Světlo, sluneční záření hlavní zdroj energie pro biosféru fotosyntéza – potravní řetězce sluneční záření dopadající na Zemi 290 – 5000 nm umožňuje živočichům orientaci zrakem ovlivňuje aktivitu organismů na Zemi

Spektrum slunečního záření

Energetická bilance Země

Fotosynteticky aktivní záření (FAR) rostliny využívají energii viditelného světla v rozmězí 400 – 750 nm. tzn. téměř celé spektrum viditelného světla rostliny žijící např. ve větších hloubkách v mořích a oceánech (ruduchy, hnědé řasy), využívají nejvíce fialovou, modrou a zelenou část světelného spektra těm to umožňují rostlinná barviva jako např. fykobiliny, xantofyly

Organismy a světlo každý organismus vnímá jiný rozsah světelného spektra člověk 400 – 750 nm blanokřídlí 300 – 600 nm někteří dokáží vnímat kromě viditelného světla i další části spektra slunečního záření zmije 10 nm – 100 000 nm „vidí“ proto v oblasti od UV záření, viditelné světlo, IR záření až po radiovlny...

podle nároků na světlo můžeme rostliny roudělit na: heliofyty vyžadují nebo jsou přizpůsobeny na biotopy s vyšší intenzitou světla heliosciofyty snášejí jak prudké oslunění, tak i slabé zastínění sciofyty nesnáší přímé osvětlení, stínomilné rostliny

heliofyty dryádka osmiplátečná bělozářka liliová

heliosciofyty šalvěj luční srha říznačka

sciofyty kapraď rozložená věsenka nachová

fotoperiodismus přizpůsobení se pravidelným změnám délky osvětlení délka denního osvětlení = fotoperioda změny: střídání dne a noci různá délka dne a noci v ročních obdobích vliv fotoperiody na migraci, nástup rozmnožování, výměnu srsti a peří apod.

jarní aspekt

letní aspekt

Reakce živočichů na fotoperiodu noční živočich denní živočich

Migrace rybák dlouhoocasý

Astyanax fasciatus mexicanus ztráta zraku Astyanax fasciatus mexicanus - slepá mexická tetra z jeskyně La Cueva Chica (Mexico)

ztráta pigmentů u jeskynních živočichů

Reakce rostlin na fotoperiodu

brambor klíčící ve tmě a naopak na světle – dvě strategie jak přežít a dosáhnout autotrofie

Ultrafialové záření 100 – 390 nm 90% UV záření zachytí ozonosféra je pro některé organismy nezbytné (tvorba vitamínu D u živočichů), ale ve větších dávkách má mutagenní účinky a u některých rostlin brzdí růst Infračervené záření 750nm – 1m jeden ze zdrojů tepla pro organismy

ATMOSFÉRA - VZDUCH organismy žijí v nejnižší vrstvě atmosféry tj. v troposféře fyzikální vlastnosti a chemické složení atmosféry má vliv na organismy

Fyzikální vlastnosti vzduchu tlak ( cca 1000 Pa) klesá se stoupající nadmořskou výškou některé organismy dokáží žít v prostředí s vysokým tlakem (některé cysty bakterií, hlubokomořské organismy) hustota klesá s narůstající nadmořskou výškou některé rostliny a živočichové dokáží žít až do výšek kolem 6000 m n. m.

Fyzikální vlastnosti vzduchu vítr umožňuje opylování rostlin (anemogamie) přenos semen a plodů rostlin (anemochorie) migrace živočichů ničení porostů, vysušování, ochlazování, větrná eroze půd, jež jsou biotopem pro organismy

vlajkové stromy v Krkonoších převládající směr větru vlajkové stromy v Krkonoších

Chemické složení vzduchu dusík 78% kyslík 21% argon 0,9% oxid uhličitý 0,03% ostatní plyny – vodní pára, sirovodík, oxid siřičitý, oxidy dusíku aj.

Chemické složení vzduchu kyslík 21%, v půdě někdy až 10% produkci kyslíku zajišťují hlavně rostliny nejvíce kyslíku vyprodukují tropické deštné lesy a mořské řasy pro vodní a půdní organismy je limitujícím faktorem ve vodě jeho obsah klesá se vzrůstající teplotou a náhlým nárůstem biomasy

dýchací kořeny mangrovových porostů

chůdovité kořeny smrků

Chemické složení vzduchu oxid uhličitý kolem 0,03% vzniká dýcháním organismů, spalnými procesy, vulkanickou činností je nezbytný pro fotosyntézu skleníkový plyn

Chemické složení vzduchu dusík 78% v atmosféře přímo ho umí využít pouze některé bakterie a sinice – tyto organismy žijí většinou v symbióze s vyššími rostlinami a zajišťují jim fixací vzdušného dusíku výživu jinou formou, než příjmem dusíku kořeny v podobě iontů

hlízky bakterie rodu Rhizobium na kořenovém systému vyšší rostliny

Gunera mexicana v jejích listech žijí sinice schopné fixace vzdušného dusíku

masožravé rostliny

nitrofyty

nitrofóbní rostliny