200028 Stressökologie der Pflanzen (Pr+Ü) (SoSe 2005)

Pflanzen sind einer Vielzahl von Umweltfaktoren ausgesetzt und haben verschiedene strukturelle und funktionelle Anpassungen an Umweltstreß entwickelt. An vielen Standorten erlauben nur spezialisierte Anpassung an Licht-, Temperatur-, Nährstoff- oder Wasserstreß das Überleben. Darüber hinaus spielen heutzutage anthropogen verursachte Schadstoffe wie z.B. hohe Luftverschmutzung, Versalzung der Böden nach künstlicher Bewässerung oder Ozon eine wichtige Rolle. In diesem Spezialmodul werden verschiedene Meßmethoden zur quantitativen Analyse der Streßfaktoren auf Pflanzen vermittelt und diverse funktionelle (physiologische) und strukturelle (morphologische) Anpassungsmechanismen untersucht. Je nach Witterungsbedingungen werden die Versuche teilweise auch im Freiland durchgeführt wo sowohl die Standortfaktoren als auch die Anpassungsmechanismen der jeweiligen Arten charakterisiert werden.
In diesem Spezialmodul werden die gängigen, modernen Methoden der Stressökologie in verschiedenen Versuchen erlernt. In kleinen Gruppen werden Experimente zur Untersuchung der ökophysiologischen Anpassungsmechanis-men von Pflanzen an verschiedene Umweltbedingungen (z.B. Sonnen-Schattenpflanzen) sowie diverse Stressfaktoren (z.B. Trockenstress, Salzstress, Photoinhibition) durchgeführt. Die vielfältigen Möglichkeiten der Adaptation an veränderte Umweltbedingung werden an unterschiedlichen Ökotypen untersucht. Kleinere Experimente z.B. zu morphologischen und anatomischen Anpassungsstrategien ergänzen die Versuche, um ein ganzheitliches Bild der Adaptationsmöglichkeiten von Pflanzen an die Umwelt zu vermitteln.
Methoden:
Chlorophyll a Fluoreszenz mit der PAM (puls-moduliertes Fluorometer): Messung der photosynthetischen Quantenausbeute, Elektrontransportrate und Photoinhibition (Lichthemmung) und Temperaturtoleranz. Wasserpotential mit der Scholander-Druckkammer
Osmotische Potentiale mit dem Osmometer. Strukturanalyse und Austrocknungskurven (Bestimmung des Sukku-lenzgrades und des spezifischen Blattgewichts SLA). Mikroskopie (Blattanatomie von C3,-C4 und CAM-Pflanzen). Anleitung zur wissenschaftlichen Präsentation und Diskussion. Ozon- und CO2-Messung im Freiland. Mikroklima-messungen.
Dieses Spezialmodul ist stark forschungsorientiert. Es wendet sich zum einen an Studierende der Biologie und der Umweltwissenschaften, die eine Laufbahn als Wissenschaftler in Hochschulen oder in der Industrie anstreben. Zum anderen eignet sich das Modul für Studierende des höheren Lehramts, da hier wichtige Kenntnisse und Methoden vermittelt werden, die für eine fundierte Behandlung der Stoffwechselphysiologie in der gymnasialen Oberstufe unerläßlich sind. (Gebiete für D; SII: k; D2)[Lf: n; 50: n; Fs: n]