Škola: Mendelovo gymnázium, Opava, příspěvková organizace Jméno autora: RNDr. Rostislav Herrmann Datum: 1. listopadu 2012 Ročník: čtvrtý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Přírodopis Tematický okruh: Základy ekologie Téma: EKOLOGIE VII. (vliv tepla na organismy) Metodický list/Anotace: Žáci si ujasní zdroje tepla a jeho šíření v prostředí (sálání, vedení, proudění). Pochopí kontexty s dříve probraným učivem z fyziologie (intenzita metabolismu) a seznámí se s rozmezím teplot vhodných pro existenci organismů. V přídadě rostlin dovedou popsat adaptace na vysoké a nízké teploty. Zdroje: uvedeny na konci prezentace VY_32_INOVACE_ 507

EKOLOGIE VII. Vliv tepla na organismy RNDr. Rostislav Herrmann Mendelovo gymnázium, Opava, příspěvková organizace

VLIV TEPLA NA ORGANISMY Teplo se v prostředí šíří třemi způsoby: Sáláním – pomocí vysílaného IR záření a jeho opětného pohlcování na jiném místě Vedením – pomocí předávání energie z částic s větší energií (část tělesa s vyšší teplotou) částicím s nižší energií, částice se přitom nepřemisťují, ale pouze kmitají kolem rovnovážných poloh (především v pevných tělesech, částečně v kapalinách a plynech) Prouděním – částice s vyšší energií při srážkách předávají energii částicím s energii nižší, částice se přitom přemisťují (v kapalinách a plynech) Všechny tři způsoby přenosu se kombinují

VLIV TEPLA NA ORGANISMY Na základě výše uvedených mechanismů lze upřesnit, že základním zdrojem tepla pro celou biosféru je sluneční záření v IR části spektra Toto teplo ohřívá prostředí, ve kterém organismy žijí i organismy samotné Vedle toho přijímají organismy z prostředí vedením a prouděním Zdrojem tepla je také metabolismus, při metabolických reakcích se část energie vždy uvolňuje ve formě tepla

VLIV TEPLA NA ORGANISMY Teplotní optimum většiny organismů je v rozmezí 15 – 30 o C Extrémně mohou např. želvušky v anabióze přežívat od -253 do 151 o C Bakterie Pyrococcus furiosus žije v oblasti Islandských a Italských sopek při teplotě až 113 o C (ne pouze přežívání ve stadiu spory) Sinice rodu Gloeocapsa byla umístěny na a v malých kouscích skály vně vesmírné stanice ISS v kosmickém prostoru. Tím byly vystaveny extrémnímu UV záření, kosmickému záření, extrémním změnám teplot a vakuu (odpaření H 2 O). Po 553 ddnech přesto mnoho z nich přežilo. Sinice Gloeocapsa

VLIV TEPLA NA ORGANISMY Běžné bílkoviny denaturují při 60 o C, průměrná DNA při 70 o C, chlorofyl degraduje při 75 o C Podle rozsahu tolerovatelných teplot se organismy dělí na stenotermní a eurytermní Podle nároků na teplo dále na Termofilní (teplomilné) Psychrofilní (chladnomilné) Kryofilní (žijící na sněhu a ledu)

VLIV TEPLA NA ORGANISMY VLIV NA ROSTLINY Ovlivňuje rychlost celého metabolismu (s rostoucí teplotou roste rychlost chemických reakcí) Vliv na sezónní biorytmy Zrání plodů Opad listí Jarovizace Klíčení semen apod. ADAPTACE ROSTLIN NA VYSOKOU TEPLOTU Zvýšení transpirace (ochlazující vliv) Odraz záření lesklým povrchem apod. ADAPTACE ROSTLIN NA NÍZKOU TEPLOTU Krycí trichomy Snížení obsahu vody Ukládání zásob ve formě tuků namísto škrobu Opad listí apod.

VLIV TEPLA NA ORGANISMY - ZDROJE VOLF, Ivo. Přenos tepla: Studijní text pro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku. In: [online]. [cit ]. Dostupné z: KOPECKÝ, Vladimír. Extremofilové. In: [online]. [cit ]. Dostupné z: Gloeocapsa sp. In: [online]. [cit ]. Dostupné z: psa/sp_1.html Medvěd lední. In: Živá Země [online]. [cit ]. Dostupné z: Slunce. In: Pravdu [online]. [cit ]. Dostupné z: Fenek berberský. In: [online]. [cit ]. Dostupné z: Zkrotí Evropa saharské slunce?. In: Ekologické bydlení [online]. [cit ]. Dostupné z: