Paleontologia vegetale, appunti

Botanica e le sue branche

Botanica: scienza che studia i vegetali, comprese le piante e altri organismi come i funghi; anche i batteri sono inclusi nelle piante.

Paleontologia vegetale

Paleontologia vegetale: scienza che studia problemi morfologici, sistematici, biologici, ecologici e stratigrafici relativi ai fossili vegetali.

Archeobotanica

Archeobotanica: branca paleobotanica che studia le piante fossili rinvenute in contesto archeologico o comunque legate alle attività dell'uomo.

Etnobotanica

Etnobotanica si occupa dell'uso delle piante da parte dell'uomo.

Flora e vegetazione

Flora: elenco delle specie presenti in un territorio costituiscono la flora di quel territorio.

Vegetazione è il modo di associarsi delle piante a costituire il paesaggio.

Denominazione delle specie

Le singole specie vengono denominate con un nome comune in italiano e con un nome scientifico in latino; la specie è il taxon fondamentale di tutta la Sistematica. Essa viene indicata con due nomi: il primo è un sostantivo che designa il genere a cui la specie è stata assegnata; il secondo è di norma un aggettivo, o un sostantivo al genitivo o più sostantivi descrittivi separati da un trattino. L'accostamento di questi due nomi è caratteristico e esclusivo per la specie considerata.

Ogni specie deve essere indicata con l'intero binomio, in quanto l'aggettivo aggiunto al nome del genere può essere lo stesso per specie anche molto distanti tra loro; al binomio che indica la specie di solito si fa seguire il nome (spesso solo le iniziali) dell'autore che ha proposto per primo quel dato binomio.

Classificazione delle piante

Tracheofite o piante vascolari

Tracheofite o piante vascolari: è il taxon che riunisce tutte le piante che possiedono tessuti conduttori attraverso i quali vengono trasportati acqua, sali minerali e sostanze organiche elaborate; costituiscono le prime vere piante in grado di vivere stabilmente al di fuori dell'ambiente acquatico.

Pteridofite

Pteridofite: comprendono tutte le piante terrestri la cui diffusione è affidata a spore protette da sporangi e sono costituite da veri tessuti; sono organizzate in radici, fusti e foglie, ma sono prive di fiori. L'unione tra gameti, per avvenire, necessita ancora dell'ambiente acquatico.

Spermatofite

Spermatofite: comprendono tutte le piante che producono ovuli, cioè sporangi ricoperti da tessuti protettivi che non si aprono; gli ovuli, dopo la fecondazione, si trasformano in semi ai quali è affidata la diffusione della specie. Un seme è un ovulo fecondato che contiene una piccola piantina completa di radici, fusto e foglie che arresta il suo sviluppo e trascorre un periodo di dormienza in attesa di essere disperso e quindi di germinare.

Raccolgono una grande varietà di forme sia per gli apparati vegetativi che per quelli riproduttivi che sono caratterizzati dalla produzione di veri fiori; le spermatofite non disperdono spore. Le microspore che hanno già iniziato la germinazione si chiamano granuli pollinici; le macrospore già germinate sono avvolte da altri strati di cellule che le rivestono e le proteggono (tegumenti) e insieme costituiscono l'ovulo; esso non si apre, quindi i granuli di polline devono essere in grado di perforarlo se vogliono raggiungere l'ovocellula e fecondarla.

Gimnosperme e angiosperme

Gimnosperme

Gimnosperme: sono spermatofite caratterizzate dal fatto che gli ovuli e i semi che da essi si sviluppano non sono avvolti da foglie particolari e si dicono quindi "semi nudi"; le gimnosperme più importanti sono le conifere, in cui i semi sono portati da coni di tipo speciale, le pigne. I fiori, costituiti da sacche polliniche e ovuli portati da foglie particolari, le squame, sono unisessuali e quasi sempre riuniti in infiorescenze anch'esse unisessuali. Le sacche polliniche producono granuli di polline che vengono generalmente dispersi dal vento; gli ovuli contengono il gamete femminile (oosfera) avvolto da uno e due tegumenti che lasciano libera la porzione apicale da cui entra il granulo di polline.

Le conifere sono piante legnose arboree con ramificazione monopodiale (i rami laterali si sviluppano meno rispetto all'asse principale eretto).

Angiosperme

Angiosperme: producono semi racchiusi all'interno di un frutto derivato dalle trasformazioni dell'ovario; possiedono fiori provvisti di foglie trasformate (petali, sepali o tepali) che circondano e proteggono gli organi riproduttori, cioè gli stami e i pistilli che non sono presenti nelle gimnosperme. Possiedono in gran parte habitus erbaceo e tra le piante erbacee molte sono annuali (germinano, fioriscono e producono semi in una sola stagione). Tra le forme arboree prevale la ramificazione simpodiale (i rami laterali sono favoriti nella crescita rispetto all'asse principale).

Gli elementi di sostegno della pianta sono distinti da quelli di conduzione (legno eteroxilo), invece nelle gimnosperme gli elementi di sostegno svolgono anche la funzione di conduzione (legno omoxilo).

Le parti della pianta

Il fusto

• Serve a portare in alto, cioè in condizioni di massima luminosità, gli organi fotosintetizzanti;
• Ha quasi sempre funzione di sostegno;
• È il sistema conduttore della pianta che trasporta alle parti fotosintetizzanti acqua e sali minerali assorbiti dalle radici e distribuisce a tutta la pianta le sostanze organiche elaborate;
• Porta gemme, foglie e fiori;
• Può accumulare sostanze di riserva;
• Può fare fotosintesi quando è verde.

La foglia

La foglia è la principale porzione fotosintetizzante della pianta; ad essa spetta anche l'eliminazione, mediante traspirazione, di gran parte dell'acqua assorbita dalle radici.

Gli stomi sono aperture che interrompono l'epidermide della pianta e sono regolabili dalla pianta stessa; essi consentono gli scambi gassosi tra la pianta e l'ambiente esterno: l'ossigeno indispensabile per la respirazione di tutte le cellule e l'anidride carbonica utilizzata nella fotosintesi. Sono molto abbondanti nella pagina inferiore della foglia e dalla loro forma è spesso possibile risalire alla specie (stomi fossili di gimnosperme sono frequenti); stomi isolati possono essere rinvenuti nei preparati palinologici e il loro conteggio consente di fare una stima della diffusione di una specie in un intorno delimitato del bacino di sedimentazione.

Il rapporto tra il numero degli stomi e le cellule epidermiche (indice stomatico) di una pagina fogliare è caratteristico di ogni specie, ma è anche funzione della concentrazione di CO₂ nell'atmosfera; in particolare esso risulta inversamente proporzionale al livello di CO₂ atmosferica presente durante lo sviluppo della foglia e sembra essere indifferente al tasso di umidità atmosferica e alla temperatura.

Tipi di fiori e impollinazione

Fiori entomofili

Fiori entomofili: affidano il trasporto del polline agli insetti che visitano il fiore; il richiamo per gli insetti avviene tramite forme, colore, odore e nettare; il periodo di fioritura delle singole specie deve coincidere con il periodo di massima diffusione degli insetti a cui si affidano per l'impollinazione. Oltre agli insetti, anche alcune specie di uccelli (es. colibrì) e pipistrelli possono fungere da veicoli per il trasporto del polline; le piante entomofile portano, quasi sempre, un numero limitato di fiori che nella maggior parte dei casi sono sempre appariscenti per colore, forma e profumo.

Fiori anemofili

Fiori anemofili: presentano adattamenti atti a favorire il trasporto del polline per mezzo del vento; si caratterizzano per l'elevata produzione di polline e per la mancanza di elementi d'attrazione per gli animali. Spesso fioriscono prima di mettere le foglie che possono costituire un ostacolo alla diffusione del polline nell'aria.

Tipologie di fiori

Un fiore ermafrodita o bisessuale è un fiore che possiede stami e pistilli, invece se possiede solo stami o solo pistilli è un fiore unisessuale. Se stami e pistilli sono portati da fiori diversi, ma che stanno sulla stessa pianta, parliamo di specie monoiche, invece se in una specie vi sono esemplari che portano solo fiori staminiferi e esemplari che portano solo fiori pistilliferi, abbiamo una specie dioica.

Il fiore può presentarsi isolato (fiore solitario) o assieme ad altri riuniti a formare un gruppo di fiori e in questo caso si parla di infiorescenza; nelle infiorescenze i fiori risultano distribuiti secondo regole determinate su un asse detto graspo o rachide e che può essere semplice o ramificato; esistono diversi tipi di infiorescenze.

Dopo la fecondazione

Una volta avvenuta la fecondazione all'interno del fiore, lo zigote, cioè la cellula originata dall'unione dei due gameti, comincia a dividersi per mitosi e a formare un insieme di cellule che danno origine all'embrione della giovane pianta. L'ovulo si trasforma in seme, che conterrà l'embrione e al quale è affidata la diffusione della specie; la morfologia dei semi è variabilissima.

Dopo la fecondazione anche l'ovario subisce delle trasformazioni: esso si ingrossa e dà origine al frutto; i frutti che derivano dall'ingrossamento dell'ovario sono detti frutti veri, per distinguerli dai frutti falsi che si sviluppano da altre parti del fiore. I frutti veri possono essere carnosi o secchi a seconda della loro consistenza e i frutti secchi si dividono a loro volta in:

• Frutti secchi deiscenti se quando giungono a maturazione si aprono lasciando...