Presentazione - Museo Botanico UNIVPM
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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 6LL 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