RESUMO - Sistemática Vegetal

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Histórico da Sistemática Vegetal 
 
Sistemas de Classificação: 
● Baseados nos hábitos das plantas: árvores, trepadeiras, etc. Perdurou até a                     
metade do século XVIII 
● Sistemas Artificiais: meio conveniente de situar a planta num sistema de                     
classificação. Contribui para sua identificação. Não mostra relações de                 
afinidades.  
○ Linnaeus (1707 ­ 1778) 
■ Species Plantarum (1753) 
■ Sistema Sexual 
■ 24 classes 
● Cryptogamia 
● Número de estames 
● Soldadura e comprimento dos filetes 
● Sexo da planta 
■ Poucos caracteres para construção de grupos 
■ Grupos sem real relacionamento de afinidades 
● Sistemas Naturais:  
○ Novas plantas vindas de países tropicais 
○ Expansão colonial européia 
○ Botânicos profissionais x amadores 
○ Origem européia da botânica sistemática 
○ Flora de países tropicais descritas por botânicos europeus, baseada                 
em coleções europeias Ex: Brasil, Madagascar 
○ conceito ‘natural’ tem vários significados hoje, mas significava táxon                 
naturalmente pertencente a um grupo. 
○ Melhoria do instrumental óptico 
○ Grande número de caracteres 
○ Plano divino (segunda metade séc. XVIII até Darwinismo) 
○ Lamarck, Jussieu, De Candolle, Bentham & Hooker 
○ Século XIX:  
■ Botânicos profissionais (homens): catalogavam plantas de um             
determinado lugar por encomenda  
■ Botanicos amadores (mulheres): popularidade da botânica,           
baseado em Linneu  
■ Botânica passou a ser ensinada em todos os cursos nas                   
universidades, mas a botânica ‘nova’, de laboratório deu lugar à                   
antiga, classificatória 
○ Estabilidade de nomes taxonômicos 
■ Gilmour (1940): melhor classificação é a que tem maior utilidade                   
geral  
● O que é UTILIDADE?  
● E a filogenia dos seres? 
● Sistemas Filogenéticos: 
○ Toda informação disponível é útil 
○ Afinidade baseada na ancestralidade e descendência 
○ Atual estado de conhecimento não permite construção de sistema                 
filogenético perfeito 
○ Combinação de evidências 
○ Década de 1990: 
■ Progresso no entendimento da evolução dos vegetais 
■ Aprimoramento das técnicas de classificação 
■ DNA 
■ Cladística 
 
Qualidades de um sistema: 
● Previsibilidade (poder de predição) 
● Fidelidade à arvore da vida 
○ Táxons consistentes 
○ Linhagens extintas representadas 
 
Código Internacional de Nomenclatura Botânica: 
● Estabilidade e universalidade dos táxons  
● Atualizado a cada seis anos, em congressos internacionais 
 
Princípios (filosofia do sistema nomenclatural): 
● Independência da Zoologia  
● Tipos nomenclaturais  
● Prioridade de publicação  
● Um nome válido por táxon  
● Regras retroativas (a menos que claramente delimitadas) 
 
Recomendações:  
● Pontos secundários para melhor forma de escolha dos nomes 
 
Regras (ordenação dos nomes existentes, orientação da criação de novos nomes): 
● Terminações: 
○ DIVISÃO: OPHYTA ­ Magnoli​ophyta 
○ CLASSE: OPSIDA – Magnoli​opsida 
○ SUBCLASSE: IDAE ­ Magnoli​idae 
○ ORDEM: ALES ­ Magnoli​ales 
○ FAMÍLIA: ACEAE ­ Magnoli​aceae 
○ SUBFAMÍLIA:OIDEAE – Magnoli​oideae 
○ Gênero e espécie não têm terminações fixas 
● Nome científico: 
○ Primeiro nome: gênero 
○ Segundo nome: epíteto específico 
○ Nome do autor 
○ Destacado do texto 
 
Metodologia da Taxonomia Vegetal: 
SISTEMÁTICA: TAXONOMIA + FILOGENIA 
● Coleta e herborização de material botânico 
● Identificação 
● Descrição 
===== 
 
FITOSSOCIOLOGIA 
 
Conceitos Básicos: 
● Levantamento Florístico: Quais plantas ocorrem numa área? 
● Fitossociologia: Como as plantas se comportam e se relacionam? 
● Fitogeografia: Como as plantas se distribuem? 
 
Para isso, é necessário fazer ​amostragem da vegetação! 
 
O que levar em consideração para realização da Amostragem da Vegetação: 
● Objetivos/Hipóteses 
● Bioma pertencente a área de estudo 
● Recursos 
● Padronização do método de amostragem 
● Métodos de coleta de material botânico 
● Identificação de material botânico 
● Princípios básicos de estatística 
 
BIOMA , OBJETIVOS E MÉTODOS DE AMOSTRAGEM. QUAL A RELAÇÃO 
ENTRE ESSES ASPECTOS? 
 
Métodos de coleta e identificação de material botânico: 
● Registro das informações 
● Secagem e armazenamento 
● Equipamentos 
● Exsicata 
● Herbário 
● Material em fase reprodutiva X material estéril 
 
Classes de formas de vida 
AS FORMAS DE VIDA E SUAS FUNÇÕES SÃO IMPORTANTES PARA                   
CARACTERIZAR A VEGETAÇÃO, COMPONDO INFORMAÇÕES QUE SÃO             
PERDIDAS APÓS A COLETA DO MATERIAL BIOLÓGICO . 
 
Classes de formas de vida são diferentes hábitos das plantas: 
● Erva 
● Epífita 
● Árvore 
● Trepadeira 
● Arbusto 
 
Classes de Formas de Vida de Raunkiaer (1934): 
● Qual o papel funcional da planta na vegetação? 
● Como essa planta completa seu ciclo de vida? 
● Terófito: (do grego: thero=verão; fito=planta): ciclo de vida numa estação 
favorável, sementes resistem à estação seguinte (ambientes de restrição 
hídrica) 
● Geófito: (do grego: ge=terra; fito=planta): gemas vegetativas no sistema 
subterrâneo 
● Hemicritófito: (do grego: hemi=metade; cripto= escondido; fito=planta): gemas 
também no sistema subterrâneo, próximo à superfície 
● Caméfito: (do grego: camé=próximo à terra; fito=planta): gemas acima da 
superfície do solo 
● Fanerófito: (do grego: fanero=visível; fito=planta): gemas acima do solo, bem 
expostas 
 
Conceitos básicos de amostragem:  
● POPULAÇÃO (UNIVERSO AMOSTRAL): conjunto total de dados que se 
pretende estudar, cada indivíduo pode variar quanto à uma característica 
● UNIDADE AMOSTRAL: parte do universo amostral ou espaço físico onde são 
medidas as variáveis de interesse 
● PARÂMETRO: características da população 
● AMOSTRA: fração da população 
● TAMANHO DA AMOSTRA: número de unidades amostrais utilizadas no 
estudo 
● Estimativas estatísticas 
● Intervalo de confiança 
 
COMO E ONDE MEDIR PODE INFLUENCIAR NOS RESULTADOS? 
EX: Dap (diâmetro a altura do peito) em árvores de diferentes alturas e biomas 
 
Unidades amostrais: 
● Áreas fixas: parcelas 
○ Tamanho. Ex. 20 x 20 m, 20 x 50 m 
○ Forma. Ex. quadradas, retangulares 
● Área variável: pontos quadrantes 
○ Um quadrante: quatro pontos (quatro indivíduos) 
○ Número de quadrantes varia com heterogeneidade da área de estudo 
○ Distância entre os pontos 
 
“A EFICIÊNCIA DA AMOSTRAGEM DE UMA VEGETAÇÃO É ALTAMENTE 
DEPENDENTE DOS MÉTODOS EMPREGADOS, UMA VEZ QUE ESTES 
INTERFEREM NA INTENSIDADE DA AMOSTRAGEM, QUE POR SUA VEZ PODE 
REFLETIR NOS PARÂMETROS A SEREM ESTIMADOS. POR ISSO, O TIPO DE 
AMOSTRAGEM DEVE SER DETERMINADO DE ACORDO COM A NATUREZA 
DOS ORGANISMOS A SEREM INVESTIGADOS” (FELFILI ET AL., 2011) 
 
Princípios Gerais da Amostragem: 
● REPETIÇÃO: mais de uma unidade amostral para checar variabilidade 
● CASUALIZAÇÃO: chance de ser posicionada em qualquer ponto do universo 
amostral 
● CONTROLE LOCAL: em ambientes distintos deve haver estratificação para 
refletir a variabilidade e o esforço amostral 
 
Principais Processos de Amostragem: 
● PRÉ­AMOSTRAGEM (AMOSTRAGEM PILOTO): para estimativa da variação 
● AMOSTRAGEM ALEATÓRIA (CASUALIZADA): parcelas de mesmo tamanho 
(indicada para população homogênea) 
● AMOSTRAGEM SISTEMÁTICA: a primeira unidade é alocada aleatoriamente 
e as demais são alocadas a partir da primeira (indicada para determinar onde 
ocorrem mudanças no ambiente ou quando há dificuldade de acesso) 
● AMOSTRAGEM ESTRATIFICADA: população pode ser dividida em 
subpopulações (indicada para população heterogênea) 
● AMOSTRAGEM EM MÚLTIPLOS ESTÁGIOS: em cada local se mede 
algumas unidades amostrais (para áreas extensas e desconhecidas) 
 
Protocolo Mínimoda Comissão de Fitossociologia da Sociedade de Botânica 
do Brasil: 
● Coordenadas geográficas 
● Altitude 
● Clima 
● Solo 
● Tipo de vegetação 
● Método empregado 
● Histórico da área de estudo 
● Inclusão de todas as tabelas amostradas 
● Definição da área amostral 
● Localização da área amostral 
● Sistema de amostragem 
● Definição e número de unidades amostrais (áreas fixas ou variáveis) 
● Embasamento teórico sobre: 
○ Comunidades 
○ Delineamento amostral e estatístico 
○ Conservação e práticas de manejo 
 
 
INTRODUÇÃO ÀS FANERÓGAMAS E GIMNOSPERMAS 
 
Introdução às Fanerógamas: 
● O que é uma fanerógama? 
● Surgimento da semente: 
○ Sobrevivência: proteção e nutrição; 
● Devoniano (365 m.a.): 
● Registro fóssil incompleto 
● Plantas heterosporadas: produzem dois tipos de esporos (o megásporo e o 
micrósporo) 
● Óvulo maduro com 1 embrião 
● Nucelo  + 1­2 tegumentos + micrópila 
 
Cinco filos atuais de plantas com sementes: 
 
● CYCADOPHYTA 
● GINKGOPHYTA GIMNOSPERMAS 
● CONIFEROPHYTA 
● GNETOPHYTA 
● ANTHOPHYTA  → ​ANGIOSPERMAS 
 
Gimnospermas: 
● Apogeu: Mezozóico (Triássico e Jurássico) 
● Semente nua 
● Megasporângio e microsporângio em estróbilos 
● Anemofilia/cantarofilia 
● Semente sem endosperma 
● Sem elementos de vaso e elementos de tubo crivado 
● Canais resiníferos 
● Gifford & Foster (1989) e Mauseth (1995): 7 divisões 
● Não monofilético 
 
1. Divisão Progymnospermophyta 
● Fósseis do Paleozóico 
● Intermediária entre plantas vasculares com semente e sem semente 
(trimenófitas) 
● Diferença em relação às gimnospermas atuais: 
○ sem sementes – homosporadas ou heterosporadas (provável ancestral 
das plantas com sementes) 
● Archaeopteridales, Aneurophytales e Protopityales 
● Semelhanças em relação às gimnospermas atuais: 
○ crescimento secundário (madeira) 
○ câmbio bifacial: xilema e floema secundários 
○ árvores 
 
Archaeopteridales 
● 370­340 m.a. 
● ramos com folhas 
● eustelo e medula 
 
2. Divisão Pteridospermophyta 
● Carbonífero ao Cretáceo 
● ”pteridófitas com sementes” 
● Arbustos ou pequenas árvores 
 
3. Divisão Cycadeiodophyta 
● Triássico ao Cretáceo 
● Semelhanças em relação às cicadáceas: 
○ caule lenhoso 
○ base foliar persistente 
○ folhas simples ou pinadas 
● Diferenças em relação às cicadáceas: 
○ morfologia dos estômatos 
 
GIMNOSPERMAS ATUAIS 
● Semente exposta, nua 
● Relações filogenéticas incertas 
● Hipótese de relação entre gnetófitas e coníferas 
● Hipótese de relação entre gnetófitas e antófitas 
● Megagametófito com vários arquegônios 
● Poliembrionia: vários embriões por óvulo, mas só um sobrevive 
● Pólen: 
○ Microgametófito parcialmente desenvolvido; 
○ Necessidade de água em cicas e ginkgo (tubo não penetra no 
arquegônio). 
● Tubo polínico: 
○ Gameta masculino até oosfera (gnetofitas, coníferas e flores); 
○ Inicialmente haustorial; 
○ Recente independência da água para fecundação. 
 
4. Divisão Cycadophyta 
● Permiano 
● 140 sp., 11 gêneros 
● Regiões tropicais e subtropicais 
● Sistema vascular manoxílico, sem canais resiníferos 
● Abrigam cianobactérias 
● Dióicas 
● Cantarofilia 
● Sifonogamia MAS fecundação depende da água 
● 2 cotilédones 
● Ordem Cycadales: Cycadaceae e Zamiaceae 
 
5. Divisão Ginkgophyta 
● Mesozóico 
● Arborização (resistente à poluição) 
● Anterozóide flagelado 
● Ginkgoales – Ginkgoaceae – Ginkgo biloba 
● Dióica 
● Árvore de folhas flabeliformes e dicotômicas 
● Microstróbilos alongados axilares 
● Megastróbilos pedunculado com 2 óvulos carnosos, alaranjados e odoríferos 
● 2­3 cotilédones 
 
6. Divisão Pinophyta 
● Carbonífero 
● Caule ramificado, crescimento secundário vigoroso 
● Sistema vascular picnoxílico, canais resiníferos, madeira 
● Folhas simples e pequenas, com adaptação para seca 
● Ecologicamente importante 
● Monóicas ou dióicas 
● Sementes em escamas ovulíferas e bracteais 
● Sifonogamia 
● Cones não têm homologia com Cycadophyta: brácteas 
● Ordem Pinales: 30 famílias, 70 gêneros e 630 espécies, regiões temperadas. 
 
Famílias mais importantes de Pinales 
● Pinaceae 
○ escamas fundidas de base lenhosa 
○ monóicas 
○ sementes aladas 
○ pólen com sacos aéreos (anemofilia) 
○ 2­18 cotilédones 
● Araucariaceae 
○ dióicas 
○ escamas fundidas que recobrem o embrião (pinhão) 
○ 2 cotilédones 
● Cupressaceae 
○ monóicas 
○ folhas pequenas, escalariformes, disposição espiralada ou oposta 
cruzada 
○ 2­15 cotilédones 
● Taxaceae/Podocarpaceae 
○ cobertura carnosa ao redor das sementes individuais, não mais 
reunidas em cones lenhosos 
○ 2 cotilédones 
○ Podocarpaceae: Hemisfério Sul 
○ Taxaceae: Hemisfério Norte 
 
7. Divisão Gnetophyta 
● Grupo monofilético, 70 sp. 
● ELEMENTOS DE VASO 
● ESTRÓBILOS COMPOSTOS E DÍCLINOS 
● ÓVULO ENVOLVIDO POR BRÁCTEAS COM TEGUMENTO 
● FORMANDO TUBO MICROPILAR 
● Sem resina, folhas opostas 
● 2 COTILÉDONES 
● ESTRUTURAS REPRODUTORAS COM BRÁCTEAS ORGANIZADAS COM 
INVÓLUCRO E MICROSPORÂNGIO SUSTENTADOS NO ÁPICE DO EIXO 
ALONGADO 
● Surgimento independente em antófitas; 
● Polinização por vento ou por insetos (néctar) 
 
Ordem Gnetales 
● 2 famílias, 20 espécies 
● Amazônia 
● árvores e trepadeiras 
● folhas de nervação reticulada 
 
Ordem Ephedrales 
● arbusto ramificado de folhas escalariformes 
● caule fotossintetizante e articulado 
● regiões desérticas 
 
Ordem Welwitschiales 
● W. miriabilis 
● caule lenhoso curto e não ramificado 
● 2 folhas que persistem a vida toda, com tegumento basal persistente 
● dióica