Abiotické faktory prostředíAbiotické faktory prostředí

Sluneční zářeníSluneční záření

Ing.Bohuslava PajurkováIng.Bohuslava Pajurková

Význam: - základní podmínka života na ZemiVýznam: - základní podmínka života na ZemiSlunce - věčný zdroj energie (10 miliard let)Slunce - věčný zdroj energie (10 miliard let)

S

Z

Celková energie

3,8 .1026 J/s

1381 J/m2/s

Solární konstanta

přímé záření

+rozptýlené záření

= globální záření

0 - 5 J/m2/s

závisí na:

-nadmořské výšce

-zeměpisné šířce

-denní a roční době-oblačnosti

albedo Země 35-43% solární konstanty

Sluneční zářeníSluneční záření je elektromagnetické vlnění o různé vlnové délce. Vlnová je elektromagnetické vlnění o různé vlnové délce. Vlnová délka určuje charakter záření a jeho druhy:délka určuje charakter záření a jeho druhy:

rádiové vlnyrádiové vlny

radarové zářeníradarové záření

mikrovlnymikrovlny

tepelné sálání 46%tepelné sálání 46%

světlo 45%světlo 45%

UV záření 9%UV záření 9%

x-zářeníx-záření

650-760 nm

590-650 nm

540-590 nm

490-540 nm

420-490 nm

360-420 nm

Vliv slunečního záření na organismyVliv slunečního záření na organismy

rádiové vlny – rádiové vlny – pravděpodobně nepříznivý vlivpravděpodobně nepříznivý vliv

radarové záření – radarové záření – negativní vliv na živočichynegativní vliv na živočichy

mikrovlny – mikrovlny – život ohrožujícíživot ohrožující

tepelné sálání – tepelné sálání – vhodná teplota je podmínkou vhodná teplota je podmínkou pro život, vysoká život ničí pro život, vysoká život ničí

světlo – světlo – podmínka pro fotosyntézu, pro životpodmínka pro fotosyntézu, pro život

UV záření –UV záření – smrtelně nebezpečné, malý význam smrtelně nebezpečné, malý význam

x-záření – x-záření – smrtelně nebezpečnésmrtelně nebezpečné

gama záření - smrtelně nebezpečnégama záření - smrtelně nebezpečné

Působení světla na rostliny

1.1.Fotosyntéza Fotosyntéza Využitelná pouze 44% slunečního záření (FAR)Využitelná pouze 44% slunečního záření (FAR)

Z toho: odraz z listů 10 – 20%Z toho: odraz z listů 10 – 20%

pohlcení (absorpce) – závisí na pigmentechpohlcení (absorpce) – závisí na pigmentech

propouštění (transmise) – 10 – 40%propouštění (transmise) – 10 – 40%

Využití záření rostlinami:Využití záření rostlinami:

3 -4,5% mikroskopické řasy3 -4,5% mikroskopické řasy

1 – 3 % tropické pralesy1 – 3 % tropické pralesy

0,6 – 1,2% lesy mírného pásma0,6 – 1,2% lesy mírného pásma

0,6 % obilniny v mírném pásmu0,6 % obilniny v mírném pásmu

Rozdělení rostlin podle nároků na světlo:: - heliofyty - heliosciofyty

- sciofyty

Nedostatek světla způsobuje:Nedostatek světla způsobuje: - etiolizaci – rychlý růst, vytáhlá rostlina, bledá - etiolizaci – rychlý růst, vytáhlá rostlina, bledá a křehká pletiva – zeslabení a úhyna křehká pletiva – zeslabení a úhyn - ztrátu barviva, rozklad chlorofylu (na podzim)- ztrátu barviva, rozklad chlorofylu (na podzim)

Dostatek světla způsobuje:Dostatek světla způsobuje: - zdravé rostliny, sytě zelené, silné a husté listy- zdravé rostliny, sytě zelené, silné a husté listy

Nadbytek světla způsobuje:Nadbytek světla způsobuje: - spálení rostlinných pletiv. - spálení rostlinných pletiv. Rostliny se brání:-trichomy(divizna, protěž alpská)Rostliny se brání:-trichomy(divizna, protěž alpská) -sklápěním listů-sklápěním listů -vosková vrstva-vosková vrstva

Působení světla na rostliny

2.2.Fotoperiodismus Fotoperiodismus Denní: - Denní: - fotosyntéza (světelná a temnostní fáze)fotosyntéza (světelná a temnostní fáze)

- rozkvétání květů- rozkvétání květů

Roční: Roční: - růst rostliny- růst rostliny

-- rozmnožování - kvetenírozmnožování - kvetení

(rostliny krátkého a dlouhého dne)(rostliny krátkého a dlouhého dne)

- opad listů- opad listů

Působení světla na rostliny

3.3.Fotokineze Fotokineze (pohyby rostlin ovlivněné světlem)(pohyby rostlin ovlivněné světlem)

Fototropismy – směrové pohyby Fototropismy – směrové pohyby (růst směrem ke světlu, otáčení (růst směrem ke světlu, otáčení

stonku, natáčení listů, otáčení stonku, natáčení listů, otáčení květů…) květů…)

Fotonastie Fotonastie – – nesměrové pohybynesměrové pohyby (otvírání a zavírání květů)(otvírání a zavírání květů)

Působení světla na živočichy

1.1. Orientace Orientace (Podmínkou jsou světločivné orgány, které u živočichů (Podmínkou jsou světločivné orgány, které u živočichů

žijících ve tmě obvykle chybí.)žijících ve tmě obvykle chybí.)

- migrace- migrace- hledání potravy- hledání potravy- vyhledání partnera- vyhledání partnera

S tím souvisí zbarvení živočichů:S tím souvisí zbarvení živočichů:- výstražné (vosy)výstražné (vosy)- ochranné (mláďata)ochranné (mláďata)- rozmnožovací (obojživelníci)rozmnožovací (obojživelníci)

Působení světla na živočichy2. Fotoperiodismus2. Fotoperiodismus

(pravidlené životní cykly v závislosti na světle.)(pravidlené životní cykly v závislosti na světle.)

DenníDenní – střídání spánku a bdění – monofázičtí – střídání spánku a bdění – monofázičtí

- difázičtí- difázičtí - polyfázičtí- polyfázičtí - podle doby bdění: - denní- podle doby bdění: - denní - noční- noční - soumrační- soumrační - indiferentní- indiferentní

RočníRoční – – rozmnožování, pohlavní aktivita (jaro)rozmnožování, pohlavní aktivita (jaro) - migrace ptáků- migrace ptáků - línání, pelichání, změna barvy srsti- línání, pelichání, změna barvy srsti - zimní spánek- zimní spánek

Působení tepla na rostlinyPůsobení tepla na rostlinyTeplo je nezbytnou podmínkou pro všechnyTeplo je nezbytnou podmínkou pro všechny

fyziologické procesy. Rostliny jsou organismyfyziologické procesy. Rostliny jsou organismy

poikilotermní, jsou závislé na teplotě okolí.poikilotermní, jsou závislé na teplotě okolí.

optimum: optimum: 25-2725-27ooCC

maximum: maximum: 50-6050-60ooCC – koagulace bílkovin– koagulace bílkovin

minimum: minimum: 00ooCC – většina rostlin– většina rostlin

+8+8ooC – kávovníkC – kávovník

-70-70ooC – stromy na SibiřiC – stromy na Sibiři

Působení tepla na rostlinyPůsobení tepla na rostlinyAdaptace rostlin na vysoké teploty:Adaptace rostlin na vysoké teploty:

– – transpirace (ochlazování)transpirace (ochlazování)

- sukulenty CAM rostliny- sukulenty CAM rostliny

- C- C44 rostliny rostliny

- stažení do kořenů- stažení do kořenů

Adaptace rostlin na nízké teploty:Adaptace rostlin na nízké teploty: – – částečná dehydratace (snížení obsahu vody)částečná dehydratace (snížení obsahu vody)

- stažení mízy do kořenů- stažení mízy do kořenů

- omezení transpirace (opad listů)- omezení transpirace (opad listů)

- zvýšení obsahu cukrů a solí (bobule)- zvýšení obsahu cukrů a solí (bobule)

Působení tepla na rostlinyPůsobení tepla na rostlinyTepelná vegetační konstanta:Tepelná vegetační konstanta:

- součet průměrných denních teplot od zasetí, - součet průměrných denních teplot od zasetí, které jsou nutné pro dozrání semen:které jsou nutné pro dozrání semen: pšenice 2500-3000pšenice 2500-3000ooCC oves 2250-2700oves 2250-2700ooCC kukuřice 2500-3000kukuřice 2500-3000ooCC brambory 1300-3000brambory 1300-3000ooC C

Dormance:Dormance: - stadium klidu (semena, pupeny), které chlad - stadium klidu (semena, pupeny), které chlad stimuluje k vývoji.stimuluje k vývoji.

Jarovizace:Jarovizace: - - stadium nízkých teplot, které jsou podmínkou pro stadium nízkých teplot, které jsou podmínkou pro

kvetení rostliny (ozimy).kvetení rostliny (ozimy).

Působení tepla na živočichy:Působení tepla na živočichy:

Živočichové poikilotermní (ektotermní): Živočichové poikilotermní (ektotermní): -teplota těla závisí na okolí, se stoupající teplotou -teplota těla závisí na okolí, se stoupající teplotou stoupá aktivita (bezobratlí, ryby, obojživelníci, plazi).stoupá aktivita (bezobratlí, ryby, obojživelníci, plazi).

Živočichové homoiotermní (endotermní): Živočichové homoiotermní (endotermní): - - teplota tělateplota těla stálá, teplo vzniká jako produkt stálá, teplo vzniká jako produkt

metabolismu (ptáci 41metabolismu (ptáci 41ooC, savci 37C, savci 37ooC ).C ).

Maximum: 50-60Maximum: 50-60ooC(bakterie v horkých pramenech 90C(bakterie v horkých pramenech 90ooC)C)Minimum : 0Minimum : 0ooC (někteří pravidelně zamrzají), korál 25C (někteří pravidelně zamrzají), korál 25ooC)C)Optimum – různé: termofilní (koráli)Optimum – různé: termofilní (koráli) psychrofilní(tučňák hnízdí v -30, -50psychrofilní(tučňák hnízdí v -30, -50ooC C

Působení tepla na živočichy:Působení tepla na živočichy:Adaptace živočichů na vysoké teploty:Adaptace živočichů na vysoké teploty:

– – transpirace - (ochlazování pocením)transpirace - (ochlazování pocením) - letní spánek (estivace pouštních hlodavců)- letní spánek (estivace pouštních hlodavců) - latentní formy (cysty)- latentní formy (cysty) - rozšíření cév (zčervenání kůže)- rozšíření cév (zčervenání kůže) - zrychlené dýchání- zrychlené dýchání - úkryt, únik- úkryt, únik

Adaptace živočichů na nízké teploty:Adaptace živočichů na nízké teploty: – – latentní formy (cysty)latentní formy (cysty) - svalový třes- svalový třes - stažení cév (zblednutí kůže)- stažení cév (zblednutí kůže) - zimní spánek (hibernace)- zimní spánek (hibernace) - úkryt, únik- úkryt, únik