Fizjologia roślin

Wprowadzenie: tematyka zajęć, literatura, wymagania.

Gospodarka wodna roślin. Właściwości fizykochemiczne wody i jej znaczenie dla roślin. Parametry osmotyczne komórki roślinnej. Pobieranie, dystrybucja i transpiracja wody przez rośliny oraz wpływ czynników środowiskowych na te procesy. Susza fizjologiczna i glebowa. Czynniki wpływające na otwieranie aparatów szparkowych. Czynne pobieranie wody przez rośliny – mechanizm i znaczenie.

Fotosynteza. Przystosowania liścia do procesu fotosyntezy. Faza świetlna i faza wiązania CO2 – istota przebiegu i znaczenie. Rośliny typu C3 i C4. Czynniki zewnętrzne, wpływające na intensywność fotosyntezy (światło, dwutlenek węgla, temperatura, woda). Fotosynteza u roślin światło i cieniolubnych. Fotorespiracja – istota i czynniki modyfikujące proces.

Oddychanie roślin. Lokalizacja, etapy i znaczenie komórkowego procesu oddychania. Czynniki mające wpływ na oddychanie tkanek roślinnych: tlen, temperatura, CO2, woda, światło i możliwości ich regulacji. Zagrożenia wynikające z niedoboru tlenu w podłożu.

Fizjologia mineralnego żywienia roślin. Pobieranie składników mineralnych przez rośliny, dystrybucja, wykorzystanie. Czynniki glebowe i atmosferyczne wpływające na stan odżywienia mineralnego roślin. Funkcje fizjologiczne oraz objawy niedoborów najważniejszych pierwiastków, ze szczególnym uwzględnieniem roślin ozdobnych.

Wzrost roślin. Definicja i dynamika wzrostu w ontogenezie roślin. Zewnętrzne czynniki wpływające na wzrost, fotomorfogeneza. Wewnętrzne czynniki wzrostu, fitohormony (auksyny, cytokininy, gibereliny, kwas abscysynowy, etylen). Syntetyczne regulatory wzrostu i ich zastosowanie w ogrodnictwie „ozdobnym” – przykłady. Rola fitochromu w zjawiskach rozwojowych.

Rozwój roślin - definicja i główne etapy rozwoju – cechy charakterystyczne (okres wegetatywny i generatywny). Stan gotowości do kwitnienia, fotoperiodyczna i termiczna indukcja kwitnienia. Wieloczynnikowy model indukcji kwitnienia. Zjawiska korelacyjne w rozwoju roślin.

Ruchy roślin. Definicja, klasyfikacja i znaczenie ruchów roślin. Ruchy lokomotoryczne, autonomiczne, higroskopowe, tropizmy i nastie. Mechanizmy ważniejszych ruchów roślin.

Starzenie się roślin – poszczególnych organów i całego organizmu. Objawy starzenia, procesy towarzyszące, mechanizm. Opadanie liści, owoców, kwiatów. Możliwości sterowania procesem starzenia ze szczególnym uwzględnieniem roślin ozdobnych. Spoczynek nasion i pąków – mechanizmy wchodzenia i wychodzenia ze stanu spoczynku.

Reakcje roślin na czynniki stresowe - wprowadzenie. Podział czynników stresowych. Najważniejsze reakcje roślin na stres niedoboru wody. Istota adaptacji i aklimatyzacji roślin do niekorzystnych warunków środowiska. Podsumowanie wykładów.

Pęcznienie i dyfuzja. Wpływ stężenia roztworów na szybkość pęcznienia. Wpływ rodzaju roztworu dyfundującego na szybkość dyfuzji. Szybkość dyfuzji w zależności od gęstości ośrodka.

Osmoza. Wykazanie zjawiska osmozy. Określenie wielkości potencjału wody tkanki roślinnej.

Gospodarka wodna roślin. Oznaczanie procentowej zawartości wody w różnych organach roślin ozdobnych. Oznaczanie intensywności transpiracji i ilości wody pobranej przez gałązkę tui za pomocą potetometru. Oznaczanie rozwartości szparek w liściach roślin ozdobnych. Wykazanie ciągłości przestworów komórkowych. Wykazanie zjawiska gutacji. Pomiar parcia korzeniowego.

Fotosynteza. Właściwości fizykochemiczne barwników asymilacyjnych. Ekstrakcja barwników asymilacyjnych roślin ozdobnych. Reakcja chlorofilu z kwasami – aspekty praktyczne.

Wpływ światła na tworzenie się barwników asymilacyjnych w liściach trawy. Wpływ natężenia napromieniowania na intensywność fotosyntezy róży – pomiar za pomocą analizatora CO2.

Oddychanie. Porównanie oddychania nasion kilku gatunków roślin ozdobnych - suchych, napęczniałych i kiełkujących – pomiar analizatorem CO2. Wpływ temperatury na intensywność oddychania.

Gospodarka mineralna roślin. Wpływ zasolenia roztworu glebowego na kiełkowanie nasion i wzrost siewek traw. Niezbędność składników mineralnych dla roślin (objawy niedoboru makro- i mikroskładników).

Wzrost roślin. Metody pomiaru intensywności wzrostu roślin. Wpływ światła, temperatury i długotrwałego niedoboru tlenu na intensywność wzrostu kilku gatunków roślin ozdobnych.

Wzrost roślin c.d. Wykazanie zjawiska dominacji wierzchołkowej na przykładzie aloesu i pelargonii. Wpływ auksyn na wzrost wydłużeniowy pędu i korzeni. Wpływ etylenu na tworzenie warstewki odcinającej liści u fikusa. Wpływ regulatorów wzrostu na ukorzenianie sadzonek trzykrotki.

Rozwój roślin. Wpływ temperatury i tlenu na kiełkowanie nasion wybranych gatunków roślin ozdobnych. Nieprzepuszczalność okrywy nasiennej i endogenne inhibitory jako wewnętrzne przyczyny zahamowania kiełkowania nasion (podstawy zabiegów praktycznych). Przyspieszanie rozwoju pąków wybranych gatunków drzew i krzewów.

Wykazanie zjawiska allelopatii: wpływ olejków eterycznych na kiełkowanie nasion. Wpływ temperatury na przepuszczalność błon cytoplazmatycznych w liściach begonii i bluszczu – oznaczenie metodą spektrofotometryczną.

Fototropizm i geotropizm pędu i korzenia. Chemotropizm korzeni. Podsumowanie zajęć i zaliczenie semestru.

Wiedza

Wyjaśnia procesy fizjologiczne przebiegające w roślinach, wykorzystując podstawową wiedzę z zakresu fizyki i chemii

Wyjaśnia oraz ilustruje zależności poszczególnych procesów fizjologicznych od czynników środowiskowych

Rozpoznaje i opisuje poszczególne etapy biologii roślin

Ma ogólną wiedzę na temat zależności między roślinami a innymi organizmami żywymi oraz wynikających z nich praktycznych problemów w funkcjonowaniu roślin w terenach zieleni

Prezentuje ogólną wiedzę na temat wpływu działalności człowieka na środowisko naturalne

Ma ogólną wiedzę o roli i wymaganiach siedliskowych roślin ozdobnych. Wyjaśnia, w jakim stopniu nieoptymalne czynniki środowiskowe wpływają na fizjologię rośliny, poszukuje sposobów optymalizacji tych czynników mając na względzie poprawę jakości życia

Umiejętności

Wykazuje się umiejętnością wyszukiwania danych literaturowych w celu uzasadnienia wyników eksperymentów

Wykonuje proste eksperymenty badawcze związane z funkcjonowaniem roślin ozdobnych, prawidłowo interpretuje rezultaty i wyciąga wnioski z samodzielnie przeprowadzonych badań

Analizuje zjawiska będące efektem działalności człowieka wpływające na zmiany stanu środowiska naturalnego i umie zastosować te wiedzę w praktyce

Posiada umiejętność precyzyjnego porozumiewania się w formie werbalnej i pisemnej.

Kompetencje społeczne

Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego i trzeciego stopnia, studia podyplomowe, kursy) — podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych, umie pracować w zespole przyjmując w nim różne role

Ma świadomość hierarchii zadań, odpowiedzialności za pracę własną, wykazuje gotowość podporządkowania się pracy w zespole oraz odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania

Posiada znajomość ryzyka i potrafi ocenić skutki podejmowanych decyzji w zakresie sztuki ogrodowej

Ma świadomość znaczenia społecznej, zawodowej i etycznej odpowiedzialności za kształtowanie i stan środowiska naturalnego

Ma świadomość zachowania się w sposób profesjonalny oraz przestrzegania zasad etyki zawodowej