Tok hmoty a energie
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 26

Tok hmoty a energie PowerPoint PPT Presentation


  • 75 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Tok hmoty a energie. energie = teplo (= hmota) život založen na uhlíku C, makrobiogenní prvky: C H N O P S fotosyntéza (oxygenní): vznik organických látek z anorganických; přeměna světelné energie na energii chem. vazeb, potřebuje chlorofyl

Download Presentation

Tok hmoty a energie

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Tok hmoty a energie

Tok hmoty a energie


Z kladn pojmy a fakta

  • energie = teplo (= hmota)

  • život založen na uhlíku C, makrobiogenní prvky: C H N O P S

  • fotosyntéza (oxygenní): vznik organických látek z anorganických; přeměna světelné energie na energii chem. vazeb, potřebuje chlorofyl

    • 6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

  • respirace = dýchání

    • C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O → 6 CO2 + 12 H2O + 2880kJ

základní pojmy a fakta

světlo


Z kladn pojmy a fakta1

  • evaporace = odpařování (vyžaduje energii → ochlazuje okolí)

  • transpirace = výdej vody rostlinou; průduchy

  • evapotranspirace = celkový výdej vody na jednotku území

    • potenciální evapotranspirace (předpoklad dostatku vody) závisí na sluneční energii

základní pojmy a fakta


Evapotranspirace

evapotranspirace

potenciální evapotranspirace

aktuální evapotranspirace


Z kladn pojmy a fakta2

  • biomasa = hmota organismů na jednotku (plochy, objemu)

    • i neživé součásti živých organismů (např. dřevo)

    • jednotky: energie (J) nebo hmotnost sušiny (kg) / plocha

    • buď zvážím sušinu, anebo spálím a spočítám uvolněné teplo

základní pojmy a fakta


Z kladn pojmy a fakta3

  • primární produktivita (produkce) PP = rychlost tvorby biomasy na jednotku plochy (objemu) rostlinami (primárními producenty)

    • J/m2/den; kg/ha/rok (sušina, uhlík);

    • hrubá (gross, brutto) (HPP, GPP, BPP); celková asimilace (fotosyntéza)

      • veškerá organická hmota (biomasa) vytvořená producenty za jednotku času

      • celková fixace energie fotosyntézou

      • část HPP je producenty spotřebována na metabolismus (respirace, R)

      • měřím např. jako bilanci O2 či CO2

    • čistá (net) (NPP)

      • hrubá PP zmenšená o metabolickou potřebu producentů (respirace) (NPP = HPP – R)

      • množství biomasy dostupné konzumentům

  • sekundární produktivita = rychlost produkce biomasy heterotrofnímy organismy

  • kompenzační bod

    • veškerá vázaná energie je prodýchána (HPP = R)

základní pojmy a fakta


Npp hlavn ch biom

NPP hlavních biomů

tropické deštné lesy mají velmi vysokou NPP, ale! obrovské množství heterotrofů (konzumenti, detritovoři, rozkladači) biomasu spotřebují! S tím souvisí celková ±NEUTRÁLNÍ bilance kyslíku i CO2!


Tok hmoty a energie1

Tok hmoty a energie

http://www.marietta.edu/~biol/biomes/energy_flow.gif


Tok hmoty a energie

ve vodních ekosystémech jsou producenti (řasy, sinice) malí a rychle zkonzumováni

netvoří (skoro) strukturní oporná pletiva – účinnější herbivorie


Energetick bilance planety

watt = joul/s

energetická bilance planety

Vesmír 86:11 (2007)

zde jen sluneční energie – existují mořské ekosystémy, využívající geotermální energii


Tok energie

tok energie

pastevní systém

rozkladný systém

https://www.msu.edu/course/isb/202/tsao/images/hb_energy_flow.jpg


Tok energie1

tok energie

opadavý les mírného pásu

Molles, 2010


Tok energie v r zn ch ekosyst mech

tok energie v různých ekosystémech


Innost p enosu energie v trofick m odd lu

účinnost přenosu energie v trofickém oddílu

  • průměrná účinnost přenosu energie mezi trofickými hladinami ≈ 10%

  • ale hodnoty 2% - 24%


Hydrologick cyklus

cyklus poháněn sluneční energií!

velký cyklus (oceán↔pevnina)

malý cyklus (jen nad pevninou; jen nad oceánem)

nepotřebuje život!

hydrologický cyklus


Tok hmoty a energie

http://ga.water.usgs.gov/edu/watercycleczech.html


Cyklus uhl ku

  • spjat s energií

  • neztrácí se!

  • základní procesy

    • fotosyntéza

    • dýchání

      →spojen s cyklem kyslíku!!!

  • sedimentuje CaCO3

cyklus uhlíku


Mno stv uhl ku v atmosf e

množství uhlíku v atmosféře

  • maximální fotosyntetická aktivita květen-srpen

  • podobně kolísání den –noc

  • v minulosti i mnohem vyšší!

  • ppm = parts per million; (v = volume (objem))

Yan D F et al. 2009

Robert A. Rohde, NOAA ESRL


Cyklus dus ku

cyklus dusíku

  • hlavně součást aminokyselin (bílkovin)

  • atmosféra : 78% N2

  • rostliny jej přijímají ve formě nitrátu (dusičnan) NO3-; v malé míře i NH4+

  • z organismů se uvolňuje (je uvolňován) hlavně jako amonný iont (NH4+) (amoniak NH3 je toxický!)

  • nitrifikace = oxidace NH4+ na dusičnany (NO3-) přes dusitany (NO2-)

    • nitritace

      • hlavně bakterie Nitrosomonas a Nitrosococcus

    • nitratace

      • hlavně bakterieNitrobacter

  • fixace N2

  • energeticky nákladný proces, enzym nitrogenáza

    • Rhizobia, Azotobacter, Frankia – symbiotické bakterie

    • mnohé sinice (heterocysta)

  • denitrifikace

    • redukce (dusičnany – dusitanu – oxid dusný – dusík)

    • některé bakterie


Tok hmoty a energie

Pravděpodobně hraje roli i dusík uložený v sedimentárních horninách

Nature. 477, 78–81, 2011.

http://www.vesmir.cz/clanek/jak-ekosystem-k-dusiku-prisel


Cyklus fosforu

cyklus fosforu

  • součást ATP, DNA, RNA,..

  • dlouhodobý, sedimentační cyklus

  • uvolněn z horniny jako fosfát (fosforečnan; PO43-)

  • společně s N limitující prvek

  • po různém čase v biomase se dostane do vody, kde nakonec sedimentuje


Tok hmoty a energie

cyklus fosforu


Cyklus s ry

cyklus síry

  • součást některých aminokyselin

  • při rozkladu org. hmoty se tvoří sulfan (sirovodík, H2S)

  • bakteriální oxidace (síra, sírany SO42-)

  • asimilace sulfátů (síranů) rostlinami

  • depozice do sedimentů


  • Login