Škola: Mendelovo gymnázium, Opava, příspěvková organizace Jméno autora: RNDr. Rostislav Herrmann

1. 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

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

3. VLIV TEPLANA 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 http://adullinka.blog.cz/1112/fenek-berbersky http://www.ekobydleni.eu/tag/sahara

4. 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 http://pravdu.cz/kategorie/slunce?page=1

5. VLIV TEPLA NA ORGANISMY • Teplotní optimum většiny organismů je v rozmezí 15 – 30oC • Extrémně mohou např. želvušky v anabióze přežívat od -253 do 151oC • Bakterie Pyrococcus furiosus žije v oblasti Islandských a Italských sopek při teplotě až 113oC (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 H2O). Po 553 ddnech přesto mnoho z nich přežilo. Sinice Gloeocapsa http://protist.i.hosei.ac.jp/pdb/images/Prokaryotes/Chroococcaceae/Gloeocapsa/sp_1.html

6. VLIV TEPLA NA ORGANISMY • Běžné bílkoviny denaturují při 60oC, průměrná DNA při 70oC, chlorofyl degraduje při 75oC • 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) http://zivazeme.cz/atlas-savcu/medved-ledni

7. 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.

8. VLIV TEPLA NA ORGANISMY - ZDROJE • VOLF, Ivo. Přenos tepla: Studijní text pro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku. In: [online]. [cit. 2012-11-07]. Dostupné z: http://fyzikalniolympiada.cz/texty/texttz.pdf • KOPECKÝ, Vladimír. Extremofilové. In: [online]. [cit. 2012-11-09]. Dostupné z: http://biomolecules.mff.cuni.cz/files/courses/Extremofilove_n.pdf • Gloeocapsa sp. In: [online]. [cit. 2012-11-09]. Dostupné z: http://protist.i.hosei.ac.jp/pdb/images/Prokaryotes/Chroococcaceae/Gloeocapsa/sp_1.html • Medvěd lední. In: Živá Země [online]. [cit. 2012-11-23]. Dostupné z: http://zivazeme.cz/atlas-savcu/medved-ledni • Slunce. In: Pravdu [online]. [cit. 2012-11-23]. Dostupné z: http://pravdu.cz/kategorie/slunce?page=1 • Fenek berberský. In: [online]. [cit. 2012-11-23]. Dostupné z: http://adullinka.blog.cz/1112/fenek-berbersky • Zkrotí Evropa saharské slunce?. In: Ekologické bydlení [online]. [cit. 2012-11-23]. Dostupné z: http://www.ekobydleni.eu/tag/sahara