F2-Modul Ökophysiologie
(Modulcode: Bio 2203, Biologie; Credit Points: 6)

Vorlesung "Ökologische Botanik für Geoökologen und Biologen

Lehrende: Privatdozent Dr. C. Buschmann
Dauer: 2 SWS
Empfohlene Einordnung in den Studienplan: 5. Semester (WS)
Zeit: Dienstag 8:00-9:30
Ort: Seminarraum 702, Bauingenieursgebäude Nr. 10.50

Lernziel: Die Vorlesung soll einen Überblick über ökologische Wechselwirkungen und Transportphänomene im Pflanzenreich vermitteln. Dabei werden sowohl die Struktur und die Funktion der Pflanzen angesprochen. Im Verlauf der Vorlesung werden auch Messgeräte für die einzelnen ökologischen Messparameter demonstriert.

Lerninhalte:

• Der Standort: Lebensraum Luft (Strahlung, Maßeinheiten der Lichtintensität, Messgeräte), Lebensraum Boden (Wasser im Boden, Wasserabfluss, Evaporation, Niederschlag und Vegetationsformen, Mikroklima), Lebensraum Wasser (Flüsse, Seen, Meere)
• Der Kohlenstoffhaushalt: Photosynthese, Atmung, Photorespiration, Blatt- und Sprossaufbau, (Leitbündel, Transport), ökologische Anpassungen (Licht, CO₂, Temperatur, C₄-Pflanzen, CAMPflanzen),
• Messgeräte (CO₂/H₂O-Porometer, Saftstrommessungen), Bioenergie (Biomasse, Wasserstoff, Strom)
• Der Wasserhaushalt: Eigenschaften des Wassers, Strukturelemente (Xylem, Sproß- und Wurzelquerschnitt, Blattquerschnitt), Wassertransport (Transpirationssog, Guttation, Osmose), Stomata (Struktur, Regulation), Messmethoden (Scholander-Bombe, Diffusionsporometer, Thermographie)
• Der Mineralstoff- und Stickstoffhaushalt: Makro-/Mikronährstoffe (Definition, Nutzen), Mineralstofftransport (Ionenaufnahme, Ionentransport, Ionenpumpen), Umsetzung (Nitrat- und Sulfatreduktion), Dünger
• Die Pflanzen und ihre Umwelt: Stress-Konzept, Klimafaktoren (Temperatur, Wasser, Licht [Phytochrom, Cryptochrom, Photoinhibition, Xanthophyll-Zyklus]), Bewegungen bei Pflanzen (Tropismen, Nastien), Chemikalien (Salze, Schwermetalle, Herbizide, Fungizide, Luftschadstoffe), Wechselwirkung mit anderen Organismen (Pathogene, Symbiose, Signaltransduktion (Phytohormone, Allelopathie), Waldsterben, Biodiversität
• Messmethoden zur Beurteilung von Pflanzen: Jahrringanalyse, Pollenanalyse, Fernerkundung, (sichtbare Strahlung, IR-Strahlung, RADAR, Reflexion, Fluoreszenz)

• Lehrbücher: Physiologie der Photosynthese (C. Buschmann, K. Grumbach) Springer 1985
• Ökophysiologie der Pflanzen (W. Larcher) Ulmer 2001
• Botanik (U. Lüttge et al.) Wiley-VCH 2002
• Pflanzenökologie (E.-D. Schulze et al.) Spektrum 2002
• Physiologie der Pflanzen (L. Taiz, E. Zeiger) Spektrum 2000