Lezione n. 2 - Morbegno, 7 Marzo 2013 PTERIDOFITE & GIMNOSPERME Gilberto Parolo [email protected] SOMMARIO ORIGINE DI PTERIDOFITE E GIMNOSPERME LE PTERIDOFITE - Caratteri discriminanti - Le più rilevanti pteridofite della provincia di Sondrio • Lycopodiaceae • Selaginellaceae • Equisetaceae • Ophioglossaceae • Osmundaceae • Polypodiaceae LE GIMNOSPERME - Caratteri discriminanti - Le gimnosperme della provincia di Sondrio • Pinaceae • Cupressaceae • Taxaceae TAPPE ESSENZIALI DELLO SVILUPPO EVOLUTIVO DELLE PIANTE 1. sviluppo della cooperazione tra le cellule (condizione più vantaggiosa) organismi unicellulari 2. aggregato coloniali svincolamento dall’ambiente acquatico alghe 3. muschi formazione di un vero cormo con tessuti conduttori briofite 4. pteridofite comparsa del fiore, diffusione tramite semi pteridofite 5. veri pluricellulari gimnosperme da ovuli nudi (portati da una brattea) a ovuli racchiusi in un ovario gimnosperme angiosperme Aumenta la complessità organizzativa!! (da 1 a circa 70 tipi di cellule diversificate) FILOGENESI DELLE PIANTE PTERIDOFITE PTERIDOFITE Etimologia: pteros = ala phyta = pianta Tratti salienti: • riproduzione per spore • sporofito (2n) dominante sul gametofito (n) • dotate di un vero e proprio cormo diviso in radici, fusto, foglie PTERIDOFITE PTERIDOFITE Spore e sporangi PTERIDOFITE Ciclio vitale PTERIDOFITE Spore e sporangi PTERIDOFITE Spore e sporangi LE PIÙ RILEVANTI PTERIDOFITE DELLA PROVINCIA DI SONDRIO (circa 60 taxa, Alpi: 105) Lycopodiaceae Tratti distintivi - Piante terrestri con radici ancorate al suolo - Foglie piccole, numerose, lunghe al max 1 cm, non differenziate in picciolo e lamina e prive di ligule - Sporangi tutti eguali fra loro. spesso in spighe portate all'apice dei fusti Huperzia selago Lycopodiella inundata Lycopodiaceae Lycopodium clavatum Lycopodium annotinum Lycopodiaceae Diphasiastrum alpinum fusti e foglie di differenti Diphasiastrum a confronto Diphasiastrum tristachium Selaginellaceae Tratti distintivi Simili alle Lycopodiacee, da cui differiscono per avere sporangi di 2 tipi contenenti macro- e microspore; piante gracili somiglianti a muschi Selaginella helvetica Selaginellaceae Tratti distintivi Simili alle Lycopodiacee, da cui differiscono per avere sporangi di 2 tipi contenenti macro- e microspore; piante gracili somiglianti a muschi Selaginella helvetica Selaginella selaginoides Equisetaceae Tratti distintivi - Piante terrestri con radici ancorate al suolo - Fusti articolati, foglie saldate in verticilli formanti una guaina ai nodi - Sporangi in spighe cilindriche all'apice dei fusti Equisetaceae Equisetum arvense - getti sterili verdi, getti fertili bruni Equisetaceae Equisetum telmateia - getti sterili verdi, getti fertili bruni Equisetaceae Equisetum hiemale Equisetum ramosissimum Equisetaceae Equisetum pslustre Equisetum sylvaticum Ophioglossaceae Tratti distintivi - Piante terrestri con radici ancorate al suolo, gen. < di 3 dm - Foglie più grandi di 1 cm, divise o intere - Sporangi disposti in pannocchia o spiga, ordinati su due file Ophioglossum vulgatum Botrychium lunaria Ophioglossaceae Botrychium multifidum Botrychium matricariifolium Osmundaceae boschi freschi Tratti distintivi - Piante terrestri con radici ancorate al suolo - Fronde di 60-200 cm differenziate in picciolo e lamina, prefoliazione circinnata - Sporangi disposti in pannocchia contratta terminale Osmunda regalis Polyopodiaceae boschi freschi Tratti distintivi - Piante terrestri con radici ancorate al suolo - Fronde ben differenziate in picciolo e lamina - Sporangi raggruppati in sori al bordo o sulla faccia inferiore delle fronde Matteuccia struthiopteris - fronde sterili verdi e fertili brune Polyopodiaceae Phyllitis scolopendrium boschi freschi Polyopodiaceae Notholaena marantae muretti a secco, rupi Ceterach officinarum Polypodiaceae Polypodium vulgare muretti a secco, rupi Polypodium australe Polypodiaceae Asplenium trichomanes muretti a secco, rupi Asplenium viride Polypodiaceae muretti a secco, rupi Asplenium trichomanes - forma teratologica trovata a Lovero Polypodiaceae Asplenium ruta-muraria e A. septentrionale muretti a secco, rupi Anagramma leptophylla Polypodiaceae Cystopteris fragilis muretti a secco, rupi Woodsia alpina Polypodiaceae Asplenium adiantum-nigrum boschi termofili Asplenium onopteris Polypodiaceae Pteridium aquilinum boschi termofili, praterie Polypodiaceae Athyrium filix-femina boschi mesofili, orletti forestali, megaforbieti Athyrium distentifolium Polypodiaceae Athyrium filix-femina boschi mesofili, orletti forestali, megaforbieti Athyrium distentifolium Polypodiaceae Dryopteris filix-mas boschi, praterie Dryopteris affinis subsp. cambrensis Polypodiaceae Dryopteris filix-mas boschi, praterie Dryopteris affinis subsp. cambrensis Polypodiaceae Polystichum lonchitis pietraie Cryptogramma crispa Polypodiaceae Phegopteris polypodioides pietraie Gymnocarpium dryopteris Polypodiaceae rupi stillicidiose Pteris cretica Marsileaceae, Salviniaceae Marsilea quadrifolia ambienti acquatici Salvinia natans Polypodiaceae sp. esotica Cyrtomium fortunei GIMNOSPERME GIMNOSPERME Etimologia: gymnós = nudo sperma = seme Tratti salienti: • riproduzione per seme • i semi sono nudi, non si formano all’interno di un ovario che poi diventa il frutto • compaiono le prime rudimentali infiorescenze Il gruppo delle Gimnosperme è parafiletico. La moderna sistematica, basata sulla cladistica, vuole che i gruppi tassonomici siano monofiletici, cioè derivanti da un antenato comune e comprendenti tutti i discendenti di questo antenato comune. Per questi motivi, le quattro sottodivisioni delle Gimnosperme sono state portate sullo stesso piano delle Angiosperme: oggi generalmente Pinofite, Ginkgofite, Cicadofite e Gnetofite GIMNOSPERME Cycadaceae GIMNOSPERME LE GIMNOSPERME DELLA PROVINCIA DI SONDRIO (10 specie) Pinaceae Caratteri salienti - alberi o arbusti con foglie aghiformi, alterne o riunite in fascetti di 2-40, frutti a cono (pigne, strobili) Picea excelsa (abete rosso) Abies alba (abete bianco) Fg. solitarie, a sez. rombica. disposte tutt'attorno ai rami; pigne pendule Fg. solitarie, appia ttite . disposte in due serie opposte ; pigne erette Pinaceae Larix decidua (larice) Fg. caduche, riunite numerose in fascetti Pinaceae Pinus cembra (pino cembro, gembro) Fg. aghiformi, persistenti, riunite in n. di 5 in fascetti Pinaceae Pinus sylvestris (pino silvestre) Fg. aghiformi,dritte, persistenti, riunite a 2 in fascetti, glauchi sul lato interno; tronco e rami principali rossastri: pigne peduncolate, pendenti Pinaceae Pinus mugo s.l. Fg. aghiformi, verde scuro, arcuate, persistenti, riunite a 2 in fascetti; tronco e rami grigio-bruni, pigne sessili; subsp. mugo: arbusto prostrato (1-5 m): pigne con squame presentanti verso l'esterno una superficie a scudo quadrangolare Pinaceae Pinus mugo s.l. Fg. aghiformi, verde scuro, arcuate, persistenti, riunite a 2 in fascetti; tronco e rami grigio-bruni, pigne sessili; subsp. uncinata: albero (5-20 m): pigne con squame presentanti verso l'esterno un tozzo uncino Cupressaceae Caratteri salienti - alberi o arbusti con foglie aghiformi, opposte o verticillate a 2-4, frutti a legnoso o carnoso (galbulo) Juniperus communis subsp. alpina Juniperus sabina Juniperus communis subsp. communis Taxaceae Caratteri salienti - Fg. con lamina appiattita, larga 2 mm, sempreverde; fr. circondato da polpa molle e acquosa (arillo) Taxus baccata