Fizjologia roślin

Celem kształcenia jest przekazanie studentom wybranych zagadnień z zakresu przebiegu procesów życiowych w organizmie roślinnym, ze szczególnym uwzględnieniem fotosyntezy, oddychania w powiązaniu z gospodarką wodną i fizjologią mineralnego żywienia. Szczególnie podkreślana będzie rola czynników środowiska przyrodniczego związanych z glebą oraz klimatem w kształtowaniu produktywności roślin uprawnych mierzonej wielkością i jakością pozyskiwanego plonu. Stosunkowo dużo uwagi poświęca się również fizjologii wzrostu i rozwoju roślin z uwzględnieniem roli fitochormonów i substancji wzrostowych w tych procesach wraz z praktycznym ich zastosowaniem w ogrodnictwie. Ze względu na ograniczenia czasowe omawianie reakcji roślin na czynniki stresowe ogranicza się do podkreślenia wpływu temperatur chłodowych i mrozowych na rośliny oraz mechanizmów obronnych przed działaniem tych niekorzystnych czynników charakterystycznych dla naszej strefy klimatycznej.

Wykłady

1. Gospodarka wodna roślin

Właściwości fizykochemiczne wody i jej znaczenie dla roślin. Pobieranie, dystrybucja i transpiracja wody oraz wpływ czynników glebowych i klimatycznych na te procesy. Bilans wodny i okresy krytyczne w gospodarce wodnej roślin - 4 h

2. Asymilacja CO2 i produktywność fotosyntetyczna roślin

Przystosowanie się liścia w budowie morfologicznej

i anatomicznej do procesu fotosyntezy. Czynniki zewnętrzne mające wpływ na intensywność fotosyntezy, a produktywność agrocenoz. Fotooddychanie a produktywność roślin uprawnych - 5 h

3. Oddychanie roślin

Rodzaje, lokalizacja i znaczenie procesu oddychania dla organizmu roślinnego. Ogólna charakterystyka przemian oddechowych u roślin i ich powiązania z przemianami podstawowych związków organicznych (strukturalnych, regulatorowych i zapasowych). Czynniki mające wpływ na oddychanie: tlen, temperatura, CO2, woda, światło, dostępność składników mineralnych - 3 h

4. Fizjologia mineralnego żywienia roślin

Klasyfikacja pierwiastków występujących w roślinach oraz ich funkcja fizjologiczna, objawy niedoboru. Pobieranie składników mineralnych przez rośliny i mechanizmy sterujące tym procesem, dystrybucja i wykorzystanie. Czynniki glebowe wpływające na stan odżywienia mineralnego roślin. Gospodarka azotowa roślin – sposoby obniżania zawartości azotanów - 5 h

5. Wzrost roślin

Definicja wzrostu. Dynamika wzrostu w ontogenezie roślin. Zewnętrzne czynniki wpływające na wzrost. Wewnętrzne czynniki wzrostu: merystemy pierwotne i wtórne, regulatory wzrostu i rozwoju, cytokininy, związki „biosu”, auksyny, gibereliny, naturalne inhibitory wzrostu (kwas abscysynowy), etylen i inne. Mechanizm działania regulatorów wzrostu, syntetyczne regulatory wzrostu i ich zastosowanie w ogrodnictwie - 6 h

6. Ruchy roślin

Definicja i klasyfikacja ruchów roślin. Ruchy lokomotoryczne, autonomiczne, higroskopowe, tropizmy

i nastie. Mechanizmy ważniejszych ruchów roślin. Znaczenie ruchów w życiu roślin - 1 h

7. Rozwój roślin

Definicja rozwoju. Główne fazy wzrostu i rozwoju roślin. Faza generatywna – mechanizm indukcji i inicjacji kwitnienia – rola fitohormonów. Formowanie owoców i nasion. Spoczynek nasion i pąków – mechanizmy wchodzenia

i wychodzenia ze stanu spoczynku. Starzenie się organów

i całych roślin – mechanizmy sterowania tym procesem. Opadanie liści, owoców i kwiatów - 4 h

8. Abiotyczne czynniki stresowe oddziałujące na rośliny

Susza i nadmiar wody. Stres termiczny (temperatury wysokie, chłód i mróz) - 2 h

Ćwiczenia

1. Pęcznienie i dyfuzja - 3 h

Czynniki wpływające na szybkość i stopień pęcznienia nasion. Czynniki wpływające na szybkość dyfuzji.

2. Osmoza - 3 h

Wykazanie zjawiska osmozy, parametry osmotyczne komórki roślinnej.

3. Gospodarka wodna roślin - 6 h

Zawartość wody w różnych organach rośliny. Czynniki wpływające na intensywności transpiracji i ilości pobranej wody. (3 h)

Dystrybucja wody w roślinie. (3 h)

4. Fotosynteza - 6 h

Właściwości fizyczne i chemiczne barwników asymilacyjnych (3 h)

Metody oznaczania intensywności fotosyntezy. Wpływ czynników na intensywność fotosyntezy. (3 h)

5. Oddychanie - 3 h

Metody pomiaru intensywności oddychania i czynniki wpływające na ten proces.

6. Gospodarka mineralna roślin - 6 h

Czynniki glebowe wpływające na pobieranie składników mineralnych przez rośliny. (3 h)

Wykazanie objawów niedoborów makro i mikroskładników. (3 h)

7. Wzrost roślin - 9 h

Metody pomiaru intensywności wzrostu roślin oraz czynniki wpływające na ten proces. (3 h)

Wpływ auksyn na proces wzrostu. (3 h)

Wpływ pozostałych regulatorów na wzrost oraz testy na ich wykrywanie. (3 h)

8. Rozwój roślin - 6 h

Wpływ czynników zewnętrznych na kiełkowanie nasion. (3 h)

Przyczyny spoczynku naturalnego nasion i pąków. Allelopatia. (3 h)

9. Ruchy roślin (3 h)

Zaliczenie semestru

Kopcewicz, Lewak 2002. Fizjologia roślin. PWN Warszawa

Kozłowska M. 2007. Fizjologia roślin. PWRiL Warszawa

Instrukcja do ćwiczeń z fizjologii roślin. Katedry Fizjologii Roślin WO UR