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Lexikon der Biologie: Pflanzenphysiologie

Pflanzenphysiologie w, beschäftigt sich als Teilgebiet der Botanik mit den allgemeinen Funktionsabläufen der Pflanze (Physiologie) im Bereich: a) des Stoffwechsels (Stoffwechselphysiologie), d.h. mit Aufnahme (Physiologie der Aufnahme von Ionen und des Wassers; Nährstoffverfügbarkeit, Pflanzenernährung, Wasseraufnahme), Transport (von Wasser, Ionen und Molekülen; Assimilattransport, Wassertransport), Aufbau (Photosynthese), Umbau (sekundärer Pflanzenstoffwechsel; Pflanzenstoffe), Abbau (Dissimilation, Energiestoffwechsel) und Abgabe gasförmiger (Transpiration, etherische Öle), flüssiger (Guttation, Nektar, Salzsekretion bei Halophyten, Pflanzengifte) und fester (u.a. Blattfall) Stoffe; b) des Formenwechsels (Entwicklungsphysiologie), d.h. mit der Physiologie des Wachstums (irreversible Volumen- und Substanzzunahme von Pflanzen, deren Organen und Zellen; Pflanzenzelle) und der Differenzierung (Ablauf des funktionellen und strukturellen Verschiedenwerdens der Zellen, Gewebe und Organe in der Ontogenie; Determination, Embryonalentwicklung, Morphogenese, Polarität, Regeneration) sowie der Regulation dieser Prozesse durch organismuseigene Faktoren (u.a. Phytohormone) oder modifizierende Außenfaktoren wie Licht (Lichtfaktor, Photomorphogenese, Photoperiodismus, Phytochrom-System), Temperatur (Temperaturfaktor, Vernalisation, Thermoperiodismus, Thermo-Morphosen), Schwerkraft (Geo-Morphosen; Gravitationsbiologie) und anderer Außenfaktoren (u.a. Xero-, Hydro- und Tropho-Morphosen); ebenso gehören hierzu die Physiologie der Seneszenz (Altern), der Sexualität (Befruchtung, Blütenbildung) und des Generationswechsels; c) der Bewegung (Bewegungsphysiologie), oft in Antwort auf Reize (Reizphysiologie; z.B. Berührungsreize), d.h. mit den Orts- und Lageveränderungen der Pflanzen, ihrer Organe oder Organellen; Taxien (z.B. Chemotaxis, Phototaxis, Magnetotaxis [magnetischer Sinn]), Tropismen (u.a. Phototropismus, Gravitropismus, Chemotropismus, Thermotropismus), Nastien (z.B. Photonastie, Chemonastie, Thermonastie, Seismonastie), Turgorbewegungen, hygroskopische Bewegungen, Kohäsionsbewegungen (Kohäsionsmechanismen) und andere Bewegungen. – Die Physiologie ist im Unterschied zur Biochemie in ihrer Arbeitsweise tendenziell systemerhaltend (in-vivo-Experiment). Ihr Auftrag lautet: Erklärung der biologischen Systeme durch quantitative System-Modelle, deren Elemente molekularisiert sind und deren Systemeigenschaften die in-vivo-Komplexität berücksichtigen. Dabei haben auch in der Pflanzenphysiologie die in den 1980er Jahren entwickelten molekularbiologischen Methoden (Molekularbiologie, Gentechnologie; Arabidopsis-Genom-Projekt, transgene Pflanzen) sowohl die experimentelle Arbeit (Experiment, gentechnische Freilandexperimente) als auch die auf ihr beruhende Modellentwicklung tiefgreifend verändert. In den letzten Jahren läßt sich eine starke Beeinflussung der Pflanzenphysiologie durch Genetik (molekulare Genetik) und Zellbiologie (Cytologie) beobachten. Biochemie (Geschichte der) , Biologie, Haberlandt (G.J.F.), Hales (S.), Klebs (G.A.), Mothes (K.A.), Pfeffer (W.F P.), pflanzliche Abwehr, Pringsheim (N.), Sachs (J.), Saussure (N.T. de), Streßfaktoren bei Pflanzen, Theophrast.

W.H.M./P.N.

Lit.: Fosket, D.E.: Plant Growth and Development. San Diego, CA 1994. Haupt, W.: Bewegungsphysiologie der Pflanzen. Stuttgart 1977. Heldt, H.W.: Pflanzenbiochemie. Heidelberg 1996. Hensel, W.: Pflanzen in Aktion. Heidelberg 1993. Heß, D.: Pflanzenphysiologie. Stuttgart 101999. Kindl, H.: Biochemie der Pflanzen. Berlin 41994. Larcher, W.: Ökophysiologie der Pflanzen. Stuttgart 51994. Libbert, E.: Lehrbuch der Pflanzenphysiologie.Jena 51993. Mohr, H., Schopfer, P.: Pflanzenphysiologie. Berlin 41992. Richter, G.: Biochemie der Pflanzen. Stuttgart 1996. Salisbury, F.B., Ross, C.W.: Plant Physiology. Belmont, CA 41992. Schopfer, P., Brennicke, A.: Pflanzenphysiologie. Berlin 51999. Taiz, L., Zeiger, E.: Plant Physiology. Redwood City, CA 1991. Taiz, L., Zeiger, E.: Physiologie der Pflanzen. Heidelberg 1999. von Ruland, W. (Hrsg.). Handbuch der Pflanzenphysiologie. 18 Bde., Berlin 1955–1967

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