11

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

Ing. Jiří Fejfar, Ph.D. Dálkový průzkum Země

08 - Optika a Akustika

Změna klimatu, její dopady a možná opatření k její eliminaci

1. Ekologie zabývající se studiem jednotlivých druhů se nazývá: a) synekologie b) autekologie c) demekologie

SKLENÍKOVÝ EFEKT. Přečti si text a odpověz na otázky, které jsou za ním uvedeny.

DŮSLEDKY VĚDOMÉ TRANFORMACE NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

13. Spektroskopie základní pojmy

Katedra agroekologie a biometeorologie, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů Česká zemědělská univerzita

Tepelný ostrov v Praze a možnosti zmírnění jeho negativních dopadů. Michal Žák (Pavel Zahradníček) Český hydrometeorologický ústav

ZÁKLADNÍ FOTOMETRICKÉ VELIČINY

Ostrov Vilm 5. KOLOBĚH HMOTY. Sedimentace. sedimentace. eroze. Půdní eroze. zaniklý záliv 5.1 ZÁKLADNÍPOJMY KOLOBĚHU HMOTY.

Světlo jako elektromagnetické záření

Je tříatomová molekula kyslíku. Jeho vliv se liší podle toho, v jaké výšce se vyskytuje. Přízemní ozon je škodlivý, má účinky jako jedovatá látka,

FAKTORY VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ STAVEB

ATMOSFÉRA. Anotace: Materiál je určen k výuce zeměpisu v 6. ročníku základní školy. Seznamuje žáky s vlastnostmi a členěním atmosféry.

6. Tzv. holocenní klimatické optimum s maximálním rozvojem lesa bylo typické pro a) preboreál b) atlantik c) subrecent

DPZ - IIa Radiometrické základy

Rozmanitost podmínek života na Zemi Podnebné pásy

Voda z kohoutku, voda v krajině. Ing. Lenka Skoupá

Zdroje optického záření

Hodnocení lokálních změn kvality ovzduší v průběhu napouštění jezera Most

1. Ekologie zabývající se studiem společenstev se nazývá a) autekologie b) demekologie c) synekologie

UVC UVB UVA

Mgr. Šárka Vopěnková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_02_3_07_BI2 TĚLESNÁ TEPLOTA

a) zkonzumují za život velké množství jedinců, avšak nespotřebují jedince celého, nezpůsobují jeho smrt, i když mu svou aktivitou škodí

Klimatická změna minulá, současná i budoucí: Příčiny a projevy

- pokrývá tělo, odděluje vnitřní prostředí organismu od vnějšího prostředí - dospělý člověk 1,6 1,8 m 2

Možné dopady klimatické změny na dostupnost vodních zdrojů Jaroslav Rožnovský

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_20_FY_C

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř. 17. listopadu 49

MB130P68 Globální změny a trvalá udržitelnost. ZS 2012/2013. Lubomír Nátr. Lubomír Nátr

Předmět: Hospodářská úprava lesů II

Anotace: Materiál je určen k výuce přírodopisu v 9. ročníku ZŠ. Seznamuje žáky se základními pojmy z oblasti ekologie. Materiál je plně funkční pouze

Otevřenost systému Země

Vztah hmyzu k ekologickým faktorům

Ing. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů Katedra elektrotechnologie K13113

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

Vliv teploty. Mezofilní mik. Termoofilní mik. Psychrofilní mik. 0 C 10 C 20 C 30 C 40 C 50 C 60 C 70 C teplota

05 Biogeochemické cykly

Praktikum z experimentálních metod biofyziky a chemické fyziky I. Vypracoval: Jana Čurdová, Martin Kříž, Vít Marek. Dne: 2.3.

Faktory počasí v ekologii - úvod

Kyslík a vodík. Bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu, asi 14krát lehčí než vzduch. Běžně tvoří molekuly H2. hydridy (např.

ATMOSFÉRA. Obecná část

TEPLO ZLÍNSKÝ KRAJ. Odvětví / Vzdělávací oblast -- dle RVP.cz -- Obchodní akademie / Informační technologie

PROBLÉMY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ ORGANISMY

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř. 17. listopadu 49

Transkript:

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. ABIOTICKÉ SLOŽKY teplota, elmag. záření, voda chemismus, radioaktivita, hluk 4. BIOTICKÉ SLOŽKY populace, společenstvo 5. TOK ENERGIE 6. KOLOBĚH HMOTY 7. ŘÍZENÍ 8. VÝVOJ

3. ABIOTICKÉ FAKTORY

ABIOTICKÉ SLOŽKY (FAKTORY) 1. Teplota 2. Elektromagnetické záření 3. Voda 4. Chemismus 5. Radioaktivita 6. Hluk

3.1 TEPLOTA

3.1.1. OBECNÁ CHARAKTERISTIKA

TEPLOTA = mírou tepelného stavu látky = mírou průměrné pohybové energie molekul

Rozsah teplot ve vesmíru rozsah v miliónech C na Zemi relativně úzký rozsah - minimum cca 75 C východní Sibiř - maximum cca + 55 C Libyjská poušť

Rozsah teplot Teplota zásadně ovlivňuje vegetaci Příklad: průměrná roční teplota hřebeny Krkonoš (2 C) jižní Morava (9 C)

Rozsah teplot Teplota je úzce provázaná s vodním režimem: - přeměna skupenství vody - výpar a kondenzace vody (podrobně v kap. 3.4. Voda)

Rozsah teplot Teplota + srážky = základní parametry klimatu

KLIMATICKÉ OBLASTI

KLIMATICKÉ OBLASTI

3.1.2. TEPLOTA A RYCHLOST CHEMICKÝCH REAKCÍ

Rychlost chemických reakcí teplota ovlivňuje rychlost chem. reakcí van t Hoffovo pravidlo: zvýšením teploty o 10 C se rychlost reakce zvýší 2x až 4x zvýšení teploty zvýšení metabolismu vyšší produkce energie vyšší výkon

3.1.3. TEPLOTA JAKO LIMITUJÍCÍ FAKTOR

Teplota jako limitující faktor v intervalu tolerance kritičtější horní mez vyšší riziko přehřátí než podchlazení prosperita interval tolerance teplota

Regulace tělesné teploty 1. fyziologickými reakcemi - teplokrevní (homoitermní) živočichové - studenokrevní (poikilotermní) živočichové - přechody: zimní spánek (svišť) noční strnulost (rorýsi)

Rychlost chemických reakcí 2. chováním - vystavování se slunečnímu záření - ochlazování se ve stínu, ve vodě

Termoregulace u člověka

oteplení ŘÍZENÍ TĚLESNÉ TEPLOTY ochlazení teplotní receptory CNS - hypotalamus štítná žláza tyroxin hypofýza nadledvina adrenalin noradrenalin regulace průtoku krve kapilárami kůže zastavení třesu aktivní pohyb snížení metabolismu

Přizpůsobení vysokým teplotám

STŘEDOMOŘSKÉ POBŘEŽÍ

MRAVENCI podzemní hnízda

MRAVENCI vysoké nohy

PÁSKOVKY biotop písečných dun

PÁSKOVKY letní spánek - estivace

3.1.4. TEPLOTA A HUSTOTA

Teplota a hustota s růstem teploty klesá hustota studený vzduch (voda) klesají dolů teplý vzduch (voda) stoupají nahoru

Teplota a hustota Důsledky v atmosféře: proudění vzduchu - vítr sluneční záření nerovnoměrný ohřev povrchu ohřátý vzduch stoupá vzhůru vítr vyšší teplota nižší teplota

Teplota a hustota Důsledky v atmosféře: teplotní inverze zhoršené rozptylové podmínky teplý vzduch inverzní vrstva studený vzduch

3.1.5. TEPLOTA A ROZPUSTNOST KYSLÍKU VE VODĚ

Rozpustnost kyslíku s rostoucí teplotou klesá rozpustnost kyslíku ve vodě

Rozpustnost kyslíku vzduch voda výměna kyslík produkce spotřeba producenti konzumenti

Rozpustnost kyslíku

Rozpustnost kyslíku

Rozpustnost kyslíku vzduch voda výměna kyslík organické znečištění produkce spotřeba producenti konzumenti

Rozpustnost kyslíku vzduch voda výměna kyslík organické znečištění produkce spotřeba producenti konzumenti

Rozpustnost kyslíku vzduch voda výměna kyslík organické znečištění produkce spotřeba producenti konzumenti vydýchání kyslíku

Rozpustnost kyslíku zvýšená teplota + organické znečištění = rozpad vodních ekosystémů

Rozpustnost kyslíku význam tepelného znečištění z elektráren

3.2 ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ

3.2.1. OBECNÁ CHARAKTERISTIKA

Elektromagnetické záření elektromagnetické vlnění základní vztah c = λ. f c rychlost šíření (m.s -1 ) λ vlnová délka (m) f - frekvence (s -1 ) rychlost ve vakuu c = 300 000 km.s -1

vlnová délka (m) Rozdělení podle vlnových délek 10-14 10-10 10-7 10 0 10 4 záření gama záření RTG ultrafialové záření světlo viditelné infračervené záření mikrovlny rádiové vlny klesá vlnová délka roste nebezpečnost pro organismy

vlnová délka (m) Rozdělení podle vlnových délek 10-14 10-10 10-7 10 0 10 4 záření gama záření RTG ultrafialové záření světlo viditelné infračervené záření mikrovlny rádiové vlny gama + RTG sluneční záření mikrovlny + rádiové

3.2.2. ZÁŘENÍ GAMA A RTG

vlnová délka (m) Rozdělení podle vlnových délek 10-14 10-10 10-7 10 0 10 4 záření gama záření RTG ultrafialové záření světlo viditelné infračervené záření mikrovlny rádiové vlny gama + RTG součást radioaktivního záření vysoce rizikové pro organismy (bude součástí kapitoly Radioaktivita)

3.2.3. SLUNEČNÍ ZÁŘENÍ

vlnová délka (m) Rozdělení podle vlnových délek 10-14 10-10 10-7 10 0 10 4 záření gama záření RTG ultrafialové záření světlo viditelné infračervené záření mikrovlny rádiové vlny sluneční záření

Sluneční záření na zemský povrch dopadá v rozsahu vlnových délek 300 10 000 nm 3 základní složky: - ultrafialové záření (UV) - světlo - infračervené záření (IČ, IR)

Ultrafialové záření přináší asi 10 % energie UV nižších vlnových délek smrtící účinky na protoplazmu organismů zachycováno ozónovou vrstvou v atmosféře

OZÓNOVÁ VRSTVA

OZONOVÁ DÍRA UV ZÁŘENÍ atmosféra bez kyslíku bez ozónu O 2 O 3 Fotosyntéza ŽIVOT MOHL EXISTOVAT JEN V MOŘI

OZONOVÁ DÍRA UV ZÁŘENÍ nárůst koncentrace kyslíku ozónu Fotosyntéza ŽIVOT VYSTUPUJE NA SOUŠ

OZONOVÁ DÍRA SOUČASNOST UV ZÁŘENÍ OZÓNOVÁ VRSTVA UV ZÁŘENÍ NARUŠENÁ OZÓNOVÁ VRSTVA EMISE FREÓNŮ

VÝVOJ EMISÍ SKLENÍKOVÝCH PLYNŮ Celkové emise CO 2 (mil. tun uhlíku/rok) Emise na hlavu Celkové emise Celkové emise freónů CFC-11, CFC-12 (mil. kg/rok) (Europa s Environment, 1995)

KONCENTRACE OZONU Roční průměry celkového ozonu v letech 1962-1999 (CHMÚ)

OZONOVÁ DÍRA zima UV ZÁŘENÍ POKOŽKA vrstva dělení buněk pokožky MELANOCYTY v klidovém stavu produkce barviva malá

OZONOVÁ DÍRA léto UV ZÁŘENÍ POKOŽKA vrstva dělení buněk pokožky MELANOCYTY indikace UV záření produkce barviva melaninu ochranný filtr pro dělící vrstvu

OZONOVÁ DÍRA

OZONOVÁ DÍRA léto UV ZÁŘENÍ POKOŽKA vrstva dělení buněk pokožky MELANOCYTY při vysoké dávce UV riziko rakovinného bujení

RAKOVINOVÁ BUŇKA

UV záření a přenos informací ultrafialové záření - vidí některý hmyz (včely) - bílé květy rostlin vidí v různých barvách

Fluorescence v UV záření Oslo přírodovědné muzeum

Fluorescence v UV záření

Fluorescence v UV záření

Světlo viditelná složka vlnová délka 390 760 nm lze rozložit na barvy spektra od kratších k delším vlnovým délkám: fialová modrá zelená žlutá oranž. - červená energie světla zdroj pro fotosyntézu

vlnová délka (m) Rozdělení podle vlnových délek 10-14 10-10 10-7 10 0 10 4 záření gama záření RTG ultrafialové záření světlo viditelné infračervené záření mikrovlny rádiové vlny sluneční záření lze rozložit na barvy spektra od kratších k delším vlnovým délkám: fialová modrá zelená žlutá oranž. - červená

Světlo a přenos informací viditelné světlo = základní způsob přenosu informací - zrak u živočichů - reakce na světlo u rostlin = základ pro biologické hodiny organismů - fotoperiody - vnímání délky dne

Infračervené záření tepelné záření vychází z každého předmětu, jehož teplota je vyšší než absolutní nula (- 273,15 C) vzniká při každé přeměně energie

IČ záření a přenos informací infračervené záření - čidla pro IČ (termoreceptory) komáři, hroznýš

3.2.4. MIKROVLNY A RADIOVÉ VLNY

vlnová délka (m) Rozdělení podle vlnových délek 10-14 10-10 10-7 10 0 10 4 záření gama záření RTG ultrafialové záření světlo viditelné infračervené záření mikrovlny rádiové vlny mikrovlny + rádiové

Mikrovlny a radiové vlny rozhlasové a televizní vysílače, mobilní telefony

Mikrovlny a radiové vlny nejasné biologické účinky důvody pro obezřetnost: - roste expozice a počet exponovaných - přírodní pozadí je mnohokrát překračováno - expozice teprve druhá až třetí generace (nejsou dostatečné znalosti o účinku) - nebezpečí synergismu s jinými faktory