Presentazione - Museo Botanico UNIVPM

Corso di Botanica Sistematica AA 2008
2008--2009
Presentazione
Fabio Taffetani
[email protected]
www.museobotanico.univpm.it
BOTANICA SISTEMATICA
Prof. Fabio Taffetani
Corso di laurea in:
¾
SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE
Programma
INTRODUZIONE. Obiettivi del corso. Modalità e significato pratico della classificazione delle piante. Ambienti dominati
dalle erbe. Significato, modalità di studio e funzionamento dell’agroecosistema.
SPECIE. Individuo. Specie: significato, variabilità e ambito di definizione. Popolazioni. Entità tassonomiche
intraspecifiche.
SPECIAZIONE. Areali e speciazione. Modalità di origine di nuovi genomi. Selezione: tipi, meccanismi e modalità.
Isolamento riproduttivo.
PTERIDOFITE. Generalità. Morfologia: embrione, sporofito, fusto, radice, foglia, gametofito. Riproduzione vegetativa,
sessuale, per sporogonia. Sistematica. Rhyniophyta. Lhycophyta. Sphenophyta. Pterophyta. In particolare i cicli di
Polypodium e Selaginella. Ecologia ed interesse delle pteridofite.
GIMNOSPERME. Apparati vegetativi. Apparati riproduttori: sacche polliniche, ovuli. Impollinazione e fecondazione.
Seme. Ciclo. Sistematica e filogenesi. Ginkgophyta. Gnetophyta. Coniferophyta: generalità, fusto, foglia apparati
riproduttori, impollinazione e fecondazione, embrione e seme. Taxaceae. Pinaceae. Cupressaceae. Ecologia,
distribuzione ed interesse.
ANGIOSPERME. Generalità. Fusto. Radice. Foglie. Infiorescenze. Fiore: ricettacolo, perianzio, androceo, antere,
maturazione del polline, gineceo, stimma e stilo, ovulo, maturazione dell'ovulo. Impollinazione. Fecondazione: tubetto
pollinico, doppia fecondazione. Embrione. Endosperma secondario. Seme. Frutto. Disseminazione. Ciclo. Sistematica
con particolare riguardo alle famiglie di interesse scientifico ed agro-alimentare. Dicotiledoni: Fagaceae, Betulaceae,
Corylaceae, Ulmaceae, Urticaceae, Polygonaceae, Chenopodiaceae, Caryophyllaceae, Ranunculaceae, Rosaceae,
Fabaceae, Euphorbiaceae, Brassicaceae, Apiaceae, Oleaceae, Rubiaceae, Convolvulaceae, Lamiaceae, Solanaceae,
Scrophulariaceae, Campanulaceae, Asteraceae. Monocotiledoni: Liliaceae, Poaceae, Cyperaceae, Orchidaceae.
Modalità di svolgimento del corso e dell'esame
Fanno parte integrante del corso:
- Esercitazioni di laboratorio sulla morfologia e anatomia dei principali
gruppi sistematici, uso della guida botanica per l'identificazione dei campioni
vegetali.
- Escursioni per l'osservazione ed il riconoscimento delle specie in ambiente
naturale.
- Preparazione di un erbario di 60 esemplari da presentare una settimana
prima dell'esame.
L'esame consiste in:
- una prova pratica per il riconoscimento di campioni vegetali
- una prova orale.
Testi di riferimento
- GEROLA - Biologia vegetale. Sistematica, filogenetica –
UTET
- LANGER, HILL - Piante agrarie. Fondamenti di botanica
applicata all’agricoltura. Edagricole, Bologna
- PIGNATTI - Flora d'Italia - 3 voll. Edagricole, Bologna
- JUDD, CAMPBELL, KELLOGG, STEVENS, DONOGHUE –
Botanica sistematica. Un approccio filogenetico. PICCIN,
Padova
Classificare
(le piante)
perché - come
Classificazione per ecologia
(ambienti)
Ginestra odorosa,
Ginestra di spagna
Spartium junceum
Fam. LEGUMINOSE
(FABACEAE)
Olmo campestre
Ulmus minor
Fam. ULMACEE
Senape bianca
Sinapis alba
Fam. CRUCIFERE
Prati
Boschi
Ambienti ruderali
Malva
Primula
Ortica
Malva sylvestris
Primula vulgaris
Latte di gallina, lacrime della Madonna
Ornithogalum umbellatum
Campi coltivati
Laghetti
Urtica dioica
Ninfea
Nymphaea alba
COSTE SABBIOSE
Che pianta è?
CAMPI DI COLLINA
BOSCHI COLLINARI
PRATERIE
SECONDARIE
PRATERIE
PRIMARIE D’ALTA
QUOTA
Classificazione per categorie
tassonomiche (famiglie)
Rosoidee
•
•
Ovario infero, carpelli
numerosi, frutto ad
achenio o drupeola
Specie erbacee
ed arbusti spinosi
Fragaria vesca
Maloidee
•
•
Ovario semiinfero, 5
carpelli, falso frutto
(pomo)
Specie arbustive e
piccoli alberi
Malus sylvestris
Prunoidee
•
•
Ovario supero, 1
carpello, frutto a drupa
Specie arbustive ed
arboree
Prunus avium
Dryas octopetala
Pyrus pyraster
Prunus spinosa
Sorbus domestica
Rosa canina
Prunus mahaleb
Classificazione per categorie
d’interesse (utilizzazione)
PIANTE ALIMENTARI
Dente di leone Taraxacum officinale
Rugni Cichorium inthybus
Caccialepre Reichardia picroides
Speragne Picris hieracioides
Rugni a cappillittu Crepis vesicaria
Borragine Borago officinalis
Radicchio Hyoseris radiata
Strigoli Silene vulgaris
Pimpinella Sanguisorba minor
Raperonzolo Campanula rapunculus
Lampascione Leopoldia comosa
PIANTE AROMATICHE
Timo Thymus longicaulis
Ginepro comune Juniperus communis
Santoreggia Satureja montana
Finocchio selvatico Foeniculum vulgare
Origano Origanum vulgare
Menta Menta spicata
Rosmarino Rosmarinus officinalis
Issopo Hyssopus officinalis
Salvia Salvia officinalis
PIANTE OFFICINALI
Millefoglio Achillea millefolium
Valeriana Valeriana officinalis
Digitale Digitalis ferruginea
Iperico Hypericum perforatum
Peonia Paeonia officinalis
Liquirizia Glycirrhyza glabra
Verbena Verbena officinalis
Assenzio Artemisia absinthium
Melissa Melissa officinalis
Malva Malva sylvestris
Calendula Calendula officinalis
PIANTE TINTORIE
Guado Isatis tintoria
Anthemis tintoria
Serratula tintoria
Rubia tinctorium
Carthamus tinctorius
Indigofera tintoria
Polygonum tinctorium
Reseda luteola
Ambienti dominati dalle erbe
6L‡‡L
Distribuzione di savane e steppe
a confronto con le foreste
Savane
Steppe
Praterie dei nostri climi
Praterie primarie
Relitti glaciali
Dryas octopetala
Silene acaulis
Potentilla crantii
Relitti glaciali
Pulsatilla alpina
Aster alpinus
Campanula scheuchzeri
Endemismi
Cynoglossum magellense
Endemismi
Viola magellense
Adonis distorta
Anthemis carpatica
Endemismi
Vitaliana primulaeflora
Edrajanthus graminifolius
Balcanicoappenniniche
Hieracium naegelianum
Alyssum
cuneifolium
Praterie secondarie
Prateria a Bromus erectus
Fioriture di Anacamptis pyramidalis
Bromus erectus
Anacamptis pyramidalis
Paesaggio agrario
Equisetum telmateja
Bromus erectus
IL PAESAGGIO AGRARIO
TENDENZE EVOLUTIVE DEL PAESAGGIO
1
2
MODIFICAZIONI DEL PAESAGGIO NELL’ULTIMO SECOLO
Quale agricoltura?
3
2
1
DIVERSITÀ BIOLOGICA, MATURITA’ E VALORE NATURALE
MATURITA’
BIODIVERSITA’
alta
alta
bassa
bassa
CARATTERISTICHE
AMBIENTALI
DELLE MARCHE
Geologia delle Marche
Fascia collinare e costiera
più omogenea sia nelle
morfologie che nei substrati
Fascia delle anticlinali
appenniniche e della
sinclinale interna assai più
complessa e diversificata
Vallate alluvionali
Rilievi collinari prevalentemente argillosi
Rilievi collinari marnosi interni
Rilievi collinari marnoso-calcarei interni
Sistema delle argille scagliose settentrionali
Rilievi appenninici della formazione marnoso-arenacea
Sistema del flysch terrigeno della Laga
Rilievi appenninici calcarei
Biodiversità geologica Appennino centrale
Calluna vulgaris
Brughiere meridionali - Serre
Edrayanthus graminifoliuss
Campanula tanfanii
Regioni biogeografiche in Europa
Rivas Martinez et al. 2003
Regioni bioclimatiche in Europa
Rivas Martinez et al. 2003
limite tra il bioclima mediterraneo e quello temperato
IL CLIMA MEDITERRANEO NEL MONDO
BIODIVERSITA’ NEL MONDO
http://www.botanik.uni-bonn.de/system/globbiod.gif
PRINCIPALI CLIMI DELLE MARCHE
TEMPERATO
SUBMEDITERRANEO
Pesaro
Cingoli
Pesaro
Novafeltria
Macerata
MESO
MEDITERRANEO
Ancona
Ancona
Macerata
Carpegna
Fermo
Bolognola
TEMPERATO OCEANICO
Ascoli Piceno
Ascoli Piceno
San Benedetto
Pesaro
Ancona
Macerata
Fermo
Ascoli Piceno
Bioclima
mediterraneo
Bioclima
temperato
ZONE FITOCLIMATICHE DELLE MARCHE
PIANI ALTITUDINALI DELLE MARCHE
m sldm M. Vettore (2476 m)
zone o piani bioclimatici:
Bioclima temperato
2500
-Criorotemperato (alpino)
-Orotemperato (subalpino)
-Supratemperato (montano)
-Submediterraneo
ALPINO
1800
SUBALPINO
-Mesotemperato superiore
(altocollinare)
-Mesotemperato inferiore
(bassocollinare)
M. S. Vicino (1479 m)
MONTANO
Bioclima mediterraneo
-Mesomediterraneo
900
ALTO COLLINARE
M. Conero (572 m)
500
BASSO COLLINARE
MEDITERRANEO
0
Carta della
fisionomia
della
vegetazione
delle Marche
vegetazione
“naturale” e di
origine
antropica
Esplorazione floristica delle Marche
•
Collaboratori delle flore italiane di
Antonio Bertoloni e di Filippo Parlatore
– Vincenzo Ottaviani (Urbino, 1790-1853)
– Antonio Orsini (Ascoli Piceno, 1788-1870)
– Filippo Narducci (Macerata, 1802-1897)
•
Paolo Spadoni (Macerata, 1764-1836)
• Professore di Storia naturale e Botanica
alla Pontificia Università di Macerata
• Autore dell’opera “Xilogia picena” in tre
volumi pubblicati tra il 1826 ed il 1828
•
Paolucci (Ancona, 1894-1935)
• Professore di Scienze presso l’Istituto
Professionale di Ancona
• Raccolse un Erbario di 2850 campioni
d’erbario di piante vascolari
• Autore dell’opera “Flora marchigiana”
prima ed ancora unica flora della regione
pubblicata nel 1890 e corredata con un
bellissimo volume di iconografie
DIVERSITA’
AMBIENTALE
DELLE MARCHE
STUDI GEOBOTANICI DI BASE
– Flora
– Studio fitosociologico
– Carta della vegetazione
Lo studio fitosociologico è un metodo:
- speditivo
- statistico
- floristico
SERIE DI VEGETAZIONE O SIGMETO
Diversi stadi di
vegetazione della
stessa unità
geomorfologica
legati da rapporti
dinamici sia di tipo
evolutivo che
regressivo
SERIE COLLINARE DEI TERRENI
MARNOSO-ARENACEI DEL CERRO
1 - Pascolo pioniero (CoronilloAstragaletum)
2 - Pascolo mesofilo (Centaureo-Brometum)
3 - Arbusti eliofili (Juniperus communis e
Spartium junceum)
4 - Mantello (Junipero-Pyracanthetum)
5 - Bosco di cero (Aceri-Quercetum cerris)
GEOSERIE O GEOSIGMETO
SERIE DEI SUBSTRATI CONGLOMERATICI
1 - Bosco di carpino nero (Scutellario-Ostryetum)
2 - Mantello (Spartio-Cytisetum)
3 - Pascolo xerico (AsperuloBrometum)
M. ASCENSIONE (1110 m)
SERIE DEI SUBSTRATI ARENACEI
1 - Bosco di castagno (aggr. a Castanea)
5 - Bosco di cerro (Carpino-Quercetum)
2 - Prebosco (Roso agrestis-Populetum)
6 - Mantello (Junipero-Pyracanthetum)
3 - Orlo (Senecionetum fucsii)
7 - Bosco mesofilo azonale a galleria
4 - Pascolo mesofilo (Centaureo-Brometum)
(Carpino-Coryletum)
SERIE DINAMICHE
• STADIO MATURO, CLIMAX
• STADIO PIONIERO
• STADIO DUREVOLE
PIANO ALPINO
CAMPO IMPERATORE
CALANCHI
TORRENTE
BRETTA
SERIE DEI TERRENI ARGILLOSI
1 - Formaz. pioniere annuali (Podospermo-Plantaginetum)
2 - Formazioni pioniere perenni (Elytrigio-Asteretum)
3 - Canneti (Arundinetum plinianae)
4 - Pascolo mesofilo (Centaureo-Brometum)
5 - Arbusteti (aggr. a Spartium junceum e Prunus spinosa)
ECOTONI
• Le aree seminaturali di margine negli agroecosistemi
sono costituite nella maggior parte dei casi da
microecosistemi (ecosistemi con dimensioni assai
ridotte) e da ecotoni (cioè zone di transizione da un
ecosistema ad un altro)
bosco
1
mantello
2
orlo
3
prateria
4
Rapporti dinamici tra l’ecosistema forestale (1) e l’agroecosistema (4) con
attiva partecipazione di specie degli ecotoni di mantello (2) e di orlo (3)
“ECOTONI” NEL PAESAGGIO AGRARIO
•
Si tratta di sistemi che si trovano in zone di confine anche dal punto
di vista tecnico-scientifico:
•
- trascurate dai naturalisti in quanto generalmente monotone e con
flora e fauna di scarso interesse
- trascurate dagli agronomi che concentrano la loro attenzione sulle
aree coltivate (gli effetti degli interventi di concimazione, di controllo
delle infestanti e dell’uso dei fitofarmaci sono valutati, in modo
pressoché esclusivo, dal punto di vista degli effetti sulle coltivazioni,
mentre c’è scarsa attenzione a ciò che accade fuori del campo
coltivato)
“ECOTONI” NEL PAESAGGIO AGRARIO
•
Si tratta di sistemi che si trovano in zone di confine anche dal punto
di vista culturale:
•
- numerose figure professionali (architetti, ingegneri, agronomi,
naturalisti, chimici, operatori turistici, ecc.) si affacciano oggi alle
problematiche di valutazione, intervento, gestione e conservazione
del paesaggio agrario, molte delle quali tuttavia non hanno gli
strumenti minimi di conoscenza e spesso neppure quelli culturali
per svolgere un ruolo efficace di partecipazione né tantomeno
capacità di coordinamento