Tok hmoty a energie
Download
1 / 26

Tok hmoty a energie - PowerPoint PPT Presentation


  • 113 Views
  • Uploaded on

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

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Tok hmoty a energie' - alpha


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

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

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 biomasy na jednotku plochy (objemu) rostlinami (primárními producenty)

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 biomasy na jednotku plochy (objemu) rostlinami (primárními producenty)

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


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

netvoří (skoro) strukturní oporná pletiva – účinnější herbivorie


Energetick bilance planety

watt = joul/s malí a rychle zkonzumováni

energetická bilance planety

Vesmír 86:11 (2007)

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


Tok energie
tok energie malí a rychle zkonzumováni

pastevní systém

rozkladný systém

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


Tok energie1
tok energie malí a rychle zkonzumováni

opadavý les mírného pásu

Molles, 2010


Tok energie v r zn ch ekosyst mech
tok energie v různých ekosystémech malí a rychle zkonzumováni


Innost p enosu energie v trofick m odd lu
účinnost přenosu energie v trofickém oddílu malí a rychle zkonzumováni

  • průměrná účinnost přenosu energie mezi trofickými hladinami ≈ 10%

  • ale hodnoty 2% - 24%


Hydrologick cyklus

cyklus poháněn sluneční energií! malí a rychle zkonzumováni

velký cyklus (oceán↔pevnina)

malý cyklus (jen nad pevninou; jen nad oceánem)

nepotřebuje život!

hydrologický cyklus



Cyklus uhl ku

  • spjat s energií malí a rychle zkonzumováni

  • 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 malí a rychle zkonzumováni

  • 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 malí a rychle zkonzumováni

  • 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


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 sedimentárních horninách

  • 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


cyklus fosforu sedimentárních horninách


Cyklus s ry
cyklus síry sedimentárních horninách

  • součást některých aminokyselin

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

  • bakteriální oxidace (síra, sírany SO42-)

  • asimilace sulfátů (síranů) rostlinami

  • depozice do sedimentů


ad