Παρουσίαση/Προβολή

(13B050) -  ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ 2024: Θεωρία: Δ. Σαμακοβλή Επίκουρη Καθ. Φυσιολογίας Φυτών (Συντονίστρια Μαθήματος) - Κυρ. Γεωργίου, Ομότιμος Καθηγητής Φυσιολογίας Φυτών - Κ. Θάνος, Ομότιμος Καθηγητής Φυσιολογίας Φυτών - Δρ Μ. Δούση (ΕΔΙΠ)

Περιγραφή Μαθήματος

Μάθημα Επιλογής Η' Εξαμήνου.

Οι λειτουργίες των φυτών σε συνάρτηση με το περιβάλλον.

ΣΚΟΠΟΣ

Το μάθημα Οικοφυσιολογία Φυτών αποσκοπεί στην κατανόηση των φυτικών λειτουργιών μέσα στο πλαίσιο του φυσικού περιβάλλοντος στο οποίο ζουν και αναπτύσσονται τα φυτά. Προσφέρει τη δυνατότητα στους φοιτητές να αντιληφθούν με ολοκληρωμένο τρόπο τους μηχανισμούς και τη σημασία των αλληλεπιδράσεων μεταξύ αφενός των λειτουργιών και διεργασιών ενός φυτού και αφετέρου των βιοτικών και αβιοτικών παραγόντων του περιβάλλοντος.

ΣΤΟΧΟΙ

Στόχοι του μαθήματος είναι η απόκτηση επιστημονικών γνώσεων αλλά και κριτικής σκέψης για τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ φυτικών λειτουργιών και περιβάλλοντος (συμπεριλαμβανομένης και της κλιματικής αλλαγής) σε διάφορα επίπεδα οργάνωσης (όργανα, ολόκληρα φυτά, πληθυσμοί) και με διαφόρους τρόπους προσέγγισης (μοριακή βιολογία, κλασική πειραματική φυσιολογία, οικολογία). Επίσης ιδιαίτερο στόχο αποτελεί τόσο η θεωρητική κατανόηση της σπουδαιότητας της επιστημονικής μεθόδου των παρατηρήσεων και του πειραματισμού όσο και η βιωματική και πρακτική εμπειρία κατά τις ασκήσεις εργαστηρίου και πεδίου του μαθήματος. Τέλος, με τη βιβλιογραφική εργασία επιδιώκεται η εξοικείωση των φοιτητών με τη σύγχρονη, διεθνή βιβλιογραφία καθώς και η ανάπτυξη δεξιοτήτων προσέγγισης, επεξεργασίας και παρουσίασης (με τη μορφή σεμιναρίου) της επιστημονικής πληροφορίας.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

i) Διαλέξεις

Εισαγωγή: Τι είναι Οικοφυσιολογία - ο ρόλος και η σημασία της. Θεμελιώδεις έννοιες: προσαρμογή – προσαρμοστικότητα, στρατηγική – τακτική, προσαρμοστικοί μηχανισμοί, φυσική επιλογή.

Το αβιοτικό περιβάλλον των φυτών: Ηλιακή ακτινοβολία, προσαρμοστικοί μηχανισμοί σε διάφορα φωτεινά καθεστώτα, θερμοκρασία, ενεργειακό ισοζύγιο, έδαφος, ανόργανα θρεπτικά κ.λπ.

Οικοφυσιολογία των Σπερμάτων και της Φύτρωσης: Τύποι αναπαραγωγής, η αρχή του επιμερισμού. Αναπαραγωγική προσπάθεια. Τα σπέρματα – ιδιότητες, μέγεθος και αριθμός. Προδιασπαρτικοί κίνδυνοι, πληροκαρπία. Διασπορά. Εδαφικές και υπέργειες σπερματικές τράπεζες. Λήθαργος: τύποι, μηχανισμοί αναίρεσης, οικολογικός ρόλος, εξέλιξη. Φύτρωση: αβιοτικοί παράγοντες και προσαρμοστικοί μηχανισμοί.

Οικοφυσιολογία της Φωτοσύνθεσης: Η λειτουργική σημασία των διαφoρετικών ατραπών (pathways) στη φωτοσυνθετική δέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα. Το πλαίσιο των φωτοσυνθετικών τύπων C3, C4 και CAM. Προσαρμοστικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε τύπου σε διάφορους οικότοπους.

Οικοφυσιολογία της Ανόργανης Θρέψης: Εισαγωγή: θρεπτικά στοιχεία και μορφές πρόσληψης από τα φυτά. Παράγοντες που επιδρούν στην πρόσληψη των θρεπτικών στοιχείων από τα φυτά. (Αβιοτικοί παράγοντες: κλιματικές συνθήκες, σύσταση και ιδιότητες εδάφους. Βιοτικοί παράγοντες: συμβίωση με μικροοργανισμούς, μυκόρριζες). Οικονομία της ανόργανης θρέψης (ο ρόλος της αειφυλλίας στην οικονομία της ανόργανης θρέψης και ο ρόλος της μεταφοράς οργανικών ενώσεων μέσω του φλοιώματος (translocation)).

Βιοϊστορία και Λειτουργικοί Τύποι: Διαφορετικές στρατηγικές βιοϊστορίας (life history). Αυξητικές μορφές. Λειτουργικοί τύποι φυτών (plant functional types) και η καθοριστική σημασία συγκεκριμένων μορφολογικών και φυσιολογικών χαρακτήρων.

Οικοφυσιολογία της Φυλετικής Αναπαραγωγής: Τύποι φυλετικής αναπαραγωγής. Κόστη και οφέλη. Συστήματα αναπαραγωγής και προγράμματα γονιμότητας. Φυλετική ασυμβατότητα, φυλετική έκφραση, φυλοκαθορισμός. Μονοικία – διοικία, ροή γονιδίων στα διάφορα στάδια της φυλετικής αναπαραγωγής.

Οικοφυσιολογία της Περιβαλλοντικής Καταπόνησης: Στοιχεία ορολογίας. Η ροή του νερού στα φυτά. Απώλεια και αποθήκευση νερού. Υδατοδιαθεσιμότητα και παραγωγικότητα. Υδατικό έλλειμμα (ξηρασία). Πλημμύρισμα. Αλατότητα. Υψηλή θερμοκρασία. Χαμηλή θερμοκρασία. Κοινοί μηχανισμοί απάντησης των φυτών στην περιβαλλοντική καταπόνηση. Γονίδια καταπόνησης.

Οικοφυσιολογικός Ρόλος των Δευτερογενών Μεταβολιτών: Εισαγωγή, σύντομη περιγραφή των δευτερογενών μεταβολιτών και σύνδεση των οδών παραγωγής τους με το βασικό μεταβολισμό. Ρόλος των δευτερογενών μεταβολιτών στη φυτική άμυνα (τερπένια, φαινολικές ενώσεις, αλκαλοειδή). Προστασία από αβιοτικούς παράγοντες (θερμοκρασία, υγρασία, υπεριώδης ακτινοβολία). Επίδραση των αβιοτικών παραγόντων στην παραγωγή δευτερογενών μεταβολιτών. Χημική άμυνα σε βιοτικούς παράγοντες: φυτοφάγα ζώα, έντομα, μικρόβια. Αλληλοπάθεια. Ρόλος των δευτερογενών μεταβολιτών στην επικονίαση και τη διασπορά.

Οικοφυσιολογία Aπειλουμένων Φυτών – Βιολογία Διατήρησης: Φυτική ποικιλότητα - με ιδιαίτερη αναφορά στην Ελλάδα. Σπανιότητα ειδών, εξαφάνιση φυτικών ειδών, εισβολή ξενικών ειδών. Αναπαραγωγική βιολογία απειλουμένων ειδών. Διαχείριση και προστασία απειλουμένων ειδών, προγράμματα ανάκαμψης απειλουμένων ειδών, επιτόπου (in situ) και εκτός τόπου (ex situ) διατήρηση.

ii) Εργαστήριο

Ασκήσεις

1. Κλίμα και επεξεργασία μετεωρολογικών δεδομένων. 2. Όργανα και μεθοδολογία παρακολούθησης περιβαλλοντικών παραγόντων (φωτός & θερμοκρασίας). 3. Μεταπυρική αναγέννηση - εμφάνιση και επιβίωση αρτιβλάστων. 4. Ρυθμιστικοί μηχανισμοί της φύτρωσης στο πεδίο – εδαφική σπερματική τράπεζα. 5. Επίδραση του εδαφικού pH στην ανάπτυξη αρτιβλάστων. 6. Περιβαλλοντική καταπόνηση και ανάπτυξη αρτιβλάστων. 7-8. Κριτική ανάγνωση (critical reading) συνθετικών επιστημονικών εργασιών (reviews).

Συνθετική εργασία (Σεμινάριο)

Βιβλιογραφική εργασία (short project, διάρκειας 4 εβδομάδων) υπό την καθοδήγηση των διδασκόντων. Επιλογή θεμάτων πρόσφατης βιβλιογραφικής ανασκόπησης, κριτική ανάγνωση – επεξεργασία πληροφοριών, προφορική παρουσίαση σε σεμινάριο και σε γραπτή μορφή.

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΙΔΟΣΗΣ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Ο τελικός βαθμός του μαθήματος υπολογίζεται ως εξής: (50% x βαθμός μαθήματος) + (50% x βαθμός εργαστηρίου) όπου ο βαθμός του μαθήματος και ο βαθμός του εργαστηρίου θα πρέπει να είναι ΚΑΙ οι δύο προβιβάσιμοι (τουλάχιστον πέντε). Ο βαθμός του εργαστηρίου υπολογίζεται ως εξής: (30% x βαθμός επίδοσης κατά τη διεξαγωγή των εργαστηριακών ασκήσεων) + (20% x βαθμός συνθετικής εργασίας-σεμιναρίου).

Ημερομηνία δημιουργίας

Τρίτη 2 Δεκεμβρίου 2