Rizosferna ekologija (26433)
Nositelj predmeta
Opis predmeta
Rizosfera je biološki najaktivniji sloj tla koji se nalazi uz korijen biljke i pod njegovim je izravnim utjecajem. U rizosferi se kroz interakciju korijena, tla i zemljišnih organizama odvijaju složeni fizikalni, kemijski i biološki procesi koji modificiraju tlo i utječu na populacije mikroorganizama, a time i na rast i razvoj korijena, efikasnost primanja hranjiva i vode te posljedično na produktivnost biljaka i usjeva.
Rizosferna ekologija je predmet koji se bavi istraživanjem važnosti organizama i procesa uključenih u primanje vode i hranjiva te adaptacije i izbjegavanja stresnih uvjeta. Važnost interakcije tlo-korijen-mikroorganizmi razmatra se s aspekta efikasnosti korištenja vode i hranjiva, prilagodbi i preživljavanja biljaka u stresnim uvjetima kao i mogućnosti korištenja biljaka u sanaciji onečišćenih tala.
Vrsta predmeta
- Diplomski studij / Agroekologija / Agroekologija (Obvezni predmet, 2. semestar, 1. godina)
- Diplomski studij / Agroekologija / Mikrobna biotehnologija u poljoprivredi (Obvezni predmet, 2. semestar, 1. godina)
ECTS: 3.00
Engleski jezik: R2
E-učenje: R1
Sati nastave: 30
Predavanja: 25
Seminar: 5
Ocjenjivanje
Dovoljan (2): 60-70%
Dobar (3): 71-80%
Vrlo dobar (4): 81-90%
Izvrstan (5): 91-100%
Opće kompetencije
Predmet omogućuje cjelovito razumijevanje funkcioniranja interakcije biljka-mikroorganizmi-tlo u prirodnim i agroekološkim uvjetima. Studenti će se upoznati s važnošću procesa u rizosferi za normalan rast i razvoj biljaka, odnosno biljnu proizvodnju. Studenti se upućuju na praćenje, čitanje, razumijevanje i predstavljanje rezultata znanstvenih istraživanja, uključujući raspravu o vezanim temama. Studenti stječu znanja o osnovnim metodama i važnosti istraživanja područja rizosfere.
Oblici nastave
- Predavanja
- Seminari
skupine (2 do 3 studenta) samostalno izrađuju i prezentiraju predavanje koristeći recentnu znanstvenu i stručnu literaturu vezanu uz tematiku rizosferene ekologije.
Ishodi učenja i način provjere
| Ishod učenja | Način provjere |
|---|---|
| Identificirati i opisati fiziološke procese u korijenu (respiracija, akumulacija rezervnih tvari, mehanizama usvajanja vode i mineralnih tvari), tipova i funkcije eksudata korijena te njihovu važnost za produktivnost biljaka i usjeva. | Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – analize studija slučajeva, seminarski rad, pismeni ispit |
| Objasniti mehanizme rasta i razvoja korijena te utjecaj ekoloških čimbenika na rast, razvoj i morfologiju korijena. | Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – analize studija slučajeva, seminarski rad, pismeni ispit |
| Iskazati i objasniti važnost rizosfere i interakcije korijen-mikroorganizmi-tlo u kompleksnom kruženja hranjiva (C, N, P, S itd.). | Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – analize studija slučajeva, seminarski rad, pismeni ispit |
| Ustanoviti stres degradiranih tala (kisela, zaslanjena, zbijena tla, nedostatak kisika, nedostatak hranjiva) te mehanizme prilagodbe biljka na navedene stresne uvjete (od molekularno biokemijske razine do fenotipske razine). | Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – analize studija slučajeva, seminarski rad, pismeni ispit |
| Ustanoviti važnost očuvanja biološke raznolikosti i aktivnosti tla u suvremenoj poljoprivrednoj proizvodnji. | Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – analize studija slučajeva, seminarski rad, pismeni ispit |
| Integrirati mogućnosti tehnika oporavka degradiranih tala i fitoremedijacije korištenjem specifičnih biljnih vrsta. | Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – analize studija slučajeva, seminarski rad, pismeni ispit |
| Dizajnirati i prezentirati osnovne tehnike istraživanja i mogućnosti modeliranja rizosfere. | Seminarski rad, radni zadaci tijekom nastave |
Način rada
Obveze nastavnika
Izvođenje nastave (predavanja i seminari), održavanje konzultacija, osiguravanje nastavnih materijala; organizacija i provođenje seminara i ispita.
Obveze studenta
Uredno pohađanje predavanja te priprema i prezentacija seminara. Polaganje završnog ispita u redovitim ispitnim rokovima.
Polaganje ispita
| Elementi praćenja | Maksimalno bodova ili udio u ocjeni | Bodovna skala ocjena | Ocjena | Broj sati izravne nastave | Ukupni broj sati rada prosječnog studenta | ECTS bodovi |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Pohađanje nastave | 25 | 30 | 1 | |||
| Seminarski rad | 25 | 5 | 30 | 1 | ||
| Pismeni ispit | 75 |
<60 60-70 71-80 81-90 91-100 |
Nedovoljan (1) Dovoljan (2) Dobar (3) Vrlo dobar (4) Izvrstan (5) |
30 | 1 | |
| UKUPNO | 100% | 30 | 90 | 3 |
| Elementi praćenja | Opis | Rok | Nadoknada |
|---|---|---|---|
| Seminarski rad | Struktura i sadržaj pisanog rada 50% Uvjerljivost prezentacije 50% | ||
| - Seminarski rad | Seminarski rad na početku semestra zadužuju skupine od 3 do 5 studenata (ovisno o veličini studentske grupe). Pisani rad se predaje asistentu na pregled najmanje dva tjedna prije izlaganja. Korigirani rad predaje se pri izlaganju. Izlaganja seminarskih radova počinju u 14. tjednu nastave u semestru prema dogovorenom rasporedu. Izlažu svi članovi radne skupine i ocjenjuju se sposobnost timskog rada, prezentacijske vještine, analitičnost i sposobnost zaključivanja (sinteze). | 1., 14. i 15. tjedan nastave | |
| Završni ispit (Pisani ispit) | Pismeni ispit se sastoji od pet 60 kratkih pitanja.Testira se usvojenost teorije i činjenica, analitičnost, kritičko mišljenje, sposobnost isticanja njabitnijih činjenica. | Prijavljuje se u sustavu ISVU (ispitni rokovi) |
Tjedni plan nastave
- Struktura i funkcija korijenovog sustava.
- Primarna i sekundarna građa korijena.
- Funkcije korijena. Primanje i transport vode i hranjiva; interakcije s mikroorganizmima, učvršćivanje biljke u tlu; skladišni organ.
- Rizodepozicija. Vrste i funkcije eksudata korijena.
- Eksudatima izazvane modifikacije rizosfere (promjena pH, struktura mikroorganizama, promjene teksture tla).
- Specifični eksudati i njihov utjecaj na primanje hranjiva (Strategija I i Strategija II primanja željeza; strategije primanja fosfora).
- Hranjiva kao signalne molekule u razvoju korijenovog sustava.
- Fiziologija abiotskog stresa (kisela, zaslanjena tla, toksičnost teških metala, zbijenost tla, asfikcija korijena).
- Prilagodbe biljaka na abiotski stres (mehanizmi tolerantnosti na kisela, zaslanjena tla, teške metale). rast korijena u zbijenim tlima i u uvjetima nedostatka kisika).
- Interakcije u rizosferi (korijen i njegova okolina, komunikacija korijen-korijen, korijen-mikroorganizmi; alelopatija).
- Simbiozna asocijacije (simbiotska fiksacija dušika, mikoriza).
- Koncept fitoremedijacije (zahvati čišćenja onečišćenih tala).
- Istraživanja u rizosferi (tehnike i metode istraživanja tla, korijenovih eksudata i morfologije korijena).
- Seminarski radovi (pisani materijali i tematska izlaganja).
- Seminarski radovi (pisani materijali i tematska izlaganja).
Obvezna literatura
- Beeckman, T. (2010). Root Development (Annual Plant Reviews Vol. 37). Wiley-Blackwell, Ltd., Publications.
- Taiz, L. , Zeiger, E.(2002). Plant Physiology. Sunderland: Sinauer Associates, Inc., Publishers,.
Preporučena literatura
- Marschner, H. (1995). Mineral nutrition in Higher Plants. -2nd ed., London: Academic Press.
- Park, N. S. (2005). Physicochemical and Environmental Plant Physiology. -3rd ed., Burlington: Elsevier Academic Press.
Sličan predmet na srodnim sveučilištima
- Rhizosphere Processes - Nutrient Acquisition and Stress Adaptations of Higher Plants (3302-490) University of Hohenheim
- Rhizosphere Ecology (751-5123-00L), ETH Zürich