Teplo jako abiotický faktor – prezentace

Téma prezentace: Teplo jako abiotický faktor

Typ souboru: prezentace PPTX

Přidal(a): ZR

 

 

Popis materiálu:

Vliv tepla na rostliny a živočichy. Maturitní otázka z ekologie.

 

Osnova:

Základním zdrojem tepla je Slunce.

Infračervené záření působí přímo jako tepelné paprsky a nepřímo jako viditelné PhAR paprsky.

Samotné teplo se přenáší přímým: zářením (insolancí), prouděním (konvekcí), vedení (kondukcí).

Teplota vzduchu

Vzduch se ohřívá od zemského povrchu.

Nejteplejší vzduch je nad zemským povrchem.

Teplotní gradient: Každým metrem do výšky ubývá teplota o 0,6 oC.

Teplotní inverze: Zvrat kdy je u země (inverzní vrstva) teplota o 2 – 6 oC nižší než ve výšce 2 metrů (inverzní hladina).

Min. teplota je těsně před východem Slunce a max. teplota je mezi 14 – 15 hod.

Teplotní amplituda: Rozdíl mezi maximální a minimální denní teplotou.

Teplota vzduchu závisí na teplotě zemského povrchu, vlhkosti vzduchu a proudění vzduchu.

Adiabatický děj: Změna vzdušné teploty bez dodatkové energie.

Skleníkový efekt

Jedná se o fyzikální jev probíhající v atmosféře.

Podstata spočívá v propustnosti slunečného záření atmosférou, v pohlcování záření povrchem a jeho ohříváním a následná nepropustnost odraženého záření zpět do vesmíru.

Intenzita skleníkového efektu závisí na přítomnosti (CO2, Nox, CH4, O3, vodní páry, kapiček vody, ledových krystalků mlhy a kouře), které zabraňují zpětnému vypařování tepla do vesmíru.

Důsledkem skleníkového efektu je zvyšování teploty a to umožňuje existenci života. (bez skleníkového efektu by byla teplota – 25oC)

V současné době člověk svou činností produkuje CO2, skleníkové plyny (halony, freony) apod. a tím zabraňuje úniku tepla do vesmíru. Přispívá tím např ke globálnímu oteplování apod.

Měření teploty vzduchu

Teplotu měříme teploměrem rtuťovým, lihovým nebo na principu bimetalu.

Termograf: Teplotu naměří ve výšce 2m. a rovnou zapíše.

Průměrná denní teplota: Zjistíme jí, když provedeme 3x denně měření (7, 14 a 21 hod.). Hodnotu ve 21hod. zapíšeme dvakrát.

Výpočet průměrné denní teploty (td):

td = t7 + t14 + t21 + t21 / 4

Teplota půdy

Sluneční záření, které dopadá na zemský povrch, se přeměňuje na tepelnou energii a zahřívá půdu. Část se odráží do okolního vzduchu.

Množství tepla, které se dostává na povrch zeměkoule není všude stejné. Závisí na roční době, zeměpisné šířce, nadmořské výšce, oblačnosti, barvě půdě apod.

V noci se půda ochlazuje

Měření teploty půdy

Používají se rtuťové teploměry. Měří se v hloubce 0,10m., 0,20m., 0,50m. a v 1m.

Teplota půdy se mění během dne i roku.

Min. teplota nastává před východem slunce a max. mezi 12 – 13hod.

Denní tepelná amplituda půdy: Rozdíl mezi min. a max. teplotou půdy.

ROSTLINA A TEPLO

Nemají vlastní regulaci vnitřní teploty a tam mají přibližně stejnou teplotu, jako je v jejich okolí.

Teplo je pro ně nezbytným faktorem, ale příliš vysoké a nízké teploty jsou pro ně nebezpečné.

Mrazové trhliny: Vznikají, když se zároveň střídá teplo a mráz.

Dva typy poškození mrazem: zmrznutí, poškození chladem.

Transpirací se rostliny ochlazují.

Eurytermní druhy: mají rádi chlad.

Stenotermní: mají rádi teplo.

Izoterma: Rozšíření listnatých dřevin.

Stenotermní druhy dále dělíme:

Termofyty – teplotně náročné : koniklec

Mezotermofyty – středně náročné

Psychrofyty – chladnomilné

Kryofyty – žijí na sněhu : sněženka

Teplotní podmínky stanoviště závisí na:

Postavení Země ke Slunci. Charakteru zemského povrchu (moře, pevnina). Půdním pokryvu.  Nadmořské výšce. Denní době.

Délkou vegetačního období vyjadřujeme počet dní, kdy průměrná teplota stanoviště neklesá pod 10 oC.

B) ŽIVOČICH A TEPLO

Živočich uvolňuje teplo při katabolických dějích a z příčně pruhovaného svalstva.

Zabezpečování tepelných nároku (termoregulace) dělíme:

Poikilotermní: Studenokrevní (exotermní), teplota se nemění v závislosti na teplotě okolí, jsou závislé na teplotě okolí. : ryby, plazi, obojživelníci

Homoiotermní: Teplokrevní (endotermní), udržují si svojí stálou teplotu, změna teploty v okolí na ně nemá vliv. : savci, ptáci

Forma homoiotermie je tzv. Heterotermie: Strnulý stav těla, kdy sníží svou teplotu těla na teplotu okolí a tak dovedou přežít chladné období. : netopýr

Zvláštní adaptací homoiotermních (teplokrevných) živočichů je Hibernace (zimní spánek): Vyznačuje se sníženým metabolismu a letargií. Mají na minimum snížený srdeční tep, frekvence dýchání a nervová činnost. Mohou snižovat a zvyšovat svou teplotu těla. : ježek, křeček, sysel

Existuje také tzv. Nepravá hibernace: Živočichové v letargii nesnižují svou tělesnou teplotu a všechny tělesné funkce. Probíhají jen v určitém útlumu. : jezevec, medvěd

Estivace (letní spánek): Při vysokých teplotách a velkým suchu živočich v letargii snižuje svou tělesnou teplotu. Letargie probíhá přes den a v noci jsou aktivní.

U hmyzu probíhá Diapauza: V zimním období je přerušen jejich vývoj.

Tolerance živočichů k teplotám prostředí

Eurytermní živočichové: Snášejí vysoký rozsah kolísání vnějších teplot (většina živočichů).

Stenotermní živočichové: Mají malou toleranci ke kolísání vnějších teplot.

U poikilotermních (studenokrevnýh) živočichů při nízkých teplotách dochází k poškození buněčných struktur ledovými krystalky, zpomalují se a zastavují metabolické procesy. A proto vyhledávají teplotně příznivější úkryt pro přežití.

Na základě reakcí na teplotní poměry a procesu termogeneze se vytvořily ekologická pravidla:

Bergmanovo pravidlo

Homoiotermní (teplokrevní) živočichové a jejich formy (druhy, poddruhy, rasy) jsou v chladnějších oblastech větší a hmotnější. V teplejších oblastech jsou menší a méně hmotné. : tučňák císařský (120cm, 34kg.), tučňák galapážský (50cm, 2,5kg)

Podobné změny nezávisí jen na zeměpisné šířce, ale i na nadmořské výšce. : jelen, vlk, prase

Allenovo pravidlo

Homoiotermní (teplokrevní) živočichové mají v chladnějších oblastech kratší uši, oháňky, zobáky a končetiny. V teplejších oblastech mají delší uši, oháňky, zobáky a končetiny. : polární liška, zajíc

Glogerovo pravidlo

Homoiotermní (teplokrevní) živočichové mají v teplejších a vlhčích oblastech tmavější zbarvení. V chladnějších a sušších oblastech mají světlejší zbarvení.

Poikilotermní (studenokrevní) živočichové jsou na změny teplot citlivější. Teplota ovlivňuje jejich denní rytmus, rychlost vývoje, počet generací apod.

U homoiotermních živočichů teplota ovlivňuje pohlavní aktivitu, migraci apod.

Zóna termoneutrality: Vyhodnocuje se na základě obecných charakteristik, jako je velikost těla, izolační tělesné vrstvy, morfologie apod. Je to optimální úroveň teploty bez vedlejšího výdaje energie.

Zvíře zvýší svou produkci tepla např. svalovým třesem.

Nad hranicí termoneutrální zóny musí naopak energii vydávat, aby se teplota těla snížila. : pocení, zvýšená frekvence dýchání