TÕMBA RTF-FAIL!
ÕPPEMATERJAL ON SALASÕNAGA KAITSTUD. EDASI >>

ÖKOFÜSIOLOOGIA - BGBO.04.026
prof. Olevi Kull

1. Mis on taimede ökofüsioloogia.
1.1. Ökofüsioloogia koht taimeteaduste süsteemis.
1.2. Ökofüsioloogia kui teadus taimede kasvust.
1.2.1. Taime kasv kui süsiniku bilanss. (bilansi elemendid: fotosüntees, hingamine, varis; allokatsioon, suhtelise kasvukiiruse sõltuvus allokatsiooni mustrist)
1.3. Ökofüsioloogia kui teadus adaptatsioonidest.

2. Kiirgus.
2.1. Kiirgusenergia põhielemendid ja mõõtmise ühikud. (energeetilised ühikud, kvantühikud, kvandi energia ja lainepikkus, nähtav valgus, infrapunane kiirgus, ultraviolettkiirgus, kaugpunane kiirgus, fotosünteetiliselt aktiivne kiirgus, solaarkonstant, kiirguse hajumine ja neeldumine atmosfääris, otsese ja hajusa kiirguse vahekord ja kvaliteet) 
2.2. Kiirgus taimekoosluse sees. (lehepinna indeks, kiirguse kvantitatiivne ja kvalitatiivne muutumine, punase ja kaugpunase kiirguse suhe)
2.3. Kiirguse mõju taimedele (v.a. fotosüntees). (fütokroomid: valguse tundlikkuse mehhanism, olulisus füsioloogilistele protsessidele; flaviinid (flavoproteiidid): olulisus füsioloogilistele protsessidele; ultraviolettkiirguse mõju taimedele)
2.4. Valguse mõju. (fotosünteesi valguskõver, valguskõvera lihtsustatud võrrand: täisnurkne hüperbool, selle parameetrid (pimehingamine, algtõus, Mihaelis-Menteni konstant, platoo e. maksimaalne fotosüntees, valguse kompensatsioonipunkt), tegelik valguskõver, konvektsus ja Blackmani kõver, valguse ja teiste faktorite limitatsioon, valguse induktsioon, valguse mõju õhulõhedele ja õhulõhede takistuse mõju valguskõverale. Fotoinhibitsioon, fluorestsents, fotokahjustused)
2.5. Valguse mõju fotosünteesiva aparaadi ehitusele. (valguse mõju lehe morfoloogiale ja sellest tulenevad muutused fotosünteesi valguskõveras, lehtede eripind, lehestiku struktuur sõltuvalt valgusest, LAI muutumine globaalses skaalas
2.6. Valguse mõju kasvule. (valguse mõju assimilaatide jaotusele taimes ja sellest tulenev kasvukiiruse muutumine, kevadised efemeerid)

3. Süsinik (CO2). (kontsentratsioon atmosfääris ja mõõtmise ühikud, ppm, CO2 globaalne ringe)
3.1. Lehe diffusioonimudel. (piirikihitakistus, õhulõhetakistus, mesofüllitakistus, kutikulaartakistus, takistuste mõõtmine, CO2 kontsentratsioon rakuvaheruumis (Ci), CO2 kompensatsioonipunkt, takistuste vahekord ja muutumine, juhtivus, takistuste ja fotosünteesi ühikud, valemid)
3.2. CO2 mõju. (fotosünteesi CO2-sõltuvuse kuju, limiteeriva protsessi asendumine olenevalt CO2 kontsentratsioonist, kõvera parameetrid ja nende sõltuvused välistest ja sisemistest faktoritest (tõus, platoo, valgushingamine, õhulõhede mõju fotosünteesi CO2 kõverale, Ci ja Ca seos, CO2 kontsentratsiooni mõju õhulõhede takistusele)
3.3. C4 ja CAM fotosüntees. (nende fotosünteesitüüpide olemus ja väljendus fotosünteesi valgus- ja CO2 kõverates ja temperatuurisõltuvuses, nende fotosünteesitüüpide geograafiline levik, C13/C12)
3.4. CO2 kontsentratsiooni tõusu mõju taimedele. (mõju fotosünteesile ja assimilaatide jaotusele, CO2 kontsentratsiooni muutumise võimalik mõju taimekooslustele)

4. Mineraalained.
4.1. Mineraalained taimedes ja nende tähtsus. (mineraalainete suhtelised hulgad taimedes ja nende grupid (mikro- ja makroelemendid, mitemetallid, leelismetallid ja raskemetallid, põhiliste mineraalainete funktsioon ja esinemiskuju taimes ja nende omastatavad ühendid) 
4.2. Toitained mullas ja nende ringe.
4.2.1. Muldade varieeruvus. (Muldade varieerumise põhjused: lähtekivim, kliima, topograafia, vanus, taimestik (varis, elementide selektiivne neelamine, gaasiliste ühendite fikseerimine, mulla hapestamine), leostumine)
4.2.2. Mulla ioonvahetus ja puhverdamine. (põhiliste mineraalainete kontsentratsioonid mullalahuses, mulla puhverdusvõime olemus, mullaosakeste laeng, ioonvahetus, kergelt ja raskelt seotud ühendid ning tasakaal mullalahusega)
4.2.3. Mineraalainete ringe ökosüsteemis. (ringe tüübid: gaasiliste ja settivate ainete ringe lämmastiku ja fosfori näitel, limiteerivad protsessid)
4.2.5. Mulla happesus ja selle kujunemine. (mullalahuse pH, aktiiv-, asendus- ja jääkhappesus, porsumine ja looduslik hapestumine, CO2 mõju, taimede selektiivne neelamine, vesinikiioonide eraldumine taimest, mulla puhverdusvõime vesinikioonide suhtes, mineraalainete kättesaadavuse ja mullalahuse pH seosed)
4.2.6. Mineraalainete transport mullas. (diffusioon ja massivool, nende vahekord erinevate mineraalainete ja veetingimuste korral, mineraalainete kontsentratsiooni profiil juure pinna läheduses, ammendamise tsoon erinevate mineraalainete puhul)
4.3. Mineraalainete neelamise füsioloogia.
4.3.1. Neelamise kineetika.
(neelava juure ehitus, laengute jaotus juure pinnal, pH gradient, erinevate ioonide transpordi mehhanismid läbi juureraku membraani, primaarne ja sekundaarne aktiivtransport, ioonkandjad, energiatarve aktiivtranspordi puhul, ioonide neelamise kineetiline kõver (sõltuvus välisest iooni kontsentratsioonist))
4.3.2. Ioonide vastastikused mõjud. (neelamise kineetika võimalikud muutused (afiinsuse ja maksimaalse neelamisvõime muutused), konkurentne ja mittekonkurentne inhibitsioon, kahevalentsete katioonide stimuleeriv mõju)
4.3.3. Taime nõudluse mõju neelamise kineetikale. (iooni taimesisese kontsentratsiooni kujunemine aine kasutamise kiiruse ja kasvust tingitud lahjendumise mõjul ning selle mõju neelamisele, erinevad neelamise strateegiad (maksimaalne kasv ja kogumine))
4.4. Mineraalainete kättesaadavuse mõju taime morfoloogiale. (muutused assimilaatide jaotuses, juurte ja võsude suhe, juurte kasv heterogeenses mullas, juurestiku kasvu, tiheduse ja jaotuse olulisus erinevate ioonide kättesaamisel, juurte eluiga ja ringe)
4.5. Mulla mikroorganismide mõju taimedele. (risosfäär, bioloogilise aktiivsuse põhjused juure pinna ligiduses (süsivesikud, aminohapped, surnud koed), mulla mikroorganismide ja taimede võimalikud interaktsioonid, lämmastiku fikseerimine ja mügarbakterid, mükoriisa vormid ja tähtsus mineraalainete neelamisel, sümbiootilise fikseerimise energiavajadus)

5. Vesi.
5.1. Vee omadused. (vee erilised omadused: molekulide polaarsus ja agregeeritus, selle tagajärjed vee füüsikalistele ja keemilistele omadustele (kõrge sulamis ja keemistemperatuur, suur soojusmahtuvus, hea lahusti, pindpinevus ja viskoossus, optilised omadused)
5.1.1. Veeaur. (veeauru kontsentratsioon ja rõhk, küllastav niiskus ja selle sõltuvus temperatuurist, suhteline niiskus, veeauru liikumine)
5.2. Vesi taimedes ja mullas.
5.2.1. Veepotentsiaal. (veepotentsiaali mõiste ja mõõtühikud, veepotentsiaali kujunemine: osmootne-, maatriks- ja rõhupotentsiaal)
5.2.2. Vesi taimerakus. (veepotentsiaali kujunemine ja komponentide vahekorrad rakuseinas, vakuoolis ja tsütoplasmas, turgor, plasmolüüs, Höfleri diagramm)
5.2.3. Vesi mullas. (vee hulk mullas, mulla niiskus ja veepotentsiaal, mulla veepotentsiaali ja mullapooride suuruse vahekord, närbumispunkt, väliveemahutavus ja taimedele kättesaadava vee hulga sõltuvus mulla lõimisest)
5.2.4. Vee liikumine läbi kogu taime. (vett liikumapanev jõud, takistused vee liikumisel läbi kogu taime, ksüleemivoog ja juhtkudede ehitus)
5.2.5. Transpiratsioon. (lehe diffusioonimudel, veeauru kontsentratsioon rakuvaheruumis, piirikihitakistus, kutikulaartakistus, õhulõhetakistus, lehe veepotentsiaali ja õhuniiskuse seos õhulõhede avatusega, välistingimuste mõju transpiratiooni intensiivsusele) 
5.3. Veepotentsiaali mõju füsioloogilistele protsessidele. (erinevate füsioloogiliste protsesside suhteline tundlikkus (rakkude venituskasv, rakuseina süntees, ainete süntees, õhulõhede avanemine, fotosüntees, hingamine, ksüleemi juhtivus, süsivesikute tase)
5.4. Vee kättesaadavuse mõju taimedele. (adaptatsioonid, mis aitavad vee kättesaadavust parandada: juurte kasv, osmootne potentsiaal; vee kasutamise efektiivsus ja adaptatsioonid, mis aitavad veekulu vähendada: kseromorfsus, C4 ja CAM fotosüntees; adaptatsioonid, mis aitavad veepuudust üle elada: efemeerid ja polümorfism; veeressursi globaalne jaotumine ja LAI)

6. Temperatuur.
6.1. Taime lehe energiabilanss. (taime temperatuurireziimi kujunemine, energiabilansi komponendid: neelatud lühilaineline kiirgus, pikalaineline kiirgamine, konvektiivne soojusvahetus, latentne soojusvahetus (transpiratsioon), taime võimalused oma temperatuuri reguleerida)
6.2. Füsioloogiliste protsesside sõltuvus temperatuurist. (optimumiga temperatuurisõltuvuse kujunemine, erinevate protsesside temperatuurisõltuvuse iseloom, Q10, temperatuurisummade kasutamine arengu kiiruse modelleerimisel, temperatuuri lülitav mõju: puhkefaaside vaheldus)
6.3. Madalate temperatuuride mõju taimedele. (madalatest temperatuuridest põhjustatud kahjustused, taimekoe aeglane ja kiire külmumine, külmakindlus ja karastumine, kutikulaarne kuivamine, adaptatsioonid külmas kliimas kasvamiseks: puhkeperiood, kääbus kasv, pigmentatsioon)
 


Copyright © 2000 TÜ botaanika ja ökoloogia instituut.
Viimati muudetud 8. oktoobrilbril 2000. rein@www.botany.ut.ee