Citologia e istologia vegetale. Gli organi delle piante: radice, fusto, foglie. Metabolismo cellulare: la respirazione cellulare e la fotosintesi. Il movimento dell’acqua nelle piante; il trasporto dei fotosintati. Il seme, la germinazione e la 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 italiani.
1. Pasqua G., Abbate G., Forni C., 2019 Botanica Generale e Diversità Vegetale. Piccin, IV edizione. 2. Grossoni P., Bruschi P., Bussotti F., Selvi F., 2018 Trattato di Botanica forestale. 1. Parte Generale e Gimnosperme. CEDAM Scienze Naturali Wolters Kluwer. Milano. 3. 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) sarà reso disponibile durante il corso sulla piattaforma Moodle UNIFI (http://e-l.unifi.it/)
Obiettivi Formativi
Acquisizione di conoscenze di base di morfologia, anatomia e fisiologia vegetale. Acquisizione di conoscenze di ecologia, evoluzione e sistematica delle piante superiori. Caratteristiche della vegetazione e dei paesaggi forestali italiani. Conoscenza delle principali specie arboree di interesse urbano e paesaggistico. 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 in modo interdisciplinare.
Prerequisiti
Nessuno
Metodi Didattici
Lezioni frontali. Esercitazioni in aula e fuori sede presso orto botanico di Firenze e parchi urbani per il riconoscimento di specie arboree. Realizzazione di un erbario. Valutazione della vegetazione in giardini botanici, parchi e aree urbane.
Altre Informazioni
Nessuna
Modalità di verifica apprendimento
Valutazione in itinere con test online da svolgere sulla piattaforma Moodle UNIFI e esame orale al termine del corso. Per la valutazione dello studente 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 connessione tra i diversi argomenti del corso.
Programma del corso
PARTE STRUTTURA E FUNZIONI:
- 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: l’apparato radicale, il fusto e la foglia. Descrizione della loro morfologia, anatomia e funzioni. Modificazioni morfologiche e funzionali degli organi delle piante
- Bioenergetica e metabolismo cellulare. La respirazione cellulare
- La fotosintesi: fase luminosa e fase oscura. Fotosintesi C3, C4, CAM
- Il movimento dell'acqua nella pianta. Le risposte delle piante allo stress idrico
- Il trasporto floematico. Meccanismi di trasporto dei fotosintetati e formazione delle riserve
- Il seme: struttura, germinazione e dormienza
- Fisiologia dello sviluppo: gli ormoni vegetali. Fototropismo e geotropismo. I comportamenti non fotosintetici delle piante indotti dalla luce. Il fotoperiodismo
- La pianta ed il suolo. La nutrizione minerale
PARTE EVOLUZIONE, DIVERSITA’ E VEGETAZIONE:
1) EVOLUZIONE E DIVERSITA’
- Il concetto di specie, elementi di tassonomia e sistematica vegetale
- Realizzazione di un erbario
- L’evoluzione e la variabilità. La formazione delle specie. Cenni sulla chimica della riproduzione (DNA e RNA). Mitosi e meiosi
- La biodiversità vegetale
- I regni dei viventi
- I procarioti (principali caratteristiche di eubatteri, cianobatteri e archibatteri)
- Le alghe e la riproduzione sessuale
- Le piante non vascolari: briofite (gruppi principali e ciclo riproduttivo)
- Le piante crittogame vascolari: pteridofite (gruppi principali e ciclo riproduttivo)
- Le piante a seme (spermatofite)
- Le forme biologiche
- La morfologia delle fanerofite (alberi e arbusti): la struttura del rametto (nodo e internodo), le gemme, la ramificazione, la dominanza apicale; portamento excurrente e decorrente; macroblasti e brachiblasti; modelli di crescita (crescita predeterminata, parzialmente predeterminata e non predeterminata); morfologia delle foglie, gemme, fusto, legno, ritidoma e radici
- Le gimnosperme. Caratteristiche evolutive, strutture riproduttive e cicli vitali. Le classi delle gimnosperme (Cycadopsida, Pinopsida, Gnetopsida, Ginkgopsida). Descrizione delle principali famiglie (Cycadaceae, Ginkgoaceae, Pinaceae, Cupressaceae)
- Le angiosperme. Strutture riproduttive e caratteristiche del fiore e cicli vitali. La fecondazione e la formazione del frutto. Struttura e caratteristiche del frutto. Distinzione tra monocotiledoni ed eu-dicotiledoni. Descrizione delle principali famiglie (Fagaceae, Betulaceae, Sapindaceae, Oleaceae, Ulmaceae, Malvaceae, Salicaeae, Rosaceae, Fabaceae, Asteraceae, Arecaceae, Poaceae)
2) VEGETAZIONE
- La flora e la vegetazione. Il dinamismo della vegetazione. Specie pioniere e definitive. Cenni sul rilievo fitosociologico
- La distribuzione delle piante. Corologia. Gli areali. Zone e fasce di vegetazione. Fasce fitoclimatiche
- Caratteristiche delle regioni bioclimatiche in Italia (mediterranea, temperata, alpina)
- Le foreste di sclerofille sempreverdi (Quercus ilex, Quercus suber)
- Le conifere mediterranee (Pinus pinea, Pinus pinaster, Pinus halepensis, Cupressus sempervirens)
- Le foreste decidue xerotermiche (Quercus pubescens, Quercus cerris, Ostrya carpinifolia, Fraxinus ornus)
- Le foreste di latifoglie mesofile (Quercus petraea, Castanea sativa, Fagus sylvatica, Betula pendula)
- La foresta planiziaria alluvionale (Quercus robur; Carpinus betulus, Populus sp.pl., Salix sp.pl., Alnus glutinosa, Fraxinus angustifolia)
- Le foreste di conifere montane (Abies alba, Picea abies; Pinus sylvestris; Pinus nigra)
- Il piano alpino: generalità. Le formazioni d’altitudine (Pinus cembra, Pinus mugo, Larix decidua, Alnus alnobetula).