organismy a prostředí

zity PAR
– pouštní, horské, vodní apod.
• Heliosciofyty
–snášejíozáření i zastínění
– rostliny travinných společenstev
• Sciofyty (stínobytné)
–horizontálně orientované listy
– efektivnější využití záření
– negativně reagují na vyšší intenzitu PAR
– lesní rostliny, mechy, kapradiny
Rostliny stinných a slunných stanovišť
• Sciofyty (rostliny stinných stanovišť)
– horizontálně orientované listy
– efektivnější využití záření
– negativně reagují na vyšší intenzitu PAR
• Heliofyty (rostliny slunných stanovišť)
– vertikálně (vzpřímeně) orientované listy
– adaptace na vysoké intenzity PAR
Stinné a slunné listy
• Slunné listy
– obvykle menší, silnější, mají více buněk a více
chloroplastů na jednotku plochy, hustší průduchy a
větší množství a vyšší aktivitu karboxylačních
enzymů. Jsou proto fotosynteticky mnohem aktivnější.
Rostliny mají zpravidla většinu listů umístěných tak,
• Stinné listy
– obvykle ve spodních patrech
– zastíněné, řidší pletiva
Teplota
• Základní podmínka životních pochodů
Vliv na fenologické projevy
• Teplota zpravidla určuje, zda organismus může
začít individuální vývoj
• Suma efektivních teplot ovlivňuje individuální
vývoj – dosažení vývojových stádií
•Některé organismy potřebují období nízkých
teplot (vernalizaci) pro nástup do generativní
fáze
•Během zimy mohou organismy hibernovat / být
ve stavu dormance
• Kviescence – období po přerušení dormance,
kdy ještě nedochází k žádným fenologickým
projevům
Cykly vzcházení sledovaných plevelů během let 2001- 2003
Cykly vzcházení pozdních jarních
druhů
0
100
200
300
400
500
600
700
X-
0
0
IV
-
0
1
X
I-
0
1
V
-0
2
X
II-
0
2
V
I-
03
I-
0
4
Po
č
et
vz
ešl
ých
ro
st
l
i
n
n
a
1 m2
GASCI
CHEA L
ECHCG
Zdroj: Jursík 2004
Klasifikace organismů podle
vztahu k teplotě
• Endotermní organismy
– regulují teplotu tvorbou tepla ve vlastním těle (ptáci, savci)
Regulační schopnosti selhávají při extrémních teplotách
• Ektotermní organismy
– využívají vnější zdroje tepla
• Poikilotermní organismy
–mění tělesnou teplotu se změnami teploty prostředí (rostliny,
houby, prvoci apod.).
• Homoiotermní organismy
– udržují přibližně stejnou tělesnou teplotu při změnách teploty v
prostředí (ptáci, savci). Mohou snížit tělesnou teplotu během
hibernace.
Teplotní extrémy - ektotermní
• Vysoké teploty
– max. zpravidla 50 °C, obvykle blízko fyziol. optima!
– ochlazování transpirací
– morfologicky – chlupaté listy, trny, vosková vrstva
• Nízké teploty
– tvorba krystalů, poškození membrán
– akumulace roztoků s nízkým bodem tuhnutí
– tolerance k mrazu se mění v průběhu ontogeneze
Teplotní extrémy - endotermní
• Endotermní udržují konstantní tělesnou teplotu
mezi 35-40 °C.
• Teplo obvykle uniká do okolního prostředí -
bráněno srstí, peřím, tukem, regulací krevního
oběhu, ...
• Velká spotřeba energie – zvláště při nízkých
teplotách nižší - nejvýhodnější žít v ekologickému
optimu.
• Organismy mohou být aktivní v širším rozmezí
teplot
Evoluční adaptace
• Bergmanovo pravidlo
– teplokrevné organismy náležející k jednomu
druhu žijící v severněji položených oblastech mají
mohutnější tělo, čímž relativně zmenšují plochu
styku s prostředím ve vztahu k hmotnosti těla
• Allenovo pravidlo
–živočichové mají menší tělní extremity (ocasy,
zobáky, uši, nosy) v porovnání s příbuznými druhy
v teplotně příznivějších podmínkách
Voda
• Voda se vyznačuje zcela unikátními chemickými i
fyzikálními vlastnostmi (např. malá molární hmotnost,
polární vazba, vodíkové můstky, nejvyšší hustota při
4°C, při přechodu do pevného skupenství zvětšení
objemu, velké měrné skupenské teplo tání, velká měrná
tepelná kapacita)
• Prvotní formy života byly zcela závislé na vodním
prostředí.
• Živá pletiva obsahují v průměru 80-90 % vody.
• Na vodě jako rozpouštědle jsou závislé téměř všechny
metabolické pochody v živých organizmech.
• Voda zajišťuje interakce s prostředím – příjem živin,
regulace teploty
Vodní bilance rostlin
• Poikilohydrické rostliny -přizpůsobují svůj
obsah vody v pletivech podle okolí - bakterie,
kvasinky, plísně i jiné houby, xerofilní mechy,
některé výtrusné rostliny a vzácně také
krytosemenné rostliny (semena, pylová zrna).
• Homoiohydrické rostliny - dokáží krátkodobý
nedostatek vody vyrovnávat z důvodu
přítomnosti vakuoly. Vlastní ochranné
mechanismy zabraňující rychlé ztrátě vody při
poklesu vzdušné i půdní vlhkosti (např. kutikula,
chlupy a emergence na povrchu těla rostliny,
rozsáhlý kořenový systém, regulace
transpirace). Při vyschnutí dochází k
nevratnému poškození buňky.