Fotosyntéza, koloběh látek v přírodě a jejich význam

Vztahy v přírodě byly známé už dávným lovcům a sběračům, stejně jako prvním zemědělcům před mnoha tisíci lety.

Zkoumáni přírody, organismů a vztahů mezi nimi se věnují filozofové a lékaři Hippokrates (460-370 př. Kr.) a Empedoklés (493-433 př. Kr.), později i velký myslitel, filozof a zakladatel řady vědeckých disciplín Aristoteles (384-322 př.

Podrobnějším studiem potravních řetězců a populací se začíná v 17. a 18. století zabývat Holanďan Antoni van Leeuwenhoek (čti Lévnhúk), průkopník využíváni světelného mikroskopu.

Vztah organismů k prostředí a jejich vývoj studuje v 19. století i britský biolog Charles Darwin, jehož teorie evoluce přírodním výběrem je uznávána do dnešní doby.

Základy ekologie položil a poprvé v r. 1866 tohoto terminu použil německý biolog Ernst Haeckel, který v mnohém vycházel z Darwinova díla.

Čtěte také: Více o koloběhu prvků

Ekologie je definována jako zvláštní odvětví biologie na mezinárodním botanickém kongresu v r. 1910 v Bruselu a k bouřlivému rozvoji ekologie dochází zejména v 50. a 60. letech 20. století.

Zdroje energie a látek v přírodě

Podle způsobu získávání látek a energie dělíme organismy na dvě hlavní skupiny, a to na autotrofní (sám se živící, samostatně si vytvářející výživu) a heterotrofní (živici se jinými organismy).

Mezi autotrofní řadíme především zelené rostliny.

Naši planetu obývá velké množství nejriizněčjších druhů organismů, jejíchž počet jen těžko odhadneme.

Biologové dosud popsali nebo pojmenovali pouze část z nich.

Čtěte také: Fotosyntéza – základ ekosystémů

Koloběh látek v přírodě

Určité látky důležité pro život podléhají složitým koloběhům (cyklům).

• Síra (\mathrm{S}) se uvolňuje z hornin či je spojena se sopečnou činností.
• V živých organismech je součástí některých aminokyselin.
• Je obsažena i ve fosilních palivech.
• Fosfor (\mathrm{P}) je zásadní mj. pro rostliny.
• V malé koncentraci je v mořské vodě, získává se zejména z hornin.

Koloběh uhlíku

Chemický prvek uhlík (\mathrm{C}) je zásadní pro život na Zemi.

Uhlík se také nachází v zemské kůře, např. jako minerál grafit nebo jako součást uhličitanu vápenatého (\mathrm{CaCO_3}, např. ve vápenci).

Uhlík se v rámci organických látek nachází v zemním plynu, uhlí či ropě (z té se vyrábí např. benzín či nafta).

Oxid uhličitý je skleníkový plyn.

Čtěte také: Činnosti odboru životního prostředí Prostějov

Zvětšování jeho množství v atmosféře vlivem lidské činnosti způsobuje klimatickou změnu.

Fotosyntézu provádějí zejména řasy/rostliny.

Využívá (spotřebovává) se při ní oxid uhličitý a voda.

Za účasti světla vznikají organické látky bohaté na energii a kyslík.

Fotosyntéza tedy vede k odstraňování uhlíku z atmosféry a jeho ukládání do organické hmoty.

Drtivá většina živých organismů (včetně těch fotosyntetizujících) používá k získávání energie buněčné dýchání (přesněji aerobní respiraci).

Fotosyntéza a buněčné dýchání jsou dva různé děje.

Rostliny fotosyntetizují i provádějí buněčné dýchání.

Pomocí fotosyntézy vytvoří organické látky bohaté na energii.

Rozkladači získávají energii zpracováním látek z odumřelých organismů.

Pokud látky ve výsledku zpracují pomocí kvašení či buněčného dýchání, uvolňuje se oxid uhličitý.

Člověk ke své činnosti potřebuje energii.

Tu mnohdy získává spalováním biomasy nebo fosilních paliv (např. v průmyslu, dopravě, energetice).

Na emisích oxidu uhličitého se dále podílí změny využití půdy a odlesňování (ekosystémy ztrácejí schopnost vázat uhlík, uvolňuje se uhlík nashromážděný v biomase).

Odlesňování se týká např.

Oxid uhličitý vzniká i při zpracování některých surovin, např.

Potravní řetězce a rozkladači

Potravní řetězce popisují, jak se látky a energie v přírodě přesouvají mezi organismy.

Na počátku potravních řetězců stojí producenti, což bývají fotosyntetizující organismy.

Díky fotosyntéze ukládají energii slunečního záření do chemických vazeb a vytvářejí organické látky bohaté na energii.

Producenty se živí konzumenti 1. řádu, což jsou obvykle býložraví (živící se rostlinami) či všežraví živočichové.

Konzumenty 1. řádu žerou konzumenti 2. řádu (podobně dále s konzumenty dalších řádů).

Mrtvá těla všech účastníků potravního řetězce zpracovávají rozkladači (dekompozitoři).

Ti uvolňují různé látky zpět do prostředí, jsou tak k dispozici dalším organismům.

Mezi rozkladače typicky patří bakterie, houby či někteří bezobratlí živočichové.

Rozkladači (dekompozitoři) se významně podílejí na koloběhu látek v přírodě.

Rozkládají mrtvou organickou hmotu (mrtvé organismy).

Organická hmota je rozkladači zpracovávána na jednodušší látky.

Tyto látky (živiny i minerální látky) se pak vracejí do prostředí a mohou je využít další organismy.

Mrtvá organická hmota (např. dřevo, těla živočichů) se díky rozkladačům v přírodě dlouhodobě nehromadí.

Mezi typické rozkladače patří nezelené bakterie a houby.

Živočichové se mohou živit mrtvou rostlinnou hmotou (např. žížala, stínka) či výkaly (třeba koprofágní brouci, např. hnojník obecný či chrobák velký).

Na odbourávání organické hmoty se podílejí také mrchožrouti.

Ti se živí většími mrtvými těly živočichů (takto se částečně živí např.

Houby, bakterie a bezobratlí živočichové jakožto rozkladači obvykle pro svou aktivitu potřebují vlhké prostředí.

Rozkladači (např. žížaly) mají význam při kompostování, v rámci něhož se organické zbytky (třeba z kuchyně, zahrady) přemění na živinami bohatý kompost.

Rozkladači mohou člověku škodit: např. houby způsobují „plesnivění“ potravin (houba tedy „začne jíst“ potravinu dříve, než to stihne udělat člověk) či rozklad (hnilobu) dřeva.

tags: #fotosynteza #pracovní #list #koloběh #látek #v

Oblíbené příspěvky:

• Domácí znečištění ovzduší
• Emise prachových částic a ekologické vytápění
• Průvodce výběrem odpadkového koše do koupelny
• Prachové částice a zemědělství v ČR
• Kariéra v Táboře a okolí