Taxonomie vegetală

06.03.2013CURS 3

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: Pteridophyta, 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

EVOLUŢIA PLANTELOR DE-A LUNGUL ERELOR GEOLOGICE

Tertiar

Cretacic

Jurasic

Triasic

Permian

Carbonifer

Devonian

Silurian

Ordovician

Cambrian

Precambrian Cianobacterii (3.5 md ani)

Alge + nevertebrate

Psilofite (Rhynia)

Lycopodiate, Equisetatae, Polypodiatae

Pteridospermales

Angiosperme

PF

MF

NF

Stromatoliti fosili in Bitter Springs - Australia

ERA PALEOFITICA

Epoca algelor – 1 md ani

•Rhynia guynne-vaughanii

•Cooksonia caledonica

•Aglaophyton major

•Zosterophyllum divaricatum

•Baragwanathia longifolia

•Psilophyton dawsonii

•Protolepidodendron sp.

•Drepanophycus sp.

Epoca ferigilor (130 ml ani)

FLORA DEVONIANA

Calamites

FLORA CARBONIFERULUI

•Lepidodendron sp. (LCP)

•Sigillaria sp. (LCP)

•Calamites sp. (EQI)

•Sphenophyllum sp. (EQI)

•Psaronius sp. (FIL)

•Archaeopteris sp. (PRG)

•Cordaites sp. (PTS)

•Medullosa sp. (PTS)

• Cycadales• Benettitales

(Williamsonia sp.)• Ginkgoales• Glossopteridales

ERA MEZOFITICA Epoca gimnospermelor – 100 ml ani

ERA NEOFITICA Epoca angiospermelor- 100 ml ani

• Centrul genetic al angiospermelor – regiune muntoasă cu climat subtropical din Indochina;

• Angiospermele migrează dinspre E spre W

• Cele mai vechi aveau flori mari, mirositoare, dialipetale, cantarofile (ex. Magnolia, Nymphaea)

• Arbori anemofili & amentiferi

• Specii erbacee

Evoluţia aparatului vegetativ

A. TALUL

I. ARHETALUL• I.1. Arhetaluri disociate

– Monadal (dinofite, crizofite, euglenofite, clorofite)

– Rhizopodial (clorarachniofite)– Cocal (clorofite)

Cryptomonas sp.

I.2. Arhetaluri tipice

Palmeloid (Hydrurus sp.)

Cenobial (Hydrodyction sp.)

Agregat celular (Scenedesmus sp.)

Colonia mobila (Volvox sp.)

Trichal (Ulothrix sp.)

II.PROTOTALUL• II.1. Tal heterotrich (Draparnaldia, Pleurococcus)

• II.2. Tal lamelar (Ulva, Porphyra)

• II.3. Tal tubular (Enteromorpha)

• II.4. Tal sifonal (Vaucheria, Bryopsis)

• II.5. Tal sifonocladal (Cladophora)

III. TALUL CLADOMIAL

IV. TALUL CORMOID

B. CORMUL

EVOLUŢIA APARATULUI REPRODUCĂTOR

1. Ciclul de dezvoltare monogenetic haplofazic

Gametofit (individ morfologic, sexuat) – n

Zigot (2n)Fecundaţie

Meioza

Ex. Vaucheriales

2. Ciclul de dezvoltare monogenetic diplofazic

Sporofit – 2n

gametizigot

3. Ciclul de dezvoltare digenetic diplo-haplofazic

Gametofit – n

Sporofit – 2nMeiospori – n

Zigot – 2n

4. Ciclul de dezvoltare trigenetic haplo-diplofazic

Gametofit – n Gameti zigot –2 n

Carposporofit – 2n

CarposporiTetrasporofit –

2n

Tetraspori