Taxonomie vegetală

27.02.2013CURS 2

PRINCIPII DE TAXONOMIE VEGETALĂ

• Descrierea plantelor• Identificarea plantelor

• Utilizarea cheilor dichotomice• Alte metode utilizate pentru identificare

• Nomenclatura plantelor• Codul Internațional de Nomenclatură pentru alge, fungi și plante• Tipuri nomenclaturale• Nomenclatura binomială

• Clasificarea plantelor• Categorii taxonomice• Clasificarea plantelor

DESCRIEREA PLANTELOR

• Pentru a ajunge să identificăm, să numim şi să clasificăm o plantă, trebuie să pornim de la descrierea acesteia. Forma de bază a descrierii constă în prezentarea tuturor caracteristicilor morfologice şi, după caz, anatomice ale organelor vegetative (rădăcină, tulpină, frunze) şi reproducătoare (flori, fructe, seminţe);

• Atunci când avem de a face cu o specie nouă pentru ştiinţă, este obligatorie descrierea în limba latină.

IDENTIFICAREA PLANTELOR

= proces de asociere unei entităţi necunoscute o entitate cunoscută. Practic este un proces în care judecăm dacă o plantă este similară cu alta a cărei identitate este ştiută. Pentru aceasta este necesară realizarea descrierii, evaluarea caracteristicilor acelei plante (diagnoza) şi compararea lor cu diagnoza unui taxon cunoscut. Dacă aceste caracteristici se suprapun, atunci identificarea este realizată.

Modalităţi de identificare

• folosirea de chei dichotomice, • compararea cu o descriere scrisă a unui

posibil taxon, • compararea cu specimene din colecţii vii

sau herbare, • compararea cu imagini, • apelarea la un expert în grupul din care

presupunem că face parte taxonul pe care dorim să-l identificăm.

NOMENCLATURA BOTANICĂ

• Fondator – Carl Linne

Fundamenta botanica (1736)

Critica botanica (1737).

• Reglementată prin:

Codul Internaţional de Nomenclatură (1867 – Paris 2011 – Melbourne)

• Se aplică pentru toate organismele cunoscute tradiţional ca plante

Principiile Codului de Nomenclatură Botanică

• Nomenclatura botanică este independentă de cea folosită în zoologie şi bacteriologie;

• Aplicarea numelor grupelor taxonomice este determinată de tipurile nomenclaturale;

• Nomenclatura unui grup taxonomic este bazată pe principiul priorităţii publicării;

• Fiecare grup taxonomic cu o anumită poziţie şi rang poate avea un singur nume corect;

• Numele ştiinţifice ale grupelor taxonomice sunt în latină, indiferent de originea lor;

• Regulile de nomenclatură sunt retroactive, cu excepţii clar limitate.

• Principalele ranguri taxonomice, în conformitate cu Codul de Nomenclatură Botanică, sunt: regnul (regnum), încrengătura (phylum), clasa (classis), ordinul (ordo), familia (familia), specia (species).

• În cazul în care se doreşte un număr mai mare de ranguri taxonomice, acestea se pot obţine prin folosirea prefixului „sub”. Exemple: subclasă, subordin, subfamilie, subgen etc.

• Aplicarea numelor rangurilor taxonomice inferioare familiei este determinată de tipurile nomenclaturale.

• Numele taxonilor superiori genului se bazează pe cele generice. Se alege astfel genul cel mai tipic, la care se adaugă terminaţiile specifice.

Tipuri nomenclaturale

• HOLOTIP - acel element de care numele unui taxon este permanent legat. Acest element este de obicei un specimen de herbar. Pe baza lui se realizează diagnoza (descrierea) unei noi specii. Mai rar holotipul poate fi reprezentat de o ilustraţie pe baza căreia se poate identifica un taxon.

• LECTOTIPUL – un exemplar care exista la data descrierii unui taxon, dar care n-a fost folosit de autor. Acesta poate fi folosit ca tip nomenclatural în cazul în care holotipul a fost distrus sau pierdut.

• IZOTIPUL – un exemplar identic, un duplicat al holotipului, care a fost recoltat dintr-o singură şi concomitentă colectare.

• SINTIPUL – orice specimen citat de autorul care a descris un taxon fără a indica însă holotipul.

• NEOTIPUL – un specimen de herbar sau o ilustraţie, care nu a existat la data descrierii unei specii, dar care poate fi ales ca tip nomenclatural atunci când nu există holotipul sau lectotipul.

• Fiecare specie este denumită prin două cuvinte (ex. Abies alba). Primul este numele generic, cel ce indică genul. Acesta totdeauna începe cu majusculă şi este un substantiv latin sau latinizat, la singular.

Nomenclatura binomială

Cuvintele folosite pentru numele generice pot fi:• Cuvinte latine: Abies – brad, Populus – plop;• Cuvinte greceşti: Helianthus – floarea soarelui, provenit din

helios care înseamnă soare şi anthos care înseamnă flaore;• Nume populare antice preluate de Linné: Orobanche –

lupoaia la Theophrastos, Allium – usturoi la Plinius, Myosotis – nu-mă-uita la Dioscorides, Oryza – orez la Avicena etc.;

• Nume inventate de autori după anumite caractere: Convolvulus (volbură) – care se învârteşte, Impatiens (plesnitoare) – nerăbdător, Parietaria (paracherniţă) – care creşte prin ziduri, pereţi etc.

• Nume dedicate unor botanişti: Magnolia – dedicată botanistului francez P. Magniol, Linnaea – dedicată lui Linné etc.;

• Nume dedicate unor personaje din mitologia antică: Artemisia (pelinul) dedicat zeiţei Artemis; Adonis (ruscuţa) dedicat zeului Adonis (Apollo);

• Nume care amintesc regiuni geografice: Colchicum (brânduşa) provine de la Colchida, numele Crimeii în antichitate.

Al doilea nume al unei specii este cel specific (epitet specific). Acesta se scrie în întregime cu minuscule şi nu se admit diacritice. Epitetul specific este un adjectiv latin sau latinizat care se acordă în gen şi număr cu substantivul generic: Fagus sylvatica L.

(în latină numele arborilor sunt de gen feminin)

Symphytum cordatum Waldst. & Kit.,

Ricinus communis L.,

Atropa belladonna L. etc.

Semnificaţii ale numelor specifice:

• Morfologică: minor – mic, albus – alb, glabra – fără peri; polyanthos – cu flori multe etc.;

• Ecologică: arvensis – de câmpuri cultivate, sylvatica – de pădure, pratensis – de pajişti; aquatilis – de apă; palustris – de baltă, mlăştinos; campestris – de şes; montanum – de munte;

• Biologică: annuus – anual; perennis – peren, veşnic, continuu;• Geografică – europaea – din Europa, americana – din America;

arabica – din arabia; indica – din India, japonicus – din Japonia; chinensis – din China; romanicum – din România; hungaricum – din Ungaria, peregrinus – străin;

• Utilitară – officinalis – farmaceutic, toxicum – otrăvitor, tinctoria – colorantă, esculentum – de mâncare, gustos, suculent, savuros etc.

• Unele denumiri specifice sunt dedicate unor botanişti: borzeanum – dedicat lui Alexandru Borza, emilii-popii – dedicat lui Emil Pop, kernerianum – dedicat lui Kerner etc.

• La speciile hibride între numele generic şi cel specific se intercalează semnul . Exemple:

Viola witrockiana,

Rosa polyantha,

Mentha piperita etc.• Este recomandabil totuşi ca epitetul să

reprezinte o diagnemă (un caracter).• Când numele specific este alcătuit din două

cuvinte, acestea se scriu cu cratimă. Ex.

Impatiens noli-tangere L.,

Dryopteris filix-mas (L.) Schott etc.

• Pentru a indica cu precizie şi complet numele unui taxon şi pentru a permite o mai bună verificare a datei publicării sale, trebuie citat numele autorului care a publicat valid pentru prima dată numele. Exemple:

Ranunculus nodiflorus L. Sp. Pl. 549 (1753) Pinus nigra Arnold Reise Mariazell 8 (1785)

Dianthus pratensis Bieb. Fl. Taur.-Cauc. 3:300(1819)

Carpinus L. Gen. Pl. 292(1737)

Aşa cum reiese şi din exemplele date, numele autorilor citaţi după numele plantelor pot fi întregi sau prescurtate.

Numele valide

1) trebuie publicat într-o revistă de largă circulaţie,

2) numele lui trebuie să fie în latină, însoţit de indicaţia „sp. nov” sau „gen. nov.”, după caz,

3) numele trebuie însoţit de o diagnoză în limba latină sau în limba engleză,

4) trebuie indicat tipul nomenclatural (specimenul tip) şi localizarea acestuia.

• În cazul unor modificări de nomenclatură (trecerea unei specii de la un gen la altul, corectarea unei denumiri publicată greşit etc.) modificarea se numeşte emendare (em.). Pentru aceasta numele primului autor (autorul bazionimului) se pune între paranteze, iar după acesta urmează numele autorului care a făcut corectarea (autorul combinaţionist).

• Denumirile care nu mai sunt valabile în prezent poartă numele de sinonime (syn.) şi se trec de obicei între paranteze. Exemple:

Larix decidua Miller (syn. Larix europaea DC., Pinus larix L., Larix larix (L.) Karsten);

Ranunculus auricomus L. (syn. Ranunculus binatus Kit.)

• Omonimele sunt două nume identice care sunt bazate pe descrierea a două specimene diferite. Ultimul omonim, în funcţie de data publicării, este ilegitim. Exemplu: Carex praecox Schreb. (1771) este omonim cu Carex praecox Jacq. (1778).

• Tautonimele sunt numele în care genul coincide cu epitetul specific. Acestea nu sunt permise în nomenclatura botanică. Exemplu: Helianthus helianthus este tautonim, ilegitim, în timp ce Helianthus helianthoides nu este tautonim şi poate fi acceptat.

Abrevieri• Ex are semnificaţia „publicat valid de”. De exemplu, pentru

Asperula capitata Kit. ex Schultes (Sânziene de munte), numele valid a fost publicat de Schultes, dar iniţial acesta a fost propus de Kitaibel (care însă nu a publicat valid).

• Cuvântul in are semnificaţia „publicat valid în”. De exemplu, Asperula tenella Heuffel ex Degen in A. Kerner semnifică faptul că acest taxon a fost publicat valid de către Degen într-o lucrare apărută sub autoritatea lui Kerner. Folosirea lui in nu este recomandată de CINB, cu toate acestea poate apărea în unele lucrări.

• s.l. (sensu lato) şi s.str. sau s.s. (sensu stricto) semnifică circumscrierea mai largă a unui taxon, respectiv mai restrânsă. De exemplu, un taxon atribuit speciei Campanula rotundifolia L. s.l. poate fi oricare dintre subspeciile acestuia (rotundifolia, polymorpha, kladniana etc.).

Reguli de pronunţie

• diftongii ae şi oe se pronunţă e. Exemple: Actaea se citeşte Actea, moesiacus se citeşte mesiacus;

• grupurile au şi ou se pronunţă au, respectiv ou. Exemple: Daucus se citeşte Daucus, sardous se citeşte sardous;

• grupurile aë şi oë nu sunt diftongi (trema sau punctele dierezei indicând acest fapt), iar literele în acest caz se pronunţă separat. Exemple: Hippophaë se pronunţă Hipofae, Aloë se pronunţă Aloe;

• grupul ti se citeşte ţi. Exemplu: petiolata se citeşte peţiolata;

• grupul de consoane ph se pronunţă f. Exemplu: Euphorbia se citeşte Euforbia;

• grupul de consoane ch se citeşte h. Exemplu: Cenchrus se citeşte Cenhrus; ochroleuca se citeşte ohroleuca;

• grupul de consoane th se citeşte t. Exemplu: thracica se citeşte tracica;

• grupul de consoane rh se citeşte r. Exemplu: arrhiza se citeşte ariza;

• litera j se pronunţă i. Exemplu: Juniperus se citeşte Iuniperus; • litera i înaintea unei vocale este consoană şi se pronunţă ca i în

cuvântul românesc iată. Exemplu: epigeios. În unele ediţii acest i consonatic e scris cu j (ex. epigejos);

• litera z între două vocale se citeşte ţ. Exemplu: Albizia se citeşte Albiţia;

• litera u după q se citeşte v, ca în limba germană. Exemplu: Quercus se citeşte Cvercus;

• litera u precedată de ng este consoană şi se citeşte v. Exemplu: sanguinalis se pronunţă sangvinalis;

• litera h între două vocale se pronunţă slab. Exemplu: bohemica se citeşte boemica;

• consoana m se pronunţă foarte slab la sfârşitul unui cuvânt (ex. maculatum).

Categorii taxonomice

Specia = taxon fundamental

CLASIFICAREA PLANTELOR

Au definit conceptul de specie:

• Ray 1686• Lamarck 1799 • de Candolle 1824• Darwin 1859 • Kerner 1868 • Wettstein 1924 • Lotsy 1926 • Du Rietz 1930

• Komarov 1938• Racoviţă 1929• Dobzhansky 194 • Zavadski 1961• Turesson 1929• Cuénot 1936• Stebbins 1950

Specia reprezintă un sistem de populaţii care au o arie geografică proprie şi

care sunt separate între ele prin discontinuităţi de variabilitate cauzate de variaţii genetice,

în care indivizii se pot încrucişa liber, dând descendenţi viabili şi fertili,

dar care sunt izolaţi de alte populaţii vecine prin bariera reproducerii.

Specia se află într-o permanentă transformare sub influenţa mediului extern şi a selecţiei naturale.

TAXONII INTRASPECIFICI (infraspecifici)

• Subspecia (rasa geografică) (subsp.)

– este diferenţiată morfo-anatomic şi genetic, dar nu şi reproductiv.

Ea este reprezentată prin una sau mai multe populaţii locale, care deşi interfertile cu alte populaţii ale speciei, nu se pot încrucişa liber dacă sunt izolate spaţial (geografic), temporal (înflorind în sezoane diferite) sau ecologic (fiind situate în biotopuri diferite).

Exemplu: Pinus nigra Arnold prezintă următoarele subspecii: • salzmanii – în Franţa;• nigra – în Austria;• banatica – în România;• pallasiana – în Crimeea.

Aceste subspecii sunt izolate geografic. În aceste condiţii au evoluat diferit, având în prezent unele caractere morfologice pe baza cărora se pot separa.

TAXONII INTRASPECIFICI (infraspecifici)

• Varietatea (var.) şi • Forma (f.) sunt considerate rase ecologice sau ecoforme ale

unor populaţii locale. Sunt diferenţiate pe baza unor caractere morfologice, neereditare. Necunoscându-se clar amplitudinea variabilităţii unor astfel de caractere interpretările privind rangul taxonomic pot fi diferite. De aceea, aceşti taxoni sunt utilizaţi mai puţin în sistematica modernă.

La plantele cultivate se folosesc următorii taxoni intraspecifici:

• subspecia,

• convarietatea,

• varietatea,

• forma,

• soiul (sau cultivarul – cv.). Soiurile au o constituţie genetică uniformă.

TAXONII SUPRASPECIFICI

GENUL, categorie introdusă de Tournefort în 1694, grupează specii cu afinităţi de organizare exprimate prin caractere comune. Acestea denotă originea lor comună, monofiletică.

• Unele genuri sunt reprezentate de o singură specie (monotipice): Nerium oleander, Aldrovanda vesiculosa, Butomus umbellatus, Hippuris vulgaris, Scheuchzeria palustris, Amaryllis belladona, Aruncus dioicus, Welwitschia mirabilis, Sequoiadendron giganteum.

• Altele au un număr variabil de specii: Astragalus- 1750 specii, Carex – 2000 specii, Festuca – 450- specii, Quercus – 400 specii, Abies – 49, Fagus – 10 specii etc.

TAXONII SUPRASPECIFICIFAMILIA, categorie introdusă de Jussieu în 1740, reuneşte mai multe genuri

asemănătoare între ele, mai ales în ceea ce priveşte organizarea organelor reproducătoare.

Exemplu: genurile Pisum (mazărea), Phaseolus (fasolea), Arachis (arahidele) şi Trifolium (trifoi) sunt încadrate în familia Fabacaeae având structura florală şi fruct asemănătoare.

Unele familii sunt reprezentate printr-un singur gen (monotipice): Butomaceae (g. Butomus), Hippuridaceae (g. Hippuris), Posidoniaceae (g. Posidonia), Typhaceae (g. Typha), Scheuchzeriaceae (g. Scheuchzeria), Ephedraceae (g. Ephedra), Welwitschiaceae (g. Welwitschia) etc.

Altele cuprind numeroase genuri: Asteraceae – 1528 genuri/22750 specii, Rosaceae – 95 genuri/2825 specii, Orchidaceae – 788 genuri/18500 specii, Gramineae – 688 genuri/9500 specii, Fabaceae – 643 genuri/18000 specii

Pentru denumirea unei familii se utilizează terminaţia aceae adăugată la numele celui mai reprezentativ gen din familie. Exemplu: Rosaceae de la numele genului Rosa (trandafir).

Se foloseşte adesea prescurtarea Fam.

TAXONII SUPRASPECIFICI

ORDINUL cuprinde mai multe familii cu origine comună sau înrudite printr-o ramură comună a trunchiului filogenetic.

Terminaţia caracteristică ordinului este ales, de exemplu: Rosales, Poales, Liliales, adăugată la rădăcina denumirii unei familii incluse în acel ordin.

Prescurtarea cea mai uzitată este Ord.

TAXONII SUPRASPECIFICI

CLASA înglobează mai multe ordine înrudite. Caracterele comune sunt foarte generale reflectând o origine comună îndepărtată a ordinelor componente.

Terminaţia caracteristică clasei este deosebită de la un grup de organisme la altul:

• phyceae pentru clasele de alge (phycon în greacă înseamnă algă). Exemple: Chlorophyceae, Euglenophyceae etc.

• mycetes pentru clasele de ciuperci (myketes în limba greacă înseamnă ciuperci, fungi). Exemple: Ascomycetes, Basidiomycetes, Zygomycetes etc.

• lichenes pentru clasele de licheni. Exemplu: Ascolichenes.• opsida / atae pentru clasele de muşchi vegetali, ferigi,

gimnosperme şi angiosperme. Exemple: Equisetopsida, Magnoliopsida, Liliopsida / Bryatae, Filicatae, Pinatae, Magnoliatae, Liliatae etc.

• Clasa se prescurtează de obicei Cls.

TAXONII SUPRASPECIFICIINCRENGATURA (sau Filum) reuneşte clase înrudite, cu

caractere comune foarte vechi. Spre exemplu, toate plantele care au sămânţa închisă în

fruct sunt încadrate în încrengătura Magnoliophyta. Terminaţia caracteristică este phyta. Exemple: Pterydophyta, Spermatophyta etc.SUBREGNUL grupeaza increngăturile asemănătoare prin

modul de organizare al corpului vegetativ, prin caracterele biochimice şi prin alcătuirea organelor de înmulţire

Terminaţia caracteristică este bionta. Exemple: Phycobionta (toate încrengăturile de alge),

Mycobionta (toate încrengăturile de ciuperci), Cormobionta (toate încrengăturile de plante cu corm)

TAXONII SUPRASPECIFICI

• REGNUL MONERAPROTOCTISTAMYCETAE (Fungi)PLANTAEANIMALIA

• DOMENIULPROKARYAEUKARYA

Ierarhia categoriilor sistematice

Categorie Terminaţie Exemplu

Domeniu Eukarya

Regn (Regnum) Plantae

Subregn -bionta Cormobionta

Increngătura (Phylum)

-phyta Magnoliophyta

Clasa (Classis) -atae Magnoliatae

Ordin (Ordo) -ales Rosales

Familie (Familia) -aceae Rosaceae

Gen (genus) Rosa

Specie (species) canina L.

CLASIFICAREA PLANTELOR

Etape istorice în clasificarea plantelor

• Clasificări parataxonomice;

• Perioada antichitate – evul mediu;

• Epoca modernă;

• Epoca contemporană

- clasificări premoleculare

- clasificări moleculare