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Taxonomia Vegetal O reino vegetal Professora Iane B. Gomes Engenheira Florestal Mestre em Ciências de Florestas Tropicais Conteúdo • O reino vegetal • Características dos seres vivos • Particularidades dos grupos e critérios de classificação • Diferenças entre o reino vegetal e outros reinos Características dos seres vivos • O que caracteriza um ser vivo? Fonte:http://professor.pucgoias.edu.br/ http://professor.pucgoias.edu.br/ Fonte:http://professor.pucgoias.edu.br/ http://professor.pucgoias.edu.br/ Fonte:http://professor.pucgoias.edu.br/ http://professor.pucgoias.edu.br/ Fonte:http://professor.pucgoias.edu.br/ http://professor.pucgoias.edu.br/ Fonte:http://professor.pucgoias.edu.br/ http://professor.pucgoias.edu.br/ Particularidades dos grupos e critérios de classificação O reino vegetal • O reino vegetal é composto por plantas vasculares a avasculares: • Vasculares: possuem vasos condutores de seiva (pteridófitas, gimnospermas e angiospermas) • Avasculares: não possuem vasos condutores de seiva (briófitas) Importância das plantas • As plantas são de fundamental importância para a continuidade da vida no planeta por serem a base da cadeia alimentar Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 O QUE CARACTERIZA UM VEGETAL? •Vegetais são verdes por causa da clorofila e sintetizam seu próprio alimento através da fotossíntese •São imóveis e fixos no chão pelas raízes •Não possuem sistema nervoso nem excretor •Possuem células com parede celular rica em celulose •Crescem indefinidamente CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL DAS PLANTAS HERBÁCEAS São plantas que não apresentam estrutura lenhosa acima do solo e completam todo seu ciclo de vida em um ou poucos anos, raramente muitos anos LENHOSAS ÁRVORES Planta perene e lenhosa de grande porte com um tronco principal e copa elevada ARBUSTOS Planta lenhosa perene com vários ramos saindo da base do vegetal LIANAS Geralmente lenhosa mas pode ser herbácea, caule longo e flexível que não consegue se sustentar sozinho Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 A ESTRUTURA BÁSICA DE UM VEGETAL Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 A ESTRUTURA BÁSICA DE UM VEGETAL •Raízes: fixam a planta no solo e coletam a água necessária para a manutenção do corpo vegetal e para a fotossíntese •Caule: garante o suporte dos principais órgãos fotossintetizantes •Folhas: principal órgão fotossintetizante, porta de saída da água do interior da planta Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 A ESTRUTURA REPRODUTIVA DOS VEGETAIS •Flores: são os órgãos de reprodução das plantas de onde se originarão os frutos e as sementes •Frutos: são o resultado do desenvolvimento dos ovários das flores, geralmente após a fecundação dos óvulos •Sementes: é o óvulo desenvolvido após a fecundação, que contém embrião, reservas nutritivas e tegumento Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 ESTUDO DAS ESTRUTURAS BÁSICAS Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 RAÍZES Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 RAÍZES • Responsável pela absorção de água e minerais • Na maioria das plantas está sob o solo • Principal órgão de fixação • Não apresenta nós ou botões • Podem ser terrestres, aquáticas ou aéreas Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 RAÍZES o Com exceção das pteridófitas, os embriões das plantas superiores são bipolares, ou seja, o polo da raiz é oposto ao polo do caule o A extremidade da raiz é recoberta por uma estrutura chamada coifa, com células especializadas na proteção à medida que a raiz penetra no solo Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 BIPOLARIDADE Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 RAÍZES TIPOS DE RAÍZES PRIMÁRIAS Se desenvolve da radícula da semente ou de forma adventícia de uma outra parte da planta SECUNDÁRIAS São raízes mais finas que se desenvolvem a partir da raiz primária Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 ESTRUTURAS DE UMA RAIZ •Pelos radiculares: estruturas onde acontece a absorção efetiva de nutrientes •Coifa: massa de células de proteção do meristema apical, ajuda na penetração no solo Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 ESTRUTURA PRIMÁRIA DA RAIZ • A zona meristemática do ápice da raiz, sem um limite nítido, transforma-se na zona de alongamento • Igualmente sem um limite definido, ela transforma-se na zona de diferenciação onde se formam os pelos radiculares (zona pilífera) Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 OS PELOS RADICULARES • Podem chegar no máximo a 10mm de comprimento • Plantas aquáticas e de solos úmidos, que não tem problemas quanto à absorção de água, não formam pelos radiculares • A duração dos pelos é de apenas alguns dias, a planta os desativa e eles morrem, assim os tecidos da raiz estão sempre se renovando Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 TI P O S D E R A ÍZ ES TERRESTRES PIVOTANTES (DICOTILEDÔNEAS) TUBÉRCULOS OU TUBEROSAS FASCICULADAS (MONOCOTILEDÔNEAS) AQUÁTICAS AÉREAS RAÍZES ESCORAS RAÍZES TABULARES HAUSTÓRIOS GRAMPIFORMES PNEUMATÓFOROS VELAME Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 CAULE •Principal estrutura de sustentação da planta •Contém tecidos vasculares que transportam água, carboidratos e nutrientes de um órgão para outro •Podem ser aéreos ou subterrâneos •Dividem-se em nós e entrenós Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 CAULES Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 ESTRUTURAS DO CAULE •Nó: o exato local onde uma folha ou botão está ou esteve inserido •Entrenó: o espaço entre dois nós •Lenticelas: poros que permitem trocas gasosas •Axila: o ângulo superior entre a folha e o caule •Botão: estrutura que origina uma flor •Estípulas: par de estruturas localizadas na base de inserção de uma folha, variam em forma e tamanho Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 ESTRUTURAS DO CAULE MERISTEMA APICAL Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 ESTRUTURA PRIMÁRIA DO CAULE • CÓRTEX • MEDULA M O R FO LO G IA D O C A U LE AÉREOS HASTE TRONCO ESTIPE COLMO CLADÓDIOS FILOCLÁDIOS SUBTERRÂNEOS RIZOMAS TUBÉRCULOS BULBOS BULBO ESCAMOSO BULBO TUNICADO AQUÁTICOS Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 TIPOS DE RAMIFICAÇÃO • MONOPODIAL: quando o crescimento se dá pela extensão da gema terminal • SIMPODIAL: quando o crescimento se dá pela extensão de uma gema axilar monopodial simpodial Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 FOLHA •Principal órgão fotossintetizante •Possui morfologia extremamente variada •Podem ser modificadas para compor outras estruturas como espinhos Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 FOLHA COMPLETA QUALQUER UMA DESTAS PARTES PODE FALTAR! Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 ANATOMIA DA FOLHA Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) TaxonomiaVegetal – CESIEFL135 ESTÔMATOS Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 DESENVOLVIMENTO DA FOLHA • Protuberância foliar • Primórdio foliar Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 DISPOSIÇÃO DAS FOLHAS NO CAULE • Filotaxia Prof. Iane Barroncas Gomes (professoraibg@outlook.com) Taxonomia Vegetal – CESIEFL135 FOLHAS MODIFICADAS • BRÁCTEAS • GAVINHAS • CATÁFILOS • ESPINHOS • ASCÍDIOS DIVERSIDADE DE FORMAS DE VIDA O hábito das plantas Hábito é de uma planta é a sua forma de vida quando adulta. ❖ÁRVORES ❖ARBUSTOS ❖HERBÁCEAS ❖LIANAS OU CIPÓS ❖EPÍFITAS ÁRVORES Plantas grandes, lenhosas, caracterizadas pela presença de um tronco principal, geralmente cilíndrico, às vezes tortuoso, que suporta ramificações de uma copa. ARBUSTOS Plantas lenhosas pequenas com o caule ramificado desde a base. HERBÁCEAS Plantas terrestres com caule não lenhoso, geralmente pequenas. Algumas podem ter grande porte. As folhas são normalmente tenras e próximas ao solo, podendo ser inclusive em forma de roseta. LIANAS OU CIPÓS Plantas lenhosas que nascem no solo e sobem nas árvores que usam como suporte. São muito importantes em ecossistemas florestais. Formas de vida (hábito) •Classificação de Raunkiaer: • I – Fanerófitos • II – Caméfitos • III – Hemicriptófitos • IV – Geófitos •V – Terófitos •VI – Lianas •VII - Xeromórfitos Plantas usualmente lenhosas de maior porte com gemas acima do nível do solo Plantas perenes, herbáceas ou lenhosas com gemas próximas ao nível do solo (até 30cm) As gemas repousam SOB o solo durante a estação seca, possuem túberas, bulbos e rizomas Formas de vida (hábito) Formas de vida (hábito) Resumo histórico do estudo da vegetação • A relação do homem com a vegetação nasceu com a própria humanidade; • Tratados botânicos mais antigos (faziam descrições do mundo natural): • Teofrasto (372-287 a.C.) • Plínio, o antigo (23-79 a.C.) • Dioscórides (40-90 d.C) Resumo histórico do estudo da vegetação • Expedições europeias nos séculos XV e XVI – descoberta do continente africano, asiático e americano – constatação da variação na biodiversidade terrestre • Movidos pelo interesse econômico, os europeus enviaram muitos estudiosos para buscar amostras de plantas para herbários e coleções botânicas Principais estudiosos europeus Carl von Linné (1707-1778) • Publicou o Systema naturae em 1735 • Publicou Species plantarum em 1753 • Criou o sistema de nomenclatura binomial utilizado até os dias atuais • Publicou ainda estudos sobre a relação das plantas com o solo e o clima Principais estudiosos europeus Alexander von Homboldt (1769- 1859) • Publicou o livro Ansichten der Natur mit wissenschaftlichen Erlauterungen (1808) • Considerado o pai da Fitogeografia • Realizou os primeiros estudos em fitofisionomia vegetal A evolução dos vegetais • O que dizem as teorias? • Os primeiros seres vivos fotossintetizantes seriam unicelulares e habitavam o mar • Estes seres teriam se agrupado em colônias, que posteriormente evoluíram para organismos A CONQUISTA DO AMBIENTE TERRESTRE As plantas primitivas dependiam do meio aquático para sobrevivência A conquista do ambiente terrestre aconteceu após o desenvolvimento de estruturas capazes de permitir o desenvolvimento do vegetal na atmosfera ORDEM DE COMPLEXIDADE EVOLUTIVA ALGAS PRIMITIVAS BRIÓFITAS PTERIDÓFITAS GIMNOSPERMAS ANGIOSPERMAS FOTOSSÍNTESE As plantas e algumas bactérias são os únicos seres capazes de sintetizar seu próprio alimento As plantas fazem fotossíntese, ou seja, transformam a energia solar em química através de processos metabólicos CO2 + 2nH2O + Energia luminosa (CH2O)n + nO2 + nH2O O2CO2 NUTRIENTES Fotossíntese Respiração Org. Autotróficos Org. Heterotróficos Trabalho Transporte Mecânico químico Energia dissipada
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