Woda - temperatura

1. Podaj prawo minimum Liebiga.

2. Podaj prawo tolerancji Shelforda.

3. Co to jest tolerancja ekologiczna?

4. Co to jest zakres tolerancji ekologicznej?

5. Co to jest grupa ekologiczna?

6. Co to jest synergia?

Zjawisko polegające na tym, że jednoczesne działanie wielu czynników ekologicznych na organizm wywołuje większe skutki, niż działanie każdego z nich osobno; jest to szczególnie ważne w pobliżu wartości ekstremalnych czynnika

Woda

7. Wymień właściwości wody ważne dla życia

• Woda występuje w trzech stanach skupienia

• Jak słońce dostarcza energii, tak woda rozprowadza ją po ziemi

• Wysokie ciepło właściwe: działa moderująco na klimat

• Maksymalna gęstość w temperaturze 4°, gdyby nie ta właściwość wszystkie wody na kuli ziemskiej by zamarzły

• Woda jest związkiem stabilnym

• Woda jest aktywnym rozpuszczalnikiem

• Większość rozpuszczonych w wodzie substancji ulega dysocjacji na ładunki elektrycznie naładowane, mogące potem wchodzić w inne kombinacje związków

8. Jaką rolę spełnia woda w życiu organizmów żywych?

• Każdy organizm składa się przede wszystkim z wody (życie rozwinęło się w wodzie) i wymaga jej dla sprawnego funkcjonowania

• Woda jest podstawowym składnikiem strukturalnym żywej komórki (żywa protoplazma jest roztworem wodnym i jej stan decyduje o sprawności metabolizmu)

• Wielka ilość związków odżywczych pobierana jest w postaci roztworów

• Stanowi podstawowy czynnik transportu substancji w organizmie

• Każdy organizm pobiera, wydala i magazynuje wodę

9. Porównaj warunki życia w wodzie i na lądzie ( środowisko powietrzne)

Woda jest 775x bardziej gęsta od powietrza i 100x bardziej lepka od powietrza, co umożliwia bytowania w otwartej toni wodnej organizmom planktonowym oraz różnice w przezroczystości wody (bioseston i abioseston)

10. Które czynniki ekologiczne są bardziej stałe w wodzie a które na lądzie (środowisko powietrzne)?

• Czynniki bardziej stałe w wodzie: temperatura, wilgotność

• Czynniki bardziej stałe w powietrzu: światło, skład chemiczny

11. Porównaj zawartość wody u różnych organizmów

Meduza - 95%

Kijanka żaby - 93%

Gąbka - 85%

Szczupak - 80%

Pstrąg - 75%

Dżdżownica - 88%

Bydło domowe - 52%

Człowiek - 64%

12. W jaki sposób organizmy pobierają wodę? Podaj 3 przykłady

• Bezpośrednia absorpcja wody

- całą powierzchnią ciała u organizmów wodnych lub przez skrzela lub z pokarmem

- systemem korzeniowym u roślin

- otworem gębowym u zwierząt

• Absorbcja pary wodnej, np. torfowice i płonniki, porosty, niektóre owady, ale mają wartość graniczną wilgotności powietrza

• Woda opadowa - zbierana np. w pochwach liściowych roślin np. baldaszkowatych

13. W jaki sposób organizmy wydalają wodę? Podaj 3 przykłady

• Transpiracja - parowanie wody z powierzchni rośliny

• Parowanie z powierzchni ciała - głównie u roślin niższych, pozbawionych aparatów szparkowych np. u mchów

• Oddychanie, najbardziej wydajny sposób u zwierząt bez gruczołów potowych np. u psów

14. Dokonaj podziału wg zapotrzebowania na wodę i podaj do każdej kategorii przykład

Ze względu na zapotrzebowanie na wodę wyróżnia się następujące grupy roślin:

hydrofity - rośliny wodolubne np. rzęsa

hygrofity - rośliny bagienne, wilgociolubne np. knieć błotna

mezofity - rośliny mające średnie lub zmienne zapotrzebowanie na wodę np. groszek łąkowy

tropofity - rośliny klimatu zmiennego, pojawiające się cyklicznie np. byliny

halofity - słonorośla, lubią tereny o dużym zasoleniu, np. nad morzami (np. mikołajek nadmorski)

kserofity - rośliny sucholubne np. kaktusy

sukulenty - rośliny gruboszowate np. rozchodnik

suchorośla - suchorosty, sklerofity. np. żarnowiec miotlasty

15. Zdefiniuj sklerofity i podaj przykład

Aktywne podczas umiarkowanej suszy, transpirują bardzo dużo, ale posiadają wysokie ciśnienie osmotyczne w komórkach i są odporne na wysychanie

16. Jaki udział ma woda w budowie organizmów żywych?

Zawartość wody w organizmach waha się pomiędzy 46% a 99%

Temperatura

17. Omów rolę temperatury w życiu organizmów żywych . . . (jest duża:PP)

18. Omów sposoby termoregulacji u różnych organizmów

• stałocieplne: ptaki i ssaki (niektóre śpią - heterotermy, ale ich temp. nie może spaść poniżej 0°C)

• wielbłąd

- temp. rośnie do 41°C w dzień podczas marszu a w nocy spada do +34°C

(promieniowanie bezpośrednie a później konwekcja - w nocy) pozwala to oszczędzić

do 4 l wody na dobę

- termoizolacja sierścią - oszczędność 5 l na dobę

- odporność na odwodnienie - do 30%, podczas gdy średnia u ssaków 12-15% na dobę.

• u zmiennocieplnych wydzielanie glicerolu (nie zamarza nawet do -47°C)

19. Co to jest termoregulacja socjalna?

termoregulacja socjalna: pszczoła miodna Apis mellifica zbija sie w kule i

pracują mięśnie tułowiowe, z czym wiąże się wydajna produkcja energii;

zbijanie sie w stada

20. Co to jest termoregulacja etologiczna?

termoregulacja etologiczna: wachlowanie uszami, wystawanie wysoko nad ziemia;

zwijanie sie psa w kłębek, stroszenie piór i sierści

21. Podaj przykłady termoregulacji u organizmów stałocieplnych

• Odpowiedzialne za wydzielanie ciepła w organizmie:

- wątroba jest jednym z głównych narządów ogrzewających krew.

- drżenie mięśniowe - czyli szybkie skurcze powodują wzrost temperatury.

- cykle jałowe (czyli cykle w których z gradientu elektronów w mitochondrium nie tworzy się ATP tylko ciepło) powodują wzrost temperatury. Cykle jałowe są charakterystyczne dla brunatnej tkanki tłuszczowej.

- Działania hormonalne, takie jak zwiększenie lub spadek aktywności tarczycy więc i wydzielania hormonu tyroksyny

• Odpowiedzialne za wymianę ciepła z otoczeniem, ograniczające ucieczkę ciepła z organizmu:

- wymienniki przeciwprądowe w przepływie krwi w kończynach, powietrza w nozdrzach.

- termiczne bariery izolacyjne takie jak: tkanka tłuszczowa, sierść, pióra.

• Odpowiedzialne za oddawanie ciepła do otoczenia:

- Ułatwienie przepływu ciepła do powierzchniowych warstw organizmu np. kurczenie lub rozkurczanie naczyń krwionośnych skóry. W przypadku kiedy organizm dąży do zachowania ciepła, naczynia krwionośne kurczą się i krew nie może tracić ciepła poprzez kontakt z chłodniejszym powietrzem.

- zwiększenie odbioru ciepła poprzez parowanie - pocenie i ziajanie.

22. Wyjaśnij zjawisko suszy zimowej u drzew

susza zimowa - góra silnie nagrzana i transpiruje, dół zamarznięty i nie

może pobierać wody

23. Od jakich czynników zależy temperatura ciała organizmów zmiennocieplnych?

Głównym czynnikiem jest energia zewnętrzna - temp otoczenia tych organizmów (ich odżywianie i oddychanie) oraz procesy fermentacji; zmiennocieplne są wszystkie bezkręgowce oraz ryby, płazy i gady

24. Wymień substancje o najlepszym i najgorszym przewodnictwie cieplnym

Substancjami najlepiej przewodzącymi ciepło są metale (diament, srebro, miedź) , najsłabiej gazy. Według slajdów: najlepszym jest piasek najsłabszym powietrze.

25. Wymień substancje o największej i najmniejszej pojemności cieplnej

Substancja o największej pojemności ciepła to woda a o najmniejszej to powietrze.

26. Co to jest pojemność cieplna wagowa a co to jest pojemność cieplna objętościowa. Ile wynoszą one dla wody?

Pojemność cieplna to ilość ciepła potrzebna do podniesienia temperatury 1g (wagowa) lub 1cm³ (objętościowa) substancji o 1^oC. Pojemność cieplna wody wynosi 1 cal/g x ^oC- równa dla pojemności cieplnej wagowej i objętościowej.

27. Co to jest strefa skoku termicznego w jeziorze? W których porach roku zachodzi mieszanie wód w jeziorach umiarkowanej strefy klimatycznnej?

28. Co to jest jezioro meromiktyczne?

mieszana tylko powierzchniowa warstwa wody.

---