Citologia e istologia vegetale. Gli organi delle piante: radice, fusto, foglie. Metabolismo cellulare: la respirazione cellulare e la fotosintesi. Il movimento dell’acqua nella pianta; il trasporto dei fotosintati. Il seme, germinazione e dormienza. Gli ormoni vegetali. Risposte delle piante ai fattori ambientali. Elementi di botanica sistematica e tassonomia. Gimnosperme e Angiosperme. La vegetazione e i paesaggi forestali.
1) Evert R.F., Eichhorn S., 2013. La biologia delle piante di Raven. Zanichelli, Bologna
2) Pasqua G., Abbate G., Forni C., 2010. Botanica Generale e Diversità Vegetale. Piccin, Padova
3) Grossoni P., Bruschi P., Bussotti F., Selvi F., 2018. Trattato di Botanica forestale. 1. Parte Generale e Gimnosperme. CEDAM Scienze Naturali Wolters Kluwer. Milano
4) Grossoni P., Bruschi P., Bussotti F., Pollastrini M., Selvi F., 2020. Trattato di Botanica forestale. 2. Angiosperme. CEDAM Scienze Naturali Wolters Kluwer. Milano.
Altro materiale didattico (Presentazioni delle lezioni svolte in aula; Chiavi di riconoscimento per alberi e arbusti) saranno rese disponibili, durante il corso, sulla piattaforma Moodle del SIAF –Unifi (http://e-l.unifi.it/).
Obiettivi Formativi
Acquisizione di conoscenze fondamentali sulla morfologia, fisiologia ed ecologia delle piante superiori, sulle loro risposte ai fattori ambientali. Caratteristiche della vegetazione e dei paesaggi forestali. Conoscenza delle specie arboree di interesse urbano e paesaggistico, e problemi relativi alla loro introduzione e gestione in ambienti naturali e antropizzati.
Capacità di ragionamento, di autonomia di giudizio e discussione critica di quesiti tecnico-scientifici proposti; acquisizione di competenze tecnico-scientifiche trasversali che consentano allo studente di collegare le conoscenze acquisite con i contenuti di altri corsi.
Prerequisiti
Nessuno
Metodi Didattici
Lezioni frontali, esercitazioni: tecniche di riconoscimento di specie arboree e allestimento di un erbario. Esercitazioni fuori sede: valutazione della vegetazione in giardini botanici, parchi e aree urbane.
Altre Informazioni
Nessuna
Modalità di verifica apprendimento
Prova orale unica di verifica del profitto al termine del corso. L’esame è condotto dai tre docenti e prende in considerazioni i diversi aspetti affrontati nel corso e durante le attività condotte.
Nel corso del semestre verranno svolti dei test online tramite la piattaforma Moodle, i cui risultati saranno oggetto di discussione nel colloquio di esame.
Per la valutazione saranno prese in considerazione, oltre alla conoscenza della materia, la proprietà di linguaggio, il corretto uso dei termini botanici, la chiarezza di esposizione, la capacità di ragionamento e di connettere i diversi argomenti.
Programma del corso
1) Struttura e funzione (M. Pollastrini)
Composizione chimica delle piante: carboidrati, lipidi, proteine, e acidi nucleici. Le macromolecole, i metaboliti secondari.
La cellula procariota ed eucariota. Caratteristiche della cellula vegetale. Gli organuli cellulari.
Le membrane biologiche e il movimento dell’acqua a livello cellulare. Accrescimento e differenziazione cellulare. I tessuti vegetali.
Gli organi delle piante: funzioni, morfologia, anatomia della radice, fusto e foglie. Modificazioni morfologiche e funzionali degli organi delle piante.
Bioenergetica e metabolismo cellulare. La respirazione cellulare.
Proprietà fisiche della luce. La fotosintesi: fase luminosa e fase oscura. Fotosintesi C3, C4, CAM. Fotoinibizione.
II movimento dell’acqua nella pianta. Il trasporto nelle radici, nel fusto e nelle foglie. Le risposte delle piante allo stress idrico.
Il trasporto floematico. Meccanismo di trasporto dei fotosintetati e formazione delle riserve.
Il seme e la sua struttura. La dormienza e la quiescenza nei semi. La germinazione dei semi, struttura della plantula.
Fisiologia dello sviluppo della pianta: gli ormoni vegetali. Fototropismo e geotropismo.
I comportamenti non fotosintetici delle piante indotti dalla luce. I ritmi circadiani. Il fotoperiodismo.
La pianta ed il suolo. La struttura del suolo ed i fattori della fertilità. La nutrizione minerale delle piante. Le relazioni biotiche pianta-suolo (azotofissazione e micorrize)
2) Evoluzione e diversità (E. Carrari)
Il concetto di specie, elementi di tassonomia e sistematica vegetale.
Il significato della biodiversità vegetale. L’evoluzione e la formazione delle specie. Citodinimaca, riproduzione sessuale e agamica.
Principali caratteristiche dei procarioti.
Cenni sui principali regni degli eucarioti. I funghi e le loro simbiosi. Gruppi principali e cicli riproduttivi di briofite e pteridofite.
Le piante a seme (spermatofite). Gimnosperme e Angiosperme: caratteristiche evolutive, strutture riproduttive e cicli vitali. Introduzione ai principali taxa di interesse ornamentale e forestale.
3) L’albero, la vegetazione e il paesaggio (F. Bussotti)
La forma delle piante. Forme biologiche. Piante erbacee e piante legnose. Albero e arbusto. Modelli di crescita, ramificazione e portamento. Macroblasti e brachiblasti. Morfologia del rametto, foglia, legno, ritidoma e radici. Morfologia della fase giovanile e adulta.
Flora e vegetazione. Il dinamismo vegetazionale: le serie di vegetazione e il climax. La distribuzione delle specie dei tipi vegetazionali in base ai fattori ambientali. Corologia. Le associazioni vegetali e il sistema fitosociologico.
La vegetazione forestale in Italia. I principali tipi forestali e le specie che li caratterizzano: la vegetazione sempreverde sclerofilla mediterranea, le conifere mediterranee, i boschi di latifoglie xerotermiche sopra mediterranei, le latifoglie decidue mesofile, le foreste planiziarie alluvionali, i boschi di conifere montane, i boschi di altitudine.
Cenni sulle specie esotiche invasive e sulle principali specie dei paesaggi urbani.